SUMINISTRO ELÉCTRICO SUSTENTABLE
10 y 11 Noviembre 2009
ENERGÍAS RENOVABLES
Una vía para alejarse de los volátiles
combustibles fósiles
José Ignacio Escobar T.
Vicepresidente Ejecutivo ACERA A.G.
Noviembre 2009
ASOCIACIÓN CHILENA DE ENERGÍAS RENOVABLES ALTERNATIVAS
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Objetivo
Minimizar el costo de desarrollo por MWh para
el SIC y el SING, sujeto al menor riesgo
financiero posible.
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Metodología
• Cálculo de variabilidad de precio de combustibles fósiles
• Calcular el riesgo inherente del SIC y SING proveniente de la
volatilidad en los precios de los combustibles
• Aplicación de teoría de portfolio a la matriz eléctrica chilena
• Estudiar el efecto que las ERNC (en este caso viento)
podrían tener en el riesgo y costo de la cartera
• Optimizar el mix de tecnologías en base al costo y riesgo de la
matriz (proceso iterativo)
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¿Qué es teoría de portfolio?
• Desarrollada en 1952 por el premio Nobel Harry Markowitz
• Ampliamente utilizada en diversos sectores, pero no en el
eléctrico
• Considera el retorno esperado a largo plazo y la volatilidad
esperada en el corto plazo
• Permite encontrar el máximo retorno posible a un cierto nivel
de riesgo determinado
Ó
• Permite encontrar el mínimo riesgo a un cierto nivel de
retorno esperado
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¿Qué es teoría de portfolio?
A un mismo nivel de
riesgo, puedo maximinar la
rentabilidad al 10%
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¿Cómo se aplica al mercado eléctrico?
Volatilidad = variación de los precios de los combustibles fósiles
RIESGO
El Retorno se evaluó como el costo de desarrollo del sistema
RENTABILIDAD
Se busca la cartera de generación que minimice el costo de
desarrollo para un cierto nivel de riesgo.
$
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¿Por qué tiene sentido analizar la cartera?
Hemos sido testigos del impacto que tiene en nuestra economía la
volatilidad del precio de los combustibles
Fuente: Cámara de Comercio de Santiago, INE, CNE
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¿Por qué tiene sentido analizar la cartera?
El riesgo financiero que trae la generación a base de combustibles fósiles es
algo que deberíamos evaluar antes de tomar decisiones de inversión
Evaluar riesgo versus retorno para distintos mix de tecnologías en
lugar de hacerlo desde una perspectiva “stand alone” (aislada) conduce a mejores
decisiones en condiciones de incertidumbre
Crea una herramienta para la toma de decisiones a largo plazo
Sin importar lo variable que sea el precio del petróleo, del carbón o del gas:
¡las energías renovables siempre serán
ilimitadas y gratis!
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¿Cómo se realizó el análisis?
•
El modelo evalúa soluciones óptimas para riesgo vs costo de
desarrollo promedio por MWh para la matriz eléctrica
•
Se definieron una serie de limitaciones y supuestos para SIC y SING
• Riesgo = Desviación Estándar de los HPR Anuales, multiplicada por
el costo esperado por MWh
•
Se considera la ponderación individual y riesgo de cada tecnología en
la matriz y la correlación entre la variabilidad de cada tecnología
•
Se utilizaron datos públicos de la CNE u otras instituciones
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El modelo: ¿Cómo funciona?
• Crystal Ball: Software de Análisis de Riesgo y Simulación de Oracle
• Se tomó como ejemplo estudios similares hecho en USA y Europa
• En Chile la simulación fue realizada por el profesor Pablo Bunster
• El modelo compara costo por MWh generado en base a:
 Inversión
 Costo de combustibles
 Riesgo de combustible
 Costos de O&M
 Costo ambiental
 Estructura financiera
• Se iteran múltiples combinaciones hasta formar una Frontera Eficiente
• Relaciones no triviales cuando se tienen tres o más tecnologías de
generación que evolucionan juntas.
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Supuestos y limitaciones principales
1. La variabilidad del viento y de la hidrología en una ubicación
geográfica no es considerada fuente de riesgo, ya que el riesgo nosistemático puede ser diversificado
2. El costo de externalidades provenientes de generación en base a
combustibles fósiles es igual al ingreso producto de la venta de bonos
de CO2 por fuentes de ERNC
3. La capacidad instalada a diciembre de 2008 es considerada fija y no
puede modificarse. El análisis consiste en el ejercicio de modificar la
capacidad actualmente en construcción y que se espera esté en
operación antes del año 2011.
4. Los proyectos hidroeléctricos tienen como techo la capacidad
instalada más los proyectos en construcción que se espera estén
operativos antes del 2011.
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Inputs del modelo
• Costo de Combustible: El análisis de sensibilidad indica es el principal
riesgo de una cartera de centrales generadoras. Incluye su desviación estándar
interanual (RIESGO)
• Inversiones de Capital: Capital estimado por MW de capacidad instalada
distribuido a lo largo de la vida útil del activo, considerando el factor capacidad
de la tecnología y una tasa de descuento del 10%
• O&M Promedio: Estos valores no son significativos para el análisis
• Costo medioambiental: costo negativo por MWh para las ERNC. Precio
por tonelada de CO2 estimada a US$15 considerando un costo de transacción
del 20%.
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Impulsores (“Drivers”) del Riesgo:
• La
Desviación Estándar de los HPRs de combustibles fósiles han
fluctuado en promedio más de 30% anualmente,
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Impulsores (“Drivers”) del Riesgo:
• La correlación entre el precio del petróleo y el de otros
combustibles fósiles varía entre 70% y 97%
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Cual creen que podria ser el Impacto en Chile?
Fuente: Boyle, Renewable Energy, Oxford University Press (2004)
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Principales resultados para el SIC
Escenario BAU al 2011
• Capacidad instalada = crece un 29% ó 2718 MW
• Carbón (44%)
• Diesel (28%)
• Gas Natural (9%)
• Grandes centrales de pasada (11%)
• Eólica y otras ERNC (7%)
• Costo promedio de desarrollo =
• Volatilidad =
$77 a $86
21% a 23%
• Por qué? Matriz más intensiva en combustibles fósiles, con mayor nivel de
riesgo
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Que pasa si incorporamos un 10% de ERNC?
• Escenario RPS 10% vs BAU
• Costo de desarrollo disminuye $3 por MWh
• Volatilidad disminuye un 3%
• Ahorros anuales estimados de US$ 133 millones
No se debe asumir más riesgo del necesario!!!
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La tendencia actual del SIC no es la óptima
$85,62, 23,33% no es
óptimo, pueden lograrse
menores costos por MWh
con menos riesgo
Viento: 19.51%
9% Eolica
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Caso Base
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Principales resultados para el SING
Escenario BAU al 2011
• Capacidad instalada = crece un 11% ó 400 MW
 Carbón (75%)
 Diesel (25%)
• Costo promedio de desarrollo =
• Volatilidad =
$101,6 a $100,5
31,3% a 28,9%
• Por qué? Matriz intensiva en carbón tenderá a una cartera riesgosa pero
eficiente.
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Que pasa si incorporamos un 10% de ERNC?
• Escenario RPS 10% vs BAU
• Costo de desarrollo aumenta $1 por MWh
• Volatilidad disminuye un 2%
• El SING esta mas cerca de una solución optima que el SIC y no se llega al 10%
• Dado que no tenemos agua, la energía eólica es por ahora la alternativa más
viable.
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El SING está más cerca al óptimo que el SIC
Caso Base
9.53% Viento
0% Viento
Soluciones optimas reflejan “tradeoffs” entre generación eólica y en
base a carbón
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Conclusiones
•Lo más importante: diversificación e independencia
• La principal fuente de riesgo es la volatilidad de precios
• El aumento de las ERNC en ambos sistemas tendría ventajas significativas
• El principal trade-off se da entre generación a carbón y viento
• Las centrales térmicas son inversiones cada vez más riesgosas en Chile
• Un mecanismo de apoyo a las ERNC, aislaría su desarrollo de la variabilidad de los
combustibles fósiles
• Actualmente, el comercio de bonos de carbono no refleja el costo real de la
contaminación por CO2, particularmente el impacto local
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