Experiencia en participación de centrales eólicas en esquemas de ...
Generadoras de Chile - EVOLUCIÓN CAPACIDAD...
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CAPACIDAD RENOVABLE51%
REPORTE ANUAL 2020 I GENERADORAS DE CHILEP.43
CAPACIDAD INSTALADA AL 31.12.2020
Al 31 de diciembre de 2020, el Sistema Eléctrico Nacional (SEN), constituido a partir del 21 de noviembre de 2017 con la interconexión eléctrica de los antes conocidos Sistema Interconectado Central (SIC) y Sistema Interconectado del Norte Grande (SING), poseía una capacidad instalada de generación de 26.310 MW, de los cuales un 49% corresponde a centrales termoeléctricas, un 25,9% a centrales hidroeléctricas, un 9,6% a centrales eólicas, un 13,6% a centrales solares fotovoltaicas, y el restante 1,9% a centrales de biomasa, geoter-mia y cogeneración. La capacidad instalada en el SEN representa el 99,3% de la capacidad total a nivel de Chile. El restante 0,7% está instalado en los sistemas medianos de Magallanes, Aysén, Los Lagos e Isla de Pascua.
CAPACIDAD INSTALADA POR TIPO DE TECNOLOGÍAAl 31.12.2020
PARQUE GENERADOR
64
107
8
8
26.497
4.863
4.910
3.126
13.412
3.395
3.419
451
2.527
3.575
45
12.898
POTENCIA BRUTA (MW)
MW
26.310
Sistema Eléctrico de Aysén
Sistema Eléctrico de Magallanes
Sistema Eléctrico de Los Lagos
Sistema Eléctrico Isla de Pascua
TOTAL SEN
TOTAL CHILE
OTROS SISTEMASCAPACIDAD TERMOELÉCTRICA49%
Fuente: Coordinador Eléctrico Nacional y CNE
DERIVADOS DEL PETRÓLEO11,9
CARBÓN18,7
GASNATURAL18,5
GEOTERMIA0,17
HIDROEMBALSE12,9
HIDROPASADA13
BIOMASA1,7
EÓLICA9,6
SOLAR13,6
RENOVABLE
Hidro Embalse
Hidro Pasada
Biomasa
Eólica
Solar
Geotermia
NO RENOVABLE
Gas Natural
Carbón
Derivados del Petróleo
04 I GENERACIÓN Y USOS DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA P.13P.44
EVOLUCIÓN CAPACIDAD INSTALADA POR TIPO DE TECNOLOGÍA (MW)
EVOLUCIÓN CAPACIDAD INSTALADA POR TIPO DE TECNOLOGÍA (%)
Fuente: Coordinador Eléctrico Nacional
Fuente: Coordinador Eléctrico Nacional
2 0 0 0 2 0 0 1 2 0 0 2 2 0 0 3 2 0 0 4 2 0 0 5 2 0 0 6 2 0 0 7 2 0 0 8 2 0 0 9 2 0 1 0 2 0 1 1 2 0 1 2 2 0 1 3 2 0 1 4 2 0 1 5 2 0 1 6 2 0 1 7 2 0 1 8 2 0 1 9 2 0 2 0
CAP
ACID
AD [M
W]
2 0 0 0 2 0 0 1 2 0 0 2 2 0 0 3 2 0 0 4 2 0 0 5 2 0 0 6 2 0 0 7 2 0 0 8 2 0 0 9 2 0 1 0 2 0 1 1 2 0 1 2 2 0 1 3 2 0 1 4 2 0 1 5 2 0 1 6 2 0 1 7 2 0 1 8 2 0 1 9 2 0 2 0
CAP
ACID
AD [M
W]
2 0 0 0 2 0 0 1 2 0 0 2 2 0 0 3 2 0 0 4 2 0 0 5 2 0 0 6 2 0 0 7 2 0 0 8 2 0 0 9 2 0 1 0 2 0 1 1 2 0 1 2 2 0 1 3 2 0 1 4 2 0 1 5 2 0 1 6 2 0 1 7 2 0 1 8 2 0 1 9 2 0 2 0
CAP
ACID
AD [%
]
REPORTE ANUAL 2020 I GENERADORAS DE CHILEP.45
DEMANDA MÁXIMA
La demanda bruta (demanda neta de clientes más las pérdidas de transmisión) máxima media horaria registrada en el SEN durante el 2020 fue de 10.907 MW, y tuvo lugar en el mes de diciembre.
El gráfico a continuación muestra los registros de la demanda bruta máxima media horaria mensual en el SEN:
DEMANDA BRUTA MÁXIMA MEDIA HORARIA 2019-2020 (MW)
Fuente: Coordinador Eléctrico Nacional
11.000
10.000
9.000
8.000
7.000
6.000
5.000
4.000
3.000
2.000
1.000
0
SEN 2019 SEN 2020
ENERGÍARENOVABLE46,5%
04 I GENERACIÓN Y USOS DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA P.13P.46
GENERACIÓNBRUTA 2020Durante el 2020, en el SEN se generaron 77.751 GWh. Del total generado, un 53,5% fue aportado por centrales termoeléctricas, un 26,5% por centrales hidroeléctricas, un 7,1% por centrales eólicas, un 9,8% por centrales solares fotovoltaicas, y el restante 2,4% por centrales de biomasa, geotermia y cogeneración.
GENERACIÓN BRUTA POR TIPO DE TECNOLOGÍA DURANTE 2020
ENERGÍANO RENOVABLE53,5%
Fuente: Coordinador Eléctrico Nacional y CNE.
BIOMASA
2,4
GAS NATURAL
17,6
HÍDRICO
26,5
EÓLICA
7,1
SOLAR
9,8
CARBÓN
34,7
DERIVADOSDEL PETRÓLEO
1,2
GEOTERMIA
0,3
13.710
27.008
908
77.751
17,6%
34,7%
1,2%
100%
36.125
20.637
1.883
5.537
7.638
246
41.626
46,5%
26,5%
2,4%
7,1%
9,8%
0,3%
53,5%
GENERACIÓN BRUTA (GWh)
%
TOTAL SEN
RENOVABLE
Hídrico
Biomasa
Eólica
Solar
Geotermia
NO RENOVABLE
Gas Natural
Carbón
Derivados del Petróleo
REPORTE ANUAL 2020 I GENERADORAS DE CHILEP.47
EVOLUCIÓN DE LA GENERACIÓN EN EL SEN POR TIPO DE TECNOLOGÍA (GWh)
EVOLUCIÓN DE LA GENERACIÓN EN EL SEN POR TIPO DE TECNOLOGÍA (%)
Fuente: Coordinador Eléctrico Nacional
0
10.000
20.000
30.000
40.000
50.000
60.000
70.000
80.000
90.000
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
GEN
ERAC
IÓN
[GW
h]
Carbón Petróleo Gas Hídrico Eólica Solar Geotérmica Otras
Fuente: Coordinador Eléctrico Nacional
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
GEN
ERAC
IÓN
[%]
Carbón Petróleo Gas Hídrico Eólica Solar Geotérmica Otras
04 I GENERACIÓN Y USOS DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA P.13P.48
EJECUCIÓN DE LA LEY N°20.257
Al finalizar el 2020, el Sistema Eléctrico Nacional cuenta con una capacidad de generación instalada y operando de 6.445 MW en base a fuentes de energía renovable que de acuerdo a la legislación se clasifican como “no convencionales” (ERNC). Entre esta capacidad encontramos tecnología de generación en base a biomasa, viento, radiación solar, hidráulica de pasada de tamaño menor a 20MW y geotérmica. Esta cifra de capacidad instalada representa el 25,9% de la capacidad de generación instalada total en el SEN. Por otro lado, durante el 2020 se reconoció un aporte de generación proveniente de estas centrales generadoras igual a 17.002 GWh, lo que equivale al 21,9% de la energía producida en total en el SEN y al 29,3% de la energía afecta a la obligación según la Ley 20.257 y sus modifica-ciones. Para el 2020 la Ley 20.257 establece una obligación de ERNC de 8% sobre los retiros de energía afectos a esta Ley y, por su lado, la Ley 20.698 establece una obligación de ERNC de 12% sobre los retiros de energía afectos a ella.
OBLIGACIÓN VERSUS INYECCIÓN RECONOCIDA ERNC
MES (2020) INYECCIÓN RECONOCIDA [GWH]
OBLIGACIÓN LEY ERNC [GWH]
AFECTA A LA OBLIGACIÓN [GWH]
Enero 1.387 494 5.071
Febrero 1.303 463 4.731
Marzo 1.303 495 5.073
Abril 1.163 452 4.679
Mayo 1.127 463 4.809
Junio 1.155 456 4.774
Julio 1.256 469 4.864
Agosto 1.495 474 4.903
Septiembre 1.482 452 4.674
Octubre 1.791 448 4.560
Noviembre 1.724 463 4.730
Diciembre 1.817 499 5.093
TOTAL 17.003 5.628 57.961
Fuente: Coordinador Eléctrico Nacional
REPORTE ANUAL 2020 I GENERADORAS DE CHILEP.49
VENTAA CLIENTESEn el 2020, las ventas totales de energía en el SEN registraron un nivel de 71.839 GWh. Esta cifra representó un aumento de 0,07% con respecto al año anterior. Del total de ventas en el SEN, el 39,2% correspondió a clientes regulados (un 5,6% menos que el año anterior) y el 60,8% a clientes libres (un 4,1% más que el año 2019).
AÑO CLIENTES REGULADOS CLIENTES LIBRES TOTAL CRECIMIENTO ANUAL
2008 29.441 23.358 52.799 -----
2009 29.426 23.631 53.057 0,8%
2010 30.415 24.439 54.854 3,4%
2011 31.945 26.122 58.067 5,9%
2012 33.729 27.383 61.112 5%
2013 35.333 27.858 63.191 3,7%
2014 35.874 28.844 64.717 2,4%
2015 36.294 30.175 66.466 2,7%
2016 36.465 30.952 67.416 1,2%
2017 33.718 34.551 68.269 1,5%
2018 31.425 39.695 71.121 4,2%
2019 29.840 41.951 71.791 0,9%
2020 28.158 43.681 71.839 0,07%
Fuente: Coordinador Eléctrico Nacional
04 I GENERACIÓN Y USOS DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA P.13P.50
PRECIODE LA ENERGÍACOSTO MARGINAL
El costo marginal de energía corresponde al precio de transacción de la energía entre las empresas generadoras. Estas transacciones se producen en cada instante y en cada nodo del sistema entre las empresas generadoras deficitarias (empresas cuya energía producida es menor a sus compromisos de venta en un cierto instante de tiempo) y las empresas excedentarias (empresas cuya producción de energía es superior a sus compromisos de venta durante un cierto instante de tiempo). El costo marginal instantáneo por nodo del sis-tema se define como el costo variable de generación de la unidad más cara que inyecta su energía en el instante y nodo determinado, directamente o a través del sistema de transmisión. El costo marginal es definido por el Coordinador del Sistema Eléctrico Nacional y es expresado generalmente como un promedio para cada hora de un cierto periodo de operación. Durante el periodo anual 2020, el costo marginal horario promedio en el nodo Quillota 220 kV alcanzó un valor de 39,6 US$/ MWh, y en el nodo Crucero 220 kV, un valor de 39,6 US$/MWh.
Crucero_220 / 2019
Quillota_220 / 2019Crucero_220 / 2020
Quillota_220 / 2020
Fuente: Coordinador Eléctrico Nacional
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
COSTOS MARGINALES DE ENERGÍA HORARIOS PROMEDIO MENSUAL 2019 - 2020
REPORTE ANUAL 2020 I GENERADORAS DE CHILEP.51
SEN 2020 SEN 2019 VAR 20/19
PARQUE GENERADOR
Capacidad instalada [MW] 26.310 25.212 4,4%
RENOVABLE 13.412 12.307 9,0%
Hídrico 6.814 6.827 -0,2% Eólico 2.527 2.162 16,9% Solar 3.575 2.799 27,7% Biomasa 451 474 -4,9% Geotermia 45 45 -0,2%NO RENOVABLE 12.899 12.905 0,0% Carbón 4.910 5.192 -5,4% Derivados del Petróleo 3.126 2.797 11,8% Gas Natural 4.863 4.916 -1,1%Demanda máxima [MW] 10.907 10.793 1,1% Margen de reserva 141% 134% ---PRODUCCIÓN DE ENERGÍAGeneración bruta [GWh] 77.751 77.312 0,6%RENOVABLE 36.125 34.108 5,9% Hídrico 20.637 20.797 -0,8% Solar 7.638 6.347 20,3% Eólico 5.537 4.812 15,1% Biomasa 1.883 1.820 3,5% Geotermia 246 202 21,8% Cogeneración 184 130 41,5%NO RENOVABLE 41.626 43.204 -3,7% Carbón 27.008 28.390 -4,9% Derivados del Petróleo 908 683 32,9% Gas Natural 13.710 14.131 -3,0%
VENTAS A CLIENTES [GWh] 71.839 71.670 0,2%
Regulados [GWh] 28.158 29.489 -4,5% Libres [GWh] 43.681 42.181 3,6%Dif. entre generación y ventas [%] 8,23% 7,87% ---
ENERGÍAS RENOVABLES NO CONVENCIONALESAfecta a la Obligación [GWh] 57.961 58.616 -1,1% Obligación Ley 20.257 y modificaciones [GWh] 5.628 5.269 6,8%
Inyección Reconocida [GWh] 17.003 15.130 12,4%
PRECIO DE LA ENERGÍA
Costo marginal promedio [US$/MWh]* 40 52 -23,8%
CUADRORESUMEN
* Promedio anual en nodo Quillota 220 kV
04 I GENERACIÓN Y USOS DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA P.13P.52
USOSDE LA ENERGÍAAvanzar hacia una sociedad más electrificada trae grandes beneficios para el país en términos de eficiencia energética, reducción de contaminantes locales por el reemplazo de uso de otros combustibles como derivados del petróleo para el transporte o la leña en los hogares y reducción de gases efecto invernadero y el consecuente combate al cambio climático.
A continuación, presentamos la participación de energéticos en Chile en su uso final desde el 2008 hasta el 2019.
EVOLUCIÓN DE PARTICIPACIÓN DE ENERGÉTICOS EN USO FINAL (Tcal)
En la siguiente tabla se muestra que alrededor del 20% del consumo final de energía en Chile es electricidad, mientras que los derivados del petróleo representan entre el 55% y 58% de la energía final consumida desde 2008 hasta el 2019.
Fuente: Balance Nacional de Energía, www.energiaabierta.cl
147.339 143.003 137.016147.054 149.530 156.573 155.123 152.230 161.766 167.045 173.674 173.491
47.969 48.20148.974
52.090 56.95759.225 59.820 60.468
61.70261.910
65.471 66.82645.777 45.400
30.508
33.46533.946
38.299 40.175 37.26437.091
37.69339.061 38.103
6.055 7.315
21.386
14.94715.555
20.415 17.53417.618
17.51818.199
19.456 19.942
9.490 7.0664.243
4.9425.228
3.667 4.160 4.7524.223
4.053
3.507 3.267
0
50.000
100.000
150.000
200.000
250.000
300.000
350.000
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019
USO
FIN
AL (T
CAL
)
REPORTE ANUAL 2020 I GENERADORAS DE CHILEP.53
EVOLUCIÓN DE PARTICIPACIÓN DE ENERGÉTICOS EN USO FINAL (%)
Fuente: Balance Nacional de Energía, www.energiaabierta.cl
57% 57% 57% 58% 57% 56% 56% 56% 57% 58% 58% 58%
19% 19% 20%21% 22% 21% 22% 22% 22% 21% 22% 22%
18% 18%13%
13% 13% 14% 15% 14% 13% 13% 13% 13%
2,4% 2,9%8,8% 5,9% 6,0% 7,3% 6,3% 6,5% 6,2% 6,3% 6,5% 6,6%
3,7% 2,8% 1,8% 2,0% 2,0% 1,3% 1,5% 1,7% 1,5% 1,4% 1,2% 1,1%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019
04 I GENERACIÓN Y USOS DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA P.13P.54
PARTICIPACIÓN SECTORIAL DEL CONSUMO ELÉCTRICO
4% 4% 4% 4% 6% 6% 5% 5% 5% 4% 4% 5%
66% 65% 63% 64% 64% 62% 60% 60% 60% 60% 61% 60%
29% 30% 32% 31% 29% 32% 33% 33% 33% 34% 33% 33%
1% 1% 1% 1% 1% 1% 1% 2% 1% 1% 2% 2%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019AÑO
Sector Transporte
Sector Comercial, Público yResidencialSector Industrial y Minero
Auto Consumo de Centros deTransformación
Fuente: Balance Nacional de Energía, www.energiaabierta.cl
Sector Transporte
Sector Industrial y Minero
Auto Consumo de Centrosde Transformación
Sector Comercial, PúblicoResidencial
USO FINAL DE ELECTRICIDAD POR SECTOR
En los siguientes gráficos podemos ver la participación por cada sector en el uso de la electricidad. El sector industrial y minero ocupaban hace algunos años cerca de 65% de la electricidad, y han bajado hasta ocupar el 60% desde 2014 hasta el último año.El sector comercial, público y residencial, en alza hasta el 2017, disminuyó a un 33% en 2018 y se mantuvo el último año. El sector transporte, por su lado, ocupó un 2%. En el caso del sector energético, el autoconsumo de centros de transformación se ha mantenido en el orden del 5% y 4%.
REPORTE ANUAL 2020 I GENERADORAS DE CHILEP.55
EVOLUCIÓN USOS DE COMBUSTIBLE (ELECTRICIDAD V/S OTROS) POR SECTOR EN CHILE
En los siguientes gráficos se representa como cada sector (energético, transporte, industrial y comercial, público y residencial) consume electricidad u otro combustible (petróleo, gas, leña, derivados del carbón u otros).
AÑO 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019
Auto Consumo de Centros de
Transformación
Electricidad 2.006 1.869 1.867 2.313 3.448 3.266 3.192 3.296 2.971 2.663 2.595 3.012
Otros energéticos 8.159 7.836 5.812 7.128 10.788 14.725 10.508 6.043 4.653 4.091 6.503 5.682
Sector Industrial y Minero
Electricidad 31.505 31.469 30.928 33.110 36.366 36.792 36.116 35.984 37.270 37.417 40.115 40.374
Otros energéticos 61.077 58.067 63.501 64.102 63.836 69.761 76.469 74.054 72.082 74.127 75.078 73.568
Sector Transporte
Electricidad 367 363 375 411 408 439 812 936 848 829 1.057 1.205
Otros energéticos 89.581 85.803 84.221 86.778 87.299 93.471 89.130 90.771 100.088 103.284 107.097 109.130
Sector Comercial, Público y Residencial
Electricidad 14.091 14.500 15.803 16.257 16.735 18.727 19.699 20.252 20.613 21.002 21.704 22.235
Otros energéticos 48.282 49.121 37.855 40.330 38.929 38.295 38.596 39.384 41.717 43.812 44.585 44.369
Consumo Industrial No Energético
Otros energéticos 1.562 1.956 1.763 2.069 3.406 2.701 2.289 1.611 2.059 1.677 2.434 2.054
Todos los Sectores
Total consumo Electricidad
47.969 48.201 48.973 52.091 56.957 59.224 59.819 60.468 61.702 61.911 65.471 66.826
Total consumo Otros energéticos
208.661 202.783 193.152 200.407 204.258 218.953 216.992 211.863 220.599 226.991 235.697 234.803
Total 256.630 250.984 242.125 252.498 261.215 278.177 276.811 272.331 282.301 288.902 301.168 301.629
FFuente: Balance Nacional de Energía, www.energiaabierta.cl
CONSUMO DE ELECTRICIDAD POR SECTOR (TCAL)
04 I GENERACIÓN Y USOS DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA P.13P.56
120.000
100.000
80.000
60.000
40.000
20.000
0
120.000
100.000
80.000
60.000
40.000
20.000
0
SECTOR INDUSTRIAL Y MINERO
Electricidad Otros energéticos Porcentaje eléctrico
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0
6,0%
5,0%
4,0%
3,0%
2,0%
1,0%
0
SECTOR TRANSPORTE
Electricidad Otros energéticos
0,4% 0,4% 0,4% 0,5% 0,5% 0,5% 0,9% 0,8% 0,8%1,0% 1,0% 1,1%
Porcentaje eléctrico
Fuente: Balance Nacional de Energía, www.energiaabierta.cl
Fuente: Balance Nacional de Energía, www.energiaabierta.cl
34,0% 32,8% 32,1%36,3%
34,1% 34,8%35,1% 34,1%32,7%
34,5% 33,5% 35,4%
REPORTE ANUAL 2020 I GENERADORAS DE CHILEP.57
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019
80.000
70.000
60.000
50.000
40.000
30.000
20.000
10.000
0
SECTOR COMERCIAL, PÚBLICO Y RESIDENCIAL
Electricidad Otros energéticos Porcentaje eléctrico
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0
Fuente: Balance Nacional de Energía, www.energiaabierta.cl
33,4%