Regional Workshop on Climate Services at the National Level for Latin America EL RIO PARANA y EL CLIMA, CASOS EN LA OPERATIVA DE GENERACIÓN HIDROENERGÉTICA DE LA CH YACYRETA ING. LUCAS FEDERICO CHAMORRO (PARAGUAY) 28 – 07 - 14 al 30 – 07 - 14 San Jose, Costa Rica Cuenca del Plata CIC ARGENTINA - BOLIVIA - BRASIL - PARAGUAY - URUGUAY Superficie CUENCA DEL PLATA 3.100.000 km2 Subcuencas: Paraguay 1.092.188 km2 Paraná 1.509.564 km2 Uruguay 365.000 km2 Río de la Plata 130.000 km2 Población Más de 100: 3.100.000 Km2 Longitud de la Presa 66 Km Generación Anual 20.000 Gwh Salto 23 m Volumen 20.000 Hm3 UBICACIÓN DE YACYRETA EN LA CUENCA DEL RIO PARANA 90 % Area hasta Yacyretá : 970.000 km2 Río Paraguay Río Paraná Río Uruguay 1.600 Km2 de superficie 342 Km de longitud APROVECHAMIENTOS EN LA CUENCA DEL RIO PARANA HASTA YACYRETA NOVA PONTE CORUMBA Río Pardo Río Grande Río Araguarí Río Paraiba Río Corumbá APROVECHAMIENTOS EXISTENTES Y PREVISTOS EN LA CUENCA DEL RIO PARANA HASTA YACYRETA LEYENDA Embalse sin máquinas C.H. de regulación (mensual o superior CACONDE CAMARGOS ITUTINGA MIRANDA EMBORCACÄO C.H. sin acumulación o con regulación inferior a la mensual Aprovechamiento existente FUNIL GRANDE FURNA SMASCARENHAS DE MORAES L.C. BARRETO ITUMBIARA CACHOEIRA DOURADA EUCLIDES DA CUNHA Aprovechamiento en construcción / proyectado Curso del río Canal artificial en construcción JAGUARA A. S. OLIVEIRA IGARAPAVA EDGAR DE SOUZA VOLTA GRANDE PORTO COLOMBIA SÄO SIMÄO BARRA BONITA A.S. LIMA IBITINGA TRES IRMAOS JUPIA NOVA AVANHANDAVA BILLINGS PORTO PRIMAVERA ROSANA CAPIVARA CANOAS I TAQUARUCU CANOAS II XAVANTES Desvio Jordao SEGREDO G. B. MUNHOZ FOZ DO AREIA SALTO SANTIAGO En Operación Const/Proyecto URUGUA I (mensual o superior) 29 2 Sin Acumulación 18 5 CORPUS YACYRETA Río Parapanema A.A. LAYDNER L.N. GARCEZ SALTO OSORIO SALTO CAXIAS De Acumulación GUARAPIRANGA PEDREIRA ACARAY Embalse Río Guarapiranga PROMISSÄO Rio Jordao RIO PARANA Canal P. Barreto ILHA SOLTEIRA ITAIPU Río Tiete TRAICÄO MARIMBONDO AGUA VERMELA Río Acaray PONTE NOVA REFERENCIA CUENCA CONTROLADA CUENCA NATURAL = 66% = 34% Río Iguazú Río Urugua-í Area Caudal medio (1901-1999) (1971-2013) Caudal máximo (1905) Caudal mínimo (1944) Crecida de diseño (CMP) Crecida de construcción (Rec. 50 años) Derrame anual del río 970.000 km2 12.500 m3/s 14.500 m3/s 53.000 m3/s 3.900 m3/s 95.000 m3/s 44.000 m3/s 380.000 Hm3 Complejo Yacyretá, en términos generales, es lo que técnicamente se denomina una “central de pasada”. Este tipo de centrales tienen un volumen útil del embalse pequeño respecto al aporte del río Yacyreta No ES “centrales de acumulación”, en las cuales el volumen útil del embalse es de importancia respecto del aporte del río, lo cual permite su regulación. CENTRAL DE PASADA AGUAS ARRIBA AGUAS ABAJO Aspectos Múltiples Relacionados con la operación Infraestructura y actividades en perilago YACYRETA Medio Ambiente Riego Crecientes Navegación Energía NORMAS DE OPERACION Modelos Meteorológicos Datos Meteorológicos e Hidrológicos a tiempo real Modelos Hidrológicos Programación Energética Pautas de Mantenimiento Operación de Embalse FLUJO TEORICO DE INFORMACION PARA LA OPERACION Planificación de la Operación Eletroenergética de los Sistemas Eléctricos LOS ENFOQUES + . . . . . LOS ESTUDIOS Planeamiento de Operación Energética MEDIO PLAZO horizonte: 5 años discretización: mensual CORTO PLAZO horizonte: hasta12 meses discretización: semanal / mensual CORTÍSIMO PLAZO horizonte: hasta 1 semana discretización: ½ hora - LOS MODELOS . . . . . + Objetivo: minimizar el costo total de operación Información Climática Fenómeno del Niño Crecidas, tormentas, vientos, Lluvias Intensas y frecuentes Sequías, falta de lluvias Variación Interdecadal Río Parana Evolución Anual Caudales Anuales Afluentes a la CHY- Rio Parana 30000 25000 Caudales m3/s 20000 15000 10000 5000 0 Años Curva de Frecuencia 25% % FRECUENCIA 20% 15% 1901-1924 1925-1946 1947-1976 10% 1977-1999 2000-2007 5% 0% 0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 CAUDALES (m3/s) OBS: GRÁFICO REALIZADO A PARTIR DE CAUDALES DIARIOS RIO ALTO PARANA PERIODOGRAMA 90000000 INTRADECADAL 80000000 70000000 60000000 Poten cia INTERDECADAL 50000000 40000000 30000000 20000000 10000000 0 0 5 10 15 20 25 Años 30 35 40 45 50 C A U D A L E S S T A N D A R IZ A D O S -2 Caudales Standarizados ENSO - PDO AÑOS Armonico Fundamental 0 1 9 04 9 0 7 9 1 0 9 1 3 9 16 9 19 9 2 2 9 2 5 9 2 8 9 3 1 9 34 9 3 7 9 4 0 9 4 3 9 4 6 9 49 9 5 2 9 5 5 9 5 8 9 61 9 64 9 67 9 7 0 9 7 3 9 7 6 9 79 9 8 2 9 8 5 9 8 8 9 9 1 9 94 9 9 7 0 0 0 0 0 3 9 1 -1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 0 1 2 3 4 5 6 ENSO Y PDO RIO ALTO PARANA Años Niño y Años Niña de Estudio. Casos Un mensaje de correo electrónico puede no requerir una respuesta directa. Incluso en ese caso, la información del mensaje puede instarle a: • Almacenar la información del contacto. • Crear una tarea. • Organizar una reunión. Entrada en operación de las máquinas Modalidades Operatorias • Carga Máxima Operable con RPF (se ofrece 3 %) • Carga Máxima Operable con Riesgo de Vertimiento sin RPF • Carga Máxima Operable con Vertimiento sin RPF • Empuntada con RPF (se ofrece 5 %) 2 1 Cuadro Resumen Niño (M-I) Niña (M-I) Máxima Carga 0.94 0.09 Empuntada 0.06 0.91 Diagrama de Arbol 0.94 Máxima Carga Niño Niña Niño MC 44% 0.47 0.06 Empuntada Niño E 3% 0.09 Máxima Carga Niña MC 5% 0.53 0.91 Empuntada Niña E 48% Pronósticos de las anomalías de la temperatura de la superficie del océano (SST) para la región de El Niño 3.4 (5°N-5°S, 120°W-170°W). Figura actualizada el 17 de junio de 2014. RIO PARANA CHY (NIÑO FUERTE) CAUDAL MEDIO ANUAL Periodo (1950 - 2009) 21000 19000 1997 18419 1982 16875 17000 1965 16159 CAUDAL m3/s 15000 2009 15125 1957 14543 1972 14114 1991 13190 13000 11000 9000 7000 5000 1957 1965 1972 1982 AÑO 1991 1997 2009 EL NIÑO MAXIMO vs RIO PARANA- CHY CAUDAL MEDIO ANUAL PERIODO (1950 al 2014) 30000 25000 Turbinado 18 Unidades + Caudal Ecológico CAUDAL (m3/s) 20000 15000 10000 5000 0 0 0.5 1 1.5 NIÑO 2 2.5 3 Caudales m3/s Permanencia de Caudales – CHY – Río Parana 40000 39000 38000 37000 36000 35000 34000 33000 32000 31000 30000 29000 28000 27000 26000 25000 24000 23000 22000 21000 20000 19000 18000 17000 16000 15000 14000 13000 12000 11000 10000 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 Permanencia 1980 -1999 Gamma Permanencia Dic 1998 -2009 Permanencia May 1949 Nov 1956 HUMEDO SECO 0 10 20 30 40 50 Duración % 60 70 80 90 100 SITUACION ENERGETICA GLOBAL ACTUAL ESTRATEGIAS Y OPORTUNIDADES 80% de la matriz energética global actual depende del consumo de recursos NO RENOVABLES (hidrocarburos, gas, carbón). Evolución precios hidrocarburos y gas (stocks, costos de producción, política). Escenarios asociados a la emisión de CO2, derivados principalmente del uso de hidrocarburos, y compromisos asumidos por países (Protocolo de Kyoto y sus eventuales modificaciones, a partir de 2008). Crecimiento de la demanda de energía, por aumento poblacional y desarrollo económico. ¿Como hacer frente a los nuevos escenarios ? Estrategias para la diversificación de las fuentes de generación (oferta). Estrategias para la eficiencia del consumo y descentralización (demanda) Estrategias para la eficiencia de la producción, conocimiento del clima (oferta) ¿Cuales es la relación entre el suministro de energía y los cambios en el clima? Debe tenerse en cuenta que con el transcurso del tiempo disminuirá la disponibilidad de los combustibles fósiles, además de que su uso podría tener restricciones si se da cumplimiento a los protocolos internacionales sobre emisiones, y por ende la participación de fuentes de energía que no utilicen al petróleo y gas como insumos debería ir en aumento,. La hidroelectricidad es una de las alternativas posibles de sustitución para el suministro de energía eléctrica, aunque también es vulnerable a estos cambios. ¿En qué posición arrancamos a principios del Siglo XXI en relación a la utilización de los recursos disponibles para la hidrogeneración? ¿Qué se espera entonces en relación a una mayor utilización de esos recursos? Potencia Instalada en América del Sur (2000) Venezuela Colombia 12.581 MW 64% / 17% 21.233 MW 62% / 20% Ecuador 3.348 MW 51% / 8% Bolivia 1.325 MW 28% / 2% Brasil Perú 6.070 MW 46% / 5% 67.713 MW (88% H / 24% Pot) Paraguay 8.166 MW 99,9% / 33% Chile 10.371 MW 39% / 16% Fuente: CIER Argentina 26.357 MW 36% / 21% Uruguay 2.115 MW 73% / 87% Eletrobrás ¿Cuales es la relación entre los conceptos de cambios en el clima frente al suministro de energía? El conocimiento de la variabilidad y probable evolución del clima, pasa a ser un factor clave para los estudios de oferta futura de energía y para la estrategia de la sustitución de fuentes energéticas, a efectos de que la matriz de suministro evolucione de la mejor manera posible en función de los recursos disponibles. Con respecto a la hidroelectricidad, el tema es de suma importancia, no solo para la prospectiva de oferta futura de los aprovechamientos ya existentes, sino para la planificación de los esquemas de aprovechamientos a seleccionarse, bajo pautas de factibilidad técnica y sustentabilidad ambiental. A tales fines estimamos que es imperioso continuar desarrollando ese conocimiento, y todo lo que ello significa para lograr resultados que permitan diseñar las politicas y acciones mas adecuadas de cara a un futuro que no es tan lejano. NOVA PONTE CORUMBA Río Pardo Río Grande Río Araguarí Río Paraiba Río Corumbá APROVECHAMIENTOS EXISTENTES Y PREVISTOS EN LA CUENCA DEL RIO PARANA HASTA YACYRETA LEYENDA Embalse sin máquinas C.H. de regulación (mensual o superior CACONDE CAMARGOS ITUTINGA MIRANDA EMBORCACÄO C.H. sin acumulación o con regulación inferior a la mensual Aprovechamiento existente FUNIL GRANDE FURNA SMASCARENHAS DE MORAES L.C. BARRETO ITUMBIARA CACHOEIRA DOURADA EUCLIDES DA CUNHA Aprovechamiento en construcción / proyectado Curso del río Canal artificial en construcción JAGUARA A. S. OLIVEIRA IGARAPAVA EDGAR DE SOUZA VOLTA GRANDE PORTO COLOMBIA SÄO SIMÄO BARRA BONITA A.S. LIMA IBITINGA TRES IRMAOS JUPIA NOVA AVANHANDAVA (mensual o superior) Sin Acumulación BILLINGS PORTO PRIMAVERA ROSANA CAPIVARA CANOAS I TAQUARUCU En Operación Const/Proyecto CANOAS II XAVANTES L.N. GARCEZ SALTO OSORIO SALTO CAXIAS De Acumulación GUARAPIRANGA PEDREIRA Río Parapanema A.A. LAYDNER Desvio Jordao ACARAY Embalse Río Guarapiranga PROMISSÄO Rio Jordao RIO PARANA Canal P. Barreto ILHA SOLTEIRA ITAIPU Río Tiete TRAICÄO MARIMBONDO AGUA VERMELA Río Acaray PONTE NOVA SALTO SANTIAGO SEGREDO G. B. MUNHOZ FOZ DO AREIA Río Iguazú Río Urugua-í URUGUA I 29 18 2 5 CORPUS YACYRETA Un ejemplo de la importancia que tiene el clima sobre la oferta de energía de la Argentina, Paraguay y Brasil Operación Integrada de Crecidas • Que es localidades sujetas a inundaciones NÍVEL MAX NORMAL VOLUME DE ESPERA Q inund Operación de sistemas de embalses de forma a morigerar crecidas y evitar o disminuir daños por inundación en localidades aguas abajo Q inund Q-DEFL Q-AFL t ZONIFICACION AREAS INUNDABLES FIUNA – EBY 2002 CIUDAD DE AYOLAS – 29 jun 13 6,30 m Afectación de la Crecida en Ayolas Aguas de Abajo - Ñeembucu Resumen Final El Clima no es estacionario Existen forzantes globales y regionales que originan variabilidades acordes a las temporalidades de planificación( por ej intradecadal e interdecadal y escenarios CC). La inclusión de estos conocimientos en la planificación de la hidroelectricidad, de la infraestructura hídrica, transporte fluvial, riego y otros sectores productivos deben ser considerados con urgencia. Adaptación Blindaje ante la amenaza del clima, con medidas estructurales y no estructurales Creación de proyectos en terreno, preguntándonos que podemos hacer hoy para el mañana? Conclusión La información climática para el corto, mediano y largo plazo constituye un pilar de significancia para llevar una adecuada gestión de los recursos provenientes del clima en la aplicación de políticas operativas. Potenciar como herramienta estratégica para que la sociedad conozca, comprenda y participe en las decisiones que puedan afectar su propia calidad de vida y de las futuras generaciones. Ing. Lucas Federico Chamorro Vega Dpto. Técnico, Sector Hidrologia