Mercado Electronico

MERCADO ELÉCTRICO CHILENO

1.- Descripción general de la industria eléctrica en Chile

El mercado eléctrico chileno ha sido víctima de diversos cambios a lo largo de los años, siendo quizas el más relevante la reestructuración del sistema con la reforma que comienza en el año 1978 y concluye el 1982. Ésta reforma implicó una desagregación total en tres sectores principales de la industria eléctrica:

Figura 1: Etapas del sistema eléctrico

Así, se define que el mercado eléctrico está compuesto por tres partes:

- Generación: corresponde a todas las centrales que producen electricidad y que están encargadas de inyectar energía al sistema.

- Transmisión: tendido eléctrico de alto voltaje, donde las centrales inyectan energía al sistema y se retiran los grandes consumos.

- Distribución: red de medio y bajo voltaje encargadas de entregar la energía a los consumidores residenciales, comercio e industria a partir de la energía entregada desde la sección de transmisión.

Esta separación fue acompañada de una privatización a gran escala (principalmente en el sector de generación), lo que aumentó considerablemente los niveles de inversión.

La idea central del nuevo esquema se basa en alcanzar la eficiencia económica del sector, donde se establece un mercado competitivo de generación de energía eléctrica y se crean entes reguladores encargados de las secciones de transmisión y distribución.

En el proceso de privatización del mercado eléctrico se han ido creando instituciones y organismos encargados de monitorear y controlar el sector eléctrico. Algunos de ellos se presentan a continuación.

- Ministerio de Energía (MINERGIA), encargado elaborar y coordinar los planes, políticas y normas para el buen funcionamiento y desarrollo del sector, velar por su cumplimiento y asesorar al Gobierno en todas aquellas materias relacionadas con la energía.

- Superintendencia de Electricidad y Combustible (SEC) , que actúa como un agente fiscalizador en la operación de los servicios de electricidad, gas y combustibles.

- Comisión Nacional de Energía (CNE), encargada de analizar precios, tarifas y normas técnicas a las que deben ceñirse las empresas de producción, generación, transporte y distribución de energía, con el objeto de disponer de un servicio suficiente, seguro y de calidad, compatible con la operación más económica.

- Centro de Despacho Económico de Carga (CDEC), encargada de coordinar la operación de las instalaciones eléctricas de los concesionarios que operan interconectados entre sí, con el fin de preservar la seguridad del servicio en el sistema eléctrico. También se aseguran de ofrecer la operación más económica para el conjunto de las instalaciones del sistema eléctrico.

- Panel de Expertos, encargado de tomar la decisión final sobre aquellas discrepancias y conflictos que se provoquen producto de la aplicación de la legislación eléctrica y que las empresas eléctricas sometan a su conocimiento. El Panel tiene dos funciones esenciales: por una parte, resolver controversias jurídicas, como las discrepancias originadas al interior de los CDEC, que son más técnicas, y, por otra parte, resolver discrepancias tarifarias, buscando un valor óptimo, desde el punto de vista económico.

- Tribunal de Defensa de la Libre Competencia (TDLC), es un organismo jurisdiccional independiente, sujeto a la Corte Suprema, que tiene como función prevenir, corregir y sancionar los atentados a la libre competencia en Chile. Se conforma como un ente colegiado, integrado por tres abogados y dos economistas.

Cabe destacar que el mercado eléctrico chileno esta formado por seis sistemas eléctricos de potencia:

Sistema Interconectado Central (SIC).

Sistema Interconectado del Norte Grande (SING).

Sistema Aysén.

Sistema Puerto Natales.

Sistema Punta Arenas.

Sistema Puerto Porvenir.

El SIC y el SING son los más sistemas más grandes. El primero abastece a cerca del 93% de la población, cubriendo el grueso del norte chico, las zonas sur y centro del país, y el segundo alimenta al norte del país, donde la mayor demanda proviene del sector industrial minero.

1.1.- Funcionamiento del sector eléctrico

Como fue mencionado anteriormente, en el mercado eléctrico chileno existen tres etapas: generación, transmisión y distribución. A continuación se explica en mayor detalle cada una de ellas.

En la etapa de generación, las empresas que operan en el spot reciben dos tipos de ingreso; el primero corresponde al recibido producto de la venta de energía al costo marginal del sistema, y el segundo, que corresponde a un valor recibido de acuerdo a su capacidad disponible, independientemente de su despacho. Además, es posible distinguir dos tipos de clientes; i) los “pequeños” o regulados, que tienen consumos menores a 2 MW, y ii) los “grandes” o libres, que requieren de más de 2 MW para operar. En el primer caso, los clientes compran la energía directamente de los distribuidores locales a un precio definido por licitaciones entre generadoras y distribuidoras, mientras que en segundo caso los clientes (generalmente del tipo industrial o minero) negocian directamente con las empresas generadoras a través de contratos bilaterales a largo plazo.

Antes de la Ley Corta II, los clientes regulados accedían a la electricidad a través de un precio regulado llamado “precio de nudo”. Su funcionamiento estaba definido según lo que publicaba el sitio oficial de las Generadoras de Chile donde mencionan que: “Los precios de nudo son determinados cada seis meses por la CNE sobre la base de una comparación entre los precios proyectados y el precio medio ofrecido por las generadoras a clientes libres y a distribuidoras a precio de nudo de largo plazo. En primera instancia, el precio de nudo de energía es fijado sobre la base de las proyecciones de los costos marginales esperados del sistema para los siguientes 48 meses, en el caso del SIC, y 24 meses, en el caso del SING; y el precio de nudo de potencia es determinado a partir del cálculo del precio básico de la potencia de punta. Sin embargo, en segunda instancia, para asegurar que los precios de nudo se mantengan en torno a valores de mercado, se aplica un mecanismo de banda de precios en el caso que los valores teóricos resultantes de esos cálculos de la autoridad, en términos monómicos (por concepto tanto de energía como de potencia), disten 5% o más de los precios medios de mercado. Dicha banda puede fluctuar entre 5% y 30%, dependiendo de la diferencia entre el precio de nudo teórico y el precio medio de suministro que enfrentan los clientes no sometidos a regulación de precios”1. Sin embargo, este sistema de fijación de precios dejó de funcionar ya que los valores teóricos muchas veces resultaban ser muy bajos en con respecto a lo que sucedía en el mercado Spot. Así, con la Ley Corta II se obliga a las empresas de distribución eléctrica a comprar bloques de potencia para asegurar el suministro eléctrico. Para esto, las empresas distribuidoras negocian mediante licitaciones con los generadores, asegurando con ello los ingresos a largo plazo de los generadores por medio de contratos de suministro y a la vez, asegurándose de cumplir con el suministro eléctrico establecido, lo que en estricto rigor es un respaldo para las empresas generadoras para continuar con sus planes de inversión.

Gráfico 1: Principales empresas generadoras de Chile2

La etapa de transmisión corresponde al conjunto de líneas, subestaciones y equipos destinados al transporte de electricidad desde la etapa de generación hasta la etapa de distribución o directamente a centros de consumo. En esta etapa todas las líneas o subestaciones presentan una tensión de al menos 23 kV. En caso de ser menor, estos voltajes serán considerados como de distribución.

Una característica muy importante es que la transmisión es de libre acceso para las empresas generadoras, es decir, la transmisión no se le puede negar a la etapa de generación.

En el sistema de transmisión existen tres sistemas; el sistema troncal, el de subtransmisión y el de transmisión adicional. El primero corresponde al conjunto de líneas y subestaciones que configuran el mercado común. El segundo son aquellos sistemas que permiten retirar la energía desde el sistema troncal hacia los distintos puntos de consumo locales. El tercero se conoce como los Sistemas de Transmisión Adicionales según los establece el Artículo 76° en las leyes del Sistema Eléctrico Chileno (DFL4). Estos corresponden a instalaciones de transmisión conectadas al sistema eléctrico destinadas al suministro de energía a usuarios no sometidos a regulación de precios y también a permitir a los generadores inyectar su producción al sistema eléctrico, sin que pasen a formar parte del sistema de transmisión troncal ni de los sistemas de subtransmisión.

La coordinación de la operación de las centrales generadoras y las líneas de transmisión, es efectuada en cada sistema eléctrico por los Centros de Despacho Económico de Carga (CDEC), que ya mencionamos anteriormente.

La etapa de distribución corresponde a las líneas, subestaciones y equipos (operando a un voltaje menor a 23 kV) que permiten prestar el servicio de distribuir la electricidad hasta las residencias o consumidores finales. Las empresas de distribución operan bajo un régimen de concesión de servicio público de distribución, con obligación de servicio y con tarifas reguladas para el suministro a clientes regulados.

A continuación se presentan los principales cuatro Sistemas Eléctricos, con información del año 2012 para los dos primeros, e información del año 2011 para los últimos dos.

Tabla 1: Sistema Interconectado del Norte Grande (SING)

Tabla 2: Sistema Interconectado Central (SIC)

Tabla 3: Sistema Eléctrico de Aysén

Tabla 4: Sistema Eléctrico de Magallanes

Las distintas tecnologías usadas para alimentar los sistemas eléctricos forman la matriz energética. En Chile esta matriz está compuesta principalmente por centrales térmicas e hídricas, que representan más de un 80% de las generadoras a lo largo del país. En el siguiente gráfico es posible ver los cambios de la matriz energética hasta fines del 2011.

Gráfico 2: Matriz Energética 2007 - 20113

Las centrales marginales (las últimas que entran a generar y que marcan el costo marginal del sistema) son generalmente unidades diesel, con costos marginales que pueden superar los 200 $USD/MWh.

Estos altos precios se deben a que el Sistema Interconectado Central posee una gran capacidad instalada de centrales de embalse y de pasada, pero estas dependen de la hidrología, que es muy variable y difícil de producir. Considerando un escenario con un buen año hidrológico los costos marginales serían más bajos, ya que la demanda podría suplir sin tener que recurrir a centrales Diesel o con costos más altos. Pero debido a la estocasticidad del recurso hidráulico, la demanda debe ser suplida por las centrales que son capaces de aportar la generación necesaria sin depender de variables aleatorias, conocidas también como centrales de “base load” o base de carga. Luego, estas centrales suplen el déficit de generación de las centrales hidráulicas aumentando el costo marginal del sistema.

1.2.- Costo medio de las distintas tecnologías en Chile

Para evaluar proyectos de generación es importante el cálculo del costo medio de tecnología, que corresponde al precio promedio para generar un MWh de energía. A continuación se muestra una tabla en la que se calculó el costo medio de las más relevantes en Chile:

Tabla 5: Costos medios de tecnologías de generación en Chile 4 .

De la Tabla 5 se puede apreciar que para las centrales que utilizan combustibles fósiles el costo variable (y más especificamente, el costo variable combustible) es extremadamente relevante para determinar su costo medio. Es por esto que resulta fundamental analizar cómo será el comportamiento futuro del carbón y el gas natural en el corto y largo plazo. A continuación, el informe estudia el comportamiento del gas natural para prever su rol en la matriz energética de Chile.

Endesa (Chile)

Edificio corporativo de Endesa Chile enSantiago.

La Empresa Nacional de Electricidad Sociedad Anónima (Endesa o Endesa Chile) es una empresa de generación eléctricachilena, filial de ENERSIS y subsidiaria de la empresa española Endesa y esta de la italiana Enel. En la actualidad, Endesa Chile y sus filiales operan 179 unidades en cuatro países de Latinoamérica, con una capacidad instalada total de 13.455 MW. Si se incluye el 50 % de la potencia de la Central Termoeléctrica Atacama, de la sociedad de control conjunto GasAtacama, se alcanza un total de 182 unidades, con una capacidad instalada de 13.846 MW. La compañía participa también en el mercado brasileño, a través de su asociada Endesa Brasil, en sociedad con Enersis y la matriz Endesa (España). Endesa Brasil cuenta con 987 MW de capacidad instalada, a través de Endesa Cachoeira y Endesa Fortaleza. Fue creada durante el Gobierno de Juan Antonio Ríos y su plan deIndustrialización y Tecnologización Chilena como filial de la Corporación de Fomento de la Producción (CORFO) el 1 de diciembre de 1943 y privatizada en 1989.

GEOTERMICA

TECNOLOGÍA DE APROVECHAMIENTO

Tal y como se encuentran en la Tierra los recursos geotérmicos no pueden ser aprovechados por el hombre. Para ello es necesario convertirlo en una forma de energía directamente utilizable. Esta conversión dependerá, sobre todo, del nivel térmico del recurso.

El primer paso en esta conversión es trasladar el recurso, que se encuentra a profundidades de 1,5-3 km, hasta la superficie. Esto se consigue por la presencia de un fluido que actúa de vehículo transportador de la energía. Este fluido accede a la superficie mediante los sondeos perforados por el hombre. Para cumplir su objetivo, los sondeos han de reunir las condiciones de dimensión y acabado adecuadas, de manera que duren el mayor tiempo posible, produciendo la máxima cantidad de fluido, con el menor coste de mantenimiento.

El fluido geotérmico, una vez alcanzada la superficie, se ha de someter a las transformaciones necesarias para que su energía térmica potencial pueda ser aprovechada. Los procesos empleados en la transformación dependen del nivel térmico del fluido. Los de alta temperatura (T > 150ºC) se emplean para la producción directa de electricidad; los de media temperatura (100ºC < T < 150ºC) se pueden emplear para producir electricidad mediante el uso de ciclos binarios, que hoy en día presentan todavía rendimientos termodinámicos muy bajos, siendo su mejor utilización la aplicación en procesos industriales; y, por último, los de baja temperatura (T < 100ºC) se emplean en usos directo del calor, como calefacción de viviendas, procesos industriales, usos agrícolas, y cuando la temperatura es muy baja (20-30ºC), agua caliente sanitaria y aire acondicionado con el empleo de bomba de calor.

PRODUCCION DE ELECTRICIDAD

Los procesos empleados para producir electricidad a partir de fluidos geotérmicos de alta temperatura dependen de las características termodinámicas de dichos fluidos en su almacén profundo.

A este respecto, se pueden diferenciar tres tipos de yacimientos geotérmicos de alta temperatura:

· Yacimiento de vapor seco

· Yacimiento de agua sobrecalentada o vapor húmedo

· Yacimiento de salmueras

En los yacimientos de vapor seco el fluido, debido a las condiciones de presión y temperatura, se encuentra en fase gaseosa, y está constituido por una mezcla de vapor de agua y gases. En los yacimientos de agua sobrecalentada, debido a las elevadas presiones, el fluido se encuentra en fase líquida. Cuando se comunica con la superficie mediante el sondeo y, por lo tanto, se pone a la presión atmosférica, se produce una mezcla de fases dando lugar a una cantidad de vapor, que una vez separado del agua caliente puede ser enviado a turbinas, y a una cantidad de agua caliente de menor entalpía que la original de almacén. Los yacimientos de salmueras constituyen una variedad de los campos de agua caliente, pero que debido a la elevada concentración en sales es difícil producir el flash y la consiguiente mezcla de vapor de agua. Por ello es necesario que cedan toda su entalpía (y temperatura) a un fluido que puede utilizarse en las turbinas y que generalmente es agua dulce.

Para cada uno de estos tipos de yacimientos de alta temperatura existe una tecnología de aprovechamiento energético

Yacimientos de vapor seco, Yacimientos de agua sobrecalentada. yacimiento de salmueras

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