1

1

LA CADENA DE LA PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA

Unidad 2. El mercado de la energía eléctrica en

Colombia

El proceso de la energía eléctrica está conformado básicamente por cuatro etapas

(generación, transmisión, distribución y comercialización)

2

2

¿QUÉ ENCONTRAREMOS EN ESTE DOCUMENTO?

Generación ...................................................................................................... 4

Producción de energía eléctrica ........................................................................ 4

Generación Eléctrica en Colombia .................................................................... 6

Transmisión ...................................................................................................... 8

Transmisión en Colombia .................................................................................. 9

Distribución .................................................................................................... 10

Distribución en Colombia ................................................................................ 11

Comercialización ............................................................................................ 15

Enlaces de Interés .......................................................................................... 17

Dónde podemos encontrar más información .................................................... 17

3

3

La Cadena de producción de la energía eléctrica

El proceso de la energía eléctrica La energía eléctrica es un recurso indispensable y en muchos casos, insustituible para el desarrollo de múltiples actividades y funciones en el campo de la industria, el comercio y la residencia. Para llevar la energía eléctrica a los diferentes lugares (residencias, oficinas, colegios, hospitales, hoteles, parques, almacenes, entre otros) es necesario realizar un proceso que comienza en la forma como se produce, hasta la forma como se entrega. El proceso de la energía eléctrica está conformado básicamente por cuatro etapas (generación, transmisión, distribución y comercialización).

4

4

Generación Producción de energía eléctrica Es la producción de energía eléctrica. Se efectúa con maquinas que aprovechan la fuerza del agua, la energía del aire o la luz del sol, o el poder energético de combustibles, transformándolas en energía eléctrica, a través de centrales hidráulicas o térmicas respectivamente. La energía que se obtiene directamente de la naturaleza se llama primaria y la que se produce con combustibles se llama secundaria. De acuerdo a esta definición podemos nombrar las siguientes formas de generación eléctrica.

5

5

Generación termoeléctrica La que podemos diferenciar en tres grandes grupos, según su funcionamiento:

Turbinas a vapor. Turbinas a gas. Ciclos combinados.

Todas las centrales térmicas dependen imprescindiblemente para su puesta en marcha y funcionamiento del empleo de energías no renovables como lo son los combustibles fósiles, los cuales producen un gran impacto negativo sobre todo en la atmósfera.

Generación hidroeléctrica Estas centrales utilizan como fuente de energía primaria un recurso renovable como lo es la fuerza de las aguas, pero tienen un gran impacto inicial sobre la flora, la fauna terrestre, el clima, al tener que inundar grandes extensiones de tierras para almacenar el agua.

Generación por formas no convencionales

Estas fuentes energéticas que se utilizan actualmente en forma comercial, aunque lamentablemente todavía su participación porcentual en la ecuación energética mundial no es muy significativa. Las fuentes de energías primarias que activan estas centrales son todas renovables, el sol, el aire, el movimiento de las mareas etc..

Generación termonuclear: Esta energía se produce por la liberación de energía atómica como resultado de cualquier reacción nuclear. El recurso primario de estas centrales es no renovable y presentan el problema de la manipulación de los residuos por un lado y la explotación minera por el otro.

6

6

Generación eléctrica en Colombia El sector eléctrico en Colombia está mayormente dominado por generación de energía hidráulica (64% de la producción) y generación térmica (33%). No obstante, el gran potencial del país en nuevas tecnologías de energía renovable (principalmente eólica, solar y biomasa) no ha sido explorado en toda su potencialidad. La generación en Colombia está sujeta a competencia, por lo cual cualquier persona natural o jurídica puede entrar en este negocio.

Capacidad instalada El suministro eléctrico en Colombia depende del Sistema de Interconexión Nacional (SIN) y varios sistemas locales aislados en las Zonas No Interconectadas (ZNI). El SIN comprende la tercera parte del territorio, proveyendo cobertura al 96 por ciento de la población. El sistema ZNI, que cubre las dos terceras partes restantes del territorio nacional, solamente provee servicio al 4 por ciento de la población. Treinta y dos grandes plantas hidroeléctricas y treinta estaciones de energía térmica proveen electricidad al SIN. Por otra parte, el ZNI es servido principalmente por pequeños generadores diesel. La capacidad instalada en Colombia es como se define a continuación:

• Energía hidráulica de gran tamaño: 63.92 % • Térmica (gas): 27.41% • Térmica (carbón): 5.2 % • Energía hídrica de pequeño tamaño: 3.08 % • Mini-gas: 0.17 % • Cogeneración: 0.15 % • Eólica: 0.07 %

Colombia tiene registrados 66 productores de electricidad. Las compañías privadas son propietarias del 60 por ciento de la capacidad de generación instalada y totalizan del 43 por ciento (medido en número de consumidores) al 49 por ciento (medido en ventas de kWh) de la energía suministrada a la red interconectada. Solamente tres compañías juntas – las compañías públicas Empresas Públicas de Medellín e ISAGEN, así como la privada EMGESA –controlan el 52 por ciento de la capacidad de generación total. Los agentes generadores conectados al sistema interconectado nacional se clasifican como: generadores, plantas menores, autogeneradores y cogeneradores.

7

7

Generadores:

Los agentes a los que se les denomina genéricamente generadores, son aquellos que efectúan sus transacciones de energía en el mercado mayorista de electricidad (normalmente generadores con capacidad instalada igual o superior a 20 MW).

Plantas menores:

Las plantas menores son aquellas plantas o unidades de generación con capacidad instalada inferior a los 20 MW. La reglamentación aplicable a las transacciones comerciales que efectúan estos agentes, está contenida en la Resolución CREG - 086 de 1996.

Autogeneradores:

Se define como autogenerador, aquella persona natural o jurídica que produce energía eléctrica exclusivamente para atender sus propias necesidades. Por lo tanto, no usa la red pública para fines distintos al de obtener respaldo del sistema interconectado nacional y puede o no, ser el propietario del sistema de generación. La reglamentación aplicable a estos agentes, está contenida en la Resolución CREG - 084 de 1996.

Cogeneradores: Se define como cogenerador, aquella persona natural o jurídica que produce energía utilizando un proceso de cogeneración y que puede ser o no, el propietario del sistema de cogeneración. Entendiendo como cogeneración, el proceso de producción combinada de energía eléctrica y energía térmica, que hace parte integrante de una actividad productiva, destinadas ambas al consumo propio o de terceros y destinadas a procesos industriales o comerciales. La reglamentación aplicable a las transacciones comerciales que efectúan estos agentes, está contenida en la Resolución CREG - 085 de 1996.

8

8

Transmisión Es el transporte de la energía eléctrica desde las centrales de generación hasta los grandes centros de consumo, a través de cables que son sostenidos por torres muy altas, con características especiales que permiten llevar grandes cantidades de energía a altos voltajes y por largas distancias por todo el país minimizando las pérdidas. Para ello, los niveles de energía eléctrica producidos deben ser transformados, elevándose su nivel de tensión. Esto se hace considerando que para un determinado nivel de potencia a transmitir, al elevar la tensión se reduce la corriente que circulará, reduciéndose las pérdidas por Efecto Joule (calentamiento). Con este fin se utilizan subestaciones elevadoras en las cuales dicha transformación se efectúa empleando transformadores, o bien autotransformadores. De esta manera, una red de transmisión emplea usualmente voltajes del orden de 220 kV o de 500 kV., denominados alta tensión.

9

9

Transmisión en Colombia Esta actividad consiste en el transporte de energía eléctrica a través del conjunto de líneas, con sus correspondientes módulos de conexión, que operan a tensiones iguales o superiores a 220 kV. Esta actividad esta denominada como monopolio natural, pues no se permite competencia en lo existente, ya que por la forma en que se remunera esta actividad seria antieconómico que se construyeran redes paralelas a las existentes. La competencia en este mercado está dada por la expansión, la cual es manejada por la UPME y se hace a través de licitaciones públicas. La empresa Interconexión Eléctrica S.A. E.S.P. es el principal transportador en el STN, siendo propietaria de cerca del 75% de los activos de la red. Los transportadores restantes, en orden de importancia de acuerdo con el porcentaje de propiedad de activos que poseen, son: Transelca, Empresa de Energía de Bogotá - EEB, Empresas Públicas de Medellín - EEPPM, Empresa de Energía del Pacífico - EPSA, Electrificadora de Santander - ESSA, Distasa, Corelca, Central Hidroeléctrica de Betania - CHB, Centrales Eléctricas de Norte de Santander - CENS y Electrificadora de Boyacá - EBSA.

Líneas de Transmisión del SIN al 31 de Diciembre de 2009

10

10

Distribución El transporte de energía eléctrica desde el punto donde el sistema de transmisión nacional la entrega hasta el punto de entrada a las instalaciones del consumidor final, se hace, al igual que en el STN, con cables sostenidos por estructuras pero de menor tamaño y con características distintas, para llevar energía en menores cantidades a través de los sectores en una misma región y distribuirla en pequeñas cantidades para el consumo de cada usuario. Los elementos que conforman la red o sistema de distribución son los siguientes: Subestación de distribución: conjunto de elementos (transformadores, interruptores, seccionadores, etc.) cuya función es reducir los niveles de alta tensión de las líneas de transmisión (o subtransmisión) hasta niveles de media tensión para su ramificación en múltiples salidas.

• Circuito Primario. • Circuito Secundario.

11

11

La distribución de la energía eléctrica desde las subestaciones de transformación de la red de transporte se realiza en dos etapas. La primera está constituida por la red de reparto, que, partiendo de las subestaciones de transformación, reparte la energía, normalmente mediante anillos que rodean los grandes centros de consumo, hasta llegar a las estaciones transformadoras de distribución. Las tensiones utilizadas están comprendidas entre 25 y 132 kV. Intercaladas en estos anillos están las estaciones transformadoras de distribución, encargadas de reducir la tensión desde el nivel de reparto al de distribución en media tensión. La segunda etapa la constituye la red de distribución propiamente dicha, con tensiones de funcionamiento de 3 a 30 kV y con una característica muy radial. Esta red cubre la superficie de los grandes centros de consumo (población, gran industria, etc.), uniendo las estaciones transformadoras de distribución con los centros de transformación, que son la última etapa del suministro en media tensión, ya que las tensiones a la salida de estos centros es de baja tensión (125/220 ó 220/380 V ).

Distribución en Colombia Esta actividad consta de transportar energía eléctrica a través de un conjunto de líneas y subestaciones, con sus equipos asociados, que operan a tensiones menores de 220 kV que no pertenecen a un sistema de transmisión regional por estar dedicadas al servicio de un sistema de distribución municipal, distrital o local. Se entiende como distribución, los Sistemas de Transmisión Regionales (STR) y los Sistemas de Distribución Local (SDL). Este negocio se considera como un monopolio natural y solo está sujeto a competencia en la expansión. Estos sistemas se definen como:

• Sistema de Transmisión regional (STR). Sistema interconectado de transmisión de energía eléctrica compuesto por redes regionales o interregionales de transmisión; conformado por el conjunto de líneas y subestaciones con sus equipos asociados, que operan a tensiones menores de 220 kV y que no pertenecen a un sistema de distribución local. Resolución CREG 003-1994

• Sistema de Distribución Local (SDL) Sistema de transmisión de energía eléctrica compuesto por redes de distribución municipales o distritales; conformado por el conjunto de líneas y subestaciones, con sus equipos asociados, que operan a tensiones menores de 220 kV que no pertenecen a un sistema de transmisión regional por estar dedicadas al servicio de un sistema de distribución municipal, distrital o local. Resolución CREG 003-1994

12

12

Los distribuidores locales en Colombia, son los siguientes: www.chec.com.co

CENTRAL

HIDROELÉCTRICA

DE CALDAS S.A.

E.S.P.

CHEC

www.cedelca.com

CENTRALES

ELÉCTRICAS DE

CAUCA E.S.P.

CEDELCA

www.cedenar.com.co

CENTRALES

ELÉCTRICAS DE

NARIÑO S.A. E.S.P.

CEDENAR

www.cens.com.co

CENTRALES

ELÉCTRICAS DEL

NORTE DE

SANTANDER S.A.

E.S.P

CENS

www.codensa.com.co

CODENSA S.A.

E.S.P. CODENSA

www.ebsa.com.co

ELECTRIFICADORA

DE BOYACÁ S.A.

E.S.P.

EBSA

www.enerca.com.co

EMPRESA DE

ENERGÍA DE

CASANARE S.A.

E.S.P

ENERCA

13

13

www.enertolima.com

COMPAÑIA

ENERGÉTICA DEL

TOLIMA E.S.P.

ENERTOLIMA

www.essa.com.co

ELECTRIFICADORA

DE SANTANDER

S.A. E.S.P.

ESSA

www.electrocaqueta.com

ELECTRIFICADORA

DEL CAQUETÁ S.A.

E.S.P.

ELECTRO

CAQUETÁ

www.electricaribe.com

ELECTRIFICADORA

DEL CARIBE S.A.

E.S.P.

ELECTRICARIBE

www.electrohuila.com.co

ELECTRIFICADORA

DEL HUILA S.A.

E.S.P.

ELECTRO

HUILA

www.emsa-esp.com.co

ELECTRIFICADORA

DEL META S.A. E.S.P. EMSA

www.eec.com.co

EMPRESA DE

ENERGÍA DE

CUNDINAMARCA

S.A. E.S.P.

EEC

www.eep.com.co

EMPRESA DE

ENERGÍA DE

PEREIRA S.A. E.S.P.

EEP

14

14

www.epsa.com.co

EMPRESA DE

ENERGÍA DEL

PACÍFICO S.A.

E.S.P

EPSA

www.dispacsaesp.com

EMPRESA

DISTRIBUIDORA

DEL PACÍFICO

S.A. E.S.P.

DISPAC

www.edeq.com.co

EMPRESA DE

ENERGÍA DEL

QUINDIO S.A.

E.S.P.

EDEQ

www.emcali.com.co

EMPRESAS

MUNICIPALES DE

CALI E.S.P.

EMCALI

www.epm.com.co

EMPRESAS

PÚBLICAS DE

MEDELLIN E.S.P.

EPM

www.enelar.com.co

ENELAR

Electrificadora de

Arauca

ENELAR

www.cetsa.com.co CETSA CETSA

15

15

Comercialización Es la actividad de comprar grandes cantidades de energía a los productores para venderla a los usuarios o a otras empresas del sector, ejecutando las tareas relacionadas con la lectura de los medidores, la facturación del servicio, y en general, las involucradas con la atención a los usuarios (atención de consultas, reclamos, cartera, peticiones, entre otras) Comercialización de energía en Colombia Actividad consistente en la compra de energía eléctrica en el mercado mayorista y su venta al mercado objetivo que son los usuarios finales, regulados o no regulados, bien sea que desarrolle esa actividad en forma exclusiva o combinada con otras actividades del sector eléctrico, cualquiera de ellas sea la actividad principal Con relación al mercado, el marco regulatorio estableció la separación de los usuarios en dos categorías: usuarios regulados y no regulados. La diferencia básica entre ambos, se relaciona con el manejo de los Precios o Tarifas que son aplicables a las ventas de electricidad. Mientras en el primer caso, las Tarifas son establecidas por la CREG mediante una Fórmula Tarifaria, en el segundo caso los Precios de venta son libres y acordados entre las partes.

16

16

Mercado Regulado Es un mercado donde los usuarios son regulados, dado que su tarifa es regulada por la CREG (Resolución CREG 119 de 2007), en la cual el comercializador que los representa debe adquirir la energía para ese mercado a través de una convocatoria pública según la Resolución CREG 020 de 1996, modificada por la Resolución CREG 167 de 2008, donde el mecanismo de escogencia de proveedor es el menor precio ofertado. A este mercado pertenecen los usuarios residenciales y comerciales pequeños Mercado No Regulado Este mercado se caracteriza por tener usuarios que pueden pactar libremente las tarifas con los comercializadores que los representan y dependen de unas características de demanda máxima o consumo de energía mensual (demanda máxima de 100Mw o consumo de energía mayor o igual a 50.000 Kwh-mes). A este mercado pertenecen las industrias y el comercio de grande y mediano tamaño. La energía puede ser transada también entre generadores y comercializadores a través de transacciones de mediano y largo plazo, mediante la firma de contratos bilaterales, ya sea por licitación pública o por negociación directa. Los comercializadores de energía que representan clientes regulados están obligados a hacer la compra de energía a través de licitación pública, de tal forma que garanticen un proceso de transparente y al menor precio. Por otra parte, los clientes clasificados como no regulados pueden negociar en forma directa el precio de la energía con cualquier comercializador.

17

17

Enlaces de Interés

Dónde podemos encontrar más información

La cadena de la producción de energía eléctrica:

http://www2.epm.com.co/bibliotecaepm/biblioteca_virtual/Lacadenadeproduc

cionelectricacadenadeproduccion.htm

Formas de generación eléctrica:

http://www.oni.escuelas.edu.ar/olimpi98/energia-vs-ambiente/generaci.htm

Descripción del sistema eléctrico en Colombia:

www.xm.com.co

En este enlace encontramos transmisión de energía:

http://www.elprisma.com/apuntes/curso.asp?id=13688