Energía eólica

1. Capítulo 4
ENERGÍA
EÓLICA
Por Hugh Rudnick Van De Wyngard,
Profesor Titular Pontificia Universidad Católica de
Chile.
LA GENERACIÓN
EÓLICA
Coigüe: Habita desde la Región de O´Higgins a la Región de
Aisen. Uno de los árboles más altos del sur de Chile y hogar
del los changles, hongo que junto a los digueñes que viven
en el roble conforman parte de la alimentación mapuche.
Foto Gentileza Ing. Gustavo Lagos

2. Foto Gentileza Ing. Gustavo Lagos

3. El parque eólico Canela se encuentra ubicado en la zona costera de la Región de Coquimbo, y es una
experiencia pionera en el aprovechamiento de la energía del viento en nuestro país, que inyecta unos
18 MW al SIC desde Diciembre del año 2007.
4.1 Aspectos básicos de la generación eólica
La construcción de los primeros parques eólicos
en el país, respondiendo a las exigencias de Ener-
gías Renovables No Convencionales (ERNC),
ha motivado a muchos a pensar en emprender
desarrollos propios, particularmente aquellos
propietarios de tierras donde hay una fuerte pre-
sencia de viento. Pero cuidado, la sola impresión
cualitativa sobre la intensidad del viento no es
suficiente para decidir la inversión en sistemas
de generación eólica. El propietario del terreno
debe estudiar acabadamente el comportamiento
del viento (intensidad y estacionalidad); y para
ello deberá instalar una torre de medición duran-
te un periodo mínimo de un año. Además deberá
considerar otros factores como cercanía al punto
de conexión eléctrico, centros de consumo y ca-
lidad las vías de acceso disponibles.
En este capítulo se exponen los aspectos básicos
relacionados con la realización de proyectos de
centrales eólicas. Es importante tener presente
que la evaluación de un proyecto eólico involucra
el desarrollo de diversos estudios; especial men-
ción merecen los relacionados con la caracteriza-
ción del viento.
En primer lugar se presentan los conceptos bá-
sicos relacionados con centrales de generación
eólicas, luego se exponen algunos aspectos técni-
cos. Además, se presentan las principales consi-
deraciones relacionadas con la construcción y se
revisan las principales variables a considerar en
un análisis económico.
La energía eólica se origina del movimiento de
las masas de aire, es decir, el viento. Al igual que
la mayoría de las fuentes de energía renovables,
proviene del sol, ya que son las diferencias de
temperatura entre las distintas zonas geográfi-
cas de la tierra las que producen la circulación
de aire.
Desde el punto de vista de la energía eólica, la
característica más importante del viento es su va-
riabilidad, tanto desde el punto de vista geográfi-
co como temporal. A gran escala, la variabilidad
espacial describe el hecho de que en el mundo
existen diferentes zonas climáticas, algunas con
mayor disponibilidad de recursos que otras, de-
terminadas fundamentalmente por su latitud.
Dentro de una región específica, existen varia-
ciones en menor escala, dictadas fundamental-
mente por las condiciones geográficas (cercanía
al mar, extensión del terreno, presencia de mon-
tañas, etc.). El tipo de vegetación también es un
factor determinante. Las características topográ-
ficas, sin duda, afectan la cantidad de viento en
una escala más local.
Para una zona determinada, la variación temporal
de largo plazo significa que la intensidad de viento
puede variar en una escala de años o décadas. En
la actualidad, este tipo de variaciones no es bien
entendido; por lo que es difícil predecir con gran
precisión el desempeño económico a largo plazo
de parques eólicos. Estudios realizados en Dina-
marca revelan que este tipo de variación está en
torno al 9 o 10% (1).
83

4. En escalas de tiempo menores que un año, las
variaciones estacionales son mucho más prede-
cibles; y dependiendo de la localidad, es posible
encontrar variaciones considerables, incluso, a lo
largo del día. Estas últimas son extremadamente
importantes desde el punto de vista de la integra-
ción de los sistemas eléctricos.
En las Figura 1 y Figura 2 se muestra un ejemplo
de la variabilidad estacional y diaria del viento
para una localidad de la IV región con los datos
adquiridos a una altura de 10 metros.
Figura 1: Variabilidad estacional del viento
Figura 2: Variabilidad diaria del viento
84

5. Lo indicado anteriormente implica que será de
vital importancia la caracterización detallada del
recurso eólico, para lo cual existen una serie de
instrumentos prácticos y teóricos. Generalmen-
te se debe realizar un estudio de explotación del
recurso eólico, el que involucra la instalación de
una o más torres de medición, dependiendo del
tamaño del proyecto. Cada torre debe tener una
altura mínima de 40 metros, con sensores ubi-
cados en diferentes niveles; tres idealmente. Los
sensores utilizados corresponden a anemóme-
tros, veletas y sensores de temperatura. Además,
se deben considerar sistemas de adquisición y
almacenamiento de datos, sistemas de alimenta-
ción y respaldo, enlaces de radio o celular, etc.
La velocidad y dirección del viento debe ser me
dida en base a promedios horarios de modo de
poder estimar los ciclos productivos de la plan-
ta. La duración del estudio corresponde general-
mente a un año e idealmente un año y medio.
Este parámetro se ve muy influenciado por el ta-
maño del parque a instalar. El resultado del es-
tudio es esencialmente una serie de datos de los
cuales es posible determinar la distribución de
probabilidad de la intensidad de viento, es de-
cir, la probabilidad de obtener una intensidad
de viento determinada durante el año. General-
mente, se obtiene que la intensidad de viento se
distribuye de modo similar a una distribución de
probabilidad de Weibull (ver Figura 3).
Figura 3: Función de distribución de Weibull con media y factor de forma 8 y 2
respectivamente
85

6. Para mostrar la información sobre las distribu-
ciones de velocidades del viento y la frecuencia
de variación de las direcciones de este, puede uti-
lizarse una rosa de vientos.
Figura 4: Rosa de Vientos
Durante la última década la capacidad instalada
de sistemas eólicos a nivel mundial ha aumen-
tado considerablemente. A fines del 2008, las
instalaciones habían alcanzado los 121 GW, con
turbinas instaladas en más de 60 países y donde
Europa concentra el 54% de las instalaciones (2).
La Figura 5 ilustra la evolución de los sistemas
de generación eólica durante la última década.
La generación eólica a fines del año 2008 había
alcanzado una penetración de mercado equiva-
lente al 1,3%. Dinamarca es un caso especial, ya
que actualmente estos sistemas cubren cerca del
20% de la demanda.
En la Figura 4 se presenta el esquema típico de
una rosa de vientos utilizado para estos propó-
sitos.
Figura 5: Capacidad instalada en energía eólica mundial y europea
Fuente: EWEA
86

7. En los paisajes de Zapallar se puede apreciar como la camanchaca aporta humedad para crear condicio-
nes favorables para una abundante fauna criolla.
Foto Gentileza Ing. Javier García
La tecnología se ha desarrollado rápidamente
y actualmente es posible encontrar turbinas de
menor costo, más potentes y eficientes. La altura
de las torres ha aumentado considerablemente,
al igual que el largo de las aspas; logrando una
mayor utilización viento y así producir más ener-
gía. LaFigura 6 muestra la evolución de los gene-
radores eólicos en los últimos 20 años; se puede
ver que actualmente existen unidades de 5 MW
con torres de altura superior a 120 metros.
Figura 6: Evolución en tamaño de los generadores eólicos comerciales
Fuente: EWEA
87

8. Desde el punto de vista operacional, la mayoría
de las turbinas comienzan a generar electricidad
con vientos de intensidades entre 3 y 4 m/s, la
capacidad nominal se alcanza a 15 m/s y son de-
tenidos, por seguridad, cuando el viento alcanza
25 m/s.
El esquema de funcionamiento de una planta eó-
lica es el siguiente: el viento pasa sobre las aspas
ejerciendo una fuerza sobre ellas. Esto produce
un movimiento de rotación el cual es amplifica-
do mediante una caja de cambios o engranaje
multiplicador que aumenta la velocidad de ro-
tación del eje del generador. El generador utili-
za campos magnéticos para convertir la energía
cinética (energía mecánica) en energía eléctrica.
La energía producida pasa a través de un trans-
formador eléctrico, que eleva la tensión desde
nivel de generación (cercana a 700 V) a la tensión
de transmisión o de distribución (en este último
caso es típicamente de 23.000 Volts). La red de
transmisión o de distribución transmite la ener-
gía generada a los consumidores.
Desde el punto de vista operacional, la turbina
eólica puede afectar la calidad de servicio en la
red eléctrica. Muchas veces el término calidad
de servicio no es bien definido, pero se refiere
básicamente a la cantidad de reactivos, nivel de
voltaje, flickers, armónicos y regulación de fre-
cuencia. La preocupación se ha concentrado en
el potencial impacto que producen los genera-
dores eólicos en la calidad de servicio de los sis-
temas eléctricos; no encontrando, en la práctica,
que las perturbaciones introducidas sean signifi-
cativas, incluso en sistemas eléctricos en donde la
energía eólica tiene una alta presencia.
4.2 Aspectos Técnicos
Una vez caracterizado el viento, se debe obte-
ner la energía y la potencia que el sistema será
capaz de generar en las condiciones dadas. En
esta etapa es necesaria la utilización de otros da-
tos como: curva de generación de la máquina,
temperatura y densidad media del aire en el lugar
de emplazamiento, entre otros. La energía anual
generada, para un viento caracterizado por una
velocidad promedio y un factor de forma, de-
penderá de dos variables; la potencia generada
por la turbina (3) cuando ésta es expuesta a una
velocidad de viento dada y la probabilidad de
que, durante el año, se obtenga dicha velocidad
de viento. Luego, la energía anual generada será
igual a la suma de las energías generadas espera-
das, para todo el rango de velocidades de ope-
ración de la máquina. Para su determinación es
necesario contar con la función de probabilidad
ajustada que caracteriza al viento y la curva de
generación de la máquina.
Para determinar la energía real generada por la
turbina en el lugar de emplazamiento se debe
realizar un ajuste por la temperatura promedio
ambiental, altura geográfica del emplazamiento
(densidad de aire) y pérdidas misceláneas. Para
ello se definen tres factores: coeficiente de ajuste
por altura (Ch), coeficiente de temperatura (Ct)
y coeficiente de ajuste por pérdidas misceláneas
(Cp). La siguiente expresión muestra como se
determina la energía final generada al aplicar es-
tos coeficientes.
pthvg cccEE ⋅⋅⋅= ~
En donde el coeficiente de ajuste por altura que-
da determinado por la razón entre la presión at-
mosférica promedio en el lugar de emplazamien-
to y la presión atmosférica promedio estándar
(101,3 kPA).
88

9. Del mismo modo, el coeficiente de corrección
por temperatura corresponde a la razón entre
la temperatura promedio estándar (20º C) y la
temperatura promedio en el lugar de proyección.
Finalmente el coeficiente de pérdidas miscelá-
neas está formado por un coeficiente de pérdidas
eléctricas, mantención, disposición espacial (en
caso de haber más de un generador), etc.
La Figura 7 ilustra la generación anual esperada
ante distintas condiciones de viento para un ge-
nerador de 850 kW.
Figura 7: Generación anual esperada para un generador de 850 kW
Figura 8: Factor de capacidad de un generador de 850 kW en función del viento
En la Figura 8 se muestra el factor de capacidad
que alcanzaría la unidad en función del viento al
que está expuesta (velocidad del viento a altura
del rotor).
Se concluye que la instalación se hace técnica-
mente atractiva para velocidades medias anuales
superiores a 7 m/s, en donde la unidad alcanza
factores de utilización superiores a 30%
89

10. Las centrales eólicas poseen grandes ventajas
desde la perspectiva medio ambiental que tie-
nen que ser consideradas durante el proceso de
evaluación. El beneficio principal es el desplaza-
miento de generación con centrales que utilizan
combustibles fósiles, pues la generación eólica
está libre de emisiones de gases. Si se considera
el desplazamiento de generación por una central
a carbón, la generación eólica estaría mitigando,
por cada MWh producido, la emisión de 0,9 to-
neladas de CO y 0,045 toneladas de SO .
4.3 Aspectos Medioambientales
Por otra parte, la instalación de sistemas de genera-
ción eólica podrían producir una serie de impactos
medioambientales los que, sin duda, son conside-
rablemente menores a los producidos por de otros
sistemas de generación, pero no por ello menos
importantes. El impacto generado estará determi-
nado principalmente por el número de unidades
instaladas y el tamaño de cada una de ellas. Los
impactos ambientales más comunes a los sistemas
eólicos pueden resumirse en: extensa ocupación
de terrenos, impacto sobre la flora, impacto sobre
la fauna, impacto visual, y efecto sombra.
4.4 Planificación de un proyecto
La instalación de un sistema de generación eólica
involucra la realización de una gran cantidad de
actividades: estudios de prefactibilidad y factibi-
lidad; obtención de permisos legales y ambien-
tales; y desarrollo del proyecto, que entre sus fa-
ses principales considera la selección de equipos
mayores, ingeniería básica, ingeniería de detalles,
licitación de contratos, construcción y puesta en
servicio. A continuación se describe dos activida-
des centrales al desarrollo de un proyecto eólico,
elección del lugar y puesta en servicio.
4.4.1 Elección del lugar de emplazamiento y potencia a instalar
Una actividad inicial central del proyecto es la
selección de las áreas geográficas de interés para
la implantación de la central. Esta selección debe
considerar el análisis de los siguientes aspectos:
intensidad y estacionalidad del viento, orogra-
fía y topografía de las localidades, sismicidad y
calidad de los suelos de fundación, disponibili-
dad de terrenos, plan regulador, restricciones
municipales, factibilidad de cambio de uso de
suelos, accesos, entorno local, conflicto con ter-
ceros (agricultores, comunidades, turismo, etc.),
ubicación y distancia al sistema de distribución,
subtransmisión o transmisión troncal, facilida-
des para la construcción (energía de faenas, agua
potable e industrial), e impacto medio ambiental.
Además, se debe generar información estadísti-
ca de base para las áreas anteriores. Con este fin
se deben instalar torres de medición para evaluar
la real factibilidad. Los procesos de medición se
deben realizar por un periodo mínimo de un año,
dependiendo del tamaño de la central a proyectar.
Para determinar la potencia a instalar, se deben
evaluar las condiciones de producción de electri-
cidad de la generadora, a través de un estudio de
análisis de la energía generable por la central según
las características del viento en la zona y la revi-
sión de criterios de asignación de potencia firme
para estimar el impacto que la central pueda tener
90

11. en su inserción en el sistema eléctrico y en la de-
manda propia de la zona de concesión de la dis-
tribuidora.
La elección de la tecnología a utilizar en el proyec-
to dependerá básicamente de las condiciones at-
mosféricas (intensidad y estacionalidad del viento)
y topográficas del terreno. Por otra parte, es rele-
vante tener presente que los costos incrementales
de las instalaciones de transmisión son decrecien-
tes al aumentar la energía, es decir, el pago por las
instalaciones en pesos por kilowatt hora ($/kWh),
en función de la energía que fluye por la línea, se
reduce drásticamente al aumentar la energía gene-
rable de la central.
La evolución de la tecnología para el aprovechamiento de la energía eólica ha llevado a la aparición de
turbinas altamente eficientes, capaces de producir energía eléctrica incluso con velocidades modestas.
Los procedimientos, metodologías y requisitos
técnicos para la conexión y operación de los me-
dios de generación menores a 9 MW, conectados
a las redes de distribución, están establecidos en la
Norma Técnica de Conexión y Operación.
En esta fase se deben considerar también los si-
guientes puntos: estimación de costos de inver-
sión; tamaño de planta y holguras del diseño;
costo de operación y mantenimiento; costo de los
recursos humanos de administración, operación y
mantención; impacto ambiental; potenciales cer-
tificados de carbono por tratarse de proyectos de
Mecanismo de Desarrollo Limpio (MDL).
Foto Gentileza Enel Chile
91

12. Otra etapa central al desarrollo del proyecto es
la de puesta en servicio, en la cual se deben reali-
zar pruebas de puesta en marcha de los equipos:
pruebas de carga de los generadores; pruebas
de rechazo de carga; coordinación y verifica-
ción de protecciones; verificación de aislaciones;
medición de resistencia de bobinas, resistencia
a tierra; medición de parámetros de calidad de
servicio: potencia máxima generada, potencia
reactiva, flickers, medición de armónicos; medi-
ción del factor de capacidad de la planta; etc.
Los generadores cuya capacidad de generación
no excedan los 9 MW y que estén conectados a
las redes de distribución operarán con autodes-
pacho. Los generadores que estén conectados al
sistema eléctrico a través de instalaciones perte-
necientes a un sistema troncal, de subtransmi-
sión o adicional; y cuyos excedentes de potencia
suministrables al sistema sean menores o iguales
a 9 MW, podrán optar operar con autodespacho.
Lo anterior implica que el propietario u operador
del sistema de generación será el responsable de
determinar la potencia y energía a inyectar a la
4.4.2 Puesta en servicio y operación
red de distribución en la cual está conectado.
Sin perjuicio de lo anterior, el propietario u ope-
rador del generador deberá coordinar dicha ope-
ración tanto con la empresa distribuidora como
con el CDEC respectivo, de acuerdo a las dispo-
siciones señaladas en el Reglamento para medios
de generación no convencionales y pequeños
medios de generación establecidos en la ley ge-
neral servicios eléctricos.
Por otra parte, los propietarios u operadores de
medios de generación, independiente de su ta-
maño, tendrán derecho a participar de las trans-
ferencias de energía y potencia entre las empresas
eléctricas que se encuentren sujetas a la coordi-
nación del CDEC. Para tal efecto, deberán soli-
citar a la Dirección de Operación del CDEC que
corresponda, la inclusión en el respectivo balan-
ce de inyecciones y retiros. Para la determinación
del balance de inyecciones y retiros señalado, el
propietario u operador del medio de generación
está obligado a informar al CDEC su inyección
horaria en el punto de conexión.
La elaboración de un análisis de factibilidad eco-
nómica es fundamental para dilucidar la rentabi-
lidad del proyecto y de esa forma atraer el interés
de los inversionistas. En esta línea, el promotor
del proyecto debe dar respuesta a las siguientes
preguntas: ¿Cuáles son los costos del proyecto?
¿Cuáles son los ingresos esperados? ¿Es la tasa
interna de retorno adecuada para el nivel de in-
versión? ¿Cuáles son las fuentes de financiamien-
to?
A continuación se expone brevemente los princi-
pales aspectos a considerar durante la evaluación.
Costos:
Ilustrar el nivel de costos en que incurre la cons-
trucción de una central eólica es una tarea com-
pleja si no se conocen las características del em-
plazamiento. La estructura de costos depende de
los equipos de generación utilizados (tecnología
y tamaño); los costos de transporte de las turbi-
nas, góndolas, aspas y torres; obras civiles; los
instrumentos asociados y las características de la
conexión eléctrica. Los costos de los equipos de
generación pueden ser considerados de forma
proporcional a la potencia, mientras que los cos-
tos de las obras civiles dependen de las caracte-
rísticas propias del terreno.
4.5 Análisis Económico
92

13. Respecto a la conexión a la red eléctrica, sus
costos están relacionados con el tipo de red y la
distancia al punto de conexión. También deben
ser considerados los costos de desarrollo que in-
volucran los estudios de ingeniería, impacto am-
biental y asesorías legales.
Para pequeños generadores, menores a 9 MW,
conectados a la red de distribución; los costos
de conexión serán cargo del propietario y se de-
terminarán mediante un balance entre los costos
adicionales en las zonas adyacentes al generador
y los ahorros, en que podría incurrir la empresa
distribuidora, por la operación de éste.
La inversión en proyectos de generación eólica
está predominantemente establecida por los cos-
tos de la turbina (aspas, generador, góndola, to-
rre y transporte). Los costos relacionados con la
turbina representan cerca del 76% del proyecto,
pudiendo existir variaciones significativas (rango
desde 68 a 84%). Otros costos importantes están
relacionados con la conexión a la red eléctrica y la
construcción de las fundaciones de las máquinas.
Respecto al costo por kW instalado, es posible en-
contrar variaciones significativas entre un país y
otro.
Además de los costos de inversión, se deben es-
timar los costos de operación y mantenimiento.
Para ello, es necesario determinar los requeri-
mientos de personal, los costos por seguros, los
contratos de mantención, costos de mantenciones
mayores, pago de créditos bancarios, costos mis-
celáneos y los cargos por peajes de transmisión,
según corresponda. Se deben considerar los cos-
tos asociados al pago de peajes de los sistemas de
subtransmisión y adicional.
Finalmente, respecto a los costos de conexión al
sistema de distribución, se debería intentar nego-
ciar con la empresa distribuidora local, ya que la
instalación de un generador dentro de las redes
de distribución produce un ahorro de pérdidas
de distribución, una mejor regulación de voltaje y
una mayor seguridad de suministro a sus clientes.
Además se podría negociar un premio por estar
presente en horas de punta a la hora de demanda
máxima del sistema eléctrico donde se inserta la
empresa distribuidora, si ello implica una menor
contratación de potencia a sus respectivos sumi-
nistradores de parte de esta última.
Ingresos:
Para estimar la cantidad de energía generada y los
pagos por potencia de suficiencia, es necesario
contar con datos estadísticos que caractericen la
distribución de velocidades del viento y su esta-
cionalidad durante el año. De esta forma, carac-
terizando el recurso eólico, es posible calcular la
cantidad de energía esperada a vender y la poten-
cia que se le reconocerá a la planta. Los ingresos
estarán determinados por las ventas de energía y
potencia que el generador realice. El inversionista
en generación mediante ERNC debe considerar
y estudiar profundamente el mercado al que pre-
tende vender su energía, y sobre todo, entender la
forma en que la elección de uno u otro segmento
puede influenciar sus ingresos.
El generador podrá tener acceso a las licitacio-
nes que realizarán las empresas concesionarias de
distribución, las cuales por ley estarán obligadas
a licitar contratos de largo plazo para asegurar el
suministro de sus clientes regulados. En este esce-
nario, las ventas de energía se realizarán a precio
de licitación y los excedentes de potencia a pre-
cio nudo de potencia. Otra alternativa es vender
la energía en el mercado spot a precio de nudo o
al costo marginal del sistema (en caso de escoger
una de ellas, se deberá mantener la elección duran-
te un periodo mínimo de 4 años); respecto a los
excedentes de potencia, éstos serán valorizados al
precio nudo de potencia. Finalmente, se pueden
establecer contratos de venta con los clientes li-
bres a un precio pactado.
93

14. La estimación del nivel de precios a que estará
expuesto el generador es una tarea compleja, más
aún con los niveles de incertidumbre imperantes
hoy en Chile. Variables como los precios de com-
bustibles (carbón, diesel, GNL), la hidrología, la
tasa de crecimiento de la demanda, etc. deben ser
consideradas en un análisis que requiere de una
consultoría especializada.
Además, para aumentar la rentabilidad del pro-
yecto el generador de ERNC puede optar a la
venta de bonos de carbono. El aporte que recibe
un proyecto gracias a los MDL, esta dado por
la cantidad de dióxido de carbono equivalente
En la costa de la Región de Coquimbo, el parque eólico Canela aprovecha la energía de los abundantes
vientos costeros de la zona.
(CO eq) que es capaz de desplazar, el CO eq re-
presenta el símil en CO de cualquier otro gas
de efecto invernadero, la unidad de valorización
es es en US$/CER, en que CER es la unidad de
certificación y equivale a una tonelada métrica de
CO o de su equivalente en el caso de otros gases),
actualmente su valor transado oscila entre los 10
y 15 US$/CER (4). Se debe tener presente que el
valor de la transacción puede ser negociado antes
de la certificación de la reducción, donde se ase-
gura la venta, o después de la certificación de la
reducción de emisiones, donde el proyecto corre
con los riesgos y costos de toda la tramitación,
pero puede obtener un mejor precio.
Foto Gentileza Ing. Gustavo Lagos
94

15. Por lo tanto, a la hora de emprender un proyecto
de energías renovables y no contaminantes se de-
ben considerar los posibles flujos positivos pro-
ducto de un MDL, tomando en cuenta además,
que existen costos asociados a la tramitación y
consecución de un proyecto de este tipo., ya que
las reducciones transadas deben ser adicionales,
es decir, deben ser extras con respecto a las in-
versiones que ocurren diariamente en los países
en vías de desarrollo, y es el proceso de demos-
trar esta adicionalidad el que puede durar aproxi-
madamente un año; con un costo en tre 70.000
y 110.000 dólares (Ref.: International Bank for
Reconstruction and Development).
Suponiendo que el proceso de demostración de
adicionalidad es llevado a cabo sin inconvenien-
tes, se tiene además que calcular y certificar la
cantidad de CO que es desplazado con el nue-
vo proyecto, para realizar el cálculo requerido la
Convención Marco de las Naciones Unidas so-
bre el Cambio Climático (5), a través de su Pa-
nel Metodológico, tiene aprobadas una serie de
metodologías, siendo la más utilizada la “Metodolo-
gía Consolidada para fuentes de energía renovables
conectadas a redes de energía eléctrica”, que posee
diversos mecanismos, poco sencillos, para el cálcu-
lo.
Es importante señalar que los flujos obtenidos
gracias al MDL, permiten en algunos casos con-
vertir un proyecto que no es rentable en uno que
si lo es; de modo que su evaluación resulta ser su-
mamente importante.
Para analizar la rentabilidad del proyecto se pue-
den utilizar indicadores financieros como el Va-
lor Actual Neto (VAN), Tasa Interna de Retorno
(TIR), periodo de retorno de inversión (ROI),
razón beneficio costo, etc. El inversionista ade-
más debe considerar en el análisis económico los
posibles beneficios producto de postulaciones a
mecanismos de financiamiento de proyectos que
consideran ERNC. Junto a ello, se debe también
considerar la posibilidad de conseguir créditos de
financiamiento.
4.6 Desarrollo de la energía eólica en Chile
A partir de los cambios regulatorios introduci-
dos para estimular las energías renovables no
convencionales en el país (el 1 de abril de 2008
se promulgó la Ley N° 20.257 que fomenta las
ERNC) se pusieron en marcha varios proyectos
en el país.
En particular, se comenzaron a desarrollar diver-
sos proyectos eólicos, concentrados principal-
mente en la zona centro-norte.
En la Figura 9 se muestra el estado actual de
las inversiones y proyectos en energía eólica del
país.
Se observa que en la actualidad hay 174 MW de
capacidad instalada en operación, sin embargo,
los proyectos que ya poseen permisos de la auto-
ridad ambiental superan 1 GW, a lo cual se agre-
gan 674 MW en evaluación. La Figura 10 muestra
la ubicación de las centrales en operación, junto
con las centrales con permiso ambiental aproba-
do en la zona centro-norte del país.
95

16. Figura 9: Inversiones y proyectos en generación eólica en Chile (Diciembre 2009).
Ref.: Reportes Systep Ingeniería, 2009
Figura 10: Ubicación geográfica de inversiones en generación eólica
Fuente: Sistema evaluación impacto amobiental (SEIA)
96

17. A partir de los datos disponibles de Canela I,
cuya operación comenzó en diciembre de 2007,
es posible obtener la curva de generación de la
central y un factor de planta promedio para el
año 2009, según se muestra en la Figura 11. El
factor de planta obtenido es de 0,236.
Figura 11: Curva de generación diaria Canela I
Si bien ha existido un importante interés en in-
vertir en generación eólica por parte del sector
privado, a la fecha permanecen importantes de-
safíos no resueltos en Chile que mantienen tra-
bada la inversión y la concreción de este tipo de
generación (no es evidente que los proyectos
aprobados ambientalmente finalmente se con-
creten). A continuación se indican los principa-
les desafíos que se deben resolver para permitir
un mayor grado de competitividad de estas tec-
nologías en el mercado eléctrico chileno.
4.6 Desafíos para la inversión en energía eólica en Chile
- Financiamiento y contratos
Las características propias del recurso eólico,
esto es una variabilidad tanto estacional como
horaria de su generación, tiene como consecuen-
cia una dificultad para establecer una venta de
energía que permita la obtención de un financia-
miento basado en los flujos de caja del proyecto.
Fuente: Balance Nacional de Energía 2006, CNE
97

18. Por una parte, el bajo factor de planta de esta
tecnología sumado a su variabilidad en la genera-
ción solo permiten la suscripción de contratos de
suministro de energía por una proporción baja
de su generación de energía total, pues de otra
forma se ven expuestos a riesgos excesivos en el
mercado spot, lo que hace insuficiente los flujos
para asegurar el financiamiento. Por otra parte,
la venta de energía directa al mercado spot no
permite una estabilidad de flujos que asegure el
servicio de la deuda.
Luego, los proyectos eólicos pueden no concre-
tarse no por un problema de innovación tecno-
lógica o de competitividad de costos, sino que
los instrumentos financieros y las herramientas
disponibles son insuficientes para permitir el fi-
nanciamiento de proyectos, lo que se constituye
hoy por hoy en la principal traba para la inver-
sión. Las inversiones que se han materializado a
la fecha, y las próximas a concretarse, han sido
desarrolladas por grandes empresas generado-
ras empleando financiamiento corporativo, con
garantías de su matriz, y aprovechando oportu-
nidad particulares que ha entregado el mercado.
También grandes clientes han desarrollado gene-
ración eólica como parte de sus programas de
sustentabilidad con el fin de autoabastecer una
parte de su consumo.
En general es posible caracterizar el mercado de
contratos chileno como cerrado y de difícil ac-
ceso para energías renovables. En particular, los
contratos de suministro fruto de las licitaciones
para suministros regulados, son de largo plazo y
por volúmenes importantes de energía, los cuales
tienen una tasa de renovación relativamente baja
en el tiempo. Este desafío no es particular a la
energía eólica, por el contrario es común a todo
nuevo entrante, pero se torna particularmente
difícil de superar para la energía eólica dadas las
características de su generación.
Es posible afirmar que igual situación sucede
para los contratos bilaterales con clientes libres.
En resumen el mercado de contratos es de baja
liquidez y cierra el mercado por horizontes lar-
gos de tiempo, haciendo difícil para un nuevo
entrante la obtención de contratos que permitan
viabilizar su financiamiento.
Finalmente, es posible señalar que ha existido un
aprendizaje progresivo de la banca y de fondos
de inversión, quienes han empezado a observar
con interés estos proyectos. De no resolverse
este desafío es posible anticipar un abandono de
los proyectos eólicos aprobados o presentados
por parte de los desarrolladores no tradicionales
de los eléctricos, vendiendo sus proyectos a las
grandes empresas.
- Obtención de permisos
Otro aspecto que se ha convertido en todo un
desafío en la realización de proyectos de genera-
ción eólica es la tramitación de permisos secto-
riales. Si bien es posible afirmar que en general
la tramitación de permisos es una barrera trans-
versal a todas las tecnologías de generación, la
generación eólica es particularmente sensible a
largos tiempos de tramitación debido al costo fi-
nanciero que conlleva para los inversionistas no
tradicionales.
En particular, se destacan los largos plazos para
la obtención de permisos ambientales y munici-
pales, con una cuota de incertidumbre sobre este
último.
- Conexión a los sistemas de transmisión
La conexión a los sistemas de transmisión es
siempre una barrera para la conexión de gene-
radores, especialmente en Chile, dada la caracte-
rística radial de sus sistemas de transmisión que
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19. han sido desarrollados adaptados a la genera-
ción y demanda existente. En particular, las zo-
nas donde se observan altos potenciales de de-
sarrollo eólico requieren de expansiones de los
sistemas de transmisión. Lo anterior, genera un
desafío importante para la planificación y tarifi-
cación de los sistemas de transmisión principal-
mente por dos motivos; primero, por el desfase
en los plazos de inversión en la generación eólica
y la transmisión, pues por una parte un parque
eólico puede ser instalado en 18 meses, mientras
que una línea de transmisión requiere de 4 a 6
años para ser completada; y segundo, la genera-
ción eólica puede plantear exigencias máximas a
los sistemas de transmisión en términos de di-
mensionamiento, pero participar poco en la re-
muneración dado los bajos factores de planta de
su generación.
- Información de recursos renovables
Por último, si bien se han hecho estudios para
caracterizar el recurso eólico en Chile, en la prác-
tica esta información aun es limitada y requiere
de un importante esfuerzo por parte de privados
para identificar zonas con potencial eólico, agre-
gando una barrera de entrada al mercado para
este tipo de generación.
Referencias
1. Danish Wind Industry Association. http://www.windpower.org
2. European Wind Energy Association. http://www.ewea.org
3. En condiciones de presión atmosférica a nivel del mar- 101,3 kPA y 20º C de temperatura.
4. Precios de futuros en la European Climate Exchange con vencimiento en 2012, enero de 2010.
5. UNFCC: United Nations Framework Convention on Climate Change.
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