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INTERCONEXION ELECTRICA POR MEDIO DE CABLE SUBMARINO ENTRE LOS SISTEMAS ELECTRICOS DE REPUBLICA DOMINICANA Y PUERTO RICO Presentada por: Francisco H. Núñez Ramírez Corporación Dominicana de Empresas Eléctricas Estatales República Dominicana
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INTERCONEXION ELECTRICA
POR MEDIO DE CABLE SUBMARINO
ENTRE LOS SISTEMAS ELECTRICOS DE
REPUBLICA DOMINICANA Y PUERTO RICO
Presentada por:
Francisco H. Núñez Ramírez
Corporación Dominicana de Empresas Eléctricas Estatales
República Dominicana
ANTECEDENTES
En el año 2009 el Banco Mundial (World Bank) comisionó un estudio, dirigido por NEXANT, acerca de opciones de generación de electricidad, interconexiones y suministro de combustible en la región del Caribe.
Como consecuencia de esto, el Banco Mundial contrató los servicios de la firma consultora belga TRACTEBEL Engineering GDF Suez, para realizar un estudio de pre factibilidad técnica y económica del proyecto de interconexión.
A partir del estudio del Banco Mundial, se recomendó que la interconexión eléctrica, entre República Dominicana y Puerto Rico, debía ser considerada para evaluaciones adicionales.
En fecha 26 de septiembre de 2012, el Consultor concluyó su estudio
de pre factibilidad y entregó su Reporte Final al Banco Mundial, en
fecha 4 de febrero de 2013.
Esta presentación está basada en un informe ejecutivo elaborado
por el autor y tomó como referencia el “Estudio de Pre Factibilidad
para la Interconexión de los Sistemas Eléctricos de República
Dominicana y Puerto Rico – Reporte Final”.
ANALISIS DEL
REPORTE FINAL
SITUACION ACTUAL Y PROYECCIONES
SISTEMA ELECTRICO
REPUBLICA DOMINICANA
Las dificultades financieras del sector eléctrico dominicano son actualmente las mayores restricciones para el crecimiento del mismo.
El plan de expansión actual de la República Dominicana prevé para los años 2016 y 2017 la puesta en servicio de centrales a carbón, ciclo combinado a gas natural y energía renovable, las cuales conducirán a una drástica reducción de los costos de generación eléctrica.
En ese escenario, la carga en el Sistema Eléctrico Nacional Interconectado de la República Dominicana se incrementará de 1800 MW actualmente, a 3200 MW en el 2020, y 5200 MW para el año 2032. La tasa de crecimiento de la demanda alcanzará el 4% durante el período 2020 – 2032.
SITUACION ACTUAL Y PROYECCIONES
SISTEMA ELECTRICO
PUERTO RICO
RUTAS POSIBLES DEL
CABLE SUBMARINO
Dos rutas posibles para la interconexión mediante cable submarino
han sido consideradas. Las rutas propuestas están basadas en
conversaciones con autoridades de Puerto Rico y República
Dominicana. La batimetría (curvas de nivel del fondo del mar) del
Canal de la Mona también fue tomada en consideración.
Ruta 1 (140 km)
Ruta 1:
Una red de transmisión aérea desde la Subestación
Higuey hasta la costa Este, cerca de El Cabo (33.5
km), en la República Dominicana;
Un cable submarino desde la costa de la República
Dominicana hasta el Puerto de Mayagüez (140 km);
Un cable soterrado desde el Puerto de Mayagüez,
hasta la Subestación Mayagüez (2.8 km), en Puerto
Rico.
Ruta 2:
• Una red de transmisión aérea desde la Subestación El
Seibo, hasta cerca de la costa de Miches (14 km), en
República Dominicana;
• Un cable submarino desde la costa de Miches, hasta
el Puerto de Mayagüez (233 km);
• Un cable soterrado desde el Puerto de Mayagüez,
hasta la Subestación Mayagüez (2.8 km), en Puerto
Rico.
Ruta 2 (233 km)
Ruta 1
Ruta 2
RUTAS POSIBLES DE LAS
REDES DE TRANSMISION EN
REPUBLICA DOMINICANA
Y PUERTO RICO
Línea Transmisión Aérea 345 kV
S/E Higuey – Costa Este, El Cabo (33.5 km) Línea Transmisión Aérea 345 kV
S/E El Seibo – Costa Miches (14 km)
Red Transmisión Soterrada 230 kV
Puerto Mayagüez – S/E Mayagüez
(2.8 km)
CONSIDERACIONES
MEDIO AMBIENTALES
Globalmente, el impacto ambiental directo no será muy
importante, si se aplican las medidas de mitigación
apropiadas, y si los trabajos son realizados cuando la fauna
no esté en un período sensitivo, especialmente en los
trabajos marinos.
El Consultor TRACTEBEL Engineering GDF Suez
aconseja aplicar la Alternativa 1, desde el punto de vista
medio ambiental.
Con respecto al impacto del cable submarino, ambas
alternativas presentan igual impacto, con la diferencia de
que la Alternativa 2 recorre una mayor distancia.
La Alternativa 1 es mejor que la Alternativa 2 en la
República Dominicana, desde una perspectiva medio
ambiental, considerando el impacto de la red de transmisión
aérea.
TECNOLOGIA DEL
CABLE SUBMARINO
• XLPE
Cable dieléctrico extrusado con aislamiento de polietileno
trenzado, XLPE
Alta Tensión de Corriente Alterna (HVAC)
Alta Tensión de Corriente Continua (HVDC)
• MI
Cable aislado con cinta de papel, impregnado con un
fluido dieléctrico altamente viscoso, del tipo de Masa
Impregnada, MI
Alta Tensión de Corriente Continua (HVDC)
TRANSMISION A
CORRIENTE ALTERNA (HVAC)
VS
TRANSMISION A
CORRIENTE CONTINUA (HVDC)
TRANSMISION A
CORRIENTE ALTERNA
(HVAC)
La tecnología de Alta Tensión de Corriente Alterna
(HVAC) es la más simple tecnología para transmisión de
potencia eléctrica por medio de cables submarinos.
No requiere estaciones convertidoras, no requiere
mantenimiento y presenta una alta disponibilidad.
La capacitancia del cable hace que corrientes
capacitivas fluyan a todo lo largo del cable, en adición a
la corriente de la carga, todo lo cual reduce la
capacidad de transmitir potencia del cable submarino.
Con una longitud aproximada de 150 km el cable de
interconexión podría presentar una capacidad
máxima de 350 MW a 230 kV o 950 MW a 400 kV. No
obstante, el sistema del cable submarino de 400 kV
está compuesto de tres cables, lo cual incrementaría
sustancialmente los costos y el impacto ambiental.
TRANSMISION A
CORRIENTE CONTINUA
(HVDC)
En la transmisión de potencia eléctrica a corriente
continua (HVDC), la corriente capacitiva solo ocurre
al instante de conexión o desconexión del circuito, no
teniendo efecto sobre la corriente continua de
régimen, y por tanto en la capacidad de transmisión
de potencia del sistema.
Las limitaciones de longitud y de niveles de
tensión inherentes a los cables de transmisión de
corriente alterna son eliminadas, y esto explica
por qué la transmisión de potencia eléctrica ha
sido propuesta y utilizada para interconexiones
con cables de gran longitud, tales como el cable
submarino Francia–Inglaterra, Escocia–Irlanda
del Norte, Inglaterra–Noruega, entre otras.
IMPACTO CABLE
FIBRA OPTICA
TELECOMUNICACIONES
En el contexto actual, el componente de
potencia por sí solo no permite alcanzar el
punto de equilibrio de beneficios, si solo se
considera el cable de potencia en el proyecto.
No obstante, la situación cambia
dramáticamente si se consideran dos cables,
uno de potencia y el otro de
telecomunicaciones. En este último caso la tasa
interna de retorno cae ligeramente por encima
del Costo de Capital Ponderado Promedio
(WACC-Weighted Average Cost of Capital), en
5.1%.
DIMENSIONES DE LA
INTERCONEXION Y
COSTOS DEL PROYECTO
Capacidad Optima Interconexión: 500 MW
Corriente Continua (HVDC)
Cables Dieléctricos Extrusados con Aislamiento de
Polietileno Trenzado (XLPE)
Costo Estimado Interconexión: 1,480 MM USD$
Redes Transmisión RD: 120 MM USD$
Inversión Total: 1,600 MM USD$
FUENTES
DE INGRESOS
Ingresos por confiabilidad: Relacionados con “Probabilidad
de Pérdida de Carga” (LOLP) y “Energía Esperada No
Servida” (EENS), y proviene de la conexión de ambos
sistemas de generación.
Ingresos por intercambio de energía: Costos variables decrecientes mediante el uso de plantas eléctricas más eficientes, y por el uso de carbón y gas natural.
Ingresos por intercambio de capacidad: Menor margen de
reservas, sin sacrificar la seguridad del suministro
eléctrico, todo lo cual se traduce en una reducción de
costos fijos y de inversión.
Ahorros proyectados: $920 MM USD
Debido a la revisión de los planes de expansión
actuales y la mejora en la planificación de los
sistemas de generación de Puerto Rico y la
República Dominicana
VIABILIDAD
FINANCIERA
PREPA: Autoridad de Energía Eléctrica de Puerto Rico
ETED: Empresa de Transmisión Eléctrica Dominicana
• Financiamiento: 67%
• Colaterización: 33%
Estructura
Financiamiento
• PREPA (PR): 50%
• ETED (RD): 50%
Estructura Empresarial
FLUJO DE ENERGIA ELECTRICA
ENTRE REPUBLICA DOMINICANA
Y PUERTO RICO
3,339 Gwh
2,907 Gwh
3,118 Gwh
26 Gwh
67 Gwh
39 Gwh
2019
2025
2032
COSTO DEL PEAJE
DE TRANSMISION
PRECIO
PROMEDIO
MAXIMO
UNIDAD
SIN
CABLE
TELECOM
CON
CABLE
TELECOM
IMPACTO
CABLE
Precio
Transporte
Energía
USD$/MWh
24.60
8.30
-16
Punto de Equilibrio
USD$8.30/MWh = USD$0.83 centavos de dólar/kWh
CONCLUSIONES
IMPORTANTES
La revisión de los planes de expansión actuales y la mejora en la
planificación de los sistemas de generación de Puerto Rico y la
República Dominicana, permitiría ahorros del orden de los USD$920
millones de dólares, en el período de estudio, cuando todas las
ganancias y costos sean descontados adecuadamente.
La interconexión entre los dos sistemas permitirá a los dos países
optimizar sus sistemas de generación. Esta optimización tomará
ventaja de la disponibilidad de centrales a carbón y gas natural de la
República Dominicana para reducir el costo global de generación en
ambos países.
La República Dominicana estará en la posición de ser un exportador
neto, mientras Puerto Rico importará energía proveniente del carbón y
el gas natural desde la República Dominicana. Esto significa que parte
de las inversiones en generación de Puerto Rico sería reorientada hacia
la República Dominicana.
El Consultor, TRACTEBEL Engineering GDF Suez, propone
considerar un período de 7 años, como realístico para la realización
del proyecto del cable submarino.
¡Muchas gracias por su atención!
Francisco H. Núñez Ramírez
Corporación Dominicana de Empresas Eléctricas Estatales
Universidad APEC
