“TALLER REGIONAL PARA LA TRANSFORMACIÓN U FORTALECIMIENTO DEL MERCADO DE LOS PANALES SOLARES TERMICOS PARA EL CALENTAMIENTO DE AGUA EN AMÉRICA LATINA Y EL

CARIBE

Fuentes No Convencionales de Energía (FNCE) en ColombiaHenry Josué Zapata Lesmes

Grupo de Uso Racional y Eficiente de Energía y Fuentes No Convencionales de EnergíaSubdirección de Planeación Energética- UPME

Santiago de Chile – (Chile) 22/23 de junio de 2011

45363%

DISPONIBILIDAD DE RECURSOS

Consumo interno discordante con capacidad de producción de recursos, consumo dominado por derivados del petróleo

Energéticos Primarios 2009 Exportación

Consumo

Perdidas 2%, 16

(MBEP)

Consumo final y GEI de energía por sectores - 2009

Residencial21,2%

Comercialy Público

5,4%

Industrial28,3%

Transporte34,9%

Agropecuario y Minero

6,9%Otros3,4%

Fuente: UPME 2010

Residencial 10.0%

Comercil y Ser-vicios 3.0%

Industrial 28.5%

Transporte 53.3%

Agropecuario y Minero 5.0%

Otros Consumos 0.2%

Emisiones CO2 eq. %

Emisiones sectoriales de 48,026 Gg de CO2 eq.

CONSUMO Y EMISIONES (CO2 eq. %) 2009

CONSUMO Y EMISIONES (CO2 eq. %) 2009

Gas Natural28,0%

Petróleo1,5%

Carbón34,4%

Bagazo9,7% Energía

Eléctrica17,7%

Diesel Oil2,3%

Otros6,4%

Sector Industrial

Gas Natural7,6%

Gasolina 29,9%

Diesel Oil47,4%

Otros15,1%

Sector Transporte

Diesel 48%

Gasolina 35%

Gas Natural 6%

Otros 12%

Carbon 60%

Bagazo 0%

Diesel 3%

Petroleo 2%

Gas Natural 31%

Otros 5%

Gas Natural13,7%

Energía Eléctrica

72,6%

GLP4,0%

Diesel Oil7,6%

Otros2,1%

Sector Comercial y Público

Gas Natural19,8%

Carbón3,6%

Leña27,8%

Energía Eléctrica

31,7%

GLP10,8%

Otros6,2%

Sector Residencial

CONSUMO Y EMISIONES (CO2 eq. %) 2009

GLP 10%

Diesel 22%

Otros 1%Gas Natural 67%

GLP 31%

Gas Natural 39%

Carbon 17%

Leña 12%

Otros 2%

2010

Fuente: UPME 2011

La diversificación de la matriz energética a través de energías alternativas, se concebirá como un proceso de conocimiento, aprendizaje e innovación en el uso de tecnologías limpias, a partir de las distintas potencialidades de cada región (PND 2010 - 2014)

MATRIZ DE GENERACION ELECTRICA

Hidrahulica

38.08965%

GAS Natu-

ral11.445

19%

Car-bón

3.5656%

Otros3.789

6%

Generación 58,898 GWh

Hidrahulica972167%

Gas Nat-ural392827%

Carbón7005%

Otros 741%

Capacidad SIN 14,423 MW

Normal climatológica (1971- 2000) 2011 a 2040 reto: precisarlo cada 10 años

0

20

40

60

80

100

2011 a 2040

2041 a 2070

2071 a 2100

20 15 17

78 8266

1 317

Ocu

rren

cia e

n el

paí

s (%

)

Periodos de análisis

Variación (%) en la precipitación con respecto al periodo 1971 a 2000

> 30%

+10 + 30%

-10 a 10%

-30 a -10%

< - 30%

Para el periodo 2011 a 2040, el 20% del país tendría una reducción de la precipitación media anual entre 10 %a 30%.

Precipitación Multimodelo

Fuente de información: IDEAM (2010)

Políticas públicas

Nada especifico para la Energía solar térmica, mas hacia biomasa, eólica y residuos

• Ley 223 de 1995: Deducción de hasta el 20% en la renta liquida por inversiones de mejoramiento y control ambiental.  Art 158-2, Estatuto tributario

• Decreto 2532 del 27 Nov. 2001, Resolución 486 del 27 junio 2002: Art. 428 Estatuto Tributario.

• Ley 788 del 2002 Art 18., Estatuto Tributario Artículos 125, 158-1

• Decreto 2755 del 30 de sep./2003 Art.1:

• Decreto 7172 de Nov. de 2003

• Resolución 0136 febrero 6 2004

• CONPES 3242/2003 Estrategia institucional para la venta de servicios ambientales de mitigación del Cambio Climático

Suplir la demanda con combustibles y energéticos que sean de calidad, de manera confiable y que a su vez contribuyan con la conservación del medio ambiente (PND 2010 - 2014)

Marco regulatorio

• No existe un marco regulatorio especifico para la energía solar

• PND establece lineamiento generales por desarrollar

• En Electricidad se emularía plantas menores y la competencia por menor precio según la Ley Eléctrica 143 de 1994, el suministro debe ser de mínimo costo, subastas cargo por confiabilidad no valora de forma anual la energía suministrada

• En energía térmica no más allá de contratos privados comerciales.

Marco institucional

Marco institucional

• Ley 697 de 2001: URE carácter de interés general y precisa alcance de las energías renovables y alternativas y del URE. No Incluye la energía nuclear entre las FNCE.

• MME: responsable de promoción y adopción de programas.

• Decreto 3683/03 crea la Comisión Intersectorial de URE CIURE (MME, Mincomercio, MMAVDT, DNP, CREG, Colciencias e IPSE).

• CIURE: instancia de asesoría, consulta y apoyo del MME en coordinación de políticas, evaluación y seguimiento de metas.

• Cómo ha funcionado la Comisión?

Programas

• Programa de implementación en viviendas construidas por el banco Central Hipotecario (BCH) (Gaviotas) SSTD

• Fondo Nacional de Regalías (FNR) SFV, problemas de sostenibilidad.

• Proyectos de investigación en general de las FNCE

• Colciencias Establecer posibilidades de investigación con futuro en sectores de las ER de talla mundial.

• Desarrollo de un programa de educación aplicable a primaria y secundaria en URE y ER

Contexto Gubernamental

Algunos referentes• PEN y PND• Ley URE-FNCE, 697/2001, Decretos reglamentarios y Resolución 180919/2010• Estímulos tributarios y/o arancelarios aplicables Ley 223 de 1995, Decreto 2532 del 27 Nov.

2001, Resolución 486 del 27 junio 2002, Ley 788 del 2002 Art 18, Decreto 2755 del 30 de sep./2003 Art.1, etc.

Motivaciones del Estado

Conservación del Medio Ambiente

Sostenibilidad del desarrollo

Seguridad Energética de la Nación

El discurso

Posesión presidencial 2010

“En este nuevo amanecer nuestro país se destacará en los temas más importantes para la humanidad, como el uso sostenible de la

biodiversidad, las energías limpias, la seguridad alimentaria, el desarrollo tecnológico y las industrias creativas.”

Subrayado fuera de texto. Discurso de posesión del Presidente de la República de Colombia, Dr. Juan Manuel Santos Calderón

Agosto 7 de 2010

Contexto y motivadores de política ER

Amenazas del Cambio Climático (hidroenergía)

Aprovechar la excelente dotación de ER y la complementariedad eólica y solar

Competitividad por baja huella de carbono (electricidad en transporte masivo)

En ZNI su potencial ahora más promisorio que antes.

Amenazas Cambio Climático, impactos en ecosistemas y economías, tensiones internacionales

Países desarrollados

• Dependencia energética exterior

• Altas emisiones CO2

• Seguridad energética

Factores determinantes (Actuales)

Colombia

• Alta dotación de recursos, autosuficiencia energética

• Complementariedad de recursos renovables

• Baja huella de carbono

Penetración de las FNCE en Colombia

Capacidad (Potencia) instalada ERTecnologia Capacidad Observación

Electricidad (MW)

Solarfotovoltaica 4,5 Sistemas Aislados

Solarfotovoltaica 4,5 Aplicaciones profesionales

Eólico (generación electricidad) 19,5 ParqueJepirachi PCH's(<10MW) 168,7

PCH's(10MW<P<20MW) 296 Biomasa Cogeneración‐ 268,22(8 ingenios) Geotermia -- Sin información Energía de los Mares -- Sin información Total 761,42

Calor (Mwtérmicos

)

Biomasa Calordirecto ‐ -- Sin información

Solar térmica (calentadores de agua) 77 110.000m2 de colectores solares*

Nuclear 0,1 reactor Investigación Total 77,1

Energía mecánica

(Unidades) Molinos de viento Gaviotas, Jober, Indusierra y otros >5000 Bombeo de agua

*IEASHC(2004) Converting solar thermal collector area in to installed capacity. Paris.

PROYECCIÓN COSTOS DE CAPITAL -SIN

Tecnología SistemaCostos de Capital (US$/kW)

Vida Útil (años)

Factor de Capacidad

(%)2010 2015 2020

Eólica EEo100MW 1.385 1.206 1.072 20 30

Eólica EEo10MW 1.609 1.407 1.251 20 30

Biomasa BioVapor50MW 1.898 1.730 1.700 20 90

Biomasa BioGasif20MW 2.289 2.020 1.910 20 90

Solar STsinAlm30MW 2.458 2.212 1.991 30 20

PCH PCH5MW 2.647 2.547 2.513 30 45

Geotérmia Geo50MW 2.803 2.624 2.557 30 90

Biomasa BioRSU5MW 3.629 3.329 3.161 20 80

Geotérmia Geo20MW 4.579 4.278 4.166 30 90

Solar STconAlm30MW 4.807 4.326 3.894 30 50

Solar SFV5MW 6.924 6.232 5.608 25 20

COSTOS NIVELADOS SIN

Bio RSU 5 MW

Bio Biogas 60 kW

PCH 5 MW

Bio Gasif 100 kW

PCH 100 kW

PCH 1 kW

PCH 0.3 kW

Geo 200 kW

EEo 100 kW

EEo 0,3 kW

SFV 5 MW

Diesel ZNI Ago

10

SFV 25 kW

SFV 0,3 kW

SFV 0,05 kW

0

10

20

30

40

50

60

70

Costos de generación de FNCE en ZNI - 2010

Costo nivelado de inversión Costo fijo de O&MCosto Variable de O&M Costo de Combustible

cUS$

/kW

hCOSTOS NIVELADOS ZNI

Crear las condiciones que incentiven la utilización de FNCE en los siguientes campos: • Generación con base en FNCE en el SIN para diversificar las fuentes de

generación y reducir la vulnerabilidad ante el cambio climático manteniendo un bajo nivel de emisiones de GEI.

• Desarrollo de soluciones energéticas replicables para la población dispersa y las ZNI.

• Instalación de soluciones energéticas para la producción de calor industrial y calentamiento de agua en edificaciones.

Objetivo general del PDFNCE

Objetivos del PNFNCE

OBJETIVOS ESTRATEGIAS

Profundizar en el conocimiento del potencial de recursos de FNCE más promisorias y facilitar el acceso a la información para los interesados.

• Vincular al país a convenios internacionales de investigación y evaluación de recursos de FNCE • Estructuración de un programa de mediciones• Continuar con los proyectos de conocimiento del potencial de PCH´s bajo un ambiente de Cambio Climático• Continuar con los proyectos de conocimiento del potencial de PCH´s bajo un ambiente de Cambio Climático • Desarrollo de un Sistema de Información de FNCE • Completar los estudios de prefactibilidad en las tres aéreas geotérmicas prioritarias • Definir criterios de asignación de recursos para proyectos específicos cuyo potencial de utilización sea promisorio

Incentivar la penetración de FNCE más promisorias con el fin de diversificar las fuentes de generación y reducir la potencial vulnerabilidad frente al cambio climático

• Crear condiciones para facilitar la instalación de FNCE competitivas• Determinar metas de instalación y generación y su instrumentación mediante regulación a partir de política • Definición de un marco de licenciamiento ambiental (TdR para EIA), ordenamiento del recurso y espacio, tal que faciliten la ejecución de proyectos y reduzcan la incertidumbre

Desarrollo de capacidad, I+D+I y apropiación tecnológica

• Desarrollo de proyectos de apropiación tecnológica para el SIN• Desarrollar proyectos de apropiación tecnológica para ZNI• Desarrollo de otros proyectos de apropiación tecnológica• Conformación de una Red Nacional de FNCE

OBJETIVOS ESTRATEGIAS

Profundizar en el conocimiento del potencial de recursos de FNCE más promisorias y facilitar el acceso a la información para los interesados.

• Vincular al país a convenios internacionales de investigación y evaluación de recursos de FNCE • Estructuración de un programa de mediciones• Continuar con los proyectos de conocimiento del potencial de PCH´s bajo un ambiente de Cambio Climático• Continuar con los proyectos de conocimiento del potencial de PCH´s bajo un ambiente de Cambio Climático • Desarrollo de un Sistema de Información de FNCE • Completar los estudios de prefactibilidad en las tres aéreas geotérmicas prioritarias • Definir criterios de asignación de recursos para proyectos específicos cuyo potencial de utilización sea promisorio

Incentivar la penetración de FNCE más promisorias con el fin de diversificar las fuentes de generación y reducir la potencial vulnerabilidad frente al cambio climático

• Crear condiciones para facilitar la instalación de FNCE competitivas• Determinar metas de instalación y generación y su instrumentación mediante regulación a partir de política • Definición de un marco de licenciamiento ambiental (TdR para EIA), ordenamiento del recurso y espacio, tal que faciliten la ejecución de proyectos y reduzcan la incertidumbre

Desarrollo de capacidad, I+D+I y apropiación tecnológica

• Desarrollo de proyectos de apropiación tecnológica para el SIN• Desarrollar proyectos de apropiación tecnológica para ZNI• Desarrollo de otros proyectos de apropiación tecnológica• Conformación de una Red Nacional de FNCE

Estrategia 2.1: Crear

condiciones para facilitar la instalación de

FNCE competitivas

Actividad / Proyecto Responsable Corto Plazo

Mediano Plazo

Largo Plazo

Costo Estimado

US$

Posible Financiación

2.1.1. Introducir en el PND y en el PEN la política de facil itar a través de la regulación, la valoración de los atributos de complementariedad bajo condiciones de hidrología crítica de la generación eólica y de energía firme de otras fuentes como la geotérmica y la solar térmica

MME - UPME 2011

2.1.2. Desarrollar una metodología para valorar la firmeza de la generación con FNCE bajo el concepto de complementariedad con la generación hidroeléctrica bajo condiciones de hidrología crítica.

CREG 2011 150,000 CREG

2.1.3. Regular el criterio de ENFICC para la generación eólica de acuerdo con los resultados de la metodología anterior.

CREG 2012 CREG

2.1.4 Estudiar la viabil idad de dar el tratamiento de planta menor a la generación eólica superior a 20 MW.

CREG 2012 80,000 CREG

2.1.5 Realizar un estudio sobre la normatividad necesaria para la explotación del recurso geotérmico. MME UPME 2012 120,000

Banca multilateral /

Coop internacional

2.1.6 Estudio de la viabil idad y conveniencia de la eliminación de otros cargos del SIN (costos de arranque y parada, FAZNI y CERE) para las FNCE

CREG 2011

2.1.7 Incorporación en el plan de expansión generación transmisión de la política consistente en evaluar las amenazas del cambio cl imático sobre el sistema de generación

CREG 2012

2.1.8 Diseñar la regulación requerida para facil itar la generación distribuida con sistemas fotovoltaicos y cogeneración. CREG

2012 -2013 50,000

Banca multilateral /

Coop internacional

2.1.9. Desarrollar las normatividad necesaria para establecer contribuciones mínimas del uso de la energía solar en vivienda nueva y otras edificaciones que demanden calentamiento de agua

UPME, MAVDT,

CAMACOL, Cámara

Colombiana de

Construcción Eficiente

2011 -2012

150,000

Banca multilateral /

Coop internacional

Estrategia 2.1: Crear condiciones para facilitar la instalación de FNCE competitivas

Estrategia 1.2: Estructuración

de un programa de mediciones para fuentes

más promisorias y en regiones estratégicas

1.2.1.1. Seleccionar regiones y sitios estratégicos (Guajira, región entre Ciénaga y Cartagena, etc.), diseñar y evaluar la conveniencia de la instalación de unidades de medición, costo y financiamiento1.2.1.2. Adquisición, instalación, operación y procesamiento de la información 1.2.2.1. Seleccionar regiones y sitios estratégicos en función del uso (calor, generación distribuida), diseñar y evaluar la conveniencia de la instalación de unidades de medición, costo y financiamiento 1.2.2.2. Adquisición, instalación, operación y procesamiento de la información

Estrategia 2.2: Determinar metas de instalación y generación y su instrumentación mediante regulación a partir de política.

Actividad / Proyecto ResponsableCorto Plazo

Mediano Plazo

Largo Plazo

Costo Estimado

US$

Posible Financiación

2.2.1. Evaluar el nivel apropiado de penetración que puede tener la energía eólica instalada en la Guajira de acuerdo con la configuración, confiabilidad y complementariedad con el SIN.

UPME 2012 100,000

Banca multilateral /

Coop internacional

2.2.2. Elaborar proyecto de ley para adoptar política y metas de instalación mínima de generación eólica facultando a la CREG para que la instalación se de mediante procesos competitivos o subastas en forma gradual a través de un horizonte de tiempo, también en el caso en que los costos de la generación eólica resulten mayores a los precios del mercado de la energía, se trasladen al usuario final del SIN

MME - UPME 2012 50,000

Banca multilateral /

Coop internacional

2.2.3. Trámite del proyecto de ley MME 2013

2.2.4. Desarrollo regulatorio de la ley CREG 2014

2.2.5. Convocatoria y real ización de subastas CREG 2015-2017

Estrategia 2.2: Determinar metas de instalación y generación y su instrumentación mediante regulación a partir de política.

Factores de sostenibilidad del plan

• CONPES, políticas, responsabilidades, compromisos y plazos.• Compromiso de la entidades ante el CONPES y actividades, por ejemplo,

regulación, planeación, etc.• Adecuación de la estructura institucional que facilite la gestión del Plan, su

actualización, monitoreo y evaluación, incluyendo la gestión de las fuentes de financiación.

• Gestión decidida por parte del Gobierno para la asignación de los recursos de Presupuesto Nacional, de asistencia técnica internacional, y de trámite de las normas que permitan adoptar nuevos incentivos y financiar las soluciones, por ejemplo, vía tarifa.

• Integración de las políticas de FENC al PEN y al Plan de Expansión Generación Transmisión y a las normas de construcción de edificaciones.

• Aseguramiento de la sostenibilidad económica, ambiental y social de las soluciones, especialmente en las ZNI.

Creación de una agencia que facilite la ejecución del plan de ER, Recursos

Funciones:1. Gestión de recursos

• Identificación de las fuentes de recursos para proyectos de FNCE y su origen, de programas de las agencias internacionales,

• Establecimiento de requerimientos para el otorgamiento de los recursos, compromisos entre las partes y los mecanismos de evaluación y seguimiento.

• Asesoría a las partes nacionales interesadas en aplicar a esos fondos y para ponerlos en contacto entre sí.

Los recursos provienen principalmente del sector público, Agencias Internacionales, Asistencia Técnica Internacional y el sector privado

2. Gestión, coordinación, seguimiento y retroalimentación del plan

• Puesta en funcionamiento y administración de mecanismos de interlocución entre las diferentes partes involucradas en la ejecución del plan. 

• Identificación y gestión ante las autoridades, organismos y empresas para la sostenibilidad. Ej, valoración del aporte de Energía Firme de las ER al SIN coordinación CREG, UPME, XM, etc.

• Eficiente asignación de recursos.• Seguimiento de los estudios y proyectos por parte de las autoridades y/o agentes e

informes de evaluación trimestral.• Gestionar convenios interinstitucionales a nivel nacional e internacional.• Evaluaciones anuales que faciliten a la UPME ajustar el plan.

20052006

20072008

20092010

20112012

20132014

20152016

20172018

20192020

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100

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Demanda de energía eléctrica 2005-2030 GWh añoEscenario: Plan de Expansión en Generación

PERDIDAS contando importaciónConstruciónComercialTransportAgricola y MineroIndustriaResidencial

Año

Mile

s de

Giga

watt

Hor

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20152016

20172018

20192020

20212022

20232024

20252026

20272028

20292030

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60

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90

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Generación de energía eléctrica 2005 2030 GWh añoEscenario: Plan de Expansión

falta cubrimiento demandaplantas menoresgeotermicaeolicoscogeneradoresgas naturalcarbonHidrico

Mile

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200520062007200820092010201120122013201420152016201720182019202020212022202320242025202620272028202920300

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Generación de energía eléctrica 2005 2030 GWh año

plantas menoresgeotermicaeolicoscogeneradoresgas naturalcarbonHidrico

Mile

s de

Giga

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Hor

a

Escenario: Fenómeno de El Niño

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20072008

20092010

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20152016

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20192020

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Generación de energía eléctrica 2005 2030 GWh año

falta cubrimiento demandaplantas menoresgeotermicaeolicoscogeneradoresgas naturalcarbonHidrico

Mile

s de

Giga

watt

Hor

a

Escenario: Cambio climático

20052006

20072008

20092010

20112012

20132014

20152016

20172018

20192020

20212022

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Generación de energía eléctrica 2005 2030 GWh año

falta cubrimiento demandaplantas menoresgeotermicaeolicoscogeneradoresgas naturalcarbonHidrico

Mile

s de

Giga

watt

Hor

aEscenario: Plan de Contingencia

www.simec.gov.co www.si3ea.gov.co http://www.upme.gov.co/sgic/

info@upme.gov.cohenry.zapata@upme.gov.co