Fuentes No Convencionales

U P M E U P M E UUNIDAD DE NIDAD DE PPLANEACILANEACIÓÓN N

MMINERO INERO EENERGNERGÉÉTICATICA

REPÚBLICA DE COLOMBIA

MINISTERIO DE MINAS Y ENERGÍA

REPÚBLICA DE COLOMBIAMINISTERIO DE MINAS Y ENERGÍA

UNIDAD DE PLANEACIÓN MINERO ENERGÉTICA

LAS FUENTES NO CONVENCIONALES DE ENERGÍA - FNCE

Bogota, 11 de julio de 2007



Las FNCE, marcaran diferencias competitivas en el mediano y largo plazo. (72U$/BL)

1. Representan fuentes adicionales a los hidrocarburos

2. Pueden reducir riesgos asociados al abastecimiento futuro

3. Las tecnologías de FNCE (en especial las renovables) son cada vez más competitivas.

Iter - international thermonuclear experimental reactor – el cual se construye en Cadarache, FranciaHiPER - high powered laser energy research – un proyecto Ingles-Estadounidense demostrativo de fusión nuclear láser, el cual se esperaría tener desarrollado en el 2010.



MOTIVACIÓN DEL ESTADO

1. Seguridad energética, sostenibilidad en el desarrollo y conservación del medio ambiente.

2. Las FNCE y el URE hacen parte integral del Plan Energético Nacional - PEN y del documento “Visión Colombia 2019”

3. Existen disposiciones legales centradas en políticas e instrumentación

4. Se trabaja para solucionar posibles fallas en la concepción del esquema institucional, la asignación de responsabilidades, el diseño de política y tener en cuenta a los actores relevantes.



ALGUNOS HITOS EN LA IMPLEMENTACIÓN DEL USO DE LAS FNCE RENOVABLES

1. El Estado ha invertido en proyectos para las ZNI, buscando aprovechar las fuentes energéticas locales, principalmente en sistemas fotovoltáicos y pequeños aprovechamientos hidráulicos, cuyo éxito es limitado por falta de sostenibilidad de las soluciones.

2. Se están rehabilitando y construyendo PCH e implementando proyectos piloto con biocombustibles para generación de energía.

3. Para el transporte automotor se implementó el programa de biogasolina.4. En caso del biodiesel los gremios del aceite de palma realizan acciones para

su desarrollo normativo y legal; en cuanto a la higuerilla se inician acciones en investigaciones.

5. Aprovechamiento de energía solar: Proyectos masivos de sistemas de calentamiento de agua.

6. Energía eólica, bombeo de agua y generación de electricidad: Parque Eólico de Jepirachi, 19 MW, implementado por EEPPM.



OBSTÁCULOS Y ACCIONES EN FNCE

OBSTÁCULOS

• Cultural• Desinformación• Deficiente operación y

mantenimiento• Mala calidad en componentes• Falta de fomento, costos altos

inversión• Falta de articulación y

aprovechamiento de las capacidades de las entidades del Estado

ACCIONES

• Programas de capacitación, información y divulgación (cartillas)

• Proyecto de normalización y reglamentación

• Programas de políticas e incentivos LEY 697/2001.

• Sinergias estatales y sinergias Estado – privados

• Se estudian alternativas de apoyo y promoción.



La UPME difunde mediante el SI3EA estudios que ha recopilado, desarrollado y apoyado, y que aportan información de referencia para proyectos:

1. Metodologías para el planeamiento en la energización rural.

2. Esquemas institucionales de suministro de energía en las Zonas no Interconectadas

3. Censos de sistemas solares.

4. Proyectos de Normas Técnicas Colombianas.

5. Inventarios de recursos renovables.

6. Se trabaja en trasformar el SI3EA a un sistema orientado a la Gestión de Información y Conocimiento en FNCE

http://www.upme.gov.co/si3ea



SIMEC, aprovechar las tecnologías de la información y conocimiento (TI&C)



Sistema de Gestión de Información y Conocimiento (TI&C)

“Las partes interesadas o Stakeholders en las FNCE pueden aportar al desarrollo de las

FNCE en Colombia compartiendo su experiencia, información y conocimiento I&C, sobre las soluciones y problemáticas desde

diferentes ámbitos”



1. Aplicaciones de uso final2. Producción y comercialización de tecnología de bienes y

servicios.3. Educación en universidades, institutos, e-learning, secundaria y

básica primaria4. Investigación y desarrollo5. El Estado en los ámbitos del planeamiento, la política, estímulos,

regulación y facilidades financieras, control y seguimiento, etc.6. Los gremios7. Entidades de financiamiento8. Los organismos internacionales encargados de las energías

renovables

Sistema de Gestión de información y conocimiento (TI&C) para los ámbitos de:



La UPME realiza convenios estratégicos:

1. Con el IDEAM, realiza aproximaciones a inventarios nacionales de las fuentes renovables de energía:

• Sol• Viento• Hidroenergía

2. Con el IDEAM, COLCIENCIAS y UIS se realizan acciones para establecer inventarios nacionales de la energía de la Biomasa.

3. Con IDEAM, Colciencias, Ingeominas, el Centro de InvestigacionesOceanográficas e Hidrográficas y universidades, emprenderá la aproximación a los otros potenciales:

• Geotermia • Energía de los océanos.



RECURSO SOLAR EN COLOMBIAkWh/m2/año

UPME - IDEAM

GUAJIRA: 1980 - 2340

COSTA ATLÁNTICA: 1260 - 2340

ORINOQUIA: 1440 - 2160

AMAZONIA: 1440 - 1800

REGIÓN ANDINA: 1080 - 1620

COSTA PACÍFICA: 1080 - 1440



RECURSO EÓLICO EN COLOMBIA

Densidad de energía a 50 m, W/m2

UPME - IDEAM - 2006

GUAJIRA: 200 - 1700

REGIÓN ANDINA: 125 - 700

COSTA ATLÁNTICA: 8 - 700

ORINOQUIA: 0 - 200

AMAZONIA: 0 - 120

COSTA PACÍFICA: 1 - 64



En 1997 el INEA identificó un potencial de 25.000 MW, del cual se encontraba instalado solamente el 1%, mediante 200 PCH.

UPME e IDEAM realizan actividades para establecer un Atlas con los mapas del potencial hidroenergético de Colombia.

MAPA FÍSICO DE ZONAS CON POTENCIAL

CUALITATIVO



PEQUEÑAS CENTRALES HIDROELECTRICAS, PCH

• Hoy se encuentran mas de 168MW de capacidad en plantas menores de 10MW.

• Cambio radical de condiciones respecto al pasado, ahora son sensibles ambientalmente y con un nivel interinstitucional muy grande, condiciones para proyectos multipropósito (acueducto, riego, energía, turismo, etc.)

• Solamente mini, micro y pequeñas Centrales, donde mediante MDL, se puede facilitar su desarrollo.



GEOTERMIATemperaturas 3 km de

profundidad

• No existe un potencial calculado

• El INGEOMINAS ha realizado un mapa de temperaturas a 3 km de profundidad

• Nevado del Ruiz, perforación 1200m pozo seco

• El proyecto Binacional con Ecuador, en general ningún proyecto se ha concretado



BIOMASA, POTENCIALES DE CULTIVOS ENERGÉTICOS(ESTIMATIVOS)

Dentro de los que se identifican inicialmente 4 tipos de cultivos promisorios:

• Palma Africana: potencial bruto de 4,700 GWh/año competitivo en las ZNI si se retiran los subsidios al diesel. Costo estimado entre US$1,24 y US $1,34 por galón, procesado y listo para ser usado.

• Caña de azúcar: (Ley de oxigenantes para gasolina de automotores)potencial energético futuro, proveniente de cultivos que pueden ser utilizados para producir alcohol, es de 5390 Millones de galones/año (120,000GWh/año), Bagazo 375,000 GWh/año, precio actual de venta 1.56 U$ por galón.

• Cascarilla de arroz: potencial futuro 10,300 GWh/año• Dendroenergía: (Cultivo de árboles) 53,000 GWh/año.







Se ha identificado un lugar preliminarmente potencial en San Andrés

(Trabajo de Tesis Escuela Naval A.P.http://www.upme.gov.co/si3ea/htm/estudios.htm# )

OTEC (OCEAN THERMAL ENERGY CONVERSION)



La UPME apoya referencias técnicas:

1. Para el mejoramiento de las condiciones del mercado de tecnologías de mayor uso y potencial.

2. Facilitar reglamentaciones para la implementación de políticas, apoyos e incentivos.

3. Participa en tres comités técnicos del Instituto Colombiano de Normas Técnicas - ICONTEC:

• Energía solar fotovoltaica• Energía solar térmica• Energía eólica

Resultados son 7 NTC o GTC y otras se encuentran en consulta pública.

4. Se labora para establecer reglamentos técnicos, asegurando la calidad de los equipos que se instalen en Colombia.



NTC 3322, 19/02/1992, ASTM D3667: 1985 (2000) 26/10/2005

ENERGIA SOLAR. SELLOS DE CAUCHO USADOS EN COLECTORES SOLARES DE PLACA PLANA.

ESPECIFICA LOS REQUISITOS GENERALES QUE DEBEN CUMPLIR LOS SELLOS DE CAUCHO USADOS EN LOS COLECTORES SOLARES DE PLACA PLANA, EXCEPTO PARA AQUELLOS COLECTORES PASIVOS INSTALADOS VERTICALMENTE.

NTC 3507, 17/03/1993, CAN/SCA-7383:87

ENERGIA SOLAR. INSTALACION DE SISTEMAS DOMESTICOS DE AGUA CALIENTE QUE FUNCIONAN CON ENERGIA SOLAR.

ESTA NORMA CONTEMPLA LOS REQUISITOS MÍNIMOS PARA LA INSTALACIÓN DE SISTEMAS DE AGUAS CALIENTES ,SE APLICA A LA INSTALACION DE SISTEMAS DOMESTICOS,AUTONOMOS,PARA EL SUMINISTRO DE AGUA CALIENTE QUE FUNCIONAN CON ENERGIA SOLAR.

NTC 4368, 17/12/1997,

EFICIENCIA ENERGETICA. SISTEMAS DE CALENTAMIENTO DE AGUA CON ENERGIA SOLAR Y COMPONENTES.

PROPORCIONA METODOS Y PROCEDIMIENTOS PARA EVALUAR EL RENDIMIENTO TERMICO DE LOS SISTEMAS TERMICOS SOLARES. ESTABLECE LOS REQUISITOS QUE DEBEN TENER LOS COLECTORES SOLARES DE PLACA PLANA EMPLEADOS EN EL CALENTAMIENTO DE AGUA.

NTC 4405, 24/06/1998,

EFICIENCIA ENERGETICA. EVALUACION DE LA EFICIENCIA DE LOS SISTEMAS SOLARES FOTOVOLTAICOS Y SUS COMPONENTES.

ESTABLECE UNA METODOLOGIA PARA LA EVALUACION DE LA EFICIENCIA DE LOS SISTEMAS SOLARES FOTOVOLTAICOS, REGULADORES Y ACUMULADORES.

NTC 5287, 29/09/2004,

CELDAS Y BATERIAS SECUNDARIAS PARA SISTEMAS DE ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA. REQUISITOS GENERALES Y METODOS DE ENSAYO.

PRESENTA INFORMACION GENERAL RELACIONADA CON LOS REQUISITOS DE LAS BATERIAS SECUNDARIAS USADAS EN SISTEMAS DE ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA (FV) Y LOS METODOS TIPICOS DE ENSAYO USADOS PARA LA VERIFICACION DEL FUNCIONAMIENTO DE LAS BATERIAS.

NTC 5291, 29/09/2004, CAN/CSA-F379.1: 1988

SISTEMAS DE CALENTAMIENTO SOLAR DOMESTICO DE AGUA (TRANSFERENCIA DE CALOR DE UN LIQUIDO A OTRO).

TRATA SOBRE EL DESEMPEÑO, DURABILIDAD Y SEGURIDAD DE LOS SISTEMAS INTEGRADOS DE CALENTAMIENTO SOLAR DOMESTICO DE AGUA, DISEÑADOS PARA USO EN EDIFICACIONES PEQUEÑAS.

GTC 114, 01/12/2004,

GUIA DE ESPECIFICACIONES DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS PARA SUMINISTRO DE ENERGIA RURAL DISPERSA EN COLOMBIA.

ESTABLECE DIRECTRICES SOBRE LAS ESPECIFICACIONES Y CARACTERISTICAS TECNICAS QUE SE DEBERIAN TENER EN CUENTA EN EL PROCESO DE SELECCION, INSTALACION, OPERACION Y MANTENIMIENTO DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS (SFV) QUE SE EMPLEAN EN LA ENERGIZACION RURAL DISPERSA EN COLOMBIA Y LOS SERVICIOS QUE DEBERIAN PROPORCIONAR LAS EMPRESAS PROVEEDORAS PARA GARANTIZAR LA

NTC 5433, 30/08/2006,

INFORMACIONES DE LAS HOJAS DE DATOS Y DE LAS PLACAS DE CARACTERÍSTICAS PARA LOS MÓDULOS FOTOVOLTAICOS

ESTABLECE LAS INFORMACIONES DELAS HOJAS DE DATOS Y DE LA PLACA DE CARACTERÍSTICAS PARA MÓDULOS FOTOVOLTAICOS SIN CONCENTRACIÓN

NTC 5434-1, 30/08/2006,

SISTEMAS SOLARES TÉRMICOS Y SUS COMPONENTES, COLECTORES SOLARES. PARTE 1. REQUISITOS GENERALES

ESPECIFICA LOS REQUISITOS DE DURABILIDAD (INCLUYENDO RESISTENCIA MECÁNICA), FIABILIDAD Y SEGURIDAD DE LOS COLECTORES SOLARES DE CALENTAMIENTO DE LÍQUIDO. TAMBIÉN INCLUYE LAS DISPOSICIONES PARA LA EVALUACIÓN DE CONFORMIDAD DE ESOS REQUISITOS.

NTC 5434-2, 30/08/2006,

SISTEMAS SOLARES TÉRMICOS Y COMPONENTES. COLECTORES SOLARES. PARTE 2: MÉTODOS DE ENSAYO.

ESPECIFICA MÉTODOS DE ENSAYO PARA LA VALIDACIÓN DE LOS REQUISITOS DE DURABILIDAD, FIABILIDAD Y SEGURIDAD DE LOS COLECTORES DE CALENTAMIENTO DE LÍQUDO. INCLUYE TRES MÉTODOS DE ENSAYO PARA LA CARACTERIZACIÓN DEL RENDIMIENTO TÉRMICO DE LOS COLECTORES DE CALENTAMIENTO DE LÍQUIDO.

NTC 5464, 22/12/2006, UNE-EN 61646:1997

MODULOS FOTOVOLTAICOS (FV) DE LAMINA DELGADA PARA APLICACIONES TERRESTRES. CALIFICACION DEL DISEÑO Y APROBACION DE TIPO.

INDICA LOS REQUISITOS IEC PARA LA CALIFICACION DEL DISEÑO Y LA APROBACION DEL TIPO DE MODULOS FOTOVOLTAICOS DE LAMINA DELGADA APROPIADOS PARA OPERAR DURANTE LARGOS PERIODOS DE TIEMPO EN CLIEMAS MODERADOS (AL AIRE LIBRE) SEGUN SE DEFINE EN LA NORMA IEC 721-2-1.



GTC 113 2004/12/01 Guía para la utilización de energía eólica para bombeo de agua.NTC 5343 2005/05/25 Aerogeneradores. Ensayo de curva de potencia.NTC 5363 2005/08/24 Aerogeneradores. Requisitos de seguridad.NTC 5412 2006/03/22 Aerogeneradores. Medida y evaluación de las características de la calidad de suministro de las turbinas eólicas conectadas a la red.GTC 139 2006/08/30 Sistemas de aerogeneradores. Protección contra descargas.NTC 5467 2007/02/21 Aerogeneradores. Técnicas de medida de ruido acústico.

ENERGÍA EÓLICA

www.icontec.org.co

ENERGÍA DE LA BIOMASAEND 41 2005/05/25 Biocombustibles para motores diesel.



• Con los mecanismos de mercado actuales y mientras los costos sean altos es difícil que penetren en las zonas interconectadas

• Las regulaciones ambientales favorecen penetración de estas tecnologías

• El FAZNI (Fondo de Apoyo Financiero para la Energización de las ZNI) tiene como prioritario para la asignación de recursos ,que los proyectos de generación eléctrica a ser ser financiados utilicen energéticos diferentes a combustibles fósiles

• La UPME conjuntamente con el IDEAM están actualizando los inventarios de potenciales

• Existen aproximaciones al conocimiento de los potenciales de las fuentes renovables de energía que apoyan procesos de toma de decisión

ASPECTOS IMPORTANTES EN EL DESARROLLO DE LAS ENERGÍAS RENOVABLES (1)



ASPECTOS IMPORTANTES EN EL DESARROLLO DE LAS ENERGÍAS RENOVABLES (2)

• La Armada Nacional, Escuela Almirante Padilla realizó una tesis como acercamiento preliminar al recurso energético de los océanos.

• Se realizan acciones para la implementación de un SGI&C en FNCE

• A nivel institucional se están realizando acciones para mejorar las condiciones de desarrollo de las energías no convencionales y alternativas en Colombia.

• Los altos costos de la inversión inicial representan una barrera para la implementación de estos proyectos

• Una gran barrera para el éxito de las aplicaciones de energías renovables es garantizar la sostenibilidad de los proyectos sociales.(Valor agregado a productos y servicios)



Comisión Intersectorial CIURE :• Ente asesor del Ministerio de Minas y Energía, que ayuda a la

integración de esfuerzos para el éxito de la implementación de los programas y proyectos de URE y FNCE.

• La UPME ejerce su secretaría técnica.

Programa Nacional de Uso Racional de Energía, PROURE :

Debe establecer los lineamientos para aplicar gradualmente programas en la cadena energética que hagan cumplir niveles mínimos de eficiencia energética, y para la promoción de las FNCE, estableciendo acciones requeridas para el adecuado fomento del ahorro y conservación de la energía en Colombia, teniendo en cuenta la viabilidad económica, financiera, tecnológica y ambiental.



Orden al Mérito URE y FNCE:

• Busca distinguir y estimular a quienes se destaquen por el URE y la implementación de FNCE.

• La UPME debe realizar la convocatoria anual, evaluar los proyectos con el apoyo de Colciencias y remitir los resultados a la CIURE.



“La UPME trabaja para favorecer las condiciones para la implementación de programas de uso masivo de las FNCE y el URE y se trabaja para

obtener una aproximación a un Plan de Desarrollo”.

Finalmente... algo del contexto internacional









Producción de energía primaria en el mundo 1980 - 2004

0,000

50,000

100,000

150,000

200,000

250,000

300,000

350,000

400,000

450,000

500,00019

80

1981

1982

1983

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1992

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1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004Año

Quadrillon de BTU

North America Central & South America r2 Europe r3 Eurasia r4 Middle East r5 Africa r6 Asia & Oceania r7

BTU = 0.293 Wh; (1Wh = 3,41BTU)Energy Information Administration, International Energy Annual 2004, TablePosted: July 13, 2006

Iter - international thermonuclear experimental reactor – el cual se construye en Cadarache, FranciaHiPER - high powered laser energy research – un proyecto Ingles-Estadounidence demostrativo de fusión nuclear láser, el cual se esperaría tener desarrollado en el 2010.

1015 BTU



BTU = 0.293 Wh; (1Wh = 3,41BTU)

Energía Comercializada en el mundo por fuente 1980-2030

0,0

50,0

100,0

150,0

200,0

250,0

300,0

1980

1983

1986

1989

1992

1995

1998

2001

2004

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2010

2013

2016

2019

2022

2025

2028

Año

10e1

5 BT

U

Petroleo Gas Natural Carbón Nuclear Renovables



BTU = 0.293 Wh; (1Wh = 3,41BTU)













Evolución regional del cosumo generacion electrica con Geotermia, Solar, Eólica y Madera y Residuos 1980-2004

0,00

50,00

100,00

150,00

200,00

250,00

300,00

350,00

400,00

1980

1981

1982

1983

1984

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004Año

TWh

North America r1 Central & South America r2 Europe r3 Eurasia r4 Middle East r5 Africa r6 Asia & Oceania r7

Energy Information Administration, International Energy Annual 2004, Table Posted: July 7, 2006



Evolución en Latinoamerica del cosumo en generacion electrica con Geotermia, Solar, Eólica y Madera y Residuos 1980-2004

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

30,00

35,00

40,00

1980

1981

1982

1983

1984

1985

1986

1987

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2000

2001

2002

2003

2004

Año

TWh

Uruguay UYTrinidad and Tobago TDPeru PEParaguay PAPanama PMNicaragua NUJamaica JMHonduras HOGuatemala GTEl Salvador ESDominican Republic DRCuba CUCosta Rica CSColombia COChile CIBrazil BRBolivia BLArgentina ARMexico MX




Evolución Mundial del consumo generacion electrica a partir de hidroelectricas 1980-2004

0,00

500,00

1.000,00

1.500,00

2.000,00

2.500,00

3.000,00

1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004Año

GWh

North America r1 Central & South America r2 Europe r3 Eurasia r4 Middle East r5 Africa r6 Asia & Oceania r7




Generacion de electricidad con Renovables en Colombia

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

1980

1981

1982

1983

1984

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

Año

TWh

Colombia CO

UPME, Energy Information Administration, International Energy Annual 2004, Table Posted: July 7, 2006

U P M E U P M E GRACIAS POR SU ATENCIÓN

Para uso exclusivo de la UPME. Todos los derechos reservados. Ninguna parte de esta presentación puede ser utilizada o reproducida en ninguna forma o por ningún motivo sin permiso explícito de la UPME.

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