Presentacion-Eficiencia-Energetica
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Comité de Investigación, Desarrollo e Innovación<br />
Colegio de Ingenieros de Chile<br />
La <strong>Eficiencia</strong> Energética, una opción estratégica<br />
para el desarrollo energético sustentable<br />
Pedro Maldonado<br />
Santiago, 8 de marzo de 2013<br />
1
Contexto energético mundial y nacional<br />
CONTEXTO INTERNACIONAL<br />
Fin de la energía barata<br />
Inequidad<br />
Volatilidad de los mercados: coyuntural o estructural?<br />
Crisis medio ambiental<br />
SITUACIÓN NACIONAL<br />
Dependencia energética<br />
Vulnerabilidad del abastecimiento<br />
Problemas ambientales<br />
Precio de la energía<br />
Inequidad<br />
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros de Chile<br />
2
Inequidad energética mundial<br />
Dinámica potencial del proceso de superación<br />
de las inequidades energéticas, año 2009<br />
Países Consumo Población<br />
kWh/hab/año millones hab<br />
Estados Unidos 12.884 307,5<br />
Alemania 6.780 81,9<br />
Chile 3.288 16,9<br />
China 2.648 1.338<br />
India 597 1.155<br />
Fuente: Key World Energy Statistics IEA, 2011<br />
China e India fueron responsables, entre 2000-2006 de un 50% del aumento de<br />
la demanda de energía primaria, del 80% del aumento de la demanda de carbón<br />
y de aprox 2/3 del aumento de las emisiones de CO 2.<br />
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros de Chile<br />
3
Evolución de los descubrimientos y producción de<br />
petróleo<br />
Fuente: Enrique Wittwer, Seminario Mes de la<br />
Energía, Colegio de Ingenieros, 2010.<br />
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros de Chile<br />
4
Emisiones mundiales relacionadas con la energía, escenario de<br />
referencia y de mitigación. Chile no podrá eludir este reto.<br />
Fuente: Sr. Tanaka Director ejecutivo de la IEA, Santiago, 23 octubre 2009<br />
Nota: Al año 2030, el escenario 450 ppm implicaría reducir en 29% el<br />
SO SO2, 2, 19% los NO x y 9% las partículas<br />
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros de Chile<br />
5
Contexto energético mundial y nacional<br />
CONTEXTO INTERNACIONAL<br />
Fin de la energía barata<br />
Inequidad<br />
Volatilidad de los mercados: coyuntural o estructural?<br />
Crisis medio ambiental<br />
SITUACIÓN NACIONAL<br />
Dependencia energética<br />
Vulnerabilidad del abastecimiento (potencia firme vs demanda máxima<br />
Problemas ambientales<br />
Precio de la energía<br />
Inequidad<br />
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros de Chile<br />
6
Nota: Salvo en el caso de los COVs, la energía representa más<br />
del 90%<br />
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros de Chile<br />
7
Claudia Ferreiro, Jefa del Departamento de Cambio Climático, CONAMA,<br />
Mes de la Energía, Colegio de Ingenieros, 2010<br />
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros de Chile<br />
76%<br />
8
Evolución de los precios de nudo de la energía en el<br />
SIC y SING<br />
Fuente: Compendio energético Chile 2011<br />
Nota: entre agosto del 2010 y diciembre del 2011, el precio de mercado subió en<br />
11%, CNE<br />
9<br />
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros de Chile
Impacto sobre el presupuesto familiar<br />
del gasto en energía<br />
Fuente: Gastos por quintil en energía por hogar, excluida la leña. Moreno y<br />
Rosenbluth, 2006 y Márquez y Miranda, 2007<br />
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros de Chile<br />
10
LA EFICIENCIA ENERGÉTICA Y LOS LIMITES DEL<br />
MERCADO<br />
Concepto de EE<br />
Si bien no es la única, la eficiencia energética constituye<br />
una respuesta eficaz a la sustentabilidad energética.<br />
Pero, es el mercado suficiente para enfrentar los desafíos<br />
mencionados anteriormente?<br />
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros de Chile<br />
11
Desafíos para el incorporación masiva de la<br />
eficiencia energética (EE)<br />
Potencialidades y desafíos<br />
La EE es la fuente energética de menor costo, más limpia,<br />
renovable y que aporta más a la confiabilidad del sistema.<br />
Estudios rigurosos realizados en el país, estiman potenciales de<br />
mejoramiento del orden de 15% a 20% al 2020-2025.<br />
Su materialización enfrenta el desafío de superar: obstáculos<br />
culturales, institucionales, económicos y técnicos que impiden el<br />
pleno funcionamiento del mercado. Ello exige el establecimiento de<br />
políticas públicas de EE destinadas a minimizar dichas barreras<br />
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros de Chile<br />
12
Propuestas para transformar la EE en una<br />
opción estratégica de la política energética<br />
• Construcción de una institucionalidad potente y blindada<br />
Una ley de EE que establezca la EE como una política de Estado.<br />
La Agencia Chilena de EE debe ser una entidad pública con<br />
independencia operativa y financiera.<br />
Adoptar desde ya el PNAEE como la hoja de ruta de los actores públicos y<br />
privados involucrados en programas de EE.<br />
A diferencia de la opción tradicional de ejecutar programas aislados, un<br />
Plan Nacional de Acción permite coordinar a las instituciones involucradas,<br />
definir roles y responsabilidades y aprovechar las sinergias existentes<br />
entre los distintos programas.<br />
Adicionalmente contempla incentivos, subsidios, regulaciones,<br />
normativas y esquemas de financiamiento<br />
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros de Chile<br />
13
Propuestas para transformar la EE en una<br />
opción estratégica de la política energética<br />
Algunas de las medidas de corto plazo<br />
Establecer normativas estrictas para las empresas energointensivas<br />
EEI (minería y gran industria).<br />
Impulsar proyecto de ley de desacople de ventas y utilidades<br />
en la regulación de las distribuidoras<br />
Reimpulsar el programa de etiquetado, asociado a la aplicación<br />
de estándares mínimos.<br />
Reforzar o instalar instancias certificadoras y de fiscalización.<br />
Establecer programas de capacitación para el uso, diseño,<br />
construcción e instalación de edificaciones y equipos usuarios<br />
de energía.<br />
Adecuar los mecanismos de financiamiento de las inversiones<br />
en EE.<br />
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros de Chile<br />
14
California: Ahorros de energía de programas y normas<br />
Costos evitados US$ 16.000MM/año<br />
Ahorros netos US$ 12.000 MM/año<br />
Fuente: John Wilson, Comisión de Energía de California, Seminario CNE. Junio<br />
2008<br />
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros de Chile<br />
15
Metodología de evaluación de potencialidades<br />
Concepto de potencial técnico, económico y<br />
alcanzable<br />
Los distintos tipos de programas apuntan a superar<br />
diferentes barreras.<br />
Pasos de la metodología<br />
Ahorro unitario anual<br />
Ahorro total bruto anual (universo al que se aplica)<br />
Ahorro anual neto (eliminación del doble conteo)<br />
Ahorro de energía anual proyectado<br />
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros de Chile<br />
16
CONCEPCIÓN Y URGENCIA PARA ADOPTAR el PNAEE<br />
El PNAEE<br />
Fue concebido y diseñado en función de la importancia energética de<br />
los sectores objeto del Plan y de la estructura jerárquica del mismo. Los<br />
programas fueron seleccionados a partir de criterios técnico-<br />
económicos y su aporte al reforzamiento de los pilares de la política de EE.<br />
La urgencia de su implementación proviene del:<br />
Impacto de los programas en la sustentabilidad energética nacional<br />
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros de Chile<br />
17
Pilares de la política de EE y elementos<br />
estructurantes<br />
Pilares de la política de EE<br />
Seguridad de abastecimiento<br />
Independencia energética<br />
Sustentabilidad ambiental<br />
Equidad energética<br />
Impacto económico<br />
Elementos estructurantes<br />
Potencial costo efectivo<br />
Estructura jerárquica del Plan<br />
Análisis por sectores y subsectores<br />
Líneas de acción transversales<br />
Priorización de medidas<br />
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros de Chile<br />
18
Evaluación económica de las alternativas para la EE<br />
Selección de tecnologías energéticamente eficientes y sus precios de<br />
mercado<br />
Cálculo de los Costos del Ahorro de Energía (CAE)<br />
CAE <br />
Hipótesis de cálculo (precios de referencia, valor de corte, vida útil,<br />
tasa de descuento)<br />
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros de Chile<br />
IFRC EA<br />
19
Estructura jerárquica del PNAEE<br />
AChEE-PRIEN, Estudio de bases para la elaboración de un<br />
Plan de Acción de <strong>Eficiencia</strong> Energética 2010-2020<br />
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros de Chile<br />
20
5 sectores<br />
principales<br />
Sectores y líneas de acción transversales<br />
Edificaciones<br />
Artefactos<br />
Industria y Minería<br />
Transporte<br />
Eléctrico<br />
Fuente: PRIEN, Bases para la elaboración de un Plan<br />
Nacional de Acción de <strong>Eficiencia</strong> Energética 2010-2020<br />
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros de Chile<br />
5 líneas de acción<br />
transversales<br />
21
Criterios de priorización y programas seleccionados<br />
Criterios de priorización (1 a 3) y peso relativo de los criterios<br />
• Priorización técnica<br />
Costo beneficio<br />
Base estructural para otros programas<br />
Continuación de programas existentes<br />
Factibilidad de realización<br />
Sinergía con otros programas<br />
Visibilidad<br />
• Priorización política<br />
impacto de programas sectoriales sobre los pilares<br />
Programas seleccionados (113) y priorizados (34)<br />
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros de Chile<br />
22
Ilustración del potencial de EE: Sector Edificación<br />
Política para viviendas y edificios existentes (Reacondicionamiento<br />
y gestión)<br />
Mejora de la envolvente de viviendas construidas antes del 2000<br />
Tipología y localización (7 ciudades representativas de las zonas<br />
climáticas y de reglamentación térmica)<br />
Escenarios de reacondicionamiento<br />
Inversión y beneficios<br />
Criterios de adjudicación de incentivos: social, ambiental y energético.<br />
Criterio económico dejado al mercado<br />
Promover la gestión energética de la edificación existente<br />
Política de fomento de la Edificación Nueva con altos estándares<br />
de EE<br />
Promover el diseño de edificios con alto estándar de EE<br />
Promover la oferta de productos y servicios de construcción para la EE<br />
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros de Chile<br />
23
El sector residencial, importancia y estructura del<br />
consumo<br />
Evolución subsectores CRP Usos finales del sector residencial<br />
Fuente: PRIEN, Bases para la elaboración de un Plan<br />
Nacional de Acción de <strong>Eficiencia</strong> Energética 2010-2020<br />
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros de Chile<br />
24
10 tipologías principales, 59% del parque construido<br />
Fuente: Eugenio Collados, Sector Edificación: tipologías, tecnologías, programas<br />
y potencial de EE<br />
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros de Chile<br />
25
Escenarios de reacondicionamiento<br />
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros de Chile<br />
Escenarios de intervención<br />
Escenario 0: sin intervención; Escenario 1, intervención no invasiva, puede<br />
realizarla el interesado<br />
26
Consumo actual en calefacción, en función de<br />
la latitud y tipología<br />
Situación actual: Intensidad energética promedio 208 kWh/viv. año<br />
Normativa vigente: entre 130 y 160 kWh/viv. año<br />
Fuente: PRIEN: “Estudio de bases para la Elaboración de un Plan Nacional de<br />
Acción de <strong>Eficiencia</strong> Energética, 2010-2020, 2010<br />
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros de Chile<br />
27
Flujo de inversión y ahorro en VPN para TEMUCO<br />
TIPOLOGÍA<br />
AÑO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
0 -26.002 -25.027 -40.190 -24.826 -26.151 -30.248 -26.182 -27.443 -27.736 -28.463<br />
1 -17.806 -19.134 -32.851 -19.415 -17.955 -23.980 -21.843 -21.443 -22.486 -23.213<br />
2 -9.199 -12.947 -25.144 -13.734 -9.348 -17.399 -17.286 -15.143 -16.974 -17.701<br />
3 -163 -6.450 -17.053 -7.769 -312 -10.489 -12.502 -8.528 -11.185 -11.912<br />
4 9.326 372 -8.557 -1.505 9.177 -3.233 -7.479 -1.582 -5.108 -5.835<br />
5 19.288 7.535 364 5.072 19.139 4.386 -2.205 5.711 1.274 547<br />
6 29.749 15.056 9.731 11.977 29.600 12.385 3.333 13.368 7.974 7.247<br />
7 40.733 22.953 19.567 19.228 40.584 20.785 9.149 21.409 15.010 14.283<br />
8 52.267 31.245 29.894 26.841 52.118 29.604 15.254 29.852 22.397 21.670<br />
9 64.376 39.951 40.737 34.836 64.227 38.865 21.665 38.716 30.153 29.426<br />
10 77.092 49.093 52.123 43.229 76.943 48.588 28.397 48.024 38.298 37.571<br />
Fuente: PRIEN: “Estudio de bases para la Elaboración de un Plan Nacional de<br />
Acción de <strong>Eficiencia</strong> Energética, 2010-2020, 2010<br />
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros de Chile<br />
28
Determinación del potencial de EE para el sector<br />
Artefactos<br />
Bases para el desarrollo metodológico<br />
Sectores: residencial urbano y rural, Gran comercio y pequeño comercio, sector<br />
público<br />
Artefactos eléctricos y a gas<br />
Estructura del consumo en los distintos sectores<br />
Políticas y Líneas de acción<br />
Mejoramiento de la EE en nuevos artefactos<br />
Acciones para aumentar la demanda de equipos EE (información, etiquetado)<br />
Regulación del mercado (programa de estándares mínimos de eficiencia)<br />
Reducción de los consumos de energía de los artefactos<br />
Programas de recambio (subsidios)<br />
Financiamiento para el recambio de equipos/artefactos en edificios de interés<br />
público<br />
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros de Chile<br />
29
Programas de Etiquetado y Estándares mínimos de<br />
eficiencia de equipos y artefactos<br />
Equipos y artefactos considerados<br />
Tubos fluorescentes con ballast magnéticos (T8 y T10) y con ballast<br />
electrónico (T5)<br />
Refrigeradores comerciales<br />
Equipos de aire acondicionado<br />
Estufas de leña<br />
Calefones residenciales<br />
Calderas para los sectores residencial, comercial y público.<br />
Cabezal de duchas<br />
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros de Chile<br />
30
Etiquetado de Refrigeradores<br />
Fuente: Norma Chilena NCh 3000-2006<br />
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros de Chile<br />
31
Fuente: John Wilson, presentación Seminario CNE, junio 2008<br />
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros de Chile<br />
32
Ejemplo: Estimación del potencial en el caso de los tubos<br />
fluorescentes en sector residencial<br />
1. Bases para la determinación del ahorro unitario, reemplazo del tubo fluorescente<br />
tipo T8 con ballast magnético por tubo tipo T5 con ballast electrónico.<br />
Consumo unitario: 48W (promedio) y 29W, respectivamente.<br />
Número promedio de tubos por viviendas (urbanas y rurales) : 2<br />
Uso promedio (tanto urbano como rural): 8 horas/día y 365 días/año<br />
2. Ahorro potencial = (48W-29W)*8 horas*365 días/año*2 tubos= 170 kWh/viv. año<br />
3. Ahorro estimado en viviendas nuevas urbanas y rurales<br />
Ahorro urbano = viviendas nuevas*Ahorro potencial*Fpu<br />
Ahorro rural = viviendas nuevas*Ahorro potencial*Fpr<br />
4. Ahorro de energía anual proyectado<br />
Notas: 1. Se eliminó el porcentaje de estos equipos que ya están instalados en el<br />
sector rural y urbano (de modo de evitar el doble conteo)<br />
2. También se consideró el caso de las viviendas antiguas, el % de viv.<br />
que cambiaría es ínfimo<br />
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros de Chile<br />
33
Mapa estratégico sector industria y minería<br />
Incentivar una mayor EE en los grandes consumidores<br />
Mejora gestión energética<br />
Implementación proyectos e incorporación de tecnologías EE<br />
Promoción y fomento de cogeneración<br />
Incentivar una mayor EE en los pequeños y medianos<br />
consumidores<br />
Mejora de la gestión energética<br />
Promoción buenas prácticas<br />
Fomento auditorías (ejemplo)<br />
Incorporación de EE en el diseño de proyectos<br />
Capacitación auditores<br />
Implementación de proyectos e incorporación de tecnologías EE<br />
Promulgación de MEPS<br />
Fomento de incorporación de automatización y control<br />
Financiamiento incorporación de tecnologías EE<br />
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros de Chile<br />
34
Ilustración: estimación del potencial de EE derivado de los programas<br />
de diagnósticos energeticos e implementación de proyectos<br />
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros de Chile<br />
35
Paso 1: Obtención de un valor promedio unitario<br />
ahorro unitario potencial anual<br />
calculado en base al promedio<br />
de los ahorros potenciales PIEE<br />
ahorro unitario potencial<br />
Anual es ponderado por el<br />
porcentaje realmente<br />
implementado<br />
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros de Chile<br />
La UE usa 15%-20%.<br />
Para Chile debe ser más porque hay<br />
menos avanzado.<br />
encuesta industrial INE a empresas que<br />
realizaron diagnósticos energéticos<br />
muestra que en promedio se concretó 54%<br />
de medidas recomendadas<br />
Escenario optimista Escenario pesimista<br />
%IMT %IME %IMT %IME<br />
año 1 10% 15% 10% 15%<br />
año 2 20% 25% 15% 20%<br />
año 3 30% 35% 20% 25%<br />
año 4 40% 45% 25% 30%<br />
Año 5 en adelante 50% 55% 30% 35%<br />
36
Paso 2: Est. ahorro considerando número total de diagnósticos<br />
Número auditorías para P y M, G empresas<br />
QPMCE,l QGCE,l<br />
año 1 80 20<br />
año 2 120 30<br />
año 3 160 40<br />
año 4 en adelante 200 50<br />
Paso 3: resta de doble conteo (i.e. por MEPS, VSD, etc)<br />
Paso 4: Suma de ahorros en el tiempo. Se suman los efectos<br />
ponderados por la vida útil promedio de las medidas<br />
recomendadas.<br />
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros de Chile<br />
37
Selección de VSD con motor Premium, Uso en Compresores de Aire,<br />
Correas Transportadoras y Otros (15%)<br />
Potencia CAE en función de horas de uso [$/kWh]<br />
[hp] 2000 hr 4000 hr 6000 hr 8000 hr<br />
5 144,46 72,23 48,15 36,12<br />
10 126,66 63,33 42,22 31,67<br />
15 96,97 48,49 32,32 24,24<br />
20 97,60 48,80 32,53 24,40<br />
25 98,23 49,12 32,74 24,56<br />
30 98,23 49,12 32,74 24,56<br />
50 62,10 31,05 20,70 15,52<br />
75 62,69 31,34 20,90 15,67<br />
100 61,42 30,71 20,47 15,35<br />
125 65,88 32,94 21,96 16,47<br />
150 70,63 35,32 23,54 17,66<br />
200 77,00 38,50 25,67 19,25<br />
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros de Chile<br />
38
Selección de motor Nema Premium vs rebobinado<br />
Potencia CAE en función de horas de uso [$/kWh]<br />
[hp] 2000 hr 4000 hr 6000 hr 8000 hr<br />
5 15,14 7,12 4,75 3,56<br />
10 19,95 9,98 6,65 4,99<br />
15 19,01 9,51 6,34 4,75<br />
20 24,28 12,14 8,09 6,07<br />
25 23,00 11,50 7,67 5,75<br />
30 26,83 13,41 8,94 6,71<br />
50 33,68 16,84 11,23 8,42<br />
75 50,89 25,44 16,96 12,72<br />
100 57,63 28,81 19,21 14,41<br />
125 81,07 40,53 27,02 20,27<br />
150 88,09 47,30 31,53 23,65<br />
200 99,11 56,85 37,90 28,43<br />
Fuente: Colegio de Ingenieros, “<strong>Eficiencia</strong> Energética, la<br />
necesidad del siglo XXI”, noviembre 2012<br />
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros de Chile<br />
39
Resultados del PNAEE al 2020, en base a programas<br />
seleccionados para primera etapa<br />
Menor consumo de energía<br />
Beneficios económicos por sectores<br />
Emisiones evitadas debido al menor consumo de energía<br />
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros de Chile<br />
40
Beneficios económicos de los programas, por sectores<br />
Beneficio Económico total [mm$]<br />
Sector Edificaciones 3.292.977<br />
Sector Artefactos 2.055.327<br />
Sector Industria y Minería 4.005.864<br />
Sector Transporte 1.799.126<br />
Total 11.153.293<br />
Valor presente 4.561.076<br />
Costos por sector<br />
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros de Chile<br />
Presupuesto total<br />
[MM$]<br />
Edificaciones 289.058<br />
Artefactos 93.571<br />
Industria y Minería 21.217<br />
Transporte 21.417<br />
Eléctrico 1.567<br />
TOTAL 426.829<br />
Valor presente 290.556<br />
22.307 mm US$<br />
9.122 mm US$<br />
853 mm US$<br />
581 mm US$<br />
Fuente: PRIEN: “Estudio de bases para la Elaboración de un Plan Nacional de<br />
Acción de <strong>Eficiencia</strong> Energética, 2010-2020, 2010<br />
41
Emisiones evitadas por reducción del consumo de<br />
energía, escenario intermedio del PNAEE<br />
Emisiones Evitadas<br />
período 2010 - 2020<br />
[Ton]<br />
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros de Chile<br />
Emisiones evitadas<br />
en el 2020<br />
[Ton]<br />
Reducción emisiones en el<br />
2020 c/r Línea base<br />
[%]<br />
CO2 directo 70.896.172 14.946.286 11%<br />
CO2 equivalente* 72.040.621 15.142.910 11%<br />
CO 265.881 49.223 13%<br />
NOX 174.500 38.582 17%<br />
SO2 12.390 2.591 15%<br />
MP10 90.223 15.170 12%<br />
MP2,5 77.736 12.045 11%<br />
* CO 2 equivalente considera emisiones de CH 4 y N 2O.<br />
Fuente: PRIEN: “Estudio de bases para la Elaboración de un Plan Nacional de<br />
Acción de <strong>Eficiencia</strong> Energética, 2010-2020, 2010<br />
42
Conclusiones<br />
El país dispone de significativas potencialidades de mejoramiento de la<br />
eficiencia con que usa la energía.<br />
La concreción de ellas permitirá reducir: la vulnerabilidad del<br />
abastecimiento, la dependencia energética, los problema ambientales<br />
vinculados a la energía, la inequidad y la importancia de la concentración.<br />
Así mismo contribuirá a reducir costos de producción y el gasto en<br />
energía de las familias, mejorar el confort de la población y a reforzar la<br />
competitividad global de la economía<br />
Sin embargo, su materialización depende de la superación de un<br />
conjunto de barreras culturales, institucionales, técnicas y económicas que<br />
el mercado es incapaz de abordar.<br />
Ello exige la existencia de una decidida política de Estado para el<br />
fomento de la EE, cimentada en una institucionalidad robusta y blindada a los<br />
vaivenes de la coyuntura y de un Plan de Acción que defina la hoja de ruta de<br />
los actores públicos y privados involucrados en programas de EE<br />
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros de Chile<br />
43
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros de Chile<br />
Potencial de las<br />
ENERGIAS RENOVABLES<br />
NO CONVENCIONALES<br />
en la constitución de una matriz eléctrica<br />
más sustentable para el país: escenario<br />
internacional y situación nacional<br />
44
Tendencia de la inversión en ERNC<br />
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros de Chile<br />
Fuente: Marcela Angulo, presentación ElecGas 2011<br />
45
Incremento de la capacidad de generación en el mundo<br />
En el 2009, se instaló<br />
80 GW de capacidad en Energías Renovables (31 GW<br />
hidroeléctrico y 48 GW no hidroeléctrico)<br />
83 GW de generación térmica a partir de combustibles fósiles<br />
En el 2009, la inversión en expansión de capacidad fue<br />
comparable entre las ERNC (sin gran hidro) a las fósiles aprox<br />
US$ 100.000 millones. Si se incluye la gran hidro (US$ 39.000<br />
millones); las energías limpias superan en inversión a las<br />
derivadas de los fósiles.<br />
En el 2009, las ER representaron en la UE un 60% y en USA un<br />
50% del total de la nueva capacidad de generación<br />
Fuente: Marcela Angulo, Fundación Chile, ElecGas 2011 e informes UNEP’s<br />
Global Trends in Sustainable Energy Investment 2010 y REN 21 2010<br />
Renewable Global Status Report<br />
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros de Chile<br />
46
Incremento de la capacidad de generación en el mundo<br />
En el 2012, en USA un 49% de la nueva capacidad correspondió a<br />
ERNC (12.956 MW); lo que representa un 51% más que lo<br />
instalado en 23011, de los cuales:<br />
E. Eólica: 10.689 MW<br />
E. Solar: 1.476 MW<br />
En el 2011, en Europa un 70% de la nueva capacidad<br />
correspondió a ER (32.043, de un total de 44.939MW), de ellos:<br />
E. Solar: 21.000 MW<br />
E. Eólica: 9.616<br />
En el 2011, en el mundo se invirtió 17% más que en el 2010<br />
(US$ 257.000 millones). Excluida la gran hidro, las ER<br />
representan un 44% de la nueva capacidad y un 25% de la<br />
capacidad instalada total<br />
Fuentes: Frankfurt School UNEP Collaborating Centre, Global trends in renewable energy<br />
investment, 2012 y Federal Energy Regulatory Commission de USA, 2012<br />
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros de Chile<br />
47
Capacidad de energía eólica instalada en el mundo<br />
[MW]<br />
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros de Chile<br />
Capacidad instalada año 2005 Capacidad instalada año 2006<br />
30.000<br />
25.000<br />
20.000<br />
15.000<br />
10.000<br />
5.000<br />
0<br />
Capacidad total instalada de<br />
generación en Chile 14.878<br />
[MW] al 2010<br />
1260<br />
2604<br />
3136<br />
3140<br />
4430<br />
6270<br />
9149<br />
11603<br />
China Dinamarca India Estados<br />
Unidos<br />
10028<br />
11615<br />
18415<br />
España Alemania Total<br />
En el 2010, capacidad total instalada: 196.630 MW, China: 44.700 MW USA: 40.200<br />
MW, Alemania: 27.200 MW, India 13.000 MW y Chile 166 MW.<br />
Al 2011se estima una capacidad instalada de 240.000 MW<br />
Fuente: World Wind Energy Report, 2010<br />
20622<br />
59091<br />
74223<br />
48
Fuente: World Wind Energy Association (WWEA), 2012<br />
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros de Chile<br />
49
Evolución de la capacidad instalada en energía eólica<br />
Posición País Capacidad total Capacidad total Capacidad total<br />
jun-12 fin 2011 fin 2010<br />
1 China 67.774 62.364 44.733<br />
2 USA 49.802 46.919 40.180<br />
3 Alemania 30.016 29.075 27.215<br />
4 España 22.087 21.673 20.676<br />
5 India 17.351 15.880 13.065<br />
6 Italia 7.280 6.787 5.797<br />
7 Francia 7.182 6.640 5.660<br />
8 Reino Unido 6.840 6.018 5.203<br />
9 Canada 5.511 5.265 4.008<br />
10 Portugal 4.398 4.379 3.702<br />
WWEA, 2012<br />
Resto del mundo 35.500 32.227 29.500<br />
Total 254.000 237.227 199.739<br />
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros de Chile<br />
50
Capacidad instalada PV en el mundo (MW)<br />
EPIA, European Photovoltaic Industry Association, “Global Market outlook for<br />
photovoltaics until 2014”, May 2010<br />
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros de Chile<br />
51<br />
51
52<br />
Estructura de generación para el cumplimiento de la<br />
meta 2020/20.000 en Chile<br />
Tecnología<br />
Pinst<br />
MW<br />
FP<br />
Energía<br />
GWh/año<br />
Inv. Unitaria<br />
US$/MW<br />
Inv. Total<br />
MM US$<br />
Costo Inversión<br />
US$ / MWh<br />
Hidro menor 1,000 50% 4,383 3,500,000 3,500 84<br />
Biomasa 600 60% 3,156 3,000,000 1,800 60<br />
Eólica 2,500 25% 5,479 2,300,000 5,750 110<br />
Geotérmica 1,000 80% 7,013 5,500,000 5,500 82<br />
Solar-Fotovoltaica 500 25% 1,096 3,100,000 1,550 148<br />
Solar-Termoeléctrico 200 25% 438 4,500,000 900 215<br />
suma 5,800 42% 21,564 3,275,862 19,000 92<br />
Nota: Inversión descontada al 10% y en 30 años.<br />
Fuente: Oddo Cid, presentación ante Comisión Ciudadana Técnico Parlamentaria, 03/07/2011<br />
Nota: Subastas organizadas por Electrobras ofrecen energía eólica a precios<br />
promedio de US$ 62/MWh, en Uruguay las subastas se definieron a valores<br />
similares<br />
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros de Chile<br />
52
53<br />
Resultado de las licitaciones: precios más altos que<br />
los que ofrecen las ERNC<br />
Fuente; Alfredo Solar, ACERA, Mes de la Energía 2011, Colegio de Ingenieros<br />
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros de Chile<br />
53
Evolución de sistemas de gran potencia:<br />
Hoy día los costos han bajado a menos de US$0,70/Watt peak para las celdas y<br />
menos de US$1,50 por Watt nominal para grandes sistemas.<br />
Para sistemas pequeños, los costos instalados están cerca de US$2,50 por Watt<br />
nominal para sistemas conectados a red.<br />
•Por lo tanto la rentabilidad de un sistema dependerá básicamente de la<br />
disponibilidad de radiación solar, lo que determinará el factor de planta obtenible.<br />
•El factor de planta máximo para una central solar FV sin acumulación de energía<br />
puede alcanzar un valor entre 30 a 40% a latitudes no muy alejadas del Ecuador.<br />
•En Chile un sistema con tracking en 1 eje puede alcanzar factores de planta del<br />
orden de 32 a 34%.<br />
Fuente: Roberto Román, Seminario Energía made in Chile, diciembre 2012<br />
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros de Chile<br />
54
¿Cuánta superficie se requiere para duplicar<br />
o triplicar la generación eléctrica en Chile?<br />
Suponiendo un favctor de ocupación del suelo de 30% y un<br />
rtendimiento global de conversión de 13% para los sistemas FV y de<br />
22% para CSP, se necesita las siguientes superficie en km 2 para<br />
generar lo que se genera actualmente en el SIC y el SING:<br />
SING SIC Total<br />
FV 126,8 477,9 604,6<br />
CSP 74,9 282,4 357,3<br />
Utilizando tecnología FV se requiere una superficie de 25x25<br />
km, con CSP de 19x19 km.<br />
Fuente: Roberto Román, Seminario Energía made in Chile, diciembre 2012<br />
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros de Chile<br />
55
Primer trimestre 2012:<br />
Presencia de las ERNC en el SEIA<br />
•Más de 2100 MW ingresaron al<br />
SEIA, con una inversión estimada<br />
de 7446 millones de dólares<br />
•Fuerte crecimiento de proyectos<br />
solares en el norte.<br />
•En operación: 734 MW<br />
predominando la biomasa.<br />
Fuente: Reporte CER Abril 2012<br />
Fuente: Valentina Duran, GESCAM, Mes de la Energía 2012,<br />
Colegio de Ingenieros<br />
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros de Chile<br />
56
57<br />
Precios licitados a las distribuidoras en el SIC<br />
Fuente:Juan Cembrano; “Mercado Eléctrico Chileno: Problemas y soluciones en<br />
Generación”, presentación al CCTP, agosto 2011<br />
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros de Chile<br />
57
58<br />
Precio spot: Errores en las proyecciones han<br />
desincentivado los nuevos actores, ERNC y otros<br />
Fuente:Juan Cembrano; “Mercado Eléctrico Chileno: Problemas y soluciones en<br />
Generación, presentación al CCTP, agosto 2011<br />
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros de Chile<br />
58
59<br />
Expansión del parque generador, período 2025-<br />
2030, 60.000 GWh/año adicionales<br />
Parque generador en construcción ~ 9.700 GWh/año,<br />
<strong>Eficiencia</strong> energética: 15.000 GWh/año,<br />
Parque Generador con medios ERNC ~ 20.000 GWh/año,<br />
Hidro mediana y mayor: 15.000 GWh/año (con una<br />
potencia instalada, en la zona centro-sur del país, de ~<br />
3.800 MW y un fp = 45%).<br />
Fuente:Oddo Cid, Expansión del parque generador de electricidad en sistemas<br />
interconectados, CCTP-Universidad Bolivariana, 12.12. 2011<br />
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros de Chile<br />
59
Variación histórica de los precios del petróleo y<br />
tendencia prevista<br />
Fuente: IEA, WEO 2008<br />
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros de Chile<br />
60
Comité de Investigación, Desarrollo e Innovación<br />
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros de Chile<br />
Colegio de Ingenieros de Chile<br />
La <strong>Eficiencia</strong> Energética, una opción estratégica<br />
para el desarrollo energético sustentable<br />
Pedro Maldonado<br />
Santiago, 8 de marzo de 2013<br />
61<br />
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