Comisión Nacional de Energía - CIGRE

INTERCONEXION SIC - SING

Comisión Nacional de Energía

mayo 2013

Nuestros Recursos Energéticos

Chile no dispone de fuentes de hidrocarburos relevantes, siendo por mucho unimportador neto, tanto de petróleo, carbón como de gas natural.

Nuestros recursos propios se concentran en la hidroelectricidad, en la energíageotérmica, en la energía solar y eólica. Nuestro desafío es incorporar mayoressoluciones tecnológicas no convencionales.

Se requiere complementar la incorporación de energías renovables con generaciónconvencional a base de GNL y carbón de manera equilibrada, pata alcanzar unamatriz energética económica, segura y sustentable.

Existe una dispersión geográfica entre la concentración de recursos disponiblespara futuros desarrollos y los grandes centros de consumos. Hidroelectricidad en laregión sur y austral, energía solar en el Norte Grande, terminales GNL en la zonacentro y en la zona sur y consumos concentrados en la Región Metropolitana y enla tercera y segunda Región.

Chile debe promover el desarrollo de la transmisión como elemento esencial para elmejor aprovechamiento de los recursos de generación disponibles. La transmisiónserá un factor crítico del éxito muy importante del desarrollo energético nacional.

22Comisión Nacional de Energía

3

Capacidad Instalada de Generación 2012: SING

3

Capacidad instalada: 3.756 MWDemanda Máxima : 2.167 MW

TIPO DE COMBUSTIBLE POTENCIA NETA TOTAL (MW)

Carbón 1.933Gas Natural 1.441

Fuel Oil 178Petróleo Diesel 131

Petróleo Diesel + Fuel oil 39Otros 19

Hidráulica Pasada 15Potencia Total Instalada 3.756


Carbón, 83,0%Gas, 14,0%

Diesel, 2,0%Fuel, 1,0%

SING 15.881 GWh

Generación 2012: SING


5

Capacidad Instalada de Generación 2012: SIC

5

Capacidad instalada: 13.183 MWDemanda Máxima : 6.992 MW

TIPO DE COMBUSTIBLE POTENCIA NETA TOTAL (MW)

Hidráulica Embalse 3.749Gas Natural 2.567

Diesel * Fuel Oil 2.200Hidráulica pasada 2.184

Carbón 1.880Biomasa 219

Eólica 197Otros 187

Potencia Total Instalada 13.183


Embalse, 24,7%

GNL, 20,7%

Pasada, 16,4%

Carbón, 16,4%

Carbón-Petcoke, 10,2%

Diesel, 6,9% Desechos, 3,7%Eólica, 0,8%

Fuel, 0,1%

SIC 48.796 GWh

Generación 2012: SIC


7

0

50

100

150

200

250

julio 11

+268%

julio 12enero 12julio 10enero 10julio 09enero 09julio 08enero 08julio 07enero 07

+139%

SIC (US$/MWh)SING (US$/MWh)

enero 11

Costos Marginales (US$/MWh)

Costos marginales SIC y SING


Rompiendo paradigmas. Los roles de la transmisión

88

Rol de Transporte de Energía

• Rol básico de latransmisión, transportar desdela generación al consumo.

Acceso a respaldos de generación y soporte de calidad y

seguridad del servicio

• Sistema de transmisión comosoporte de las actividades deintercambio de energía

•Respaldo y aporte a la calidad yseguridad del sistema

Acceso a la competencia en

generación“Mercado”

•Permite a los consumidoresalcanzar la mejor combinación deprecio/calidad

•Planificación de los sistemas detransmisión pasa a ser unaactividad para el bien común declientes y generadores.


Costos Marginales en el SIC

0.0

50.0

100.0

150.0

200.0

250.0

300.0

ene-11 abr-11 jul-11 oct-11 feb-12 may-12 ago-12 dic-12

US

$/

MW

h

Costos Marginales Mensuales 2011-2012

Cardones 220 Quillota 220 Charrúa 220

Costos Marginales (US$/MWh)Comisión Nacional de Energía

10

I. Generación diesel SIC 2010/2011/2012

10

Potencia media Diesel

4.747 GWh 3.730 GWh 3.367 GWh

542 MW 426 MW 384 MW

Año 2010 Generación total 43.157 GWh



Generación diesel

11 %

DIESEL

OTROS

6,9%

DIESEL

OTROS

8,1%

DIESEL

OTROS


D. Almagro 220C. Pinto 220

Maitencillo 220

Cardones 220

Pan de Azucar 220

Los Vilos 220

Nogales 220

Quillota 220Polpaico 500

Polpaico 220

Lampa 220

Cerro Navia 220

Chena 220Alto Jahuel 220

Alto Jahuel 500

Itahue 220

Ancoa 500

Ancoa 220

Charrúa 500

Charrúa 220

Esperanza 220

Temuco 220

Cautín 220

Ciruelos 220

Valdivia 220

Barro Blanco 220

Puerto Montt 220

Lo Aguirre 500

Lo Aguirre 220

Melipilla 220

Rapel 220

Cardones 500

Maitencillo 500

Pan de Azucar

Hualpén 220

11

Pichirropulli 220

Colbún 220

Maipo 220

Candelaria 220

Lagunilla 220

Nueva Encuentro 500

Sistema Interconectado Nacional al 2019 ?


Interconexión SIC-SING (610 km)

Encu

entr

o

Card

onesSubestaciones

como extremos de la Interconexión

Papo

so

Interconexión SIC – SING

Descripción técnica de la solución

Descripción general de la solución: Interconexión de los sistemasmediante una línea de bipolo con tecnología en corriente continua, en ±500 kV. La línea contempla el uso de un tercer polo montado en laestructura de torre para operación, contempla franja de servidumbre:de 40 a 50 m.

Las estaciones conversoras contempladas consideran una sobre cargamonopolar del 100% por 15 minutos, utilizando el retorno metálico. Eldiseño cumple con los requerimientos de reactivos, para los niveles detransferencia esperados.

Gobierno de Chile | Comisión Nacional de Energía

Valorización Solución de Corriente Continua

(millones US$)Valor de inversión Línea transmisión 265,0Valor de inversión Subestaciones Conversoras 585,0

Valve Group 129,0Converter Transformer 129,0DC Switchyard and Filter 35,0AC Switchyard and Filter 50,0Control, Protection, Communication 47,0Civil, Mechanical, and Works, Project Engineering and Administration 180,0Auxiliary Power 15,0

Total costo de inversión 850,0


1515

0102030405060708090

100110120130140

2013201220112010

SIC Año SecoSic Año Húmedo

Costos marginales estimados : La falacia de las medias

Costo Marginal Promedio Anual SIC para Hidrologías Extremas(US$/MWh)

SING


16Gobierno de Chile | Comisión Nacional de Energía 16

Beneficios DirectosBeneficios de la operación:• Optimiza la operación conjunta de ambos sistemas. Transferencias de

energía permiten aprovechar de mejor manera la generación de lascentrales de menor costo de operación.

• En períodos húmedos SIC aporta con generación más económica; ensequía SING aporta capacidad termoeléctrica eficiente (desplazageneración diesel).

• Mejor utilización del respaldo y servicios complementarios entreambos sistemas.

• Sustitución de reserva en giro de centrales térmicas en el SING porreserva de centrales hidráulicas (de bajo costo de operación) .

Beneficios de la Inversión• Plan de expansión en generación más eficiente.• Un sistema de mayor tamaño soporta centrales más grandes sin

comprometer seguridad, aprovechando economías de escala.• Mejor aprovechamiento de los recursos de generación disponibles en

el país.

La presentación del proyecto de Interconexión en el Plan de Expansión 2012-2013 de las Obras Troncales de Transmisión, calculó un Beneficio esperado sin descontar la inversión entre US$ 1.246 y U$$ 1.590 millonesEl Beneficio Neto de la Interconexión resultante es de US$ 330 y US$ 660 millones (valor presente 2019). El rango está dado por sensibilización en el estudio de variaciones en los planes de obra estudiados.

El Estudio contratado por la CNE a la empresa SYNEX, en Agosto de 2011 arrojó un Beneficio de la Interconexión de US$ 1.385 millones por ahorros en costos de inversión y operación. Al considerar el costo de la línea de interconexión y adecuaciones adicionales, el beneficio neto del proyecto es del orden de US$ 500 millones (valor presente 2019).

El Informe de la CADE del año 2011 calculó un Beneficio para la Interconexión SIC-SING de US$ 1.600 millones, actualizado a la fecha de puesta en servicio (pág. 72). A este valor debe descontarse el costo de la línea.

Cuantificación de los beneficios directos de la Interconexión

1. Impacto sobre los costos de inversión y operación del sistema integrado.

Otros Beneficios de la interconexión

El sistema chileno de generación se fundamenta en la operacióneficiente de un mercado eléctrico. La interconexión permitirácontar con los siguientes beneficios a nivel país:

• Mercado único de electricidad con mayor cantidad departicipantes, aumentando la competencia en el sector generación.

• Disminución de la volatilidad de los costos esperados de generacióneléctrica.

• Disminución a nivel global del precio promedio de contratos desuministro en el largo plazo.

• Resilencia de los sistemas ante shocks no esperados de aumento deprecios de combustibles fósiles o por indisponibilidad de GNL en la zonacentro.

• Mayor penetración de ERNC de variabilidad diaria (eólica y solar).(Regulación hídrica del SIC viabiliza más ERNC del SING).

• Mayor diversificación de la matriz energética.


Un gran Beneficio : Mayor competencia en mercado de generación


• La interconexión incrementará el número de oferentes relevantes en

las licitaciones futuras de clientes libres y empresas distribuidoras.

• Un mercado de mayor tamaño viabiliza el ingreso de nuevos

competidores e incrementa la intensidad de la competencia de los

agentes actualmente en el mercado.

• Los precios deberán reflejar la menor volatilidad del mercado

integrado y se incrementarán los volúmenes de energía disponible

para oferta.

Tecnología para la interconexión

La CNE realizó una serie de consultas directas a especialistas respectoa la conveniencia técnica de una línea en corriente alterna para lainterconexión.

La opinión mayoritaria de los especialistas consultados fue laexistencia de riesgos significativos a la seguridad de los sistemaseléctricos en caso de considerarse una línea de corriente alterna.

La Comisión encargó un estudio específico para analizar la máximacapacidad de transferencia por una línea de interconexión en corrientealterna sin poner en riesgo la seguridad del sistema en caso de fallasde la línea u otra instalación relevante del sistema.

Los resultados de los estudios encargados muestran que seríanecesario reducir significativamente la potencia máxima a transmitirpor la línea (lo que equivale a restringir su uso).Requiriendo, además, equipos de compensación de reactivos tanto enel SIC como en el SING, lo cual aumenta su costo en comparación auna línea en corriente continua.


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