Diversificación de la canasta eléctrica colombiana considerando costos de emisiones de CO2

Abstract

Resumen: El presente trabajo hace una valoración de las emisiones de CO2 que producen diariamente durante su operación, las centrales térmicas a gas y térmicas a carbón en el sistema eléctrico colombiano. La valoración se hace por dos métodos, primero mediante el instrumento financiero existentes en la Unión Europea llamado “futuro EUA” y posteriormente por el “concepto SCC” publicado por el gobierno de los Estados Unidos. Con base en estos instrumentos se carga un nuevo costo variable en la estructura de costos de los generadores térmicos. Dicho costo variable está directamente ligado al consumo de combustible que requieren las centrales para su operación. Con base en la información entregada por XM sobre la generación diaria y los precios de Bolsa se construyen series de costos históricas actualizadas a 31/12/2013. Se estiman los costos y determinan las participaciones de las diferentes tecnologías preponderantes en Colombia, es decir Hidráulica, térmica a gas, térmica a carbón y eólica como tecnología renovable. Se evidencia la evolución tecnológica en los nuevos aerogeneradores N117/3000 los cuales incrementan su factor de planta y disminuyen sus costos de generación. Se aplican los conceptos de Awerbuch para dos portafolios diferentes, uno conformado por los recursos hidráulico, térmico a gas, térmico a carbón y el eólico compuesto por 20 aerogeneradores N80/2500. El segundo portafolio se conforma por los recursos hidráulico, térmico a gas, térmico a carbón y el eólico compuesto por 20 aerogeneradores N117/3000 que son más eficientes. Ambos portafolios se corrieron bajo tres escenarios diferentes, en el primer escenario no se consideraron los costos variables por emisiones de CO2 para las centrales térmicas a carbón y a gas. En el segundo escenario se incorporaron los costos variables por emisiones de CO2 valorados por el instrumento “futuro EUA” en centrales térmicas. En el tercer escenario se incorporaron los costos variables por emisiones de CO2 valorados por el “concepto SCC” en centrales térmicas. Finalmente se muestran las bondades de incluir en los futuros planes de expansión, tecnologías renovables como la eólica, las cuales permiten diversificar la canasta eléctrica colombiana y disminuir la alta concentración en la generación hidráulica, incrementando la rentabilidad.

Abstract: This paper makes an assessment of the CO2 emissions, daily produced during operation, of thermal gas power and coal power utilities in the colombian electricity system. The assessment is done by two methods, first by the existing financial instrument in the European Union called "future EUA" and then by "SCC concept" published by the government of the United States. Based on these instruments is loaded a new variable cost in the cost structure of thermal power generators. This variable cost is directly linked to the consumption of fuel required to operate the plants. Based on information provided by XM on daily generation rates, bag series of historical costs updated to 31/12/2013 are built. Costs are estimated and the shares of different technologies prevailing in Colombia are determined, those technologies are hydraulic, gas thermal, coal thermal and wind as a renewable technology. Technological change is evident in the new N117 / 3000 wind turbine, which increases its capacity factor and lower generation costs. Awerbuch concepts are applied for two different portfolios, one consisting of the hydraulic resources, gas power, coal power and wind power compound by 20 turbines N80/2500. The second portfolio is made up of the hydraulic resources, gas power, coal power and wind compound by 20 turbines N117/3000 which are more efficient. Both portfolios were run under three different scenarios, the first scenario no variable costs for CO2 emissions from coal and gas-fired power plants, were considered. Variable costs are incorporated by CO2 emissions assessed by the "future EUA" instrument at thermal power plants, in the second scenario. Variable costs are incorporated by CO2 emissions assessed by the "SCC concept" at thermal power plants, in the third scenario. Finally the benefits of including in future expansion plans, renewable technologies such as wind, which allow electric Colombian basket to diversify and reduce the high concentration of hydro generation, plus an increase in profitability