Análisis costo beneficio de energías renovables no ... Analisis-costo-beneficio-energias... · Análisis costo beneficio de energías renovables no convencionales en Colombia Documento

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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