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Proyecto Eólico Isla San Cristóbal - Galápagos 2003-2016 Resumen de su comportamiento y recomendaciones
para mejorar este proyecto eólico, el primero y de mayor
tiempo en operación en la República del Ecuador
• Económica y financieramente sustentable, con una facturación total aproximada de 3,4 millones de USD durante los 8 años de operación, en el marco de un contrato de compraventa de energía con la empresa eléctrica local ELECGALÁPAGOS S.A. que cubre los costos de operación y mantenimiento. Fue capitalizado mediante un esquema innovador con fondos provenientes de agencias de la NN. UU. (UNF y PNUD), el Gobierno Ecuatoriano, donaciones de impuesto a la renta de contribuyentes privados y de las compañías de Global Sustainable Electricity Partnership.
• Mencionado como sitio recomendado de visita turística en este Patrimonio Natural de la UNESCO
• Ha recibido premios y reconocimientos internacionales, tales como, de la Revista Power Engineering Magazine, del World Energy Forum y de Energy Globe.
• Como complemento del sistema eólico funcionan 2 sistemas fotovoltaicos de 6 kW que han producido 136,000 kWh.
• A ser transferido a ELECGALÁPAGOS S.A en 2016 de acuerdo con el Contrato de Fideicomiso, para lo cual el personal de ELECGALÁPAGOS S.A. ha sido entrenado para asumir la responsabilidad total en la administración, operación y mantenimiento del parque eólico y las instalaciones complementarias.
• Sirve como modelo replicable, pues, las entidades involucradas reconocen los beneficios que aporta a las Islas Galápagos, a la República del Ecuador en su conjunto, a Sud América y al mundo entero. De su parte, las empresas AEP, RWE y Enel, miembros de Global Sustainable Electricity Partnership consideran que estos beneficios pueden ampliarse, para lo cual han propuesto varias recomendaciones al nuevo propietario, que se recogen en el presente informe.
• Este reporte, así como los anteriores de los años 2007 y 2013 y un video acerca del desarrollo del Proyecto y sus fases de construcción están disponibles en inglés y español en la página www.globalelectricity. org/galapagos.
El Proyecto Eólico San Cristóbal en las Islas Galápagos, auspiciado por el Global Sustainable Electricity Partnership, que se encuentra en operación desde el 1 de octubre de 2007 a cargo de Eólica San Cristóbal S.A. – EOLICSA, se destaca por los siguientes aspectos:
• Es el primer proyecto eólico de gran escala en territorio ecuatoriano (tres aerogeneradores de 800 kW, para una potencia total de 2,400 kW) que ha suministrado el monto total acumulado de más de 26 millones de kWh a la población de la Isla San Cristóbal.
• Cumplió su octavo año de operación, luego de un período de seis años de desarrollo y construcción, a un costo de 10 millones de USD.
• Es una fuente confiable de aprovisionamiento de electricidad con una disponibilidad global del 92%, con pocos tiempos de paro para mantenimientos preventivos y correctivos.
• Constituye uno de los sistemas híbridos eólico-diésel más grandes a nivel mundial, que suministra aproximadamente el 30% de la demanda eléctrica de la isla por medio de una fuente eólica, con lo cual se ha reducido el consumo de diésel en 2,3 millones de galones y se han evitado emisiones por un total acumulado de 21.000 toneladas de CO2, lo que ha permitido también reducir los riesgos de derrames de combustible.
• Se han incrementado las tasas de eclosión y reproducción del petrel de Galápagos, ave endémica en peligro de extinción, mediante el Plan de Manejo Ambiental y no se han registrado muertes ni afectaciones a dicha ave por efectos de la operación del parque eólico de conformidad con los monitoreos frecuentes que se llevan a cabo en la zona de aerogeneradores y en las áreas de anidamiento.
• Registrado en el Protocolo de Kyoto como Mecanismo de Desarrollo Limpio, habiendo emitido aproximadamente 11.000 Certificados de Reducción de Emisiones (CERs y VERs) por un monto aproximado de 110.000 USD comercializados en el mercado internacional.
Aspectos sobresalientes del Proyecto
Por qué se ejecutó este proyecto En la década de los 90’s el Gobierno de la República del Ecuador,
conjuntamente con las Naciones Unidas, desarrollaron un plan para
desplazar la generación de electricidad mediante el uso de combustible
diésel en las cuatro islas habitadas de las Galápagos. El Programa de las
Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD) auscultó en el sector privado
alguna entidad que estuviera en disposición de apoyar este plan y es así
que en el año 2001, recibió la respuesta positiva de la organización Global
Sustainable Electricity Partnership (GSEP, anteriormente denominada
“e8”, una entidad sin fines de lucro auspiciada por las 11 empresas
eléctricas más grandes del mundo provenientes de 10 países: EE. UU.,
Brasil, Francia, Italia, Canadá, Rusia, Japón, Alemania, España y China),
luego de que el buque Jessica derramó aproximadamente 150.000 galones
de combustible mientras aprovisionaba a las islas en enero de ese año.
El GSEP, cuya misión es la de promover el desarrollo sostenible de la
energía mediante la ejecución de proyectos en el sector eléctrico en acción
mancomunada con las empresas eléctricas locales, se comprometió a
lograr el objetivo de las Naciones Unidas de reducir el riesgo de derrames
de combustible mediante la reducción de su consumo, y a la vez, reducir
la emisión de gases de efecto invernadero por medio de la utilización
de recursos renovables en la Isla San Cristóbal. El GSEP ha compartido
de manera transparente las experiencias de sus trabajos y soluciones
desarrolladas en los ámbitos de la ingeniería, ambientales, financieros y
otros, durante las fases de desarrollo y construcción, a fin de facilitar a otros
socios de las Naciones Unidas su réplica en proyectos similares en las otras
islas, en el Ecuador continental y en otras partes del mundo. Las Naciones
Unidas han conseguido la participación de otras entidades para continuar
el desarrollo de la energía renovable en otras islas.
Aspectos sobresalientes Cubierta interior
Por qué se ejecutó este proyecto Cubierta interior
Mensaje del señor Ministro de Electricidad y
Energía Renovable
Mensaje del Presidente y Director Ejecutivo de
American Electric Power
Mensaje del Presidente de RWE
Mensaje del Presidente Ejecutivo de ELECGALÁPAGOS S. A. 6
Mensaje del Gerente General de EOLICSA 6
Introducción 8
Descripción de las instalaciones 9
Operación y mantenimiento 11
Situación económica-financiera 12
Recurso eólico, producción de energía eólica y
fotovoltaica y factor de penetración 13
Facturación 16
Plan de Manejo Ambiental y resultados del programa de
conservación de petreles 16
Análisis y recomendaciones para optimizar la utilización
de los recursos eólico y solar, almacenamiento de
energía, eficiencia en la red de distribución y en el uso
final de electricidad 18
Recomendaciones para el desarrollo futuro de la electricidad 23
Mensaje Final del Director de Proyecto 23
Perfiles de EOLICSA, AEP, RWE y Enel 24
Global Sustainable Electricity Partnership –
Cubierta interior posterior
PROYECTO EÓLICO ISLA SAN CRISTÓBAL - GALÁPAGOS | 2003-2016
Nota para los lectores: El presente informe es el resumen
preparado por Global Sustainable Electricity Partnership’s (GSEP)
respecto de los resultados del Proyecto Eólico de la Isla San
Cristóbal en las Islas Galápagos durante el período 2003 – 2016 y
de las recomendaciones para ampliación de este Proyecto. Ha sido
preparado como una contribución para la empresa eléctrica local
ELECGALÁPAGOS S.A. en sus planes futuros como nuevo propietario
absoluto de las obras del Proyecto, a partir de 2016. En el sitio
web de GSEP www.globalelectricity.org/galapagos se incluyen
otros detalles adicionales acerca del Proyecto desde su inicio en
el año 2003, respecto de su diseño, construcción, operación y
mantenimiento, así como de los análisis económicos y de ingeniería
que respaldan las opciones de optimización.
Las personas que pueden ser contactadas respecto del Proyecto y el
presente reporte, son:
• EOLICSA:
Luis C. Vintimilla ([email protected])
• American Electric Power: Paul Loeffelman ([email protected])
• RWE AG: Dr. Peter Engelhard ([email protected])
• Enel: Fabrizio Bonemazzi ([email protected])
1
2
4
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Mensaje del señor Ministro de Electricidad y Energía Renovable
El Ministerio de Electricidad y Energía Renovable, garantiza el
aprovisionamiento actual y futuro de electricidad suficiente, asequible,
confiable y limpia para los usuarios residenciales, comerciales e
industriales del país, sobre la base de una explotación metódica y
ordenada de los abundantes recursos naturales con que ha sido
favorecido nuestro territorio, dentro de un marco de absoluto respeto
a las personas y al medio ambiente. En este contexto, el Parque Eólico
de la Isla San Cristóbal se ha constituido en un proyecto emblemático
a nivel internacional por su ubicación dentro de un patrimonio natural
como son las Islas Galápagos y porque al cabo de 8 años de exitosa
operación, ha conseguido desplazar un alto porcentaje de combustible
diésel en la generación de electricidad, con el consiguiente beneficio
para el frágil ecosistema insular. Este proyecto ha sido el pionero en la
utilización del recurso eólico a nivel nacional y ha servido de referente
para el desarrollo de otros proyectos similares tanto en el archipiélago
como en el territorio continental ecuatoriano.
Hace más de una década, el grupo Global Sustainable Electricity
Partnership (GSEP) inició sus gestiones en territorio ecuatoriano
para apoyar el desarrollo de este proyecto y luego de este lapso ha
quedado demostrado que es posible llevar a cabo con éxito acciones
mancomunadas entre los sectores gubernamental y privado y la
comunidad. Sobre esta base y con mucho vigor, trabajamos para
llegar a la meta de convertir a las Islas Galápagos en territorio libre de
combustibles fósiles en corto tiempo.
El Gobierno Ecuatoriano, por medio del Ministerio de Electricidad y
Energía Renovable, se congratula por esta trayectoria de más de 8
años de operación del Proyecto Eólico San Cristóbal y compromete su
total apoyo en la continuación de sus logros al transferirse la propiedad
y la responsabilidad de su operación y administración a la Empresa
Eléctrica Provincial Galápagos ELECGALÁPAGOS S.A.
Dr. Esteban Albornoz Vintimilla
Ministro de Electricidad y Energía Renovable
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PROYECTO EÓLICO ISLA SAN CRISTÓBAL - GALÁPAGOS | 2003-2016
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Mensaje de American Electric Power (AEP)
Aunque miles de millas separan las áreas de servicio de
ELECGALÁPAGOS S.A. y AEP, nuestras dos compañías se están
transformando para satisfacer de mejor manera las necesidades de sus
clientes. Estamos tomando medidas muy similares para estimular la
innovación y la integración de nuevas tecnologías para garantizar que
podemos producir y entregar energía eléctrica asequible, confiable y
más limpia, que cumpla con las expectativas de nuestros clientes y
los reguladores.
El parque de generación de energía renovable de ELECGALÁPAGOS S.A.
está creciendo, y la compañía ha incorporado tecnologías innovadoras
como la generación eólica que opera con velocidades de viento muy
bajas en comparación con las unidades convencionales de este tipo.
La compañía cuenta con sistemas computarizados para operar de
manera conjunta sus generadores eólicos y a diésel con el objetivo de
optimizar la generación eólica, en tanto se avanza hacia la consecución
del objetivo de Cero Combustibles Fósiles para las Galápagos. Hemos
trabajado conjuntamente para asegurar que la red de distribución de
ELECGALÁPAGOS S.A. suministre la energía de la manera más eficiente
que sea posible. Bajo la dirección del Ministerio de Electricidad y
Energía Renovable, ELECGALÁPAGOS S.A está mejorando la eficiencia
en el uso final de la energía por parte de sus clientes mediante la
instalación de refrigeradores de alta eficiencia y cocinas de inducción
en la comunidad.
AEP está siguiendo un camino paralelo, mediante la redefinición de
nuestro modelo de negocio que data de hace 110 años y el desarrollo
de soluciones y tecnologías que nuestros clientes desean. Estamos
aumentando nuestro parque de generación renovable y tenemos
planes para más que triplicarlo para el año 2033. Vamos a construir
proyectos eólicos y solares por nuestra cuenta o compraremos energía
4
renovable mediante contratos de compraventa de energía, similar al
que existe entre ELECGALÁPAGOS S.A. y EOLICSA, la compañía que
opera el Proyecto Eólico San Cristóbal, de propiedad compartida entre
el Global Sustainable Electricity Partnership (GSEP) y ELECGALÁPAGOS
S.A. Estamos aumentando la eficiencia de nuestra red de distribución
con la tecnología de optimización Volt Var. Del mismo modo, mediante
el diseño compacto “Breakthrough Overhead Line Design” (BOLDTM)
nuestras nuevas líneas de transmisión mejoran su eficiencia al
poder suministrar hasta un 60 por ciento más de potencia utilizando
un derecho de vía más pequeño. También estamos ayudando a
nuestros clientes a ser más eficientes en el uso de la energía mediante
tecnologías inteligentes que permiten un flujo bidireccional de energía
y datos.
Nuestras dos compañías están transformando sus culturas de innovar
continuamente, tomar decisiones basadas en información inteligente,
aprovechar las nuevas herramientas y tecnologías avanzadas, y
utilizar los recursos de las maneras más eficaces, eficientes, seguras
y con conciencia medioambiental. Mediante el aprovechamiento
de las alianzas público-privadas y el compromiso con la mejora
continua, ELECGALÁPAGOS S.A. se ha convertido en un modelo a
seguir para las empresas de servicios públicos en transición en todo el
mundo. En nombre de AEP y los miembros de GSEP, hacemos llegar
nuestras felicitaciones por la transformación de ELECGALÁPAGOS S.A.
Agradecemos y aplaudimos a todos los responsables de las políticas
públicas y otros participantes que han contribuido al éxito del Proyecto
Eólico San Cristóbal en las Islas Galápagos.
Nicholas K. Akins,
Presidente y CEO
American Electric Power Company
PROYECTO EÓLICO ISLA SAN CRISTÓBAL - GALÁPAGOS | 2003-2016
por proveer de energía sostenible a una comunidad situada en un
entorno que implica muchos retos. En efecto, las Islas Galápagos
constituyen un hábitat altamente sensible para un gran número de
especies endémicas únicas y ha sido reconocido como Patrimonio
Natural de la Humanidad.
RWE se enorgullece de formar parte de un proyecto de éxito
incuestionable, en gran parte debido al liderazgo dedicado de
American Electric Power (AEP) y a la atinada gestión de EOLICSA, el
operador local del Proyecto. Ahora, se presentan buenas perspectivas
para un mayor desarrollo bajo la conducción de ELECGALÁPAGOS
S.A. Es así que RWE tiene el agrado de contribuir con este reporte
final, mediante el aporte de sus puntos de vista respecto del futuro
desarrollo de instalaciones fotovoltaicas y de almacenamiento de
energía en la Isla, aparte del propio sistema eólico. En cualquier caso,
el proyecto de la Isla San Cristóbal ha demostrado fehacientemente
que las asociaciones público-privadas basadas en la confianza mutua
y la cooperación entre las partes interesadas son un factor clave para
permitir el acceso universal a la energía sostenible. RWE se enorgullece
de ser parte de la historia de éxito de la Isla San Cristóbal
Peter Terium,
CEO, RWE AG
Mensaje del Presidente de RWE La industria de la energía está experimentando cambios fundamentales
en todo el mundo. Las acciones en favor del clima y de la
descarbonización del ambiente, el fomento de las energías renovables
y su mayor sostenibilidad, el poder innovador de la tecnología digital,
son grandes tendencias que reconfiguran a fondo todo el negocio
de la energía. Al igual que con muchos de los grandes cambios, los
orígenes de este tipo de mega-tendencias se remontan a sus orígenes
remotos y a los pioneros que las adoptaron. Hace más de dos décadas,
la asociación Global Sustainable Electricity Partnership (GSEP) fue
parte de las organizaciones pioneras en la adopción de medidas
concretas para lograr un mejor acceso a servicios de electricidad
limpios y confiables de la población en muchos países en desarrollo.
Esta gestión se enmarca en el historial de las empresas del GSEP como
líderes en innovación en el sector de la energía y de promoción de
ciudadanía corporativa. RWE ha desarrollado tecnologías renovables
desde la década de 1970, ha emprendido en grandes inversiones
en energía limpia de diversas fuentes desde principios de la década
de 2000 y actualmente se está transformando en una empresa con
liderazgo a futuro en manejo ambiental y tecnología digital.
El Proyecto Eólico de la Isla San Cristóbal es uno de los proyectos
emblemáticos de GSEP. Desde que se iniciaron las gestiones en el año
2003, el proyecto ha sido un ejemplo internacionalmente reconocido
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PROYECTO EÓLICO ISLA SAN CRISTÓBAL - GALÁPAGOS | 2003-2016
Mensaje de Gerente General de EOLICSA
La Gerencia General y los funcionarios de la Gerencia de Operaciones
de Eólica San Cristóbal S.A. – EOLICSA – se congratulan por los
logros alcanzados en el período de más de 8 años de operación del
Proyecto Eólico San Cristóbal. Se han cumplido las metas previstas y
particularmente el objetivo de reducir el consumo de combustibles
fósiles en las Islas Galápagos; pues, desde octubre de 2007 en que se
inició la operación, hasta diciembre de 2015 se han producido más de
26 millones de kWH de energía limpia equivalente al 30% de la demanda
de la Isla San Cristóbal, se ha evitado el transporte y combustión de 2,3
millones de galones de diésel y se ha dejado de emitir a la atmósfera el
equivalente de 21.000 toneladas de CO2. Estas cifras son importantes,
sobre todo si se considera la ubicación de este proyecto dentro del frágil
ecosistema de las Galápagos, Patrimonio Natural de la Humanidad.
Una de nuestras prioridades ha sido el cumplimiento irrestricto del
Plan de Manejo Ambiental aprobado por el Ministerio del Ambiente y
el CONELEC (hoy ARCONEL); y, en particular la preservación del petrel
de Galápagos, ave en peligro de extinción, para lo cual, EOLICSA ha
contado con el permanente respaldo de la Dirección del Parque Nacional
Galápagos: los resultados son evidentes, pues, al cabo de más de 8 años
de operación no se ha detectado ninguna afectación a esta ave por
causa de la operación de los aerogeneradores.
El personal de ELECGALÁPAGOS S.A. ha participado de manera estrecha
con el personal de EOLICSA y se ha capacitado en las labores de
operación y mantenimiento de las instalaciones, lo que nos permite
asegurar que se cuenta con un núcleo técnico altamente competente
para tomar a su cargo de manera autónoma el manejo de este proyecto
y otros de energía renovable en las Islas Galápagos
Al transferirse la propiedad de EOLICSA a ELECGALÁPAGOS S.A.
auguramos el mejor de los éxitos, y aprovechamos la ocasión para
agradecer al cabo de este importante lapso de nuestra gestión a todas
las entidades públicas y privadas y en particular a la comunidad de la
isla San Cristóbal por el permanente e incondicional apoyo que nos
han brindado.
Ing. Luis C. Vintimilla C.
Gerente General
Eólica San Cristóbal S.A. – EOLICSA
Mensaje del Presidente Ejecutivo de ELECGALÁPAGOS S.A.
Quienes conformamos ELECGALÁPAGOS S.A. estamos conscientes
de la responsabilidad que asumimos al tomar a nuestro cargo la
propiedad, administración y operación del Proyecto Eólico San
Cristóbal, uno de los importantes sistemas híbridos eólico – diésel
a nivel local, nacional e internacional, que registra más de 8 años de
operación exitosa aportando al desarrollo de la comunidad insular en
particular de la Isla San Cristóbal y a la preservación de este hermoso
patrimonio natural llamado Galápagos. Nuestro personal técnico que
desde el inicio del proyecto ha venido trabajando y entrenándose
en gestión mancomunada con la programación de EOLICSA, han
generado una cultura de trabajo en equipo, con innovación y
entusiasmo, y particularmente con un profundo compromiso para
respetar y cuidar el medio ambiente, lo cual nos permite afirmar con
certeza que haremos frente a este nuevo reto con absoluta solvencia,
conforme ha sido la cultura de trabajo de ELECGALÁPAGOS S.A.
Este equipo humano continuará trabajando en la implementación
de los actuales y futuros proyectos de energía renovable en las Islas
Galápagos, enmarcados en la iniciativa gubernamental del “Cero
Combustibles Fósiles”, intercambiando experiencias que se ha
acumulado durante la operación del Proyecto Eólico San Cristóbal
y que será la base para generar sinergia en proyectos afines dentro
del país y fuera de él.
Al asumir esta importante responsabilidad, ELECGALÁPAGOS S.A.
expresa profunda gratitud y felicitaciones al grupo Global Sustainable
Electricity Partnership (GSEP), así como a la Gerencia General y
funcionarios de EOLICSA por el importante aporte que han brindado a
las Islas Galápagos a través de esta obra, y aspiramos que ésta sea un
ejemplo multiplicador para dejar un legado y un mejor hogar llamado
planeta tierra a nuestras futuras generaciones.
Ing. Marco Salao Bravo
Presidente Ejecutivo de ELECGALÁPAGOS S.A.
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PROYECTO EÓLICO ISLA SAN CRISTÓBAL - GALÁPAGOS | 2003-2016
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INTRODUCCIÓN
El Proyecto Eólico San Cristóbal tiene como principal objetivo reemplazar el sistema de
generación basado en la combustión de diésel, por una fuente de energía limpia. El proyecto
fue desarrollado dentro del marco del convenio de colaboración suscrito entre el Gobierno
de la República del Ecuador y Global Sustainable Electricity Partnership – GSEP
(anteriormente “e8”), como parte del programa global de re-electrificación de las Islas
Galápagos con energía renovable liderado por el Ministerio de Electricidad y Energía
Renovable (MEER). Además, el proyecto forma parte del “Plan Regional para la Conservación
y el Desarrollo Sustentable de Galápagos” aprobado por el Consejo de Gobierno de
Galápagos (ex INGALA).
El proyecto, con un costo aproximado de 10 millones de USD, se financió primordialmente
mediante una donación de fondos de las compañías miembros del GSEP y con aportaciones
complementarias de la Fundación de las Naciones Unidas (UNF), de donaciones voluntarias de impuesto a la renta, y con
recursos FERUM (Fondo de Electrificación Rural y Urbano Marginal) por intermedio de ELECGALÁPAGOS S.A. (la empresa
eléctrica local). Para canalizar estas aportaciones se creó el Fideicomiso Mercantil Proyecto Eólico San Cristóbal, contando
a las compañías AEP y RWE, miembros del GSEP como constituyentes y a ELECGALÁPAGOS S.A. como Adherente y
Beneficiario único del Fideicomiso. La Fiduciaria es FIDEVAL (ex Fondos Pichincha).
Por requerimiento de la legislación del sector eléctrico se constituyó la compañía Eólica San Cristóbal S.A. - EOLICSA,
como Productor Independiente (IPP), de propiedad del Fideicomiso y ELECGALÁPAGOS S.A. y es la compañía propietaria
y operadora del proyecto.
Demanda San Cristóbal (kWh)
Desde el año 2003 en que se suscribió el Memorando de Entendimiento para el desarrollo del Proyecto Eólico San Cristóbal, entre el Gobierno de la República del Ecuador y el GSEP (anteriormente “e8”), hasta el año 2015, la demanda de energía eléctrica en la Isla San Cristóbal se ha incrementado en 275%, según se observa en los siguientes cuadro y gráfico. Según las proyecciones de ELECGALÁPAGOS S.A. esta demanda crecerá para el período 2016-2014 según se observa a continuación:
0
2,000,000
4,000,000
6,000,000
8,000,000
10,000,000
12,000,000
14,000,000
16,000,000
18,000,000
2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024
20,000,000
22,000,000
24,000,000
26,000,000
ProyectadaHistórica2003200420052006200720082009201020112012201320142015201620172018201920202021202220232024
AnoDemanda
(kWh)
5,763,4145,970,2616,546,0567,170,7887,322,2078,513,5128,966,4889,388,824
10,129,46611,085,20811,300,06013,807,99015,822,18015,533,52416,626,94317,456,52818,539,40519,688,24420,906,96422,199,71223,570,87125,025,074
8
Isla Santa CruzIsla Isabella
Isla Santa Maria
Puerto Baquerizo Moreno
El TropezonProyecto Eólico
Isla San Cristóbal
Isla San Cristobal
PROYECTO EÓLICO ISLA SAN CRISTÓBAL - GALÁPAGOS | 2003-2016
DESCRIPCIÓN DE LAS INSTALACIONES
Parque Eólico
El parque eólico se encuentra ubicado en el Cerro El Tropezón, de
la Isla San Cristóbal, está constituido por tres (3) aerogeneradores
de 800 kW cada uno, modelo AE-59, fabricados por la compañía
española MADE, TECNOLOGÍAS RENOVABLES S.A., (actualmente del
Grupo GAMESA); por lo tanto, la potencia total instalada es de 2.400
kW. Las torres tienen 51.5 metros de altura y las aspas tienen un
diámetro de 59 metros. Cada unidad aerogeneradora está provista de
su transformador de elevación, inversor, cables de conexión, equipos
auxiliares y materiales complementarios. Los aerogenardores y la zona
contigua se pueden visualizar en imagen satelital mediante el enlace:
https://goo.gl/maps/g3VLzoSWSHB2.
El diseño de las máquinas es apropiado para aprovechar de la
mejor manera las condiciones del viento en la zona. Las unidades
son de velocidad variable, con generador sincrónico y con inversores
de potencia.
700
600
500
900
800
0 2 4 6 8 10 12 14
400
300
200
100
0
Línea de Transmisión
La línea de transmisión de 13.2 kV transporta la energía desde el
parque eólico hasta la subestación de la central de generación a diésel
de ELECGALÁPAGOS S.A. desde donde se distribuye la energía a los
usuarios de la Isla San Cristóbal.
La línea de transmisión está constituida por un tramo inicial
subterráneo de 3 km de longitud como medida de protección a la
avifauna de la zona y especialmente al “petrel de Galápagos”, un ave en
peligro de extinción. La sección aérea de 9 km de longitud, se conecta
al cable subterráneo y finaliza en la subestación de la central a diésel
de ELECGALÁPAGOS S.A. Es una línea convencional sobre postes de
concreto y conductor de aluminio.
Los aerogeneradores fueron seleccionados a fin de ajustarse de la mejor manera al modelo y condiciones reales del viento en San Cristóbal y para utilizar al máximo posible el recurso eólico a un costo razonable. Según se observa en la curva de potencia, los aerogeneradores arrancan con una velocidad del viento del orden de 3,5 m/s – valor muy bajo para este tipo de unidades – y llegan a su potencia nominal con aproximadamente 12 m/s.
Curva de potencia del aerogenerador (kW)
Velocidad del viento (m/s)
P (kW)
9
Subestación de Interconexión
La línea de transmisión termina en la subestación de la central a
diésel de ELECGALÁPAGOS S.A. en donde la línea aérea se conecta
a las barras mediante un interruptor de potencia en vacío, y los
correspondientes seccionadores y pararrayos.
Automatización de grupos a diésel
Como parte del proyecto eólico se automatizaron los grupos a diésel
de la central de ELECGALÁPAGOS S.A., de esta manera, se consigue
estructurar un sistema híbrido de generación eólico-diésel de
funcionamiento automático. La componente de generación a diésel
es de propiedad de ELECGALÁPAGOS S.A.
Sala de Control
En los terrenos de la central a diésel de ELECGALÁPAGOS S.A., se
construyó la sala de control para el sistema híbrido eólico-diésel. En la
sala de control están localizados los siguientes equipos y servicios:
• Tablero de control y protección del interruptor de la línea de
transmisión de 13.2 kV del sistema eólico.
• Sistema de Control Supervisorio y Adquisición de Datos - SCADA
(Supervisory Control and Data Acquisition) para control automático
del sistema de generación híbrido eólico-diésel: mediante este
sistema computarizado, se consigue un óptimo despacho
automático de las unidades de generación tratando en cada
momento de optimizar la generación con el recurso eólico para
minimizar el uso de diésel.
PROYECTO EÓLICO ISLA SAN CRISTÓBAL - GALÁPAGOS | 2003-2016
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Por requerimientos técnicos, es necesario mantener como mínimo
una unidad a diésel operando al 25% de su capacidad nominal. En la
operación del sistema SCADA participan los mismos operadores de
ELECGALÁPAGOS S.A. que trabajaban en la central a diésel luego de
que recibieron el entrenamiento y la capacitación necesarios para
estas nuevas funciones. La supervisión está a cargo del Gerente de
Operaciones de EOLICSA, Fernando Naranjo.
Sistema fotovoltaico:
Mediante una donación complementaria del GSEP se instalaron
2 sistemas fotovoltaicos que están interconectados a la red de
distribución de ELECGALÁPAGOS S.A. en baja tensión. Un conjunto de
paneles de 5,1 kW está instalado en la Escuela Pedro Pablo Andrade
y dos conjuntos de 5,1kW y 2,5 kW respectivamente, se encuentran
en la cubierta de la sala de control. Cada sistema cuenta con su propio
equipo de medición de energía.
Inicio de Operación
La ejecución de las obras demandó un alto grado de coordinación, a
causa de las dificultades logísticas de la Isla San Cristóbal. Estas tareas
estuvieron a cargo de MADE TECNOLOGÍAS RENOVABLES S.A. de
España, como proveedor de los equipos; SANTOS CMI de Ecuador a
cargo del transporte, obras civiles y montaje; ELECDOR de Ecuador,
responsable de la línea de transmisión; y varias firmas y consultores
locales que prestaron su soporte en tareas especializadas. La Dirección
de Proyecto estuvo a cargo de la compañía IEA de los EE. UU. con Jim
Tolan como Gerente de Proyecto y Luis C. Vintimilla como Gerente
Local. Paul Loeffelman de la compañía AEP de los EE. UU. , miembro
de GSEP, actuó como Director General de Proyecto. En el www.
globalelectricity.org/galapagos se pueden consultar detalles acerca
del desarrollo y construcción del Proyecto.
Una vez cumplidas todas las pruebas de recepción estipuladas en los
contratos, el Proyecto Eólico San Cristóbal inició su operación el 1 de
octubre de 2007. La ceremonia oficial de inauguración se realizó el 18
de marzo de 2008.
Ocho años de operación
El 30 de septiembre de 2015, se han cumplido 8 años de operación
del Proyecto Eólico San Cristóbal, con sus principales objetivos
satisfechos. A continuación se pasa revista de algunos datos
sobresalientes que dan cuenta de ello.
11
Operación y mantenimiento
Las tareas de operación y mantenimiento se llevan a cabo bajo la
supervisión y coordinación de la Gerencia de Operaciones de EOLICSA
(Gerente de Operaciones y su Asistente) con la participación del
personal de ELECGALÁPAGOS S.A. que han sido entrenados para hacer
frente a estas nuevas tecnologías. Se cuenta también con la asistencia
remota permanente del fabricante GAMESA desde su sede en España,
cuando se lo requiere.
La operación del sistema híbrido eólico-diésel supervisado
automáticamente por un sistema SCADA confiere preferencia de
despacho a la generación eólica con el fin de optimizar el ahorro de
combustible. Con la reciente incorporación de nuevas unidades a
diésel de ELECGALÁPAGOS y por necesidades de actualización al cabo
de 8 años de operación, es necesario llevar a cabo una actualización
del sistema SCADA y otras funcionalidades de la operación del sistema
híbrido, con la participación coordinada del fabricante GAMESA,
EOLICSA y ELECGALÁPAGOS S.A.
Se cumplen de manera estricta los programas de mantenimiento
preventivo y predictivo por parte del personal local y de conformidad
con las recomendaciones de los fabricantes y según las mejores
prácticas y estándares para este tipo de actividades.
Los mantenimientos correctivos han sido siempre ejecutados con
éxito por parte del personal local, tratando siempre de minimizar
los tiempos de indisponibilidad de los aerogeneradores. Solamente
dos eventos de consideración han acontecido durante los 8 años
de operación: el primero ocurrió en mayo de 2012, que produjo la
indisponibilidad por 80 días de una de los aerogeneradores y que
requirió la presencia en sitio de 2 especialistas del fabricante, y el
segundo en mayo de 2015, con 23 días de indisponibilidad de un
aerogenerador, que fue resuelto por el personal de EOLICSA.
La disponibilidad global del parque eólico para los ocho años de
operación es del 92%, lo cual se considera un nivel alto para sus
similares, sobre todo si se toma en cuenta su remota ubicación,
alejada de centros tecnológicos y con escasa infraestructura local
para apoyo logístico.
PROYECTO EÓLICO ISLA SAN CRISTÓBAL - GALÁPAGOS | 2003-2016
12
Seguros Y Garantías 8%
Impuetos Y Tasas 18%
Servicios Profesionales 13%
Operación & Mantenimiento 20%
Repago De Préstamos16%
GastosAdministrativos 4%
Plan De ManejoAbiental 2%
Personal 19%
EOLICSA: GASTOS 2015
Ventas de Energía
Precio Unitario (US$ / kWh)
Energía Vendida a ELECGALÁPAGOS S.A. (kWh)
Ingreos
Venta de Energía
Otros
Total Ingresos
Gastos
Personal
Operación y Mantenimiento
Servicios Profesionales
Seguros y Garantías
Impuestos y Tasas
Gastos Administativos
Plan De Manejo Ambiental
Repago De Préstamos
Total De Gastos
0.1282
3,396,364
435,414
11,158
446,572
87,298
91,239
58,311
37,349
78,483
15,719
10,405
70,000
448,805
EOLICSA: EJECUIÓN PRESUPESTO 2015 (US$)
DescripcíonEjecución hasta
31 Dic 2015
Cuando se transfiera la propiedad de EOLICSA a ELECGALÁPAGOS S.A. en el año 2016, siendo el nuevo propietario una empresa pública, se aplicarán las normas tributarias más benignas propias de este sector, con lo cual, se superarán los inconvenientes arriba indicados.
Una de las actividades que merece especial atención con periodicidad
anual, es la limpieza externa de torres, góndolas y palas, y reparación
de palas, que se realiza con el concurso de un grupo de especialistas
para trabajos en altura de la parte continental ecuatoriana, que
capacitan al personal local de EOLICSA y ELECGALÁPAGOS S.A.
en estas tareas.
La Gerencia de Operaciones de EOLICSA mantiene un programa de
capacitación continua para el personal de operadores y técnicos de
mantenimiento de ELECGALÁPAGOS S.A.
Situación económico-financiera
Los balances de EOLICSA registran pérdidas acumuladas desde el inicio
de la operación debido fundamentalmente al alto valor que representa
la depreciación de los equipos del proyecto y otros costos de operación
y mantenimiento, frente al limitado precio de la energía establecido
por el CONELEC (ahora ARCONEL) para este tipo de proyectos en
Galápagos. Sin embargo, en todo momento ha existido un flujo de
fondos positivo que ha permitido cubrir adecuadamente los costos de
operación y mantenimiento y otras obligaciones relacionadas, ya que,
debido a las características del financiamiento del proyecto, mediante
aportaciones no reembolsables, no ha sido necesario proveer recursos
para recuperar la inversión: este proyecto no habría podido financiarse
con un esquema estrictamente privado. Desafortunadamente, esta
situación se ha visto seriamente afectada por la decisión irreversible
del Servicio de Rentas Internas (SRI) de aplicar el cobro de impuesto
a la renta a la compañía, en función de las ventas, patrimonio y
otros parámetros, aunque no se registre utilidad, al contrario de las
disposiciones de exoneración establecidas en la Ley de Régimen del
Sector Eléctrico, vigente a la fecha de desarroll o del Proyecto, que fue
la norma en que se fundamentó su esquema financiero.
Los ingresos y gastos del Proyecto han sido manejados muy
cuidadosamente mediante la formulación de presupuestos anuales y
monitoreos mensuales de los flujos de caja. Esto ha permitido que el
Proyecto funcione de manera adecuada y sin contratiempos, conforme
se visualiza en la siguiente tabla y gráfico correspondientes al año 2015:
PROYECTO EÓLICO ISLA SAN CRISTÓBAL - GALÁPAGOS | 2003-2016
Ab
r-09
Jul-
09
Jan
-09
Oct
-08
Oct
-10
Jan
-11
Jul-
10
Jan
-10
Ab
r-10
Oct
-09
Ab
r-12
Jul-
12
Jan
-12
Jul-
11
Oct
-11
Ab
r-11
Jul-
13
Ab
r-13
Oct
-13
Oct
-12
Jan
-13
Jul-
14
Ap
r-14
Oct
-14
Jan
-14
Jul-
15
Ab
r-15
Oct
-15
Jan
-15
Jan
-08
Ab
r-08
Jul-
08
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
VELOCIDAD DE VIENTO m / s
Average (m/s) Maximum (kW)
Ap
r-09
Jul-
09
Jan
-09
Jul-
08
Oct
-08
Oct
-07
Jan
-08
Ap
r-08
Oct
-10
Jan
-11
Jul-
10
Jan
-10
Ap
r-10
Oct
-09
Ap
r-12
Jul-
12
Jan
-12
Jul-
11
Oct
-11
Ap
r-11
Jul-
13
Ap
r-13
Oct
-13
Oct
-12
Jan
-13
Jul-
14
Ap
r-14
Oct
-14
Jan
-14
Jul-
15
Ap
r-15
Oct
-15
Jan
-15
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
WIND SPEED m / s
Average (m/s) Maximum (kW)
Recurso eólico
Las condiciones reales de viento durante el período 2008-2015 se
aprecian en las tablas y gráficos siguientes, de los cuales se destaca:
• que el período enero – mayo es el de menor presencia de vientos,
según se anticipó durante la fase de desarrollo del Proyecto,
mediante mediciones y modelación;
• que el año 2008 fue de extremadamente baja presencia de viento;
• que progresivamente las condiciones de viento van mejorando de
manera creciente a partir de 2008, lo que evidencia una
característica cíclica que deberá verificarse a lo largo de los
próximos años.
(1) Los promedios annuales son los promedios de los promedios mensuales (2) 2008 fue un año de viento inusualmente bajo
Jan
Feb
Mar
Apr
May
Jun
Jul
Aug
Sep
Oct
Nov
Dec
Avg. (1)
MaximumAvg. (2) Average Average Average Average Average Average AverageMaximum Maximum Maximum Maximum MaximumMaximum Maximum
7.9
10.3
8.7
8.9
8.9
11.8
11.6
13.0
11.9
9.0
10.4
10.4
4.2
4.2
6.1
4.3
5.3
5.8
6.6
6.3
6.6
5.7
5.9
5.5
5.5
10.0
12.2
13.4
9.7
10.1
11.5
12.6
11.9
12.8
11.2
9.9
9.7
6.1
5.1
4.4
5.0
8.1
8.2
7.8
7.1
7.3
7.1
8.2
7.2
6.8
10.8
9.7
9.6
10.8
16.0
15.0
17.5
11.8
14.3
15.0
14.5
11.9
6.0
4.5
4.7
3.5
8.3
8.6
8.6
8.7
7.6
8.2
7.7
6.7
6.9
12.4
12.1
13.9
12.5
16.8
19.3
14.0
14.5
13.1
18.0
13.1
12.5
4.7
3.8
5.5
4.6
6.1
7.0
7.3
8.6
7.9
7.4
6.9
7.2
6.4
5.3
5.1
3.5
5.0
6.3
6.3
6.9
6.0
6.8
6.4
5.8
5.8
5.8
5.1
3.8
4.5
3.5
6.4
7.1
6.2
6.5
6.2
6.1
6.2
6.8
5.7
5.2
4.8
3.8
4.3
5.4
5.7
6.3
6.8
6.2
6.6
6.3
5.5
5.6
10.2
10.5
11.2
11.2
12.8
13.2
10.6
11.2
11.9
10.3
10.3
12.8
11.2
10.9
10.4
11.0
12.8
10.9
10.9
11.9
11.6
12.4
12.0
10.5
12.0
15.2
13.8
16.2
12.9
14.1
14.1
16.6
13.9
16.4
13.2
13.6
9.8
11.9
10.3
11.2
12.0
12.4
13.1
12.9
11.2
12.2
11.6
10.2
3.5
3.5
3.5
3.0
4.3
5.3
5.2
4.7
5.1
4.1
5.5
5.3
4.4
2013 201520142008 2009 2010 2011 2012
VELOCIDAD DE VIENTO m / s
13
PROYECTO EÓLICO ISLA SAN CRISTÓBAL - GALÁPAGOS | 2003-2016
EÓLICO- DIESEL GENERATION SUMMARY: 2007 - 2015
Ag
osto
14
0:0
0:00
Ag
osto
13
0:0
0:00
Ag
osto
12
0:0
0:00
Ag
osto
11
0:0
0:00
Ag
osto
10
0:0
0:00
Ag
osto
9 0
:00:
00
Ag
osto
8 0
:00:
00
4:00
8:00
12:0
0
16:0
0
20:0
0
4:00
8:00
12:0
0
16:0
0
20:0
0
4:00
8:00
12:0
0
16:0
0
20:0
0
4:00
8:00
12:0
0
16:0
0
20:0
0
4:00
8:00
12:0
0
16:0
0
20:0
0
4:00
8:00
12:0
0
16:0
0
20:0
0
4:00
8:00
12:0
0
16:0
0
20:0
0
0:00
0
500
1,000
1,500
2,000
3,500
GENERACIÓN EÓLICA VS. DIÉSELSáb 8 - Vie 14 / Agosto / 2015
DIESEL EÓLICO
TIEMPO (hora)
Potencia(kWh)
14
Ap
r-09
Jul-
09
Ener
o-09
Jul-
08
Oct
-08
Oct
-07
Ener
o-08
Ab
r-08
Oct
-10
Ener
o-11
Jul-
10
Ener
o-10
Ab
r-10
Oct
-09
Ab
r-12
Jul-
12
Ener
o-12
Jul-
11
Oct
-11
Ab
r-11
Jul-
13
Ab
r-13
Oct
-13
Oct
-12
Ener
o-13
Jul-
14
Ab
r-14
Oct
-14
Ener
o-14
Jul-
15
Ab
r-15
Oct
-15
Ener
o-15
0
200,000
DIESEL EÓLICO
400,000
600,000
800,000
1,000,000
1,200,000
1,400,000
1,600,000
EÓLICO - GENERACIÓN DE DIESEL - kWh (2007 - 2015)(kWh)Producción de energía y factor de penetración
La cantidad de energía generada por el parque eólico en cada
mes depende de la disponibilidad de viento y su distribución a
lo largo del día, así como de la coincidencia de la demanda con
dicha disponibilidad. La tabla y gráfico siguientes muestran los
valores de energía eólica producida para el período 2007-2015,
comparativamente con la proveniente de la generación a diésel.
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
Total
101,329
343,891
410,809
440,348
428,781
307,471
442,476
495,415
435,414
3,405,935
632
2,146
2,564
2,748
2,676
1,919
2,761
3,092
2,717
21,254
975,858
5,834,693
5,882,731
5,919,000
6,745,046
8,752,958
7,984,046
9,956,002
12,425,816
64,476,150
790,398
2,682,461
3,204,436
3,434,854
3,344,625
2,398,372
3,451,451
3,864,396
3,396,364
26,567,355
1,766,256
8,517,153
9,087,167
9,353,853
10,089,672
11,151,330
11,435,497
13,820,396
15,822,180
91,043,504
55.3%
68.5%
64.7%
63.3%
66.9%
78.5%
69.8%
72.0%
78.5%
70.8%
44.7%
31.5%
35.3%
36.7%
33.1%
21.5%
30.2%
28.0%
21.5%
29.2%
68,730
233,257
278,647
298,683
290,837
208,554
300,126
336,034
295,336
2,310,205
AnoDiesel(kWh) Diesel (%) Viento (%)
Eolico(kWh)
Guardado(Gallons)
Facturacion(USD)
Total(kWh)
TON CO2
Evit Adas
Nota: 2007 incluye el período octubre - diciembre solamente
• Energía eólica total producida: 26,567,355 kWh
• Factor de penetración: 29.2% (porcentaje de energía diésel desplazada)
• Emisisones evitadas: 21,254 Ton CO2
• Combustible fósil evitado: 2,310,205 galones de diésel
PROYECTO EÓLICO ISLA SAN CRISTÓBAL - GALÁPAGOS | 2003-2016
Ag
osto
14
0:0
0:00
Ag
osto
13
0:0
0:00
Ag
osto
12
0:0
0:00
Ag
osto
11
0:0
0:00
Ag
osto
10
0:0
0:00
Ag
osto
9 0
:00:
00
Ag
osto
8 0
:00:
00
4:00
8:00
12:0
0
16:0
0
20:0
0
4:00
8:00
12:0
0
16:0
0
20:0
0
4:00
8:00
12:0
0
16:0
0
20:0
0
4:00
8:00
12:0
0
16:0
0
20:0
0
4:00
8:00
12:0
0
16:0
0
20:0
0
4:00
8:00
12:0
0
16:0
0
20:0
0
4:00
8:00
12:0
0
16:0
0
20:0
0
0:00
0
500
1,000
1,500
2,000
3,500
GENERACIÓN EÓLICA VS. DIÉSELSáb 8 - Vie 14 / Agosto / 2015
DIESEL EÓLICO
TIEMPO (hora)
Potencia(kWh)
Mecanismo de Desarrollo Limpio (MDL)
La calificación como Mecanismo de Desarrollo Limpio (MDL) es un
mecanismo flexible definido en el Protocolo de Kyoto, que permite
a los proyectos con reducción de emisiones en países en desarrollo,
beneficiarse de créditos provenientes de Certificados de Reducción
de Emisiones (CER), cada uno de ellos equivalente a una tonelada de
CO2 evitada. Estos CERs pueden ser comercializados y vendidos, y
utilizados por los países industrializados para compensar una parte de
sus cuotas de reducción de emisiones.
EOLICSA recibió el soporte de la compañía RWE para la calificación
como proyecto MDL. El Proyecto Eólico San Cristóbal fue aprobado
como proyecto MDL el 13 de mayo de 2008 por la Convención Marco
de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (UNFCCC). En
sus primeros ocho años de operación, el proyecto ha evitado más
de 21.000 toneladas de emisiones de CO2 y desplazó el consumo de
aproximadamente 2,3 millones de galones de diésel por la generación
de electricidad mediante viento. Un total de once mil certificados de
reducción de emisiones se vendieron en el mercado internacional por
un monto aproximado de 110.000 USD. La reducción de emisiones y
el consumo de diésel fueron monitoreados localmente por el personal
de planta y fueron verificados por una entidad auditora independiente.
A causa de los bajos precios de CERs en el mercado internacional de
carbono durante los últimos 3 años, se ha mantenido pendiente la
verificación y registro de CERs adicionales.
Conviene destacar que durante la época de buena presencia de
viento, la producción de energía eólica es alta, conforme se aprecia
en el siguiente gráfico que muestra la energía eólica generada en
comparación con la producida mediante diésel para una semana típica
completa (8 -14 de agosto de 2015).
Al contrario, durante la época de baja presencia de viento, la producción
de energía eólica es modesta, como se aprecia en el siguiente gráfico
para una semana típica completa (6 -12 de abril de 2015).
Si se optimiza este Proyecto de conformidad con las recomendaciones
de RWE y Enel (páginas 18-22 ), la futura demanda de electricidad en
la Isla San Cristóbal será adecuada y oportunamente administrada por
ELECGALÁPAGOS S.A. luego de que dicha entidad reciba la propiedad
total de las instalaciones en 2016.
Ab
r 6 0
:00:
00
4:00
8:00
12:0
0
16:0
0
20:0
0
Ab
r 7 0
:00:
00
4:00
8:00
12:0
0
16:0
0
20:0
0
Ab
r 8 0
:00:
00
4:00
8:00
12:0
0
16:0
0
20:0
0
Ab
r 9 0
:00:
00
4:00
8:00
12:0
0
16:0
0
20:0
0
Ab
r 10
0:0
0:00
4:00
8:00
12:0
0
16:0
0
20:0
0
Ab
r 11
0:0
0:00
4:00
8:00
12:0
0
16:0
0
20:0
0
Ab
r 12
0:0
0:00
4:00
8:00
12:0
0
16:0
0
20:0
0
0:00
0
500
1,000
1,500
2,000
2,500
3,000
GENERACIÓN EÓLICA VS. DIÉSELLun 6 - Sáb 12 / Abril / 2015
(kWh)Potencia
TIEMPO (hora)
DIESEL EÓLICO
Ag
osto
14
0:0
0:00
Ag
osto
13
0:0
0:00
Ag
osto
12
0:0
0:00
Ag
osto
11
0:0
0:00
Ag
osto
10
0:0
0:00
Ag
osto
9 0
:00:
00
Ag
osto
8 0
:00:
00
4:00
8:00
12:0
0
16:0
0
20:0
0
4:00
8:00
12:0
0
16:0
0
20:0
0
4:00
8:00
12:0
0
16:0
0
20:0
0
4:00
8:00
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0
16:0
0
20:0
0
4:00
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0
16:0
0
20:0
0
4:00
8:00
12:0
0
16:0
0
20:0
0
4:00
8:00
12:0
0
16:0
0
20:0
0
0:00
0
500
1,000
1,500
2,000
3,500
GENERACIÓN EÓLICA VS. DIÉSELSáb 8 - Vie 14 / Agosto / 2015
DIESEL EÓLICO
TIEMPO (hora)
Potencia(kWh)
15
PROYECTO EÓLICO ISLA SAN CRISTÓBAL - GALÁPAGOS | 2003-2016
Ag
osto
14
0:0
0:00
Ag
osto
13
0:0
0:00
Ag
osto
12
0:0
0:00
Ag
osto
11
0:0
0:00
Ag
osto
10
0:0
0:00
Ag
osto
9 0
:00:
00
Ag
osto
8 0
:00:
00
4:00
8:00
12:0
0
16:0
0
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0
4:00
8:00
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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4:00
8:00
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0
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0
500
1,000
1,500
2,000
3,500
GENERACIÓN EÓLICA VS. DIÉSELSáb 8 - Vie 14 / Agosto / 2015
DIESEL EÓLICO
TIEMPO (hora)
Potencia(kWh)
16
Producción fotovoltaica
Los 2 sistemas fotovoltaicos donados por las empresas GSEP
tienen propósito didáctico para entrenamiento del personal local
en este tipo de tecnología, tienen una potencia total de 12,7 kW
y están permanentemente conectados en baja tensión a la red de
ELECGALÁPAGOS S.A. En el siguiente cuadro se muestra la generación
fotovoltaica durante el período 2007-2015:
Plan de Manejo Ambiental (PMA)
El PMA es una componente del Estudio de Impacto Ambiental
Definitivo (EIAD) que fue aprobado por el Ministerio del Ambiente (MA)
y el CONELEC (actualmente ARCONEL) como requisito previo para el
otorgamiento de la Licencia Ambiental. El Plan considera la ejecución
de varios programas que son atendidos de manera estricta por la
administración de EOLICSA.
De entre estos programas, sin duda el de mayor connotación es el
de Conservación de Petreles, que involucra el serio compromiso
adoptado por el Proyecto Eólico San Cristóbal para promover la
preservación de esta especie que anida en la parte alta de la Isla San
Cristóbal. El Petrel de Galápagos (Pterodroma phaeopygia), es un ave
endémica de las islas Galápagos. De acuerdo a la lista roja de la UICN
(International Union for the Conservation of Nature), se encuentra
catalogada en “peligro crítico”, a causa principalmente de las especies
introducidas, como la mora (Rubus niveus) y la guayaba (Psidium
guajava), que deterioran el hábitat de anidamiento y obstruye las rutas
de vuelo y acceso a los nidos para su reproducción; así como por la rata
introducida (Rattus rattus) y el gato silvestre (Felis catus), que devoran
los huevos, aves y polluelos de esta especie, ocasionando bajos niveles
de éxito reproductivo.
Para minimizar el riesgo de afectación a los petreles a causa de la
operación del parque eólico, el GSEP llevó a cabo durante dos años
un estudio acerca de las rutas y alturas de vuelo y de los hábitos
de anidamiento del petrel, conjuntamente con entidades locales,
lo cual permitió seleccionar el sitio más adecuado para el parque
eólico. Finalmente se escogió el cerro El Tropezón, localizado en la
parte alta de la Isla San Cristóbal, que contó con la aceptación del
Parque Nacional Galápagos y de la Fundación Charles Darwin. El
siguiente mapa de las rutas de vuelo muestra de que manera los tres
aerogeneradores fueron ubicados fuera de la dirección normal de
vuelo de los petreles. Los aerogeneradores fueron espaciados entre
sí de modo que se consigue un óptimo flujo de aire hacia sus palas y
permite la instalación de una cuarta unidad sin riesgo para las aves.
Los estudios demostraron también que los petreles vuelan con mayor
frecuencia a alturas inferiores a 20 metros, es decir, por debajo de las
palas de las turbinas eólicas.
Para llevar a cabo un programa
de preservación de los petreles
conforme lo determina el Plan
de Manejo Ambiental, EOLICSA
mantiene un Convenio de
Cooperación con la Dirección
del Parque Nacional Galápagos (DPNG) que es supervisado por un
comité especializado de alto nivel. Entre las principales actividades
contempladas en este programa se cuentan: el monitoreo de eventual
afectación al petrel y otras especies en el sitio del parque eólico y
la ejecución de medidas orientadas al incremento de la población
de petreles (monitoreo de nidos, control de ratas y gatos silvestres,
control de plantas introducidas), según se resume a continuación:
Facturacíon
El contrato de compraventa de energía suscrito entre EOLICSA y
ELECGALÁPAGOS S.A. establece el precio de venta de USD 0,1282
/ kWh, de conformidad con los establecido en la Regulación del
CONELEC (actualmente ARCONEL). Por lo tanto, la energía total
facturada en el período de 26’567.355 kWh, representó una facturación
global para el período de 8 años, de USD 3’405.935.
ELECGALÁPAGOS S.A. atendió los pagos de la energía que recibió de
EOLICSA, de manera oportuna, dentro de los plazos establecidos en
el contrato de compraventa, lo cual constituye un elemento positivo
que debe generar confianza en potenciales inversionistas privados
que están interesados en el desarrollo de nuevos proyectos de energía
renovable, tanto en Galápagos como en Ecuador continental.
The total amount of 136.227 kWh produced by the PV system was delivered free of charge to ELECGALÁPAGOS S.A.
FACTURACÍON (USD)
Oct
-07
Feb
-08
Jun
-08
Oct
-08
Oct
-09
Feb
-09
Jun
-09
Oct
-10
Feb
-10
Jun
-10
Oct
-11
Feb
-11
Jun
-11
Oct
-12
Feb
-12
Jun
-12
Oct
-13
Feb
-13
Jun
-13
Oct
-14
Feb
-14
Jun
-14
Oct
-15
Feb
-15
Jun
-15
50,000
40,000
30,000
20,000
10,000
0
60,000
70,000
2,780
14,757
16,163
17,977
17,855
16,744
16,841
17,250
15,860
136,227
12.7
Oct-Dec, 07
Jan-Dec, 08
Jan-Dec, 09
Jan-Dec, 10
Jan-Dec, 11
Jan-Dec, 12
Jan-Dec, 13
Jan-Dec, 14
Jan-Dec, 15
Total (kWh)
Capacidad (kW)
PeriodoEscuela P.P.
Andrade (kWh)Total
(kWh)Salade Control
(kWh)
1,208
7,157
6,776
7,604
7,522
7,002
7,316
7,494
6,860
58,939
5.1
1,572
7,600
9,387
10,373
10,333
9,742
9,525
9,756
8,999
77,287
7.64
PROYECTO EÓLICO ISLA SAN CRISTÓBAL - GALÁPAGOS | 2003-2016
Línea Enterrada T
San Joaquin
Proyecto Eólico Santo Tomás
El Tropezón
Control de plantas introducidas
El desbroce de plantas introducidas (mora y guayaba principalmente)
se la realiza de forma manual (machetes) durante los meses de enero
y agosto, a fin de que los sitios de anidamiento se encuentren limpios
antes de que empiece la temporada de reproducción del petrel.
Éxito reproductivo
La efectividad de las medidas de preservación del petrel arriba
indicadas se determina mediante la evaluación porcentual de los
éxitos de “eclosión” y “reproducción” en los nidos monitoreados. Con
mucha satisfacción se puede afirmar que estos dos indicadores han
experimentado un incremento progresivo a lo largo del período de
ejecución de este programa: a continuación se indica como referencia
los resultados de los últimos años:
Estos datos permitir abrigar la confianza de que gracias al programa
de preservación ejecutado en el marco del Convenio EOLICSA – DPNG
se está logrando un incremento progresivo de la población de petreles
en la isla San Cristóbal y se recomienda a ELECGALÁPAGOS S.A. que
mantenga esta iniciativa luego de que asuma bajo su responsabilidad
la propiedad de las instalaciones del Proyecto Eólico San Cristóbal.
Anualmente se presenta al CONELEC (actualmente ARCONEL) y al
Ministerio del Ambiente la Auditoría Ambiental Interna, que siempre
ha merecido las correspondientes aprobaciones.
96.3%
100%
85.4%
81.3%
Eclosión
Reproductivo
94.0%
95.7%
2013 20142012Éxito
Monitoreo de especies afectadas en el Parque Eólico
Se lleva a cabo una inspección bimensual detallada en las zonas
adyacentes a cada uno de los aerogeneradores con el fin de
determinar la eventual presencia de cadáveres de especies que
podrían haber sido afectadas por la operación del parque eólico.
Como resultado del monitoreo realizado se ha llegado a determinar
que durante todo el período de operación del parque eólico no fue
afectado ningún petrel, aunque si se reportó el hallazgo de 4 fragatas
y 27 murciélagos (que no constan en un listado de peligro crítico),
cuyos cadáveres han sido remitidos a la DPNG para el análisis y
acciones correspondientes.
Monitoreo de nidos de petreles
El monitoreo individualizado
de nidos que permite recopilar
información del ciclo reproductivo
del petrel se lo realiza cada quince
días en seis áreas de anidamiento
preseleccionadas en la parte
alta de la isla San Cristóbal. Se
monitorea un total de 78 nidos, de
294 existentes, que están registrados con los siguientes datos: fecha,
sector, Nº de nido, ocupación y la condición del nido y se conserva un
archivo cronológico de las novedades encontradas en cada visita.
Control de ratas y gatos silvestres
Para el control de ratas se utilizan tubos de PVC de 35 centímetros
de largo en los cuales se colocan dosis de un veneno específico. Los
tubos se instalan en las proximidades de cada nido, en los seis sitios de
anidamiento preseleccionados. Para el control de gatos silvestres se
utilizó otro veneno específico que se coloca en a intervalos regulares a
lo largo de los senderos que conducen a los nidos de petreles.
17
Vuelos de Petrel anidanVuelos de Petrel al marCalculadas rutasRutas hipotéticasÁrea de cortejoRutas con pocas aves observadasNidos de Petrel
PROYECTO EÓLICO ISLA SAN CRISTÓBAL - GALÁPAGOS | 2003-2016
El análisis concluye que la disponibilidad de generación eólica y
la demanda de energía están desfasadas en San Cristóbal, lo que
resulta en muy altas variaciones estacionales de la generación de
energía a diésel. Obviamente, el despacho de unidades de generación
eólicas y a diésel es una cuestión clave para el buen funcionamiento
de todo el sistema eléctrico de la isla. En las condiciones actuales
existe margen para mejorar la eficiencia del despacho en el sistema
híbrido. Las unidades a diésel existentes actualmente operan a
niveles innecesariamente altos. Esto ocasiona que existan lapsos de
desconexión relativamente largos para las unidades eólicas, con el
obvio incremento de la utilización de combustible.
18
Análisis y recomendaciones de optimización para mejorar el
rendimiento y la magnitud de la generación eólica y solar, y
la eficiencia de la red de distribución en la isla San Cristóbal y
un resumen de los programas de eficiencia del uso final de la
electricidad en la isla.
El Proyecto Eólico de la isla San Cristóbal promovido por GSEP ha
sido una iniciativa muy exitosa para mejorar la trayectoria de la
sostenibilidad del suministro eléctrico de la isla. Hasta la fecha, casi
el 30% de la demanda de energía de los cerca de 7.500 habitantes
está cubierto por las energías renovables, principalmente eólica.
San Cristóbal tiene la penetración renovable más alta dentro del
archipiélago de Galápagos. Sin embargo, aproximadamente el 70%
de la demanda eléctrica de San Cristóbal y aproximadamente el 85%
de toda la demanda del archipiélago es todavía cubierta mediante
generadores a diésel. Por otra parte, se espera que la demanda de
electricidad incremente, según las previsiones de ELECGALÁPAGOS
S.A. (véase el gráfico en la página 8)
Este hecho nos anima a reflexionar sobre las formas futuras para
lograr tasas de penetración de energía renovable aún mayores en el
archipiélago de Galápagos, sobre todo en la isla San Cristóbal. Hoy,
América Latina es una región de rápido crecimiento de las energías
renovables, y se mantiene un gran interés en el desarrollo de esos
recursos. La inversión en mayores montos de energía renovable y la
consecución de tasas de penetración más altas están en línea con el
objetivo del Gobierno de la República del Ecuador de cubrir el 90% de
la demanda eléctrica del país con energía renovable para el año 2017.
Como se ha indicado anteriormente, la demanda de electricidad
en San Cristóbal continúa experimentando un crecimiento
significativo debido al aumento de la población y la actividad
económica. El Ministerio de Electricidad y Energía Renovable (MEER)
y ELECGALÁPAGOS S.A. están ayudando a moderar este aumento de
la demanda en las Islas Galápagos a través del uso de programas de
eficiencia energética del lado de la demanda. Además, AEP, con la
asistencia de EOLICSA y ELECGALÁPAGOS S.A., evaluó el potencial de la
aplicación de un sistema de optimización Volt / VAR (VVO) para ayudar
a alcanzar los objetivos de eficiencia energética. Un resumen de las
conclusiones de AEP y de los resultados logrados por ELECGALÁPAGOS
S.A. en sus programas de eficiencia en el uso final de energía se
describen más adelante en este informe y los detalles constan en la
página web de GSEP: www.globalelectricity.org/galapagos.
Opciones para optimizar el potencial de generación
Es en este contexto que una optimización adicional del sistema y
la expansión de la generación con energía renovable convienen
ser evaluados una vez que la propiedad del Proyecto se transfiera a
ELECGALÁPAGOS S.A. y el GSEP haya concluido su participación.
Los expertos de las empresas RWE y Enel, miembros del GSEP, han
evaluado las posibles tecnologías que podrían ser consideradas
para aumentar la oferta de energía y la penetración de la electricidad
renovable en la isla San Cristóbal y de manera independiente llegaron
a la conclusión de que deben tomarse cuatro acciones en un programa
por etapas de la siguiente manera:
Las opciones de optimización que son técnica y económicamente
factibles y deben ser implementadas de forma secuencial son:
1. Automatizar completamente el control de la generación híbrida
eólica – diésel y la completa actualización del sistema SCADA; luego
2. La adición de capacidad solar fotovoltaica; luego
3. Adición de una cuarta unidad de aerogeneradores en el parque
eólico existente en el cerro El Tropezón; y finalmente
4. Adición de almacenamiento mediante baterías, que en la actualidad
no es parte del Proyecto.
Los resultados de los análisis del sistema eléctrico de potencia por
parte de RWE y modelado del sistema llevado a cabo por Enel se
refuerzan y complementan entre sí. Un resumen de sus hallazgos se
describen en este reporte y se los puede encontrar en detalle en la
página web de GSEP: www.globalelectricity.org/galapagos
Conclusiones de RWE del análisis del sistema eléctrico de potencia
Para todas las islas Galápagos, los expertos - por ejemplo, del PNUD -
han identificado el potencial preexistente de magnitudes significativas
de fuentes de energía renovable adicionales debido al hecho de que
el archipiélago goza de un muy buen régimen solar y condiciones de
viento favorables en diferentes lugares.
Mirando más de cerca a las circunstancias específicas de San Cristóbal,
los miembros de GSEP han llevado a cabo un análisis del sistema
eléctrico de potencia. Con base en este análisis, se han determinado
potenciales caminos óptimos para lograr mayores tasas de penetración
de energía renovable, que pueden plantearse como sugerencias para
el nuevo propietario del Proyecto, para su desarrollo a futuro.
11.5
4
15.5
2.9
3,134
Diésel
Eólica
Total
Máxima demanda
Clientes
GWh/a
MW
Situación actual de las fuentes de generación en San Cristóbal
PROYECTO EÓLICO ISLA SAN CRISTÓBAL - GALÁPAGOS | 2003-2016
Sin embargo, son viables unas tasas de penetración más altas de
energía renovable siempre que la combinación de las diferentes
tecnologías sea cuidadosamente optimizada. El objetivo general a
nivel nacional de la República del Ecuador, de lograr una oferta de
generación con el 90% de energía renovable se basa principalmente
en la energía hidroeléctrica, la cual no está disponible en San Cristóbal.
Teniendo en cuenta las circunstancias específicas de localización de
la isla San Cristóbal, el análisis considera que se puede logra una tasa
de penetración de renovables de al menos el 70% dentro de un rango
razonable de inversión.
almacenamiento de energía, tanto para situaciones transitorias,
como para reserva de larga duración, abriendo las puertas a varias
tecnologías reconocidas en ese momento. Después de un proceso de
licitación abierto, el contrato de suministro del sistema eólico se firmó
con el fabricante español MADE (Grupo GAMESA) con turbinas eólicas
AE-59. Estos tipos de unidades son muy recomendables para el sistema
de San Cristóbal, ya que son capaces de generar energía a través de
una amplia gama de velocidades de viento. Además, estas máquinas
no necesitan un sistema de almacenamiento independiente para
control de transitorios debido a la naturaleza aleatoria del viento, ya
que en caso de que en cualquier momento fuere necesario un aporte
adicional de energía en el sistema, las turbinas eólicas la toman de la
inercia cinética de su rotor. Una vez pasado el transitorio, las turbinas
eólicas vuelven a su punto de trabajo óptimo.
Sobre la base de esta tecnología, no se incluyó en el contrato
de suministro ningún sistema de almacenamiento de energía
independiente para el control de transitorios. Por otra parte, debido
a las limitaciones presupuestarias, tampoco se contrató un sistema
de almacenamiento adicional para reserva de larga duración. Sin
embargo, el sistema es perfectamente adecuado para la futura
instalación de un almacenamiento de ese tipo, con el fin de mejorar
el rendimiento general del sistema.
Asumiendo precios del mercado mundial para los combustibles
diésel, se ha determinado que son económicamente viables
diversas combinaciones de proyectos eólicos, fotovoltaicos y de
almacenamiento mediante baterías, y reflejan tasas de penetración
de energía renovable que varían del 50% al 60%, según se resume a
continuación:
Capacidad adicionl
1.0 – 1.5
1.5 – 3.0
0.4 – 2.4
>50% - >60%
Eólica
Fotovoltaica
Almacenamiento con baterías
Factor de penetración renovables
MW
MW
MWh
%
Esquemas económicos para renovable adicional
Un despacho optimizado permitiría la minimización del tiempo de
funcionamiento de las unidades a diésel y la maximización de la
producción de las unidades eólicas. Un análisis del modelo muestra
que la penetración de energía renovable se puede aumentar desde
el actual 25% a aproximadamente 35% solamente mediante la
optimización del despacho, y sin necesidad de añadir ningún tipo de
generación adicional a la red. Con esto, la demanda de combustible se
reduciría en hasta aproximadamente 160.000 galones/año.
Como consecuencia de ello, la optimización en el despacho de las
unidades de generación existentes es una medida incuestionable que
puede ser puesta en práctica en corto plazo. Avanzando más allá, se
evaluaron otras opciones para la ampliación y diversificación de las
fuentes de energía renovable a instalarse en San Cristóbal.
Para este propósito, se ha analizado un amplio abanico de opciones
con proyectos eólicos, fotovoltaicos y de almacenamiento mediante
baterías utilizando una modelación del sistema de potencia.
Antecedentes respecto de generación eólica en la Isla
Los resultados del estudio del modelo refuerzan la idea de desarrollar
fuentes adicionales de energía renovable, moduladas por los
requerimientos de protección ambiental de la flora y fauna locales. Así
ocurrió, por ejemplo, durante el estudio de factibilidad para la actual
Proyecto Eólico de la Isla San Cristóbal, en el que se determinó que el
cerro El Tropezón (la actual ubicación del parque eólico) era el sitio más
adecuado para la instalación de las turbinas eólicas. Este sitio cuenta
con buenas condiciones de viento y está lejos de las rutas de vuelo y
anidamiento de los petreles. En este sitio, se podría instalar una cuarta
unidad eólica de 800 kW, que se ubicaría también lejos de las rutas
usuales de vuelo y de anidamiento de los petreles. Debe mencionarse
que se descartó el cerro San Joaquín como un sitio potencial para
el parque eólico, aunque es el mejor sitio en lo que respecta a las
condiciones de viento, después de la evaluación ambiental, ya que es
una zona intensiva de anidamiento del petrel y un sitio de crecimiento
de la miconia de Galápagos en peligro de extinción (Miconia
robinsoniana). El estudio de factibilidad también establece que el cerro
Santo Tomás, cerca del parque eólico existente, podría ser considerado
como un sitio alternativo, para la instalación de futuros aerogeneradores
en caso de que el crecimiento de la demanda así lo requiriera.
Debido a la fluctuación estacional de las velocidades del viento en
comparación con la radiación solar relativamente estable durante todo
el año, es más recomendable añadir una fuente de energía fotovoltaica
como segundo paso en el plan de optimización, de acuerdo con los
análisis RWE y Enel. Además, dada la urgente necesidad de atender
la demanda eléctrica proyectada, un sistema fotovoltaico resulta más
conveniente, ya que se puede instalar muy rápidamente en relación
con el tiempo necesario para instalar las turbinas eólicas. La instalación
de un nuevo aerogenerador se recomienda como un tercer paso en el
plan de optimización.
Antecedentes respecto de almacenamiento de energía
En la etapa de factibilidad del Proyecto se analizaron opciones de
19
PROYECTO EÓLICO ISLA SAN CRISTÓBAL - GALÁPAGOS | 2003-2016
Capacidad adicional
1.7
4.5
6.5
70%
Eólica
Fotovoltaica
Almacenamiento con baterías
Factor de penetración renovables
MW
MW
MWh
%
Caso con 70% de energía renovable
Conclusiones de ENEL del análisis del sistema eléctrico de potencia
Objetivo
El propósito de este trabajo de modelación es analizar brevemente
todas las soluciones posibles para reducir la dependencia de los
combustibles fósiles para la producción de electricidad de la isla de San
Cristóbal y considerar la restricción actual de la energía eólica.
Introducción
El análisis preliminar se llevó a cabo para verificar la consistencia de
la información disponible y las posibilidades para almacenar el exceso
actual de energía eólica. Como resultado de este análisis se encontró
que se requiere una integración completa de todas las unidades a
diésel en el control automático del sistema híbrido para evitar una
restricción exagerada de la colocación de energía eólica (33% en la
actualidad) y así disminuir la utilización de diésel. Especialmente
durante tres meses al año se produce un desaprovechamiento
considerable de energía eólica.
Modelo
Asumiendo que se concrete el primer paso recomendado, esto es,
automatizar totalmente el control del sistema híbrido eólico-diésel, se
desarrolló un modelo técnico-económico para definir los siguientes
pasos a sugerirse, mediante la adición de generación adicional
fotovoltaica y eólica, así como almacenamiento de energía.
El modelo propuesto consta de tres bloques. Un bloque se utiliza para
calcular la energía eólica disponible basado en la velocidad del viento,
otro se usa para la representación del sistema de almacenamiento
de energía con baterías (BESS) (incluyendo modelos de baterías y
cargador) y el último se utiliza para calcular la generación a diésel
como complemento de la generación fotovoltaica y eólica y la energía
almacenada en las baterías.
Los datos necesarios para ejecutar el modelo son las velocidades
del viento, el perfil fotovoltaico y el perfil de carga. Para el presente
estudio se dispuso de la información de la Isla San Cristóbal para un
año completo a intervalos de 10 minutos. El modelo de cálculo de la
energía eólica utilizado es el más simple y sólo calcula la energía eólica
disponible en cada intervalo sobre la base de los datos de velocidad
del viento.
El modelo para el BESS, como ya se mencionó, se compone de dos
bloques. El modelo de baterías se basa en información disponible de
otros proyectos de Enel Green Power y estima básicamente el estado
de carga de una batería mediante la integración de la corriente, que
se calcula teniendo en cuenta la resistencia interna y la reducción de
voltaje debida a la variación del estado de carga.
Se eligieron para la simulación baterías de sodio-níquel de 38 Ah, de
alrededor de 620 V y 24 kWh. La tecnología seleccionada es sólo para
fines de modelado. Un análisis detallado de la mejor tecnología se debe
realizar antes de que comience el diseño final del sistema.
El control del cargador es muy sencillo y sólo identifica la ventana de
tiempo para cargar o descargar las baterías. Esta decisión se basa
en el estado de carga y el momento deseado del día para realizar la
descarga. Para este trabajo, se ha supuesto que el estado de carga varía
entre 20% y 95% para asegurar la vida útil de las baterías.
El mismo bloque considera una eficiencia de carga / descarga del 80%
(para el ciclo completo).
Por último, el bloque para estimar el consumo de diésel supone
una generación mínima de diésel (en este caso, 200 kW), y calcula
la generación diésel necesaria para garantizar un buen control de
frecuencia. Se asumió la misma inercia para cada unidad de generación
a diésel. Se consideró nula la inercia para los sistemas fotovoltaico,
eólico y BESS, para simplificar el modelado.
En este estudio, la hipótesis es operar un solo generador a diésel,
como mínimo al 30% de su potencia nominal Pn (200 kW) con el fin
de reducir el consumo de combustible y para no tener problemas
mecánicos del motor debido a la baja carga (<30% Pn). La tensión de
red y la referencia de frecuencia se pueden también controlar mediante
los inversores del BESS, pero se decidió mantener siempre trabajando
un generador a diésel como respaldo para el voltaje de la red y como
referencia de frecuencia.
El mismo bloque calcula el número necesario de unidades de
generación a diésel y varía consecuentemente la inercia.
20
PROYECTO EÓLICO ISLA SAN CRISTÓBAL - GALÁPAGOS | 2003-2016
21
PROYECTO EÓLICO ISLA SAN CRISTÓBAL - GALÁPAGOS | 2003-2016
Resultados
Se realizó un análisis completo, mes a mes, considerando un número
variable de baterías, de 0 a 20.000. El caso con 20.000 baterías (480
MWh) es solamente teórico e ilustra lo que sucedería si la capacidad de
almacenamiento fuera infinita.
Por ejemplo, los resultados del análisis para septiembre, que es el mes
de mayor superávit de energía eólica, muestran claramente que para
una capacidad de almacenamiento infinita, el desperdicio es nulo
porque toda la energía eólica se almacena para los siguientes meses.
Por lo tanto, el consumo de diésel sigue siendo el mismo que sin BESS.
Para minimizar el consumo de diésel, un total de 5.000 baterías es
suficiente (aproximadamente 120 MWh). Sin embargo, este valor es
claramente inaceptable desde un punto de vista económico.
Parece más conveniente generar aproximadamente 250 MWh con
diésel y sería necesario solamente entre 1 y 2 MWh en baterías. Por el
contrario, la situación en abril, con generación de energía eólica baja,
muestra que el almacenamiento sería prácticamente inútil.
Los resultados generales muestran que una cantidad muy limitada de
energía podría ser almacenada, y que incluso en este caso, entre 50 y
100 baterías sería la mejor solución (1-2 MWh en total), aunque el uso
de estas baterías sería limitado a un corto período del año.
Después de determinar la potencia nominal del BESS, con el fin de
maximizar el uso del almacenamiento durante el año, se modeló la
nueva capacidad fotovoltaica.
Se analizaron los siguientes casos:
• fotovoltaica de 1,0 MW ca de potencia nominal;
• fotovoltaica de 1,0 MW ca de potencia nominal, junto con descarga
diaria del BESS durante la noche;
• fotovoltaica de 1,5 MW ca de potencia nominal, junto con descarga
diaria del BESS durante la noche;
• fotovoltaica de 2,0 MW ca de potencia nominal, junto con descarga
diaria del BESS durante la noche;
• fotovoltaica de 2,5 MW ca de potencia nominal, junto con descarga
diaria del BESS durante la noche.
Los resultados se resumen teniendo en cuenta las diferentes
capacidades del BESS y 1 MWh): Como caso base, se consideró
solamente la generación a diésel, sin BESS y sin instalación fotovoltaica
adicional.
No hay ventajas sustanciales que se puedan esperar debido al
BESS o debido a su estrategia de descarga, en el sentido de que con
los actuales costos de combustible y con las hipótesis respecto de
inversiones de capital (CAPEX) la instalación del sistema BESS, si bien
es beneficiosa, no llega a ser económicamente conveniente.
Por otra parte, se podrían esperar grandes ahorros de energía
al agregar una instalación fotovoltaica. Esta opción parece
económicamente justificada y, en particular, la opción de 1 MW sin
BESS parece la óptima para ser implementada por ahora.
Una reducción de costos en los sistemas de almacenamiento futuros,
que están a la vuelta de la esquina, podría hacer que sea conveniente
en el medio plazo (2-3 años a partir de ahora) la instalación adicional
de 1-2 Wh de BESS.
El análisis se ha realizado teniendo en cuenta un período inicial de 10
años como vida útil esperada para las baterías del BESS. En el caso de
la planta fotovoltaica sin BESS, la optimización se realizó teniendo en
cuenta el tiempo de vida útil de 25 años, según se utiliza generalmente
para esta tecnología.
Los próximos pasos
El siguiente paso para mejorar este análisis sería considerar diferentes
modelos BESS, los costos anuales indirectos para: el mantenimiento
(ordinario y extraordinario) de las unidades a diésel, por la
contaminación, el ruido, etc., y una mejor estimación de los recursos
eólico y solar.
Opciones para optimizar la operación de la red para mejorar
la eficiencia eléctrica
Además de la operación y el mantenimiento regular de las
instalaciones, el Proyecto ha seguido atento al desarrollo de mejoras
en respuesta a los cambios tecnológicos, las políticas ambientales y
demandas de los clientes. En 2015, AEP, una compañía miembro del
GSEP, con la asistencia de EOLICSA y ELECGALÁPAGOS S.A., realizó un
estudio de pre-factibilidad y factibilidad para evaluar la posibilidad de
la aplicación de un sistema de optimización Volt / VAR (VVO) en la red
de San Cristóbal. El objetivo de esta iniciativa consiste en optimizar
las características de funcionamiento de la red, mediante un manejo
programado de los niveles de voltaje en la red de distribución, lo que
permite la reducción de los montos de generación, garantizando al
mismo tiempo que los clientes no se vieran afectados negativamente.
Las recientes mejoras en sensores, equipos y software han hecho que el
procedimiento de optimización Volt / VAR (VVO) sea una realidad para
muchos sistemas de distribución. Utilizando información en tiempo
real desde los sensores y otros equipos, el VVO ayuda a reducir el
monto de electricidad desperdiciada lo largo de la red de distribución,
mientras se mantiene un voltaje de servicio aceptable para los clientes.
Después de los estudios realizados, se concluyó que en la red de San
Cristóbal no se puede disminuir el voltaje de servicio a los clientes con
fines de optimización, porque éstos se encuentran casi en el límite de
los valores mínimos autorizados. Sin embargo, un sistema VVO podría
ser considerado para otras redes de distribución eléctrica para las Islas
Galápagos. Los resultados del estudio de AEP serán compartidos por
EOLICSA con otras empresas eléctricas locales y será una referencia
importante para la futura aplicación de estos sistemas en otras redes
de distribución.
El informe completo de AEP está disponible en www.globalelectricity.
org/galapagos.
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Eficiencia en el uso final de la energía
GSEP aplaude las iniciativas del Ministerio de Electricidad y Energía
Renovable (MEER) y de ELECGALÁPAGOS S.A. que están ayudando a
moderar la demanda de electricidad y para promover el uso eficiente
de la energía en las Islas Galápagos, como una componente de un
programa nacional implementado en el Ecuador continental.
La iniciativa más importante dentro de este marco es la sustitución de
refrigeradoras antiguas y de baja eficiencia por unidades modernas de
alta eficiencia. El programa se inició en 2012 y el objetivo es reemplazar
un total de 3.000 neveras en las Islas Galápagos hasta el año 2016. El
último informe disponible a septiembre el año 2015 refleja un total
de 1.109 refrigeradores antiguos sustituidos por unidades modernas
y eficientes en las Islas Galápagos (376 solamente en la isla San
Cristóbal). El programa se ralentizó en 2015 debido a problemas de
transporte y de logística que se produjeron en las islas, ya que varios
barcos privados comerciales que transportan mercancías desde el
continente a las Galápagos estuvieron fuera de servicio por un largo
período. Se espera que en el año 2016 las actividades se reanuden.
Otro programa importante que lleva a cabo el Ministerio de
Electricidad y Energía Renovable en el Ecuador continental y en las
Islas Galápagos es la sustitución de cocinas que utilizan actualmente
GLP (gas licuado de petróleo) por modernas cocinas de inducción. El
objetivo es utilizar la electricidad para cocción, con el fin de minimizar
(o eliminar) el uso de GLP altamente subsidiado, teniendo en cuenta
que después de 2016 en el continente casi el 90% de la electricidad
se producirá mediante fuentes baratas de energía hidroeléctrica. A
pesar de que esa no es la situación en las Galápagos, el programa se
ha extendido también a esta región, en línea con el objetivo declarado
por el Gobierno de lograr “cero combustibles fósiles” en las Islas. Para
la isla San Cristóbal, se reemplazará un total de 2.500 cocinas que
utilizan GLP por cocinas de inducción (3 millones de unidades para
todo el país). El Gobierno facilita la compra de las nuevas cocinas por
medio de pagos extendidos en 36 cuotas mensuales pagadas a través
de las facturas de electricidad. Para San Cristóbal, esto representará un
aumento de la demanda de 1,08 MW en hora punta. Con el fin de cubrir
esta nueva demanda y otros incrementos regulares, ELECGALÁPAGOS
S.A. tiene previsto la instalación de un nuevo grupo a diésel de 1,7
MW y también han investigado la posibilidad de instalar una planta
fotovoltaica 2 x 1 MW en los próximos años.
Los detalles de cada actividad están contenidas en los documentos
de respaldo de este reporte en: www.globalelectricity.org/galapagos.
PROYECTO EÓLICO ISLA SAN CRISTÓBAL - GALÁPAGOS | 2003-2016
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PROYECTO EÓLICO ISLA SAN CRISTÓBAL - GALÁPAGOS | 2003-2016
Principios recomendados para el desarrollos de programas
futuros de electricidad
Desde el inicio del Proyecto hasta la fecha actual, GSEP y EOLICSA
han compartido de forma permanente las experiencias del Proyecto
Eólico San Cristóbal con sus contrapartes locales, principalmente
con ELECGALÁPAGOS S.A., con el fin de contar con personal bien
entrenado en las nuevas tecnologías y para preparar el camino hacia
el objetivo de “cero combustibles fósiles” en las Islas Galápagos. Para
lograr este objetivo, el Gobierno del Ecuador y ELECGALÁPAGOS S.A.
ya han puesto en marcha algunos proyectos de energía renovable
adicionales en el Archipiélago, tales como el Parque Eólico de Baltra y
una instalación fotovoltaica en Isla de Santa Cruz.
El GSEP cree firmemente que podría apoyar eficazmente a las
entidades locales prestadoras del servicio de electricidad, trabajando
con ellos a través de proyectos prácticos que puedan replicar las
experiencias del Proyecto Eólico San Cristóbal y mediante programas
de talleres en los países anfitriones. El GSEP es un socio muy confiable
y con gran capacidad de convocatoria ya que sus 11 miembros
generan y suministran el 33% de la electricidad utilizada en el
mundo, de la cual el 60% está libre de emisiones de carbono directas.
Representantes de más de 150 países han participado en asociaciones
público-privadas del GSEP (PPP) para el Programa de Desarrollo de
Electricidad Sostenible que empodera a los tomadores de decisiones
en las economías regionales en desarrollo y en transición para definir
las mejores prácticas y estrategias para la implementación exitosa de
las PPP en el sector eléctrico sostenible. Mediante la creación de una
sólida red de expertos con las lecciones aprendidas de los proyectos
ejecutados, este programa está teniendo un impacto real creando
un enfoque de abajo hacia arriba en el desarrollo sostenible de la
electricidad. Los programas y proyectos del GSEP están alineados
para dar su apoyo a la iniciativa de las Naciones Unidas de Energía
Sostenible para Todos y sus objetivos de desarrollo social.
El Proyecto Eólico San Cristóbal en las Islas Galápagos y las
conclusiones de los talleres del GSEP sobre Alianzas Público-Privadas
(PPP) refuerzan la importancia de los siguientes cuatro principios
recomendados a las autoridades públicas, a los proveedores de
servicios de electricidad y a la sociedad civil:
1. Los sistemas de electricidad necesitan ser desarrollados utilizando
un enfoque de sistema, teniendo en cuenta las interrelaciones y
sinergias entre los diversos elementos de la cadena de valor de la
electricidad, con el fin de permitir a los proveedores de electricidad
planificar, diseñar, construir y operar los sistemas eléctricos más
avanzados con el objetivo de proporcionar infraestructuras más
limpias, confiables, sostenibles, seguras, flexibles y elásticas.
.
2. El desarrollo y operación de los sistemas eléctricos deben estar
soportados por políticas seguras, estables, claras, coherentes y de
largo plazo que orienten las importantes actividades vinculadas con
temas legales, regulatorios, económicos, de desarrollo, financieros y
ambientales con el objetivo de garantizar un suministro adecuado de
electricidad limpia, segura, confiable, accesible y asequible.
3. Se necesitan alianzas público-privadas para facilitar acuerdos entre
los proveedores de electricidad, representantes del gobierno y los
actores privados para fomentar el desarrollo y despliegue de nuevas
tecnologías disponibles en el mercado.
4. Se requiere continuar con la investigación innovadora, el desarrollo
de tecnologías avanzadas y económicamente viables que mejoren el
rendimiento ambiental, así como la generación, el suministro y el uso
final eficiente de la electricidad.
El Informe de GSEP 2015 “Powering Innovation for a Sustainable
Future” (Impulsando la Innovación para un Futuro Sostenible) se
encuentra en www.globalelectricity.org para prestar apoyo a estos
principios y a los proyectos exitosos como el Proyecto Eólico San
Cristóbal en las Islas Galápagos.
Mensaje Final del Director de Proyecto
El Proyecto Eólico San Cristóbal de las Islas Galápagos estará en
buenas manos ya que los nuevos propietarios están bien preparados
para la transición. La excelente posición medio ambiental, de
ingeniería y financiera del Proyecto son un crédito para todos
quienes tuvieron la visión de apoyar este Proyecto hace algunos años
y para quienes han operado y mantenido estas instalaciones con
relativamente nuevas tecnologías para las Islas Galápagos y para la
República del Ecuador.
A medida que las naciones del mundo comienzan a ratificar y aplicar
el acuerdo alcanzado en la Conferencia de las Partes en 2015
(Conference of the Parties) para reducir las emisiones de CO2, se
descubrirá el gran valor que conlleva el estudio y seguimiento del
esquema disciplinado y detallado por el cual optaron los responsables
del Proyecto y que ha sido documentado por el GSEP durante sus
fases de desarrollo, construcción, operación y mantenimiento.
Aunque el Proyecto es un excelente ejemplo de trabajo en equipo
que produce soluciones eficaces a grandes retos, es susceptible
de ser mejorado, y esa es la razón por la cual los expertos de AEP,
RWE y Enel han compartido sus ideas de mejoras en este informe.
Desde mi experiencia de trabajo con ELECGALÁPAGOS S.A. y los
correspondientes Ministerios nacionales, sé que hay un fuerte deseo
de que el Proyecto continúe siendo de clase mundial.
Paul Loeffelman, American Electric Power
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PROYECTO EÓLICO ISLA SAN CRISTÓBAL - GALÁPAGOS | 2003-2016
RWE es una de las cinco empresas líderes en Europa en gas y
electricidad. La compañía es activa en todas las etapas de la cadena
energética, gracias a su experiencia en la producción de gas, petróleo
y lignito; generación de electricidad por medio de gas, carbón,
nuclear y fuentes renovables; comercialización de energía así como
distribución y venta de gas y electricidad. Alrededor de 59.000
empleados atienden a más de 16 millones de clientes de electricidad y
cerca de 8 millones de clientes de gas con energía, en ambos casos de
manera confiable y a precios convenientes. En el año fiscal 2014 RWE
facturó €48.5 millones. Su mercado es Europa: en términos de ventas,
RWE es No. 3 en electricidad y No. 5 en gas. En Alemania, Países
Bajos y Reino Unido, la compañía se ubica entre los más grandes
suministradores de los dos insumos. En la República Checa, RWE es
No. 1 en el negocio de gas. RWE mantiene posiciones de liderazgo
en otros mercados de Europa Centro Oriental. El Dr. Peter Engelhard
lidera actualmente el equipo de soporte permanente de RWE para
el Proyecto, así como el grupo de trabajo que ha aportado con las
recomendaciones de RWE para la optimización del Proyecto que se
incluyen en el presente reporte.
Enel es una empresa eléctrica multinacional y un actor líder integrado
en los mercados mundiales de electricidad y gas, con énfasis
particular en Europa y Latino América. El Grupo Enel opera en más de
30 países a lo largo de cuatro continentes, mediante la producción
de energía con una capacidad instalada neta de más de 89 GW y
su distribución por medio de una red de aproximadamente 1,9
millones de kilómetros, con más de 61 millones de usuarios alrededor
del mundo, Enel tiene la más amplia base de clientes entre sus
competidores europeos y figura entre las compañías líderes de Europa
en términos de capacidad instalada y EBITDA reportado (beneficio
antes de intereses, impuestos, depreciaciones y amortizaciones).
Fabrizio Bonemazzi lidera el equipo de Enel que ha analizado y
recomendado las medidas de optimización que se incluyen en
este reporte.
Perfiles
Eólica San Cristóbal S.A. – EOLICSA es un Productor
Independiente de Electricidad (IPP), de propiedad del Fideicomiso
y ELECGALÁPAGOS S.A. y es la compañía propietaria y operadora
del proyecto. El Gerente General de EOLICSA, Luis C. Vintimilla
C. es un ingeniero eléctrico ecuatoriano, con amplia experiencia
en planificación, ingeniería y operación de sistemas eléctricos
de potencia. En el extinto Instituto Ecuatoriano de Electrificación
(INECEL) fue Director de la División de Ingeniería Eléctrica y Director
Ejecutivo de Operación del Sistema Nacional Interconectado. Cuando
se reestructuró el sector eléctrico ecuatoriano, Luis C. Vintimilla fue
designado como el primer Director Ejecutivo del Consejo Nacional
de Electricidad (CONELEC). En 2001 se incorporó al equipo de GSEP
en calidad de Gerente Local en Ecuador, para gestionar el desarrollo
y la construcción del Proyecto Eólico de la Isla San Cristóbal en
las Galápagos. Actualmente es el Gerente General de Eólica San
Cristóbal S.A. – EOLICSA que tiene a su cargo la administración y
operación del Proyecto. Ha estado involucrado en todas las fases
del Proyecto, tales como: selección del sitio, aspectos ambientales,
planificación, estudios, financiamiento, ingeniería, construcción,
montaje, operación y mantenimiento, y con base en su experiencia,
se canalizaron de manera armónica las relaciones con las entidades
locales y nacionales ecuatorianas en beneficio del éxito de este
Proyecto, el primero en su género en la República del Ecuador.
American Electric Power (AEP) es una de las más grandes empresas
eléctricas de los Estados Unidos, con aproximadamente 5,4 millones
de clientes que son servidos por medio de 223.000 millas de líneas de
distribución en 11 estados. AEP posee el sistema de transmisión más
grande de la nación, con más de 40.000 millas de redes que incluyen
un conjunto de líneas de transmisión de extra alta tensión, a 765 kV,
que supera al de todas las otras empresas eléctricas de los Estados
Unidos juntas. AEP está también catalogada entre los más grandes
generadores de electricidad en los Estados Unidos, con una capacidad
instalada de aproximadamente 32.000 MW. Las unidades operativas
de AEP funcionan como AEP Ohio, AEP Texas, Appalachian Power
(en Virginia y West Virginia), AEP Appalachian Power (en Tennessee),
Indiana Michigan Power, Kentucky Power, Public Service Company
of Oklahoma, y Southwestern Electric Power Company (en Arkansas,
Louisiana y East Texas). La sede de AEP se encuentra en Columbus,
Ohio. Paul Loeffelman actuó como Director de Proyecto y lideró el
equipo de trabajo que preparó el presente reporte.
Eólica San Cristóbal S.A.EOLICSA
Para mayor información:
General Secretariat
505 de Maisonneuve Blvd W.,
Suite 001, Lobby
Montreal, QC H3A 3C2
CANADA
T:+1-514-392-8876
F:+1-514-392-8900
www.globalelectricity.org
Este reporte, en inglés y español, está incluido en el
sitio www.globalelectricity.org/galapagos.
Mayo 2016
Acerca de Global Sustainable Electricity Partnership Global Sustainable Electricity Partnership es una organización
internacional sin fines de lucro, conformada por las empresas
eléctricas más importantes del mundo, cuya misión es desempeñar
un papel activo en los temas de electricidad en un marco global a nivel
internacional y promover el desarrollo sostenible de la energía por
medio de proyectos en el sector eléctrico y mediante actividades de
capacitación en países emergentes y en desarrollo a nivel mundial.
La organización, en cooperación con agencias de las Naciones
Unidas, organizaciones internacionales estratégicas y aliados locales,
contribuye a ampliar el acceso a la energía a más de 1.400 millones de
personas alrededor del mundo que actualmente no tienen acceso a
este recurso esencial.
