reflexiones preliminares de las oportunidades eléctricas en chile

Friday, November 25, 2011

Reflexiones preliminares de las oportunidades electricas

en Chile

Amory B. Lovins, Presidente y Jefe CientificoRocky Mountain Institute, www.rmi.org,

[email protected]

Coyhaique, Chile, 25 November 2011Copyright © 2011 Rocky Mountain Institute. All rights reserved.


http://www.rmi.org

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mailto:[email protected]

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Electricidad: dos revoluciones - y Chile es rico en ambas


Before asking whether to buy a large generator, consider...• Assumed economic activity (amount and composition)• Derived need for various electrical services

All-resource market competition or least-cost planning

Feedback by price & capital allocation

Demand-side resources Supply-side resourcesGrid improvements (voltage regulation, distribution circuit management, reactive compensation, infrared testing, amorphous transformers, transmission reconductoring, theft reduction, ...

End-use efficiency—very dynamic technologies and delivery methods

Demand response

Service substitution

Fuel-switching

Imports (bulk power transfers & exchanges); possible expansion of transmission ampacity or stability limits

Life extension/efficiency/availability/upgrade of existing generating capacity

New domestic generating capacity

Gas/LPG Passive/active solar heat

Wood/biofuel direct heating

[a spectrum]

Centralized (big, slow, lumpy; economies from unit size)Distributed (fast, modular,

economies from mass production)

Combustion turbinesBottoming cycles

Advanced combustion cycles

Fuel cells (often with cogeneration) Renewables

Big hydro/geothermal

Fossil fuels

Nuclear fission

Improved GW-scale LWRs

CANDU

“Modular”/”passively safe”

Small hydro

Bio-fuels

Photo-voltaic

Hybrids

Solar thermal electric and solar cogeneration

Med./big hydro upgrades

Wind,wave

Small geo-thermal

Combined-cycle

Steam-injected turbines, cogeneration/ combined-heat-and-power

Tacticalchoice

...plus “wild cards...”Friday, November 25, 2011

Un amplio menu: Como elegir?

Tomar decisiones sobre electricidad no es como un menú de un restaurante chino donde uno escoge un item de cada columna: uno solo quiere una comida sabrosa y nutritiva que se adapte a su apetito y su billetera! Por lo tanto para la electricidad, intente que halla:

• Competencia plena y justa entre todos los recursos eléctricos a precios honestos

• Comparación simétrica de sus riesgos, los costos y los atributos, en especial los nuevos riesgos emergentes, como la seguridad de la red.

• No favorecer a las empresas establecidas sobre las nuevas

• Fortalecer la innovacion, el emprendimiento y la capacidad de elegir

• ¿Qué puede pasar entonces? ¿Cuáles son las opciones modernas de Chile?


La eficiencia energética en Chile se ha quedado atrás—

reduced energy intensity

De modo que Chile tiene una gran oportunidad


Source: California Energy Commission

Per Capita Electricity Consumption

-

2,000

4,000

6,000

8,000

10,000

12,000

14,000

1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000

KW

h

US CA Western Europe

/y!

Per Capita Electricity Consumption

California avoided 65 GW of peak load —~$100b of capital investment

Tan importante como el ahorro de electricidad en el estado de California fueron sus estándares para empresas de distribución eléctrica y sus programas de eficiencia energética: las empresas fueron recompensados por reducir las cuentas de sus clientes - no para vender más energía.

El ahorro de energía eléctrica funciona-cuando se le permite y se le recompensa

Source: California Energy Commission

CA real income/capita rose 79% during 1975–2005; kWh/capita stayed flat;by 2008 the saved kWh (vs. U.S. average) saved each Californian ~$200/y


La eficiencia es un objetivo que se mueve rápidamente

Best 2005Matsushita (160)

State-of-the-art (61)

In Lovins house (85)

Standard 1995 Japanese market model (~1280)

Los estándares de Japón apuntan a reducirán un 30% el consumo eléctrico de refrigeradores de los niveles de 1997 ~ el 16% para los televisores, el 83% para los PC, el 14% para los acondicionadores de aire, ..., todo puede llegar a niveles mucho más bajos


La eficiencia es el más barato de los recursos eléctricos disponibles

• El costo promedio de la eficiencia en EE.UU ~ $ 20/MWh, sobre todo residencial (más caro)

• Los costos del programa de eficiencia Industrial en EE.UU. promediaron apenas $ 3/MWh; los programas para edificios comerciales ~ $ 12-14/MWh

• Incluso en el Pacífico noroeste de de EEUU, rica en hidroelectricidad, con los precios de lal electricidad más bajos de los Estados Unidos, los costos de la eficiencia alcanzan ≤ $ 15/MWh después de 20 años de esfuerzos, y que todavía están ahorrando más de > 200 MW promedio por año

• Incluso los programas más antiguos aplicados para empresas de servicios eléctricos promedian ~ $ 12-15/MWh, 1/10 de la tarifa residencial.

www.nwcouncil.org/news/2008/05/3.pdf

(2006 US$; $10/MWh = 1¢/kWh)

Casi ningún programa de eficiencia energética se ha instalado en Chile, y los precios de la electricidad son mucho más altos, por lo que el potencial debiera ser más grande


Eficiencia energetica y competitividad: un micro-ejemplo

Southwire-el mayor fabricante independiente de EE.UU. de barras, alambres y cables, redujo su energía por kg de producto en un 56% en seis años (el. 40%, gas 60%)

El dinero ahorrado igualó los beneficios de la empresa en un período difícil cuando muchos de sus competidores fracasaban

Los dos ingenieros que lo hicieron deben haber salvado 4.000 puestos de trabajo en diez fábricas

Más adelante logararon aún más ahorros con 2 años de retorno a la inversión.


3-4× aumento de la productividad energética en los edificios de EE.UU.,2 × en la industria, entregando iguales o mejores


Diseño integrado en la adaptación y remodelación del Empire State Building


ESB approachLighting& Plugs

$8.7 M

Windows

Radiative Barrier

DDC Controls

VAV AHUs

$2.7 M

$5.6 M

$2.4 M

$4 M


ESB approach

Avoided Chiller PlantRetrofit

minus$17.4 M

$4.4 MAnnual

Savings


Consumo mundial de electricidad

World Electricity

Use



60% Motores

World Electricity

Use



30% bombas y ventiladores

World Electricity

Use


Ahorro de energía eléctrica en la industria: motores, bombas y tuberías


Mucha menos energía de bombeo, menor costo de capital


0

5

10

15

1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050

annu

al g

row

th r

ate

(%)

–5

EIA baseline

with efficiencyonly

Transform with with

efficiency + electric autos

historic projected

Historic and projected annual changes in U.S. electricity consumption

Las necesidades de electricidad se aplanaran o declinarán a medida que la eficiencia alcance velocidad


0

100

200

300

400

Gen

erat

ing

Cap

caity

/Res

ourc

e (M

W)

Solar

Wind

Geothermal

Ocean/wave

BiomassSmall hydro

2009 Chile total

thermalLarge hydro &

Chilean estimated NCRE resources

Un pequeño porcentaje del potencial de las ERNC en Chile es suficiente


$1

$10

$100

1976

capi

tal c

ost

(200

9 $/

W)

20001980 1990

Wind and photovoltaics: U.S. capital cost trends

PV modules

windfarms

2010

Los costos de la energía renovable continúan cayendo


-10!

0!

10!

20!

30!

40!

50!

1990! 1995! 2000! 2005! 2010!

GW !

Global Generating Capacity: "Annual Net Additions, 1990–2010!

Wind!

Photovoltaics!

Nuclear!

December 2011 PV worldwide annual production capacity

(GW/y)

Los mercados globales están pasando rápidamente a las energías renovables distribuidas


• ! Muchas son competitivas compiten con los relativamente costosos precios actuales de la energía, la mayoría lo serán en los próximos años

• Prácticamente todas pueden “vencer” a una gran central de generación térmica o hidráulica antes de que pudiera ser construida

• Su amplia base de recursos rara vez necesita largas y costosas líneas de transmisión, lo que aumenta su ventaja sobre lejanos generadores centrales.

• Estas comparaciones omiten otros valores importantes: alta radiación solar, precios constantes, velocidad y modularidad de la construcción, seguridad, flexibilidad, resiliencia, resistencia a la sequía, aceptación del público

Modern NCREs win on economics


1984 1982–1985 bidding0

15

30

45

60

California’s 1982–85 fair bidding

Statewidepeak load

Negawatts bought

Distributed generation (mostly renewables)

More DG firmly offered

New DG offers each year

Tres años de licitaciones provocó en California un aumento de en os recursos eléctricos 143% más grande que la carga máxima total, por lo que la licitación tuvo que ser suspendida. (Las tecnologías actuales son un cuarto de siglo mejpres) La competencia real es probable que produzca demasiadas opciones, no muy pocas!

Todas las opciones tienen riesgos de implementación; ¿qué revela el comportamiento del mercado?


Red Seguridady Resiliencia

El tema energetico más importante de Chile es la seguridad

• El petrolio, el gas, y la hidroelectricidad son todos volatiles, haciendo crecer 3x el precio nudo a US $350/ MWh a precios que remece la economia

• La seguridad y resiliencia de la red de trasmisión , puede convertirse en un problema aún mayor, dada las características únicas de la geografía de Chile, si no se aborda ahora como una parte central de una evaluación sistémica de riesgo


71 GW lost in 9 seconds50 million people in affected areaIslanded sources & systems still worked

• Importantes apagones han ocurrido prácticamente in todos los países industrializados; 98-99% de las caídas se originan en la red de trasmisión• Grandes apagones cuasados fundamentalmente por redes sobrecentralizadas• Tormentas solares inevitables pueden destruir largas líneas de trasmisión y los transformadores EHV• Ataques terroristas pueden ser aún peor• La resiliencia requiere uso eficiente; inteligentes microrredes que pueden funcionar juntas o independeintes•Los mercados favorecen este giro – las opciones más seguras cuestan menos –pero hasta ahora malas políticas y hábitos lo han bloqueado•El Pentágono está liderando esta reforma en los EEUU. La red de transmisión eléctrica de Dinamarca ya es “celular”

Energía quebradizo?: la red frágil


Ideas preliminares sobre las instituciones electricas en Chile

• Tres décadas atrás, Chile fue el pionero mundial en reestructuraciones extremas del mercado eléctrico

• Su orientación hacia el mercado y bajos o nulos subsidios son altamente destacables (solo si asumimos los supuestos y limitaciones del mercado)

• Los incentivos al sistema eléctrico han promovido loables ganancias en calidad servicio y eficiencia organizacional y de trasmisión, pero a altos precios (y ganancias), con un uso ineficiente y una seguridad de oferta llena de problemas.

• Por lo que los logros merecen ser gratificados pero ameritan también que sean cuestionados

• En general, los intereses de los productores (generadores) han tomado prioridad sobre el más amplio interés nacional, por lo que los productores que dominan las opciones tienen pocos incentivos para cambiar, por lo que se requiere un liderazgo político más amplio.

• En la medida que la economía de Chile madura, la siguiente etapa de la evolución del sistema eléctrico es atender ahora algunas brechas y deficiencias

• Los éxitos macroeconómicos de Chile refuerzan su oportunidad de asumir un liderazgo mundial en políticas energéticas modernas si sus primeros logros, hoy desfasados, pueden ponerse al día con las oportunidades de hoy y avanzar hacia delante


Problemas aparentes con las instituciones eléctricas de Chile

• Un particular concentración y control (nuevos megaproyectos aumentarán la cuota de participación de los Tres Grandes generadores de 65% a ~ 82%), extrañamente, los generadores también indirectamente son propietarios de las distribuidoras.

• Cuasi-oligopolios relajadamente regulados conllevan altos precios, ganancias excepcionalmente altas, y fuertes barreras a la entrada y la innovación

• No esta claro si las instituciones reguladoras pueden ser realmente imparciales, no favorece a la empresas nuevas y fomenta la innovación acelerada.

• Para evitar conflictos de intereses, los reguladores y sus directorios no pueden tener relaciones comerciales con empresas en los mercados que regulan, el sistema necesita una gobernanza más fuerte, más amplia e independiente

• Una gran brecha: la demanda de recursos no pueden competir contra la oferta (como ahora pueden en 19 estados de EE.UU. y en aumento), excluirlos sólo significa que vamos a comprar demasiada oferta.

• Es difícil para los legisladores rechazar un proyecto privado, que no se necesita, es poco rentable, o no está en línea con el interés público, pero los costos ambientales y sociales no se han internalizado tampoco, falsas señales de precios son mala economía.


Problemas conceptuales subyacentesa las instituciones eléctricas chilenas

•La electricidad se presume que es una mercancía, no un servicio (duchas calientes, cerveza fría) o una infraestructura

•Lo que importa no es el precio de un kWh, pero la factura que usted paga por los servicios - precio x kWh de consumo- más riesgo, inseguridad, impactos no considerados.

•La estructura e incentivos de mercado de Chile recompensa la venta de más de electricidad - no reducir las facturas de los clientes (por el mismo servicio), por lo que los proveedores son penalizados por el uso más eficiente de los clientes, echando a perder esa oportunidad

•Este modelo, adoptado en el Reino Unido y luego en la Unión Europea, ha creado serios problemas en ambos, esos son ahora fijos en 14 de los Estados Unidos, Nueva Gales del Sur (Australia ),..., y como recomienda la APEC, Chile debe tener en cuenta correcciones.

•Puede fijarse con tope de ingresos no tope de precios, o por desacople y ahorros compartidos, al menos para los clientes regulados (www.raponline.com)

•Además, los generadores no licitan los precios reales sino los estimados, a diferencia de los mercados menos concentrados de EE.UU./UE)

•Chile carece de mercados auxiliares de servicios; sin embargo los clientes no pueden participar en el mercado spot y ningun intermediario (minoristas) están autorizados a participar, agregar o arbitrar.


http://www.raponline.com

http://www.raponline.com

¿Cuáles son entonces las políticas de energía clave para una energía segura, benigna y barata?

•Asegurar o hacer que siempre la producción de electricidad compita de forma justa, con precios honestos, no importa qué tipo sean (de ahorros o de oferta), que tecnología utilizan, que tan grandes son, dónde están o quiénes son sus propietarios.

•Asegurar o hacer que siempre la producción de electricidad compita de forma justa, con precios honestos, no importa qué tipo sean (de ahorros o de oferta), que tecnología utilizan, que tan grandes son, dónde están o quiénes son sus propietarios.

•Hacer a los operadores independientes, a los generadores deshacerse de la distribución y la desconcentración de las empresas dominantes

•Recompensar a los proveedores (por lo menos a los clientes regulados) para reducir el valor de las cuentas, no para vender más electricidad

•Así capturar los beneficios de una generación competitiva Y el beneficio mucho mayor que usar la energía eléctrica eficientemente: la UE y la política chilena han seguido los primeros de una manera que margina o bloquea la última

•Resultado: menor costo, flexible, resistente, diversificada, de plena competencia, un sistema dinámico, innovador electricidad


Implicaciones para la región de Aysén

◊Marco institucional electrico de la electrico necesita de reestructuración, pero una seria competencia no surgirá sino se dan ciertas condiciones

◊Ningún proyecto de electricidad puede "resolver el problema energético de Chile", porque la electricidad es una sexta parte del total de energía de Chile

◊La energ’ia de Chile no es necesariamente una energia segura:proyectos centralizados con líneas eléctricas de largo podría empeorarya altos de Chile la inseguridad energética

◊Una mayor dependencia de la energía hidroeléctrica en un momento de cambio climático aumenta la seguridad energética de Chile, los riesgos y costos

◊Largas íneas eléctricas son muy costosas; socializar su coste no la hace desaparecer

◊Las ERNC son ya más baratas, la eficiencia mucho más barato, y los costos de estos competidores se están desplomando en los mercados globales

◊Megaproyectos se han quedado obsoletas y arriesgado financieramente


reflexiones preliminares de las oportunidades eléctricas en chile

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