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SEGURIDAD ENERGETICASEGURIDAD ENERGETICAUN DESAFIO PARA CHILEUN DESAFIO PARA CHILE
Pontificia Universidad Católica de ChileDepartamento de Ingeniería Eléctrica
Hugh Rudnick
24 Noviembre 2006
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Tabla de contenidos
Desarrollo económico y crecimiento energéticoLa energía como una nueva fuerza geopolítica internacional Chile y sus limitados recursos energéticosSeguridad versus independencia energéticaUna mayor seguridad energética necesariamente tiene un mayor costoEn la variedad está la seguridad energética¿Seguridad energética versus sustentabilidad medioambiental?Cuidado con las tentaciones y las urgencias, no perdamos nuestro foco
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La energía es un ingrediente fundamental en la sociedad moderna Su abastecimiento impacta directamente en el desarrollo social y económico de los países. El desarrollo y la calidad de nuestra vida y de nuestro trabajo son totalmente dependientes de un abastecimiento energético
abundante, continuo y económicamente eficiente.
Desarrollo económico y crecimiento energético
4Relación Producto Geográfico Bruto versus Consumo Eléctrico (Fuente: Banco Mundial)
Desarrollo económico y crecimiento energético
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Crecimiento del PIB vs. Consumo de Energía(variación % respecto del año base 1990)
0%
50%
100%
150%
200%
250%
300%
1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004
Consumo ElectricidadConsumo Energeticos PrimariosPIB
Crecimiento Producto Geográfico Bruto versus Consumo Energético (Fuente: CNE y Banco Central)
Desarrollo económico y crecimiento energético
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Desarrollo China‐India
China e India han experimentado un dinámico desarrollo de sus economías, asociado a un rápido incremento en la demanda de energía y producción de electricidad.
Se anticipa que la demanda energética de China e India continúe creciendo vertiginosamente durante este siglo.
Desarrollo económico y crecimiento energético
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Efecto China‐India: Energía
Consumo de Electricidad y proyección (2001-2025)
Consumo de Energía y proyecciones (1970-2020)
Fuente: US. Departament of Energy,
Fuente: International Annual Report 2001, Energy InformationAdministration (EIA). Proyecciones: System for Analysis of Global Energy Markets, EIA (2004).
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Tabla de contenidos
Desarrollo económico y crecimiento energéticoLa energía como una nueva fuerza geopolítica internacionalChile y sus limitados recursos energéticosSeguridad versus independencia energéticaUna mayor seguridad energética necesariamente tiene un mayor costoEn la variedad está la seguridad energética¿Seguridad energética versus sustentabilidad medioambiental?Cuidado con las tentaciones y las urgencias, no perdamos nuestro foco
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•Energía se ha transformado en una nueva forma de poder político internacional
•Propietarios de los recursos energéticos (petróleo y gas principalmente) buscan utilizarlos como arma de negociación política, el denominado “petropower”.
Energía – nueva fuerza geopolítica
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•Países árabes presionando con petróleo a EEUU en relación a Israel el año 1970 •Venezuela utilizando energía para influir en democracias de América Latina y enfrentarse al poder de EEUU en la región• Irán usando el poder de su petróleo para apoyar sus desarrollos nucleares. •Amenaza de Rusia en abril a Unión Europea, advirtió que reorientaría gas que envía a Europa central hacia Asia y Norteamérica, apoyando a empresa rusa Gazprom
Energía – nueva fuerza geopolítica
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•Los altos precios por la creciente demanda energética y la restricción de la oferta
•Los riegos de abastecimiento por dependenciaen el aprovisionamiento de combustibles por terceros.
Energía – amenazas al desarrollo económico por amenazas al suministro
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Primera Crisis del petróleo (1973): OPEP reacciona ante apoyo occidental a Israel en la guerra de Yom Kippur. Precio del petróleo sube bruscamente desestabilizando la economía internacional.
Segunda Crisis (1979): Revueltas en Irán paralizan la producción de petróleo en ese país.
El precio del crudo aumenta en 340% provocando crisis energética y económica en todo el mundo.
Crisis ActualEl consumo aumenta más rápido que la producción (efecto China e India).Aumento sostenido del precio del crudo y sus derivados.Se avizora el agotamiento de las reservas mundiales.Se producen conflictos importantes en las zonas productoras
Energía – altos precios
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Petróleo: Precios
Evolución Real de Precios hasta Noviembre 2006
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Petróleo: Precios
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Gas Natural: Precios
Evolución Real de Precios hasta Noviembre 2006
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Gas Natural: Precios
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Petróleo y gas: Precios acoplados
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Carbón: Producción y Precio
Fuente: Annual Energy Review 2003, Energy Information Administration (EIA).
Evolución Precio (1950-2000)
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Carbón: Precio
Average Weekly Coal Commodity Spot Prices
Business Week Ended November 5, 2006
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•Países viendo amenazado suministro energético •Analizan medidas para evitar problemas por corte en aprovisionamiento de combustibles por terceros.
•Unión Europea conciente de esa amenaza •Cubre sus necesidades energéticas en
•50% con insumos importados •A 20 o 30 años ascenderá al 70%
Energía – dependencia
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Consumo Mundial de Energía
Petróleo38%
Gas Natural24%
Carbón26%
Nuclear6%
Hidro6%
Fuente: Statistical Review of World Energy 2004 .Nota: Sólo se incluye energías convencionales.
Energía – dependencia centrada en pocos recursos
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Cuadrillones de BTU 1982 2002 ∆%
Petróleo 119.9 153.4 27.9Carbón 75.6 97.4 28.8Gas Natural 55.5 95.3 71.7Hidro (neta) 18.9 26.6 40.7Nuclear (neta) 9.5 26.9 183.2Geotermal, solar, viento… 0.6 3.3 450.0
Principales Fuentes Energía Mundiales
Energía – dependencia centrada en pocos recursos
23Energía Primaria
Matrices Energéticas (2003)
0%
20%
40%
60%
80%
100%
USA Francia Alemania Rusia China India Japón TOTALMUNDIAL
Hidro
Nuclear
Carbón
Gas Natural
Petróleo
Energía – dependencias distintas
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Energía Primaria Chile
Estimaciones de demanda de Energías Primarias/ teracalorías/2004
CNE
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Restricciones Gas Natural en el SIC
0
1
2
3
4
5
05/20
0406
/2004
07/20
0408
/2004
09/20
0410
/2004
11/20
0412
/2004
01/20
0502
/2005
03/20
0504
/2005
05/20
0506
/2005
07/20
0508
/2005
09/20
0510
/2005
11/20
0512
/2005
01/20
0602
/2006
03/20
0604
/2006
MMm3
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
% d
e re
stric
ción
Riesgo de la dependencia energética
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Unión Europea • 45% de importaciones de petróleo proceden hoy del Medio Oriente •40% de importaciones de gas natural proceden de Rusia.
UE estima que si no hace cambios, su dependencia energética externa le acarrearáriesgos económicos, sociales, ecológicos y físicos, particularmente desde el punto de vista geopolítico
Energía – dependencia centrada en pocos países
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Carbón
USA, 26%
Rusia, 16%
China, 12%India, 9%
Australia, 8%
Alemania, 7%
South Africa, 5%
Ucrania, 3%
Kazakhstan, 3%
Resto del Mundo, 11%
Fuente: Statistical Review of World Energy 2004
Propiedad Reservas Reservas según tipo de Carbón
Fuente: International Energy Annual 2001, Energy Information Administration.
Los combustibles con mejor proyección
Reservas de carbón en más de 70 países (68% del petróleo y 67% de gas está concentrado en Medio Oriente y Rusia)
A actuales niveles de producción, reservas probadas de carbón para 155 años (41 para petróleo y 65 para gas)
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Tecnologías Limpias de Carbón
Tecnologías diseñadas para mejorar tanto la eficiencia como la tolerancia ambiental en la extracción, preparación y uso de carbónReducen las emisiones, disminuyen pérdidas y aumentan la cantidad de energía aprovechada de cada tonelada de carbón.Tipos
Sistemas de Combustión de Carbón Pulverizado Combustión en Lecho Fluidizado (FBC)Ciclo Combinado con Gasificación Integrada (IGCC)Esquemas de captura y depósito de CO2
Fuente: CCSPC
29Klaus Lackner, U. Columbia
statoil
Captura del CO2 de generación a carbón
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Energía NuclearConsumo de Energía Nuclear (1965 - 2003)
-
500
1.000
1.500
2.000
2.500
3.000
Año
Con
sum
o[T
Wh]
Europa y Eurasia Sur y Centro América ÁfricaAsia Pacíf ico América del Norte
Los combustibles con mejor proyección
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‐Concitando mucha atención en búsqueda de seguridad energética ‐Objetivo de disminuir las emisiones a la atmósfera
•Fuerzas detractoras por riesgo de accidentes, manejo de residuos radioactivos y proliferación•Largos periodos de construcción de las centrales nucleares y altos costos de inversión y del manejo de residuos. Poco atractivas para los inversionistas privados, sin intervención directa y/o un subsidio del Estado
Energía Nuclear
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Tabla de contenidos
Desarrollo económico y crecimiento energéticoLa energía como una nueva fuerza geopolítica internacional Chile y sus limitados recursos energéticosSeguridad versus independencia energéticaUna mayor seguridad energética necesariamente tiene un mayor costoEn la variedad está la seguridad energética¿Seguridad energética versus sustentabilidad medioambiental?Cuidado con las tentaciones y las urgencias, no perdamos nuestro foco
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Chile
• Limitados recursos energéticos propios (particularmente fósiles) •Muy dependiente de insumos externos • Importa hoy 72% de la energía que consume en la forma de petróleo, gas y carbón.
• Principal fuente de energía propia, hidroeléctrica, sometida a la variabilidad que impone la naturaleza y fenómenos climáticos como La Niña.
•Sus energías renovables, con las actuales tecnologías de explotación, no son una alternativa factible en los volúmenes requeridos.
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Muy atractivo elegir importación de gas natural desde Argentina (desde 1997 en SIC y desde 1999 en SING)
Inversiones sobre cuatro mil millones de dólares, • construcción de cuatro nuevos gasoductos junto con varias centrales de ciclo combinado. • recurso de muy bajo precio, abundante y seguro.
Incorporación generadoras de ciclo combinado•tecnologías que logran altos rendimientos de transformación de la energía del gas en energía eléctrica.
•“Sequía de gas” permanente y creciente en el tiempo, hubo suficientes antecedentes como para prever su ocurrencia . Incapacidad como país de generar visión estratégica energética.
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Situación crítica de abastecimiento no es nueva. ENERGIA EMBALSADA SIC
0
1.000
2.000
3.000
4.000
5.000
6.000
Ene
-94
May
-94
Sep
-94
Ene
-95
May
-95
Sep
-95
Ene
-96
May
-96
Sep
-96
Ene
-97
May
-97
Sep
-97
Ene
-98
May
-98
Sep
-98
Ene
-99
May
-99
Sep
-99
Ene
-00
May
-00
Sep
-00
Ene
-01
May
-01
Sep
-01
Ene
-02
May
-02
Sep
-02
Ene
-03
May
-03
Sep
-03
Ene
-04
May
-04
Sep
-04
Ene
-05
May
-05
Sep
-05
GIG
AW
ATT
S H
OR
A (G
Wh)
RAPEL INVERNADA COLBUN CHAPO RALCO LAJA
Energía en principales embalses del SIC
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Tabla de contenidos
Desarrollo económico y crecimiento energéticoLa energía como una nueva fuerza geopolítica internacional Chile y sus limitados recursos energéticosSeguridad versus independencia energéticaUna mayor seguridad energética necesariamente tiene un mayor costoEn la variedad está la seguridad energética¿Seguridad energética versus sustentabilidad medioambiental?Cuidado con las tentaciones y las urgencias, no perdamos nuestro foco
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•Objetivo principal de estrategia energética de un país debe ser garantizar, para su bienestar social y su desarrollo económico, un suministro energético seguro y constante, lograr por ende seguridad energética. •Termino seguridad energética puede ser interpretado en diversas formas y dar lugar a diversas líneas de acción. •Primera interpretación extrema pretendería lograr abastecimiento energético seguro a todo riesgo para el país, independiente de los eventos que se enfrenten en el suministro de insumos por terceros.
Seguridad versus independencia energética
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•Otro extremo pretendería lograr independencia energética, autoabasteciéndose con recursos propios que eliminen riesgos de dependencia del extranjero. •Los impactos de actuar bajo una u otra de estas interpretaciones son esencialmente económicos.
•En sociedad crecientemente integrada y global, de progresiva interdependencia entre países y regiones geográficas, la interpretación a elegir no es ninguna de las anteriores.
Seguridad versus independencia energética
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•Lograr seguridad energética no implica para Chile evitar toda interrupción del suministro ni necesariamente lograr total autonomía, sino que minimizar los riesgos de dicho suministro y de un cierto nivel de dependencia, a un costo que una nación en vía de desarrollo esté dispuesto a asumir.
•Desafío es elegir suministradores, logrando un balance diverso de insumos y ubicaciones geográficas, así como medios de transporte, que permitan equilibrar niveles mínimos de seguridad con adecuados costos.
Seguridad versus independencia energética
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Abastecimiento energético sustentable y diverso.Sustentable‐suficientes recursos energéticos para nuestro desarrollo social en modelo de racionalidad y eficiencia económica. Diverso‐todos los recursos energéticos tienen riesgos asociados en su suministro, recursos externos no están bajo nuestro control
Portafolio que combine diversas fuentes y estrategias de desarrollo energético.
Seguridad versus independencia energética
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Tabla de contenidos
Desarrollo económico y crecimiento energéticoLa energía como una nueva fuerza geopolítica internacional Chile y sus limitados recursos energéticosSeguridad versus independencia energéticaUna mayor seguridad energética necesariamente tiene un mayor costoEn la variedad está la seguridad energética¿Seguridad energética versus sustentabilidad medioambiental?Cuidado con las tentaciones y las urgencias, no perdamos nuestro foco
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CMg energía en Alto Jahuel 220
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
1994
1996
1998
2000
2002
2004
2006
2008
2010
2012
2014
US$/MWh
Futuro
Histórico
Fuente: Systep Ingeniería y Diseños, 2006
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Costos Medios Generación en Chile
Fuente: CNE, 2006
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Tabla de contenidos
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Plantas Hidroeléctricas Proyectadas (>100 MW)
155 281
8801260
680
1540
400
940
134450 360
0200400600800
100012001400160018002000
MW
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2018
Pascua II
Pascua I Baker II
Baker I
Rio Cuervo (740)
Alto Maipo (520)
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Proyecto Centrales Aysén
Proyecto Río Baker 1
Proyecto Río Baker 2
Proyecto Río Pascua
2
Proyecto Río Pascua
1
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Expansión vía Plantas a Carbón
Expansión vía Gas Natural Licuado
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Energías Renovables No Convencionales• Turbinas Mini-Hidráulicas (centrales hidráulicas con potencias menores a 5 MW).
•Turbinas Eólicas.
Parque Eólico en España
•Biomasa: Biogas, gasohol, quema de desechos orgánicos, tratamiento de basura, etc.
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Energías Renovables No Convencionales
• Energía Geotérmica: energía calórica contenida en el interior de la tierra, que se transmite por conducción térmica hacia la superficie.
• Generación MareomotrizEjemplo: La Rance (Francia) con turbinas Kaplan, 600 GWh/año.
50..
Mexico – Itsmo CentroamericanoMexico – Itsmo Centroamericano
Colombia - VenezuelaColombia - Venezuela
Bolivia - ParaguayBolivia - Paraguay
Argentina - ParaguayArgentina - Paraguay
Venezuela – Brasil - ArgentinaVenezuela – Brasil - Argentina
Bolivia – Brasil IIBolivia – Brasil II
Bolivia - ArgentinaBolivia - Argentina
Proyectos de Interconexiones de Gas Natural en América Latina y El Caribe - 2015
Proyectos de Interconexiones de Gas Proyectos de Interconexiones de Gas Natural en AmNatural en Améérica Latina y El Caribe rica Latina y El Caribe -- 20152015
Colombia - PanamáColombia - Panamá
Perú - ChilePerú - Chile
Perú - EcuadorPerú - Ecuador
Trinidad y Tobago - CaribeTrinidad y Tobago - Caribe
Uruguay – BrasilUruguay – Brasil
GNL Perú - MéxicoGNL Perú - México
GNL T&T - JamaicaGNL T&T - JamaicaGNL T&T - MéxicoGNL T&T - México
GNL Bolivia - MéxicoGNL Bolivia - México
Actualizado a Junio de 2006
LNG - ChileLNG - Chile
LNG - BrasilLNG - Brasil
Integración energética
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América Central (SIEPAC)América Central (SIEPAC)
México – GuatemalaMéxico – Guatemala Colombia – PanamáColombia – Panamá
Bolivia – PerúBolivia – Perú
Perú – ChilePerú – Chile
Proyectos de Interconexiones Eléctricas en América Latina y El Caribe - 2015
Proyectos de Interconexiones ElProyectos de Interconexiones Elééctricas en ctricas en AmAméérica Latina y El Caribe rica Latina y El Caribe -- 20152015
Ecuador – ColombiaEcuador – Colombia
Bolivia – ArgentinaBolivia – Argentina
Actualizado a Junio de 2006
Argentina – Brasil (3)Argentina – Brasil (3)
Integración energética
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Tabla de contenidos
Desarrollo económico y crecimiento energéticoLa energía como una nueva fuerza geopolítica internacional Chile y sus limitados recursos energéticosSeguridad versus independencia energéticaUna mayor seguridad energética necesariamente tiene un mayor costoEn la variedad está la seguridad energética¿Seguridad energética versus sustentabilidad medioambiental?Cuidado con las tentaciones y las urgencias, no perdamos nuestro foco
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Necesidad madurar relación triangular
Eficiencia Eficiencia EconEconóómicamica
Seguridad Seguridad EnergEnergééticatica
Sustentabilidad Sustentabilidad Social y Social y
Medioambiental Medioambiental
Formulación de visión energética chilena basada en decisiones de mercado con supervisión estatal, exigiendo cumplimiento de la normativa ambiental vigente
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Necesidad madurar relación triangular
Carbón versusHidroelectricidad (incluido Aysén) versusEnergías renovables versusEnergía nuclear versus….
Seguridad, economía, medio ambiente
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Tabla de contenidos
Desarrollo económico y crecimiento energéticoLa energía como una nueva fuerza geopolítica internacional Chile y sus limitados recursos energéticosSeguridad versus independencia energéticaUna mayor seguridad energética necesariamente tiene un mayor costoEn la variedad está la seguridad energética¿Seguridad energética versus sustentabilidad medioambiental?Cuidado con las tentaciones y las urgencias, no perdamos nuestro foco
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Preocupaciones
Propuesta de Senadores de abastecer el 7% del consumo regulado del 2007 mediante energías renovablesSobrecosto Anual de la Propuesta: MM US$ 32Impacto en Tarifa: 1,23 US/MWh
Calculado sobre el precio monómico.Alza equivalente a un 3% en el precio de nudo
Subsidio significativo en un marco regulatorio que se juega por la racionalidad económica. Visión ortodoxa – dejemos precios hablen
Moda medioambiental
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Precios y Proyección al 2030.
Fuente: Clean Edge, 2001
58
Preocupaciones
Cuestionamiento político del plan presidencial respecto a la energía nuclearOtras alternativas antes (hidroelectricidad, carbón)Interrogante de cómo conciliar nuestro modelo de desarrollo energético, lo nuclear necesariamente requiere intervención del Estado.
Moda nuclear
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Preocupaciones
Licitación de distribuidorasUrgencias limitan beneficiosLicitaciones no conjuntasSólo tres participantes actuales.
Exitosa en cuanto Asegurar abastecimientoNo llegar al precio techoPero precios altos en el largo plazo…
Urgencia por soluciones
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CMg en Alto Jahuel 220
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
US$/MWh
Plan Térmico
Plan Hidráulico
Licitaciones
48,242,9
53,0
Evolución estimada de precios de la energía eléctrica en el Sistema Interconectado Central (Fuente: Systep)
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Preocupaciones
Liderazgo de privados en desarrollo energéticoEstado subsidiario regulando integralmente (energía, medio ambiente) y coordinandoNecesidad Estado desarrolle visión social del desarrollo energéticoCuidado con Estado interviniendo empresarialmente en crisis de corto plazo, forzando inversiones que distorsionen.
Ausencia de visión estratégica de largo plazo
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SEGURIDAD ENERGETICASEGURIDAD ENERGETICAUN DESAFIO PARA CHILEUN DESAFIO PARA CHILE
Pontificia Universidad Católica de ChileDepartamento de Ingeniería Eléctrica
Hugh Rudnick
24 Noviembre 2006