Friday, November 25, 2011
Reflexiones preliminares de las oportunidades electricas en Chile Amory B. Lovins, Presidente y Jefe Cientifico Rocky Mountain Institute, www.rmi.org, ablovins@rmi.org Coyhaique, Chile, 25 November 2011 Copyright Š 2011 Rocky Mountain Institute. All rights reserved.
Friday, November 25, 2011
Electricidad: dos revoluciones - y Chile es rico en ambas
Friday, November 25, 2011
Tactical choice
Before asking whether to buy a large generator, consider...
• Assumed economic activity (amount and composition) • Derived need for various electrical services
Feedback by price & capital allocation
All-resource market competition or least-cost planning Grid improvements (voltage regulation, distribution circuit management, reactive compensation, infrared testing, amorphous transformers, transmission reconductoring, theft reduction, ...
Demand-side resources End-use efficiency —very dynamic technologies and delivery methods
Demand response Service substitution
New domestic generating capacity
Fuel-switching Gas/LPG
Passive/active solar heat
Fuel cells (often with cogeneration)
CombinedSteam-injected cycle turbines, cogeneration/ combinedheat-andpower Friday, November 25, 2011
Wind, wave
Life extension/ efficiency/availability/ upgrade of existing generating capacity
Distributed (fast, modular, economies from mass production) Renewables
Small hydro
Small geothermal
Imports (bulk power transfers & exchanges); possible expansion of transmission ampacity or stability limits
[a spectrum]
Combustion turbines
Bottoming cycles Advanced combustion cycles
Wood/biofuel direct heating
Supply-side resources
Hybrids
Biofuels
Med./big hydro upgrades
Photovoltaic Solar thermal electric and solar cogeneration
Centralized (big, slow, lumpy; economies from unit size)
Big hydro/ geothermal
Improved GW-scale LWRs
Fossil fuels
Nuclear fission
CANDU “Modular”/ ”passively safe”
...plus “wild cards...”
Un amplio menu: Como elegir? Tomar decisiones sobre electricidad no es como un menú de un restaurante chino donde uno escoge un item de cada columna: uno solo quiere una comida sabrosa y nutritiva que se adapte a su apetito y su billetera! Por lo tanto para la electricidad, intente que halla:
• Competencia plena y justa entre todos los recursos eléctricos a precios honestos
• Comparación simétrica de sus riesgos, los costos y los atributos, en especial los nuevos riesgos emergentes, como la seguridad de la red.
• No favorecer a las empresas establecidas sobre las nuevas • Fortalecer la innovacion, el emprendimiento y la capacidad de elegir • ¿Qué puede pasar entonces? ¿Cuáles son las opciones modernas de Chile?
Friday, November 25, 2011
La eficiencia energética en Chile se ha quedado atrás—
reduced energy intensity
De modo que Chile tiene una gran oportunidad Friday, November 25, 2011
El ahorro de energía eléctrica funcionacuando se le permite y se le recompensa Per Capita Electricity Per Capita Consumption Electricity Consumption 14,000 12,000
California avoided 65 GW of peak load — ~$100b of capital investment
KWh /y!
10,000 8,000 6,000 4,000 2,000
CA real income/capita rose 79% during 1975–2005; kWh/capita stayed flat; by 2008 the saved kWh (vs. U.S. average) saved each Californian ~$200/y
1960
1965
1970 US
1975
1980 CA
1985
1990
1995
2000
Western Europe
Source: California Energy Commission
Tan importante como el ahorro de electricidad en el estado de California fueron sus estándares para empresas de distribución eléctrica y sus programas de eficiencia energética: las empresas fueron recompensados por reducir las cuentas de sus clientes - no para vender más energía. Source: California Energy Commission
Friday, November 25, 2011
La eficiencia es un objetivo que se mueve rápidamente
Standard 1995 Japanese market model (~1280)
In Lovins house (85)
State-of-theart (61)
Los estándares de Japón apuntan a reducirán un 30% el consumo eléctrico de refrigeradores de los niveles de 1997 ~ el 16% para los televisores, el 83% para los PC, el 14% para los acondicionadores de aire, ..., todo puede llegar a niveles mucho más bajos Friday, November 25, 2011
Best 2005 Matsushita (160)
La eficiencia es el más barato de los recursos eléctricos disponibles • El costo promedio de la eficiencia en (2006 US$; $10/MWh = 1¢/kWh)
EE.UU ~ $ 20/MWh, sobre todo residencial (más caro)
• Los costos del programa de eficiencia
Industrial en EE.UU. promediaron apenas $ 3/MWh; los programas para edificios comerciales ~ $ 12-14/MWh
• Incluso en el Pacífico noroeste de de
www.nwcouncil.org/news/2008/05/3.pdf
Casi ningún programa de eficiencia energética se ha instalado en Chile, y los precios de la electricidad son mucho más altos, por lo que el potencial debiera ser más grande
Friday, November 25, 2011
EEUU, rica en hidroelectricidad, con los precios de lal electricidad más bajos de los Estados Unidos, los costos de la eficiencia alcanzan ≤ $ 15/MWh después de 20 años de esfuerzos, y que todavía están ahorrando más de > 200 MW promedio por año
• Incluso los programas más antiguos
aplicados para empresas de servicios eléctricos promedian ~ $ 12-15/MWh, 1/10 de la tarifa residencial.
Eficiencia energetica y competitividad: un micro-ejemplo Southwire-el mayor fabricante independiente de EE.UU. de barras, alambres y cables, redujo su energía por kg de producto en un 56% en seis años (el. 40%, gas 60%) El dinero ahorrado igualó los beneficios de la empresa en un período difícil cuando muchos de sus competidores fracasaban Los dos ingenieros que lo hicieron deben haber salvado 4.000 puestos de trabajo en diez fábricas Más adelante logararon aún más ahorros con 2 años de retorno a la inversión. Friday, November 25, 2011
3-4Ă— aumento de la productividad energĂŠtica en los edificios de EE.UU., 2 Ă— en la industria, entregando iguales o mejores
Friday, November 25, 2011
Dise帽o integrado en la adaptaci贸n y remodelaci贸n del Empire State Building
Friday, November 25, 2011
Lighting & Plugs
ESB approach
$8.7 M VAV AHUs
$2.4 DDC Controls M $5.6 M Radiative Barrier
$2.7 M Windows $4 M
Friday, November 25, 2011
ESB approach
minus Avoided $17.4 Chiller Plant M Retrofit
$4.4 M Annual Savings
Friday, November 25, 2011
Consumo mundial de electricidad
World Electricity Use
Friday, November 25, 2011
Consumo mundial de electricidad
World Electricity Use
60% Motores Friday, November 25, 2011
Consumo mundial de electricidad
World Electricity Use
30% bombas y ventiladores Friday, November 25, 2011
Ahorro de energía eléctrica en la industria: motores, bombas y tuberías
Friday, November 25, 2011
Mucha menos energĂa de bombeo, menor costo de capital
Friday, November 25, 2011
Las necesidades de electricidad se aplanaran o declinarĂĄn a medida que la eficiencia alcance velocidad
Historic and projected annual changes in U.S. electricity consumption
15
historic
projected
annual growth rate (%)
10
5
EIA baseline
0 Transform with with efficiency + with efficiency only electric autos
–5 1950
Friday, November 25, 2011
1960
1970
1980
1990
2000
2010
2020
2030
2040
2050
Generating Capcaity/Resource (MW)
400
Un peque単o porcentaje del potencial de las ERNC en Chile es suficiente
300
Ocean/wave Biomass Small hydro
200
Geothermal Wind
100
0
Large hydro & thermal 2009 Chile total
Friday, November 25, 2011
Solar Chilean estimated NCRE resources
Los costos de la energĂa renovable continĂşan cayendo Wind and photovoltaics: U.S. capital cost trends
capital cost (2009 $/W)
$100
PV modules $10
windfarms
$1
Friday, November 25, 2011
1976
1980
1990
2000
2010
Los mercados globales están pasando rápidamente a las energías renovables distribuidas Global Generating Capacity: " Annual Net Additions, 1990–2010!
50!
December 2011 PV worldwide annual production capacity (GW/y)
40!
30!
Wind!
GW !
Photovoltaics!
20!
Nuclear! 10!
0! 1990! -10!
Friday, November 25, 2011
1995!
2000!
2005!
2010!
Modern NCREs win on economics
• ! Muchas son competitivas compiten con los relativamente
costosos precios actuales de la energía, la mayoría lo serán en los próximos años
•
Prácticamente todas pueden “vencer” a una gran central de generación térmica o hidráulica antes de que pudiera ser construida
•
Su amplia base de recursos rara vez necesita largas y costosas líneas de transmisión, lo que aumenta su ventaja sobre lejanos generadores centrales.
•
Estas comparaciones omiten otros valores importantes: alta radiación solar, precios constantes, velocidad y modularidad de la construcción, seguridad, flexibilidad, resiliencia, resistencia a la sequía, aceptación del público
Friday, November 25, 2011
Todas las opciones tienen riesgos de implementación; ¿qué revela el comportamiento del mercado?
California’s 1982–85 fair bidding 60 45
Negawatts bought
30 15 0
Friday, November 25, 2011
Statewide peak load
1984
Distributed generation (mostly renewables) More DG firmly offered New DG offers each year
1982–1985 bidding
Tres años de licitaciones provocó en California un aumento de en os recursos eléctricos 143% más grande que la carga máxima total, por lo que la licitación tuvo que ser suspendida. (Las tecnologías actuales son un cuarto de siglo mejpres) La competencia real es probable que produzca demasiadas opciones, no muy pocas!
Red Seguridad y Resiliencia El tema energetico más importante de Chile es la seguridad
• El petrolio, el gas, y la hidroelectricidad son todos
volatiles, haciendo crecer 3x el precio nudo a US $350/ MWh a precios que remece la economia
• La seguridad y resiliencia de la red de trasmisión ,
puede convertirse en un problema aún mayor, dada las características únicas de la geografía de Chile, si no se aborda ahora como una parte central de una evaluación sistémica de riesgo Friday, November 25, 2011
Energía quebradizo?: la red frágil • Importantes apagones han ocurrido
prácticamente in todos los países industrializados; 98-99% de las caídas se originan en la red de trasmisión • Grandes apagones cuasados fundamentalmente por redes sobrecentralizadas • Tormentas solares inevitables pueden destruir largas líneas de trasmisión y los transformadores EHV • Ataques terroristas pueden ser aún peor 71 GW lost in 9 seconds • La resiliencia requiere uso eficiente; 50 million people in affected area inteligentes microrredes que pueden funcionar juntas o independeintes Islanded sources & systems Los mercados favorecen este giro – las • still worked opciones más seguras cuestan menos –pero hasta ahora malas políticas y hábitos lo han bloqueado •El Pentágono está liderando esta reforma en los EEUU. La red de transmisión eléctrica de Dinamarca ya es “celular” Friday, November 25, 2011
Ideas preliminares sobre las instituciones electricas en Chile
•
Tres décadas atrás, Chile fue el pionero mundial en reestructuraciones extremas del mercado eléctrico
•
Su orientación hacia el mercado y bajos o nulos subsidios son altamente destacables (solo si asumimos los supuestos y limitaciones del mercado)
•
Los incentivos al sistema eléctrico han promovido loables ganancias en calidad servicio y eficiencia organizacional y de trasmisión, pero a altos precios (y ganancias), con un uso ineficiente y una seguridad de oferta llena de problemas.
•
Por lo que los logros merecen ser gratificados pero ameritan también que sean cuestionados
•
En general, los intereses de los productores (generadores) han tomado prioridad sobre el más amplio interés nacional, por lo que los productores que dominan las opciones tienen pocos incentivos para cambiar, por lo que se requiere un liderazgo político más amplio.
•
En la medida que la economía de Chile madura, la siguiente etapa de la evolución del sistema eléctrico es atender ahora algunas brechas y deficiencias
•
Los éxitos macroeconómicos de Chile refuerzan su oportunidad de asumir un liderazgo mundial en políticas energéticas modernas si sus primeros logros, hoy desfasados, pueden ponerse al día con las oportunidades de hoy y avanzar hacia delante
Friday, November 25, 2011
Problemas aparentes con las instituciones eléctricas de Chile • Un particular concentración y control (nuevos megaproyectos aumentarán la cuota de participación de los Tres Grandes generadores de 65% a ~ 82%), extrañamente, los generadores también indirectamente son propietarios de las distribuidoras.
• Cuasi-oligopolios relajadamente regulados conllevan altos precios, ganancias excepcionalmente altas, y fuertes barreras a la entrada y la innovación
• No esta claro si las instituciones reguladoras pueden ser realmente imparciales, no favorece a la empresas nuevas y fomenta la innovación acelerada.
• Para evitar conflictos de intereses, los reguladores y sus directorios no pueden tener relaciones comerciales con empresas en los mercados que regulan, el sistema necesita una gobernanza más fuerte, más amplia e independiente
• Una gran brecha: la demanda de recursos no pueden competir contra la oferta (como ahora pueden en 19 estados de EE.UU. y en aumento), excluirlos sólo significa que vamos a comprar demasiada oferta.
• Es difícil para los legisladores rechazar un proyecto privado, que no se necesita,
es poco rentable, o no está en línea con el interés público, pero los costos ambientales y sociales no se han internalizado tampoco, falsas señales de precios son mala economía.
Friday, November 25, 2011
Problemas conceptuales subyacentes a las instituciones eléctricas chilenas •La electricidad se presume que es una mercancía, no un servicio (duchas calientes, cerveza fría) o una infraestructura
•Lo que importa no es el precio de un kWh, pero la factura que usted paga por los servicios - precio x kWh de consumo- más riesgo, inseguridad, impactos no considerados.
•La estructura e incentivos de mercado de Chile recompensa la venta de más de
electricidad - no reducir las facturas de los clientes (por el mismo servicio), por lo que los proveedores son penalizados por el uso más eficiente de los clientes, echando a perder esa oportunidad
•Este modelo, adoptado en el Reino Unido y luego en la Unión Europea, ha creado serios
problemas en ambos, esos son ahora fijos en 14 de los Estados Unidos, Nueva Gales del Sur (Australia ),..., y como recomienda la APEC, Chile debe tener en cuenta correcciones.
•Puede fijarse con tope de ingresos no tope de precios,
o por desacople y ahorros compartidos, al menos para los clientes regulados (www.raponline.com)
•Además, los generadores no licitan los precios reales sino los estimados, a diferencia de los mercados menos concentrados de EE.UU./UE)
•Chile carece de mercados auxiliares de servicios; sin embargo los clientes no pueden participar en el mercado spot y ningun intermediario (minoristas) están autorizados a participar, agregar o arbitrar.
Friday, November 25, 2011
¿Cuáles son entonces las políticas de energía clave para una energía segura, benigna y barata? •Asegurar o hacer que siempre la producción de electricidad compita de forma
justa, con precios honestos, no importa qué tipo sean (de ahorros o de oferta), que tecnología utilizan, que tan grandes son, dónde están o quiénes son sus propietarios.
•Asegurar o hacer que siempre la producción de electricidad compita de forma
justa, con precios honestos, no importa qué tipo sean (de ahorros o de oferta), que tecnología utilizan, que tan grandes son, dónde están o quiénes son sus propietarios.
•Hacer a los operadores independientes, a los generadores deshacerse de la distribución y la desconcentración de las empresas dominantes
•Recompensar a los proveedores (por lo menos a los clientes regulados) para reducir el valor de las cuentas, no para vender más electricidad
•Así capturar los beneficios de una generación competitiva Y el beneficio mucho
mayor que usar la energía eléctrica eficientemente: la UE y la política chilena han seguido los primeros de una manera que margina o bloquea la última
•Resultado: menor costo, flexible, resistente, diversificada, de plena competencia, un sistema dinámico, innovador electricidad Friday, November 25, 2011
Implicaciones para la región de Aysén ◊Marco institucional electrico de la electrico necesita de reestructuración, pero una seria competencia no surgirá sino se dan ciertas condiciones ◊Ningún proyecto de electricidad puede "resolver el problema energético de Chile", porque la electricidad es una sexta parte del total de energía de Chile ◊La energ’ia de Chile no es necesariamente una energia segura:proyectos centralizados con líneas eléctricas de largo podría empeorarya altos de Chile la inseguridad energética ◊Una mayor dependencia de la energía hidroeléctrica en un momento de cambio climático aumenta la seguridad energética de Chile, los riesgos y costos ◊Largas íneas eléctricas son muy costosas; socializar su coste no la hace desaparecer ◊Las ERNC son ya más baratas, la eficiencia mucho más barato, y los costos de estos competidores se están desplomando en los mercados globales ◊Megaproyectos se han quedado obsoletas y arriesgado financieramente Friday, November 25, 2011