Energías renovables en Chile

Energías renovables en Chile
Alternativa de futuro al suministro energético
Sergio Versalovic
Valdivia, 24 de enero de 2012
Institucionalidad del sector
energía
Ministerio de Energía
SEREMI de Energía
-
El Ministerio de Energía está representado en
regiones por SEREMIS a cargo de 6 Macrozonas:
Arica - Parinacota, Tarapacá y Antofagasta.
Atacama y Coquimbo.
Valparaíso, Metropolitana y O´Higgins.
Maule, Bío Bío y Araucanía.
Los Ríos, Los Lagos y Aysén.
Magallanes y la Antártica.
Otros organismos de energía
-
Otros organismos relacionados al Ministerio de Energía:
Comisión Nacional de Energía (CNE).
Superintendencia de Electricidad y Combustibles (SEC).
Comisión Chilena de Energía Nuclear (CCHEN).
Agencia Chilena de Eficiencia Energética (ACHEE).
Centro de Energías Renovables (CER).
Misión del CER
• Asegurar la participación óptima de las Energías
Renovables No Convencionales en la matriz
energética de Chile para contribuir al desarrollo
sustentable del país.
Funciones del CER
Facilitación de proyectos ERNC: el CER está constantemente
apoyando a los diferentes actores del mercado, atendiendo
sus inquietudes, entregando información, generando
documentos técnicos de apoyo y organizando mesas de
trabajo.
Fomento de proyectos ERNC: existen y están en preparación
diferentes instrumentos de fomento que entregan incentivos
económicos a los titulares de proyectos, aportando así de
manera efectiva al desarrollo de la industria.
Formación y Difusión: el CER genera instancias de difusión
de ERNC a nivel nacional, a través de cursos, talleres,
seminarios, capacitaciones, encuentros y actividades
relacionadas con las ERNC.
Otras instituciones vinculadas
-
Otros organismos públicos con competencia en temas
de energía:
Ministerio de Medio Ambiente / SEA.
Ministerio de Minería / Sernageomin.
Ministerio de Obras Públicas / DGA / DOH.
Ministerio de Agricultura / FIA / Conaf / Infor.
Ministerio de Bienes Nacionales.
Ministerio de Defensa / Armada / SHOA
Comisiones parlamentarias
Senado
Comisión de Minería y Energía
Preside el Senador Carlos Cantero
Cámara de Diputados
Comisión de Minería y Energía
Preside el Diputado Felipe Ward
Principales fuentes energéticas
disponibles
Usos de la energía
Electricidad
- Equipos electrónicos, iluminación, motores eléctricos,
transporte, comunicaciones, otros.
Calor
- Calefacción, procesos industriales, otros.
Movimiento
- Transporte, procesos industriales, otros.
Principales consumidores de energía
Fuentes de energía
Fuentes de energía eléctrica
Convencionales
- Termoeléctricas (carbón, petróleo, gas)
- Hidroeléctricas (mayores a 20 MW)
Renovables no convencionales
- Geotermia
- Eólica
- Mini hidráulica (menores a 20 MW)
- Solar
- Marina
- Biomasa
Centrales termoeléctricas
• Corresponde a centrales de generación eléctrica que usan combustibles
fósiles para el funcionamiento de motores de combustión interna, o para una
caldera que produce vapor y alimenta una turbina.
• Los combustibles más utilizados son el carbón mineral, gas y petróleo.
Nuestro país produce una mínima parte de lo que consume.
Ventajas:
Tecnología conocida y confiable, rápida construcción, bajo costo de inversión
inicial, disponibilidad permanente.
Desventajas:
Volatilidad de precios, emisiones contaminantes, alto costo de operación,
necesidades de transporte y almacenamiento, dependencia de países
productores.
Centrales hidroeléctricas
• Corresponde a centrales de generación eléctrica que usan una caída de
agua para mover una turbina.
• Para alcanzar una mayor altura de caída y a la vez, regular el suministro de
agua durante el año, muchas de ellas usan represas.
Ventajas:
Tecnología conocida y confiable, bajo costo de operación, abundancia de
recursos en el país.
Desventajas:
Alto costo de inversión inicial, impacto en zonas inundadas, dependencia del
clima para su abastecimiento de agua.
Energías renovables
Corresponde a aquellas fuentes de
energía que pueden renovar su
suministro a escala de tiempo humana.
Energía solar: aspectos generales
• La energía solar corresponde a la radiación que recibe la superficie de la
tierra proveniente del sol. Esta radiación está compuesta de luz y calor.
• La energía recibida en la superficie de la tierra se conoce como irradiancia,
la cual varía según la hora del día, la inclinación de los rayos solares y la
cobertura de nubes.
Ventajas:
Disponible en toda la superficie terrestre, aunque de menor intensidad hacia
los polos. Es una fuente inagotable. Sirve para generar electricidad o calor.
Desventajas:
No está disponible durante la noche. Presenta variaciones estacionales.
Ocupa gran superficie de terreno.
Energía solar: tecnologías
Colectores solares: Permiten
aprovechar la radiación solar en
forma directa para calentar agua
para uso sanitario o en
aplicaciones industriales.
Paneles fotovoltaicos: Permiten
convertir la radiación solar
directamente en electricidad, ya
sea para aplicaciones domésticas o
en generación eléctrica en grandes
escalas.
CER
NREL
Concentrador solar de potencia:
Esta tecnología permite utilizar el
calor para generar vapor, el cual
impulse un generador eléctrico.
CER
Energía eólica: aspectos generales
• La energía eólica corresponde a la energía cinética contenida en el viento.
Es considerada una forma secundaria de energía solar.
• La energía eólica es aprovechada mediante generadores eléctricos
conectados a hélices, las que son impulsadas por el viento.
• También son utilizados en pequeñas escalas para generar energía mecánica.
Ventajas:
Es una fuente inagotable. Sirve para generar electricidad o movimiento.
Escalable desde un equipo a cientos o miles. Puede emplazarse en todo tipo
de relieve.
Desventajas:
Es una fuente muy variable y poco predecible. Presenta variaciones de
intensidad y dirección. Ocupa grandes extensiones de terreno y afecta al
paisaje.
Energía eólica: tecnologías
Eólica on-shore: Equipos
emplazados en tierra firme,
alcanzan potencias de 5 MW. El
viento es mas inestable, pero la
instalación es más económica.
CER
Eólica off-shore: Equipos
emplazados en el mar, existen
prototipos de 11 MW. El viento es
más estable en el océano, pero es
más caro instalar estos equipos.
NREL
Pequeñas aplicaciones: Existen
diversos tipos de aerogeneradores
para aplicaciones domésticas y de
pequeña escala.
NREL
Energía hidráulica: aspectos generales
• La energía hidráulica corresponde a la energía cinética contenida en el agua
en movimiento, ya sea en un plano inclinado o una caída.
• La energía hidráulica de pequeña escala puede ser desarrollada a partir de
cauces naturales, o asociados a obras de riego existentes (embalses o canales
de riego).
Ventajas:
No requiere grandes espacios para instalaciones. No genera emisiones de
ningún tipo. Es la tecnología más madura y conocida
Desventajas: Presenta variaciones estacionales. Es un recurso disponible sólo
en algunas zonas. No se encuentra siempre en las cercanías de los centros de
consumo.
Energía hidráulica: tecnologías
Pequeñas centrales de pasada: Son
centrales de generación de
pequeño tamaño, que pueden
operar con un cauce natural de
agua.
Micro centrales: Son aplicaciones
de menor tamaño, que pueden
ser usadas para proyectos
alejados de la red eléctrica.
CER
CER
Centrales portátiles: Son
dispositivos de muy baja potencia,
pero que no requieren una base
fija y pueden ser fácilmente
reinstalados.
CER
Energía geotérmica: aspectos generales
• La energía geotérmica corresponde al calor contenido en el interior de la
tierra. Es la única fuente renovable que no depende del sol.
• La geotermia para generación eléctrica es de gran escala por el costo de las
perforaciones, sin embargo las aplicaciones térmicas pueden ser de pequeña
escala.
Ventajas:
No requiere grandes espacios para instalaciones. No depende del clima. Es
una tecnología probada y conocida, tiene un alto factor de disponibilidad.
Desventajas: Tiene un costo de inversión inicial muy alto. Existe un alto riesgo
en la inversión por la incertidumbre de la perforación. Emite emisiones de
gases a la atmósfera.
Energía geotérmica: tecnologías
Alta entalpía: Son centrales de
generación que utilizan fuentes de
vapor de alta temperatura para
mover directamente una turbina.
Media entalpía: Centrales de
generación eléctrica que usan
temperaturas menores, pero
vaporizan un fluido de trabajo.
CER
Baja entalpía: Son aplicaciones
térmicas que aprovechan fuentes
de agua de baja temperatura o el
calor del subsuelo.
CER
Energía marina: aspectos generales
• La energía marina corresponde a la energía cinética, potencial o química
contenida en el mar.
• La energía del mar está contenida en el movimiento de sus mareas, olas,
corrientes estuariales, corrientes oceánicas y gradientes de temperatura y
salinidad.
Ventajas:
Esta presente en las costas de todo el mundo. Se presenta en diversas formas
utilizables. Son proyectos escalables. Presenta un gran potencial.
Desventajas:
En general es de disponibilidad variable. Tecnología de alto costo y poca
madurez. Compite por espacio con múltiples usos en línea de costa.
Energía marina: tecnologías
Undimotriz: Aprovecha la energía
cinética contenida en el movimiento
de las olas. Pueden estar situadas en
línea de costa o mar adentro. Alta
divergencia tecnológica.
Mareomotriz: Aprovecha el
movimiento de las mareas, ya sea
mediante embalses o captadores
puntuales. Es la de mayor uso
actual, pero menor potencial.
Corrientes oceánicas: Aprovecha
el movimiento continuo de las
corrientes oceánicas. Es la única
forma continua y predecible de
movimiento en el mar.
NREL
Bioenergía: aspectos generales
• Es la energía obtenida a partir de la materia orgánica de origen animal,
vegetal, o de la transformación de la misma, ya sea mediante la combustión
directa, o mediante su procesamiento para la generación de otro tipo de
combustibles.
• La bioenergía puede utilizar diversas fuentes energéticas para diversos tipos
de aplicaciones, siendo muy versátil.
Ventajas:
No requiere grandes espacios para instalaciones. Puede ser emplazada cerca
de las fuentes de biomasa y/o de los centros de consumo.
Desventajas:
Requiere de cadenas de suministro que aseguren abastecimiento y
sustentabilidad a largo plazo. Disponible sólo en algunas áreas determinadas.
Bioenergía: tecnologías
Cogeneración: Consiste en la
utilización de biomasa para generar
calor y electricidad a partir de su
combustión directa.
Biogás: Consiste en la generación
de gas a partir de procesos
termoquímicos o bioquímicos, el
cual puede ser luego utilizado
como combustible para otros
procesos.
NREL
NREL
Biocombustibles: Consiste en la
transformación de biomasa vegetal
o animal en combustibles líquidos.
NREL
Situación actual de la energía en
Chile
Debate energético: tema país
Sistema eléctrico chileno
Capacidad instalada en Chile : 15.460 MW
ERNC 0,4%
XV Región de Arica y Parinacota
SING
23,8%
I Región de Tarapacá
3.572 MW
II Región de Antofagasta
Convencional
99,6%
III Región de Atacama
ERNC 4,2%
IV Región de Coquimbo
SIC
V Región de Valparaíso
75,2%
11.736 MW
Convencional
95,8%
XIII Región Metropolitana
VI Región del Lib. Gral. Bernardo O'Higgins
VII Región del Maule
VIII Región del Bío - Bío
IX Región de La Araucanía
XIV Región de Los Ríos
X Región de Los Lagos
Aysén
ERNC 43,0 %
0,3%
51,6 MW
XI Región Aysén del General
Carlos Ibáñez del Campo
Magallanes
Convencional
57,0%
ERNC 0,0 %
0,6%
Fuente datos: CNE y CDEC (2010)
99,5 MW
XII Región de Magallanes y La Antártica Chilena
Convencional
100%
Fuentes de generación eléctrica
Necesidad de reducir costos de la energía eléctrica.
Aumento de la demanda eléctrica
Crecimiento
económico de
6% anual
implica duplicar
nuestra
capacidad de
generación
durante esta
década y
quintuplicarla
en los próximos
cuarenta años.
Proyecciones de la demanda eléctrica
Desafíos del desarrollo energético
• Chile no posee recursos energéticos convencionales
competitivos en abundancia para la generación de
energía, solo energía hidráulica
• Nuestro país importa gran parte de los combustibles
fósiles que utiliza, siendo fuertemente impactado
por la fluctuación de precios
• Se requiere mejorar las capacidades locales y hacer a
las energías renovables más competitivas
Ejes de la política energética
Precios
competitivos
Sustentabilidad
ambiental
Seguridad
energética
Energías renovables como
alternativa de suministro
Aporte de las energías renovables
• Es un recurso autóctono que permite disminuir
el riesgo de suministro
• Dan mayor certidumbre respecto de los costos
de la matriz energética
• Producen menores emisiones de gases efecto
invernadero y tienen menores impactos locales.
• La abundancia de recursos más el desarrollo
tecnológico local las hacen en el largo plazo
competitivas
Recurso Solar
Recurso Hidrológico
Recurso Eólico
Potencial Canales de riego
Potencial Causes Naturales VI – X Región
Recurso Geotérmico
Participación de las renovables en la matriz
ERNC en la Matriz Eléctrica
Convencional
96,26 %
ERNC
3.74%
ERNC sujeta a
Ley 20.257
2.35%
ERNC
Sin Ley 1.48%
•
•
Capacidad Instalada Total: 16.311 MW (CER,
Marzo 2011)
Capacidad Instalada de ERNC: 609,7 MW
(Sin proyectos Aislados), equivalente a un
3,74 %. (CER, Marzo 2011)
En Chile, hasta el momento, se
han
desarrollado
aquellas
tecnologías que han alcanzado
una madurez tecnológica y una
competitividad comercial, pero
existe una gran cantidad de
proyectos en cartera.
Capacidad Instalada ERNC
180,08 MW
29%
213,005
MW
37%
Hidráulica Pasada < 20
MW
Biomasa
Eólica
197,84 MW
34%
Evolución de la potencia instalada de renovables
Evolución Potencia Instalada
700
Potencia Instalada [MW]
600
Eólica
Biomasa
500
Hidráulica Pasada > 20 MW
Hidráulica Pasada < 20 MW
400
300
200
100
0
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
Años de Instalación de Potencia
Fuente: CER, Marzo 2011
2008
2009
2010
Aporte de las energías renovables
MW
3500
3000
En calificación
2500
RCA aprobada, sin construir
2000
Construcción
1500
Operación
1000
500
0
Estado de la cartera de inversión
Desafíos pendientes
Desafíos del Estado
• Mejorar la actual legislación, actualmente en proceso.
• Desarrollar instrumentos de apoyo a la energía
renovable, actualmente en proceso.
• Promover el uso de la energía renovable como alternativa a las
centrales térmicas convencionales, en función de los ejes de la
política energética.
• Generar entorno de transferencia tecnológica y de conocimientos
con países líderes en desarrollo de la energía renovable.
• Apoyar la investigación, desarrollo e innovación para la energía
renovable tanto en el sector público, como privado y académico.
Desafíos de la industria
• Posicionar a la energía renovable como alternativa competitiva
frente a las fuentes convencionales de generación y otras
renovables.
• Contar con capacidades técnicas locales para desarrollo de
proyectos, y construcción y operación de centrales ERNC.
• Desarrollar industria auxiliar (servicios, insumos, etc) a nivel
local, tendiente a reducir costos de inversión y operación.
• Desarrollar buenas prácticas de construcción, operación de
centrales, gestión del agua y cuidado del medio ambiente.
• Mejorar la percepción que la ciudadanía tiene respecto a este tipo
de proyectos de generación.
Energías renovables en el ámbito
municipal
Proyectos de generación
• Participar en la evaluación ambiental de los proyectos que se
construyan en la comuna
• Otorgar permisos municipales para la construcción de los proyectos.
• Representar a los vecinos en caso de problemas o desacuerdos con
el proyecto.
• Evaluar la integración de zonas para proyectos renovables en los
planes reguladores.
• Buscar alternativas para problemas como el de los RSD o PTAS.
Aplicaciones de pequeña escala
• Uso de luminarias solares en espacios públicos.
• Uso de ERNC para edificios públicos.
• Uso de soluciones ERNC para localidades aisladas o con suministro
eléctrico con diesel.
• Uso de soluciones ERNC en la comuna que tiendan a disminuir la
contaminación ambiental e intra domiciliaria.
• Uso de sistemas con ERNC para hacer frente a emergencias.
• Uso de soluciones de ERNC en actividades o edificios cuyas
actividades se beneficien de la sustentabilidad energética, como el
turismo o el sector exportador.
Reflexión final
El uso de energías renovables transita a pasos
acelerados desde una opción de consumo, a una
necesidad imperiosa y estratégica para hacer
frente a los escenarios futuros de la sociedad
Gracias
Sergio Versalovic
[email protected]