El Mercado de la Energía Solar en Colombia.

El Mercado de la Energía Solar en
Colombia.
Msc. Ing. Alejandro Fula (mafula@unal.edu.co)
en Representación del Dr.-Ing.Msc Fabio Sierra (Unal)
I-D: Mecanismos de Desarrollo Limpio y Generación con
Energias Renovables
“Día de la información sobre la energía
solar en la región de los Andes (Bolivia,
Colombia, Ecuador, Perú)”
Frankfurt - 20 de julio 2011
Plan de exposición
1.
2.
3.
4.
5.
6.
El País.(eje poblacional, eje económico, red eléctrica, generación,
exportación, red de gas)
Potencial Solar.(Ventajas y Desventajas) 2/3 generación hidráulica
con fluctuaciones de hasta el 40% en sequía, dos últimos años
mucha agua, posee yacimientos de gas petróleo carAplicaciones
reales. Crecimiento en SIN y ZNI
Reglamentación.(política de Gobierno. Planes de desarrollo, Política
de estado. Leyes normas, decretos, En especial la proure etc)
Fondos e instituciones.(Electrificación rural difícil, Fazni (IPSE),
interconexión.
Matriz Dofa.
Conclusión.
La Gran Colombia desde 1819 hasta 1830.
COLOMBIA.
Ratifica el Protocolo de Kioto
y ha centrado su esfuerzo en
energías renovables casi
exclusivamente
en
Agro
combustibles.
Colombia en la región Andina.
EL FMI expone que Colombia es el País con mayor PIB, el
mayor PIB (PPP) de la zona y una inflación inferior al 4%
anual. Por otro lado su índice GINI es cercano es de 0.58
(alto) una economía liberal en donde contrasta la
inequidad entre el 10% mas rico y el 40% mas pobre lo
que se evidencia en el campo y las ZNI.
Porcentaje del ingreso del 10% mas alto. Fuente IMF 2011
Crecimiento del PIB e inflación en Colombia
Fuente: Dane Calculos: UPME
Producto Interno Bruto sectorial en Colombia
http://www.imf.org/external/datamapper/index.php
Índice Gini
Suramérica.
2008.
Colombia: un crecimiento
económico sostenido junto a
desigualdad crónica.
Pesos por
Euro en el
último
año.
06/2010 a
07/2011
COLOMBIA SE DIVIDE EN 6 ZONAS GEOGRAFICAS.
El clima es mas salubre en montaña que es donde
se encuentran 5 de las 6 ciudades mas
grandes. Bogotá (9), Medellín(3), Cali(2) ,
Barranquilla(1),
Bucaramanga(0,8)
y
Cúcuta(0,7). 50% de la población urbana.
http://co.kalipedia.com/geografia-colombia/tema/geografiaeconomica-social/distribucion-poblacion-urbanarural.html?x=20080731klpgeogco_19.Kes&ap=1
La mayoría de la población así como el eje
Económico e industrial del país se ubica en la
región andina. Orinoquia y Amazonia el 42%
del territorio solo representa 2% de la
población.
Mapa fuente IGAC 2001
Vías y transporte
Relieve
Carreteras
Pavimentadas
Cobertura eléctrica y de gas.
Cobertura del Sistema de Interconexión
Nacional. (SIN) Fuente: UPME 2006
Cobertura de gas. Fuente: UPME 2005
A8
Panorama Petrolero en Colombia.
Distribución por sectores del consumo
de derivados de petróleo
(incluye biocombustibles y estimación de ventas
ilegales)
Producción y Destino de la
Producción de Petróleo en
Colombia
Consumido en
generación eléctrica
ZNI y ocasionalmente
SIN. Aprox 13%
Fuente: http://www.upme.gov.co/Docs/Energia/PROYECC_DEMANDA_ENERGIA_OCTUBRE_2010.pdf
Folie 10
A8
EN este año se alcanza la produccion de un millon de barriles diarios, sin embargo es contradictorio ver que entre mas se produce mas se
importan sus derivados. La parcicpacion del petroleo en la generacion electrica es muy baja y se reduce casi exclusivamente a las ZNI y
generadores propios de electricidad.
ALEJANDRO; 17.07.2011
El caso del Diesel (ACPM) y la generación
eléctrica en ZNI.
La mayoría utilizado en ZNI,
podría ser remplazado
parcialmente por páneles
solares (FV) o solar térmico(ST)
El precio del ACPM llegan a duplicarse
en las ZNI, por transporte,
manipulación e intermediarios.
Inversiones en FV como ST pueden
amortizarse mas rápidamente en esas
zonas.
A1
Uso del Gas Natural
en Colombia
Red de distribución (2011) fuente:
http://www.xm.com.co/balancegas/Informe%20Sem
anal/InformeSemanal_BalancedeGasJuL05_Jul11.pdf
Folie 12
A1
aqui se puede resaltar el orden de magnitud del cosnumo para generacion industrial y residencial. El de gnvc no es relevante. Se puede ver que
en lo industrial existe un faltante de gas en el centro para sector industrial y termico es decir generacion. Este es una oportunidad para recurrir
la hibridacion en industria para procesos de agua a baja temperatura. observese el peso residencial del centro contra la costa.
ALEJANDRO; 16.07.2011
A2
Energía Primaria y Generación Eléctrica.
13,6 GW o 56628 GWh-año (Datos 2008)
•
Colombia exporta cerca de un
millón de barriles de petróleo
diariamente. Solo se producen
151GWh.
•
Cuenta con yacimientos de gas
en el norte y en el oriente que
son consumidos en su mayoría
en el centro del país En total
mas de 1050 GBTU/dia . Se
producen 5781GWh
•
Cuenta con hasta un 64% de
cobertura de la demanda total
diaria mediante generación
hidroeléctrica. 46403 GWh.
•
Tiene grandes yacimientos de
Carbón en la Guajira y otros
menores en el altiplano para
centro del país. 3045 GWh.
•
Solo 54 GWh mediante
generación Eólica.
Participación del sector energético dentro del valor
agregado de la economía nacional.
Fuente:
http://www.upme.gov.co/Docs/Energia/PROYECC_DEMANDA_ENERGIA_OCTUBRE
_2010.pdf
Folie 13
A2
explicar mc sep 22-2010 se producen en la costa 780 y en cusiana 244 + 46 0 sea cerca de 1050 GBTU/dia, al tiempo se consume en la costa
350, se exporta venezuela 250 y se consume en el interior 460. El sistema no satisface la demanda. cuando el Gas y el Carbon no son
suficientes, se debe reemplazar con liquido siendo el GNVC el primer racionado.
ALEJANDRO; 16.07.2011
EL SISTEMA ELECTRICO COLOMBIANO.
Evolución.
La capacidad efectiva promedio no
ha aumentado mucho en los últimos
20 años. El responsable es el gas.
Puede la energía solar repetir este
fenómeno?
Represa de URRA. Alto Sinu. 400MW. Genero
desplazamiento de comunidades indígenas.
Fuente:
http://www.xm.com.co/Pages/DescripciondelSistemaEle
ctricoColombiano.aspx
Represa de Prado Tolima. 142km2 y una
profundidad máxima de 367m2. Genera 50 MW
A6
Generación de CO2
El protocolo de Kioto no obliga a países como Colombia
a reducir emisiones de CO2. Sin embargo la
descomposición del material orgánico de las zonas
inundadas también genera efecto invernadero.
Fuente:
http://data.worldbank.org/indicator/EN.ATM.CO2E.PC/countries/CO-XJXT?display=map
Folie 15
A6
el nivel de emison de CO"
ALEJANDRO; 16.07.2011
Uso de la Energía eléctrica
Generación por fuente primaria
(2008)
Consumo por sectores (2008)
En Colombia empieza la
participación de la energía
eólica, fotovoltaica, geotérmica
o a partir de desechos. Aunque
existe es su oferta inferior al
1%.
Oferta de Energía Eléctrica en Colombia. Fuente
UPME
EL sector de las ZNI y la
autogeneración que
privilegian la utilización de
ENC representa menos del
10% del SIN
La generación se concentra
en Antioquia(Hidraulica)
Centro (Hidraulica - Carbón)
Costa (Gas)
Comportamiento de la Demanda
http://www.xm.com.co/Pa
ges/DescripciondelSistema
ElectricoColombiano.aspx
Perdidas y export-import
Energía perdida en transmisión o
gastada en la misma generación (GWh)
Se pierden en total 10798GWh. Casi el 20% de
la electricidad generada. La generación
distribuida es justificada.
Exportaciones a Ecuador, Venezuela y
Panama. (GWh)
A4
Empresas Publicas de Medellín ha iniciado con la
instalación de los primeros generadores a partir
de ENC.
Generación Eléctrica Mediante gases de
descomposición de aguas residuales. Medellín.
Generación Eólica en La Guajira.
18,42MW
Sin embargo en este campo la hegemonía es de las PCH y de las centrales térmicas
que recurren a la biomasa. La generación a partir de energía solar es incipiente.
Folie 20
A4
Se producen entre 3 a 4 MW en San Fernando del metano de descomposicion aguas negras. No existen incineradoras de desechos pero si
quema con miras a generacion en los rellenos sanitarios
ALEJANDRO; 16.07.2011
A3
Cifras Resumen y Complemento
Análisis de generación y consumo
eléctrico
Fuente:
http://www.iea.org/stats/electricitydata.asp?COUNTRY
_CODE=CO
Folie 21
A3
observese que las perdidas corresponden a casi el 15% de la generacion. Existe desde el 200 la iniciatova URE que implica la eliminacion
definitiva de las bombillas incandescentes desde 2011. En las instituciones publicas (militares?) se da inicio al uso eficiente de la energia (URE)
propuesta solar en hospitales OK. En la baja generacion hegemonia PCH, las plantas no pueden superar el limite de 20MW para no pasar otro
regimen tarifario mas desfavorable. En la ultima linea la unica iniciativa de ENC. Jepirachi.
ALEJANDRO; 16.07.2011
Perspectivas del plan de expansión de Generación y
Según resolución 182215 de
transmisión.
Noviembre de 2010 del Min. Minas.
Las ENC llamadas a cubrir el vacio del SIN.
Obsérvese que en el plan de expansión 2010 –
2024 no se plantea la cobertura de Orinoquia
ni Amazonia. Por ser territorios de baja
densidad los costos hacen inconvenientes la
interconexión y se privilegian proyectos de
pequeña generación (ver IPSE)
Costo Generación Grandes Potencias
Entre 2009 y 2010, las 6 mas grandes generadoras (83% del total) tuvieron
rentabilidad de 12% a pesar de la generación térmica forzada por El Niño.
http://www.acolgen.org.co/article.php?sid=2880
A10
Como se fija el precio del KWh en Bolsa?
http://www.xm.com.co/Pages/DescripciondelSist
emaElectricoColombiano.aspx
Folie 24
A10
ALEJANDRO; 18.07.2011
Proyección de Demanda y Precios en bolsa.
¿Que tan lejos se encuentra la propuesta fotovoltaica y/o heliotérmica de los
precios de la bolsa en Colombia?
En todo caso el precio pagado por el consumidor residencial del SIN es de
300COP/kWh (160USD/MWh) y en ZIN hasta 750COP/kWh (390USD/MWh) y en
ZNI hasta 750usd/MWh. El precio del kWh térmico residencial es de alrededor de
55COP (29usd/KWh).
Precio kWh final SIN en Colombia.
Normas que fijan el precio del kWh CREG 031 y 079 de 1997, 112
y 159 de 2001, 108 de 2003, 001, 019 y 119 de 2007, 017, 058,
068, 070, 097 y 133 de 2008, 010 DE 2009, 024, 116, 149 y 186 de
2010 y Resoluciones UPME 0355 de 2004 y 013 de 2005.
http://www.codensa.com.co/documentos/1_20_2011_8_50_57_AM_
plantilla_tarifas_enero2011_CV.pdf
La energía solar en Colombia
Potencial, aplicaciones y
regulaciones.
Histórico de aplicación de Energía Solar
Fotovoltaica.
Térmica Solar (agua)
• Comunicaciones (50%)
• Electrificación rural (50%)
• TELECOM, PESENCA, IPSE,
Compartel, Otros
• Total 9 MW aprox 300
kW/año durante 30 años,
que generarían 13 GWh/año.
• BCH – Gaviotas (55.000 m2)
• ES, APROTEC, CONSOL,
otros (55.000 m2)
• Total 110.000 m2
equivalentes a 77 MWt
térmicos con energía
generada anualmente de 70
GWht
Fuente Fabio Gonzales Corpoema 2010
A7
Potencial de irradiación
Solar en Colombia
Atlas de irradiación
solar 2005 UPME
Folie 30
A7
Tunja. Poblacion con clima frio especialmente interesada en proyectos de agua caliente por calentador solar.
Cali Centro industrial puede tener poblacion e industria, hoteleria e instituciones proclives al uso de energia solar. Por estar distante del norte y
el oriente, especialmente precaria en gas natural.
Barranquilla y Cartagena industria, turismo y residencial sensible.
Puerto Carreño ZNI, KWH costoso si bien el gobierno dice acabar tarifas diferenciales.
ALEJANDRO; 17.07.2011
Centro de Innovación Tecnológica con énfasis en Integración de Fuentes
Renovables (IPSE) Guajira. Inaugurado en 2010. Capacidad 6000 personas
Para su funcionamiento se dispone de dos aerogeneradores tipo monopala, con una capacidad de 100
kilovatios; ocho seguidores solares de 12,5 kilovatios y dos grupos electrógenos de combustible Acpm de
225 y 125 kilovatios. Además tiene un Sistema de Telemetría en tiempo real, el cual está conectado con el
Centro Nacional de Monitoreo, para tener un control minucioso del proyecto.
Fuente: http://www.paisminero.com/index.php?option=com_content&view=article&id=3122:parque-poligeneracion-da-luz-a-laguajira&catid=126:tecnologias-limpias&Itemid=300116
Recientes Proyectos Públicos de Generación
a Partir Energía Solar (2010).
EL IPSE apoya Investigación Aplicada
para el aprovisionamiento 100% de las
ZNI, como el caso del Parque de poli
generación de la Guajira.
Prioriza la electrificación de
instituciones publicas como centros de
salud y Centros educativos.
Subsidio por Generación ZNI Res 18
2138 de 2007
Monto de los subsidios ZNI a menor
tarifa primer semestre 2011:
62 631 244 485 = 23 200 000 euros.
(Resolución 20111300001455)
RESOLUCIÓN 180919 DE 2010
http://www.alcaldiabogota.gov.co/sisjur/normas/Norma1.jsp?i=39780
Energías Renovables en el SIN.
TECNOLOGÍA
PCH
CAPACIDAD INSTALADA
Participación
MW
146.0
75.9%
Biomasa
26.9
14.0%
Eólica
19.5
10.1%
TOTAL
192.4
100.0%
2008: Fuente Corpoema
Metas propuestas nueva capacidad FNCE - SIN
2015
SIN
Capacidad Instalada Esperada MW
16.000
2020
18.000
3,5%
Total
FNCE
MW
560,0
FNCE
Actual
MW
192,4
6,5%
1.170,0
192,4
Meta
Participación
Incremento
MW
367,6
977,6
Normas
•
•
•
•
•
•
•
Para energías alternativas de la 697 de 2001, reglamentada en 2010 bajo resolución Proure.
Para la generación de energía eléctrica se parte de las resoluciones 142 y 143 de la CREG.
Dnp.gov.co Plan nacional de desarrollo.
(http://www.dnp.gov.co/PORTALWEB/LinkClick.aspx?fileticket=mXtR20LpjA%3d&tabid=1238) pag
Resoluciones 1812421, 1812422 de 2005, adoptan factores de emisión para Proyectos que
usen energia fotovoltaica.
ley 788 de 2002 se exime de impuesto de renta a los generadores de ENC que participen de
MDL y destinen el 50% de los mismos a programas de orden social. La importación de los
bienes de capital como plantas y equipos para dicha generación también estarían exentos
de impuestos según su articulo 95
Conpes 3453 de 2006, 3491 de 2007, art 66 pnd (2007-2010).
IPSE procesos de selección abreviada (ej:008 de 2010). Establecimientos educativos y
centros de salud ZNI. (24/24 7/7) Prioriza Energías Alternativas.
• Articulo 7 de la Resolución 180919 MINMINAS DE 2010. En el que se
enuncian los topes de ENC para SIN y ZNI.
Esquemas de Generación
Proyecto Participación Pública.
Proyecto Privado (autogeneración)
Plan de desarrollo de la nación,
Pequeña escala:
Departamento o municipio.
Trabajar como parte de
Esquema de Marco Lógico al Banco de
una ESCO.
proyectos.
Generar y vender energía
SI ZNI debe pasar por evaluación del
al sistema con visto
IPSE y recibe fondos del FAZNI. Se
bueno del operador..
cubre diferencia por menor valor.
Gran escala:
Crear empresa de
SI Zona Rural puede acceder a fondos
generación eléctrica
de FAER o PRONE.
superior a 20MW y
Subsidios ZNI según Resoluciones 18 2138 de
participar de la bolsa.
2007 y 18 1891 de 2008 de 2007 de MinMinas.
Debilidades.
1. Costo de instalación elevado (FV) con relación a
propuesta similar de la competencia China.
2. Falta de confianza de buena parte de la población
en la tecnología(FV TS).
3. Requiere legislación y apoyo estatal para su
masificación tanto TS como FV.
4. Periodicidad del suministro, baterías, reciclaje
paneles.
5. Falta de conocimiento del país. (Exige trabajar con
I+D para su implantación)
Oportunidades
1. UN millón de familias padecen precariedad energética
en Colombia.
2. IPSE y Fondos públicos para aportar a los costos de
instalación.
3. Potencial solar en altitud y duración favorable en
centros poblados y zonas rurales en eje poblacional.
4. Eliminación de aranceles para importación de sistemas
PV para proyectos con MDL.
5. Alto costo de servicios públicos que justifican sistemas
(TS) en sector residencial, secundario y terciario.
Mas Oportunidades.
1. Legislación Favorable que por fin coloca mínimos de
generación. RESOLUCIÓN 180919 DE 2010. Fin de la
reelección del “solo agrocombustible”.
2. Buen nicho de Mercado. Penetración lenta hasta ahora
por desconocimiento y falta de estímulos.
3. Se avanza en la obligatoriedad de dotación de TS para
vivienda social. Ver http://www.semana.com/nacion/construiramillon-viviendas-colombia/160561-3.aspx
4. Múltiples ofertas de FENC que pueden permitir
centrales polivalentes o hibridas.
5. En Ciudades nuevas regulaciones incrementaran el
costo del uso del carbón en calderas.
Fortalezas
1. Pérdidas de transmisión y distribución
inexistentes.
2. Reducción de costos de sistemas de transmisión y
distribución (generación distribuida)
3. Larga vida útil garantizada (con respecto a
competencia china)PV y/o HTH. Calidad.
4. Gratuidad del suministro de energía primaria.
5. Posibilidad de hibridación.
6. Modularidad.
Amenazas.
1. Inseguridad debido a la inequidad que convierte los
paneles en blancos de trueque. .
2. Mayor liberalización de la economía que reduzca
desregulaciones de ayudas y fondos.
3. Oligopolio Energético que puede tomar medidas para
sabotear avance de generación distribuida en ZI.
4. Corrupción. Proyectos costos o de lento tramite.
5. El crecimiento de otro tipos de FENC que releguen la
opción FV y TS.
6. La competencia China pueda producir equipos de alta
calidad y bajo costo desplazando la propuesta
Alemana.
Fondos e instituciones.
Fondos para la Electrificación Rural.
• FAZNI. Fondo de Apoyo Financiero para la Energización de las Zonas No
Interconectadas (IPSE).
• FAER. Fondo de Apoyo Financiero para la Energización de las Zonas
Rurales Interconectadas(IPSE).
• PRONE: Proyectos de normalización de redes eléctricas
(20% del FAER hasta 2007)
• FSSRI. Fondo de Solidaridad para Subsidios y Redistribución de Ingresos
• FOES. Fondo de Energia Social.
Conclusiones y recomendaciones
1.
2.
3.
4.
5.
El centro del país representa el grueso del consumo de energía
eléctrica y térmica.
En las grandes ciudades andinas las residencias cuentan con agua
caliente que hoy en día se produce con gas o electricidad. Hoy se
trabaja en la legislación para hacer obligatorio el uso de energía
solar para la vivienda social (Se prevé millón en curso).
El aumento del costo de los servicios públicos y el DIesel hace
interesante el uso de paneles fotovoltaicos en comunidades aisladas
Existe una nueva regulación que impulsa le generación en SIN y ZNI.
Así mismo se debe generar mas de 20 MW poder ingresar a la
Bolsa.
Existen Oportunidades. Térmico baja temperatura residencial e
industrial.
Willkommen durch den
Fortschritt von Kolumbienarbeiten!
SCHÖNEN DANK
20/07/11
Solarenergie in der Andenregion
Der Solarenergiemarket in Kolumbien
Alejandro FULA
mafula@unal.edu.co