Cerro Colorado - Consejo Minero

REPORTE AVANCE DEL CONVENIO DE
COOPERACIÓN ENTRE
MINISTERIO DE ENERGÍA
Y
CONSEJO MINERO
COMPAÑÍA MINERA CERRO COLORADO / BHP BILLITON
OCTUBRE 2015
1 DESCRIPCIÓN DE CERRO COLORADO
BHP Billiton es una compañía global de recursos naturales. Su objetivo corporativo es
crear valor a largo plazo para sus accionistas a través del descubrimiento, adquisición,
desarrollo y comercialización de recursos naturales.
BHP Billiton llegó a Chile en 1984, a través de la adquisición de Utah, que era el principal
socio de Minera Escondida. En 2000, Billiton compró Rio Algom, que tenía entre sus
activos Spence y Cerro Colorado. El año 2001 se produjo la fusión de BHP y Billiton; y en
2004, dada la gran concentración de operaciones de cobre en Chile, la compañía decidió
instalar en Santiago las oficinas de su entonces División Metales Base.
La unidad de negocios BHP Billiton Pampa norte, 100% propiedad de BHP Billiton, está
integrada por dos operaciones a rajo abierto: Compañía Minera Cerro Colorado y Minera
Spence. Ambas faenas producen cátodos de alta calidad mediante el procesamiento de
óxidos y sulfuros de cobre a través de lixiviación, extracción por solventes y electroobtención.
Cerro Colorado (en adelante CMCC) se ubica en la Provincia del Tamarugal, comuna de
Pozo Almonte, a 2.600 metros sobre el nivel del mar y a 120 kilómetros de Iquique. Esta
faena inició su fase de producción en el año 1994.
A objeto de facilitar la descripción de las obras y partes físicas de CMCC que forman parte
de la operación actual, las instalaciones de CMCC se han dividido en Sector Mina y
Sector Lagunillas.
Sector Mina
A una altitud de 2.600 msnm, en el Sector Mina se localizan las instalaciones asociadas a
la extracción de mineral y su procesamiento, las que corresponden a las Áreas Mina y
Área Planta respectivamente.
En el Área Mina se desarrollan las actividades de extracción de mineral desde las frentes
activas, el transporte del material estéril hacia los botaderos y del mineral hacia los stocks
y hacia el chancado. La extracción de material (lastre y mineral) es de aproximadamente
217 ktpd, como promedio diario, con un máximo de alrededor 261 ktpd al año.
En el Área Planta se concentran todas las actividades relacionadas con el proceso
productivo el cual se inicia con el chancado de mineral seguido de su lixiviación en pilas
dinámicas y la disposición del material agotado en botaderos de ripios; la separación del
cobre, para obtener una solución rica en el proceso de extracción por solventes, y
finalmente la recuperación del cobre desde la solución rica mediante electrobtención, para
obtener cátodos de cobre. CMCC tiene una producción de alrededor de 79.500 toneladas
métricas de cobre fino (referencia año 2014).
Los procesos del Sector Mina, Área Mina y Área Planta, se grafican en la Figura 1 a
continuación. El proceso se inicia con la extracción del mineral, en un proceso de
extracción a rajo abierto. El mineral es extraído mediante campañas de tronaduras, y
luego transportado por camiones hacia el área de Chancado Primario.
2
Figura 1 – Esquema de los procesos productivos en el Sector Mina de CMCC
CMCC cuenta con dos plantas independientes, Planta 1 y Planta 2, asociadas al manejo
de material seco, las cuales incluyen desde el chancado primario hasta la lixiviación en
pilas. Aguas abajo de las pilas de lixiviación se muestran las áreas húmedas asociadas al
manejo de soluciones acuosas generadas en el sector de piscinas; concentración de
soluciones acuosas realizada en el área de Extracción por Solventes y la obtención de
cátodos realizada en el área de Electro-obtención. Estas dos últimas áreas son parte de
las instalaciones originales (Planta 1), y actualmente procesan el flujo resultado de las
pilas de lixiviación de la Planta 1 y Planta 2.
Sector Lagunillas
En el Sector Lagunillas se encuentran localizados los pozos de extracción de agua
subterránea desde donde CMCC obtienen los recursos hídricos necesarios para el
beneficio de los minerales en el Sector Mina y para la operación del sistema de recarga
artificial del bofedal de Lagunillas, en el Sector Lagunillas.
Pampa Lagunillas está localizada a aprox. a 70 km al Noreste del Sector Mina en la
comuna de Pica, a una altura promedio de 4.050 msnm. El agua es conducida desde este
Sector hacia las operaciones de CMCC a través de un acueducto de 76 km de longitud.
Actualmente el caudal máximo de extracción de aguas autorizado ambientalmente
corresponde a 150 l/s, de los cuales 25 l/s son destinados a riego del Bofedal de
Lagunillas y 125 l/s son utilizados para abastecer los procesos productivos y otros
requerimientos de CMCC.
3
2 GESTIÓN DE ENERGÍA
2.1 POLÍTICA Y CULTURA
Nuestro rol como empresa es más amplio que los temas estrictamente operacionales ya
que está cimentado en una visión de largo plazo. Las decisiones de negocio son guiadas
por nuestra Política de Desarrollo Sostenible (Figura 2) y la Carta de Valores (Figura 3),
en donde la sustentabilidad juega un papel primordial. Entendemos como elementos
fundamentales de nuestro quehacer la salud y seguridad de las personas que trabajan o
se ven impactadas por nuestras operaciones; el manejo responsable del medio ambiente
y el establecimiento de relaciones de transparencia y valor mutuo con las comunidades y
sociedad en general.
Figura 2 – Política de Desarrollo Sostenible
4
Figura 3 – Carta de Valores
CMCC, como parte de las operaciones de Pampa Norte, ha suscrito compromisos
públicos en materia de sustentabilidad y cuidado del medio ambiente. Este compromiso
forma parte de las directrices de la compañía, siendo liderado por el grupo HSE (Health,
Security & Environment), como presenta el extracto de la Figura 4 a continuación.
5
Figura 4 – Extracto Memorandum
Puntualmente, existe una declaración de compromisos para mantener las emisiones de
gases de efecto invernadero bajo los niveles de emisiones reportadas el año fiscal 2006
(Julio 2005 – Junio 2006), como lo explicita el Informe de Sustentabilidad 2014 BHP
Billiton (Pampa Norte y Minera Escondida).
Esto implica limitar las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) independiente del
crecimiento de la producción; potenciando oportunidades en reducción en consumo
energético y emisiones. Notar que la principal fuente de emisiones en las operaciones
mineras corresponde al consumo de energía (eléctrica y combustibles fósiles), por lo que
para poder cumplir con las metas de emisiones de GEI es necesario apuntar a un
consumo eficiente de la energía, y buscar oportunidades para reducción en el consumo
energético de los procesos y operaciones en CMCC.
2.2 ACTIVIDADES DESARROLLADAS
ENERGÉTICA
EN EL
ÁMBITO
DE LA
EFICIENCIA
Para incorporar y reforzar la cultura de eficiencia energética en CMCC se han realizado
una serie de actividades, las cuales se describen brevemente a continuación:




Estudio de “Curvas de Costo Marginal de Abatimiento de Energía y Gases de
Efecto Invernadero Minera Cerro Colorado, Minera Spence - Operaciones de BHP
Billiton Base Metals en Pampa Norte”, desarrollado por PWC, Abril 2011.
Estudio de “Curvas de Costo Marginal de Abatimiento Gases, Agua y Energía,
Pampa Norte – Cerro Colorado, desarrollado por SKM, Mayo 2012.
Designación de profesional encargado de la gestión energética en CMCC,
independiente de la línea productiva y responsable de impulsar la implementación
del plan de gestión energética.
Plan de capacitación y sensibilización: Desarrollo de un curso formato e-learning
para supervisores y operadores en temáticas de eficiencia energética. Este curso
está en la última etapa de diseño, posteriormente estará disponible en una
plataforma web, y considera un tutor para hacer seguimiento a su implementación.
6


Este año 2015, entre los meses de Abril y Agosto, la empresa Jacobs realizó una
Auditoría de Eficiencia Energética a la operación CMCC.
En Julio de 2015 se desarrolló un Workshop para discutir, con la Operación
CMCC, las oportunidades de mejoras energéticas identificadas en el proceso de
auditoría
CMCC ya tiene implementado un proyecto de eficiencia energética, apuntando un
compromiso de la optimización en el uso de los recursos energéticos y la reducción de las
emisiones de GEI. La Tabla 1 presenta la descripción del proyecto implementado.
Tabla 1 – Proyecto de Eficiencia Energética Ejecutado
Área
Mina
Proyectos
Reutilización
de aceite de
descarte en
tronadura
Descripción
Uso de aceite de descarte, en conjunto
con petróleo diésel, como parte de la
mezcla
para
explosivos
en
las
tronaduras.
En el 2012 se utilizaba un 50% de aceite
de descarte en esta mezcla; actualmente
se utiliza un 70% de la mezcla,
generando un ahorro de petróleo diésel.
7
Año de
implementación
2011 - 2015
2.3 ENCARGADO DE GESTIÓN ENERGÉTICA
Pampa Norte ha definido una organización para la implementación de Gestión Energética
en sus operaciones, entre ellas CMCC. La Figura 5 presenta esta organización en la cual
se identifican a los profesionales, incluyendo niveles gerenciales, comprometidos con las
tareas para implementar el plan y para mantener gestión energética de modo sistemático
en las operaciones.
El responsable último de la implementación de Eficiencia Energética en las Operaciones
es el Presidente de Pampa Norte, Kevin O´Kane.
El área HSE (Salud, seguridad y Medio Ambiente), otorga soporte y control de modo
transversal en a las operaciones de Pampa Norte, tanto en CMCC como en Spence.
En CMCC, la directriz para implementación de Eficiencia Energética cuenta con el soporte
del Gerente General de CMCC, Cristian Sandoval, quien ha designado como responsable
en esta materia a José Córdova, Superintendente de Soporte Técnico.
José Córdova es el encargado de implementar, mantener, hacer seguimiento y reportar la
implementación sistemática de Eficiencia Energética en las áreas y procesos productivos
de Cerro Colorado.
Figura 5 – Organigrama para implementar Gestión de Eficiencia Energética en las
Operaciones de Pampa Norte
8
2.4 AUDITORÍA ENERGÉTICA
Durante los meses de Abril y Agosto de 2015, la empresa Jacobs realizó una Auditoría de
Eficiencia Energética a la operación CMCC. El alcance de esta auditoria comprendió:





Desarrollo de auditoría de Eficiencia Energética (Nivel 1), incluyendo: inspección
visual, entrevista a encargados de las áreas de procesos productivos,
identificación del estado de la gestión y estado de tecnología de la planta respecto
al consumo energético, e identificación de oportunidades de optimización
energética.
Identificación del escenario base de consumo energético, incluyendo análisis de
las fuentes y consumos energéticos de la planta y de los procesos productivos en
la operación.
Identificación de oportunidades de eficiencia energética para optimización del
consumo de recursos energéticos en la operación. Selección, de un set de
oportunidades y evaluación técnico-económica de estas alternativas
seleccionadas.
Desarrollo de un taller de trabajo (Workshop), para discutir oportunidades de
mejoras energéticas en conjunto con personal de CMCC.
Propuesta de indicadores de desempeño energético (KPIs)
Consumo de energía eléctrica
mensual (kWh)
Como parte de la auditoria se estableció que, las operaciones de CMCC utilizan tres
fuentes de energía: electricidad, petróleo diésel N° 2 y gas licuado. En los siguientes
gráficos se visualizan los diferentes consumos en las distintas macro-áreas (LIX-SX-EW,
área Mina, Área Seca, y área de Servicios) en el periodo de tiempo comprendido entre
Febrero 2015 a Abril 2015.
SERVICIOS (Mantención, campamento, oficinas)
SECA: Chancado 2º y 3º
MINA (Incluye Chancado Primario)
LIX-SX-EW
30.000.000
25.000.000
20.000.000
15.000.000
10.000.000
5.000.000
0
mes-año
Figura 6 - Consumo mensual de energía eléctrica por área y servicios productivos
(kWh) en CMCC
9
Consumo de Petróleo Diésel (kWh)
Área SERVICIOS
Área MINA
Área EW
60.000.000
50.000.000
40.000.000
30.000.000
20.000.000
10.000.000
ene-14 feb-14 mar-14 abr-14 may-14 jun-14
jul-14
ago-14 sep-14 oct-14 nov-14 dic-14
mes-año
Figura 7- Consumo mensual de combustible diésel según áreas (kWh)
20.000
18.000
16.000
Litros
14.000
12.000
10.000
8.000
6.000
4.000
2.000
0
Ene
Feb
Mar
año 2014 14.613 13.352 16.601
Abr
8.000
May
Jun
Jul
Ago
17.624 18.400 17.000 18.389
Sep
9.200
Oct
Nov
17.502 18.488
Dic
6.019
año 2015 16.100 17.200 17.200 17.200 17.500
Figura 8 - Línea base consumo mensual de combustible gas licuado (litros)
La Figura 9 a continuación presenta la distribución porcentual de consumo de energía de
las cuatro áreas principales de la planta, incluyendo todas las fuentes de consumo
energético (electricidad, petróleo diésel y gas).
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MINA (Incluye equipos auxiliares)
35,1%
SECA: Chancado 2º y 3º
56,8%
SERVICIOS (Mantención,
campamento, oficinas, camionetas)
5,1%
LIX-SX-EW
3,0%
Figura 9- Porcentaje de consumo energético promedio mensual de las grandes
áreas de procesos y servicios en CMCC (Data Feb 2014 a Dic 2014)
Para poder gestionar mejoras energéticas al interior de cada área, se definieron
indicadores de eficiencia energética (KPIs). Estos indicadores de eficiencia energética
corresponden a indicadores de intensidad de uso de energía en los procesos involucrados
en la operación, y permiten cuantificar la cantidad de energía consumida por los productos
y servicios finales obtenidos. En términos prácticos, la intensidad de uso de energía (IUE)
puede ser medida como el cociente entre la cantidad de energía consumida y la unidad
física de producto final obtenido, como establece a siguiente expresión general.
La Tabla 2 presenta las definiciones de los indicadores de intensidad de uso de energía
(IUE) para las macro áreas definidas en la auditoría, y para la globalidad de la Planta.
Tabla 2 - Indicadores promedio de Uso de Energía (IUE) en CMCC
Fuente Energía
Electricidad +
Combustibles Fósiles
(Petróleo y LPG)
Área
Descripción
Global Planta
Uso total de energía
(MJ) por toneladas
de cobre fino
producido (t Cu)
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Definición IUE
Fuente Energía
Área
Electricidad + Petróleo
Diésel
LIX-SX-EW
Electricidad + Petróleo
Diésel
Mina
(incluye
Chancado
Primario)
Electricidad + Petróleo
Diésel
Seca
(incluye
Chancado
Secundario y
Terciario)
Descripción
Definición IUE
Uso total de energía
del área LIX-SXEW(MJ) por
toneladas de cobre
fino producido (t Cu)
Uso total de energía
del área Mina (MJ)
por toneladas de
mineral extraído,
incluyendo lastre
(textraído)
Uso total de energía
del área Seca (MJ)
por toneladas de
mineral tratado (t)
Cabe mencionar que el informe resultado de la de la auditoría de eficiencia energética
proporciona una propuesta de indicadores IUE con mayor desglose para cada área
productiva, considerando indicadores independientes según fuente de energía consumida.
Sin embargo, en un primer paso se recomienda el monitoreo mensual de los indicadores
indicados en la Tabla 2, para luego avanzar en monitoreo de indicadores con mayor
desglose, según requerimientos de las áreas en materia de gestión y eficiencia
energética.
Si bien la auditoría de eficiencia energética no cuantificó las emisiones de gases de efecto
invernadero (GEI) de las operaciones, es válido indicar que cualquier reducción en
consumo energético puede ser traducido a una reducción en emisiones GEI considerando
el factor de emisión asociado a la fuente de energía utilizada (electricidad, petróleo diésel
y/o gas).
Finalmente, la auditoría realizó un Workshop en CMCC, oportunidad en que se discutieron
oportunidades de mejoras energéticas. Como resultado, se obtuvo una lista de
oportunidades evaluadas por Jacobs, las cuales se describen en la Tabla 3.
Tabla 3 - Listado de Oportunidades de Mejoras Energéticas en CMCC
Área / sitio
General
Oportunidades
eficiencia energética
Gestión, monitoreo y
análisis
para
establecimiento de metas
para ahorro energético
Descripción
Establecimiento de herramienta de gestión
para medir el consumo de energía y otras
variables en línea que permita la obtención
de Indicadores de Uso de Energía (IUE),
análisis de la data histórica y el correcto
establecimiento de metas de ahorro para las
operaciones.
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Área / sitio
Área mina
Área seca
Área mina
Área mina
Área EW-SXLIX
Área EW-SXLIX
General
Área EW-SXLIX
General
Campamento
Oportunidades
Descripción
eficiencia energética
Incremento en el factor Al aumentar la cantidad de material en cada
de carga de los camiones viaje camión se espera que el número total
de viajes se reduzca, ahorrando consumo de
combustible petróleo diésel.
Polines de bajo roce y Se estima un ahorro energético por cambio a
cintas de baja rodadura
polines de bajo roce, por cambio de cinta de
baja rodadura en correas horizontales y en
correas de alta pendiente.
Uso de Software Mine Realizar gestión sobre la flota de camiones,
Care para gestión de optimizando la utilización de aquellas
flota de camiones
máquinas
que
presenten
mejores
condiciones, y derivando a mantención
previo a la falla de algún vehículo.
Incrementar el uso de Incrementar el actual uso de aceite de
aceite de descarte en descarte, que se utiliza en conjunto con
tronaduras
petróleo diésel como parte de la mezcla
para explosivos en las tronaduras.
Sistema
de
ajuste Se puede lograr una mejor relación oxígeno /
automático de puntos combustible instalando un control automático
óptimos de aire para (PID) de lazo cerrado en función del oxígeno
combustión en calderas
a la salida de las calderas.
Economizadores en el Los gases de escape de las calderas
escape de los gases de contienen gran cantidad de energía (calor)
las calderas de vapor
que puede ser recuperada mediante la
instalación de economizadores en los ductos
de salida para precalentar el agua de la
caldera.
Motores de alta eficiencia Reemplazar los motores pequeños, de
potencia instalada menor a 20kW, por
motores de alta eficiencia en vez de proceso
de rebobinado.
Utilización de variadores Reemplazo actual sistema de regulación de
de frecuencia en el válvulas manuales que introduce pérdidas de
sistema de impulsión de cargas. El variador de frecuencia permite al
refino
sistema de impulsión regular el caudal
necesario a través de la velocidad,
obteniéndose un ahorro de potencia
eléctrica, eliminando el requerimiento de la
válvula para generar una pérdida de carga.
Mejoramiento
de Reemplazo de las actuales luminarias del
luminarias
área campamento por luminarias de
tecnología LED.
Uso de energía solar El calentamiento de agua caliente sanitaria
para suplir de agua (ACS) se realiza mediante gas para 362
caliente al campamento
personas y electricidad para 922 personas.
El calentamiento de ACS puede ser cubierto
en un gran porcentaje por sistemas
termosolares.
13
Área / sitio
EW
Oportunidades
Descripción
eficiencia energética
Uso de energía solar Actualmente el calentamiento del electrolito
para
calentar
agua se realiza a través de calderas de
requerida en EW
combustión diésel. La propuesta es utilizar
un sistema termosolar parabólico.
2.5 PLAN DE EFICIENCIA ENERGÉTICA
A continuación se presenta un plan de trabajo de eficiencia energética a corto, mediano y
largo plazo. Se ha definido que las oportunidades que se puedan implementar durante el
año de 2016, se consideran a corto plazo. Las mejoras que se puedan implementar
durante 2017, se consideran a mediano plazo. Posterior a esa fecha, las mejoras se
definen como a largo plazo.
2.5.1 Corto plazo
Tabla 4 - Plan de trabajo Corto Plazo de CMCC
Operación/
faena
CMCC
CMCC
CMCC
Proyecto o iniciativas
Actividades a desarrollar
Definición de una Política Definir y difundir compromisos de eficiencia
de Eficiencia Energética
energética, integrados en la política de la
ISO 14.001
Definición de un equipo de Definir a un Encargado de Eficiencia
eficiencia energética (un Energética de CMCC (nivel ejecutivo),
gestor, champions por champions por área y un Comité de EE con
área y comité)
reuniones periódicas
Desarrollar un plan de Difundir a todos los trabajadores módulo de
sensibilización en materia EE desarrollado con RRHH en plataforma
de eficiencia energética, al e-learning.
personal
2.5.2 Mediano plazo
Tabla 5 - Plan de trabajo a Mediano Plazo de CMCC
Operación/
faena
CMCC
CMCC
CMCC
Proyecto o iniciativas
Actividades a desarrollar
Aumento de eficiencia de
calentadores en área SXEW
Incremento de factor de
carga de los camiones
(para
alcanzar
meta
definida por operaciones)
Rediseño circuito Lavado
de Cátodos
Analizar factibilidad técnica y económica de
esta iniciativa.
Analizar factibilidad técnica y definición de
tareas para aumentar el factor de carga.
Analizar factibilidad técnica y económica de
esta iniciativa.
14
2.5.3 Largo plazo
Tabla 6 - Plan de trabajo a Largo Plazo de CMCC
Operación/
faena
CMCC
CMCC
CMCC
Proyecto o iniciativas
Software Mine Care
Implementación de un
Sistema de Gestión,
Monitoreo y Análisis de
Data
Uso de GNL en
calentadores SX-EW
Actividades a desarrollar
Analizar factibilidad técnica y económica de
esta iniciativa.
Analizar factibilidad técnica y económica de
esta iniciativa.
Analizar factibilidad técnica y económica de
esta iniciativa.
15
3 PROYECTOS DE INVERSIÓN
BHP cuenta con un procedimiento a nivel corporativo, denominado GLD.031, que
especifica los estudios mínimos que deben ser llevados a cabo en las distintas fases de
estudio de los proyectos de inversión, incluyendo la identificación de oportunidades de
mejoras energéticas, reducción de gases de efecto invernadero (GEI) como parte de la
administración del impacto de los proyectos en el cambio climático.
Complementariamente, BHP cuenta con un procedimiento específico para gestión de
responsabilidad ambiental y uso de recursos naturales, denominado GLD.009
Environment. La Figura 10 presenta una imagen de los procedimientos mencionados.
Figura 10 – Procedimientos GLD.031 y GLD .009
Estos procedimientos, en conjunto, establecen como requisito la incorporación de análisis
de eficiencia energética en el desarrollo de los estudios que pueden eventualmente
materializarse como proyectos de inversión.
Estos requerimientos aplican tanto a estudios desarrollados por las operaciones, en este
caso estudios desarrollados en CMCC, como a estudios de proyectos de mayor
envergadura encargados a empresa consultoras de ingeniería.
16
El siguiente diagrama en la Figura 11 especifica los requisitos que establece el
procedimiento GLD.031 para cada fase de desarrollo de los proyectos:
Etapa de
Identificación
•Identificar y
evaluar
oportunidades
para eficiencia
energética y
reducción de
GEI
Etapa de
Selección
•Actualizar
oportunidades
de eficiencia
energética y
reducción de
GEI para las
alternativas del
proyecto en
estudio
seleccionadas
Etapa de
Definición
•Finalizar y
seleccionar
oportunidades
de eficiencia
energética y
reducción de
GEI para la
alternativa
definida y
desarrollada
como proyecto
de inversión
Figura 11 – Flujo Requerimientos de Análisis de Eficiencia Energética para cada
fase del desarrollo de proyectos según GLD.031
Estos requerimientos aplican tanto a estudios desarrollados por las operaciones, en este
caso estudios desarrollados en CMCC, como a estudios de proyectos de mayor
envergadura encargados a empresa consultoras de ingeniería.
Adicionalmente, el procedimiento GLD.009 establece los siguientes requerimientos
específicos para la Operación CMCC:


Evaluación e implementación de oportunidades de reducción de GEI en el diseño
de proyectos y selección de equipos. Este requerimiento se logra en gran medida
con la evaluación e implementación de oportunidades de reducción de consumo
de energía eléctrica y combustibles fósiles (petróleo diésel y gas)
Dar cumplimiento a compromisos públicos de reducción de GEI adquiridos a nivel
corporativo en el año 2012.
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