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Transmisión en Chile

Luis Felipe Cerón

AES Gener

Carretera Eléctrica y Transmisión:Discutiendo el Modelo Eléctrico Chileno

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Contenidos

1. Conceptos en redes de transmisión

2. Diagnóstico del SIC

3. Rol del Estado en la transmisión

5. Conclusiones

4. Distribución de los costos de transmisión

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• La red transporta la energía desde las centrales distantes hasta los centros de consumo

• La red es un costo para llevar energía al consumo– El cliente debe pagar sólo los costos eficientes del transporte

• La red por si sola no promueve la competencia en generación– Para ello debe ser capaz de integrar al sistema una generación eficiente

• Las redes se diseñan y operan con niveles óptimos de redundancia– Criterio N-1 de diseño y operación entrega redundancia a la red pero incrementa

los costos de inversión y de operación

Red de Transmisión en sistemas de potencia

GeneraciónTransmisiónSubtransmisión Distribución Consumidores

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Confiabilidad/congestión vs. inversión

• Confiabilidad es la propiedad de un sistema de suministrar electricidad en forma segura

– A mayor inversión mayor confiabilidad menores costos en apagones

• Congestión es la saturación de las líneas cuando alcanzan su capacidad máxima

– A mayor inversión menores costos por congestión

• Existe un óptimo económico: confiabilidad/congestión vs. inversión

Costos $

Inversión en transmisión

Costo total

Costos de inversión

Costos de congestión + apagones

C*

Exceso de congestión+apagones Exceso de inversión

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Contenidos

1. Conceptos en sistemas de transmisión

2. Diagnóstico del SIC

3. Rol del Estado en la transmisión

5. Conclusiones

4. Distribución de los costos de transmisión

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Confiabilidad en el SICFallas que han afectado a la Región Metropolitana

• Las principales fallas en el SIC no han sido provocadas por una falta de inversión en transmisión

– Principales fallas en el SIC se focalizan en equipos de control de S/Es, calibración en protecciones y durante trabajos en S/Es

Día Tramo del SIC Presunta falla23-sep-02 Línea A. Jahuel-C.Navia Falla en línea y mala operación de protecciones

07-nov-03 Central Nehuenco y S/E Ancoa

Falla en central Nehuenco y falla posterior en maniobras provoca blackout

10-abr-04 Línea Charrúa-Ancoa Acción de protección

21-mar-05 S/E Ancoa Falla durante maniobras

27-feb-10 Falla general Terremoto zona centro- sur

14-mar-10 S/E Charrúa Falla en equipo de control en transformador

27-jul-10 S/E Popaico Falla durante maniobras

28-jul-10 S/E Popaico Falla durante maniobras

03-feb-11 S/E Popaico Falla durante maniobras

24-sep-11 S/E Ancoa Falla por descoordinación de protecciones

Elaboración propia en base a informes del CDEC-SIC

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Congestión en zonas puntuales del SICNorte Chico (Quillota- Pan de Azúcar) y en la Zona Central (A. Jahuel- Quillota)

Quillota-P. Azúcar se soluciona con circuito de 500 KV

Popaico – C. Navia se solucionó con desfasadores y EDAC

Ancoa –A.Jahuel se soluciona con circuito Ancoa- A. Jahuel 500 kV

• Cuellos de botella puntuales se han producido por atrasos en:– Línea Nogales- Polpaico 220kV: atraso respecto a fecha de licitación– Línea Pan de Azúcar hacia el norte: restricciones por seguridad de servicio

• Se resuelve con circuito 500 kV

– 3er circuito Ancoa–Jahuel 500 kV: no fue incluida en ETT

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No hay congestiones persistentes causantes de atraso en la entrada de nuevas centrales

• Gran parte de la congestión de una línea se extingue en los años siguientes por adicionamiento de nueva capacidad

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

Máximo 16.7% 20.8% 6.3% 8.2% 20.0% 22.7% 31.3% 14.2%

Percentil 90% 0.4% 0.4% 0.4% 0.2% 7.2% 4.7% 14.6% 7.8%

Percentil 75% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.1% 1.4% 2.3% 1.4%

Mediana 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.1%

Percentil 25% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0%

Percentil 10% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0%

Mínimo 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0%

Media 0.8% 0.9% 0.2% 0.4% 1.7% 2.1% 3.4% 1.9%

congestión en t = 0,0103 + 0,42 x (congestión en t-1) R2 = 0,158

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Contenidos

1. Conceptos en sistemas de transmisión

2. Diagnóstico del SIC

3. Rol del Estado en la transmisión

5. Conclusiones

4. Distribución de los costos de transmisión

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El problema de la transmisión y el rol del Estado

• El rol del Estado es integrar de la mejor forma posible las decisiones de inversión en transmisión y generación

• En Chile existe un modelo mixto, en donde el Estado define las decisiones de inversión en transmisión a través del ETT basado en información del mercado

Decisiones en generación:-¿Qué centrales construir?-¿Que capacidad?-¿Dónde construir?

Decisiones en transmisión:-¿Qué líneas construir?-¿Qué capacidad? -¿Dónde construir?

Rol del Estado en transmisión:-Facilitar coordinación-Reducir trabas administrativas

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Problemas actuales en expansión¿Qué se debe mejorar?

• ETT con horizonte de 10 años se realiza cada 4 años

– Escenarios de expansión en generación según proyecciones de la CNE

• ETT como elemento de planificación ha tenido pros y contras

– ETT no es flexible frente a cambios en el mercado

– Sólo considera revisiones anuales del CDEC

• ETT se ha atrasado en recomendar proyectos:

– Refuerzo zona central– 3er circuito Ancoa-A. Jahuel

Estudio de Transmisión Troncal

ETT (cada 4 años)

Revisión anual y acotada

CNE-CDEC

Ampliaciones Nuevas líneas

LicitaciónTranselec

Incorpora nueva Información del

mercado

Escenarios con Informaciónreferencial

Obras a licitar

Permisos ,Servidumbres, EIA

ConstrucciónConstrucción

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Contenidos

1. Conceptos en sistemas de transmisión

2. Diagnóstico del SIC

3. Rol del Estado en la transmisión

5. Conclusiones

4. Distribución de los costos de transmisión

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C

G1= 80

G2= 100

T = 40

• Asignación de la transmisión por uso:– Si T es asignada al generador alejado de C, el precio final es:

100 (generador más barato) +0 (transporte) = 100

Lo óptimo es que se construya G2

• Sin embargo, si T es asignada al consumo C se construye G1 y el precio final es:

80 (generador más barato) +40 (transporte) = 120

• La asignación incorrecta causa una pérdida social de -20

Traspaso de costos eficientes al clienteSeñal de localización

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La señal de localización es mas relevante en la medida que los sistemas son radiales

• Los costos incrementales en transmisión en el SIC son claramente identificables

– Zona norte líneas para llegar a clientes mineros– Zona sur líneas de centrales hidroeléctricas para llegar a zona central

• Precios Ramsey se usan cuando no es identificable el causante del costo incremental

• Las holguras en Tx son parte de los costos incrementales de los proyectos de generación que las provocan

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El traspaso directo de costos de transmisión podría alterar las decisiones de inversión en generación

Centrales XI

• Se altera competencia entre centrales hidroeléctricas

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Contenidos

1. Conceptos en sistemas de transmisión

2. Diagnóstico del SIC

3. Rol del Estado en la transmisión

5. Conclusiones

4. Distribución de los costos de transmisión

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Diagnóstico

• Congestiones no son persistentes ya que varían de un año a otro

• Congestiones en algunas líneas y no en todo el troncal del SIC

• Los blackouts no se han debido a falta de infraestructura en Tx

• Mecanismo de expansiones competitivas ha sido exitoso, no así el proceso administrativo licitatorio

• La actual asignación de pagos según uso es eficiente

• La transmisión por adelantado gana economías de escala por capacidad pero las pierde por energía transmitida

– Interesa que el kWh transmitido que llega a la demanda sea el más barato y no el KW de capacidad en líneas

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• “Los apagones ocurren por transmisión insuficiente”

• “Los cuellos de botella se resuelven con planificación central de la transmisión”

• Estampillado “porque los europeos lo hacen”

• Estampillado “porque debe pagar quien se beneficia”

• Estampillado “porque la generación del Sur va a entrar igual, luego da lo mismo”

• “La transmisión debe ser siempre holgada en todo punto del sistema, y estar antes que la generación”

• Carretera eléctrica de Arica a Magallanes para que la competencia sea intensa

Falacias

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Recomendaciones

• Estudio de Transmisión Troncal (ETT):– El ETT debe tener una mayor cantidad de escenarios– Aumentar la participación del mercado en las decisiones del Estudio de

Transmisión Troncal (ETT)• En su defecto, flexibilizar mecanismo de revisión del ETT por parte del CDEC

– Generadores y clientes deberían poder incluir nuevas líneas al ETT• Proceso liderado por la Autoridad con consulta

• Carretera como franjas concesionadas de servidumbres es una buena idea

– Incorporar al Estado como facilitador del desarrollo eléctrico– Franjas en transmisión deben reservarse sólo para proyectos incluidos en el ETT

• Holguras son parte del proyecto de generación– Costo de las holguras deben asumirlas generadores o los transmisores que las

causan