Este documento trata sobre el futuro de la matriz eléctrica de Perú y la participación de las tecnologías renovables. Discutirá el potencial de las fuentes de energía primaria en Perú, la matriz eléctrica actual y dará algunas conclusiones. Analizará cómo las energías renovables pueden desempeñar un papel más importante en la generación eléctrica del país a medida que se integren más en el sistema.
FUTURO DE LA MATRIZ DE GENERACIÓN ELÉCTRICA DE PERÚ Y PARTICIPACIÓN DE TECNOLOGÍAS RENOVABLES 2020
1. FUTURO DE LA MATRIZ DE
GENERACIÓN ELÉCTRICA DE PERÚ Y
PARTICIPACIÓN DE TECNOLOGÍAS
RENOVABLES
2020
2. Ing. Roberto Carlos Tamayo
Pereyra
Ex. Director General de
Electricidad
• https://www.facebook.com/roberto.tamayo.96742 • https://www.linkedin.com/in/roberto-carlos-tamayo-pereyra-64499339/ • roberto.tamayo.p@gmail.com
5. 1905 19381898 1960 19641934 19441920
C.H. Callahuanca,
Santa Eulalia
C.H. Charcani,
Arequipa
Central Santa Rosa.
Obra de
Represamiento
Central de Machu
PicchuC.H. Charcani I
Turbinas y
Generadores de la
C.H. Charcani I
Construcción de la
C.H. Cañon del Pato
C.H. “El Ingenio”
Huancayo
1965
Se inauguró la
Central de Huinco.
1973 1974 1979 1981 1985 1990
Etapa I Mantaro, Central Hidroeléctrica
Santiago Antúnez de Mayolo. 342 MW.
Etapa II Mantaro,
C.H.
Santiago Antunez
de Mayolo.
456 MW.
Ampliación de
Central
Cañón del Pato. 50
MW.
Etapa III Mantaro.
C.H.
de Restitución. 210
MW.
Inauguración
de la C.H.
de Carhuaquero.
75 MW.
Generalidades
6. Principales Ventajas de la Generación Hidráulica
• Menores costos de producción.
• Mayor flexibilidad operativa.
• Menor impacto ambiental.
• Proyectos con impacto social positivo.
Demanda - Costo Variables
Avenida 2020
-50
0
50
100
150
200
250
300
350
400
5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000 8500 9000 9500 10000 10500 11000 11500 12000 12500 13000
MW
US$/MWh
MD
10 100
CV
Oferta Ciclo
Combinado
1 481 MW
19 US$/MWh
Oferta Ciclo
Simple
3 405 MW ,
41 US$/MWh
Oferta
Hidroeléctrica
6 283 MW ,
0 US$/MWh
Margen de
Operación con
unidades
Eficientes
1 500 MW
7. La explotación de recursos no renovables conlleva a que cada vez se haga más difícil su obtención, incrementando
el precio en el mercado tanto por el incremento del costo de producción, y la escasez que se pueda avizorar.
Invertir en generación renovable es un costo de
oportunidad que será mucho más apreciado en el futuro
Fuente: Le Quéré et al Nature Climate Change
9. Fuente : Ing. Luis Espinoza
31 Millones de
Habitantes
215 Mil Millones de
US$ de PBI
434 TJ/D de
Electricidad
Consumida
1500 TJ/D de Combustible
Consumido 90%
2 Millones de Vehículos
Autos 860 43%
Station Wagon 290 15%
Camionetas 539 27%
Omnibus a más 291 15%
Total 1980 100%
Miles de Unidades
493 TJ/D de
Electricidad
Producida
88%
296 TJ/D (60%) de
EE Producida con
RER
197 TJ/D (40%) de EE
Producida con Gas
Natural
685 TJ/D de GN
Consumido en el Perú
422 TJ/D (60%) de Gas
Natural usado en GE
Eficiencia = 47%
1883 TJ/D de GN
Producido 742 TJ/D de GN
Exportados
36%
39%
260 TJ/D de Petróleo
500 TJ/D de Líquidos del GN
760 TJ/D
Reinyección = 456 TJ/D (24%)
7.5 Millones de
Viviendas
7.0 Millones con
Electricidad y
6.2 Millones con Agua
Libres (56%)
Regulados (44%)
¿QUÉ ES
EL PERÚ AL
2019?
10. Los precios eléctricos dependen de la disponibilidad de energía barata
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
Evolución de Precios Anuales
PBE (US$/MWh)
CMGE (US$/MWh)
WTI (US$/bl)
Precio del Petróleo (WTI)
Precio de Barra
ConcursoCamisea
LeydeConcesionesEléctricas(25844)
Ley28832
IniciaCamiseaCSVentanilla(320MW)
CSSantaRosa(300MW)
CCVentanilla(480MW)
CSEnersuryKallpa(2x190MW)
CongestiónTGP
CrisisMundialCSEnersuryKallpa(4x190MW)
CSEnersuryKallpa(6x190MW)
CCEnersuryKallpa(2x870MW)
CCFénix(570MW)
CSTermochilca
(200MW)
CCTermochilca
(300MW)
Hidráulicas(770MW)
Hidráulicas(1000MW)
Hidráulicas(200MW)
Precio de Barra
Precio del Petróleo (WTI)
Ley29970
GSP
Fuente: Ing. Luis Espinoza
0
20
40
60
80
100
120
140
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
S/./MWhkJ/kWh
Unidades Termicas con GN -01/07/2019
consumo especifico costo variable
11. 100% 95% 66%
4,700
4,450
3,200
P.Efectiva
P.Firme
P.Prom.
Generada
Hidroeléctricas Ciclo Combinado Ciclo simple
100% 99%
60%3,030
3,000
2,110
P.Efectiva
P.Firme
P.Prom.
Generada
100% 99%
24%
1,060
1,050
280
P.Efectiva
P.Firme
P.Prom.
Generada
Eólicas Fotovoltaicas
100%
0
188
375P.Efectiva
P.Firme
P.Prom.
Generada
100%
0
76
281P.Efectiva
P.Firme
P.Prom.
Generada
El reconocimiento de Potencia Firme a las RER permitirá que las mismas puedan competir en igualdad de condiciones con las
tecnologías convencionales y trasladar los beneficios de la competencia a los consumidores libres y regulados.
Potencia Firme- Barrera de Acceso RER?
(MW)
4,400, 94%
2,950, 97%
590, 56%
% Ingresos por Potencia Firme- Fuente COES 2017
50%
27%
* Datos al 2017: No están incluidos Wayra y Rubí
* *
Fuente: Enel
12. Máxima Demanda HP y HFP
Fuente: COES
(*) Porcentaje como promedio de las
diferencias porcentuales mensual entre
Máxima Demanda HP y HFP, se observa
disminuye considerablemente desde
2015 hasta 2018.
2018 primer año con 4
meses con máxima
demanda en HFP
2019 primeros 2 meses
con máxima demanda en
HFP
201720162015
En los últimos años la diferencia entre máxima demanda en HP y máxima demanda en HFP tiende a disminuir, incluso
esta última tiende a ser mayor que la HP en los últimos años.
Fuente: Enel
13. Una mayor penetración renovable
bajará costos operativos totales, a
pesar del significativo aumento de
costos de flexibilidadFuente: Informe preliminar Estudio Análisis de largo plazo del SEN considerando ERV, PSR Moray, 2018.
(1) Costo anual operativo dividido por la demanda anual en escenario DMCM: demanda media, costo medio
(2) El futuro de la electricidad en Chile - Claudio Seebach (Presidente de generadoras Chile)
Costos totales caen en 18%
Costo operativo unitario(1) (variable, flexibilidad y impuesto CO2)
Costos de flexibilidad se triplican
Costos de operación caen 35%
Fuente: Statkraft
Los Servicios Complementarios en pro de una mayor FLEXIBILIDAD
14. 14
La potencia generada debe cubrir la
demanda (se obvia el Racionamiento)
La potencia generada no excede los
límites físicos
Las plantas pueden tener periodos de
tiempo en que no pueden salir de
servicio
Las plantas que estuvieron operando y
salieron de servicio requieren un
periodo de tiempo antes de reingresar a
operar
Sujeto a (restricciones):
- Demanda
- Capacidad
- Tiempo de Operación mínimo
- Periodo en que puede operar la Planta
- (…)
ErCREgCVMINetivoFunciónObj ij
U
i
ij
N
j 11
:
La Teoría Marginalista y las Decisiones de Largo y Corto Plazo
Los Costos Variables “0” de las nuevas tecnologías sumadas al Take or Pay como Costo Fijo podrían cambiar el modelo
soportado en la Teoría Marginalista
15. 1. Reforzamiento de la Implementación de la Planificación de la Generación Eléctrica - Mercado de Capacidad (EMI -
DELOITTE).
2. Reforzamiento de la Implementación de la Planificación de la Generación Eléctrica - Ajustes a los Mecanismos de
Licitaciones de Suministros (EMI - DELOITTE).
3. Propuesta de Reglamento y Procedimiento para la Reforma del Sector Eléctrico en la Generación Eléctrica.
4. Perfeccionamiento del Mecanismo de Incentivo en Generación Eléctrica mediante Licitaciones de Suministro.
5. Tratamiento de las Clausulas Top en las Declaraciones de Precio de Gas en el Mercado Eléctrico Peruano.
6. Promoción de la Generación Eléctrica en Sistemas Aislados mediante el empleo de Recursos Energéticos Renovables.
7. Informe de la sobreoferta de Generación en SEIN, sus impactos y alternativas de solución.
8. Propuesta para el despacho eficiente de centrales de gas natural en el Perú.
9. Propuesta para el despacho eficiente de centrales de gas natural en el Perú - Informe Final.
10. Políticas para fomentar la competencia en el Mercado Mayorista de Electricidad en el Perú - Informe Final
http://www.minem.gob.pe/_detalle.php?idSector=6&idTitular=9330&idMenu=sub9329&idCateg=1756
Comisión Multisectorial para la Reforma del Subsector Electricidad
Actividad de GENERACIÓN
17. SITUACIÓN ACTUAL DEL MERCADO ELÉCTRICO EN EL MUNDO
¿NECESIDAD DE MAYOR FLEXIBILIDAD OPERATIVA?
18. Potencial de las Fuentes Primarias de para la generación de energía en el Perú
Potencial Hidroeléctrico
69 445 MW (1)
Potencial Eólico
22 450 MW (2)
Potencial Geotérmico
3 000 MW (3)
(1) Atlas del Potencial Hidroeléctrico del Perú – (DGER-MINEM, BM y GEF), Marzo 2011
(2) Atlas del Potencial Eólico del Perú – (http://www.foner.gob.pe/atlaseolicolibro.asp)
(3) Battocletti, Lawrence, B& Associates, Inc (1999) “Geothermal Resources in Peru
(4) Plan Maestro de Electrificación Rural con Energía Renovable en el Perú (DGER-MINEM)
Potencial Solar (4)
Sierra: 5.5 – 6.5 kWh/m2
Costa: 5.0 – 6.0 kWh/m2
Selva: 4.5 – 5.0 kWh/m2
El principal recurso energético renovable del
Perú, es el hidroeléctrico
19. Potencial de las Fuentes Primarias de para la generación de energía en el Perú
20. Potencial de las Fuentes Primarias de para la generación de energía en el Perú
22. Significancia de CAMISEA y el Gas Natural para el Perú
Derivación
Ayacucho
Melchorita
PLNG
GNL
Derivación
Ayacucho
GASODUCTO SUR
PERUANO
AGUAYTIA
LOTE 31 C
Melchorita
PLNG
GNL
Ilo
ZONA DE
SEGURIDAD
ENERGETICA
Ducto de GN
Ducto de Perú LNG
23. El reto energético al que se enfrenta la Humanidad es mucho más considerable de lo que a
veces dan a entender las cifras de crecimientos exponenciales de las instalaciones solares y
eólicas de la última década.
Pedro Prieto (Vicepresidente de la Asociación para el Estudio de los Recursos Energéticos, AEREN)
El petróleo
Sigue siendo dominante
Gran porcentaje del transporte
mundial funciona con sus derivados
No resulta fácil reemplazarlo
Ni en la agricultura mecanizada
Ni en el transporte
Aéreo
Marítimo
Terrestre pesado
Fuerzas armadas
Transporte privado
¿CORTO Y LARGO PLAZO?
24. Evolución de los desarrollos hidroeléctricos, a los últimos planes referenciales elaborados por el MINEM. En los planes referenciales de los periodos 2005 – 2014
y 2006 – 2015, se proyectaron 13 proyectos hidroeléctricos, con resultados a la fecha interesantes, dado que 8 proyectos se concretaron, un proyecto (La Virgen se
encuentra a un 98% de ejecución) y dos se encuentran en construcción (Olmos y San Gabán), el caso Pucará se encuentra en situación inviable por problemas de
permisología.
Los proyectos antes citados, sumados a los de las centrales Chaglla y Cerro del Águila, son los que han sumado en la producción de electricidad a partir del año 2016 contrarrestando
la predominancia termoeléctrica.
Ejecución de proyectos DEL SECTOR ELECTRICO
https://www.osinergmin.gob.pe/empresas/
electricidad/proyectos
26. LA MADUREZ DEL SEIN
(TAREA DE TODOS G-T-D-GU)
Año de la
interconexión de
los sistemas
Centro Norte y
Sur del SEIN
Incorporación del
GN de Camisea.
Crisis de los
suministros sin
contrato.
Camisea se logró
posicionar en la
matriz eléctrica. El
2009 se iba a
enfrentar una leve
sequía.
Se terminaron de
consolidar los
Ciclos
Combinados.
Se ponen en
servicio LLTT de
500 kV.
La hidroelectricidad
se incrementa por la
incorporación de
CCHH relativamente
grandes como Cerro
del Águila y Chaglla.
Se busca un
mayor porcentaje
de participación
de las RER. La
FLEXIBILIDAD
juega un rol
importante.
Operación flexible y seguraOperación no flexible, pero segura
GENERACION
LT. km
60 Empresas38 Empresas16 Empresas13 Empresas ?? Empresas
?? km
2000 2004 2008 2013 2019 2040
Operación no flexible,
no segura
Capacidad de
cortocircuito
Capacidad de
cortocircuito
27. Aspectos Relevantes de un Sistema con gran dependencia del Gas Natural
En el Perú, dado el gran componente de generación térmica que utiliza gas natural proveniente de la zona de Camisea, en
circunstancias que originan restricción del suministro de gas, se hace necesario la utilización de centrales a combustible
diésel; dada las actuales inversiones en reserva térmica contratada a precios derivados de licitación, se originan costos no
eficientes a comparación de un parque óptimo con mayor participación de tecnologías de recursos renovables,
principalmente la hidráulica.
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
30/07/201800:30
30/07/201806:30
30/07/201812:30
30/07/201818:30
31/07/201800:30
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31/07/201812:30
31/07/201818:30
01/08/201800:30
01/08/201806:30
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05/08/201800:30
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Cobertura de la Demanda por Fuente
(30.07.2018 - 05.08.2018)
BIOGAS BIOMASA SOLAR VIENTO HIDRAULICA
GAS NATURAL DE CAMISEA GAS NATURAL DE LA SELVA GAS NATURAL DEL NORTE CARBON RESIDUAL 600
RESIDUAL 500 DIESEL RESERVA FRIA-DIESEL NODO ENERGETICO-DIESEL DUAL
MW
Dia
45% 45%
44%
21%
57% 58%
61%
0%
18%
36%
54%
72%
90%
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
Lun30/07
Mar31/07
Mie01/08
Jue02/08
Vie03/08
Sab04/08
Dom05/08
Reserva Fría % de Max Demanda
28. 0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000
ene-13
mar-13
may-13
jul-13
sep-13
nov-13
ene-14
mar-14
may-14
jul-14
sep-14
nov-14
ene-15
mar-15
may-15
jul-15
sep-15
nov-15
ene-16
mar-16
may-16
jul-16
sep-16
nov-16
ene-17
mar-17
may-17
jul-17
sep-17
nov-17
ene-18
mar-18
may-18
jul-18
sep-18
nov-18
ene-19
mar-19
may-19
jul-19
sep-19
nov-19
ene-20
mar-20
may-20
jul-20
GWh Cobertura de la demanda del SEIN por tipo de fuente primaria
PETROLEO CARBON GN_Otros GN_Camisea EOLICA SOLAR BIOMASA HIDRAULICA
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
ene-04
jul-04
ene-05
jul-05
ene-06
jul-06
ene-07
jul-07
ene-08
jul-08
ene-09
jul-09
ene-10
jul-10
ene-11
jul-11
ene-12
jul-12
ene-13
jul-13
ene-14
jul-14
ene-15
jul-15
ene-16
jul-16
ene-17
jul-17
ene-18
jul-18
ene-19
jul-19
ene-20
jul-20
Producción Mensual de Energia -SEIN por tipo de fuente primaria(ene-04/jul-20)
PETROLEO CARBON GN_Otros GN_Camisea EOLICA SOLAR BIOMASA HIDRAULICA
0
250
500
750
1000
1250
1500
1750
2000
2250
ene-10
may-10
sep-10
ene-11
may-11
sep-11
ene-12
may-12
sep-12
ene-13
may-13
sep-13
ene-14
may-14
sep-14
ene-15
may-15
sep-15
ene-16
may-16
sep-16
ene-17
may-17
sep-17
ene-18
may-18
sep-18
ene-19
may-19
sep-19
ene-20
may-20
GWh
Produccion de energia con GN de Camisea ene-10/jul-20
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
ene-15
mar-15
may-15
jul-15
sep-15
nov-15
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mar-16
may-16
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sep-16
nov-16
ene-17
mar-17
may-17
jul-17
sep-17
nov-17
ene-18
mar-18
may-18
jul-18
sep-18
nov-18
ene-19
mar-19
may-19
jul-19
sep-19
nov-19
ene-20
mar-20
may-20
jul-20
GWh Produccion Eolica - ene 15/jul 20
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
ene-13
mar-13
may-13
jul-13
sep-13
nov-13
ene-14
mar-14
may-14
jul-14
sep-14
nov-14
ene-15
mar-15
may-15
jul-15
sep-15
nov-15
ene-16
mar-16
may-16
jul-16
sep-16
nov-16
ene-17
mar-17
may-17
jul-17
sep-17
nov-17
ene-18
mar-18
may-18
jul-18
sep-18
nov-18
ene-19
mar-19
may-19
jul-19
sep-19
nov-19
ene-20
mar-20
may-20
jul-20
GWh Produccion Solar - ene 13/jul 20
HIDRAULICA
49.4%
PETROLEO
0.0%
GAS NATURAL
44.7%
CARBON
0.0%
BIOMASA
0.3%
SOLAR
1.5%
EOLICA
4.1%
PRODUCCION POR TIPO DE COMBUSTIBLE
JULIO 2020
4138.4 GWh
31. EVOLUCIÓN DE LOS PRECIOS DE ENERGÍA Y LOS COSTOS MARGINALES
¿LARGO O CORTO PLAZO?
• Costo de oportunidad
• Evaluación de proyectos
• Valor agregado a procesos industriales
• Planificación integrada
Entonces luego:
¿Debemos tener algún “corazón” o “simpatía por
al guna tecnología?.
¿El país debería usar la fuente primaria que
posee con suficiencia?
32. LCE
25844
LGE
28832
Suministro
Transmisión
Distribución
Regulado
Libre
Precios de
Barra
Precios
Negociados
Se asume que el Mercado provee
la Generación Adecuada
Regulado
Libre
Precios Licitados
Precios de Barra
Precios
Negociados
Acceso al Spot
Ley RER
Nuevas
Hidro y
RER
Las Distribuidoras Convocan a
Licitación para Proveer la Nueva
Generación
El Gobierno Promueve Nuevas RER
Barreras al Acceso de los Clientes a los
Generadores
Integración del Distribuidor con la
Generación
Fuente: Ing. Luis EspinozaFuente: Ing. Luis Espinoza
EVOLUCIÓN DEL MARCO NORMATIVO GENERAL PERUANO
20061992 2020
33. EVOLUCION DEL MARCO NORMATIVO TÉCNICO PERUANO
1997 1999 2001 2005 2007 2012 2013 2014 2019
PR-22
PR-21
NTCOTRSI
(Actual)
PR-20
PR21
RPF
PR-22
RSF
SCADA/AGC
2016
DS N°026-EM
Reglamento del
MME
NTCSE
NTCOTRSI
NTIITR
NTIITR
(ACTUAL)
PROCEDIMIENTO
DE
INFLEXIBILIDADES
OPERATIVAS
ETECEN IBA A
SER EL
COORDINADOR
EN TIEMPO REAL
PRONOSTICOS
VIENTOS E IRRADIANCIA
MODELAMIENTO DE
REGULADORES
EN CÓDIGO DE RED
NTCSE: Norma Técnica para la Coordinación de la Operación en Tiempo Real de los Sistemas Interconectados
NTCOTRSI: Norma Técnica para la Coordinación de la Operación en Tiempo Real de los Sistemas
Interconectados
NTIITR: Norma Técnica para el Intercambio de Información en Tiempo Real para la Operación del SEIN
¿Las inserciones de nuevas tecnologías generan fuerzan alguna inflexibilidad?
Caso de estudio: Inflexibilidades operativas
https://es.slideshare.net/RobertoCarlosTamayoP/inflexibilidad-operativa-en-el-mercado-elctrico-peruano
34. En el Perú, que tipo de tecnología debe desarrollarse en la sgte. década?
• Termoeléctricas?...
Pluspetrol, quien explota los Yacimientos de Malvinas, no ha querido firmar nuevos
contratos de suministro de molécula. Significa que, como no se han desarrollado
nuevos proyectos de exploración es posible que las reservas hayan disminuido.
Tampoco se garantizaba molécula para el proyecto del gasoducto al sur.
• Hidroeléctricas?...
Sus largos periodos de maduración de las grandes CCHH por temas principalmente
ambientales generan incertidumbre sobre todo en el proceso de financiamiento.
Esto es menor en las centrales menores a 20 MW (RER).
• No Convencionales?...
Perú está trabajando en otorgarles Potencia Firme (la eólica ya la tiene), para que
los nuevos proyectos puedan formular contratos bilaterales.
Ya no se impulsarían subastas.
35.
36. Reflexiones finales
• Las RER no solo hay que verlas sino usarlas…
• Las personas tienen que confiar en la
tecnología…
• La eficiencia energética por ahora no es
obligatoria…
• Pero ahora “tenemos el problema de la
liquidez”…
• La diferencia de las sociedades es la actitud
frente a la vida…
• Una nueva memoria colectiva para las futuras
generaciones…
• No se puede vivir permanentemente en
contradicción con la naturaleza… Es necesario
un CAMBIO DE ESTILO DE VIDA
Temas pendientes en Perú
• Declaración de precios de gas natural
• Sobrecontratación
• Potencia Firme (mercado de capacidad)
• Política de márgenes de reserva
• Generación Distribuida
• Servicios Complementarios
• Comercializador y operadores de red
• Cargos adicionales en el peaje de transmisión
• Plan de largo plazo y sector inteligente
• Gas natural para el sur
• Masificación del gas natural
• Ley de hidrocarburos