Presentación EPM Eolica Jepirachi

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Empresas Públicas de Medellin E.S.P. Exploraci Exploració n de energ n de energí as alternativas en la cuenca as alternativas en la cuenca Magdalena Magdalena - Cauca Cauca Gerencia Generación Energía Área Expansión y Finanzas Junio de 2006 LA ENERGÍA EÓLICA COMO POSIBILIDAD DE APROVECHAMIENTO EXPERIENCIA DE LAS EEPPM

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ExploraciExploracióón de energn de energíías alternativas en la cuenca as alternativas en la cuenca Magdalena Magdalena -- CaucaCauca

Gerencia Generación Energía

Área Expansión y Finanzas

Junio de 2006

LA ENERGÍA EÓLICA COMO POSIBILIDAD DE APROVECHAMIENTO

EXPERIENCIA DE LAS EEPPM

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CONTENIDO

ü EXPERIENCIA DE EEPPM: DESARROLLO DE LOS TRABAJOS

ü ENERGÍA EÓLICA: ESTADO DEL ARTE Y SITUACIÓN ACTUAL

ü PROGRAMA DE INVESTIGACIONES, PROYECTOS Y

ACTIVIDADES PARA EL DESARROLLO EÓLICO EN COLOMBIA

ü POSIBILIDAD DE APROVECHAMIENTO EN COLOMBIA

ü CONCLUSIONES

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EXPERIENCIA DE EEPPM: DESARROLLO DE LOS TRABAJOS

1998: ENERGÍA EÓLICA. SITUACIÓN ACTUAL Y PERSPECTIVAS

ü Estudio del estado del arte, evolución y tendencias de la Energía Eólica en el mundo y perspectivas en Colombia.

ESTUDIOS DEL POTENCIAL EÓLICO EN COLOMBIAü Identificación y evaluación gruesa de parques en la Guajira

1999: ESTUDIO DE APROVECHAMIENTO EÓLICO ALTA GUAJIRAü Reconocimiento y Viabilidad técnica, económica y ambiental de un

parque eólico Piloto de 24,7 MW (Finaliza en agosto 2002)

2001: CONVENIO DE ASISTENCIA TÉCNICA CON LA GTZ

ü Mediciones de viento. Estudios de Factibilidad - Diseño (Fin 2002)

PROGRAMA GENERAL DE ENERGÍA EÓLICA

FONDO PROTOTIPO DEL CARBONO

2002: DECISIÓN DE CONSTRUCCIÓN PARQUE EÓLICO PILOTO

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CONTENIDO

ü EXPERIENCIA DE EEPPM: DESARROLLO DE LOS TRABAJOS

ü ENERGÍA EÓLICA: ESTADO DEL ARTE Y SITUACIÓN ACTUAL

ü PROGRAMA DE INVESTIGACIONES, PROYECTOS Y

ACTIVIDADES PARA EL DESARROLLO EÓLICO EN COLOMBIA

ü POSIBILIDAD DE APROVECHAMIENTO EN COLOMBIA

ü CONCLUSIONES

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ESTADO DEL ARTE Y SITUACIÓN ACTUALCARACTERÍSTICAS DE LA TECNOLOGÍA ACTUAL

Potencia Nominal /Unidad: 0,8 a 5,0 MW Diámetros rotor: 54 a 110 m.Altura de torre: 45 a 120 mPeso total: 150 a 400 TonVelocidad de rotación: 12 a 20 RPMCosto instalación: 900 a 1300 US$/kW

Curva de Potencia

0

500

1000

1500

2000

0 5 10 15 20 25Velocidad del viento (m/s)

Po

ten

cia

(kW

)

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ESTADO DEL ARTE Y SITUACIÓN ACTUALEVOLUCIÓN HISTÓRICA

4 .

CAPACIDAD INSTALADA (MW)

0

4000

8000

12000

16000

20000

24000

28000

32000

36000

40000

1982

1984

1986

1988

1990

1992

1994

1996

1998

2000

2002

AÑO

PO

TE

NC

IA (

MW

)

POTENCIA NOMINAL (Kw)

200 200 200 225 225 300 300 350

750

1300

1650

2000

2500

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

Años

Po

ten

cia

No

min

al (

Kw

)

REDUCCIÓN COSTOS DE AEROGENERADORES

30.00%

40.00%

50.00%

60.00%

70.00%

80.00%

90.00%

100.00%

1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004

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ESTADO DEL ARTE Y SITUACIÓN ACTUALPRONÓSTICOS Y PROYECCIONES

CAPACIDAD INSTALADA (BTM Consults):

ü Para el período 2003 – 2007: 83.000 MW

ü Para el período 2007 – 2012: 177.000 MW

TECNOLOGÍA (BTM Consults):

ü Consolidación de la generación Multi-MW (3 a 6 MW)

ü Diseños específicos según proyecto

ü Tecnología para instalación y operación Off shore

COSTOS DE GENERACIÓN (Wind Force 12, WWEA):

ü US$ 0,026 / kW-h para el año 2010 (V=7,5 m/s)

ü US$ 0,021 / kW-h para el año 2020

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ESTADO DEL ARTE Y SITUACIÓN ACTUALVELOCIDAD DEL VIENTO EN LA COSTA ATLÁNTICA

CASO ANALIZADO: GUAJIRA

ü Velocidad promedioen la Alta Guajira: 10 m/s.

ü Altura de referencia: 60 m

ü Velocidad en parquesde Alemania: 8 m/s

ü Altura de referencia: 80 m

Implicaciones

ü 25% más en velocidad = 95% más en energía (E=f (v3)).

ü Menor altura de torre: Ventajas económicas y constructivas.

ü Diseños actuales certificados hasta 10 m/s.

ü Poca disponibilidad de equipos.

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ESTADO DEL ARTE Y SITUACIÓN ACTUALVARIACIÓN INTRAANUAL DE LA VELOCIDAD

COMPLEMENTARIEDAD CON HIDROLOGÍAü Mayores velocidades de viento durante veranos y viceversaü Mayor generación durante baja disponibilidad hidroeléctrica.ü ¿Complementariedad con sequías extremas ? (El Niño)

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

1.60

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC

Hidrológica Eólica

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ESTADO DEL ARTE Y SITUACIÓN ACTUALALTA GUAJIRA: INCERTIDUMBRES

RÉGIMEN DE VIENTOS Y POTENCIAL EÓLICOü Caracterización detallada espacial y temporal (anual)ü Caracterización macroregional y de largo plazo (Niño)

DESEMPEÑO DE LA TECNOLOGÍAü Tecnología diseñada para condiciones de viento “Europeas”?ü Rendimientos, desgastes, reparaciones, disponibilidad, vida útil, costos

de AOM, etc para las condiciones de la AG?ü Posibilidades de adaptación tecnológica: D, PN, pitch.

PLANEAMIENTO Y DESARROLLO DE PROYECTOSü Validez de metodologías de análisis y planeamiento.ü No aplicabilidad de herramientas por particularidades del Sector

Eléctrico Colombiano y el Mercado de Energía.

REGULACIÓN Y NORMATIVIDAD

ü Transferencias, licencias, despacho, cargo por capacidad, pronóstico.

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ESTADO DEL ARTE Y SITUACIÓN ACTUALDIAGNÓSTICO

ü El aprovechamiento de la energía eólica no es económicamente viable en las condiciones actuales del Sector Eléctrico Colombiano.

ü En el mediano plazo, las políticas ambientales y las tendencias de desarrollo tecnológico y comercial la harían competitiva.

ü La Alta Guajira se muestra como una alternativa muy atractiva para la generación de energía eléctrica a gran escala en Colombia en el mediano plazo.

ü Existen incertidumbres que impiden concluir con claridad sobre la real competitividad futura de la tecnología en nuestro medio.

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CONTENIDO

ü EXPERIENCIA DE EEPPM: DESARROLLO DE LOS TRABAJOS

ü ENERGÍA EÓLICA: ESTADO DEL ARTE Y SITUACIÓN ACTUAL

ü PROGRAMA DE INVESTIGACIONES, PROYECTOS Y

ACTIVIDADES PARA EL DESARROLLO EÓLICO EN COLOMBIA

ü POSIBILIDAD DE APROVECHAMIENTO EN COLOMBIA

ü CONCLUSIONES

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PROGRAMA DE INVESTIGACIONES, PROYECTOS Y ACTIVIDADES COORDINADAS PARA EL DESARROLLOEÓLICO FUTURO A GRAN ESCALA EN COLOMBIA (EE.PP.M. Y OTROS, 1999 – 2005)

OBJETIVOS: - Verificar la competitividad de parques eólicos en La Guajira

- Desarrollar criterios y métodos de planeamiento, construcción y operación

- Facilitar el desarrollo del marco regulatorio eólico en Colombia

DESARROLLO Y EVALUACIÓN DEPROYECTO PILOTO (1999-2005)

INVESTIGACIÓN REGIONAL DEVIENTOS EN LA ALTA GUAJIRA (2002)

INVESTIGACIÓN Y DISCUSIÓN DEPROPUESTAS REGULACIÓN:

Crear conocimientos necesariosVerificar hipótesis usadas en estudios.

Importancia del recurso para Colombia

Desarrollar modelos de pronóstico vientos

Facilitar reglamentación de parqueseólicos en Colombia

Reconocimiento Red de estaciones Regulación Nal e Internal existente

Viabilidad Recopilación y procesamiento de datos

Factibilidad-Diseño y Consulta Previa Evaluación del potencial eólico regional

Desarrollo interinstitucional depropuestas regulatorias

Construcción Modelos de pronóstico de vientos

Monitoreo y evaluación Regímenes de viento de largo plazo

Discusión en foros con entidades

CONCLUSIONES SOBRE POTENCIAL EÓLICO DE LA ALTA GUAJIRA Y COMPETITIVIDAD

AJUSTES TECNOLÓGICOS PARA AEROGENERADORES ÓPTIMOS PARA EL CARIBE

IDENTIFICACIÓN DE ÁREAS ATRACTIVAS PARA PARQUES EÓLICOS DE 150 MW O MÁS

CRITERIOS Y MÉTODOS PARA PLANEAMIENTO, CONSTRUCCIÓN Y OPERACIÓN

BASES PARA MARCO REGULATORIO DE ENERGÍA EÓLICA EN COLOMBIA

ESTUDIO Y DESARROLLO DE GRANDES PARQUES EÓLICOS EN COLOMBIA (Agentes- 2006 ……)

PROGRAMA PARA EL DESARROLLO EÓLICO EN COLOMBIA

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COLOMBIA

GUAJIRA

OC

EA

NO

PA

FI

CO V E N E Z U E L AV E N E Z U E L A

M E D E L L Í N

E C U A D O R

P E R Ú

B R A S I L

OC

EA

NO

AT LÁ

NT IC

O

CABO DE LA VELAPORTETE

CONVENCIONES

Vía sin pavimentar

Vía pavimentada

Línea de alta tensión

URIBIA

MANAURE

RIOHACHA

MAICAO

Líne

a de

110

kV

PUERTO BOLIVAR

N

PARQUE EÓLICO CONSIDERADO - LOCALIZACIÓN

MEDIO FÍSICO - BIÓTICOüLluvias anuales < 400 mm.üAusencia casi total de agua.üSuelos salinos.üVegetación escasa.üFauna escasa.üSemidesierto, cálido y seco.

SOCIOECONOMÍAüComunidad indígena Wayúu.

üPoblación dispersa.

üPrecarias condiciones de vida(salud, servicios, agua, etc.).

üAusencia de agricultura.

üActividades pecuarias extensivas.

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PARQUE EÓLICO CONSIDERADO - LOCALIZACIÓN

BAHIA PORTETE

PUERTO BOLIVAR

CABO DELA VELA

880.

000

910.

000

Parque eólico

ü Vientos - Puerto - Transporte terrestre - Conexión a red. ü Zona Aduanera Especial - Impactos mínimosü Compatible, Expandible y Replicable (Limitación red)

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Al Cabo de la Vela

Intercor

3,5 km8 km

Edificio y equipos de Subestación

CONVENCIONES

Aerogeneradores

Vías

Fundaciones y plazoletas aerogeneradores

Línea 110 kV existente

Línea 110 kV proyectada

PARQUE EÓLICO JEPIRACHIPARQUE EÓLICO JEPIRACHI

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PARQUE EÓLICO JEPIRACHICARACTERÍSTICAS PRINCIPALES

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS• Potencia nominal total: 19,5 MW • Número de aerogeneradores 15 Nordex N60/1300• Potencia de cada aerogenerador 1,3 MW• Diámetro de aspas 60 m• Altura de torre 60 m• Línea de conexión: 700 m

VIENTOS Y ENERGÍA:• Velocidad promedio: 10,01 m/s• Energía media anual: 80 GWh/año• Factor de Capacidad: 47%

ENTRADA EN OPERACIÓN: Marzo 2004

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CONTENIDO

ü EXPERIENCIA DE EEPPM: DESARROLLO DE LOS TRABAJOS

ü ENERGÍA EÓLICA: ESTADO DEL ARTE Y SITUACIÓN ACTUAL

ü PROGRAMA DE INVESTIGACIONES, PROYECTOS Y

ACTIVIDADES PARA EL DESARROLLO EÓLICO EN COLOMBIA

ü POSIBILIDAD DE APROVECHAMIENTO EN COLOMBIA

ü CONCLUSIONES

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POSIBILIDAD DE APROVECHAMIENTO EN COLOMBIA: VENTAJAS Y DESVENTAJAS

Ventajas::

üRenovable - Inagotable

ü Limpia - compatible con el medio ambiente

ü Versátil - replicable - expandible

üCon tecnología en desarrollo y reducción de costos

Desventajas

ü Intermitente

üNo almacenable

ü Participación limitada en el sistema

Aplicabilidad

ü A gran escala sólo en el sistema interconectado

ü En zonas aisladas sistemas híbridos o banco de baterías

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POSIBILIDAD DE APROVECHAMIENTO EN COLOMBIA: COSTOS DE INSTALACIÓN Y GENERACIÓN

INSTALACIÓN

US$ / kW

EÓLICA 3500

SOLAR 8000

MINIHIDRO 3000

TECNOLOGÍA

COSTOS DE PEQUEÑOS SISTEMAS AISLADOS

INSTALACIÓN GENERACIÓNUS$ / kW US$ / KW-h

HIDROELÉCTRICA (Porce III) 1200 36.00

TERMO GAS C. Abierto 200 MW + Imp 530 47.27TERMO GAS C. Comb 200 MW + Imp 706 37.11

TERMO CARBÓN 1700 45.54GEOTERMIA 1750 42

DENDROENERGÍA 1970 66EÓLICA (Guajira) 1300 39 a 50

TECNOLOGÍA

COSTOS DE GENERACIÓN A GRAN ESCALA (COLOMBIA)

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POSIBILIDAD DE APROVECHAMIENTO EN COLOMBIA: POTENCIAL EÓLICO

VELOCIDAD DEL VIENTO

ü Las mejores áreas en la CostaAtlántica Colombiana.

ü Velocidades altas en los AndesSantandereanos

ü Al interior pocas áreas atractivas

ü El modelo no determina vientos

orográficos locales ni por cuerpos

de agua aislados

CUENCA MAGDALENA CAUCA

ü Las mejores áreas en inmediaciones de Barranquilla.

ü Areas atractivas en inmediaciones de lagos y represas (Calima p.e.)

ü Sitios específicos con poca área y dificultades de acceso (mini)

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POSIBILIDAD DE APROVECHAMIENTO EN COLOMBIA: VARIABLES DETERMINANTES

GENERACIÓN A GRAN ESCALA

Reducción de costos de instalaciónü Se venía con tendencia a la baja èCompetitividad en el 2010ü La crisis del petróleo ha afectado el mercado

Tarifas de la electricidadü Señales de incrementos al final de la década por poca expansión

Mecanismo de Desarrollo Limpio (MDL)ü Jepirachi fue el primero è Bajos precios de CER’s (US$ 4) y muchas dificultadesü Los precios han evolucionado pero son volátiles (entre 6 y 24 US$/Ton CO2)ü Proyectos pequeños (Fast Track) con mejores posibilidades

Políticas e Incentivos regulatorios:ü Exención a las rentas (igual para otras renovables)ü Otros beneficios por Producción Limpiaü Ley en curso sobre Co y Autogeneración.

SISTEMAS AISLADOSü Dependiendo del recurso y de los costos de la alternativa de electrificaciónü Otras aplicaciones diferentes a electricidad (bombeo, refrigeración, etc.)

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CONTENIDO

ü EXPERIENCIA DE EEPPM: DESARROLLO DE LOS TRABAJOS

ü ENERGÍA EÓLICA: ESTADO DEL ARTE Y SITUACIÓN ACTUAL

ü PROGRAMA DE INVESTIGACIONES, PROYECTOS Y

ACTIVIDADES PARA EL DESARROLLO EÓLICO EN COLOMBIA

ü POSIBILIDAD DE APROVECHAMIENTO EN COLOMBIA

ü CONCLUSIONES

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CONCLUSIONES

ü Colombia en general y la Cuenca Magdalena – Cauca en particular, poseen una gran diversidad de recursos energéticos

ü Las E. renovables se perfilan cada vez más como alternativas de futuro.

ü La generación hidroeléctrica es particularmente competitiva en Colombia.

ü A gran escala, la eólica está más cercana a los niveles de competitividad en Colombia. La Geotermia da señales importantes en esta línea

ü Otras fuentes alternativas podrían eventualmente ser competitivas, dependiendo del propósito y situación particular.

ü Bíocombustibles y la dendroenergía requieren de análisis específicos dadas las particularidades que una región como la Cuenca del Magdalena ofrece en términos de producción de biomasa.

ü El aprovechamiento de residuos sólidos urbanos y agroindustriales tienen gran potencial como alternativa de manejo ambiental

ü Posibilidad de implementar programas de masificación de pequeñas aplicaciones a través de incentivos nacionales e internacionales.

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Colocación del refuerzo

Excavación

PROCESO CONSTRUCTIVOREGISTROS FOTOGRÁFICOS DE LAS FUNDACIONES

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Vaciado del concreto

Fundación en fraguado

PROCESO CONSTRUCTIVOREGISTROS FOTOGRÁFICOS DE LAS FUNDACIONES

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REGISTROS FOTOGRÁFICOS DE SUBESTACIÓN,PÓRTICO DE LLEGADA Y TORRES PARA LA LÍNEA 110 KV

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REGISTROS FOTOGRÁFICOS AEROGENERADORES

Embarque palas en puerto europeo

Embarque de torres en puerto europeo

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REGISTROS FOTOGRÁFICOS AEROGENERADORES

Desembarque materiales y herramientas

Buque en Puerto Bolívar -Cerrejón

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REGISTROS FOTOGRÁFICOS AEROGENERADORES

Descargue y transporte de góndolas

Descargue y transporte de palas

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REGISTROS FOTOGRÁFICOS AEROGENERADORES

Noviembre 17:Pala 1 del Aerogenerador # 1

Noviembre 16: Primer tramo de torre y góndola del

aerogenerador # 1

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REGISTROS FOTOGRÁFICOS AEROGENERADORES

Lo que hasta ayer fue curiosidad de otros países hoy ya es inicio de nuestra propia historia

Noviembre 17 de 2003

Noviembre 17: Pala 3 del aerogenerador # 1

Primer aerogenerador …..EE.PP.M.

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REGISTROS FOTOGRÁFICOS AEROGENERADORESESTADO DE LA INSTALACIÓN A NOV. 26 DE 2003

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OBRAS COMPENSATORIAS DEL PROYECTO EN LA ZONAPLANTA DESALINIZADORA

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Compartiendo estrategias de generaciCompartiendo estrategias de generacióón en eóólica y lica y aplicaciaplicacióón del MDLn del MDL

MUCHAS GRACIASEMPRESAS PÚBLICAS DE MEDELLÍN

www.eeppm.com

CONTACTOLuis Rodríguez A.Especialista Planeación Generación EnergíaEmail: [email protected]: (574) 380 43 20

(574) 380 42 68Fax: (574) 380 67 95