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Energías renovables en Chile

Alternativa de futuro al suministro energético

Sergio Versalovic

Valdivia, 24 de enero de 2012

Institucionalidad del sector energía

Ministerio de Energía

SEREMI de Energía

El Ministerio de Energía está representado en

regiones por SEREMIS a cargo de 6 Macrozonas:

- Arica - Parinacota, Tarapacá y Antofagasta.

- Atacama y Coquimbo.

- Valparaíso, Metropolitana y O´Higgins.

- Maule, Bío Bío y Araucanía.

- Los Ríos, Los Lagos y Aysén.

- Magallanes y la Antártica.

Otros organismos de energía

Otros organismos relacionados al Ministerio de Energía:

- Comisión Nacional de Energía (CNE).

- Superintendencia de Electricidad y Combustibles (SEC).

- Comisión Chilena de Energía Nuclear (CCHEN).- Comisión Chilena de Energía Nuclear (CCHEN).

- Agencia Chilena de Eficiencia Energética (ACHEE).

- Centro de Energías Renovables (CER).

Misión del CER

• Asegurar la participación óptima de las Energías

Renovables No Convencionales en la matriz

energética de Chile para contribuir al desarrollo

sustentable del país.

Funciones del CER

Facilitación de proyectos ERNC: el CER está constantementeapoyando a los diferentes actores del mercado, atendiendosus inquietudes, entregando información, generandodocumentos técnicos de apoyo y organizando mesas detrabajo.

Fomento de proyectos ERNC: existen y están en preparacióndiferentes instrumentos de fomento que entregan incentivosdiferentes instrumentos de fomento que entregan incentivoseconómicos a los titulares de proyectos, aportando así demanera efectiva al desarrollo de la industria.

Formación y Difusión: el CER genera instancias de difusiónde ERNC a nivel nacional, a través de cursos, talleres,seminarios, capacitaciones, encuentros y actividadesrelacionadas con las ERNC.

Otras instituciones vinculadas

Otros organismos públicos con competencia en temas

de energía:

- Ministerio de Medio Ambiente / SEA.

- Ministerio de Minería / Sernageomin.- Ministerio de Minería / Sernageomin.

- Ministerio de Obras Públicas / DGA / DOH.

- Ministerio de Agricultura / FIA / Conaf / Infor.

- Ministerio de Bienes Nacionales.

- Ministerio de Defensa / Armada / SHOA

Comisiones parlamentarias

Senado

Comisión de Minería y Energía

Preside el Senador Carlos Cantero

Cámara de Diputados

Comisión de Minería y Energía

Preside el Diputado Felipe Ward

Principales fuentes energéticas disponibles

Usos de la energía

Electricidad

- Equipos electrónicos, iluminación, motores eléctricos,

transporte, comunicaciones, otros.

CalorCalor

- Calefacción, procesos industriales, otros.

Movimiento

- Transporte, procesos industriales, otros.

Principales consumidores de energía

Fuentes de energía

Fuentes de energía eléctrica

Convencionales

- Termoeléctricas (carbón, petróleo, gas)

- Hidroeléctricas (mayores a 20 MW)

Renovables no convencionalesRenovables no convencionales

- Eólica

- Solar

- Biomasa

- Geotermia

- Mini hidráulica (menores a 20 MW)

- Marina

• Corresponde a centrales de generación eléctrica que usan combustibles

fósiles para el funcionamiento de motores de combustión interna, o para una

caldera que produce vapor y alimenta una turbina.

• Los combustibles más utilizados son el carbón mineral, gas y petróleo.

Nuestro país produce una mínima parte de lo que consume.

Centrales termoeléctricas

Ventajas:

Tecnología conocida y confiable, rápida construcción, bajo costo de inversión

inicial, disponibilidad permanente.

Desventajas:

Volatilidad de precios, emisiones contaminantes, alto costo de operación,

necesidades de transporte y almacenamiento, dependencia de países

productores.

• Corresponde a centrales de generación eléctrica que usan una caída de

agua para mover una turbina.

• Para alcanzar una mayor altura de caída y a la vez, regular el suministro de

agua durante el año, muchas de ellas usan represas.

Ventajas:

Centrales hidroeléctricas

Ventajas:

Tecnología conocida y confiable, bajo costo de operación, abundancia de

recursos en el país.

Desventajas:

Alto costo de inversión inicial, impacto en zonas inundadas, dependencia del

clima para su abastecimiento de agua.

Energías renovables

Corresponde a aquellas fuentes de

energía que pueden renovar su energía que pueden renovar su

suministro a escala de tiempo humana.

• La energía solar corresponde a la radiación que recibe la superficie de la

tierra proveniente del sol. Esta radiación está compuesta de luz y calor.

• La energía recibida en la superficie de la tierra se conoce como irradiancia,

la cual varía según la hora del día, la inclinación de los rayos solares y la

cobertura de nubes.

Energía solar: aspectos generales

Ventajas:

Disponible en toda la superficie terrestre, aunque de menor intensidad hacia

los polos. Es una fuente inagotable. Sirve para generar electricidad o calor.

Desventajas:

No está disponible durante la noche. Presenta variaciones estacionales.

Ocupa gran superficie de terreno.

Colectores solares: Permiten

aprovechar la radiación solar en

forma directa para calentar agua

para uso sanitario o en

aplicaciones industriales.

Paneles fotovoltaicos: Permiten

convertir la radiación solar

CER

Energía solar: tecnologías

convertir la radiación solar

directamente en electricidad, ya

sea para aplicaciones domésticas o

en generación eléctrica en grandes

escalas.

Concentrador solar de potencia:

Esta tecnología permite utilizar el

calor para generar vapor, el cual

impulse un generador eléctrico. CER

NREL

• La energía eólica corresponde a la energía cinética contenida en el viento.

Es considerada una forma secundaria de energía solar.

• La energía eólica es aprovechada mediante generadores eléctricos

conectados a hélices, las que son impulsadas por el viento.

• También son utilizados en pequeñas escalas para generar energía mecánica.

Ventajas:

Energía eólica: aspectos generales

Ventajas:

Es una fuente inagotable. Sirve para generar electricidad o movimiento.

Escalable desde un equipo a cientos o miles. Puede emplazarse en todo tipo

de relieve.

Desventajas:

Es una fuente muy variable y poco predecible. Presenta variaciones de

intensidad y dirección. Ocupa grandes extensiones de terreno y afecta al

paisaje.

Eólica on-shore: Equipos

emplazados en tierra firme,

alcanzan potencias de 5 MW. El

viento es mas inestable, pero la

instalación es más económica.

Eólica off-shore: Equipos CER

Energía eólica: tecnologías

emplazados en el mar, existen

prototipos de 11 MW. El viento es

más estable en el océano, pero es

más caro instalar estos equipos.

Pequeñas aplicaciones: Existen

diversos tipos de aerogeneradores

para aplicaciones domésticas y de

pequeña escala.

NREL

NREL

• La energía hidráulica corresponde a la energía cinética contenida en el agua

en movimiento, ya sea en un plano inclinado o una caída.

• La energía hidráulica de pequeña escala puede ser desarrollada a partir de

cauces naturales, o asociados a obras de riego existentes (embalses o canales

de riego).

Energía hidráulica: aspectos generales

Ventajas:

No requiere grandes espacios para instalaciones. No genera emisiones de

ningún tipo. Es la tecnología más madura y conocida

Desventajas: Presenta variaciones estacionales. Es un recurso disponible sólo

en algunas zonas. No se encuentra siempre en las cercanías de los centros de

consumo.

Pequeñas centrales de pasada: Son

centrales de generación de

pequeño tamaño, que pueden

operar con un cauce natural de

agua.

Micro centrales: Son aplicaciones

de menor tamaño, que pueden

CER

Energía hidráulica: tecnologías

de menor tamaño, que pueden

ser usadas para proyectos

alejados de la red eléctrica.

Centrales portátiles: Son

dispositivos de muy baja potencia,

pero que no requieren una base

fija y pueden ser fácilmente

reinstalados.

CER

CER

• La energía geotérmica corresponde al calor contenido en el interior de la

tierra. Es la única fuente renovable que no depende del sol.

• La geotermia para generación eléctrica es de gran escala por el costo de las

perforaciones, sin embargo las aplicaciones térmicas pueden ser de pequeña

escala.

Energía geotérmica: aspectos generales

Ventajas:

No requiere grandes espacios para instalaciones. No depende del clima. Es

una tecnología probada y conocida, tiene un alto factor de disponibilidad.

Desventajas: Tiene un costo de inversión inicial muy alto. Existe un alto riesgo

en la inversión por la incertidumbre de la perforación. Emite emisiones de

gases a la atmósfera.

Alta entalpía: Son centrales de

generación que utilizan fuentes de

vapor de alta temperatura para

mover directamente una turbina.

Media entalpía: Centrales de

generación eléctrica que usan

Energía geotérmica: tecnologías

generación eléctrica que usan

temperaturas menores, pero

vaporizan un fluido de trabajo.

Baja entalpía: Son aplicaciones

térmicas que aprovechan fuentes

de agua de baja temperatura o el

calor del subsuelo.

CER

CER

• La energía marina corresponde a la energía cinética, potencial o química

contenida en el mar.

• La energía del mar está contenida en el movimiento de sus mareas, olas,

corrientes estuariales, corrientes oceánicas y gradientes de temperatura y

salinidad.

Energía marina: aspectos generales

Ventajas:

Esta presente en las costas de todo el mundo. Se presenta en diversas formas

utilizables. Son proyectos escalables. Presenta un gran potencial.

Desventajas:

En general es de disponibilidad variable. Tecnología de alto costo y poca

madurez. Compite por espacio con múltiples usos en línea de costa.

Undimotriz: Aprovecha la energía

cinética contenida en el movimiento

de las olas. Pueden estar situadas en

línea de costa o mar adentro. Alta

divergencia tecnológica.

Mareomotriz: Aprovecha el

movimiento de las mareas, ya sea NREL

Energía marina: tecnologías

movimiento de las mareas, ya sea

mediante embalses o captadores

puntuales. Es la de mayor uso

actual, pero menor potencial.

Corrientes oceánicas: Aprovecha

el movimiento continuo de las

corrientes oceánicas. Es la única

forma continua y predecible de

movimiento en el mar.

• Es la energía obtenida a partir de la materia orgánica de origen animal,

vegetal, o de la transformación de la misma, ya sea mediante la combustión

directa, o mediante su procesamiento para la generación de otro tipo de

combustibles.

• La bioenergía puede utilizar diversas fuentes energéticas para diversos tipos

de aplicaciones, siendo muy versátil.

Bioenergía: aspectos generales

Ventajas:

No requiere grandes espacios para instalaciones. Puede ser emplazada cerca

de las fuentes de biomasa y/o de los centros de consumo.

Desventajas:

Requiere de cadenas de suministro que aseguren abastecimiento y

sustentabilidad a largo plazo. Disponible sólo en algunas áreas determinadas.

Cogeneración: Consiste en la

utilización de biomasa para generar

calor y electricidad a partir de su

combustión directa.

Biogás: Consiste en la generación

de gas a partir de procesos NREL

Bioenergía: tecnologías

de gas a partir de procesos

termoquímicos o bioquímicos, el

cual puede ser luego utilizado

como combustible para otros

procesos.

Biocombustibles: Consiste en la

transformación de biomasa vegetal

o animal en combustibles líquidos.

NREL

NREL

Situación actual de la energía en Chile

Debate energético: tema país

XV Región de Arica y Parinacota

I Región de Tarapacá

II Región de Antofagasta

III Región de Atacama

IV Región de Coquimbo

V Región de Valparaíso

23,8%

ERNC 0,4%

ERNC 4,2%

Convencional

99,6%

3.572 MW

11.736 MW

SING

SIC

Capacidad instalada en Chile : 15.460 MW

Sistema eléctrico chileno

V Región de Valparaíso

XIII Región Metropolitana

VI Región del Lib. Gral. Bernardo O'Higgins

VII Región del Maule

VIII Región del Bío - Bío

XII Región de Magallanes y La Antártica Chilena

XI Región Aysén del General

Carlos Ibáñez del Campo

X Región de Los Lagos

XIV Región de Los Ríos

IX Región de La Araucanía

75,2%

0,3%

0,6%

Convencional

95,8%

ERNC 43,0 %

Convencional

57,0%

ERNC 0,0 %

Convencional

100%

11.736 MW

51,6 MW

99,5 MW

SIC

Aysén

MagallanesFuente datos: CNE y CDEC (2010)

Fuentes de generación eléctrica

Necesidad de reducir costos de la energía eléctrica.

Crecimiento económico de 6% anual

implica duplicar nuestra

Aumento de la demanda eléctrica

nuestra capacidad de generación durante esta década y

quintuplicarla en los próximos cuarenta años.

Proyecciones de la demanda eléctrica

Desafíos del desarrollo energético

• Chile no posee recursos energéticos convencionales

competitivos en abundancia para la generación de

energía, solo energía hidráulica

• Nuestro país importa gran parte de los combustibles • Nuestro país importa gran parte de los combustibles

fósiles que utiliza, siendo fuertemente impactado

por la fluctuación de precios

• Se requiere mejorar las capacidades locales y hacer a

las energías renovables más competitivas

Ejes de la política energética

Sustentabilidad ambiental

Sustentabilidad ambiental

Precios competitivos

Precios competitivos

Seguridad energéticaSeguridad energética

ambientalambiental

Energías renovables como alternativa de suministro

Aporte de las energías renovables

• Es un recurso autóctono que permite disminuir

el riesgo de suministro

• Dan mayor certidumbre respecto de los costos

de la matriz energética

• Producen menores emisiones de gases efecto

invernadero y tienen menores impactos locales.

• La abundancia de recursos más el desarrollo

tecnológico local las hacen en el largo plazo

competitivas

Recurso Solar Recurso Eólico

Recurso Geotérmico Recurso Hidrológico

Potencial Causes Naturales VI – X Región

Potencial Canales de riego

En Chile, hasta el momento, se

han desarrollado aquellas

tecnologías que han alcanzado

una madurez tecnológica y una

competitividad comercial, pero

existe una gran cantidad deConvencional

96,26 %

ERNC sujeta a

Ley 20.257

2.35%ERNC

ERNC en la Matriz Eléctrica

Participación de las renovables en la matriz

• Capacidad Instalada Total: 16.311 MW (CER,

Marzo 2011)

• Capacidad Instalada de ERNC: 609,7 MW

(Sin proyectos Aislados), equivalente a un

3,74 %. (CER, Marzo 2011)

proyectos en cartera.96,26 %

ERNC

Sin Ley 1.48%

ERNC

3.74%

213,005

MW

37%

197,84 MW

34%

180,08 MW

29%

Capacidad Instalada ERNC

Hidráulica Pasada < 20

MW

Biomasa

Eólica

500

600

700

Po

ten

cia

In

sta

lad

a [

MW

]

Evolución Potencia Instalada

Eólica

Biomasa

Hidráulica Pasada > 20 MW

Hidráulica Pasada < 20 MW

Evolución de la potencia instalada de renovables

Fuente: CER, Marzo 2011

0

100

200

300

400

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

Po

ten

cia

In

sta

lad

a [

MW

]

Años de Instalación de Potencia

Hidráulica Pasada < 20 MW

1500

2000

2500

3000

3500

MW

En calificación

RCA aprobada, sin construir

Construcción

Aporte de las energías renovables

0

500

1000

1500

MW

Operación

Estado de la cartera de inversión

Desafíos pendientes

• Mejorar la actual legislación, actualmente en proceso.

• Desarrollar instrumentos de apoyo a la energía renovable, actualmente en proceso.

• Promover el uso de la energía renovable como alternativa a las

Desafíos del Estado

• Promover el uso de la energía renovable como alternativa a las centrales térmicas convencionales, en función de los ejes de la política energética.

• Generar entorno de transferencia tecnológica y de conocimientos con países líderes en desarrollo de la energía renovable.

• Apoyar la investigación, desarrollo e innovación para la energía renovable tanto en el sector público, como privado y académico.

• Posicionar a la energía renovable como alternativa competitiva frente a las fuentes convencionales de generación y otras renovables.

• Contar con capacidades técnicas locales para desarrollo de proyectos, y construcción y operación de centrales ERNC.

Desafíos de la industria

• Desarrollar industria auxiliar (servicios, insumos, etc) a nivel local, tendiente a reducir costos de inversión y operación.

• Desarrollar buenas prácticas de construcción, operación de centrales, gestión del agua y cuidado del medio ambiente.

• Mejorar la percepción que la ciudadanía tiene respecto a este tipo de proyectos de generación.

Energías renovables en el ámbito municipal

Proyectos de generación

• Participar en la evaluación ambiental de los proyectos que se construyan en la comuna

• Otorgar permisos municipales para la construcción de los proyectos.

• Representar a los vecinos en caso de problemas o desacuerdos con el proyecto.el proyecto.

• Evaluar la integración de zonas para proyectos renovables en los planes reguladores.

• Buscar alternativas para problemas como el de los RSD o PTAS.

Aplicaciones de pequeña escala

• Uso de luminarias solares en espacios públicos.

• Uso de ERNC para edificios públicos.

• Uso de soluciones ERNC para localidades aisladas o con suministro eléctrico con diesel.

• Uso de soluciones ERNC en la comuna que tiendan a disminuir la contaminación ambiental e intra domiciliaria.

• Uso de sistemas con ERNC para hacer frente a emergencias.

• Uso de soluciones de ERNC en actividades o edificios cuyas actividades se beneficien de la sustentabilidad energética, como el turismo o el sector exportador.

Reflexión final

El uso de energías renovables transita a pasos acelerados desde una opción de consumo, a una necesidad imperiosa y estratégica para hacer frente a los escenarios futuros de la sociedadfrente a los escenarios futuros de la sociedad

Gracias

Sergio Versalovic

[email protected]