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Anlisis costo beneficio de energas renovables
no convencionales en Colombia
Documento preparado para WWF
Octubre 2013
Helena Garca
Alejandra Corredor
Laura Caldern
Miguel Gmez
Contenido Introduccin .................................................................................................................................................. 1
1. Generacin de electricidad .................................................................................................................... 4
1.1 Fuentes convencionales .................................................................................................................. 4
1.2 Fuentes renovables ......................................................................................................................... 4
1.3 Situacin mundial ........................................................................................................................... 6
1.4 Situacin en Colombia ..................................................................................................................... 8
1.5 Tendencias internacionales ........................................................................................................... 15
1.6 Cambio climtico ........................................................................................................................... 17
2. Sector elctrico en Colombia ............................................................................................................... 19
2.1 Historia y actualidad ...................................................................................................................... 19
2.2 Actividad de generacin ................................................................................................................ 21
3. Metodologa ........................................................................................................................................ 29
3.1 Anlisis Costo Beneficio ................................................................................................................. 29
3.2 LCOE .............................................................................................................................................. 30
3.3 Factores de clculo ........................................................................................................................ 30
3.4 Externalidades ............................................................................................................................... 31
4. Proyectos seleccionados...................................................................................................................... 41
4.1 Hidroelctrica ................................................................................................................................ 42
4.2 Pequeas hidroelctricas filo de agua ........................................................................................ 44
4.3 Elica ............................................................................................................................................. 46
4.4 Biomasa/Cogeneracin ................................................................................................................. 47
4.5 Geotermia ...................................................................................................................................... 49
4.6 Termoelctrica .............................................................................................................................. 50
5. Estadsticas descriptivas de costos y externalidades de los casos de estudio .................................... 55
6. Resultados anlisis LCOE ..................................................................................................................... 61
6.1 Con y sin financiacin de largo plazo ............................................................................................ 61
6.2 LCOE con y sin considerar externalidades ..................................................................................... 62
6.3 Valor presente neto: tasa de descuento y cargo por confiabilidad .............................................. 64
7. Conclusiones y recomendaciones ....................................................................................................... 68
Referencias .................................................................................................................................................. 71
Anexos ......................................................................................................................................................... 79
Cuadros, grficos y figuras
Cuadro 1: Factor de emisiones 2009-2010 Mxico, China y Colombia ...................................................... 10
Cuadro 2: Sistema de Transmisin Nacional -STN ...................................................................................... 11
Cuadro 3: Estructura institucional del sector elctrico ............................................................................... 20
Cuadro 4: Clasificacin de agentes generadores conectados al SIN........................................................... 21
Cuadro 5: Cuadro comparativo entre cargo por capacidad y cargo por confiabilidad ............................... 26
Cuadro 6: Resultado de las subastas del cargo por confiabilidad............................................................... 27
Cuadro 7: Anlisis costo beneficio privado y social .................................................................................... 29
Cuadro 8: Externalidades consideradas en inversin ................................................................................. 35
Cuadro 9: Proyectos seleccionados por tecnologa .................................................................................... 41
Cuadro 10: Caractersticas del proyecto Ituango ........................................................................................ 43
Cuadro 11 Caractersticas del proyecto Amoy .......................................................................................... 44
Cuadro 12 Caractersticas de los proyectos La Vuelta y La Herradura ....................................................... 45
Cuadro 13 Caractersticas del proyecto Wayu .......................................................................................... 46
Cuadro 14 Caractersticas del proyecto Providencia .................................................................................. 49
Cuadro 15: Caractersticas del proyecto Nevado del Ruiz .......................................................................... 50
Cuadro 16 Caractersticas del proyecto Gecelca 3 ..................................................................................... 52
Cuadro 17 Caractersticas del proyecto Termocentro ................................................................................ 54
Cuadro 18: Capacidad y factor de planta .................................................................................................... 55
Cuadro 19: Externalidades .......................................................................................................................... 57
Cuadro 20: % Energa en firme con respecto la capacidad instalada. ........................................................ 65
Grfico 1: Emisiones CO2 equivalente Escenario Bsico de Generacin PERGT 2010-2024 ........................ 2
Grfico 2: Fuentes de generacin de produccin de electricidad 1973 y 2010 ........................................... 6
Grfico 3: Crecimiento promedio anual de capacidad instalada de diferentes fuentes renovables ........... 7
Grfico 4: Capacidad instalada para generacin elctrica en Colombia por fuente de energa 2012 ......... 8
Grfico 5: Produccin de electricidad en Colombia por fuente de energa 1975 y 2012 ............................. 9
Grfico 6: Proyeccin de la demanda para generacin elctrica por fuente 2008-2030 .......................... 15
Grfico 7: Exportaciones colombianas de carbn por destino 2010 .......................................................... 16
Grfico 8: Proyeccin de precios nominales de gas y carbn, 2010-2040 ($/mmBtu) ............................... 17
Grfico 9: Evolucin del nmero de agentes en las actividades de la cadena elctrica 1995-2012 .......... 21
Grfico 10: Participacin por agentes en la capacidad instalada de generacin ....................................... 24
Grfico 11: Precios de bolsa y contratos..................................................................................................... 25
Grfico 12: Subasta de reloj descendente .................................................................................................. 27
Grfico 13: Costo de inversin por MW instalado ...................................................................................... 56
Grfico 14: Costos de operacin por KWh .................................................................................................. 57
Grfico 15: Externalidades por tecnologa .................................................................................................. 58
Grfico 16: Externalidades de las plantas trmicas no consideradas en PMA ........................................... 60
Grfico 17: Costos nivelados - con y sin financiacin de la invers