UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PANAMÁ
CENTRO REGIONAL DE AZUERO
FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA LICENCIATURA EN INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA
IV AÑO
Producción de la Energía Eléctrica
Generación de Energía y su Proyección hasta el 2024 Preparado por: Rodríguez, Cheyn
6-714-364
Profesor: Lilio Villarreal
7IE141
Año Lectivo 2012
INTRODUCCIÓN El mercado eléctrico panameño al igual que cualquier mercado eléctrico a nivel global se compone de tres fases importantes. Por un lado podemos mencionar la generación, luego la transmisión y por último la distribución. Estos tres patrones conforman lo que se denomina un sistema de potencia, en otras palabras el mercado eléctrico no es más que un sistema de potencia de energía cuyo principal objetivo es el consumo ya sea para actividades comerciales, industriales y por supuesto que las actividades domésticas. Decir que una fase es más importante que otra sería cometer un gran error, es decir la generación no es más importante que la distribución, ni la distribución más importante que la transmisión, todas tienen igual relevancia, sin la una, la otra no podría existir. La parte generativa consiste en transformar cualquier tipo de energía en energía eléctrica, para esto se necesita una unidad generadora o generador. La generación es el proceso que ocurre directamente en las centrales eléctricas. Las centrales eléctricas pueden ser de tipo hidro, termo, eólica, etc. Otra parte importante de un sistema es la transmisión, es aquí donde la energía eléctrica que se produjo en las centrales se comienza a transmitir por las líneas de transmisión, en esta fase los transformadores son la clave, ya que estos permiten elevar la tensión o reducirla según sea el caso más conveniente. Por otra parte está la distribución de la energía que no es más que llevarla a los hogares, comercios e industrias donde se van a aprovechar para cualquier tipo de uso. En este trabajo hablo sobre el mercado eléctrico panameño, se hace referencia a cada una de las fases del mismo, sin embargo es en la generación donde se hace más énfasis, vemos desde la capacidad instalada hasta la producción de lo que va de este año. En el mismo coloco algunas gráficas que considero importantes y estadísticas extraídas del Centro Nacional de Despacho, ETESA y la Secretaría Nacional de Energía.
MERCADO ELÉCTRICO PANAMEÑO
El Mercado Eléctrico es el ámbito donde se realizan las transacciones comerciales de corto, mediano y largo plazo entre participantes, para la compra-venta de energía y/o potencia. En otras palabras, es un mercado, que al igual que otros, funciona equilibrando la oferta y la demanda. Sin embargo, el Mercado Eléctrico tiene una complicación: no puede almacenar inventarios para venderlos más adelante cuando la demanda es baja y debe abastecer de energía a todo el país las 24 horas los 365 días del año. El Mercado Eléctrico panameño es muy joven, pues se puso en marcha en 1999 cuando entró en vigor la Ley 6 del 6 de febrero de 1997 con la que se dicta el Marco Regulatorio e Institucional para la Prestación del Servicio Público de Electricidad. Por lo tanto, el mercado eléctrico se basa en la competencia entre las empresas generadoras, y tiene como objetivo incrementar la calidad del suministro, la mejora del medio ambiente y hacer que los precios se autorregulen en un mercado libre. El Mercado Eléctrico de Panamá, está conformado por empresas que juegan distintos roles. Estas empresas se pueden clasificar como:
Participantes Productores Son aquellos que producen energía para su venta a nivel mayorista. Los Participantes Productores los podemos clasificar en:
Generador Persona natural o jurídica que produce energía eléctrica para ser comercializada. Los actuales generadores del Mercado Eléctrico panameño son: → → → → → → → → → → → → → → → → → →
Alternegy, S. A. AES Panamá Bontex, S.A. Caldera Energy Corp. COPESA Empresa de Energía y Servicios de Panamá, S. A. Empresa Generadora Fortuna Empresa de Generación Eléctrica Hidro Candela Generadora del Atlántico Generadora Pedregalito, S. A. Generadora Rio Chico, S. A. Hidro Boquerón Ideal Panamá, S. A. Paso Ancho Hydro Power Paso Ancho Hydro Power PAN-AM Generating Ltd. Pedregal Power Company Saltos del Francoli, S. A.
Autogenerador Persona natural o jurídica que produce y consume energía eléctrica en un mismo predio, para atender sus propias necesidades y que no usa, comercializa o transporta su energía con terceros o asociados; pero que puede vender excedentes a ETESA y a otros agentes del mercado. Los actuales Autogeneradores del Mercado Eléctrico Panameño son: → Autoridad del Canal de Panamá → Grupo Melo → Bocas Fruit Company
Cogenerador Persona natural o jurídica que produce energía eléctrica como subproducto de un proceso industrial y cuya finalidad primaria es producir bienes o servicio distintos a energía eléctrica. Puede vender energía a ETESA y a otros agentes del mercado.
Interconexión Internacional Conjunto de transacciones relacionadas con la transferencia de energía y potencia entre países. Esta transferencia es actualmente regulada por el Ente Operador Regional
Participantes Consumidores Son aquellos que compran energía eléctrica a nivel mayorista para consumo propio o de sus clientes minoristas. Los Participantes Consumidores los podemos clasificar en:
Distribuidor Persona natural o jurídica, titular de una concesión para la prestación del servicio de distribución de energía. Los actuales distribuidores del Mercado Eléctrico panameño son: → Empresa de Distribución Eléctrica Metro Oeste, S. A. (Edemet) → Empresa de Distribución Eléctrica Chiriquí, S. A. (Edechi) → Empresa de Distribución Eléctrica Elektra Noreste, S. A.
Gran Cliente Persona natural o jurídica, con una demanda máxima superior a cien (100) kW por sitio, cuyas compras de electricidad se pueden realizar a precios acordados libremente o acogerse a las tarifas reguladas. Los Grandes clientes del Mercado Eléctrico panameño son: → Cemento Panamá → Cemento Bayano → Desarrollo Inmobiliario del Este → MegaDepot → Ricamar
TRANSPORTISTA Persona natural o jurídica titular de una concesión para la transmisión de energía eléctrica. La única empresa transportista del Mercado Eléctrico panameño es la Empresa de Transmisión Eléctrica, S. A.
TRANSMISIÓN
ETESA brinda el uso de la red de transmisión, con acceso abierto y a tarifas reguladas. ETESA está autorizada por la Autoridad de los Servicios Públicos (ASEP) a prestar el servicio público de transmisión de energía eléctrica en alta tensión, bajo un contrato de concesión vigente hasta el año 2025 y que puede ser prorrogado a solicitud de ETESA. Es obligación de ETESA el promover y fomentar para sí y para sus clientes, el uso racional de la energía eléctrica. El sistema de transmisión está formado por las líneas de transmisión de alta tensión con voltaje igual o mayor de 115 kilovatios, subestaciones, transformadores y equipos eléctricos asociados, necesarios para transportar la energía eléctrica desde el punto de entrega de dicha energía por parte del generador, hasta el punto de recepción por la empresa distribuidora o Gran Cliente, incluyendo las interconexiones internacionales y todos los bienes necesarios para su adecuado funcionamiento. El sistema de transmisión de ETESA (SNT - Sistema Nacional de Transmisión) está formado principalmente por 10 tramos de líneas de 230 kilovoltios que van desde la Central Hidroeléctrica de Bayano hasta la subestación Progreso en la frontera con la República de Costa Costa Rica y por las subestaciones asociadas. asociadas. Tiene también líneas de 115KV, un tramo desde la Central Termoeléctrica de Bahía Las Minas en Colón hasta la subestación Panamá I y otro tramo desde la subestación Caldera hasta las Centrales Hidroeléctricas La Estrella y Los Valles.
Red de Transmisión Explotación de la Red de Transmisión ETESA tiene derecho a operar, explotar, mantener y realizar mejoras a la Red de Transmisión y todas las actividades necesarias y convenientes para la prestación del servicio de transmisión de energía eléctrica. La prestación del servicio público de transmisión de energía eléctrica debe ser ininterrumpida, continua, regular y eficiente.
Acceso Abierto al Sistema de Transmisión ETESA debe permitir el acceso indiscriminado de terceros a la capacidad de transporte y transformación vinculada de sus sistemas, en las condiciones que pacte con los Agentes del Mercado (sus Clientes) y conforme a los términos de la Ley No.6 de febrero de 1997, su Reglamentación, y al Reglamento de Operaciones. Para obtener el acceso, los Agentes del Mercado presentan una solicitud a ETESA, quien evalúa la solicitud y autoriza la conexión, pudiendo condicionar dicha aprobación a la realización de inversiones adicionales por parte del Agente, a fin de evitar efectos negativos que pudiese ocasionar ocasionar la conexión del Agente. El Reglamento de la Ley No.6, Decreto Ejecutivo No.22 de junio de 1998 y el Reglamento de Operaciones estipula la forma de presentación de la solicitud. ETESA verificará las nuevas instalaciones y sus obras obras complementarias, complementarias, con personal personal propio o a través de consultores, con cargo al agente propietario de las mismas. Torre de Transmisión
Ampliaciones (Mejoras) a la Red de Transmisión ETESA está obligada a realizar las obras que se incluyen en el plan de expansión aprobado por la Autoridad de los Servicios Públicos (ASEP) y que son necesarias para atender el crecimiento crecimiento de la demanda demanda y los criterios de confiabilidad confiabilidad y calidad de servicio que le exige las Normas de Calidad Calidad del Servicio. Estas obras de inversión las construye ETESA a través de empresas nacionales y/o extranjeras, mediante proceso competitivo de libre concurrencia. ETESA no está obligada a construir las ampliaciones que no sean parte del Plan de Expansión de Transmisión aprobado, pero podrá hacerlo si llega a un acuerdo previo con los agentes correspondientes, correspondientes, bajo la modalidad modalidad de contribuciones contribuciones reembolsables. Los
agentes de mercado pueden construir a su cargo las instalaciones de transmisión que requieran para conectarse al Sistema Integrado Nacional y que no estén en el Plan de Expansión de Transmisión, en cuyo caso serán de su uso exclusivo y podrán operarlas y mantenerlas, hasta tanto otro agente del mercado requiera su uso.
Mantenimiento de la Red de Transmisión Se elabora un programa de mantenimiento preventivo anual que garantice el uso de las instalaciones. El mantenimiento es realizado por personal personal altamente calificado, con especialización en dos áreas fundamentalmente: líneas y subestaciones. subestaciones.
Se tienen
también planes de contingencias para atender las urgencias que se presentan en el sistema de transmisión.
Planeamiento de la Expansión ETESA prepara los Planes de Expansión de Generación y de Transmisión, en el que identifica las adiciones de capacidad que permiten atender la demanda, sobre la base de los criterios fijados por la Comisión de Política Energética y la información sobre demanda, oferta de generación, datos técnicos y económicos sobre el sistema de transmisión. Estos planes son comentados comentados por los agentes y aprobados por la ASEP. El Plan de Expansión de Generación para el Sistema Interconectado Nacional (SIN) es de obligatorio cumplimiento hasta febrero de 2002, a partir de esa fecha tendrá carácter meramente indicativo. El Plan de Expansión de Transmisión recoge el programa de inversiones necesarias en la red nacional de transmisión para atender el crecimiento de la demanda y los criterios de confiabilidad y calidad de servicio vigentes.
Remuneración por el Servicio de Transmisión – Régimen Tarifario Los agentes del mercado mercado que usan usan el Sistema de Transmisión Transmisión están sujetos a tarifas reguladas cuyo cargo incluye pago por servicio de conexión y cargo por uso de la red principal de transmisión. Cargo por servicio de conexión: Reflejan los costos de los activos de conexión asignados a un usuario cuando el usuario es único y los activos son propiedad de ETESA. Cargos por Uso del Sistema de Transmisión (CUST): Refleja los costos que se le asignan a cada usuario por el uso del sistema principal de transmisión; correspondiendo el sistema principal de transmisión a los equipamientos que son propiedad de ETESA y que son usados por dos o más agentes del mercado.
El Régimen Tarifario es revisado cada cuatro cuatro años. El Pliego Tarifario con las tarifas para los clientes de ETESA ha sido aprobado por la Autoridad de los Servicios Públicos mediante Resolución No. JD-2841 de 29 de junio de 2001 y está vigente desde el 1 de julio de 2001 hasta el 30 de junio de 2005. 2005.
Sistema Interconectado Nacional
GENERACIÓN Como ya se mencionó anteriormente, la generación no es más que la transformación de cualquier tipo de energía (mecánica, eólica, fotovoltaica, etc) en energía eléctrica. La transformación de la energía eléctrica se da en las centrales eléctricas por medio de una máquina denominada generador eléctrico. En Panamá, los principales agentes productores son: BLM Corp., AES Panamá, Enel Fortuna. La empresa AES Panamá genera cerca de 480 MW, detrás le sigue Fortuna con 300 MW y por último BLM CORP. con 278 MW en total En el siguiente esquema podemos ver una tabla de la capacidad instalada en toda la República de Panamá.
CAPACIDAD INSTALADA Para el año 2011, la l a capacidad instalada en la República de Panamá fue de 2 239.33 MW, de los cuales el 89.36 % (2,001.11 MW) corresponden a plantas que brindan el servicio público, 10 % (223.84 MW) a plantas de autogeneradores conectados conectados al SIN y el restante 0.64 % (14.38 MW) pertenece a los sistemas aislados.
Capacidad Instalada Autogeneradores 10% Sistemas Aislados 3%
Sistemas Públicos 87%
Considerando el tipo de central eléctrica que produce energía en Panamá, se puede decir que 54.99 54.99 % (1,231.31 MW) del total de la capacidad instalada en la República de Panamá en el año año 2011, 2011, corresponde a centrales centrales hidroeléctricas, mientras 45.01% (1,008.02 MW), a plantas térmicas de de distintas tecnologías.
que el
Tipo de Central Termoeléctrica 5%
Hidroeléctrica 95%
Capacidad Instalada por Empresa Tcaribe 3% Otros 10%
Pedregal 3%
AES Panamá 33% Enel 21%
Suez 30%
EVOLUCIÓN DE LA GENERACIÓN EN PANAMÁ (2005 – 2011)
ESTADÍSTICAS DE OPERACIÓN DEL AÑO 2012
GENERACIÓN DE ENERGÍA AÑO 2009
DEMANDA
PLAN DE EXPANSIÓN DEL SECTOR GENERACIÓN El plan de expansión de la generación en Panamá se puede resumir en tres puntos importantes: 1. Caso N° 1: Demanda media hidro-térmico considerando carbón dentro de un escenario regional (REGMHTCB10). (REGMHTCB10). 2. Caso N° 2: Demanda media hidro-térmico con carbón más la incorporación de la energía eólica dentro de un escenario regional (REGMHTCBEO10). 3. Caso N° 3: Demanda media hidro-térmico con carbón, energía eólica y considerando la incorporación de gas natural licuado a partir del 2013 dentro de un escenario regional (REGMHTTLA10). (REGMHTTLA10). Es necesario destacar que en este estudio se ha seguido la siguiente prominencia: En primer lugar, se utilizan dos escenarios de crecimiento de la demanda. El moderado y el optimista. Se consideró como proyectos fijos en el que todos aquellos promotores cuyos proyectos tienen fecha de entrada dentro del periodo fijo que estén efectivamente en construcción, cuenten con la debida viabilidad de conexión aprobada por ETESA o tengan la concesión temporal o definitiva para la explotación y operación. Luego, se establecen los casos con alternativas definidas por los candidatos hidráulicos y proyectos térmicos que utilizan tecnologías similares a las existentes. Las variantes de los casos corresponden a la inserción del carbón importado, gas natural licuado a partir del año 2013 y a la fuente renovable eólica. De los planes de expansión resultantes se puede decir que la mayor adición de unidades se da en los primeros cuatro años con ligeras diferencias, según el escenario, partiendo del caso REGMHTCB10 como base en el cual se adicionan 966.5 MW en el periodo fijo. En el caso REGMHTCBEO10 se adicionan 175 MW más con respecto al caso REGMHTCB10 correspondientes a la incorporación de la segunda etapa del proyecto Eólico I y el proyecto Eólico II. El caso REGMHTTLA10 incorpora 200 MW adicionales al caso REGMHTCBEO10 debido a la entrada del gas natural licuado. El plan cuyo costo total resulta más bajo es el que contempla el desarrollo hidro-térmico más carbón (REGMHTCB10). Con respecto a este pl an, cabe mencionar que a pesar pe sar de que es el de mayor costo operativo su costo de inversión es mucho menor compensado de esta manera el costo total. Esto se debe a que a diferencia de los otros dos planes donde
se agregan tecnologías que pudieran ser más eficientes y tener un costo operativo más rentable su costo de inversión es más alto debido a que va ligado al el hecho de tener que construir o instalar infraestructura asociado al proyecto que representa un valor significativo dentro del componente del costo de inversión. El plan de expansión generado al considerar expansiones carbón y fuentes eólicas (REGMHTCBEO10) tiene el segundo costo total más bajo. Su costo de operación es el más bajo de las tres alternativas y su costo de inversión supera el costo del caso REGMHTCB10. Estos costos resultantes son producto de la incorporación de un plan mayoritariamente hidráulico, además de incorporar tecnologías de generación eólica. El plan con el costo total más alto es el que contempla la incorporación de gas natural licuado a partir del año 2013 en la cual se incorpora una unidad de ciclo combinado de 200 MW de capacidad instalada (caso REGMHTTLA10). Este plan tiene costo operativo inferior al caso REGMHTCB10 pero un costo de inversión superior. Sin embargo, es dependiente de la introducción del gas natural licuado a nuestro país.
Costos de Planes de Expansión Costos Costo de Inversión (Millones de dólares) REGMHTCB10 1,916.79 REGMHTCBEO10 2,181.49 REGMHTTLA10 2,211.52
Costo de Operación (Millones de dólares) 1,111.75 1,043.60 1,096.94
COSTO DE DÉFICIT (Millones de dólares) 0.000 0.000 0.000
Total
3,028.54 3,225.09 3,308.46
GRÁFICOS DE COSTO Y GENERACIÓN TÉRMICA E HIDRÁULICA HASTA EL 2024
CONCLUSIONES Luego de haber realizado este trabajo podemos llegar a las siguientes conclusiones: →
El sistema eléctrico panameño tiene la función de producir, generar y distribuir la energía eléctrica en el país. Una vez la generación de la misma sea mayor que la demanda del país, ésta se puede vender, sin embargo el principal objetivo al crea el SEP fue que dotara a la población de electricidad.
→
El sistema eléctrico panameño es un modelo de sistema de potencia con tres fases bien definidas: generación, transmisión, distribución. Cada una depende de la otra es decir sin una, la otra no puede existir, es decir todas tienen igual importancia.
→
La generación de la energía consiste en la transformación de cualquier tipo de energía en energía eléctrica, ésta se lleva a cabo con una máquina denominada generador eléctrico.
→
La generación de la energía eléctrica se da en las centrales eléctricas; las centrales eléctricas en Panamá pueden ser hidroeléctricas o termoeléctricas. Las hidroeléctricas como su nombre lo indica son aquellas que trabajan con agua, mientras que las termo trabajan con combustible.
→
La capacidad máxima instalada en Panamá ha ascendido al pasar de los años, solo en el 2009 la capacidad disminuyó.
→
Las principales centrales eléctricas en Panamá son: Bayano, Fortuna, Los Valles, Estelí, Changuinola.
→
El plan de proyección del sector generación se enfatiza en el aumento de la producción de energía tomando en cuenta el crecimiento de la población, sin embargo uno de los principales objetivos es obtener energía renovables con la introducción de energía eólica y darle menos uso a los combustibles que cada día es menos la cantidad.
BIBLIOGRAFÍA Secretaría Nacional de Energía. http://www.energia.gob.pa/ Centro Nacional de Despacho http://cnd.com.pa/ Empresa de Transmisión Eléctrica S.A (ETESA) http://www.etesa.com.pa/ Autoridad Nacional de los Servicios Públicos http://www.asep.gob.pa/
