Metodologia Escenarios Energeticos Argentina 2030
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ESCENARIOS ENERGTICOS
ARGENTINA 2011 2030
METODOLOGA PARA LA ELABORACIN Y
EVALUACIN DE ESCENARIOS
ENERGTICOS
-
pg. 1
NDICE 1.- INTRODUCCIN ..............................................................................................................................................2
2.- RESUMEN EXPLICATIVO DE LA MODELACIN DE ESCENARIOS ......................................3
2.1.- Sector elctrico ......................................................................................................................................3
2.1.2.- Definicin de plan de obras ...................................................................................................3
2.1.3.- Demanda de energa elctrica.............................................................................................3
2.1.4.- Expansin de la generacin ..................................................................................................5
2.1.5.- Costos de operacin y mantenimiento ...........................................................................8
2.1.6.- Combustibles .................................................................................................................................8
2.1.7.- Importacin de energa elctrica .......................................................................................9
2.1.8.- Emisiones Globales y Locales ........................................................................................... 10
2.2.- Gas Natural ........................................................................................................................................... 11
2.2.1.- Demanda de gas natural ..................................................................................................... 11
2.2.2.- Configuracin de la oferta de gas natural ................................................................. 11
2.2.3.- Costos de gas natural............................................................................................................ 11
3.- INDICADORES DE EVALUACIN PROPUESTOS ........................................................................ 12
3.1.- Diversidad Energtica ..................................................................................................................... 12
3.2.- Emisiones de Gases de Efecto Invernadero ...................................................................... 13
3.3.- Emisiones Locales ............................................................................................................................. 13
3.4.- Costos Medios...................................................................................................................................... 13
3.5.- Uso de suelo ......................................................................................................................................... 14
3.6.- Gas Natural ........................................................................................................................................... 15
3.7.- ndice Global ........................................................................................................................................ 16
ANEXO I INSTRUCTIVO PLANILLA EXCEL DE ESCENARIOS ................................................. 17
AI.1.- Planilla Excel....................................................................................................................................... 17
AI.2.- Clasif icacin hojas de clculo en la planilla Excel ........................................................ 17
AI.3.- Descripcin de cada una de las hojas de clculo ......................................................... 17
AII.- INSTRUCTIVO LEAP. ............................................................................................................................. 21
AII.1.- Importacin....................................................................................................................................... 21
AII.2.- Resultados ......................................................................................................................................... 22
-
pg. 2
1.- INTRODUCCIN
El propsito del siguiente proyecto es el de contribuir a una discusin seria y realista en
torno a la matriz energtica nacional a travs de la generacin de escenarios. Dichos
escenarios sern propuestos por instituciones invitadas, pertenecientes a distintos
sectores de la sociedad incluyendo empresas elctricas, universidades y organizaciones
de la sociedad civil.
Los escenaristas convocados son:
Fundacin Vida Silvestre Argentina
Foro de Ecologa Poltica
Grupo Ambiente y Energa de la Facultad de Ingeniera de la UBA
Comit Argentino del Consejo Mundial de Energa(CACME)
Cmara Argentina de Energas Renovables (CADER)
Asociacin de Generadores de Energa Elctrica de la Repblica Argentina
(AGEERA)
Cada institucin proponente elaborar, de acuerdo a su visin su propio escenario . Se
aplicar un esquema metodolgico comn para la formulacin y anlisis de cada
escenario y sus impactos bajo parmetros definidos por el Comit Tcnico.
Este Comit, compuesto por Fundacin Avina, Centro de Estudios de la Actividad
Regulatoria Energtica (CEARE), Instituto Tecnolgico Buenos Aires (ITBA) y Fundacin
Ambiente y Recursos naturales (FARN) efectuar un acompaamiento tcnico a las
instituciones proponentes durante el desarrollo de sus escenarios, y supervisar la
calidad del anlisis efectuado en cada caso. Asimismo, el Comit Tcnico se reserva el
derecho de no validar la presentacin de un escenario si no cumple con los requisitos
acordados entre las instituciones participantes.
Los resultados de los distintos escenarios sern presentados por las instituciones
proponentes, buscando generar una discusin sobre los distintos temas relevantes que
surgen de las diversas opciones, a travs de un anlisis objetivo e independiente, que
no refleja ni compromete la visin de las entidades organizadoras acerca del futuro de
la matriz energtica.
El presente documento describe los elementos bsicos del esquema metodolgico
comn para formular y analizar los impactos de los escenarios en trminos del tipo de
insumos que sern requeridos por los participantes para la elaboracin de stos, los
parmetros que se debern abordar as como los criterios de evaluacin. Con el objeto
de promover una discusin lo ms transparente y objetiva posible, y de facilitar la
comparacin entre escenarios, se han realizado esfuerzos para, donde fuera posible,
construir indicadores cuantitativos, a partir de la informacin disponible relevante a la
fecha. Para aquellos temas relevantes, pero que no existe informacin que permita la
construccin de indicadores cuantitativos, se abordan igualmente pero en forma
cualitativa.
Con este fin en mente, luego de esta breve introduccin, a continuacin se detalla la
modelacin desarrollada y los trminos de la formulacin de los escenarios. Tambin
describe brevemente las opciones tecnolgicas propuestas, sus costos y emisiones para
finalmente abordar el manejo de la planilla Excel donde se ingresan los datos
necesarios para la conformacin del escenario propuesto.
-
pg. 3
Cada escenarista presentar sus expectativas en forma independiente, las que se
evaluarn de acuerdo a distintos indicadores
2.- RESUMEN EXPLICATIVO DE LA MODELACIN DE ESCENARIOS
Como punto de partida se realizaran escenarios (dos escenarios alternativos) para el
sector elctrico y gasfero de la Argentina, pero pensado en la posibilidad de ampliar en
un futuro el mbito de modelacin, as como la desagregacin de los distintos sectores
de consumo y el impacto de las polticas en los mismos.
Se utilizar un esquema simplificado de despacho de las opciones de conformacin de
la oferta de energa elctrica indicada por cada escenarista. (Ver Anexo I)
Se utilizar como herramienta en el proceso de planificacin y evaluacin de escenarios
el modelo Long-range Energy Alternative Planning (LEAP).
La parametrizacin inicial estar destinada a obtener resultados comparables entre
escenarios (ver capitulo 3 - Indicadores de Evaluacin Propuestos), sentando las bases
para una posterior evolucin. A las condiciones de borde del ejercicio, cada escenarista
podr aadirse o no grados de libertad respecto de las hiptesis a considerar que
debern ser debidamente justificadas.
2.1.- Sector elctrico
2.1.1.- Parque actual
El parque de generacin actual a los fines del presente ejercicio, se realiz un
agrupamiento de mquinas y centrales que se encuentra detallado en el Excel adjunto,
as como todas las caractersticas tcnicas consideradas para cada agrupamiento.
2.1.2.- Definicin de plan de obras
Cada escenarista debe entregar un plan de obras por escenario (BAU y URE) para los
prximos 20 aos, consistente en una lista de centrales de generacin (indicando
tecnologa y tamao) y su incorporacin en el tiempo. El plan de obras slo debe
indicar a qu tecnologa corresponde cada central incorporada, segn alternativas que
se indican ms adelante. Las caractersticas de las tecnologas en trminos de
inversin, operacin, emisiones y dems caractersticas tcnicas, a utilizar en las
simulaciones, son definidas por el Comit Tcnico. Los proponentes conocern esta
informacin y tendrn la posibilidad de entregar al comit tcnico valores diferentes en
caso de no estar incluida una variante especfica de alguna de las tecnologas o diferir
respecto a los valores presentados. Esta informacin ser revisada junto a sus fuentes
para evaluar la factibilidad de los mismos, determinando si son aceptados o no.
2.1.3.- Demanda de energa elctrica
Los escenaristas recibirn dos proyecciones de demanda elctrica para los aos 2011
2030. Una de las mismas corresponde a una previsin bussines as usual (demanda
BAU) y la segunda a un escenario que refleje el impacto de la aplicacin de polticas de
uso eficiente (demanda URE).
La demanda BAU surge de aplicar las tasas de crecimiento previstas por la Secretara
de Energa en sus escenarios al 2030. La demanda URE, surge de la discusin con los
distintos proponentes sobre el potencial de ahorro, el cual alcanza en el ao 2030 un
24,5%
Tabla N1
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pg. 4
Ao Demanda BAU
(GWh) Demanda URE
(GWh)
2010 98.590 98.590
2011 104.356 104.356
2012 108.319 107.777
2013 112.590 111.464
2014 116.686 114.352
2015 121.039 117.045
2016 125.550 119.775
2017 130.091 122.416
2018 134.562 124.873
2019 139.283 127.444
2020 143.944 129.837
2021 148.360 131.892
2022 152.677 133.745
2023 157.258 135.713
2024 161.657 137.409
2025 166.198 138.775
2026 171.089 140.122
2027 175.796 141.164
2028 180.644 142.167
2029 185.643 143.130
2030 190.670 143.956
A los valores definidos en la tabla anterior deben considerarse las prdidas de
transmisin y distribucin que se estimaron en un 15%.
Adicionalmente se defini un factor de carga de dicha demanda a partir de la curva
montona.
Grfico N1
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1 331 661 991 1321 1651 1981 2311 2641 2971 3301 3631 3961 4291 4621 4951 5281 5611 5941 6271 6601 6931 7261 7591 7921 8251 8581
%
Horas
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pg. 5
2.1.4.- Expansin de la generacin
La expansin de la generacin hacia el ao 2030 considerar dos fuentes de
informacin. Por una parte, se considerar como predefinida la expansin de un
conjunto de obras que se considera en etapa de construccin. Por otra parte, se
considerar la expansin definida por cada escenarista en su plan de obra, que deber
ser entregado en una planilla Excel diseada por el Comit Tcnico.
a) Expansin predefinida
En la tabla a continuacin se presenta las centrales generadoras en construccin en los
prximos aos, que para efectos del presente estudio se considerar c omo predefinida.
En la Tabla 2 se entrega el listado detallado de dichas centrales.
Tabla N 2
Tipo Nombre Cdigo LEAP Potencia
(MW) Max FC Ao ingreso
Nuclear Atucha II ATUCNUCL2 671 90% 2013
TG Gral Belgrano GBELTG03 503 35% 2016
TG Brigadier Lopez BLOPTG01 251 35% 2012
TG Ensen. de Barragan EBARTG01 248 35% 2012
TG Ensen. de Barragan EBARTG02 248 35% 2012
CC Loma La Lata LDLACC01 546 80% 2012
TG Mar del Plata MDPATG22 108 35% 2013
TG Barker BARKTG01 8 20% 2014
TG CT Mendoza CDPITG01 7 20% 2012
TG CT Patagonia CRIVTG22 7 20% 2013
TG Necochea NECOTG01 108 35% 2015
DI Olavarria OLAVDI01 4 25% 2014
DI Olavarria SBAYDI01 3 25% 2014
TG EPEC SOESTG05 103 35% 2013
DI EDELAR LRIPDI01 6 25% 2014
CC Vuelta de Obligado VOSA 800 80% 2015
TG Guillermo Brown GBROWN 270 35% 2014
TV Rio Turbio Rio Turbio 240 85% 2013
Solar San Juan San Juan 1,2 18% 2010
Elico Rawson Rawson 50 40% 2011
Elico Arauco Arauco 25,2 35% 2010
Elico Diadema Diadema 0,9 42% 2011
Elico Necochea Necochea 0,3 30% 2011
A este listado se incorpora la extensin de vida de CN Embalse, lo cual implica su salida
de servicio por 18 meses, entre los aos 2013 y 2014, con un reingreso con una
repotenciacion de unos 35 MW adicionales. La vuelta de puesta en servicio queda a
criterio de cada escenarista.
b) Expansin propuesta
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pg. 6
La expansin complementaria debe ser definida por el proponente usando las diversas
opciones tecnolgicas disponibles en el mercado. Este plan se debe definir segn los
requerimientos y supuestos considerados por el proponente. Si el proponente
considerara necesario, podr adjuntar informacin adicional (estudios) que justifiquen
el desarrollo de su plan de obras.
La caracterizacin de las tecnologas propuestas, en cuanto a sus parmetros e
impactos, ser realizada sobre una base acordada por el Comit Tcnico, privilegiando
informacin pblica de organismos internacionales, como la Agencia Internacional de
Energa, cuando sea posible.
En la Tabla 3 se entrega el listado de las distintas opciones de generacin que pueden
ser incluidas dentro de las estrategias de expansin de la matriz del sector generacin.
En el caso de existir una tecnologa que no se encuentre incluida en la Tabla 3, el
proponente de la tecnologa deber incluirla como entregar una breve nota acerca de la
tecnologa. De igual forma debe incluir toda la informacin requerida para la
modelacin de dicha tecnologa que servir para incorporar el plan de obras.
En la planilla Excel adjunta se encuentra la informacin relevante considerada para
cada una de las tecnologas descritas en la Tabla 3.
Tabla N 3
Fuente Tipo Inversin (USD/kW)
Base Caractersticas. 2010 2020 2030
Elica
Martima 3.350 3.100 2.850
Terrestre A 1.825 1.719 1.613
Terrestre B 2.100 1.850 1.750
Solar Concent. 5.750 4.932 3.613
Fotovolt. 3.700 2.700 2.000
Geotrmica Hidrotrmicas 3.950 4.219 4.488
Mareomotriz Tidal 4.000 3.556 3.113
Wavef
Biomasa Base (residuos) 2.100 2.050 2.000
Motor Dual Bioc. 1.000 970 950
Hidro Gran 2.000 2.000 2.000
Mini 3.000 3.000 3.000
Nuclear Gen III+ 3.350 3.263 3.175
Gas Natural & GNL Ciclo Abierto 700 665 715
CC 900 863 825
Carbn SC PCC 2.100 1.988 1.875
IGCC 2.400 2.263 2.125
Fuel Oil/Diesel Motor Dual
1.000 970 950 HFO-GN-GO
En el caso de la generacin hidrulica se utilizaron los antecedentes disponibles de
potencial hidroelctrico, a partir de los cuales se realiz un listado de proyectos o
mdulos de generacin de expansin factibles. Los escenaristas debern optar entre los
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pg. 7
distintos proyectos listados en la Tabla N 4. En el caso de los pequeos
aprovechamientos hidroelctricos (mini) no presentan esta restriccin, aunque se
estim un potencial de 428 MW de potencia, el cual no puede ser superado en las
propuestas.
Tabla N4
Proyecto Potencia (MW) Max FC
Zanja del Tigre 234,0 46,1
Potrero del Clavilo 120,0 35,0
Cordn del Plata II 214,0 21,0
Cordn del Plata I 847,0 33,0
Cordn del Plata III 319,0 21,0
Los Blancos I 324,0 33,0
Los Blancos II 119,0 35,0
El Baqueano 190,0 27,0
La estrechura/Valle Noble 50,0 82,9
Risco Negro/El Montas 50,0 77,6
El Seguro / Los Malines 55,0 82,6
Portezuelo del Viento 90,0 87,5
Rincn de los Godos 30,0 95,1
El Chihuido I 637,0 35,0
El Chihuido II - S.E. 290,0 42,0
El Chaar 69,0 60,6
Rincn de la Medialuna 270,0 47,6
Talhelum 240,0 47,9
La Rinconada 200,0 49,0
Colln Cur 376,0 45,0
Michihuao 621,0 53,0
Sistematiacin R.N. super. 94,0 97,3
La Caridad 64,0 49,0
La Elena 102,0 73,0
Ro Hielo 50,0 74,9
Puesto Bustos 115,0 55,6
Frontera II 80,0 60,0
A. H. Ros San Antonio y Anisacate 40,0 16,7
Cndor Cliff 1.130,0 33,0
La Barrancosa 600,0 33,0
Punta Negra 62,0 50,0
Parana Medio - Cierre Pati 3.000,0 65,0
Corpus 2.880,0 75,3
Aa Cua 270,0 76,1
Garab / Panamb 1.100,0 58,1
En el caso de la generacin a partir de biomasa (residuos) se supuso que hasta un total
de 2.000 MW se tratan de proyectos en los cuales la biomasa que emplean como
combustible no tiene costo.
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pg. 8
Adicionalmente se han establecido plazos mnimos de ingreso para las tecnologas y
proyectos antes listados. (En el Excel se adjunta dicha informacin).
c) Retiro de maquinas
Cada escenarista puede definir, si as lo desea, el retiro parcial o total de cualquier
maquina o agrupamiento.
En este caso no se consider costo alguno en el retiro de cualquier tecnologa solo el
costo de su reemplazo de necesitarlo el sistema.
2.1.5.- Costos de operacin y mantenimiento
Para las distintas tecnologas de generacin de energa elctrica, se definieron cost os
de operacin y mantenimiento (no incluye el costo de combustible)
Tabla N 5
Fuente Tipo O&M (USD/kWyear) O&M (USD/KWh)
Base Caractersticas. 2010 2020 2030 2010 2020 2030
Elica
Martima 96 89 82 0,027 0,025 0,023
Terrestre A 51 48 45 0,019 0,018 0,017
Terrestre B 63 56 53 0,017 0,015 0,014
Solar Concent. 30 26 23 0,011 0,010 0,009
Fotovolt. 50 41 32 0,023 0,019 0,015
Geotrmica Hidrotrmicas 220 199 178 0,031 0,028 0,025
Mareomotriz Tidal 120 107 93 0,053 0,047 0,041
Wavef
Biomasa Base (residuos) 0,015 0,014 0,013
Motor Dual Bioc. 200 195 190 0,0269 0,0262 0,0255
Hidro Gran 40 40 40 c/u c/u c/u
Mini 60 60 60 0,011 0,011 0,011
Nuclear Gen III+ 101 98 94 0,014 0,013 0,013
Gas Natural & GNL
Ciclo Abierto 15 15 15 0,0034 0,0034 0,0034
CC 27 26 25 0,0036 0,0035 0,0034
Carbn SC PCC 42 39,5 37 0,0056 0,0053 0,005
IGCC 72 68 64 0,0097 0,0091 0,0086
Fuel
Oil/Diesel
Motor Dual 200 195 190 0,0269 0,0262 0,0255
HFO-GN-GO
2.1.6.- Combustibles
El proponente deber indicar los combustibles utilizados por cada una de las centrales
del parque actual y por cada tipo de proyecto propuesto. En el Anexo I se detalla la
metodologa para la definicin de las proporciones de uso combustible
Para los distintos combustibles y energticos se realizaron proyecciones de precios
hasta el ao 2030. En la planilla a continuacin se detalla su evolucin.
El costo del gas natural surge de la combinacin de las distintas fuentes que componen
su oferta. En el apartado 2.2.3 se detalla su evolucin.
Tabla N 6
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pg. 9
Ao Fuel Oil
(U$S/Tn) Gas Oil
(U$S/m3)
Biodiesel (U$S/m
3)
Bio Oil (U$S/Tn)
Carbn (U$S/Tn)
Uranio (U$S/Kwh)
Biomasa slida (U$S/Tn)
2010 528,5 658,8 856,5 528,5 140,0 0,009 25,0
2011 528,5 658,8 856,5 528,5 140,0 0,009 25,0
2012 519,6 512,8 666,7 519,6 145,0 0,009 25,3
2013 542,9 535,8 696,6 542,9 146,0 0,009 25,9
2014 575,6 568,1 738,5 575,6 144,0 0,009 26,4
2015 606,1 598,2 777,6 606,1 147,1 0,009 27,3
2016 641,0 632,6 822,3 641,0 150,7 0,009 28,1
2017 671,9 663,0 862,0 671,9 153,8 0,009 28,7
2018 706,9 697,7 907,0 706,9 156,4 0,009 29,4
2019 737,6 727,9 946,3 737,6 159,4 0,009 30,3
2020 763,6 753,6 979,7 763,6 163,0 0,009 31,8
2021 794,7 784,3 1.019,6 794,7 166,7 0,009 33,3
2022 828,3 817,4 1.062,6 828,3 170,3 0,009 34,7
2023 861,4 850,1 1.105,1 861,4 173,3 0,009 36,3
2024 890,6 879,0 1.142,6 890,6 177,5 0,009 38,2
2025 920,7 908,6 1.181,2 920,7 180,5 0,009 39,8
2026 950,1 937,7 1.219,0 950,1 184,1 0,009 41,2
2027 980,5 967,7 1.258,0 980,5 187,7 0,009 42,8
2028 1.007,4 994,2 1.292,4 1.007,4 191,9 0,009 43,9
2029 1.032,6 1.019,1 1.324,8 1.032,6 196,5 0,009 44,9
2030 1.047,6 1.033,9 1.344,1 1.047,6 200,1 0,009 46,0
2.1.7.- Importacin de energa elctrica
No se establecieron restricciones a la importacin de energa elctrica, aunque resulta
factible, proponer niveles mnimos de importacin. Se defini la evolucin del precio de
la electricidad importada.
Tabla N 7
Ao Electricidad Importada
U$S/GWh
2010 190
2011 190
2012 186,8
2013 195,2
2014 207,0
2015 217,9
2016 230,4
2017 241,5
2018 254,2
2019 265,2
2020 274,5
2021 285,7
-
pg. 10
2022 297,8
2023 309,7
2024 320,2
2025 331,0
2026 341,6
2027 352,5
2028 362,2
2029 371,3
2030 376,6
2.1.8.- Emisiones Globales y Locales
Se han definido los factores de emisin por tipo de combustible (kg/GJ) y su respectivo
factor de emisin por tecnologa (tCO2eq/MWh) a ser considerado de acuerdo a la
metodologa de la Unidad de Cambio Climtico de las Naciones Unidas (UNFCC) y el
Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climtico (IPCC).
Tabla N 8
Emisiones Por unidad de
energa consumida
Gas Natural
Diesel Fuel Oil Carbn Biomasa Biodiesel Bio Oil
Dixido de
Carbono No Biognico
Tn/Terajoule 56,1 74,1 77,4 94,6 - - -
Monxido de Carbono
Kg/Terajoule 20,0 15,0 15,0 20,0 1.000,0 15,0 15,0
Metano Kg/Terajoule 1,0 3,0 3,0 1,0 30,0 3,0 3,0
Compuestos Orgnicos
Volatiles del No Metano
Kg/Terajoule 5,0 5,0 5,0 5,0 50,0 5,0 5,0
Oxidos de Nitrgeno NOx
Kg/Terajoule 150,0 200,0 200,0 300,0 100,0 200,0 200,0
Oxido Nitroso Kg/Terajoule 0,1 0,6 0,6 1,5 4,0 0,6 0,6
Dixido de Azufre Kg/Kg - 0,008 0,039 0,0 - 0,008 0,039
Material Particulado
Kg/Tn - - 0,59 - - - -
Emisiones Por unidad de
energa producida
Gas Natural
Diesel Fuel Oil Carbn Biomasa Biodiesel Bio Oil
Material
Particulado Parque Actual
Kg/GWh 20,0 60,0 - 160,0 350,0 60,0 20,0
Material Particulado
Parque Nuevo
Kg/GWh 20,0 50,0 - 90,0 170,0 50,0 20,0
-
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2.2.- Gas Natural
El escenarista construir su consumo total de gas natural a partir de la suma de la de
demanda de gas natural provista por el Comit Tcnico y el consumo de gas natural
resultante del despacho por parte de las centrales de generacin.
2.2.1.- Demanda de gas natural
Los escenaristas recibirn una nica proyeccin de demanda de gas natural final para
los aos 2011 2030. Los valores se muestran en la tabla a continuacin:
Tabla N 9
Ao MMm3
2010 24.864
2011 27.986
2012 29.133
2013 30.325
2014 31.542
2015 32.761
2016 34.006
2017 35.263
2018 36.500
2019 37.714
2020 38.931
2021 40.070
2022 41.206
2023 42.299
2024 43.385
2025 44.454
2026 45.575
2027 46.686
2028 47.785
2029 48.867
2030 49.969
A los valores definidos en la tabla anterior deben considerarse las prdidas de
transporte y distribucin que se estimaron en un 8,5%.
2.2.2.- Configuracin de la oferta de gas natural
Cada escenarista a partir de los requerimientos de gas natural de su escenario podr
incrementar el volumen de gas natural disponible en funcin de las fuentes posibles:
gas convencional, gas no convencional (tight/shale gas), gas natural importado de
Bolivia, gas natural licuado (GNL) y biogs.
2.2.3.- Costos de gas natural
En la tabla a continuacin se reflejan los senderos de costos de provisin de gas natural
de todas las alternativas planteadas
Tabla N 10
-
pg. 12
Ao Natural Gas
Convencional (U$S/MMBTU)
Natural Gas No Convencional
(U$S/MMBTU)
Natural Gas Bolivia
(U$S/MMBTU)
Gas Natural Licuado
(U$S/MMBTU)
Biogs (U$S/MMBTU)
2010 3,0 5,0 8,5 12,2 12,2
2011 3,0 5,0 8,5 12,2 12,2
2012 3,8 5,7 8,1 12,4 12,4
2013 4,8 5,8 8,5 12,9 12,9
2014 4,9 5,9 9,0 13,5 13,5
2015 5,1 6,1 9,5 14,0 14,0
2016 5,3 6,3 10,0 14,6 14,6
2017 5,4 6,4 10,5 15,2 15,2
2018 5,6 6,6 11,0 15,9 15,9
2019 5,8 6,8 11,5 16,6 16,6
2020 6,1 7,1 11,9 17,3 17,3
2021 6,5 7,5 12,4 18,0 18,0
2022 6,8 7,8 12,9 18,6 18,6
2023 7,1 8,1 13,4 19,2 19,2
2024 7,5 8,5 13,9 19,8 19,8
2025 7,9 8,9 14,4 20,4 20,4
2026 8,2 9,2 14,8 21,1 21,1
2027 8,6 9,6 15,3 21,7 21,7
2028 8,8 9,8 15,7 22,2 22,2
2029 9,0 10,0 16,1 22,8 22,8
2030 9,3 10,3 16,3 23,3 23,3
3.- INDICADORES DE EVALUACIN PROPUESTOS
El propsito de los siguientes indicadores seleccionados es evaluar cualitativamente y
cuantitativamente la evolucin del sistema energtico planteado en los escenarios.
Estos indicadores acompaan la evolucin de otra serie de variables como ser la
potencia instalada, los costos medios anuales, inversin total, produccin de gas
natural, etc que terminan de describir los escenarios propuestos.
Todos los indicadores descriptos a continuacin son normalizados de 1 a 5, esta
ponderacin se realiza en la mayora de los casos, de acuerdo a la escala de mximo y
mnimo establecida por el Comit Tcnico. Siendo el mximo (5) el resultado ms
deseable y el mnimo (1) el menos deseable.
3.1.- Diversidad Energtica
El indicador de diversidad energtica establece el grado de diversidad que presenta una
matriz de generacin de energa elctrica por fuente de energa (tipo de combustible).
Se utiliz la metodologa con la siguiente ecuacin:
Donde:
-
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i es el ndice de fuentes de energa (de 1 a 14fuentes). pi es la porcin de la fuente de energa i del suministro total de energa elctrica
correspondiente al ao 2030.
Segn la metodologa descripta, la mayor diversidad se obtiene con catorce fuentes de
energa y con una participacin equitativa entre ellas. Corresponde destacar que el
indicador se evala para el ao 2030.
3.2.- Emisiones de Gases de Efecto Invernadero
Este indicador evala las emisiones totales de GEI para los distintos escenarios de
generacin elctrica. Los gases de efecto invernadero que se contabiliza son: Dixido
de Carbono (CO2), Metano (CH4) y Oxido Nitroso (N2O).
Donde
CO2i = toneladas equivalente de CO2 correspondientes al CO2 para el ao i CH4i= toneladas equivalente de CO2 correspondientes al CH4 para el ao i N2Oi = toneladas equivalente de CO2 correspondientes al N2O para el ao i
Para obtener el valor de tnCO2equivalente se deben sumar las tres emisiones con sus
respectivos factores de ponderacin. Los coeficientes empleados para el clculo de las
emisiones son aquellos definidos por el IPCC. (CO2=1; MH4=25, N2O=298)
Segn este indicador, el mayor puntaje lo obtienen los escenarios que procuren reducir
la emisin de gases efecto invernadero.
3.3.- Emisiones Locales
Este indicador incorpora la evaluacin de las emisiones locales, para lo cual considera
SO2, NOX y partculas, las cuales son relevantes en el contexto de las plantas
generadoras de energa elctrica.
A cada valor obtenido para los distintas emisiones consideradas se normaliza (de 1 a 5)
para luego conformar un indicador comn multicriterio. En trminos de emisiones
directas, se atribuy en el multicriterio un peso de 0,33 a cada sustancia, considerando
que son igualmente importantes.
Donde
= al ndice normalizado para las emisiones de SO2 totales del escenario = al ndice normalizado para las emisiones de NOX totales del escenario = al ndice normalizado para las emisiones de MP totales del escenario
3.4.- Costos Medios
Se utiliz costos medios descontados (CMe) como referencia del costo total de los
escenarios propuestos.
Para el clculo del costo medio se consideraron los costos de O&M, los costos de
combustibles, los costos de importacin de energa elctrica, los costos de inversiones
en nuevas centrales en forma de anualidades, y aquellos asociados a los costos
impositivos.
-
pg. 14
A los fines de calcular las anualidades correspondientes a las inversiones de nuevas
centrales se consider un mismo plazo de amortizacin (15 aos) y una misma tasa de
descuento (13%) para todas las tecnologas.
La frmula empleada para este indicador es la siguiente:
Donde
Opexi = a los costos de operacin totales (O&M, combustible e importacin de energa elctrica) correspondientes al ao i Capexi = a los costos de inversin en nuevas centrales del sistema en forma de anualidades y el costo de los impuestos, correspondientes al ao i Di = demanda de energa elctrica correspondiente al ao i r = tasa de descuento
Corresponde sealar que el costo medio calculado de esta manera no considera
aquellos costos de inversin de las tecnologas preexistentes, por lo cual el costo medio
real del sistema ser mayor al calculado de esta manera.
3.5.- Uso de suelo
Este indicador procura abordar los impactos de algunas fuentes de energa en lo que
respecta a uso de suelo y uso de agua. Para ello se utiliz puntajes entre 1 a 5,
asignados segn un rango relativo a cada tipo de impacto, donde 1 es lo ms bajo, y 5
es el puntaje ms alto. Esto permite comparar las bondades de cada fuente de energa
de acuerdo a sus impactos dentro de cada variable estudiada de una manera ms clara.
Dentro de este indicador se combinaron los impactos de dos fuentes energticas en un
indicador multicriterio. El uso de suelo en la produccin de biocombustibles y los
impactos asociados de la generacin hidroelctrica.
Para el caso del indicador de biocombustibles (IB) se supone que el biodiesel durante el
perodo se producir exclusivamente en base a cultivo de soja. El rinde promedio para
la dcada 2000/2010 (tn/ha): 2,645 y cada 1.000 kg de soja se obtienen 190 kg de
aceite. Luego del proceso de transesterificacin se obtiene 170 kg de biodiesel.
Finalmente por cada tonelada de biodiesel se necesitan 5,882 tn de soja. Entonces con
5,882 tn de soja se producen 2,224 ha.
Donde
Bioi = volumen de biocombiustible correspondiente al ao i
El segundo indicador evala los impactos de las centrales hidroelctricas. A cada tipo de
central hidroelctrica se le asigna un factor de acuerdo el grado de impacto ambiental
que involucra su desarrollo.
Tabla N 11
Tipo de central Factor
PAH 5
-
pg. 15
Central de embalse 1
Central de pasada 3
La frmula de clculo del indicador es:
Donde
j = tipo de central MWj = potencia total instalada del tipo de central j fj = factor de impacto para el tipo de central j
Finalmente el indicador de evaluacin de uso de suelo es:
US = pIB IBN + pIH IHN
Donde
pIB = pIH = 0,5 IBN corresponde al indicador de biocombustible normalizado IHN corresponde al indicador hidroelctrico normalizado
3.6.- Gas Natural
Este indicador intenta realizar una evaluacin del escenario de produccin de gas
natural presentado en el escenario. Al igual que el indicador definido previamente
constituye un indicador multicriterio que agrupa diferentes variables evaluadas dentro
de un nico indicador superior.
El primer aspecto abordado por este indicador es la procedencia del gas que compone
la oferta total de gas natural. Este indicador obtiene los mayores valores para los
escenarios que presentan mayor participacin de gas natural de origen nacional. La
formula es la siguiente:
Donde
GConvi = volumen de gas convencional correspondiente al ao i. GNConvi = volumen de gas no convencional correspondiente al ao i. Biogasi = volumen de biogas correspondiente al ao i. OfertaGNi = volumen total de gas natural correspondiente al ao i.
El segundo indicador evala los aspectos ambientales de las diferentes opciones de
abastecimiento. A cada tipo de gas se le asigna un factor de acuerdo el grado de
impacto ambiental que involucra su explotacin.
Tipo de gas natural Factor
Gas natural convencional 3
Gas natural no convencional 1
Gas natural importado 3
Gas natural l icuado 2
Biogs 5
La frmula del segundo trmino es:
I2 = pj fj
Donde
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j = tipo de gas natural
f j = factor de impacto para el tipo de gas j
El tercer trmino captura el efecto econmico del abastecimiento de gas natural a partir
del costo medio del mismo para el escenario propuesto.
Donde
GastosGNi = a los costos de abastecimiento de gas natural correspondientes al ao i OfertaGNi = volumen total de gas natural correspondiente al ao i r = tasa de descuento
Finalmente el indicador de evaluacin de gas natural es:
GN = pI1 I1N + pI2 I2 + pI3 I3N
Donde
pI1 = pI2 = pI3 = 1/3 I1N corresponde al indicador 1 normalizado I2 corresponde al indicador 2 I3N corresponde al indicador 3 normalizado
3.7.- ndice Global
Este ltimo indicador sintetiza los 6 indicadores anteriormente descriptos, resumiendo
en un indicador multicriterio superior toda la informacin.
Grficamente los 6 indicadores se pueden representar en un hexgono, en este caso el
indicador global correspondera a la relacin entre el rea sombreada sobre el
hexgono regular que lo contiene.
Matemticamente:
0
1
2
3
4
5DE
GEI
EL
CMe
US
GN
-
pg. 17
ANEXO I INSTRUCTIVO PLANILLA EXCEL DE ESCENARIOS
AI.1.- Planilla Excel
Con el fin de poder definir planes de obras alternativos que puedan ser comparados
bajo los mismos criterios especificados en este ejercicio, se ha diseado una planilla
Excel que permite vincular de manera simple los dist intos escenarios con el modelo
LEAP, de manera tal que puedan ser analizados los resultados del sector elctrico en
Argentina, considerando aspectos tcnicos, econmicos, fuentes de combustible e
impacto de las tecnologas utilizadas.
AI.2.- Clasificacin hojas de clculo en la planilla Excel
Dentro del Excel se estableci una codificacin de color de celdas:
Color Naranja
Hojas de clculo que contienen distintos tipos de datos e hiptesis considerados en
el ejercicio.
Color Verde
Hojas de clculo en donde el usuario deber completar toda celda que se encuentre
de color amarillo. Adicionalmente estas hojas contienen datos tcnicos vinculados
al parque elctrico.
Color Celeste
Hojas de clculo necesarias para vincular el archivo Excel y el modelo LEAP.
AI.3.- Descripcin de cada una de las hojas de clculo
Demanda
Hoja en la que se especifican las demandas de gas natural y electricidad para el
periodo propuesto 2010-2030 para cada uno de los escenarios (BAU y URE).
Montona
Se incluy la curva de carga del sistema que muestra cmo varan a travs del
tiempo las demandas de potencia mxima del sistema. Para un mejor y eficiente
uso del modelo LEAP, no pudo ser posible ingresar la carga para cada uno de las
8760 horas, con lo cual se simplifico la curva de carga en intervalos de 200 horas.
Costos Proyectos
Se incluyen los datos sobre los costos de capital y costos variables de los distintos
proyectos propuestos por el comit tcnico.
Costos Fuels
Hoja de clculo que contiene la evolucin del costo por tipo de combustible para el
horizonte de estudio.
Emisiones
Se han definido los factores de emisin por tipo de combustible (kg/GJ) y su
respectivo factor de emisin por tecnologa (tCO2eq/MWh) a ser considerado de
acuerdo a la metodologa de la Unidad de Cambio Climtico de las Naciones Unidas
(UNFCC) y el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climtico
(IPCC).
Detalle Agrupamiento
Hoja de clculo que contiene en forma desagregada el agrupamiento de mquinas y
centrales que se llev a cabo para la realizacin del ejercicio.
Share combustibles
-
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Se indican los combustibles utilizados por cada una de las centrales del parque
actual y por cada tipo de proyecto propuesto.
Curvas de Despacho
Se especifica la forma en la cual va a despachar cada una de las centrales
consideradas de punta o semi-punta.
Otros Datos
Incluye datos de costos variables del parque actual instalado, factores de carga,
perdidas de transporte, eficiencia de centros de gas.
Escenario
De acuerdo a la tabla desplegada, cada escenarista deber elegir la institucin a la
cual pertenece en la celda B2. A su vez, tanto la planilla Excel como el caso LEAP
debern ser guardados con el nombre del rea LEAP indicada en dicha tabla.
Parque BAU
La planilla contiene datos sobre el parque actual y los proyectos propuestos (tipo de
central, potencia, generacin ao base, factor de carga, rendimiento, capacity
credit, ao de ingreso, costo variable de las HI). Cada escenarista deber optar por
la forma en la cual realizar el despacho de acuerdo a las siguientes opciones:
o Despacho ao por ao: Las centrales se despachan segn los datos provistos
de generacin ao por ao por parte del escenarista. El modelo aqu no simula.
Es importante completar el despacho para todo el periodo en el cual se
encuentra en actividad la central.
De optar por esta opcin debern elegir de la lista desplegable en la columna
O la palabra SI. Si as fuese, debern ingresar la generacin en GWh, para
todos los aos, en la matriz ubicada en las celdas AY3:BR185, para las
maquinas seleccionas con esta opcin de despacho.
o En funcin del orden de mrito: Las centrales se despacharan de acuerdo con
el orden de mrito especificado. Si varias mquinas son designadas con el
mismo orden de mrito, cada proceso opera dentro de ese grupo en proporcin
a su capacidad mxima disponible (capacidad por el factor de capacidad
mxima). As por ejemplo, si se definen dos centrales y se considera que una
tiene el doble de capacidad disponible que la otra, operarn de manera de
producir salidas en una relacin de 2:1.
En la Columna M debern elegir para cada una de las mquinas, si realizan o
no el despacho por orden de mrito utilizando la lista desplegable. Si eligen la
opcin SI, debern realizar el orden de mrito en la columna N.
o En orden creciente de los costos variables: los procesos son despachados
en orden ascendente de sus costos variables totales (definido como costo
variable de O&M + costo de la fuente).
Por default el despacho se realizar por orden ascendente de costos variables
totales.
o Despacho ao por ao + Orden de Mrito: Esta opcin se utiliza en el caso
de que se opte por fijar un despacho ao por ao hasta un ao determinado en
la columna P, y luego optar porque el modelo simule por orden de mrito.
Para despachar de esta manera, debern elegir la palabra SI en la columna
M y en la columna O. Adems de realizar el orden de mrito en la columna
N, debern elegir en la columna P hasta que ao realizarn el despacho ao
por ao. Luego debern ingresar la generacin en GWh, para todos los aos
comprendidos entre el ao de ingreso de la central y el ao sealado en la
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pg. 19
columna P, en la matriz ubicada en las celdas AY3:BR185, para las maquinas
seleccionas con esta opcin de despacho.
o Despacho ao por ao + Orden creciente de costos variables: Esta opcin
se utiliza en el caso de que se opte por fijar un despacho ao por ao hasta un
ao determinado en la columna P, y luego optar porque el modelo simule por
orden creciente de costos variables.
Para despachar de esta manera, debern elegir la palabra NO en la columna
M y SI en la columna O. Debern a continuacin elegir en la columna P
hasta que ao realizarn el despacho ao por ao. Luego debern ingresar la
generacin en GWh, para todos los aos comprendidos entre el ao de ingreso
de la central y el ao sealado en la columna P, en la matriz ubicada en las
celdas AY3:BR185, para las maquinas seleccionas con esta opcin de
despacho.
o Cualquier combinacin de las anteriores: De optar por las tres opciones, o
alguna de ellas, el despacho se realizara en el siguiente orden:
1. En primer lugar se despacharan las mquinas a las cuales se les haya
especificado la opcin de despacho ao por ao.
2. Luego sern despachadas todas aquellas mquinas en las cuales se haya
elegido la opcin en funcin del orden de mrito.
3. Finalmente, el tercer grupo de mquinas que sern despachadas son
aquellas en las cuales se eligi la opcin en orden creciente de los costos
variables.
Adicionalmente podrn seleccionar en la columna G el factor de carga para las
mquinas trmicas (ciclos combinados y turbo vapor), siempre dentro de un rango
predeterminado.
Parque URE
dem hoja de clculo Parque BAU. De haberse elegido la modalidad de despacho
de generacin ao por ao, solo deber completarse los datos referidos a la
generacin en la matriz ubicada en las celdas AY3:BR185, dado que las normas de
despacho son los mismos para ambos escenarios.
Plan de Obras BAU
En esta hoja de clculo debern completar el plan de obras de acuerdo a los
proyectos propuestos. La matriz A2:W20 sintetiza los resultados. Seleccionando
en la columna C3:C19 el tipo de proyecto deseado, la hoja de clculo lo vincular
con la matriz en donde es necesario completar la potencia (columna D) y ao de
ingreso (columna E) elegido por cada escenarista. El ao de ingreso del proyecto
tendr como restriccin el plazo de obra convencional para cada tipo de proyecto.
Plan de Obras URE
dem hoja de clculo Plan de Obras BAU.
Retiro de Capacidad Instalada
El escenarista tendr la opcin de retirar parte o la totalidad de la capacidad
instalada del parque actual y de los proyectos predefinidos para cada uno de los
escenarios planteados.
% Gas Natural
Esta planilla contiene las celdas para completar con la participacin de gas natural
que ingresa a cada mquina para ser transformado en energa elctrica. La matriz
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ubicada en las celdas B3:Y96 corresponde a los datos que debern ingresar para
el escenario BAU. Por su parte, la matriz ubicada en las celdas B101:Y194
corresponde a los datos a completar para el escenario URE.
% Fuel Oil
Hoja de clculo en la cual debern completar la participacin de Fuel Oil para la
central Alto Paran, para cada uno de los escenarios.
% Biodiesel
El escenarista tendr la opcin de ingresar un corte de Biodiesel para cada una de
las mquinas, para cada escenario.
% Bio Oil
El escenarista tendr la opcin de ingresar un corte de Bio Oil para cada una de las
mquinas, para cada escenario.
Abastecimiento de Gas Natural
Ingresar los porcentajes de abastecimiento de la demanda final e intermedia de Gas
Natural para todos los aos.
Impo EE
El usuario podr optar por ingresar para cada escenario, una importacin anual de
energa elctrica (en GWh), la cual disminuir los requerimientos de demanda. Si la
importacin sealada ms la potencia despachada, no alcanzase a cubrir la
demanda final de energa elctrica, el modelo importar el faltante. A ambas
importaciones se les computa las mismas prdidas de transporte y distribucin que
al despacho de energa elctrica provisto por el parque actual y los proyectos
(15%).
Dado que la validez de cada escenario propuesto depende del grado de informacin que
est presente, es de gran importancia que la planilla Excel sea completada en su
totalidad.
Nota 1: La totalidad de los datos de participaciones, cortes y/o porcentajes debern
ser ingresados en escala de 0 a 100. No utilizar formato de porcentajes ni escala de 0 a
1.
Nota 2: Los datos de potencia (retirada o incorporada) debern ingresarse en MW.
Nota 3: Los datos de generacin debern ingresarse en GWh.
-
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AII.- INSTRUCTIVO LEAP.
AII.1.- Importacin
El vnculo entre el modelo LEAP y el archivo Excel se realiza a travs de la importacin
de las hojas de clculo de color celeste. Los pasos a seguir son los siguientes:
1. Abrir el archivo Excel y el Modelo LEAP.
2. Dentro del Excel, seleccionar la hoja de clculo que desee importar.
Dependiendo los cambios que hayan realizado en el Excel se especifican a
continuacin las hojas de clculo que sern necesario importar.
3. Situarse dentro de la ventana de Analysis.
Importar
Hoja de Clculo Columna Variable Hoja de Clculo
Parque BAU G Max Availability (FC) Factor de Carga
Parque BAU M Orden de Merito Despacho
Parque BAU N Merit order Orden de Merito
Parque BAU O Despacho First Simulation Year
Parque BAU AX:BQ Matriz de Generacin Ao por Ao Generacin
Parque URE AX:BQ Matriz de Generacin Ao por Ao Generacin
Plan de Obras BAU Potencia; Capacity Credit; Biomasa
Plan de Obras URE Potencia; Capacity Credit; Biomasa
Retiro de Capacidad Instalada Potencia
% Gas Natural Participaciones
% Fuel Oil Participaciones
% Biodiesel Participaciones
% Bio Oil Participaciones
Abastecimiento de Gas Natural Abastecimiento Gas Natural; Precios 1; Precios 2
Impo EE Impo Elec
Al Modificar
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4. Luego, busco dentro de Analysis (en la barra de herramientas) la opcin Import
From Excel.
Nota: Para la correcta importacin de datos, es necesario que el archivo del LEAP
(ubicado en Mis Documentos/LEAP2011 Areas) tenga el mismo nombre seleccionado en
la celda B4 de la hoja de clculo del Excel denominada Escenario.
AII.2.- Resultados
Para visualizar los resultados, una vez que se ha efectuado la importacin de datos
desde la planilla Excel, simplemente oprimir y esperar que el modelo se ejecute.
Una vez finalizado este proceso, podrn seleccionar los resultados que pretendan
verificar dentro de la barra de herramientas Favorites. Luego podrn modificar las
unidades, ejes, escenarios (BAU o URE) y exportar a Exc el la tabla de datos.