PROYECTO EÓLICO SAN CRISTÓBAL GALÁPAGOS … · Convenio con Elecgalápagos para operación...
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Photo : Eduardo Fonseca
Marzo – 2013
INER: Taller sobre Energía Eólica
Loja, Ecuador
PROYECTO EÓLICO SAN CRISTÓBAL
GALÁPAGOS - ECUADOR
2
Océano
Pacífico
Pinta
Marchena
Genovesa
Santiago
Seymour
Baltra
Santa Cruz
Santa Fe
Floreana
San Cristobal Tortuga
Pinzon
Santa Rosa
Rabida
Puerto Baquerizo
Moreno
Espanola ~
Puerto Villamil
Santo Tomas
Fernandina Mt Crocker
Mt Cowen
Wolf Volcan
Alcedo Volcan
Wolf Volcan Cumbre
Volcan
Cerra Azul Volcan
Santo Tomas Volcan
Isabela
Puerto
Ayora
El Niño (Tropezón)
0 40km
N
0 1000km
Galápagos
Ecuador
Océano Pacifico
Islas Galápagos: Patrimonio Natural Mundial
3
Galápagos: Datos Básicos
• 13 islas grandes – 5 medianas – 215 islotes
• 4 islas habitadas: San Cristóbal, Santa Cruz, Isabela, Floreana
• 25.124 habitantes (Censo INEC - 2010)
• Área tierras emergidas: 7.995 km2
• Parque Nacional: 97% - Zona poblada: 3%
• Isla San Cristóbal: 70% parque nacional protegido – 30% zona no
protegida
4
VOZ DE ALARMA: 2001 - Derrame del buque “Jessica”
150.000 galones de combustible
Se aceleró la iniciativa de reemplazar
generación de electricidad con base
en diesel, por energía de fuentes
renovables limpias (eólica y solar):
Gobierno, PNUD, GSEP, etc.
5
Isla San Cristóbal
Estudio de Prefactibilidad
Gobierno – PNUD (2001)
determinó que para la Isla
San Cristóbal el desarrollo
eólico es la mejor opción
6
Parque Eólico San Cristóbal: en operación desde octubre 2007
Primer y único parque eólico en la República del Ecuador
7
Características del Proyecto
OBJETIVO PRINCIPAL:
reducción de consumo de
diesel en la Isla
CARACTERÍSTICAS
Parque Eólico: Cerro Tropezón
Potencia instalada: 2.4 MW (3 x 800
kW) – 3.600 MWh / año promedio
Cobertura: aprox. 32% de la demanda
de energía anual de la isla. En épocas de
viento se cubre hasta 90% de demanda
Reducción de emisiones de CO2 :
2.800 ton / año aproximadamente
Línea de transmisión: 12 km – 13.8 kV
(subterránea en el tramo inicial de 3 km
para precautelar los “petreles”)
Ruta L/T: Tropezón – Progreso –
Central a diesel
Central a diesel Elecgalápagos S.A.:
automatización – mejoramiento ambiental
Inicio de operación: octubre 2007
8
Viento Promedio Mensual (m/s)
6,14
6,85
5,344,92
5,41
6,23
7,05
8,16
7,09
8,67
8,00
7,34
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
7,00
8,00
9,00
10,00
Ene Feb Mar Abr May jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
m/s
Velocidad Promedio Horaria (m/s)
5,80
6,00
6,20
6,40
6,60
6,80
7,00
7,20
7,40
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
Velocidad Promedio Horaria (m/s)
• Valores históricos utilizados en los estudios
• Promedio anual = 6,8 m/s
Recurso Eólico
9
Hitos Importantes (1)
Concepción 1999
Pre- Factibilidad (PNUD) 2001
Prioridad ODEPLAN / INGALA 2002
Pre-Factibilidad Ambiental e8 2002-03
MOU: Gobierno – GSEP abr, 03
Certificado Intersección (MA) jul, 03
Aprobación TDR-EIA (MA) sep, 03
Audiencia Pública TDR-EIA nov, 03
Aprobación TDR-EIA (MA) dic, 03
Autorización Aviación Civil (renovable) ene, 04
Aprobación diagnóstico arqueológico (INPC) mar, 04
Estudio Impacto Ambiental- EIA may-sep, 04
Estudio petreles (GSEP-PNG-FCD) 2004-07
Estudios e informe de ingeniería may-sep, 04
Audiencia Pública Borrador EIA sep, 04
Aprobación EIA – CONELEC oct, 04
Aprobación EIA – MA dic, 04
10
Hitos Importantes (2)
Informe Final Factibilidad (e8) ene, 05
Recepción Ofertas EPC jun, 05
Se constituye Fideicomiso Mercantil sep, 05
Se suscribe ProDoc sep, 05
Solicitud Licencia Ambiental (MA) oct, 05
Solicitud Permiso de Generación (CONELEC) oct, 05
Suscripción contratos – LNTP nov, 05
Licencia Ambiental (MA) mar, 06
Adhesión EEPG al Fideicomiso (previos Procuraduría – Contraloría) mar, 06
Permiso de Generación (CONELEC) may, 06
Permiso Construcción (Municipio S. Cristóbal) may, 06
Ordenes Finales de Proceder a Contratistas jun, 06
Inicio oficial de obras en sitio sep, 06
Inicio de operación en pruebas sep, 07
Inicio de operación oct, 07
11
Financiamiento y Desarrollo
Costo: aproximadamente 10 millones de US$
Donación de GSEP (empresas eléctricas del “G8”)
Donación de UNF (por intermedio de UNFIP/PNUD)
Aportación de Fondos de Electrificación Rural (por medio de Elecgalápagos)
Donaciones voluntarias de Impuesto a la Renta por medio Municipalidad San Cristóbal
Los recursos se manejan a través de un Fideicomiso: proyecto sin fines de lucro
Eólica San Cristóbal S.A. – EOLICSA: empresa operadora del sistema
12
Qué es GSEP: Global Sustainable Electricity Partnership?
Las compañías GSEP son las empresas eléctricas más
importantes de los países del Grupo G8:
Alemania, Canadá, EE. UU., Francia, Italia, Japón y Rusia
(recientemente ampliado con Eletrobras (Brasil)- State Grid Corporation (China) -
CFE (México)
13
Costo del Proyecto
kUS$
I. COSTOS DIRECTOS DE EJECUCIÓN
Suministro equipos FOB (GAMESA - España) 3 554,4
Transporte, O. Civiles y Montaje (SCMI - Ecuador) 5 218,1
Línea de transmisión (ELECDOR – Ecuador) 274,5
Total Costos Directos 9 047,0
II. COSTOS INDIRECTOS
Permisos, licencias, seguros, legales, etc. 509,0
Gerencia, ingeniería, administración 590,0
Entrenamiento, herramientas, impuestos, etc. 166,0
Total Costos Indirectos 1 265,0
COSTO TOTAL DEL PROYECTO 10 312,0
14
Estructura funcional del Proyecto
FIDEICOMISO MERCANTIL
• Constituyentes GSEP: AEP – USA / RWE – Germany
• Beneficiario: Elecgalápagos
• Fiduciaria: Fondos Pichincha (Ecuador)
• El GSEP tuvo a su cargo la Dirección del Proyecto
• EOLICA SAN CRISTOBAL S.A.-EOLICSA es la empresa de propiedad del Fideicomiso y
Elecgalápagos que tiene a su cargo la administración y operación de las instalaciones.
• Existe un PPA entre EOLICSA y Elecgalápagos con precio regulado por CONELEC
• Durante un período , Elecgalápagos recibe capacitación permanente y participa en la operación del
sistema eólico
• Al final del período del Fideicomiso (2016), Elecgalápagos asumirá de manera autónoma la propiedad
y la operación de EOLICSA y todas las instalaciones : Se está gestionando el traspaso para abril, 2013
15
Consideraciones Ambientales
• Sitio original: Cerro San Joaquín descartado
por presencia de zonas de anidamiento del
“petrel de Galápagos” y miconia
• Investigación sitios alternativos : GSEP, con
Parque Nacional Galápagos y Fundación
Charles Darwin
• Comité Supervisor de alto nivel
• Cerro El Tropezón sitio seleccionado: no
anidamiento de petreles - buenas condiciones de
viento.
• Licencia Ambiental otorgada por Ministerio del
Ambiente
• El EIA incluye un detallado Plan de Manejo
Ambiental
El Proyecto fue calificado
como MDL por UNFCCC.
Está suscrito el ERPA y se
han comercializado
CERs hasta mayo, 2012
16
Rutas de vuelos de “petreles”
Graphical presentation of the flight paths of the Petrel in the highlands of San Cristóbal (by Francisco Cruz).
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S a n t o T o m á s
E l T r o p e z ó n
S a n J o a q u í n
E l J u n c o #
Wind Project
Site Buried T-Line
Petrel flights to nest
Petrel flights to sea
Estimated routes
Routes with few birds observed
Hypothetical Routes
Area of Courtship
Petrel Nests
17
Ejecución de las obras
Dirección de Proyecto: GSEP – IEA –
Gerencia Local
Originalmente esquema EPC para
ejecución
Se dividió en Suministro + Construcción
(ahorro 6%)
Aerogeneradores y equipos
complementarios: GAMESA – España
(Grupo GAMESA)
Transporte, obras civiles y montaje:
SANTOSCMI – Ecuador
Línea de transmisión: ELECDOR –
Ecuador
Consultoría ambiental: WALSH – Ecuador
Estudios varios: firmas locales de
consultoría
18
Cronograma de Ejecución de Obras
Orden Limitada Proceder Nov-2005
Orden Final a MADE May-2006
Orden Final SantosCMI Jun-2006
Inicio de obras Sep-2006
O. Civiles-Fase I (camino, muelle) Dic-2006
Primer embarque (torres, anclajes,..) Dic-2006
Inicio Fase II – O. Civiles Feb-2007
Arribo a S. Cristóbal: torres, anclajes Mar-2007
Segundo embarque: turbinas, etc. Abr-2007
Arribo a S. Cristóbal: turbinas, etc. Jul-2007
Culminación montaje y pruebas Sep-2007
Inicio de operación Oct-2007
19
Fabricación: MADE (Gamesa) - España
Aerogenerador: Modelo AE-59
Fabricante: MADE (Gamesa) – España
Velocidad y paso variable
Diámetro rotor: 59 m
Altura de la torre: 51,5 m
Velocidad de arranque: 3,5 m/s
Velocidad de parada: 25 m/s
Clase IEC 61400-1: III-A
Generador: Síncrono trifásico–800 kW
Marca: Leroy – Sommer
20
Transporte: Santos CMI (Ecuador)
Transporte marítimo internacional: Ferrol
(España) – Guayaquil (Ecuador)
Transporte marítimo interno: Guayaquil –
San Cristóbal (Galápagos)
Barcaza de 5.500 toneladas
Dificultades logísticas en la Isla: necesidad
de ampliar muelle abandonado y llevar
equipos especializados de construcción
Primer viaje de barcaza (mar – 07): equipo
de construcción, torres, elementos de anclaje,
cemento, hierro
Segundo viaje de barcaza (jul-07):
góndolas, palas, equipo complementario, grúa
250 Ton
Transporte desde puerto hasta Cerro El
Tropezón
21
Obras civiles: Santos CMI (Ecuador)
Ampliación de muelle
Zona de acopio
Camino de acceso
Cimentaciones
Pilotes
Plataformas
Sala de control
22
Montaje: Santos CMI (Ecuador)
Anclajes
Torres
Góndolas
Palas
Cable subterráneo
Equipos auxiliares
Malla de tierra
Sala de control
23
Línea de transmisión: ELECDOR (Ecuador)
Tramo subterráneo: 3 km
Tramo aéreo: 9 km
Voltaje: 13.8 kV
Postes de hormigón
Conductor aluminio
Aisladores de porcelana
Ruta paralela a carretera
26
Sistema híbrido eólico-diesel
• Sistema híbrido: Eólico 3x800 kW + Diesel 3x650 kW
• Aerogenerador síncrono (1.000 V) + convertidor de potencia + filtro de armónicos + trafo elevador (13.8 kV)
• Interconexión eólico-diesel mediante L/T a 13.8 kV (12 km) y cable de fibra óptica. Parque eólico NO atendido
• Control automático mediante sistema SCADA
• El sistema optimiza la utilización del recurso eólico, manteniendo la generación a diesel lo más baja posible
• Los grupos diesel mantienen tensión y frecuencia de la red (se requiere por lo menos uno en línea)
• Por requerimientos del fabricante una unidad diesel no puede bajar del 25% de su capacidad nominal
• Los diesel mantienen tensión y frecuencia de la red. Los aerogeneradores pueden generar o consumir reactivos
• Conexión y desconexión de unidades en función de demanda, viento y garantía de estabilidad (SCADA)
27
Sistema SCADA
Participan operadores
de Elecgalápagos,
con entrenamiento
permanente
Puede ser monitoreado
remotamente por
internet: información
en línea
28
Algunos aspectos de la operación
Inicio: 1 de octubre, 2007
Existe un PPA suscrito entre EOLICSA y
Elecgalápagos S.A.: se lo ha cumplido a cabalidad
Ciertas dificultades con sistema eléctrico local
(coordinación protecciones y obsolescencia diesels)
Personal de operación y mantenimiento: 100%
ecuatoriano – Participa Elecgalápagos S.A.
Cumplimiento estricto del PMA
No ha habido afectación al “petrel de Galápagos”
Reconocimientos internacionales
Revista POWER: calificó al proyecto entre los 5
más importantes del 2008 a nivel mundial
Reportaje: IEEE Spectrum
National Energy Globe Award 2009 (Praga)
29
Organización de la Operación y Mantenimiento
Gerencia General con sede en Quito
Gerencia de Operación (GO) con sede en
San Cristóbal – Galápagos
Staff propio: Gerente Operación +
Asistente Técnico (galapagueños)
Convenio con Elecgalápagos para
operación conjunta de sistema híbrido: 6
operadores diesel entrenados para
operación sistema híbrido
Grupo de mantenimiento de Elecgalápagos
presta soporte a EOLICSA
Programas de entrenamiento y
capacitación permanente a personal de O&M
de Elecgalápagos: trabajos en altura
Contrato de O&M con GAMESA durante 2
primeros años de garantía
Contrato de Asistencia Técnica y provisión
de repuestos con GAMESA a partir de 3er
año.
30
Resultados de operación: viento
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
m / s
VELOCIDAD DE VIENTO (WIND SPEED)
PROMEDIO (AVERAGE) MAXIMUM
31
Velocidades promedias mensuales de viento
AVERAGE MAXIMUM AVERAGE MAXIMUM AVERAGE MAXIMUM AVERAGE MAXIMUM AVERAGE MAXIMUM
Jan 3,5 7,9 4,2 10,0 6,1 10,8 6,0 12,4 4,7 12,0
Feb 3,5 10,3 4,2 12,2 5,1 9,7 4,5 12,1 3,8 15,2
Mar 3,5 8,7 6,1 13,4 4,4 9,6 4,7 13,9 5,5 13,8
Apr 3,0 8,9 4,3 9,7 5,0 10,8 3,5 12,5 4,6 16,2
May 4,3 8,9 5,3 10,1 8,1 16,0 8,3 16,8 6,1 12,9
Jun 5,3 11,8 5,8 11,5 8,2 15,0 8,6 19,3 7,0 14,1
Jul 5,2 11,6 6,6 12,6 7,8 17,5 8,6 14,0 7,3 14,1
Aug 4,7 13,0 6,3 11,9 7,1 11,8 8,7 14,5 8,6 16,6
Sep 5,1 11,9 6,6 12,8 7,3 14,3 7,6 13,1 7,9 13,9
Oct 4,1 9,0 5,7 11,2 7,1 15,0 8,2 18,0 7,4 16,4
Nov 5,5 10,4 5,9 9,9 8,2 14,5 7,7 13,1 6,9 13,2
Dec 5,3 10,4 5,5 9,7 7,2 11,9 6,7 12,5 7,2 13,6
AVERAGE* 4,4 5,5 6,8 6,9 6,4
NOTA: * Promedio de promedios / Average of averages
2012
VELOCIDAD / SPEED : m / s
20112008 2009 2010
32
Resultados de operación: producción (1)
YEAR /
AÑO
DIESEL
(kWh)
WIND
(EOLICO)
(kWh)
TOTAL
(kWh)
DIESEL
(%)WIND (%)
TON CO2
AVOIDED
(EVITADAS)
DIESEL
SAVED
(EVITADO)
(GALLONS)
2007 975.858 790.398 1.766.256 55,3% 44,7% 632 68.7302008 5.834.693 2.682.461 8.517.153 68,5% 31,5% 2.146 233.2572009 5.882.731 3.204.436 9.087.167 64,7% 35,3% 2.564 278.6472010 5.919.000 3.434.854 9.353.853 63,3% 36,7% 2.748 298.6832011 6.745.046 3.344.625 10.089.672 66,9% 33,1% 2.676 290.8372012 8.752.958 2.398.372 11.151.330 78,5% 21,5% 1.919 208.554
TOTAL 34.110.285 15.855.146 49.965.432 68,3% 31,7% 12.684 1.378.708NOTE: 2007 includes October - December period only / 2007 incluye solamente el período oct - dic.2012 includes Jan - Dec / 2012 incluye enero - diciembre
WIND (EÓLICO) - DIESEL GENERATION SUMMARY: 2007 - 2012
33
Resultados de operación: producción (2)
12 700 TON CO2 – 1 380 000 GAL DIESEL EVITADOS EN GALÁPAGOS!!
0
200.000
400.000
600.000
800.000
1.000.000
1.200.000
kW
h
WIND (EOLICO) - DIESEL (2007 - 2012)
DIESEL WIND (EÓLICO)
34
Sistemas fotovolaticos complementarios
• Donación adicional de GSEP
• Sala de control: 7,64 kW
• Escuela P. P. Andrade: 5,1 kW
• Conectadas en red a Elecgalápagos
• Energía entregada sin costo a Elecgalápagos
PERIOD
CONTROL
ROOM
(kWh)
SCHOOL
P.P.
ANDRADE
(kWh)
TOTAL
(kWh)
Oct - Dec, 07 1.572 1.208 2.780
Jan - Dec, 08 7.600 7.157 14.757
Jan - Dec, 09 9.387 6.776 16.163
Jan - Dec, 10 10.373 7.604 17.977
Jan - Dec, 11 10.333 7.522 17.855
Jan - Dec, 12 9.742 7.002 16.744
TOTAL (kWh) 49.007 37.269 86.276
Capacity (kW) 7,64 5,1 12,7
35
Trabajo mancomunado
Gobierno nacional, provincial,
municipal, INGALA, PNG, FCD,
Armada, Cámaras,…...etc.
Elecgalápagos S.A.
Empresas GSEP
PNUD / UNF
Comunidad
39
MUCHAS GRACIAS
Para mayor información, por favor contactar:
• Ing. Luis C. Vintimilla C.
• Gerente General Eólica San Cristóbal S.A. – EOLICSA
• Tel: +593-2-289 2920 / +593-9-9944 6805
www.eolicsa.com.ec