interconexión eléctrica colombia - panamá · (departamento de córdoba en colombia) hasta la...
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Interconexión Eléctrica Colombia - Panamá
Información básica del proyecto y contribución a la visión de integración regional
Noviembre de 2015
Visión de integración regional
− Integración energética: un objetivo común
Compromiso de los países de Mesoamérica: promover la integración energéticamediante la consolidación del MER, el fortalecimiento del SIEPAC, la introduccióndel gas natural y el desarrollo de los enlaces extra-regionales (México y Colombia)
Integración energética
¿Para qué interconectar países? Para lograr optimizaciones de recursos
y asignaciones eficientes de costos Para incidir de forma positiva en el
desarrollo social y económico de los países
Para lograr una mayor competitividad en el actual entorno globalizado
Un objetivo común
SINEA
IMG SIEPAC
ICP
Arco Norte
30
11
44
Integración energética en América del Norte
El comercio de electricidad entre EEUU y Canadá es cada vez mayor, ofreciendo más beneficios económicos y confiabilidad a los dos sistemas Actualmente existen más de 30 enlaces de transmisión de energía, los cuales
son un componente importante de los mercados de la electricidad en los estados del norte de EEUU
Source: U.S. Energy Information Administration (EIA), based on National Energy Board of Canada
55
Integración energética en la Unión Europea (UE)
Marco de actuación de la UE en materia de clima y energía hasta el año 2030Reunión del Consejo Europeo (23 y 24 de octubre de 2014) EUCO 169/14Aprobó cuatro objetivos importantes: un objetivo vinculante para la UE en 2030 de al menos un 40% menos de
emisiones de gases de efecto invernadero en comparación con 1990 un objetivo vinculante para la UE en 2030 de al menos un 27% de energías
renovables en el consumo de energía un objetivo indicativo para la UE en 2030 de al menos un 27% de mejora de la
eficiencia energética la consecución urgente, a más tardar en 2020, del actual objetivo de
interconexiones de electricidad del 10%, y del objetivo de alcanzar el 15% de aquí a 2030
[Los objetivos para 2030 se revisarán tras la 21ª Conferencia de las Partes, que se celebrará en París en diciembre de 2015]
66
Capacidad de intercambio (2020)Capacidad de intercambio (2011)
Fuente: REE
Integración energética en la Unión Europea (UE)
Capacidad de intercambio = valor máximo de potencia que se puede importar o exportar capacidad de producción instalada
Metas: año 2020 = 10% | año 2030 = 15%
77
Integración energética en la Unión Europea (UE)
North Sea Offshore Grid es una iniciativa europea orientada a buscar la optimización de los recursos renovables disponibles a través de la conexión de los sistemas mediante enlaces HVDC. Las centrales hidroeléctricas actuarán como "baterías gigantes", almacenando la energía producida para usarla en horas punta, o cuando no se cuente con recursos renovables (sol, viento)
88
Integración energética en África
• Projects in the Priority Plan, until 2020• Further projects to be implemented by 2040
Source: African Development Bank, African Union, Programme for Infrastructure Development in Africa.
“Interconnecting, integrating and transforming a continent”
COMELEC
Información básica del proyecto
− Descripción− Esquema de viabilización− Beneficios
1010
¿En que consiste el proyecto de interconexión eléctrica?
En una línea de interconexión eléctrica que permitirá conectar a Panamá con Colombia, para tener de esa manera acceso a nuevas fuentes de generación ICP es una sociedad binacional (en operación desde el 2009), cuyos
accionistas son ETESA de Panamá (50%) e ISA de Colombia (50%)
ISA es una sociedad de economía mixta de sistemas de infraestructura lineal que desarrolla el negocio de transporte de energía eléctrica en Colombia y varios países de Suramérica
ETESA es una sociedad anónima de capital estatal, responsable del transporte de energía eléctrica en alta tensión en Panamá, la operación del sistema y la administración del mercado mayorista de electricidad
1111
Descripción del proyecto
Línea de transmisión eléctrica desde la subestación Cerromatoso(Departamento de Córdoba en Colombia) hasta la subestación Panamá II (Provincia de Panamá)
El proyecto será desarrollado en tecnología HVDC (transmisión de energía en corriente directa a alta tensión -primera experiencia en la región-), la cual representa grandes beneficios técnicos, económicos y ambientales
El recorrido aproximado será de 500 kilómetros y su capacidad de transporte de energía de 400 MW, a un nivel de tensión de 300 kV
Su desarrollo se enmarca dentro de los objetivos del Proyecto Mesoamérica, ya que permitirá la integración de la Región Andina con Centroamérica
Proyecto PINE
1212
Esquema de viabilización del proyectoAr
mon
izac
ión
regu
lato
ria • La regulación ha sido armonizada de manera previa a la ejecución del proyecto (define el esquema de viabilización y desarrollo):
• Resolución CREG 055/2011, y
• Resolución ASEPAN-4507/08-Elec / AN-5044/2011
Asig
naci
ón d
e in
gres
os • Los intercambios de energía entre Colombia y Panamá serán el resultado de la aplicación de un modelo de Despacho Coordinado
• Las transacciones resultantes serán asignadas a los titulares de los derechos de capacidad del enlace
Coo
rdin
ació
n co
mpr
as d
e en
ergí
a • Está definida la coordinación con el proceso de compra de energía en Panamá (contratos de largo plazo); permite reducir riesgos a los participantes y promover la optimización del costo del servicio al usuario final
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Beneficios del proyecto
• Más opciones de generación para atender el gran crecimiento de la demandaConfiabilidad
• Apoyo recíproco de los dos países ante situaciones de emergencia Seguridad
• Mejor uso de recursos disponibles (reducción de térmica y mejor aprovechamiento de renovables)Optimización
• Sustitución de generación térmica (ahorro de USD 900 millones) implica menores emisiones (600 mil Ton/año)Reducción CO2
La interconexión puede verse como una planta adicional de generación (de 400 MW), disponible al otro lado de la frontera
1414
Beneficios del proyecto
0
10
20
30
40
50
60
70
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2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
2022
2023
2024
2025
2026
2027
2028
2029
Escenario ReferenciaEscenario Con Colombia
-1,600
-1,200
-800
-400
0
400
800
1,200
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2015
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2018
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2020
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2022
2023
2024
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2026
2027
2028
2029
ExportacionesImportaciones
Intercambios con Colombia (GWh/año)Costo Marginal Panamá (USD/MWh)
Plan
de
Expa
nsió
n de
l Sis
tem
a In
terc
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tado
Nac
iona
l 201
5 –
2029
Interconexión reduce costo marginal del sistema Se prevén flujos de energía en las dos direcciones
1515
Optimizaciones potenciales:Uso del agua
0
500
1000
1500
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2500
1996
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2003
2004
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2008
2009
2010
2011
Fortuna Bayano
Volumen vertido del embalse (Millones m3)
Fuen
te: E
TESA
. Hid
rom
eteo
rolo
gía
NúmeroPlantas
Capacidad(MW)
Volumen Embalse
Embalse 3 Chan 222Bayano 260Fortuna 300
740 GWh
Pasada 32 782
Total 35 1,564
Condición estructural del sistema:• Las plantas de pasada no tienen embalse y si no
se utiliza el agua, se desaprovecha el recurso• Las plantas de embalse tienen regulación mensual
(limitada) y ante un invierno extremo deben verter, desaprovechando igualmente el recurso
Estudios ejecutados y avance en el desarrollo de actividades
− Viabilidad ambiental y social del proyecto
17
Secu
enci
a té
cnic
a (In
geni
ería
) Estudiosprevios de ingeniería
Diseño Construcción Operación Desmantela-miento
Secu
enci
a té
cnic
a (A
mbi
enta
l)
Estudios ambientales previos(DAA)
EsIA(identifica y evalúa impactos / define Plan de Manejo)
Ejecuta PMA Ejecuta PMA(manejo de impactos no previsto + seguimiento y control)
PMA
Secu
enci
a C
omun
icac
ión
Ambi
enta
l
• Información • Información• Consulta• Concertación
• Información• Consulta• Concertación• Cogestión
• Información• Consulta• Concertación• Cogestión• Autogestión
• Información• Consulta• Concertación• Cogestión• Autogestión
Fuente: CIER. Guía de Comunicación para la Participación en la Gestión Ambiental. 2008
1818
Elementos diferenciadores en el proceso de viabilidad del proyecto
El proceso de viabilidad del proyecto ha incorporado varios elementos innovadores:1) Asumir la ejecución de los estudios técnicos y ambientales detallados, no
condicionados al cierre financiero del proyecto, con el objetivo de generar condiciones propicias para su viabilidad, y por esta vía minimizar incertidumbres sobre su desarrollo
2) Incorporar de manera previa y participativa a las comunidades étnicas en el área de influencia del proyecto, en la ejecución de los estudios de viabilidad ambiental
3) Desarrollar los estudios ambientales en el marco de las políticas y estándares de la banca multilateral
4) Incorporar mejores prácticas y experiencias exitosas para la construcción y el montaje de la línea de transmisión, a través de una estrategia de “intervención lo menos invasiva posible”
1919
Resumen estudios ambientales-sociales del proyecto
Análisis de Restricciones Ambientales (ARA)
Auto 011-2013Aprobación DAA Colombia
2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
Diagnóstico Ambiental de Alternativas (DAA)
Auto 1303-2013Modificación DAA Colombia
Diagnóstico Ambiental y Social de Alternativas Darién (DASA)
Actualización Diagnóstico Ambiental (DAA) Colombia
Viabilidad Social en Panamá (gestión comunidades indígenas)
Ingeniería básica y prediseño
Debida diligencia
Auto 5971-2014Aprobación DAA Colombia
2015
Análisis costo efectividad corredores (Panamá)
2020
Corredor ambiental del proyecto
La prioridad actual es ejecutar los estudios técnicos y ambientales que minimicen riesgos e incertidumbres sobre la viabilidad del proyecto La autoridad ambiental de Colombia (ANLA) ya aprobó el corredor del
proyecto. Una autorización similar debe ser emitida por el Ministerio de Ambiente de Panamá (quien ha evaluado diferentes alternativas)
Siguiente paso:
Una vez se cuente con la aprobación del corredor ambiental, se podrá ejecutar el Estudio de Impacto Ambiental (EsIA) y el diseño detallado de la línea en los dos países
Cronograma
2222
Construcción:
Estaciones = 30 meses | Línea / cable = 24 meses
Aprueba EIAS: 6 meses
EIAS:
12 meses
Cronograma en función de aprobaciones
A partir del momento en que se tenga un corredor ambiental aprobado y viabilizado, el desarrollo de las actividades siguientes (EIAS, diseño, licencia, fabricación estaciones, construcción línea, instalación cable) tomará 48 meses (hasta la fecha de entrada en operación del proyecto)
Fecha más temprana en operación
2323
Fin de la presentación
Anexo 1
− HVDC
2525
Conceptos básicos HVDC
2626
¿Cuándo usar HVDC?
HVDC es obligatorio sí: Se interconectan redes con diferentes políticas operativas
(ejemplo: SwePol Suecia-Polonia) Se interconectan redes de distinta frecuencia
(ejemplo: Brasil-Argentina [Garabi], Brasil-Paraguay [Itaipú], Francia-Inglaterra) Se requiere un cable >50 km (ejemplo: Murray Link Australia) Existen problemas de cortocircuito (enlaces DC no incrementan nivel de corto) Se quiere independizar los problemas propios de cada red (desacople
dinámico)
HVDC es una buena decisión sí: La potencia a transmitir es considerable; esto es, más de 3 o 4 veces el SIL de
una línea AC (ejemplo: Tres Gargantas (China), Inga Shaba (Congo)) Cuando la línea es “larga” [>500 km] (ejemplo Inga Shaba 1,700 km (Congo)) Cuando se quiere direccionar el flujo de potencia
2727
¿Por qué usar HVDC para la interconexión Colombia - Panamá?
De acuerdo con los resultados de los estudios de conexión realizados para este enlace, las soluciones en corriente alterna tienen importantes restricciones: Se presentan modos de oscilación con amortiguamiento negativo, que
comprometen la estabilidad de los sistemas Se encuentran problemas en el control de tensión en la fase de energización y
en condiciones de baja carga
En contraposición a la solución tradicional en corriente alterna, la alternativa en HVDC no introduce modos de oscilación inter-área y contribuye a mejorar los amortiguamientos existentes, además de las ventajas técnicas de control de las transferencias de potencia entre los países, y los beneficios asociados en términos de costos de inversión e impacto ambiental
2828
Características HVDC
Aspectos positivos
Las líneas aéreas en DC son más económicas que las líneas en AC En HVDC hay control sobre el flujo de potencia,
con alta velocidad de respuesta La potencia transmitida es únicamente potencia
activa No existe efecto “skin” en los conductores (mejor
uso del material) La tensión efectiva en líneas DC es la misma
tensión nominal; por lo tanto, hay un mejor aprovechamiento del aislamiento
Distancia (km)
Total DCTotal AC
600 - 800 km
Línea AC
S/E AC
Línea DC
Estación DC
2929
Características HVDC
Implicaciones
Las subestaciones en DC son costosas (comparadas con AC) Los convertidores son fuentes de armónicos
(requieren filtros) El enlace HVDC consume potencia reactiva Existen limitaciones para hacer seccionamientos
(alimentar cargas intermedias)
Anexo 2
− Aspectos constructivos
3131
Detalle línea de transmisión
Ejemplo Línea de Transmisión en HVDCDiseño similar (pero sin Retorno Metálico)
Polo 2(1 conductor)
Retorno Metálico
Retorno Metálico
Diseño básico• Capacidad
= 400 MW• Nivel de
Tensión = ±300 kV
Vano promedio450 metros
Altura promedio45 metros
Polo 1(1 conductor)
Cable de Guarda
Cable de Guarda
3232
Montaje de accesorios Tendido del cable
Proceso constructivo de una línea de transmisión
Excavación de patas de torre y fundaciones CimentacionesDespeje sitios de torre
Montaje de la torre
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Ancho de servidumbre
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¿Como se hace la conexión de una línea de transmisión con un cable marino?
Ejemplo de un proyecto similar (línea y cable): BassLink [Australia-Tasmania]
Transition station
The Basslink HVDC Interconnector: monopolar metallic return scheme, with a rated DC voltage of ±400 kV and a rated continuous power of 500 MW
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¿Como se instala un cable marino?
Ejemplo de un proyecto con cable: Proyecto Rómulo [España-Baleares]
Proyecto Rómulo: Conexión submarina de alta tensión de ±250 kV, bipolo (con retorno retorno metálico) y capacidad de 400 MW