seguridad energética: amenazas a la hidroeléctrica en venezuela · 2017. 3. 23. · masparro...

Foro “Seguridad Energética: Amenazas a la Generación Hidroeléctrica en Venezuela”

Seguridad Energética: Amenazas a la Generación Hidroeléctrica en Venezuela

Ing. JESUS AUGUSTO GOMEZ M.

Caracas, 28 de mayo de 2015

EL POTENCIAL HIDROELÉCTRICO NACIONAL

LA HIDROELECTRICIDAD EN EL MUNDO

La Hidroelectricidad representa el 16% de la generación de electricidad a nivel mundial. IEA. Key World Energy Statistics 2014

Total=22 668 TWh Hidro=3626,9 TWhEmisiones CO2=31743 MM. TAhorro Emisiones CO2=4094,8 MM T

Es la mayor de la fuentes actuales de energías renovables.BP Statistical Review of World Energy June 2014

75,4%

12,5%

2,5%

9,6%

Generacion de electricidad con energias renovables (2013)

Hidro

Eolica

Solar

Geot+Biom+otros

40,4%

5,0%22,5%

10,9%

16,2%5,0%

Carbón Petróleo Gas natural Nuclear Hidro Otros

Titulo

En Venezuela la hidroelectricidad representa el 66,7% de la generación eléctrica.

El parque de generación del Sistema Eléctrico Nacional, asciende a unos 24.000 megavatios (MW) de capacidad instalada

La hidroelectricidad representa el 49% de la capacidad instalada.(http://www.corpoelec.gob.ve/generaci%C3%B3n)

Titulo

56,1%

CAPACIDAD HIDROELECTRICA INSTALADAPOTENCIA

MW

Simón Bolívar Guri 10270Fco. de Miranda Caruachi 2160A.J. Sucre Macagua 3154

Leonardo Ruiz Pineda San Agatón 300José A. Páez Planta Páez 240

José A. Rodríguez Peña Larga 80Masparro 25

16229POTENCIA

MW

Manuel Piar Tocoma 2160

Fabricio Ojeda La Vueltosa 540

CENTRALEN OPERACIONBAJO CARONI

LOS ANDES

BARINAS

TOTALCENTRAL

EN CONSTRUCCIONBAJO CARONI

LOS ANDES2014

Sistema del Bajo Caroni

Fuente: (OPSIS, 2010), (EDELCA, "Proyectos hidroeléctricos de EDELCA", 2002)

Centrales Hidroeléctricas de Occidente

Desarrollo Hidroeléctrico Uribante‐Caparo

INVENTARIO NACIONAL DEL POTENCIAL HIDROELECTRICOAlcances

FUENTE: MARNR. Inventario Nacional del Potencial Hidroeléctrico. Junio 1985

POTENCIAL HIDROELECTRICO MEDIO Y FIRME

REGION CUENCA POTENCIAL POR CUENCA % DE LA CUENCA EN LA REGION

% DE LA REGION EN EL PAIS POTENCIAL FIRME POR CUENCA

EMA PM EFA PFGWh/año MW GWh/año MW

Apon 154,70 17,70 11,60 27,20 3,10Aricuaiza 238,20 27,20 18,00 211,20 24,10Guasare 699,00 79,80 52,60 244,40 27,90El Palmar 76,70 8,80 5,80 28,00 3,20Socuy 159,80 18,20 12,00 159,40 18,19

TOTAL REGION 1328,4 151,7 100 670,2 76,49

PERIJA

1,35




Capaz 263,60 30,10 10,30 114,80 13,10Chama 1238,80 141,40 48,40 380,20 43,40Frio 226,70 25,90 8,80 107,80 12,31La Grita 213,80 24,40 8,30 71,80 8,20Motatan 100,80 11,50 3,90 30,80 3,52Torondoy 148,50 16,90 5,80 29,80 3,40Tucani 369,80 42,20 14,50 121,80 13,90

TOTAL REGION 2562,00 292,4 100 857 97,832,6

NOR

OCCIDENTAL

ANDINA





Acequia 466,80 53,30 8,40 73,50 8,39Bocno 1128,60 128,60 20,30 756,90 86,41bumbum 179,20 20,40 3,20 115,60 13,20Canagua 598,30 68,30 10,70 175,20 20,00Frio 307,40 35,10 5,50 140,20 16,00Guache 186,10 21,20 3,30 37,70 4,30Guanare 655,90 74,90 11,80 307,40 35,09Masparro 72,10 8,20 1,30 20,10 2,29Mirador 124,00 14,20 2,20 98,10 11,20Paguey 734,20 83,80 13,20 151,50 17,29Portuguesa 281,00 32,10 5,10 91,00 10,39Quinimari 838,10 95,70 15,00 365,30 41,70

TOTAL REGION 5571,7 635,8 100 2332,50 266,26

SUR

OCCIDENTAL

ANDINA

5,65




TOTAL REGION 669,3 76,4 100 657,9 75,1

76,4 100 657,9 75,1CENTRO

OCCIDENTAL CENTRAL

0,68

Guaire 669,3





Cataniapo 128,30 14,70 0,70 87,60 10,00Cuchivero 4031,70 460,20 22,90 2517,70 287,42Parguaza 2513,30 286,90 14,30 1790,60 204,40Sipapao 5514,70 629,50 31,30 2599,10 296,70Suapure 2210,60 252,40 12,60 1705,60 194,70Ventuari 3143,40 358,80 17,90 427,50 48,80Villacoa 56,50 6,50 0,30 16,60 1,89

TOTAL REGION 17598,5 2009 100 9144,70 1043,91

AMAZONAS

17,84




Aro 1095,40 125,00 7,20 799,70 91,30Caura 14207,90 1621,90 92,80 6845,10 781,40

TOTAL REGION 15303,3 1746,9 100 7644,80 872,7015,52

CAURA Y ARO




TOTAL REGION 55565,9 6343,1 100 36376,7 4152,5936376,7 4152,59

CARONI

15,52

Caroni 55565,9 6343,1 100

POTENCIAL HIDROELECTRICO MEDIO Y FIRMEResumen Nacional

CARONI 55565,9 56,36 6343,10 36376,70 4152,59AMAZONAS 17598,5 17,84 2009,00 9144,70 1043,91CAURA-ARO 15303 15,52 1746,90 7644,80 872,70S.OCCID. ANDINA 5571,7 5,65 635,80 2332,50 266,26N.OCCID. ANDINA 2562 2,6 292,40 857,00 97,83PERIJA 1327,7 1,35 151,70 670,20 76,49CENTRO-OCCID 669,3 0,68 76,40 657,90 75,10TOTAL 98598,1 100 11255,30 57683,80 6584,88

POTENCIA

MEDIA MW

ENERGIA FIRME ANUAL

GWh/Anno

POTENCIA

FIRME MW

REGION

ENERGIA MEDIA ANUAL

GWh/Anno

PARTICIPACION

DE LA REGION %

EMA (Kwh/año)

PM MW

Eutobarima 20799,50 2374,40 21,10 21,10Tayukay 16101,20 1838,00 16,30 37,40Salto Para 2 14207,90 1621,90 14,40 51,80Auraima 6700,00 765,10 6,80 58,60Aripichi 6380,80 728,40 6,50 65,10

% TOTAL

NACIONAL

% ACUMULADO

TOTAL

NACIONAL

POTENCIA POR SITIOSITIO SITIOS CON

MAYOR ENERGIA ANUAL

TAYUCAY• El aprovechamiento hidroeléctrico Tayucay se encuentra ubicado aguas arriba de las

centrales del Bajo Caroní,.• Tayucay se localiza en una zona próxima al parque nacional Canaima, cuya principal

belleza escénica se encuentra sobre el río Carrao. Éste afluente del Caroní, tiene sudesembocadura 60 km. aguas arriba del sitio de presa

• La factibilidad ambiental del desarrollo está asociada a la premisa que establece que elefecto del embalse de Tayucay no debe afectar el perfil hidráulico del Carrao.

• Un estudio hidráulico preliminar concluye que para un nivel de operación de 360 msnmel río Carrao no se ve afectado por el reservorio. A este nivel el embalse de Tayucaypresenta poca capacidad de regulación, volumen útil igual al 3% del volumen escurridomedio anual del río.

• Para Tayucay, en etapa de estudio, se han estimado 2.450 MW, concebidos con unembalse a filo de agua.

• Bajo esta regla de operación se demuestra que la central hidroeléctrica Tayucayaportaría al sistema interconectado nacional una energía firme de 8.700 GWh/año y12.300 GWh/año de energía media. FUENTE:María Carolina León De D`Alessandro / EDELCA. Evaluación Energética dela Operación de la C. H. Tayucay. Seminario Internacional sobre

Represas y Operación de Embalses. Puerto Iguazú, ARGENTINA. Oct. 2004

Inventario Potencial Hidroeléctrico JMPG/JAG

900

165

2400300

8500

4051000

2334

270

536

675740

280

POTENCIAINSTALADA

MW

ESTADO BOLIVAR CARONI 8500 OCCIDENTE DEL EDO. BOLIVAR (*) 740

CAURA (*) 675 ORINOCO (*) 2400ANDES ORIENTALES BARINAS 2334 TACHIRA-MERIDA 270 TACHIRA SUR 300ZULIA ZULIA. Occidente 405 ZULIA S. Perijá 165 ZULIA. Sur Lago 900ORIENTE 536CENTRAL LAGO DE VALENCIA (*) 280

LAGO DE VALENCIA - REBOMBEO (*)

1000

TOTAL 18505

REGION

Fuente: (Pérez G., Gómez M., 2012).

UBICACION REGIONAL

• Centrales con potencia para máxima demanda.

• Ubicación en los extremos de la red de transmisión.

• Cercanas a los centros de consumo.

• Centros de consumo con mayor déficit.

• Disminución de las pérdidas por transmisión.

• Facilidad de conexión al SIN• Líneas de transmisión

cortas(Costo)

Por que en Los Andes ?

712

195

190

167

120

105

90 90 88 82 69 67 60 60 60 59

33 27

11

2286 MW

1

10

100

1000

10000

Pote

ncia

inst

alad

a (M

W)

Potenciales Desarrollos Hidroeléctricos. Edos. Barinas y Mérida.

Potencia Instalada

3947

305

1335

402

5985

04

5513

92

3430

87

1694

94

8066

9

12864951 BEP/año

10000

100000

1000000

10000000

100000000

10000

100000

1000000

10000000

100000000

Barr

iles

equi

vale

ntes

acu

mul

ados

(BEP

/año

)

Barr

iles

equi

vale

ntes

de

petró

leo

(BEP

/año

)

Potenciales Desarrollos Hidroeléctricos. Edos. Barinas y Mérida.

Barriles equivalentes de Petróleo

DESARROLLOS HIDROELCTRICOS BARINAS‐MERIDA.Potencia Instalada y Equivalencia en BEP

300 300

240

220300

200 200

200200

400 400

280

260400

500 500

300500

600

RIO BUMBUM (PAGUEY)

0 0

00

2000 2000

200

1000

100

3000

3002000

4000 4000

400

6000

4000

RIO ESCAGUEY RIO MUCUSABICHE

RIO PAGUEY

Qm = 11.0 m /sHb = 190 mtsPot = 60 MW

3

Qm = 9.5 m /sHb = 90 mtsPot = 22.6 MW

3

Qm = 11.0 m /sHb = 110 mtsPot = 32.5 MW

3

Qm = 40.3 m /sHb = 50 mtsPot = 64.4 MW

3

CUENCAS ANDINAS.EJEMPLO DE DESARROLLO HIDROELECTRICO

POTENCIALHIDROELECTRICODELRIOORINOCOLOCALIZACION DE LOS DESARROLLOS

Titulo Desarrollo HidroeléctricoEL INFIERNO. Ubicación y esquema de las obras

Titulo

0 20 40 60 80 100

1224

3648

60

1000

2000

3000

4000

5000

NU

MER

O D

E T

UR

BIN

AS

DURACION (%)

PO

TEN

CIA

(MW

)

CURVA DE DURACIONEL INFIERNO

Energía Teórica 25067 GWHEnergía generada 14883 GWHNivel de operación 30 msnm

Turbina BulboHd 11.0 mtsQd 600 m3/sPmax 60.0 MWDiam. 8.0 mts

Potencia generada

Potencia teórica

Número de turbinas

1224

3648

60

1000

2000

3000

4000

5000

NU

ME

RO

DE

TU

RB

INA

S

POTE

NC

IA (M

W)

DISTRIBUCION DE LA GENERACION EL INFIERNO

Energía Teórica 25067 GWHEnergía generada 14883 GWHNivel de operación 30 msnm

Potencia generada

Potencia teórica

Número de turbinas

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

Turbina BulboHd 11.0 mtsQd 600 m3/sPmax 60.0 MWDiam. 8.0 mts

CENTRAL HIDROELECTRICA ATURES

Río Orinoco:Gasto mínimo instantáneo: 2972 m3/sGasto máximo instantáneo: 37834 m3/s

Gasto mínimo medio mensual: 4268 m3/sGasto máximo medio mensual: 25495 m3/s

Nivel de aguas mínimas:Aguas arriba: 57.6 msnm Aguas abajo: 47.5 msnm

•Nivel de aguas máximas:Aguas arriba: 69.3 msnm Aguas abajo: 58.5 msnm

Altura de diseño: 10.0 mts

MODULO DE DISEÑO:Potencia instalada: 2 x 6.45 MWAltura neta: 9.3 mtsCaudal de diseño: 2 x 80 m3/sTurbinas tipo S estandarizadaDiámetro de la turbina 3.6 mtsFactor de Planta = 95%

Titulo

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 500 1000 1500 2000

CO

TAS

(msn

m)

LONGITUD (MTS)

CENTRAL HIDROELECTRICA ATURESPERFIL TUNEL DE DESCARGA

LONG= 1835 mtsDIAMETRO = 7 mtsPENDIENTE = 0.00025

GENERACION HIDROELECTRICA EN EMBALSES CONSTRUDOS

Objetivo.

Mejorar la calidad del servicio eléctrico,mediantela utilización de la infraestructura (embalses)construida por el Ministerio del Ambiente confines de uso múltiples, para la generaciónhidroeléctrica con pequeñas centrales.

80 EMBALSES A NIVEL NACIONAL

Titulo

POTENCIA INSTALADA EN EMBALSES ESTUDIADOS

Embalse Potencia(KW)

Tiznados 8891,0Guárico (*) 2857,0

El Cigarrón 2267,1La Becerra 1515,1El Pueblito 1433,7Vista Alegre 225,4Onia 2136,4Cumaripa 1302,4

Factor Hr/día PeriodoPlanta0,29 7.0 1,00 24.0 Noviembre - Mayo0,25 4.0 Junio - Octubre0,32 7.70,34 8.00,41 9.80,55 13.20,34 8.00,25 6.0

ING. J.A. GOMEZ M. / J.M. PEREZ GODOY

5 10 15 20 25 300

500

1000

1500

2000

0

Túnel viaFerrea

TúnelAutopista

Elev

ació

n (m

snm

)

NivelToma400

Prog (Km)

372.7 msnm

14.8 msnm

Carretera Ocumare de la Costa

TUNEL DE TRASVASEALTERNATIVA 1 CUYAGUA

L =27.255 Km

L = 1.650 Km

COMPONENTE Und Cantidad Costo M$Construcción Túnel Km 27.80 136.24Central hidroeléctrica O. Civil MW 260.90 104.26Equipo electromecánico MW 260.90 83.57Obra de Toma m3/seg 96.50 4.83Carretera Acceso Km 10.00 2.50Línea transmisión Km 30.00 7.50

TOTAL COSTO DIRECTO 338.89COSTO KW INSTALADO 1298.95

Costo anual eqiv (40 a, 6%) ($21.50)Energía Anual GWH 380.91Costo Kwh ($0.0564)

Operación Q Ф Túnel Hf Hf neta Pot Energíahr/día m3/s m m m MW GWH

4 96.50 5.00 85.48 307.22 260.89 380.915 77.20 4.50 92.64 300.06 203.85 372.026 64.33 4.00 115.92 276.78 156.68 343.147 55.14 3.75 117.60 275.10 133.49 341.068 48.25 3.50 127.14 265.56 112.75 329.24

GENERACION CON EXCEDNTES DEL LAGO DE VALENCIAESQUEMA OPERATIVO PROPUESTO

SISTEMA DE GENERACION HIDROELECTRICA POR REBOMBEO EN EL LAGO DE VALENCIA

SISTEMA DE GENERACION HIDROELECTRICA POR REBOMBEO EN EL LAGO DE VALENCIA

Cota operación Lago de Valencia 408.5 msnm

Nivel normal embalse superior 1009.5 msnmNivel de restitución 419.8 msnmCarga Bruta 589.7 m

Potencia Media Generación 1000 MWEnergía Media 1460 MWhPotencia Instalada 1000 MWNúmero Unidades 4 x 250 n x MW

Potencia Media Bombeo 529.8 MWEnergía Media 1934.0 MWhPotencia Instalada 529.8 MWh

Número Unidades4 x

132.45n x MW

CURVA DE VARIACION DE POTENCIA EN EL SIN

7000

8000

9000

10000

11000

12000

13000

14000

15000

Sábado Domingo Lunes Martes Miércoles Jueves Viernes Sábado

Potencia (M

W)

Horas

Generación SISTEMA INTERCONECTADO NACIONAL (semana 40, 2009)

(No incluye consumo interno EDELCA)

Energía generada SIN

OPERACIÓN DEL SISTEMA DE REBOMBEO

0

200

400

600

800

1000

1200

sábado domingo lunes martes miércoles jueves viernes sábado

Potencia (M

W)

Horas

SISTEMA DE REBOMBEO LAGO DE VALENCIAHoras de Generación y Bombeo

Potencia para bombear Generación Horas Pico

Titulo

PETAQUIRE AGUA FRIA PETAQUIRE+ AGUA FRIA

COTA SUPERIOR

msnm 2080 2080 1720

COTA INFERIOR

msnm 1330 1720 1330

CARGA BRUTA

m 750 360 390

CAUDAL m3/seg 20,8 20,8 35,3POTENCIA MW 124,8 59,9 110,1

OPCION

GENERACIÓN POR REBOMBEO PETAQUIRE+AGUA FRIA

OTROS SITIOS CON POTENCIAL REBOMBEO

• LAGO Valencia (Yuma)

• Embalse MACARAO

• Embalse OCUMARITO

Titulo INTEGRACION DE ENERGIAS RENOVABLES

Energía eólica + Hidroeléctrica por rebombeo

INTEGRACION DE ENERGIAS RENOVABLES

150

237 242

171

8080

80

8080

4545

454150

47

0

50

100

150

200

250

300

350

400

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

GEN

ERAC

ION (M

W)

GENERACION HORARIA POR TIPO

TERMICA CABLE HIDRO EOLICA

INTEGRACION DE ENERGIAS RENOVABLES

Titulo

• La fuente de energía renovable de mayor escala

• Reducción de las emisiones de CO2• Tecnología probada, larga vida útil, bajos

costos operativos.• Alta tasa de eficiencia energética.• Mejora la estabilidad y confiabilidad de

la red eléctrica. • Oportunidades de beneficios y

satisfacer las necesidades de desarrollo.• Fomenta la confiabilidad del agua y por

tanto de la energía.

POTENCIAL HIDROELECTRICO ESTADOS BARINAS Y MERIDA

EVALUACION PRELIMINAR

• Por que hidroelectricidad ? • Por que en Los Andes ?• Centrales con potencia para máxima

demanda.• Ubicación en los extremos de la red de

transmisión.• Cercanas a los centros de consumo.• Centros de consumo con mayor déficit.• Disminución de las pérdidas por

transmisión. • Facilidad de conexión al SIN• Líneas de transmisión cortas(Costo)

DESARROLLOS TIPICOSSanto Domingo/Pta Paez Periodo de construcción: 1969‐1974

Q medio aportes = 13.8 m3/s

H bruta = 920.5 m

Potencia instalada = 240 MW

Área cuenca = 427 Km2

Titulo

291

14717

1068 387

3807

3824

80

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