Trabajo de Investigación

Pontificia Universidad Católica de Chile

Escuela de Ingeniería

Departamento de Ingeniería Eléctrica

IEE3372 Mercados Eléctricos

Trabajo de Investigación

INCIDENCIA DEL COSTO DEL SUMINISTRO ELÉCTRICO EN LA GRAN MINERÍA DEL COBRE

Integrantes: Carlos Morocho

Nicolás Ubilla

Profesor: Hugh Rudnick

Fecha de Entrega: Lunes 25 de Mayo de 2009

1 RESUMEN

2 INTRODUCCIÓN

3 LA GRAN MINERÍA DEL COBRE EN CHILE

3.1 IMPORTANCIA DE LA MINERÍA PARA LA ECONOMÍA 3.1.1 Principales Exportaciones3.1.2 Contribución al País a través de Impuestos

3.2 CHILE, EL PRIMER PRODUCTOR MUNDIAL DE COBRE 3.2.1 Proyecciones

4 PROCESO PRODUCTIVOS EN LA MINERÍA DEL COBRE

4.1 PROCESOS PRODUCTIVOS POR TIPO DE MINERAL 4.1.1 Procesos productivos de mineral es oxidados 4.1.2 Procesos productivos de minerales sulfurados

4.2 PRODUCCIÓN DE COBRE DE LAS PRINCIPALES MINERAS DE CHILE 4.2.1 Producción Minera Codelco4.2.2 Producción Minera Doña Inés de Collahuasi4.2.3 Producción Minera BHP Billiton-Escondida

5 EVOLUCIÓN DEL COSTO DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN LA PRODUCCIÓN DE COBRE: MINAS CODELCO NORTE, ESCONDIDA Y COLLAHUASI

5.1 EVOLUCIÓN DEL MERCADO DE POTENCIA DEL SING 5.1.1 Estructura del mercado

5.2 EVOLUCIÓN COSTO ENERGÍA ELÉCTRICA, MINERA CODELCO NORTE 5.3 EVOLUCIÓN COSTO ENERGÍA ELÉCTRICA, MINERA BHP BILLITON - ESCONDIDA 5.4 EVOLUCIÓN COSTO ENERGÍA ELÉCTRICA, MINERA DOÑA INÉS DE COLLAHUASI

6 PROYECCIÓN COSTO CONSUMO ELÉCTRICO, MINERAS: CODELCO NORTE, COLLAHUASI Y ESCONDIDA

6.1 PROYECCIONES DE LOS DATOS QUE SERVIRÁN DE ENTRADA PARA EL MODELO 6.1.1 Costos Marginales6.1.2 Producción de Cobre6.1.3 Coeficientes Unitarios de Energía Eléctrica

6.2 METODOLOGÍA DE LAS PROYECCIONES

6.2.1 Proyección 1:


6.2.3 Proyección 3: 6.3 RESULTADOS TOTALES FINALES

6.3.1 Minera Codelco Norte6.3.2 Minera BHP Billiton-Escondida6.3.3 Minera Doña Inés de Collahuasi

7 CONCLUSIONES

8 BOBLIOGRAFÍA

1 RESUMEN

El presente trabajo tiene como finalidad determinar el impacto que representa el costo de consumo eléctrico frente a las demás variables de los procesos de producción del cobre, y cómo estos se ven reflejados en los estados financieros de las empresas mineras de Chile. A través del análisis de datos históricos de la producción del cobre y de los precios promedio de la energía eléctrica, se establecerá el porcentaje de dicho costo de consumo eléctrico para cada una de las empresas mineras de mayor

relevancia en Chile, situadas en el norte del país, como son: Codelco Norte, BHP-Billiton y Doña Inés de Collahuasi.

Empezaremos indicando la importancia que tiene el cobre en la economía del país, sus perspectivas a futuro, niveles de exportación, contribución de los ingresos generados por la actividad de la minería en aportaciones a impuestos en el país y, citando, el por qué Chile es el principal productor de cobre a nivel mundial. Seguido de lo anterior, explicaremos el proceso de producción del cobre, desde la extracción del mineral de mina hasta el producto acabado (ánodos y cátodos) para su respectiva comercialización, detallando dichos procesos para las tres mineras descritas anteriormente.

Para poder entender la importancia del costo del suministro eléctrico en la economía de la empresa minera, a través de una manera resumida determinaremos cómo funcionan los contratos de abastecimiento de energía eléctrica acordados entre las mineras y los generadores abastecedores; pues de estos contratos se ven reflejados de manera directa el costo de energía y la demanda del mismo que la empresa requiere en sus procesos productivos del cobre.

Finalizando la investigación se realizará un modelo simple que entregue una proyección del consumo de energía eléctrica para cada una de las empresas más grandes de la industria minera de Chile (Codelco Norte, Escondida y Collahuasi). El modelo podrá servir de herramienta para estimar futuras demandas eléctricas de proyectos mineros de producción de cobre.

Concluiremos el trabajo aportando con las conclusiones respectivas del caso, debido al análisis de la importancia que tiene el consumo eléctrico y su costo asociado, y de la implementación del modelo de proyección.

2 INTRODUCCIÓN

Chile por ser el mayor país productor de cobre a nivel mundial, el comportamiento de costos y precios asociados con la producción y ventas de este mineral, refleja de alguna manera la tendencia de la economía en Chile, de ahí la importancia que implica la investigación de este tema.

Por encontrarse las mayores compañías productoras de cobre de Chile en la parte norte, los análisis de producción – costo para cada una de las faenas, de las minas ubicadas en el norte, tendrán mayor importancia en el presente tema, particularmente de tres de las compañías mineras principales: Codelco Norte, Escondida-BHP Billiton y Collahuasi.

Las compañías mineras, a través de sus distintos procesos en la producción de cobre, ven representados en sus consumos energéticos (combustibles y electricidad) el costo

final de producción. En este tema investigativo nos centraremos específicamente a su consumo eléctrico.

Los costos de generación eléctrica en el norte de Chile han sufrido cambios estructurales durante los últimos años, principalmente debido a la falta de suministro de gas desde Argentina y el alza de precio de los combustibles desde el año 2004. Estos mayores costos, así como el mayor precio de venta del cobre, se han reflejado en los resultados de las compañías mineras.

3 LA GRAN MINERÍA DEL COBRE EN CHILE

Chile es un país de grandes reservas de minerales. Dentro de la minería metálica, se destaca la producción de cobre, hierro, molibdeno, manganeso, plomo, zinc, oro y plata. De estos productos, los de mayor interés son el cobre y molibdeno, siendo este último un subproducto de la producción de cobre. Como resultado de esta abundancia, la minería ha sido desde siempre la principal actividad productiva del país.

El cobre como tal, es un elemento muy importante en nuestro mundo hoy en día. Tiene muchísimos usos y aplicaciones; siendo en los campos de la electricidad, telecomunicaciones, medios de transporte, construcción, ornamentación, monedas, etc. La producción de este mineral; desde la exploración, extracción, fundición o lixiviación hasta la obtención de ánados o cátodos con 99,99% de pureza del mineral, son comercializadas en el mercado interno y externo del país.

La economía de Chile se caracteriza por ser abierta (orientada a la exportación), siendo en el último lustro, el perfil exportador compuesto de un 45% de carácter industrial, 45% de carácter minero y 10% de exportaciones agrícolas, aproximadamente. El alto nivel de rentas que genera la existencia de estos recursos abundantes y de gran calidad relativa, generan oportunidades para el desarrollo económico del país, indicados a través del índice PIB per cápita.

3.1 Importancia de la Minería para la Economía

Lo más positivo para la economía del país es el desarrollo de aquellas actividades con mayor rentabilidad, pues estas tienen implícito un mayor valor agregado (precio final menos costos agregados), y que corresponden a las que tienen ventajas competitivas o existe el potencial de desarrollar ventajas comparativas.

En el caso de la minería, estas ventajas se dan en Chile especialmente en el caso de la producción de mina y en menor medida en las etapas siguientes de fundición y refinación. El cobre negociado en el mercado mundial alcanza a 8 millones de toneladas; Chile con su producción de 5 millones de toneladas coloca el 60 % del cobre que se transa a escala mundial.

Durante el 2007, la minería aportó significativamente a la formación de riqueza del país, reflejado en el aporte que este sector realiza en forma directa al Producto Interno Bruto (PIB), cercano a 22% del total medido a precios corrientes. Adicionalmente, se debe considerar el efecto multiplicador de la minería en aportes indirectos manifestados en sectores como: construcción, comercio, transporte, energía, servicios e industria, todos altamente correlacionados con la minería.

Ilustración 1: Participación Sectorial del PIB, 2007

Fuente: Banco Central e Informe Económico Minero 2007 (Consejo Minero)

Ilustración 2: Participación porcentual de la minería en el PIB, 2003 – 2007.

Fuente: Banco Central y Informe Económico Minero 2007 (Consejo Minero)

En los últimos años, los precios internacionales de los metales han alcanzado máximos históricos, constituyéndose como uno de los factores claves en el crecimiento de la

economía nacional, permitiendo aumentar significativamente el ingreso per cápita de los chilenos en torno a los US$ 13.600.

Durante el año 2007 la economía nacional alcanzó un incremento del PIB en un 5,1%, tasa similar al promedio de crecimiento del país durante las dos últimas décadas. Entre los años 1990 y 2007 Chile registró un crecimiento promedio de 4,9%, siendo las regiones asociadas a la minería las que más dinamismo presentaron con un crecimiento de un punto porcentual sobre el promedio, éstas son las regiones de Tarapacá, Antofagasta y Atacama con crecimientos de un 6,0% para la primera y un 6,2% para las dos restantes.

Según reportes del Consejo Minero de Chile, las compañías mineras destinaron a gastos operacionales durante el año 2007 sobre los US$ 10.066 millones. Monto que se incrementó en un 26% en comparación al año 2006. Un factor relevante en el aumento de los costos está asociado al crecimiento de los costos de los insumos y equipos demandados por las compañías, esto como consecuencia de la estrechez de la oferta de muchos de estos bienes, y los altos precios relacionados a energía, combustible, aceros, reactivos, entre otros.

Ilustración 3: Costos Operacionales del Consejo Minero

Fuente: Informe Económico Minero 2007 (Consejo Minero)

Desde el año 2000 al 2007, las empresas del Consejo Minero han realizado gastos operacionales por US$ 50 mil millones. Del total de gastos los costos laborales y en contratistas son los más importantes con US$ 9,5 y US$ 8,1 mil millones respectivamente

3.1.1 Principales Exportaciones

De los US$ 67.000 millones exportados en el año 2007, el 64% proviene de la industria minera, sector que generó divisas por más de US$ 43.000 millones. La minería incrementó en más de un 16% el nivel de sus exportaciones, siendo causa fundamental los aumentos de producción y los precios internacionales de los metales.

Ilustración 4: Exportaciones chilenas, 1990 - 2007

Fuente: Banco Central y Informe Económico Minero 2007 (Consejo Minero)

Ilustración 5: Principales empresas exportadoras chilenas

Fuente: Pro Chile (http://www.prochile.cl)

En las regiones de la zona norte del país, regiones mineras por excelencia, se concentra más del 42% de las exportaciones de cobre, lo que se refleja en el dinamismo de ciudades como Iquique, Antofagasta, Calama y Copiapó.

Ilustración 6: Principales productos de exportación.

Fuente: Pro Chile (http://www.prochile.cl)

Chile al ser un país abierto al mundo, ha firmado y ratificado tratados y acuerdos comerciales con las principales economías, con un modelo económico en el que las exportaciones son un factor relevante. Por ello, el crecimiento de las exportaciones incide directamente en el bienestar y crecimiento de su gente.

3.1.2 Contribución al País a través de Impuestos

La industria minera contribuye a generar ingresos para el Estado de Chile mediante el pago de una serie de impuestos. De entre estos, los de mayor relevancia son el Impuesto de Primera Categoría, el Impuesto Específico a la Minería y el Impuesto Adicional.

La tasa vigente del Impuesto de Primera Categoría es de un 17% y se aplica a todas las empresas por igual, incluyendo Codelco (empresa minera estatal), quién cancela adicionalmente lo dispuesto en la ley reservada N°13.196.

En el año 2005, se estableció un Impuesto Específico a la Minería, con vigencia a contar del 1° de enero de 2006, que afecta a la actividad minera con una tasa de hasta un 5%. Las distribuciones o retiros de utilidades efectuadas desde sociedades con domicilio en Chile a personas sin domicilio ni residencia en el país quedan gravadas con el Impuesto Adicional con tasa del 35% en contra del cual procede aplicar el crédito por el impuesto de Primera Categoría que hubiere afectado las utilidades distribuidas.

Un análisis gráfico respecto de la contribución tributaria de la Gran Minería, excluida Codelco, durante los tres últimos años se muestra a continuación:

Ilustración 7: Contribución tributaria total estimadas de Mineras Privadas, 2005-2007

Fuente: Informe Económico Minero 2007 (Consejo Minero)

3.2 Chile, el primer productor mundial de cobre

Los recursos mineros chilenos se distinguen por la magnitud de sus reservas y calidad. Esto permite, a nivel de exportación actual, alcanzar liderazgo mundial en alguno de sus productos principales, especialmente del mineral cobre.

Las reservas de cobre del mundo se estiman en 920.000 Th ton. Hoy en día, la vida esperada de las reservas mundiales es de 64 años (en el actual nivel de producción). La esperanza de vida de las reservas de Chile es de 67 años.

De 1990 al 2000, la producción minera mundial de cobre creció a una tasa media anual del 3,6%. En el mismo período, la producción de cobre de mina chileno aumentó a un ritmo anual del 12,2%. Esto hizo que la contribución del país en la producción minera mundial aumentara en más del doble en aquella década, del 15,7% al 34,7%. Desde 1999 Chile ha mantenido su cuota de producción en más del 35%.

Ilustración 8: Participación en la producción mundial de cobre de mina

Fuente: Outlook of Copper Industry, GasAtacama

Seis de las nueve minas de cobre más grandes del mundo que operan hoy en día son de Chile. Ocho empresas controlan el 50% de la producción de cobre del mundo, y cinco de ellos tienen presencia en Chile.

Ilustración 9: Principales productores de cobre en el mundo

Fuente: Outlook of Copper Industry, GasAtacama

La región norte de Chile representa el 70% del total de la producción de cobre. La producción de cobre en el norte de Chile se ha duplicado en los últimos 10 años, con más de 12 mil millones de dólares en inversiones. Cinco de las diez minas de cobre más grandes del mundo operan hoy en el norte de Chile: Escondida, Chuquicamata, Collahuasi, El Abra, Radomiro Tomic. En cambio, cinco de los diez principales productores de cobre en el mundo funcionan también en el norte de Chile: Codelco, BHP Billiton, Río Tinto Minera, AngloAmerican y Phelps Dodge.

3.2.1 Proyecciones

Aunque se estima una disminución en la participación de producción de cobre a nivel mundial (comunicado proporcionado por la prestigiosa consultora británica Brook Hunt, especialista en minería), Chile seguirá liderando la industria en el mundo.

Debido a condiciones del mercado y de la economía mundial, diversas empresas en Chile anuncian recortes en la producción, aplazamiento de proyectos y cierre de faenas para los próximos años (Codelco, Freeport McMoran, Anglo American, BHP Billiton, entre otros).

En el año 2009 la producción de mina aumentaría en 197 miles de TMF (Toneladas Métricas de Fino) en +1,3%, mientras que en el año 2010 lo haría en 575 miles de TMF (+3,6%).

En respuesta al menor precio esperado, la producción de mina casi no crece en 2009 (la nueva producción de mina se mantiene en torno a las 200 miles de TMF, al igual que en 2008). Sólo en 2010 habría un incremento más significativo en la producción de mina.

Para el 2009 y 2010, se espera que la producción de Chile llegue a 5,5 y 5,8 millones de TMF, respectivamente.

Ilustración 10: Precios Nominales y Valores Relativos del Cobre

Fuente: Informe del Mercado del cobre: Análisis 2008 y perspectivas 2009 – 2010, Cochilco

Ilustración 11: Fuentes de nueva producción de mina

Fuente: Informe del Mercado del cobre: Análisis 2008 y perspectivas 2009 – 2010, Cochilco

4 PROCESO PRODUCTIVOS EN LA MINERÍA DEL COBRE

En la naturaleza, el cobre aparece vinculado en su mayor parte a minerales sulfurados, aunque también se lo encuentra asociado a minerales oxidados. Estos dos tipos de mineral requieren de procesos productivos diferentes, pero en ambos casos el punto de partida es el mismo: la extracción del material desde las minas a rajo abierto o subterráneas, lo que requiere la fragmentación y el transporte del material identificado por estudios geológicos realizados en la etapa previa de exploración.

En el caso de los minerales oxidados el proceso productivo implica someter el material a una solución de lixiviación, que producirá soluciones de sulfato de cobre, las cuales son sometidas a un proceso de extracción con solventes y posteriormente a un sistema de electroobtención cuyo resultado final son los cátodos de cobre con 99,99 por ciento de pureza.

Los minerales sulfurados pasan primero por el chancado y la molienda, luego por mecanismos de clasificación hasta obtener el concentrado de cobre, que tiene 30 por ciento del metal. Su purificación posterior se realiza en hornos que permiten obtener blister o ánodos con 99 por ciento de pureza. Finalmente la electrorefinación permite transformar los ánodos en cátodos con 99,99 por ciento de pureza.

Los cátodos obtenidos del proceso de electrorefinación y de electroobtención son comercializados, tanto en el mercado interno o a nivel internacional (exportaciones), para sus distintas aplicaciones y usos del cobre.

4.1 Procesos productivos por tipo de mineral

De las rocas mineralizadas (minerales oxidados o sulfurados) extraídas de la mina (a cielo abierto o subterráneo) y de un tamaño adecuado, son cargadas y transportadas a la planta para continuar el proceso productivo del cobre, previamente pasando por etapas de chancado y molienda.

Chancado.- Etapa en la cual grandes máquinas reducen las rocas a un tamaño uniforme de no más de 1,2 cm.

Molienda.- Grandes molinos continúan reduciendo el material, hasta llegar a unos 0,18 mm, con el que se forma una pulpa con agua y reactivos que es llevada a flotación, en donde se obtiene concentrado de cobre. En esta parte, el proceso del cobre puede tomar dos caminos: el de la lixiviación y electroobtención (para minerales oxidados), o el de la fundición y electrorefinación (para minerales sulfurados).

4.1.1 Procesos productivos de mineral es oxidados

Desde el Chancado y Molienda, el proceso productivo del cobre de los minerales oxidados hasta obtener cátodos de cobre de alta pureza, son las siguientes:

Lixiviación.- Proceso hidrometalúrgico que permite obtener el cobre de los minerales oxidados que lo contienen, aplicando una mezcla de ácido sulfúrico y agua.

Electroobtención.- Consiste en una electrólisis mediante la cual se recupera el cobre de la solución proveniente de la lixiviación, obteniéndose cátodos de alta pureza.

Figura 1: Procesos Productivos de Minerales Oxidados de Cu

Fuente: Procesos productivos del cobre (http://www.icarito.cl)

4.1.2 Procesos productivos de minerales sulfurados

Para el mineral sulfurado (pasando por las etapas de chancado y molienda), el proceso productivo hasta obtener cátodos de cobre de alta pureza de concentración es el siguiente:

Fundición.- Para separar del concentrado de cobre otros minerales (fierro, azufre y sílice) e impurezas, este es tratado a elevadas temperaturas en hornos especiales. Aquí se obtiene cobre RAF (Refinado a Fuego), el que es moldeado en placas llamadas Ánodos, que van a electrorefinación.

Electrorefinación.- Los ánados provenientes de la fundición se llevan a celdas electrolíticas para su refinación. De este proceso se obtienen cátodos de alta pureza o cátodos electrolíticos, de 99,99 % de cobre.

Figura 2: Procesos Productivos de Minerales Sulfurados de Cu

Fuente: Procesos productivos del cobre (http://www.icarito.cl)

4.2 Producción de cobre de las principales mineras de chile

La producción de cobre de la gran minería en Chile se encuentra compartida entre empresas privadas y del Estado; siendo la Corporación Codelco, Collahuasi, y Escondida las empresas mineras de mayor representación a nivel nacional, cuyos

principales productos comercializados son los cátodos y concentrados de cobre; los que son exportados para procesarlos y obtener productos manufacturados.

En el año 2008, la producción chilena de cobre de mina alcanzó las 5.278.000 toneladas métricas de fino (TMF); de la producción conjunta de las tres mineras (Corporación Codelco, Escondida y Collahuasi), éstas representaron el 64,3% de la producción total de cobre a nivel nacional.

Ilustración 12: Producción Chilena de Cobre Comercial por Empresas

Fuente: Elaborado por la Comisión Chilena del Cobre

Figura 3: Mapa de la Gran Minería de Chile

Fuente: Mapa de la Gran Minería de Chile (http://www.consejominero.cl)

4.2.1 Producción Minera Codelco

El nombre Codelco representa a la Corporación Nacional del Cobre de Chile, una empresa autónoma propiedad del Estado Chileno, cuyo negocio principal es la exploración minera, explotación de minas, operación de plantas de procesamiento de minerales oxidados y sulfurados, y la comercialización de cobre y subproductos.

La corporación mantiene operaciones en cinco yacimientos a lo largo de Chile entra la II y VI Región. Además participa en otras operaciones mineras como Gaby, El Abra y Purén, con 99,9%, 49% y 35% de la propiedad respectivamente.

Las principales instalaciones productivas de Codelco se agrupan en cinco divisiones que trabajan con similares procesos productivos, ubicadas en las zonas norte y centro de Chile:

División Codelco Norte División Salvador División Ventanas División Andina División El Teniente

En el año 2008 la producción de cobre de Codelco alcanzó las 1.547.800 toneladas métricas de contenido fino, representando el 29,3% de la producción nacional de cobre.

La división Codelco Norte fue creada en el año 2002 como resultado de la fusión de las divisiones Chuquicamata y Radomiro Tomic, ambas de mina a rajo abierto, localizadas a 1650 y 1670 Km de Santiago respectivamente (II Región). La producción de Codelco Norte en el año 2008 fue de 755.258 toneladas de cátodos electrorefinados y electroobtenidos con una pureza de 99,99 por ciento de cobre, representando el 48,8% de la producción de la Corporación Codelco.

División Salvador realiza sus operaciones en la zona de la cordillera de los Andes a 2600 metros de altura y a una distancia de 1100 Km de Santiago (III Región). Esta división tiene a cargo la mina Inca de explotación subterránea, y las minas Campamento Antiguo y Damiana Norte a rajo abierto. Salvador explota minerales oxidados y sulfurados a partir de los cuales produce 42.682 toneladas métricas finas de cátodos de cobre al año, representando el 2,8% de la producción Codelco.

La división Ventanas se encuentra ubicada en la localidad de las Ventanas, comuna de Puchuncaví, a unos 164 Km de Santiago. La producción de Ventanas en el año 2008 alcanzó a 368.395 toneladas métricas de cobre electrolítico (23,8% de la producción de Codelco). La iniciativa del traspaso de Ventanas a Codelco que fue acordada por las autoridades del Gobierno y por ambas empresas (año 2005), permitió aumentar la producción de cobre fino para la Corporación Codelco.

La división Andina opera el yacimiento Río Blanco, ubicada a 80 Km al norte de Santiago (V Región). Actualmente esta división realiza la explotación de minerales en la mina subterránea de Río Blanco y en la mina a rajo abierto. Andina produce unas 219.554 toneladas métricas anuales de concentrados de cobre que son materia prima fundamental para obtener el metal refinado (14,2% de la producción de Codelco).

La división El Teniente, a 80 Km al sur de Santiago (VI Región), centra sus operaciones en la explotación de la mina subterránea. El Teniente produce 381.224 toneladas métricas finas anuales de cobre en la forma de lingotes refinados a fuego (RAF), y cátodos de cobre al año (24,6 % de la producción de Codelco).

4.2.2 Producción Minera Doña Inés de Collahuasi

Compañía Minera Doña Inés de Collahuasi SCM es una sociedad de responsabilidad limitada, perteneciente a compañías subsidiarias de Falconbridge Limited (44%), compañías subsidiarias de Anglo American plc (44%) y a un consorcio de compañías japonesas lideradas por Mitsui & Co. Ltd. (12%).

Los yacimientos que explota Collahuasi están ubicados en el Norte de Chile, Provincia de Iquique, Primera Región de Tarapacá. Su explotación se realiza a rajo abierto, cubriendo tres depósitos de mineral de cobre. En el año 2008, la capacidad de producción de Collahuasi llegó a las 373.000 toneladas métricas de cobre fino, siendo 7,1 % de la producción de cobre a nivel nacional.

Los productos principales que elabora la Compañía son: concentrado de cobre, cátodos de cobre y concentrado de molibdeno, de mina a rajo abierto.

4.2.3 Producción Minera BHP Billiton-Escondida

Minera Escondida es una compañía administrada y operada mayoritariamente por la empresa BHP Billiton[1]; se encuentra ubicada en el Norte de Chile (II Región), Desierto de Atacama, a 170 km al Sureste de la ciudad de Antofagasta y a 3100 m.s.n.m. Su operación productiva comenzó en 1990 y desde Octubre de 2005 la compañía explota también Escondida Norte, un segundo rajo abierto que se ubica a 5 km del rajo principal.

Escondida produce concentrado de cobre mediante el proceso de flotación de mineral sulfurado y cátodos de cobre mediante procesos de lixiviación de mineral oxidado y de biolixiviación de sulfuros de baja ley.

Su infraestructura consiste en dos mimas a rajo abierto (Escondida y Escondida Norte), dos plantas concentradoras (Laguna Seca y Los Colorados), una planta de electroobtención para producir cátodos a partir de mineral oxidado y sulfurado, y dos mineroductos que transportan el concentrado de cobre desde la mina hasta la planta de filtros, ubicada junto al Puerto Coloso en el extremo sur de la ciudad de Antofagasta, también propiedad de la compañía.

El desarrollo, puesta en marcha y las sucesivas etapas de expansión de la compañía han incrementado su capacidad de producción desde 320.000 a más de 1.200.000 toneladas de cobre fino al año. En el año 2008, con 1.255.019 toneladas métricas de cobre fino, representó aproximadamente un 23,8 % de la producción nacional.

5 EVOLUCIÓN DEL COSTO DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN LA PRODUCCIÓN DE COBRE: MINAS CODELCO NORTE, ESCONDIDA Y COLLAHUASI

Desde inicios de la producción de cobre en Chile, se han realizado a lo largo de su historia distintas faenas o procesos que involucran el uso de energía eléctrica - siendo este dependiente del proceso - el cual, con la implementación de nuevas tecnologías, han logrado optimizar la producción del mismo. De las etapas de producción del mineral cobre, el área que mayor representa un consumo eléctrico son las debidas a la fundición, lixiviación y actividades de extracción del mineral de mina subterránea.

Los costos de generación eléctrica en el norte de Chile, donde se encuentran localizadas las grandes compañías mineras del país, han sufrido cambios estructurales durante los últimos años, principalmente debido a la falta de suministro de gas desde Argentina y el alza de precio de los combustibles desde el año 2004. Estos mayores costos, así como el mayor precio de venta del cobre, se han reflejado en los resultados financieros de las Compañías mineras.

Para analizar el costo asociado del consumo eléctrico de las empresas mineras Codelco, Escondida y Collahuasi, indicaremos en un breve resumen el manejo de las transacciones de energía en el mercado eléctrico, contratos que mantienen las empresas mineras con los generadores del sector, y que es coordinado por el Centro de Despacho Económico de Carga del Sistema Interconectado del Norte Grande (CDEC-SING).

5.1 Evolución del Mercado de Potencia del SING

El Sistema Interconectado del Norte Grande (SING) se extiende entre Arica-Parinacota, Tarapacá y Antofagasta, decimoquinta, primera y segunda región de Chile, respectivamente, cubriendo una superficie de 185.142 Km2 equivalente a 24,5% del territorio nacional.

Debido a la condición hidrológica, climática y geográfica del SING, el abastecimiento eléctrico de los distintos centros de consumo (mayoritariamente mineras) se inició con sistemas locales independientes entre sí y destinados exclusivamente a resolver sus necesidades. A fines de 1987 se interconectaron algunos de estos sistemas, dando origen al SING.

El 30 de julio de 1993 comenzó la operación coordinada de las instalaciones del SING al constituirse el Centro de Despacho Económico de Carga (CDEC) del SING (CDEC-SING).

El Sistema Interconectado del Norte Grande (SING), es el sistema encargado de suministrar la energía y potencia eléctrica a las principales mineras del norte del país, que a través de contratos establecidos entra las distintas compañías y los generadores, estos presenta una directa relación e influencia del costo de la energía eléctrica sobre el costo de producción de cobre.

La gran mayoría de la demanda de electricidad en el SING corresponde a consumo para la minería del cobre (90%). La demanda actual es de 1850 MW y su demanda proyectada al 2010 será de 2200 MW.

5.1.1 Estructura del mercado

Los generadores de electricidad tranzan su precio de venta de la energía generada a su costo marginal en un mercado spot en cual pueden interactuar solo ellos. Los generadores venden su energía a los clientes a través de contratos los cuales dependen única y exclusivamente de las partes. Si un generador le falta potencia o energía para suministrar a un cliente y debe abastecerlo por contrato, este debe comprar energía a otros generadores en el mercado spot. A su vez si a un generador le sobra energía o potencia que no está contratada, este debe venderla en el mercado spot a otros generadores.

Ilustración 13: Estructura del Mercado Eléctrico del SING

Fuente: SING Power Market, GasAtacama

Es por esta razón que los precios contratados por las grandes mineras del país con los generadores de energía y potencia eléctrica impactan directamente en el costo de producir cobre.

5.2 Evolución Costo Energía Eléctrica, Minera Codelco Norte

De los datos históricos de producción de cobre de la División Codelco Norte, datos proporcionados por el Consejo Minero de Chile, y que se detallan en la ilustración 12, se puede observar que la tendencia de producción de la compañía ha ido disminuyendo; en cambio el consumo eléctrico se ha incrementado en un 6,48% con respecto al año 2003, implicando un costo de 359,8 millones de dólares para el año 2008. Este costo asociado representó para la empresa el 7,6% del costo total de explotación.

Tabla 1: Evolución de Producción del Cobre y Consumo Eléctrico, Minera Codelco Norte

Fuente: Consejo Minero de Chile, http://www.consejominero.cl

En los estados financieros de la empresa (Ilustración 13), se aprecia los beneficios por concepto de su explotación y comercialización. La tendencia de los costos asociados por concepto de consumo eléctrico en la empresa, refleja un incremento cercano a 3 puntos con respecto al año 2007.

Tabla 2: Evolución Estados Financieros División Codelco Norte


5.3 Evolución Costo Energía Eléctrica, Minera BHP Billiton - Escondida

BHP Billiton-Escondida, posee una disminución en la producción de cobre en el año 2008, disminuyendo un 15,4% respecto al 2007. El consumo eléctrico, en cambio ha tenido un incremento del 5,15%, representando un costo asociado de 367,7 millones de dórales, de los cuales este costo corresponde al 15,4% del costo de explotación de la minera Escondida.

Tabla 3: Evolución Producción de Cobre y Consumo Eléctrico, Minera Escondida


Tabla 4: Evolución Estados Financieros, Minera Escondida


5.4 Evolución Costo Energía Eléctrica, Minera Doña Inés de Collahuasi

La producción minera de Doña Inés de Collahuasi en el año 2008 aportó con 373 kTMF (kilo Toneladas Métricas de Fino), disminuyendo en 17,48% respecto al año 2007; siendo el consumo eléctrico de 1229,4 GWh, representando un costo asociado de 144,5 millones de dólares que significó el 11,5% del costo de explotación de la compañía.

Tabla 5: Evolución Producción de Cobre y Consumo Eléctrico, Minera Collahuasi


Tabla 6: Evolución Estados Financieros, Minera Collahuasi


6 PROYECCIÓN COSTO CONSUMO ELÉCTRICO, MINERAS: CODELCO NORTE, COLLAHUASI Y ESCONDIDA

Para determinar las proyecciones de consumo eléctrico para cada una de las empresas: Codelco Norte, Escondida y Collahuasi, desarrollaremos en el presente trabajo un modelo simple, que nos permita establecer proyecciones futuras de la actividad de producción, consumo eléctrico y el costo asociado. Para ello usaremos un programa computacional denominado EViews – Quantitative Micro Software, que es un programa que utiliza modelos econométricos de proyección.

El punto de partida en el desarrollo del modelo de proyección, es especificar cuáles van a ser las variables resultados que dependerán de ciertos datos de entrada. Las variables a considerar para el modelo serán el Precio Medio de Mercado (PMM), Consumo Eléctrico en las compañías mineras y por último el costo asociado al consumo eléctrico. Todos estos datos estarán en función del costo marginal del sistema eléctrico del SING, del coeficiente unitario de energía eléctrica y de la producción del cobre para las empresas antes citadas.

6.1 Proyecciones de los datos que servirán de entrada para el modelo

6.1.1 Costos Marginales

Los costos marginales son el principal indicador de los costos asociados a los generadores y de sus valores depende el precio de mercado el cual se transa en los contratos con las mineras.

Tabla 7: Costos Marginales mensuales del SING en Nudo Crucero 2003 - 2008

Fuente: CDEC-SING

Para establecer el comportamiento que tendrá en el tiempo el costo marginal en el mercado del SING, se tomaron datos históricos de la evolución del costo marginal (2003 al 2008); luego se realizó una proyección del costo marginal de la energía hasta el año 2012 utilizando el programa computacional EViews – Quantitative Micro Software, reflejando los siguientes resultados:

Tabla 8: Proyección del costo marginal 2003 - 20012

Fuente: Análisis de Suministro Eléctrico SING 2006 – 20012, Electroandina y datos del CDEC-SING

Lo anterior es de especial interés porque nos sirve para poder proyectar el PMM (precio medio de mercado).

6.1.2 Producción de Cobre

Para calcular la proyección de producción del cobre para cada minera, se realizará una proyección econométrica exponencial utilizando mínimos cuadrados. Asi mismo, utilizaremos el histórico de producción anual de cada empresa desde el año 2003 hasta el 2008, realizando la proyección respectiva hasta el año 2016.

Tabla 9: Proyección Producción Cobre para mineras Codelco Norte, Escondida y Collahuasi

Fuente: Anuario 2007, Cochilco y elaboración propia

6.1.3 Coeficientes Unitarios de Energía Eléctrica

En la proyección de los coeficientes unitarios de energía eléctrica para cada empresa minera, a través de los datos históricos desde el año 2003 al 2008, realizaremos un promedio de estos datos históricos y lo emplearemos como dato constante en la proyección futura del coeficiente unitario.

Tabla 10: Proyección Coeficiente Unitario de Energía Eléctrica, Mineras Codelco Norte, Escondida y Collahuasi

Fuente: Anuario 2007, Cochilco y elaboración propia

6.2 Metodología de las proyecciones

Una vez obtenidos las proyecciones de los datos que nos servirán de entrada para el programa computacional EViews – Quantitative Micro Software, especificaremos a continuación las distintas variables a ser consideradas en la proyección del costo de suministro eléctrico.

Cada una de estas variables se encuentra en función de los datos especificados en el apartado anterior, siendo las relaciones las siguientes:

1. Determinación del Precio Medio de Mercado (PMM), esta variable se encuentra en función del costo marginal del mercado

eléctrico. 2. Consumo Eléctrico, siendo dependiente del coeficiente unitario de energía

eléctrica y de la producción del cobre.

3. Costo Consumo Eléctrico, es función del precio medio de mercado y del

consumo eléctrico.

De la primera y segunda variable dependiente (PMM y Consumo Eléctrico), serán consideradas para la variable Costo Consumo Eléctrico, que es nuestro dato objetivo en la creación del modelo de proyección.

Como lo mencionamos anteriormente, las proyecciones del PMM, Consumo Eléctrico y Costo Consumo Eléctrico, serán determinadas a través del programa E-Views versión 5.1[2], que utiliza modelos econométricos de regresión lineal multivariables para lograr proyectar las variables que nos interesan.


El modelo utilizado para esta proyección es el siguiente:

Donde los coeficientes de correlación son los siguientes:

Ilustración 14: Proyección del precio medio de mercado 2004 – 2016

Fuente: Elaboración propia con EViews



6.2.2.1 Coeficientes de correlación para Minera Codelco Norte

Para esta empresa los coeficientes de correlación son los siguientes:

Ilustración 15: Proyección del Consumo Eléctrico de Codelco 2004 - 2016


6.2.2.2 Coeficientes de correlación para Minera Escondida


Ilustración 16: Proyección del Consumo Eléctrico de Escondida 2004 - 2016


6.2.2.3 Coeficientes de correlación para Minera Collahuasi


Ilustración 17: Proyección del Consumo Eléctrico de Collahuasi 2004 - 2016




6.2.3.1 Coeficientes de correlación para Minera Codelco Norte


Ilustración 18: Proyección del Costo Eléctrico de Codelco 2004 - 2016


6.2.3.2 Coeficientes de correlación para Minera Escondida


Ilustración 19: Proyección del Costo Eléctrico de Escondida 2004 - 2016


6.2.3.3 Coeficientes de correlación para Minera Collahuasi


Ilustración 20: Proyección del Costo Eléctrico de Collahuasi 2004 - 2016


6.3 Resultados totales finales

6.3.1 Minera Codelco Norte

6.3.1.1 Consumo Eléctrico

El consumo de energía eléctrica de Codelco alcanzará su peak el 2009 con aproximadamente 3062 GWh, pero a medida que pasen los años su consumo irá decreciendo a tasa constante hasta llegar el 2016 a valores cercanos al del 2003.

6.3.1.2 Costo Eléctrico

Los costos asociados al consumo de energía eléctrica alcanzarán su peak máximo el 2010 para Codelco Norte y para el 2016 se estabilizará el costo en torno a los 650 millones de dólares.

Tabla 11: Proyecciones del Costo de Consumo Eléctrico, Minera Codelco Norte

Fuente: Elaboración propia

6.3.2 Minera BHP Billiton-Escondida


El consumo eléctrico se dispara a valores de casi el doble en el 2016 con respecto a los valores alcanzados el 2003.


Nos damos cuenta de que el máximo costo se tendrá el 2012 y para el 2016 se los costos llegarán a valores cercanos a los 900 millones de dólares.

Tabla 12: Proyecciones del Costo de Consumo Eléctrico, Minera Escondida


6.3.3 Minera Doña Inés de Collahuasi


Se aprecia que hay un peak en el 2010, pero este se asemeja a los consumos obtenidos a mediados del 2004. De ahí en adelante los consumos disminuirán progresivamente hasta llegar el 2016 a los 950 GWh


Sin embargo los costos eléctricos se crecerán hasta llegar a un máximo de 335 MMUS $ el 2010 y luego decrecerán, pero a una menor tasa y se estabilizarán el 2015 en un valor cercano a 180 millones de dólares.

Tabla 13: Proyecciones del Costo de Consumo Eléctrico, Minera Collahuasi


7 CONCLUSIONES

Representar los estados financieros de cada empresa nos permite establecer de manera directa el porcentaje del costo asociado al consumo eléctrico. El consumo eléctrico, que es función de cada proceso productivo del cobre, de la tecnología, nivel de producción y de su consumo específico; debe ser planificada de manera correcta para demandas futuras, siendo esta planificación la que tendrá relevancia en los contratos futuros a largo plazo entre las mineras con los generadores del mercado.

De los análisis determinados en el capítulo 5 (Evolución del costo de consumo eléctrico en las empresa mineras de Chile: Codelco Norte, Escondida y Collahuasi), se puede apreciar la incidencia del costo del consumo eléctrico en la explotación del mineral, constituyendo aproximadamente valores cercanos al 10% del costo total asociado, con tendencia al aumento para los próximos años, afectando, por tanto, al flujo financiero de cada empresa minera.

Aunque los análisis de evolución y proyección de producción, consumo eléctrico y su costo asociado se realizó para tres empresas del norte de Chile (empresas que representan en forma conjunta el 64,3% de la producción a nivel nacional) como Codelco Norte, Escondida y Collahuasi, estos se pueden generalizar para el resto de empresas productoras en Chile a través del modelo utilizado en la investigación.

Este pequeño modelo empleado para proyectar los costos de consumo eléctrico, nos permitió apreciar cómo se relaciona este costo directamente a ciertos parámetros que involucran los procesos productivos del cobre. Entonces, para realizar un estudio exacto de planificación, aunque las proyecciones son puras estimaciones, cuyas variables pueden ser muy volátiles en el tiempo, se deberá utilizar los criterios empleados en esta investigación.

8 BOBLIOGRAFÍA

Anuarios de Estadísticas de Cobre y otros minerales, Comisión Chilena de Cobre (COCHILCO).

Informes Semestrales del mercado del cobre, Comisión Chilena del Cobre (COCHILCO).

Producción de la Minería de Chile, Comisión Chilena del Cobre (COCHILCO). Informe Financieros de la Gran Minería de Chile, Consejo Minero. “Consumos de Energía en la Minería del Cobre 1990-1998”, Comisión Chilena

del Cobre (COCHILCO). “Demanda de Energía Eléctrica y Seguridad de Abastecimiento para la Minería

del Cobre de 08/2007”, Comisión Chilena del Cobre (COCHILCO). Coeficientes Unitarios de Consumo de Energía de la Minería del Cobre 2001-

2007”, Comisión Chilena del Cobre (COCHILCO). “Inversión en la Minería Chilena del Cobre y del Oro, Proyección del período

2008-2012”, Comisión Chilena del Cobre (COCHILCO). Informes de Fijación de Precio Nudo del SING de Comisión Nacional de Energía,

CNE. Enlaces web:

o Consejo Minero de Chile, http://www.consejominero.cl/o Comisión Chilena del Cobre, COCHILCO, http://www.cochilco.cl/o Centro de Despacho Económico de Carga del Sistema Interconectado

del Norte Grande de Chile, CDEC-SING, http://www.cdec-sing.cl/o Corporación Nacional del Cobre, CODELCO, http://www.codelco.cl/o Minera Doña Inés de Collahuasi, http://www.collahuasi.cl/o Minera BHP-Billiton-Escondida, http://www.escondida.cl/

o Programa Computacional EViews – Quantitative Micro Software, http://www.eviews.com/

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