El Mercado de la EnergEl Mercado de la Energíía Solar en a Solar en Colombia.Colombia.

““DDíía de la informacia de la informacióón sobre la energn sobre la energíía a solar en la regisolar en la regióón de los Andes (Bolivia, n de los Andes (Bolivia,

Colombia, Ecuador, PerColombia, Ecuador, Perúú))””Frankfurt Frankfurt -- 20 de julio 201120 de julio 2011

Msc. Ing. Alejandro Fula (mafula@unal.edu.co)Msc. Ing. Alejandro Fula (mafula@unal.edu.co)en Representacien Representacióón del Dr.n del Dr.--Ing.Msc Fabio Sierra (Unal)Ing.Msc Fabio Sierra (Unal)

II--D: Mecanismos de Desarrollo Limpio y GeneraciD: Mecanismos de Desarrollo Limpio y Generacióón con n con Energias Renovables Energias Renovables

Plan de exposición

1. El País.(eje poblacional, eje económico, red eléctrica, generación, exportación, red de gas)

2. Potencial Solar.(Ventajas y Desventajas) 2/3 generación hidráulica con fluctuaciones de hasta el 40% en sequía, dos últimos años mucha agua, posee yacimientos de gas petróleo carAplicaciones reales. Crecimiento en SIN y ZNI

3. Reglamentación.(política de Gobierno. Planes de desarrollo, Política de estado. Leyes normas, decretos, En especial la proure etc)

4. Fondos e instituciones.(Electrificación rural difícil, Fazni (IPSE), interconexión.

5. Matriz Dofa.6. Conclusión.

La Gran Colombia desde 1819 hasta 1830.

COLOMBIA.

Ratifica el Protocolo de Kioto y ha centrado su esfuerzo en energías renovables casi exclusivamente en Agro combustibles.

Colombia en la región Andina.

EL FMI expone que Colombia es el País con mayor PIB, el mayor PIB (PPP) de la zona y una inflación inferior al 4% anual. Por otro lado su índice GINI es cercano es de 0.58 (alto) una economía liberal en donde contrasta la inequidad entre el 10% mas rico y el 40% mas pobre lo que se evidencia en el campo y las ZNI.

Porcentaje del ingreso del 10% mas alto. Fuente IMF 2011

Fuente: Dane Calculos: UPME

Producto Interno Bruto sectorial en ColombiaCrecimiento del PIB e inflación en Colombia

Colombia: un crecimiento económico sostenido junto a

desigualdad crónica.

http://www.imf.org/external/datamapper/index.php

Índice GiniSuramérica.2008.

Pesos por Euro en el último año. 06/2010 a07/2011

COLOMBIA SE DIVIDE EN 6 ZONAS GEOGRAFICAS.

El clima es mas salubre en montaña que es donde se encuentran 5 de las 6 ciudades mas grandes. Bogotá (9), Medellín(3), Cali(2) , Barranquilla(1), Bucaramanga(0,8) y Cúcuta(0,7). 50% de la población urbana.

http://co.kalipedia.com/geografia-colombia/tema/geografia-economica-social/distribucion-poblacion-urbana-rural.html?x=20080731klpgeogco_19.Kes&ap=1

La mayoría de la población así como el eje Económico e industrial del país se ubica en la región andina. Orinoquia y Amazonia el 42% del territorio solo representa 2% de la población.

Mapa fuente IGAC 2001

Vías y transporte

Carreteras Pavimentadas

Relieve

Cobertura eléctrica y de gas.

Cobertura del Sistema de Interconexión Nacional. (SIN) Fuente: UPME 2006

Cobertura de gas. Fuente: UPME 2005

Panorama Petrolero en Colombia.

Fuente: http://www.upme.gov.co/Docs/Energia/PROYECC_DEMANDA_ENERGIA_OCTUBRE_2010.pdf

Producción y Destino de la Producción de Petróleo en

Colombia

Distribución por sectores del consumo de derivados de petróleo

(incluye biocombustibles y estimación de ventas ilegales)

Consumido en generación eléctrica ZNI y ocasionalmente SIN. Aprox 13%

A8

Folie 10

A8 EN este año se alcanza la produccion de un millon de barriles diarios, sin embargo es contradictorio ver que entre mas se produce mas se importan sus derivados. La parcicpacion del petroleo en la generacion electrica es muy baja y se reduce casi exclusivamente a las ZNI y generadores propios de electricidad.ALEJANDRO; 17.07.2011

El caso del Diesel (ACPM) y la generación eléctrica en ZNI.

La mayoría utilizado en ZNI, podría ser remplazado parcialmente por páneles solares (FV) o solar térmico(ST)

El precio del ACPM llegan a duplicarse en las ZNI, por transporte, manipulación e intermediarios. Inversiones en FV como ST pueden amortizarse mas rápidamente en esas zonas.

Uso del Gas Natural en Colombia

Red de distribución (2011) fuente: http://www.xm.com.co/balancegas/Informe%20Semanal/InformeSemanal_BalancedeGasJuL05_Jul11.pdf

A1

Folie 12

A1 aqui se puede resaltar el orden de magnitud del cosnumo para generacion industrial y residencial. El de gnvc no es relevante. Se puede ver queen lo industrial existe un faltante de gas en el centro para sector industrial y termico es decir generacion. Este es una oportunidad para recurrir la hibridacion en industria para procesos de agua a baja temperatura. observese el peso residencial del centro contra la costa.ALEJANDRO; 16.07.2011

Energía Primaria y Generación Eléctrica. 13,6 GW o 56628 GWh-año (Datos 2008)

• Colombia exporta cerca de un millón de barriles de petróleodiariamente. Solo se producen 151GWh.

• Cuenta con yacimientos de gasen el norte y en el oriente que son consumidos en su mayoría en el centro del país En total mas de 1050 GBTU/dia . Se producen 5781GWh

• Cuenta con hasta un 64% de cobertura de la demanda total diaria mediante generación hidroeléctrica. 46403 GWh.

• Tiene grandes yacimientos de Carbón en la Guajira y otros menores en el altiplano para centro del país. 3045 GWh.

• Solo 54 GWh mediante generación Eólica.

Fuente:http://www.upme.gov.co/Docs/Energia/PROYECC_DEMANDA_ENERGIA_OCTUBRE_2010.pdf

Participación del sector energético dentro del valor agregado de la economía nacional.

A2

Folie 13

A2 explicar mc sep 22-2010 se producen en la costa 780 y en cusiana 244 + 46 0 sea cerca de 1050 GBTU/dia, al tiempo se consume en la costa 350, se exporta venezuela 250 y se consume en el interior 460. El sistema no satisface la demanda. cuando el Gas y el Carbon no son suficientes, se debe reemplazar con liquido siendo el GNVC el primer racionado.ALEJANDRO; 16.07.2011

EL SISTEMA ELECTRICO COLOMBIANO.Evolución.

Fuente: http://www.xm.com.co/Pages/DescripciondelSistemaElectricoColombiano.aspx

Represa de URRA. Alto Sinu. 400MW. Genero desplazamiento de comunidades indígenas.

Represa de Prado Tolima. 142km2 y una profundidad máxima de 367m2. Genera 50 MW

La capacidad efectiva promedio no ha aumentado mucho en los últimos 20 años. El responsable es el gas. Puede la energía solar repetir este fenómeno?

Generación de CO2

Fuente: http://data.worldbank.org/indicator/EN.ATM.CO2E.PC/countries/CO-XJ-XT?display=map

El protocolo de Kioto no obliga a países como Colombia a reducir emisiones de CO2. Sin embargo la descomposición del material orgánico de las zonas inundadas también genera efecto invernadero.

A6

Folie 15

A6 el nivel de emison de CO"ALEJANDRO; 16.07.2011

Uso de la Energía eléctricaGeneración por fuente primaria (2008)

Consumo por sectores (2008)

En Colombia empieza la participación de la energía eólica, fotovoltaica, geotérmica o a partir de desechos. Aunque existe es su oferta inferior al 1%.

Oferta de Energía Eléctrica en Colombia. Fuente

UPME

EL sector de las ZNI y la autogeneración que privilegian la utilización de ENC representa menos del 10% del SIN

La generación se concentra en Antioquia(Hidraulica) Centro (Hidraulica - Carbón) Costa (Gas)

Comportamiento de la Demanda

http://www.xm.com.co/Pages/DescripciondelSistemaElectricoColombiano.aspx

Perdidas y export-importEnergía perdida en transmisión o gastada en la misma generación (GWh) Exportaciones a Ecuador, Venezuela y

Panama. (GWh)

Se pierden en total 10798GWh. Casi el 20% de la electricidad generada. La generación distribuida es justificada.

Empresas Publicas de Medellín ha iniciado con la instalación de los primeros generadores a partir

de ENC.Generación Eléctrica Mediante gases de

descomposición de aguas residuales. Medellín.

Generación Eólica en La Guajira. 18,42MW

Sin embargo en este campo la hegemonía es de las PCH y de las centrales térmicas que recurren a la biomasa. La generación a partir de energía solar es incipiente.

A4

Folie 20

A4 Se producen entre 3 a 4 MW en San Fernando del metano de descomposicion aguas negras. No existen incineradoras de desechos pero si quema con miras a generacion en los rellenos sanitarios ALEJANDRO; 16.07.2011

Cifras Resumen y ComplementoAnálisis de generación y consumo

eléctrico

Fuente: http://www.iea.org/stats/electricitydata.asp?COUNTRY_CODE=CO

A3

Folie 21

A3 observese que las perdidas corresponden a casi el 15% de la generacion. Existe desde el 200 la iniciatova URE que implica la eliminacion definitiva de las bombillas incandescentes desde 2011. En las instituciones publicas (militares?) se da inicio al uso eficiente de la energia (URE) propuesta solar en hospitales OK. En la baja generacion hegemonia PCH, las plantas no pueden superar el limite de 20MW para no pasar otro regimen tarifario mas desfavorable. En la ultima linea la unica iniciativa de ENC. Jepirachi. ALEJANDRO; 16.07.2011

Perspectivas del plan de expansión de Generación y transmisión.

Las ENC llamadas a cubrir el vacio del SIN.Obsérvese que en el plan de expansión 2010 –

2024 no se plantea la cobertura de Orinoquia ni Amazonia. Por ser territorios de baja densidad los costos hacen inconvenientes la interconexión y se privilegian proyectos de pequeña generación (ver IPSE)

Según resolución 182215 de Noviembre de 2010 del Min. Minas.

Costo Generación Grandes Potencias

Entre 2009 y 2010, las 6 mas grandes generadoras (83% del total) tuvieron rentabilidad de 12% a pesar de la generación térmica forzada por El Niño.http://www.acolgen.org.co/article.php?sid=2880

Como se fija el precio del KWh en Bolsa?

http://www.xm.com.co/Pages/DescripciondelSistemaElectricoColombiano.aspx

A10

Folie 24

A10 ALEJANDRO; 18.07.2011

Proyección de Demanda y Precios en bolsa.

¿Que tan lejos se encuentra la propuesta fotovoltaica y/o heliotérmica de los precios de la bolsa en Colombia?

En todo caso el precio pagado por el consumidor residencial del SIN es de 300COP/kWh (160USD/MWh) y en ZIN hasta 750COP/kWh (390USD/MWh) y en ZNI hasta 750usd/MWh. El precio del kWh térmico residencial es de alrededor de 55COP (29usd/KWh).

Precio kWh final SIN en Colombia.Normas que fijan el precio del kWh CREG 031 y 079 de 1997, 112 y 159 de 2001, 108 de 2003, 001, 019 y 119 de 2007, 017, 058, 068, 070, 097 y 133 de 2008, 010 DE 2009, 024, 116, 149 y 186 de2010 y Resoluciones UPME 0355 de 2004 y 013 de 2005.

http://www.codensa.com.co/documentos/1_20_2011_8_50_57_AM_plantilla_tarifas_enero2011_CV.pdf

La energía solar en Colombia

Potencial, aplicaciones y regulaciones.

Histórico de aplicación de Energía Solar

Fotovoltaica.

• Comunicaciones (50%)

• Electrificación rural (50%)

• TELECOM, PESENCA, IPSE,

Compartel, Otros

• Total 9 MW aprox 300 kW/año durante 30 años, que generarían 13 GWh/año.

Térmica Solar (agua)

• BCH – Gaviotas (55.000 m2)

• ES, APROTEC, CONSOL,

otros (55.000 m2)

• Total 110.000 m2 equivalentes a 77 MWt térmicos con energía generada anualmente de 70 GWht

Fuente Fabio Gonzales Corpoema 2010

Potencial de irradiación Solar en Colombia

Atlas de irradiaciónsolar 2005 UPME

A7

Folie 30

A7 Tunja. Poblacion con clima frio especialmente interesada en proyectos de agua caliente por calentador solar.Cali Centro industrial puede tener poblacion e industria, hoteleria e instituciones proclives al uso de energia solar. Por estar distante del norte y el oriente, especialmente precaria en gas natural.Barranquilla y Cartagena industria, turismo y residencial sensible.Puerto Carreño ZNI, KWH costoso si bien el gobierno dice acabar tarifas diferenciales. ALEJANDRO; 17.07.2011

Centro de Innovación Tecnológica con énfasis en Integración de Fuentes Renovables (IPSE) Guajira. Inaugurado en 2010. Capacidad 6000 personas

Para su funcionamiento se dispone de dos aerogeneradores tipo monopala, con una capacidad de 100 kilovatios; ocho seguidores solares de 12,5 kilovatios y dos grupos electrógenos de combustible Acpm de 225 y 125 kilovatios. Además tiene un Sistema de Telemetría en tiempo real, el cual está conectado con el Centro Nacional de Monitoreo, para tener un control minucioso del proyecto.Fuente: http://www.paisminero.com/index.php?option=com_content&view=article&id=3122:parque-poligeneracion-da-luz-a-la-guajira&catid=126:tecnologias-limpias&Itemid=300116

Recientes Proyectos Públicos de Generación a Partir Energía Solar (2010).

EL IPSE apoya Investigación Aplicada para el aprovisionamiento 100% de las ZNI, como el caso del Parque de poli generación de la Guajira.Prioriza la electrificación de instituciones publicas como centros de salud y Centros educativos.

Subsidio por Generación ZNI Res 18 2138 de 2007Monto de los subsidios ZNI a menor tarifa primer semestre 2011: 62 631 244 485 = 23 200 000 euros.(Resolución 20111300001455)

RESOLUCIÓN 180919 DE 2010http://www.alcaldiabogota.gov.co/sisjur/normas/Norma1.jsp?i=39780

Energías Renovables en el SIN.

TECNOLOGÍA CAPACIDAD INSTALADA

MW Participación

PCH 146.0 75.9%

Biomasa 26.9 14.0%

Eólica 19.5 10.1%

TOTAL 192.4 100.0%

2008: Fuente Corpoema

Metas propuestas nueva capacidad FNCE - SIN

SIN Capacidad Instalada Esperada -

MW

Meta Participación

Total FNCE MW

FNCE Actual

MW

Incremento MW

2015 16.000 3,5% 560,0 192,4 367,6

2020 18.000 6,5% 1.170,0 192,4 977,6

Normas

• Para energías alternativas de la 697 de 2001, reglamentada en 2010 bajo resolución Proure.• Para la generación de energía eléctrica se parte de las resoluciones 142 y 143 de la CREG.• Dnp.gov.co Plan nacional de desarrollo.

(http://www.dnp.gov.co/PORTALWEB/LinkClick.aspx?fileticket=mXt-R20LpjA%3d&tabid=1238) pag

• Resoluciones 1812421, 1812422 de 2005, adoptan factores de emisión para Proyectos que usen energia fotovoltaica.

• ley 788 de 2002 se exime de impuesto de renta a los generadores de ENC que participen de MDL y destinen el 50% de los mismos a programas de orden social. La importación de los bienes de capital como plantas y equipos para dicha generación también estarían exentos de impuestos según su articulo 95

• Conpes 3453 de 2006, 3491 de 2007, art 66 pnd (2007-2010).• IPSE procesos de selección abreviada (ej:008 de 2010). Establecimientos educativos y

centros de salud ZNI. (24/24 7/7) Prioriza Energías Alternativas.

• Articulo 7 de la Resolución 180919 MINMINAS DE 2010. En el que se enuncian los topes de ENC para SIN y ZNI.

Esquemas de GeneraciónProyecto Participación Pública.

Plan de desarrollo de la nación, Departamento o municipio.

Esquema de Marco Lógico al Banco de proyectos.

SI ZNI debe pasar por evaluación del IPSE y recibe fondos del FAZNI. Se cubre diferencia por menor valor.

SI Zona Rural puede acceder a fondosde FAER o PRONE.

Subsidios ZNI según Resoluciones 18 2138 de

2007 y 18 1891 de 2008 de 2007 de MinMinas.

Proyecto Privado (autogeneración)

Pequeña escala:

Trabajar como parte de una ESCO.

Generar y vender energía al sistema con visto bueno del operador..

Gran escala:

Crear empresa de generación eléctrica superior a 20MW y participar de la bolsa.

Debilidades.

1. Costo de instalación elevado (FV) con relación a propuesta similar de la competencia China.

2. Falta de confianza de buena parte de la población en la tecnología(FV TS).

3. Requiere legislación y apoyo estatal para su masificación tanto TS como FV.

4. Periodicidad del suministro, baterías, reciclaje paneles.

5. Falta de conocimiento del país. (Exige trabajar con I+D para su implantación)

Oportunidades

1. UN millón de familias padecen precariedad energética en Colombia.

2. IPSE y Fondos públicos para aportar a los costos de instalación.

3. Potencial solar en altitud y duración favorable en centros poblados y zonas rurales en eje poblacional.

4. Eliminación de aranceles para importación de sistemas PV para proyectos con MDL.

5. Alto costo de servicios públicos que justifican sistemas (TS) en sector residencial, secundario y terciario.

Mas Oportunidades.

1. Legislación Favorable que por fin coloca mínimos de generación. RESOLUCIÓN 180919 DE 2010. Fin de la reelección del “solo agrocombustible”.

2. Buen nicho de Mercado. Penetración lenta hasta ahora por desconocimiento y falta de estímulos.

3. Se avanza en la obligatoriedad de dotación de TS para vivienda social. Ver http://www.semana.com/nacion/construira-

millon-viviendas-colombia/160561-3.aspx

4. Múltiples ofertas de FENC que pueden permitir centrales polivalentes o hibridas.

5. En Ciudades nuevas regulaciones incrementaran el costo del uso del carbón en calderas.

Fortalezas

1. Pérdidas de transmisión y distribución inexistentes.

2. Reducción de costos de sistemas de transmisión y distribución (generación distribuida)

3. Larga vida útil garantizada (con respecto a competencia china)PV y/o HTH. Calidad.

4. Gratuidad del suministro de energía primaria.

5. Posibilidad de hibridación.

6. Modularidad.

Amenazas.

1. Inseguridad debido a la inequidad que convierte los paneles en blancos de trueque. .

2. Mayor liberalización de la economía que reduzca desregulaciones de ayudas y fondos.

3. Oligopolio Energético que puede tomar medidas para sabotear avance de generación distribuida en ZI.

4. Corrupción. Proyectos costos o de lento tramite.5. El crecimiento de otro tipos de FENC que releguen la

opción FV y TS.6. La competencia China pueda producir equipos de alta

calidad y bajo costo desplazando la propuesta Alemana.

Fondos e instituciones. Fondos para la Electrificación Rural.

• FAZNI. Fondo de Apoyo Financiero para la Energización de las Zonas No

Interconectadas (IPSE).

• FAER. Fondo de Apoyo Financiero para la Energización de las Zonas

Rurales Interconectadas(IPSE).

• PRONE: Proyectos de normalización de redes eléctricas

(20% del FAER hasta 2007)

• FSSRI. Fondo de Solidaridad para Subsidios y Redistribución de Ingresos

• FOES. Fondo de Energia Social.

Conclusiones y recomendaciones

1. El centro del país representa el grueso del consumo de energía eléctrica y térmica.

2. En las grandes ciudades andinas las residencias cuentan con aguacaliente que hoy en día se produce con gas o electricidad. Hoy se trabaja en la legislación para hacer obligatorio el uso de energía solar para la vivienda social (Se prevé millón en curso).

3. El aumento del costo de los servicios públicos y el DIesel hace interesante el uso de paneles fotovoltaicos en comunidades aisladas

4. Existe una nueva regulación que impulsa le generación en SIN y ZNI. Así mismo se debe generar mas de 20 MW poder ingresar a la Bolsa.

5. Existen Oportunidades. Térmico baja temperatura residencial e industrial.

20/07/11Solarenergie in der Andenregion

Der Solarenergiemarket in KolumbienAlejandro FULA

mafula@unal.edu.co

Willkommen durch den Fortschritt von Kolumbienarbeiten!

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