“TALLER REGIONAL PARA LA TRANSFORMACIÓN U FORTALECIMIENTO DEL MERCADO DE LOS
PANALES SOLARES TERMICOS PARA EL CALENTAMIENTO DE AGUA EN AMÉRICA LATINA Y EL
CARIBE
Fuentes No Convencionales de Energía (FNCE) en Colombia
Henry Josué Zapata Lesmes
Grupo de Uso Racional y Eficiente de Energía y Fuentes No Convencionales de Energía
Subdirección de Planeación Energética- UPME
Santiago de Chile – (Chile) 22/23 de junio de 2011
DISPONIBILIDAD DE RECURSOS
Energéticos Primarios 2009
Exportación
(MBEP)
453
63%
Perdidas 2%, 16
Consumo
Consumo interno discordante con capacidad de producción de recursos, consumo dominado por derivados del petróleo
CONSUMO Y EMISIONES (CO2 eq. %) 2009
Consumo final y GEI de energía por sectores - 2009
Emisiones CO2 eq. %
Transporte
34,9%
Industrial
28,3%
Otros Consumos
0.2%
Agropecuario y
Minero 5.0%
Comercial
y Público
5,4%
Residencial
10.0%
Comercil y
Servicios 3.0%
Industrial 28.5%
Agropecuario
y Minero
6,9%
Residencial
21,2%
Otros
3,4%
Fuente: UPME 2010
Emisiones sectoriales de 48,026 Gg de CO2 eq.
Transporte
53.3%
CONSUMO Y EMISIONES (CO2 eq. %) 2009
Sector Transporte
Diesel Oil
47,4%
Otros 12%
Gas Natural 6%
Diesel 48%
Otros
15,1%
Gasolina
29,9%
Gasolina 35%
Gas Natural
7,6%
Otros 5%
Sector Industrial
Bagazo
9,7%
Carbón
34,4%
Energía
Eléctrica
17,7%
Gas Natural 31%
Diesel Oil
2,3%
Otros
6,4%
Petróleo
1,5%
Gas Natural
28,0%
Carbon 60%
Petroleo 2%
Diesel 3%
Bagazo 0%
CONSUMO Y EMISIONES (CO2 eq. %) 2009
Sector Comercial y Público
GLP
4,0%
GLP 10%
Diesel Oil
7,6%
Diesel 22%
Otros
2,1%
Gas Natural
13,7%
Energía
Eléctrica
72,6%
Gas Natural
67%
Sector Residencial
GLP
10,8%
Otros
6,2%
Otros 1%
Otros 2%
Leña 12%
Gas Natural
19,8%
GLP 31%
Carbón
3,6%
Carbon 17%
Energía
Eléctrica
31,7%
Leña
27,8%
Gas Natural
39%
MATRIZ DE GENERACION ELECTRICA
2010
Capacidad SIN 14,423 MW
Carbón Otros 74
700
1%
5%
Generación 58,898 GWh
Carbón
3.565
6%
Gas Natural
3928
27%
Hidrahulica
9721
67%
GAS Natural
11.445
19%
Otros
3.789
6%
Hidrahulica
38.089
65%
Fuente: UPME 2011
La diversificación de la matriz energética a través de energías alternativas, se concebirá como un proceso
de conocimiento, aprendizaje e innovación en el uso de tecnologías limpias, a partir de las distintas
potencialidades de cada región (PND 2010 - 2014)
Precipitación Multimodelo
Normal climatológica (1971- 2000) 2011 a 2040 reto: precisarlo
cada 10 años
Variación (%) en la precipitación con respecto al periodo 1971 a 2000
Ocurrencia en el país (%)
100
1
3
17
80
60
> 30%
+10 + 30%
78
82
66
-10 a 10%
40
-30 a -10%
20
20
15
17
2041 a
2070
2071 a
2100
0
2011 a
2040
< - 30%
Periodos de análisis
Para el periodo 2011 a 2040, el 20% del país tendría una reducción
de la precipitación media anual entre 10 %a 30%.
Fuente de información: IDEAM (2010)
Políticas públicas
Nada especifico para la Energía solar térmica, mas hacia biomasa, eólica y
residuos
•
Ley 223 de 1995: Deducción de hasta el 20% en la renta liquida por
inversiones de mejoramiento y control ambiental. Art 158-2, Estatuto tributario
•
Decreto 2532 del 27 Nov. 2001, Resolución 486 del 27 junio 2002: Art. 428
Estatuto Tributario.
•
Ley 788 del 2002 Art 18., Estatuto Tributario Artículos 125, 158-1
•
Decreto 2755 del 30 de sep./2003 Art.1:
•
Decreto 7172 de Nov. de 2003
•
Resolución 0136 febrero 6 2004
•
CONPES 3242/2003 Estrategia institucional para la venta de servicios
ambientales de mitigación del Cambio Climático
Marco regulatorio
• No existe un marco regulatorio especifico para la energía solar
• PND establece lineamiento generales por desarrollar
• En Electricidad se emularía plantas menores y la competencia por menor
precio según la Ley Eléctrica 143 de 1994, el suministro debe ser de mínimo
costo, subastas cargo por confiabilidad no valora de forma anual la energía
suministrada
• En energía térmica no más allá de contratos privados comerciales.
Suplir la demanda con combustibles y energéticos que sean de calidad, de manera confiable y que a su vez
contribuyan con la conservación del medio ambiente (PND 2010 - 2014)
Marco institucional
Marco institucional
• Ley 697 de 2001: URE carácter de interés general y precisa
alcance de las energías renovables y alternativas y del URE. No
Incluye la energía nuclear entre las FNCE.
• MME: responsable de promoción y adopción de programas.
• Decreto 3683/03 crea la Comisión Intersectorial de URE CIURE
(MME, Mincomercio, MMAVDT, DNP, CREG, Colciencias e IPSE).
• CIURE: instancia de asesoría, consulta y apoyo del MME en
coordinación de políticas, evaluación y seguimiento de metas.
• Cómo ha funcionado la Comisión?
Programas
• Programa de implementación en viviendas construidas por el
banco Central Hipotecario (BCH) (Gaviotas) SSTD
• Fondo Nacional de Regalías (FNR) SFV, problemas de
sostenibilidad.
• Proyectos de investigación en general de las FNCE
• Colciencias Establecer posibilidades de investigación con
futuro en sectores de las ER de talla mundial.
• Desarrollo de un programa de educación aplicable a primaria y
secundaria en URE y ER
Contexto Gubernamental
Motivaciones del Estado
Sostenibilidad del desarrollo
Seguridad Energética de la
Nación
Conservación del Medio Ambiente
Algunos referentes
•
PEN y PND
•
Ley URE-FNCE, 697/2001, Decretos reglamentarios y Resolución 180919/2010
•
Estímulos tributarios y/o arancelarios aplicables Ley 223 de 1995, Decreto 2532 del 27 Nov.
2001, Resolución 486 del 27 junio 2002, Ley 788 del 2002 Art 18, Decreto 2755 del 30 de sep./2003 Art.1, etc.
El discurso
Posesión presidencial 2010
“En este nuevo amanecer nuestro país se destacará en los temas
más importantes para la humanidad, como el uso sostenible de la
biodiversidad, las energías limpias, la seguridad alimentaria, el
desarrollo tecnológico y las industrias creativas.”
Subrayado fuera de texto. Discurso de posesión del Presidente de la República de Colombia,
Dr. Juan Manuel Santos Calderón
Agosto 7 de 2010
Contexto y motivadores de política ER
Factores determinantes (Actuales)
Colombia
Países desarrollados
• Dependencia energética exterior
• Altas emisiones CO2
• Seguridad energética
• Alta dotación de recursos, autosuficiencia
energética
• Complementariedad de recursos
renovables
• Baja huella de carbono
Amenazas Cambio Climático, impactos en ecosistemas y economías, tensiones internacionales

Amenazas del Cambio Climático (hidroenergía)

Aprovechar la excelente dotación de ER y la complementariedad eólica y solar

Competitividad por baja huella de carbono (electricidad en transporte masivo)

En ZNI su potencial ahora más promisorio que antes.
Penetración de las FNCE en Colombia
Capacidad (Potencia) instalada ER
Tecnologia
Solarfotovoltaica
Energía
Calor
mecánica
(Mwtérmicos)
(Unidades)
Electricidad (MW)
Solarfotovoltaica
Eólico (generación electricidad)
PCH's(<10MW)
PCH's(10MW<P<20MW)
Biomasa‐Cogeneración
Geotermia
Energía de los Mares
Total
Biomasa‐Calordirecto
Solar térmica (calentadores de agua)
Nuclear
Total
Capacidad
Observación
4,5 Sistemas Aislados
4,5 Aplicaciones profesionales
19,5 ParqueJepirachi
168,7
296
268,22(8 ingenios)
-Sin información
-Sin información
761,42
-Sin información
77 110.000m2 de colectores solares*
0,1 reactor Investigación
77,1
Molinos de viento Gaviotas, Jober,
Indusierra y otros
>5000
Bombeo de agua
*IEASHC(2004) Converting solar thermal collector area in to installed capacity. Paris.
PROYECCIÓN COSTOS DE CAPITAL -SIN
Costos de Capital (US$/kW)
Tecnología
Sistema
2010
2015
2020
Vida Útil
(años)
Factor de
Capacidad
(%)
Eólica
EEo100MW
1.385
1.206
1.072
20
30
Eólica
EEo10MW
1.609
1.407
1.251
20
30
Biomasa
BioVapor50MW
1.898
1.730
1.700
20
90
Biomasa
BioGasif20MW
2.289
2.020
1.910
20
90
Solar
STsinAlm30MW
2.458
2.212
1.991
30
20
PCH
PCH5MW
2.647
2.547
2.513
30
45
Geotérmia Geo50MW
2.803
2.624
2.557
30
90
Biomasa
3.629
3.329
3.161
20
80
Geotérmia Geo20MW
4.579
4.278
4.166
30
90
Solar
STconAlm30MW
4.807
4.326
3.894
30
50
Solar
SFV5MW
6.924
6.232
5.608
25
20
BioRSU5MW
COSTOS NIVELADOS SIN
COSTOS NIVELADOS ZNI
Costos de generación de FNCE en ZNI - 2010
70
60
cUS$/kWh
50
40
30
20
10
0
Bio RSU 5 Bio
PCH 5 Bio Gasif PCH 100
MW Biogas 60 MW
100 kW
kW
kW
Costo nivelado de inversión
PCH 1
kW
PCH 0.3 Geo 200 EEo 100 EEo 0,3
kW
kW
kW
kW
Costo fijo de O&M
SFV 5
MW
Costo Variable de O&M
Diesel SFV 25
ZNI Ago
kW
10
SFV 0,3 SFV 0,05
kW
kW
Costo de Combustible
Objetivo general del PDFNCE
Crear las condiciones que incentiven la utilización de FNCE en los siguientes
campos:
• Generación con base en FNCE en el SIN para diversificar las fuentes de
generación y reducir la vulnerabilidad ante el cambio climático
manteniendo un bajo nivel de emisiones de GEI.
• Desarrollo de soluciones energéticas replicables para la población dispersa
y las ZNI.
• Instalación de soluciones energéticas para la producción de calor
industrial y calentamiento de agua en edificaciones.
Objetivos del PNFNCE
OBJETIVOS
Profundizar en el
conocimiento del
potencial de recursos
de FNCE más
promisorias y facilitar
el acceso a la
información para los
interesados.
Incentivar
la
penetración de FNCE
más promisorias con el
fin de diversificar las
fuentes de generación y
reducir la potencial
vulnerabilidad frente al
cambio climático
Desarrollo
de
capacidad, I+D+I y
apropiación tecnológica
ESTRATEGIAS
• Vincular al país a convenios internacionales de investigación y evaluación de
recursos de FNCE
• Estructuración de un programa de mediciones
• Continuar con los proyectos de conocimiento del potencial de PCH´s bajo un
ambiente de Cambio Climático
• Continuar con los proyectos de conocimiento del potencial de PCH´s bajo un
ambiente de Cambio Climático
• Desarrollo de un Sistema de Información de FNCE
• Completar los estudios de prefactibilidad en las tres aéreas geotérmicas
prioritarias
• Definir criterios de asignación de recursos para proyectos específicos cuyo
potencial de utilización sea promisorio
• Crear condiciones para facilitar la instalación de FNCE competitivas
• Determinar metas de instalación y generación y su instrumentación mediante
regulación a partir de política
• Definición de un marco de licenciamiento ambiental (TdR para EIA),
ordenamiento del recurso y espacio, tal que faciliten la ejecución de proyectos y
reduzcan la incertidumbre
• Desarrollo de proyectos de apropiación tecnológica para el SIN
• Desarrollar proyectos de apropiación tecnológica para ZNI
• Desarrollo de otros proyectos de apropiación tecnológica
• Conformación de una Red Nacional de FNCE
Estrategia 2.1: Crear condiciones para facilitar la instalación de FNCE competitivas
Responsable
Corto
Plazo
MME - UPME
2011
2.1.2. Desarrollar una metodología para valorar la firmeza de la
generación con FNCE bajo el concepto de complementariedad con
la generación hidroeléctrica bajo condiciones de hidrología
crítica.
CREG
2011
2.1.3. Regular el criterio de ENFICC para la generación eólica de
acuerdo con los resultados de la metodología anterior.
CREG
2012
2.1.4 Estudiar la viabilidad de dar el tratamiento de planta menor
a la generación eólica superior a 20 MW.
CREG
2012
Actividad / Proyecto
2.1.1. Introducir en el PND y en el PEN la política de facilitar a
través de la regulación, la valoración de los atributos de
complementariedad bajo condiciones de hidrología crítica de la
generación eólica y de energía firme de otras fuentes como la
geotérmica y la solar térmica
Estrategia 2.1:
Crear
condiciones
para facilitar la
instalación de
FNCE
competitivas
Mediano
Plazo
2.1.5 Realizar un estudio sobre la normatividad necesaria para la
explotación del recurso geotérmico.
MME UPME
2.1.6 Estudio de la viabilidad y conveniencia de la eliminación de
otros cargos del SIN (costos de arranque y parada, FAZNI y CERE)
para las FNCE
CREG
2.1.7 Incorporación en el plan de expansión generación
transmisión de la política consistente en evaluar las amenazas
del cambio climático sobre el sistema de generación
CREG
2012
CREG
2012 2013
2.1.8 Diseñar la regulación requerida para facilitar la generación
distribuida con sistemas fotovoltaicos y cogeneración.
UPME,
MAVDT,
CAMACOL,
2.1.9. Desarrollar las normatividad necesaria para establecer
Cámara
contribuciones mínimas del uso de la energía solar en vivienda
Colombiana
nueva y otras edificaciones que demanden calentamiento de agua
de
Construcción
Eficiente
2012
Largo
Plazo
Costo
Estimado
US$
Posible
Financiación
150,000
CREG
CREG
80,000
CREG
120,000
Banca
multilateral /
Coop
internacional
50,000
Banca
multilateral /
Coop
internacional
150,000
Banca
multilateral /
Coop
internacional
2011
2011 2012
Estrategia 1.2:
Estructuración
de un programa
de mediciones
para fuentes
más
promisorias y
en regiones
estratégicas
1.2.1.1. Seleccionar regiones y sitios
estratégicos (Guajira, región entre Ciénaga
y Cartagena, etc.), diseñar y evaluar la
conveniencia de la instalación de unidades
de medición, costo y financiamiento
1.2.1.2. Adquisición, instalación, operación y
procesamiento de la información
1.2.2.1. Seleccionar regiones y sitios
estratégicos en función del uso (calor,
generación distribuida), diseñar y evaluar la
conveniencia de la instalación de unidades
de medición, costo y financiamiento
1.2.2.2. Adquisición, instalación, operación y
procesamiento de la información
Estrategia 2.2: Determinar metas de instalación y generación y su
instrumentación mediante regulación a partir de política.
Estrategia 2.2: Determinar metas de instalación y generación y su instrumentación mediante regulación a partir de política.
Costo
Corto Mediano Largo
Posible
Actividad / Proyecto
Responsable
Estimado
Plazo Plazo Plazo
Financiación
US$
Banca
2.2.1. Evaluar el nivel apropiado de penetración que puede tener
multilateral /
la energía eólica instalada en la Guajira de acuerdo con la
UPME
2012
100,000
Coop
configuración, confiabilidad y complementariedad con el SIN.
internacional
2.2.2. Elaborar proyecto de ley para adoptar política y metas de
instalación mínima de generación eólica facultando a la CREG
Banca
para que la instalación se de mediante procesos competitivos o
multilateral /
subastas en forma gradual a través de un horizonte de tiempo,
MME - UPME
2012
50,000
Coop
también en el caso en que los costos de la generación eólica
internacional
resulten mayores a los precios del mercado de la energía, se
trasladen al usuario final del SIN
2.2.3. Trámite del proyecto de ley
MME
2013
2.2.4. Desarrollo regulatorio de la ley
CREG
2.2.5. Convocatoria y realización de subastas
CREG
2014
20152017
Factores de sostenibilidad del plan
• CONPES, políticas, responsabilidades, compromisos y plazos.
• Compromiso de la entidades ante el CONPES y actividades, por ejemplo,
regulación, planeación, etc.
• Adecuación de la estructura institucional que facilite la gestión del Plan, su
actualización, monitoreo y evaluación, incluyendo la gestión de las fuentes
de financiación.
• Gestión decidida por parte del Gobierno para la asignación de los recursos
de Presupuesto Nacional, de asistencia técnica internacional, y de trámite
de las normas que permitan adoptar nuevos incentivos y financiar las
soluciones, por ejemplo, vía tarifa.
• Integración de las políticas de FENC al PEN y al Plan de Expansión
Generación Transmisión y a las normas de construcción de edificaciones.
• Aseguramiento de la sostenibilidad económica, ambiental y social de las
soluciones, especialmente en las ZNI.
Creación de una agencia que facilite la
ejecución del plan de ER, Recursos
Funciones:
1. Gestión de recursos
•
Identificación de las fuentes de recursos para proyectos de FNCE y su origen, de
programas de las agencias internacionales,
•
Establecimiento de requerimientos para el otorgamiento de los recursos, compromisos
entre las partes y los mecanismos de evaluación y seguimiento.
•
Asesoría a las partes nacionales interesadas en aplicar a esos fondos y para ponerlos en
contacto entre sí.
Los recursos provienen principalmente del sector público, Agencias Internacionales, Asistencia
Técnica Internacional y el sector privado
2. Gestión, coordinación, seguimiento y retroalimentación del plan
•
•
•
•
•
•
Puesta en funcionamiento y administración de mecanismos de interlocución entre las
diferentes partes involucradas en la ejecución del plan.
Identificación y gestión ante las autoridades, organismos y empresas para la sostenibilidad.
Ej, valoración del aporte de Energía Firme de las ER al SIN coordinación CREG, UPME,
XM, etc.
Eficiente asignación de recursos.
Seguimiento de los estudios y proyectos por parte de las autoridades y/o agentes e
informes de evaluación trimestral.
Gestionar convenios interinstitucionales a nivel nacional e internacional.
Evaluaciones anuales que faciliten a la UPME ajustar el plan.
Demanda de energía eléctrica 2005-2030 GWh año
Escenario: Plan de Expansión en Generación
120
Miles de Gigawatt Hora
100
80
PERDIDAS contando importación
Construción
60
Comercial
Transport
Agricola y Minero
40
Industria
Residencial
20
0
Año
27
Generación de energía eléctrica 2005 2030 GWh año
Escenario: Plan de Expansión
100
90
Miles de Gigawatt Hora
80
70
falta cubrimiento demanda
plantas menores
60
geotermica
50
eolicos
40
cogeneradores
gas natural
30
carbon
Hidrico
20
10
0
28
Escenario: Fenómeno de El Niño
Generación de energía eléctrica 2005 2030 GWh año
100
90
80
Miles de Gigawatt Hora
70
plantas menores
60
geotermica
eolicos
50
40
cogeneradores
gas natural
carbon
30
20
10
0
2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030
Hidrico
Escenario: Cambio climático
Generación de energía eléctrica 2005 2030 GWh año
120
100
Miles de Gigawatt Hora
80
falta cubrimiento demanda
plantas menores
geotermica
60
eolicos
cogeneradores
gas natural
40
carbon
Hidrico
20
0
Escenario: Plan de Contingencia
Generación de energía eléctrica 2005 2030 GWh año
100
90
80
Miles de Gigawatt Hora
70
falta cubrimiento demanda
60
plantas menores
geotermica
50
eolicos
cogeneradores
40
gas natural
carbon
30
20
10
0
Hidrico
[email protected]
[email protected]
www.simec.gov.co
www.si3ea.gov.co
http://www.upme.gov.co/sgic/
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