ESTUDIO DE VERIFICACIÓN DEL MARGEN DE RESERVA FIRME OBJETIVO (MRFO) DEL SEIN, PERIODO 2015 – 2018 Informe COES/DP-SPL-01-2015 26 de marzo de 2015 INFORME COES/DP-SPL-01-2015 ESTUDIO DE VERIFICACIÓN DEL MARGEN DE RESERVA FIRME OBJETIVO (MRFO) DEL SEIN PERÍODO 2015-2018 Informe COES/DP-SPL-01-2015 Estudio de Verificación del MRFO del SEIN Período 2015-2018 26/03/2015 Versión 1 ÍNDICE RESUMEN EJECUTIVO .............................................................................................................. 5 1 INTRODUCCIÓN ............................................................................................................. 11 2 ANTECEDENTES ............................................................................................................. 11 3 OBJETIVO ...................................................................................................................... 12 4 INFORMACIÓN UTILIZADA ............................................................................................. 12 5 6 4.1 Proyección de la demanda ..................................................................................... 12 4.2 Plan de obras de generación .................................................................................. 14 4.3 Plan de obras de transmisión ................................................................................. 16 MARGEN DE RESERVA FIRME OBJETIVO FIJADO POR OSINERGMIN ................................. 17 5.1 Antecedentes ........................................................................................................ 17 5.2 Resumen del estudio de OSINERGMIN de determinación del MRFO ........................ 17 VERIFICACIÓN DEL MRFO PARA EL PERIODO 2015 AL 2018 ............................................. 20 6.1 Premisas para verificación del MRO ....................................................................... 21 6.2 Potencia Firme del SEIN al año 2014 ....................................................................... 21 6.3 Potencia Firme del SEIN periodo 2015 - 2018 (Nuevas Unidades) ............................ 24 6.4 Verificación del MRO para el periodo 2015 – 2018 .................................................. 25 7 CONSIDERACIONES Y CRITERIOS PARA COMPROBAR EL DESEMPEÑO DEL MARGEN DE RESERVA DE GENERACIÓN BAJO CONDICIONES DE OPERACIÓN DEL SISTEMA .......................... 26 8 9 7.1 Modelamiento del sistema .................................................................................... 26 7.2 Principales consideraciones y criterios ................................................................... 28 RESULTADOS DEL DESEMPEÑO DEL MARGEN DE GENERACIÓN ....................................... 30 8.1 Casos de Simulación .............................................................................................. 30 8.2 Resultados ............................................................................................................ 31 CONCLUSIONES.............................................................................................................. 43 1 Informe COES/DP-SPL-01-2015 Estudio de Verificación del MRFO del SEIN Período 2015-2018 26/03/2015 Versión 1 LISTA DE FIGURAS Figura 8.1 Reserva de generación en MW, Caso Base - Hidrología Promedio .............................. 32 Figura 8.2 Reserva de generación en %, Caso Base - Hidrología Promedio .................................. 32 Figura 8.3: Comparación de la reserva del caso base con el MRO Verificado y con MRO Fijado por OSINERGMIN .................................................................................................................................. 33 Figura 8.4 Comparación en MW de la Reserva: Hidrología Seca vs. Caso Base ........................... 34 Figura 8.5 Comparación en % de la Reserva: Hidrología Seca vs. Caso Base .............................. 35 Figura 8.6 Comparación en MW de la Reserva - Salida del Complejo Mantaro vs. Caso Base ..... 36 Figura 8.7 Comparación en % de la Reserva - Salida del Complejo Mantaro vs. Caso Base ........ 36 Figura 8.8 Comparación en MW de la Reserva – Purga de la presa Tablachaca vs. Caso Base .. 37 Figura 8.9 Comparación en % de la Reserva – Purga de la presa Tablachaca vs. Caso Base ..... 38 Figura 8.10 Racionamiento del suministro eléctrico en el SEIN ante la salida de servicio del ducto de gas ............................................................................................................................................... 40 Figura 8.11 Comparación en MW de la Reserva: Retraso de Centrales vs. Caso Base ................ 42 Figura 8.12 Comparación en % de la Reserva: Retraso de Centrales vs. Caso Base .................... 42 2 Informe COES/DP-SPL-01-2015 Estudio de Verificación del MRFO del SEIN Período 2015-2018 26/03/2015 Versión 1 LISTA DE TABLAS Tabla 4.1: Proyección de demanda global. ...................................................................................... 13 Tabla 4.2: Principales proyectos de demanda. ................................................................................ 13 Tabla 4.3: Programa de obras de generación. ................................................................................. 15 Tabla 4.4: Notas de sustento del programa de obras de generación. ............................................. 15 Tabla 4.5: Programa de obras de transmisión. ................................................................................ 16 Tabla 5.1: Proyección de la demanda. ............................................................................................. 18 Tabla 5.2: Proyectos candidatos. ..................................................................................................... 19 Tabla 5.3: Resultados del MRFO. .................................................................................................... 20 Tabla 6.1: Potencias Efectiva y Firme de las centrales del SEIN (parte 1). .................................... 22 Tabla 6.2: Potencias Efectiva y Firme de las centrales del SEIN (parte 2). .................................... 23 Tabla 6.3: Factor de Indisponibilidad Fortuita. ................................................................................. 24 Tabla 6.4: Margen de Reserva de Generación del SEIN ................................................................. 25 Tabla 7.1: Capacidad firme de volumen de gas natural de Camisea para generación ................... 28 Tabla 7.2: Contrato de transporte firme de gas natural de Camisea ............................................... 29 Tabla 7.3: Límite de transmisión Centro – Sur considerado para el periodo 2015-2018 ................ 30 Tabla 8.1: Centrales térmicas que se afectan por la indisponibilidad del ducto de gas .................. 39 Tabla 8.2: Potencia total indisponible por la salida de servicio del ducto de gas de Camisea ........ 39 Tabla 8.3: Proyectos de generación a ser considerados en la sensibilidad de retraso de proyectos de generación ................................................................................................................................... 41 Tabla 9.1 Máxima Demanda Anual del SEIN 2015 - 2018 .............................................................. 43 Tabla 9.2 Expansión de la Generación del SEIN 2015 – 2018........................................................ 43 Tabla 9.3 Margen de Reserva de Generación del SEIN .................................................................. 44 3 Informe COES/DP-SPL-01-2015 Estudio de Verificación del MRFO del SEIN Período 2015-2018 26/03/2015 Versión 1 LISTA DE ANEXOS Anexo A : Proyección de la Demanda Anexo B : Potencia Firme de las unidades de generación del SEIN Anexo C : Premisas y Consideraciones para modelar el sistema en el SDDP Anexo D : Resultados de la operación del sistema mediante el SDDP 4 Informe COES/DP-SPL-01-2015 Estudio de Verificación del MRFO del SEIN Período 2015-2018 26/03/2015 Versión 1 ESTUDIO DE VERIFICACIÓN DEL MARGEN DE RESERVA FIRME OBJETIVO (MRFO) DEL SEIN - PERÍODO 2015-2018 RESUMEN EJECUTIVO Antecedentes Una de las garantías de seguridad de la operación de un sistema eléctrico es que en todo momento cuente con un margen de reserva de generación suficiente para cubrir la operación del sistema ante contingencias o condiciones operativas adversas del sistema. Para el Sistema Eléctrico Interconectado Nacional (SEIN), el margen de reserva que garantiza una adecuada seguridad es establecido por el OSINERGMIN y se denomina Margen de Reserva Firme Objetivo (MRFO). El MRFO es fijado cada cuatro años, siendo la última fijación la del 19 de febrero de 2013, mediante la Resolución OSINERGMIN N° 020-2013-OS/CD, en la cual se estableció como el valor de 33,3% menos el equivalente porcentual de la potencia firme de la Reserva Fría respecto a la máxima demanda del SEIN, para el periodo 01 de mayo de 2013 hasta el 30 de abril de 2017. En marzo de 2011 el Ministerio de Energía y Minas (MINEM) emitió la Resolución Ministerial N° 111-2011-MEM/DM que encarga al COES la verificación anual del cumplimiento del MRFO para los siguientes cuatro años. Asimismo, le encarga que, en caso sea necesario, proponga las nuevas centrales de reserva a implementar para garantizar dicho margen. En el presente Estudio el COES presenta los resultados del estudio de verificación del MRFO correspondiente al período 2015 – 2018. Este estudio ha contemplado una proyección de la demanda que considera las informaciones emitidas por los agentes del sector respecto al desarrollo de sus proyectos y una expansión de la oferta basada en proyectos en ejecución o con compromiso de ejecución. Proyección de la demanda Para el periodo 2015 - 2018 se estima un crecimiento de la Máxima Demanda anual del SEIN a una tasa promedio de 9,8% respecto al año 2014, que equivale a 653 MW por año. La demanda del sistema se incrementará en 2 614 MW hasta el 2018, lo que equivale a un incremento del 46% respecto a la demanda de 2014. 5 26/03/2015 Informe COES/DP-SPL-01-2015 Estudio de Verificación del MRFO del SEIN Período 2015-2018 Versión 1 Proyección de la demanda del SEIN1 Demanda del SEIN en Potencia (MW) y Energía (GWh) MW GWh 10 000 100 000 9 000 90 000 8 000 80 000 7 000 70 000 6 000 60 000 5 000 50 000 4 000 40 000 3 000 30 000 2 000 20 000 1 000 10 000 0 0 2014 2015 2016 Potencia (MW) 2017 2018 Energía (GWh) Expansión de la oferta Para el periodo 2015 – 2018 en el SEIN se instalarán nuevas unidades de generación que totalizan 3 830 MW, lo que representa un incremento del 44% sobre la Potencia Efectiva del SEIN al año 2014 (8 718 MW). Del incremento indicado, el 15% se instalará en la zona Norte, el 48% en la zona Centro y el 37% en la zona Sur. Expansión de la oferta del SEIN1 4 500 4 000 3 830 Potencia (MW) 3 500 3 332 3 000 2 500 2 408 2 000 1 500 1 000 786 500 0 2015 Hidro 2016 Termo RER (*) 2017 2018 SEIN (acumulado) (*)No incluye las pequeñas CCHH, las cuales están en el rubro “Hidro”. 1 Fuente: Informe Diagnóstico de las Condiciones Operativas del SEIN Periodo 20172026,actualizado a febrero 2015 6 Informe COES/DP-SPL-01-2015 Estudio de Verificación del MRFO del SEIN Período 2015-2018 26/03/2015 Versión 1 Fijación del MRFO por OSINERGMIN Para la fijación del MRFO del SEIN el OSINERGMIN determinó el Margen de Reserva Óptimo (MRO), cuyo valor promedio para el periodo 2013 – 2017 es de 33,3%, el cual incluye el aporte a la reserva de las unidades definidas como Reserva Fría de Generación (RFG). Para efectos de verificar la reserva de generación, se considera tanto las unidades de RFG como el resto de unidades de generación que operan en el sistema, dado que ambos tipos de unidades contribuyen a la reserva del SEIN. En ese sentido, en el presente informe se ha verificado el cumplimiento del MRO. OSINERGMIN, para la determinación del MRFO, considera la comparación entre la Potencia Firme de las unidades generadoras del SEIN, con la Máxima Demanda anual del sistema. Acorde a la definición expuesta en el estudio de fijación del MRFO2, el valor de éste, con vigencia del 01 de mayo de 2013 hasta el 30 de abril de 2017, es igual al Margen de Reserva Óptimo (MRO) de 33,3% menos el equivalente porcentual de las potencias de las centrales de Reserva Fría de Generación, conforme ingresen en operación, respecto de la máxima demanda del SEIN. Verificación del MRFO para el periodo 2015 – 2018 Considerando los mismos criterios de cálculo utilizados en la fijación del valor del MRO, se analizó el cumplimiento de dicho valor en el SEIN para el periodo 2015 – 2018, utilizando para esto los valores de reserva a diciembre de cada año, fecha en que ocurre la Máxima Demanda del sistema. Los resultados de este análisis se muestran en la siguiente tabla: 2 Informe N° 0056-2013-GART, “Determinación del MRFO y TIF Para el Sistema Interconectado Nacional, Periodo 2013-2017”, OSINERGMIN, 2013. 7 Informe COES/DP-SPL-01-2015 Estudio de Verificación del MRFO del SEIN Período 2015-2018 26/03/2015 Versión 1 Margen de Reserva de Generación del SEIN. Año 2015 2016 2017 2018 Máxima Potencia Potencia Margen de Margen de Demanda Efectiva de Firme de Reserva de Reserva de MW Generación Generación Generación Generación MW MW MW % (1) (2) (3) (3) - (1) (3)/(1) - 1 6 402 9 308 8 775 2 374 37.1% 7 038 10 931 10 248 3 210 45.6% 7 675 11 855 11 143 3 468 45.2% 8 351 12 353 11 632 3 281 39.3% Se observa que para todo el periodo de análisis (2015 – 2018) el margen de reserva de generación del SEIN tiene valores superiores al MRO vigente (33,3%)3. Por lo tanto, no se requiere proponer centrales de reserva dentro del alcance de la RM N° 111-2011-MEM/DM en el periodo 2015 – 2018, dado que los valores del margen de reserva exceden al MRO vigente. Comprobación de Desempeño del Margen de Reserva de Generación bajo Condiciones Reales de Operación del Sistema Con la finalidad de comprobar el desempeño del margen de reserva de generación bajo condiciones reales de operación del sistema, en las que se consideren el efecto de las líneas de transmisión, capacidad del ducto que transporta el gas de Camisea hacia la costa central y asignación de Reserva Operativa en el SEIN, se analizaron los siguientes escenarios: a) Caso Base: Considera la operación del sistema con hidrología promedio, sobre la base de los registros históricos de hidrología. b) Hidrología Seca: Se considera una hidrología con probabilidad de excedencia del 95%. c) Salida de servicio del Complejo del Mantaro: Considera fuera de servicio el complejo Mantaro (centrales hidroeléctricas de Mantaro y Restitución), en un (01) mes del periodo de avenida y de estiaje en el horizonte de análisis. Adicionalmente se analizaron las siguientes condiciones de operación que se podrían presentar en el sistema (sensibilidades): 3 El valor del MRO tiene vigencia hasta el 30 de abril de 2017, sin embargo para esta verificación se ha considerado el mismo valor durante el año 2018. 8 Informe COES/DP-SPL-01-2015 Estudio de Verificación del MRFO del SEIN Período 2015-2018 26/03/2015 Versión 1 d) Sensibilidad – Purga anual de la presa Tablachaca: Se considera indisponible a las centrales hidroeléctricas de Mantaro, Restitución y Cerro del Águila por la purga de la presa Tablachaca, la cual se realiza en el periodo de avenida (febrero o marzo), durante una semana. e) Sensibilidad - Salida de servicio del ducto de gas de Camisea en un mes del periodo de avenida y de estiaje: Se considera la indisponibilidad por un (01) mes en el periodo de avenida y de estiaje del gasoducto de Camisea – Costa Central, lo cual afecta la operación de las centrales que operan exclusivamente con el Gas de Camisea. f) Sensibilidad – Retraso de Proyectos de Generación en un año: Considera el retraso en un año en las puestas en operación de las centrales que ingresan en el periodo 2017 - 2018. Los resultados indican que para los tres primeros escenarios el sistema opera sin llegar a racionar el suministro eléctrico en el sistema. Sin embargo, para el caso de la salida del complejo Mantaro en el periodo de estiaje del año 2015, la reserva mínima del sistema será de 7%, mientras que para los demás años la reserva mínima es superior al 10%. Ante la salida de servicio del gasoducto de Camisea, se observa que el racionamiento del suministro eléctrico en el año 2015 presenta un valor máximo en el periodo de estiaje del orden de 1 320 MW aproximadamente y en el año 2016 el racionamiento máximo ocurre en el periodo de avenida y es del orden de 760 MW. En los años 2017 y 2018 los racionamientos máximos se presentan en el estiaje y son del orden de 490 MW y 740 MW, respectivamente, y en estos años el racionamiento podría ser nulo si la contingencia en el gasoducto ocurre en el periodo de avenida Cabe resaltar que, el margen de reserva fijado por el OSINERGMIN en 33,3%, determinado bajo criterios de optimización, considera también la posibilidad de racionamientos en el sistema, ya que no sería económico eliminarlos totalmente. Conclusiones Se estima que para el periodo 2015 – 2018 el margen de reserva de generación del SEIN será superior al MRO vigente (33,3%), por lo tanto, no se requiere proponer nuevas centrales de reserva dentro del alcance de la RM N° 111-2011-MEM/DM. 9 Informe COES/DP-SPL-01-2015 Estudio de Verificación del MRFO del SEIN Período 2015-2018 26/03/2015 Versión 1 Se ha analizado el desempeño del margen de reserva de generación, para los casos de hidrología promedio, hidrología seca y salida del complejo Mantaro, encontrándose que el sistema opera sin llegar a racionar el suministro eléctrico. Sin embargo, se precisa que para el caso de la salida del complejo Mantaro, en el periodo de estiaje del año 2015 se contaría con reserva mínima de 7%; para los demás años dicha reserva mínima será superior al 10%. Para el caso de la salida de servicio del ducto de gas de Camisea, en el periodo 2015 - 2016 se requerirá realizar racionamiento eléctrico tanto si la contingencia ocurre en el periodo de avenida como en estiaje, siendo los valores máximos de racionamiento estimado de 1 320 MW (estiaje 2015) y de 760 MW (avenida 2016). En los años 2017 y 2018 estos racionamientos se presentan solo si la contingencia ocurre en periodo de estiaje, y serían del orden de 490 MW y de 740 MW, respectivamente. 10 Informe COES/DP-SPL-01-2015 Estudio de Verificación del MRFO del SEIN Período 2015-2018 26/03/2015 Versión 1 ESTUDIO DE VERIFICACIÓN DEL MARGEN DE RESERVA FIRME OBJETIVO (MRFO) DEL SEIN - PERÍODO 2015-2018 1 INTRODUCCIÓN La expansión de la generación del mercado eléctrico peruano evoluciona acorde a las decisiones de los agentes del mercado en cuanto a la ejecución de nuevos proyectos de centrales eléctricas en la oportunidad, magnitud, tecnología y ubicación que ellos determinen. Asimismo, la evolución de la demanda eléctrica en el tiempo depende de muchos factores, entre los que tienen mayor relevancia las tasas de crecimiento vegetativo y los grandes proyectos industriales y mineros, todos igualmente movidos por decisiones de los agentes del mercado. Por lo anterior, el margen de reserva de generación del SEIN, definido como la diferencia entre la oferta de generación y la demanda en potencia, está sujeto a las incertidumbres del mercado, pues depende en gran medida de la evolución de una serie de proyectos privados. Es así que existe la posibilidad de que el margen de reserva de generación se reduzca, con el consecuente riesgo de racionamiento en caso de contingencias o situaciones operativas adversas, como pueden ser fallas prolongadas en las centrales de generación y años de sequía (hidrología seca). Es por esta razón que el COES tiene el encargo de verificar anualmente que el margen de reserva de generación previsto esté por encima de cierto límite, denominado Margen de Reserva Firme Objetivo (MRFO), el cual es establecido por el OSINERGMIN para garantizar una adecuada seguridad en el SEIN. En el presente Informe se exponen los resultados del Estudio de Verificación del MRFO del SEIN en el Período del 2015 al 2018. 2 ANTECEDENTES En marzo de 2011 el Ministerio de Energía y Minas (MINEM) emitió la Resolución Ministerial N° 111-2011-MEM/DM en cuyo Artículo 1° se establece que el COES debe verificar anualmente que se cumpla el MRFO del sistema para un horizonte de cuatro años. Asimismo establece que acorde a los resultados de la verificación realizada se licitarán nuevas centrales, las mismas que el COES propondrá y sustentará su ubicación. 11 Informe COES/DP-SPL-01-2015 Estudio de Verificación del MRFO del SEIN Período 2015-2018 26/03/2015 Versión 1 Como parte de su función reguladora de precios y tarifas para el Mercado Regulado, OSINERGMIN determina el MRFO y la Tasa de Indisponibilidad Fortuita (TIF) del Sistema Eléctrico Interconectado Nacional (SEIN) para un periodo de cuatro años. En cumplimiento de su función, OSINERGMIN fijó el MRFO para el periodo 01 de mayo de 2013 hasta el 30 de abril de 2017, con un valor que es igual al Margen de Reserva Óptimo (MRO) de 33,3% menos el porcentaje que representa la Potencia Firme de las unidades que integran la Reserva Fría de Generación (RFG). En el año 2013 el COES propuso la instalación de unidades de generación con una capacidad total mínima de 360 MW, como parte de la de la reserva fría para garantizar el cumplimiento MRFO vigente en el periodo 2013 – 2016, debido a que la reserva de generación del SEIN estaba por debajo del MRFO. Como consecuencia de dicha recomendación el Estado Licitó 1000 MW de generación térmica en el Sur (Nodo Energético del Sur) a través de PROINVERSIÓN, las cuales ingresará al sistema en los años 2016 y 2017. 3 OBJETIVO Verificar el cumplimiento del Margen de Reserva Firme Objetivo del SEIN para el periodo 2015 – 2018 y, de ser necesario, proponer la implementación de nuevas centrales de reserva de Generación en el sistema, a fin de garantizar el cumplimiento de dicho margen. 4 INFORMACIÓN UTILIZADA 4.1 Proyección de la demanda La proyección de la demanda del SEIN corresponde a la estimación realizada en el Informe de Diagnóstico de las Condiciones Operativas del SEIN 2017 – 2026 (Escenario Base), actualizada a febrero del 2015, cuyo sustento técnico se presenta en el Anexo A. En la Tabla 4.1 se resume la proyección de la demanda global del SEIN para el periodo 2015 – 2018, en la que se estima una tasa promedio anual de 9,8% de crecimiento de la máxima demanda. 12 26/03/2015 Informe COES/DP-SPL-01-2015 Estudio de Verificación del MRFO del SEIN Período 2015-2018 Versión 1 Tabla 4.1: Proyección de demanda global. AÑO 2014 2015 2016 2017 2018 ENERGÍA POTENCIA GWH % MW % 41 796 46 055 51 244 57 390 63 019 5,4% 10,2% 11,3% 12,0% 9,8% 5 737 6 402 7 038 7 675 8 351 2,9% 11,6% 9,9% 9,1% 8,8% PROMEDIO 10,8% 9,8% 2015 - 2018 Fuente: Informe Diagnóstico de las Condiciones Operativas del SEIN 2017-2026, actualizado a febrero 2015 En la Tabla 4.2 se resume la proyección de la demanda de los Grandes Proyectos que ingresarán al SEIN en el periodo 2015 – 2018. Tabla 4.2: Principales proyectos de demanda. PRINCIPALES PROYECTOS DE DEMANDA Ampliación Concentradora Cuajone Ampliación Concentradora Toquepala Ampliación Cerro Verde Ampliación Quimpac (Oquendo) Ampliación Shougang Hierro Perú Ampliación Antamina Ampliación de Aceros Arequipa Ampliacion Toromocho Ampliación Bayovar Cemento Pacasmayo - Fosfatos Bayovar Cemento Pacasmayo - Cementos Piura Ampliación UNACEM - Condorcocha Ampliación Antapaccay Las Bambas Coroccohuayco - Antapaccay Constancia Galeno Mina Chapi Pukaqaqa Pampa de Pongo Shahuindo Ampliación Refinería Talara Corani Inmaculada- Suyamarca La Arena El Porvenir Nueva Planta de Oxidos Volcán Ampliación Siderperú Ollachea (Kuri Kullu) Accha - Azod Total de Proyectos - Zona Norte Total de Proyectos - Zona Centro Total de Proyectos - Zona Sur TOTAL PROYECTOS MW 2015 GWH MW 15 7 371 6 2016 GWH 124 56 1 695 107 2017 GWH 183 146 3 332 107 241 267 230 949 150 190 6 498 107 10 5 61 152 62 656 25 5 64 10 264 70 724 75 MW 22 17 406 6 33 25 10 106 19 16 10 20 21 98 68 88 126 16 11 20 94 179 128 162 578 16 11 20 144 179 136 161 757 47 3 403 24 63 10 538 79 10 79 20 140 4 8 31 59 7 48 63 20 7 10 16 10 16 24 20 16 21 17 3 14 538 157 55 58 173 79 112 133 140 125 144 118 125 95 45 124 597 767 412 1 382 3 341 5 134 100 256 737 1 093 927 2 422 5 539 8 889 10 19 92 288 399 70 122 1 045 1 185 2 352 2018 MW 68 101 406 6 36 35 15 106 21 20 16 23 GWH 566 836 3 332 107 257 279 254 1 059 162 131 179 240 156 23 63 48 26 27 16 10 66 48 20 17 21 17 3 14 17 201 301 942 1 444 1 261 184 538 377 205 210 173 79 463 266 140 134 144 118 139 96 119 1 664 2 841 7 544 12 048 Fuente: Informe de Diagnóstico de las Condiciones Operativas del SEIN 2017-2026, actualizada a febrero 2015 13 Informe COES/DP-SPL-01-2015 Estudio de Verificación del MRFO del SEIN Período 2015-2018 4.2 26/03/2015 Versión 1 Plan de obras de generación La expansión de la generación para el período 2015 – 2018 considera proyectos que se encuentran actualmente en ejecución, proyectos que cuentan con contratos con el Estado resultado de las licitaciones para promoción de la inversión, proyectos resultantes de las subastas de suministro eléctrico con Recursos Energéticos Renovables (RER) y algunos proyectos con alta probabilidad de ejecución. Para el periodo 2015 – 2018 en el SEIN se instalarán nuevas unidades de generación que totalizan 3 830 MW, lo que representa un incremento del 44% sobre la Potencia Efectiva del SEIN al año 2014 (8 718 MW). Del incremento indicado, el 15% se instalará en la zona Norte, el 48% en la zona Centro y el 37% en la zona Sur. En la Tabla 4.3 se muestra el programa de obras de generación del SEIN para el periodo 2015 – 2018, y en la Tabla 4.4 se muestra el sustento de mismo. 14 Informe COES/DP-SPL-01-2015 Estudio de Verificación del MRFO del SEIN Período 2015-2018 26/03/2015 Versión 1 Tabla 4.3: Programa de obras de generación. FECHA PROYECTO TECNOLOGÍA EMPRESA EMPRESA DE GENERACIÓN ELÉCTRICA JUNIN MW NOTAS ene-2015 CH Runatullo III Hidroeléctrica 20 abr-2015 CB La Gringa V Biomasa CONSORCIO ENERGÍA LIMPIA 2 (1) abr-2015 CH Cheves I Hidroeléctrica STATKRAFT 168 (2) may-2015 CH Quitaracsa Hidroeléctrica ENERSUR 112 (1) jun-2015 CT Eten - Reserva Fría Dual Diesel B5/Gas Natural PLANTA DE RESERVA FRÍA DE GENERACIÓN DE ETEN 219 (1) jul-2015 CH Santa Teresa Hidroeléctrica LUZ DEL SUR 98 (3) sep-2015 CH Tingo Hidroeléctrica COMPAÑÍA HIDROELECTRICA TINGO 9 (1) sep-2015 CT Puerto Maldonado - Reserva Fría Dual Diesel B5/Gas Natural INFRAESTRUCTURAS Y ENERGÍAS DEL PERÚ 18 (1) sep-2015 CH Machupicchu II Hidroeléctrica EGEMSA 100 (1) nov-2015 CT Pucallpa - Reserva Fría Dual Diesel B5/Gas Natural INFRAESTRUCTURAS Y ENERGÍAS DEL PERÚ 40 (1) ene-2016 CE Parque Tres Hermanas Eólica CONSORCIO TRES HERMANAS 97 (1) ene-2016 CH Chancay Hidroeléctrica SINERSA 19 (1) ene-2016 CH Cerro del Águila - G1 Hidroeléctrica CERRO DEL AGUILA 170 (4) mar-2016 CH 8 de Agosto Hidroeléctrica GENERACIÓN ANDINA 19 (1) mar-2016 CH El Carmen Hidroeléctrica GENERACIÓN ANDINA 8 (1) mar-2016 CH Cerro del Águila - G2 Hidroeléctrica CERRO DEL AGUILA 170 (4) may-2016 CT Puerto Bravo - Nodo Energético del Sur Dual Diesel B5/Gas Natural SAMAY I 500 (1) may-2016 CH Cerro del Águila - G3 Hidroeléctrica CERRO DEL AGUILA 170 (4) jul-2016 CH Manta Hidroeléctrica PERUANA DE INVERSIONES EN ENERGÍAS RENOVABLES 20 (1) ago-2016 CH Chaglla Hidroeléctrica EMPRESA DE GENERACION DE HUALLAGA (ODEBRECHT) 406 (1) sep-2016 CH Huatziroki I Hidroeléctrica EMPRESA DE GENERACIÓN HIDRAÚLICA SELVA 11 (1) nov-2016 CH RenovAndes H1 Hidroeléctrica EMPRESA DE GENERACION SANTA ANA 20 (1) dic-2016 CH Colca Hidroeléctrica EMPRESA DE GENERACIÓN ELÉCTRICA CANCHAYLLO 12 (1) ene-2017 CT Recka Dual Diesel B5/Gas Natural MINERA CERRO VERDE 181 (9) ene-2017 CH Yarucaya Hidroeléctrica HUAURA POWER GROUP 17 (1) ene-2017 CH Karpa Hidroeléctrica HIDROELÉCTRICA KARPA 19 (1) ene-2017 CH Laguna Azul Hidroeléctrica HIDROELÉCTRICA LAGUNA AZUL 20 (1) mar-2017 CH Cola 1 Hidroeléctrica HIDROELECTRICA COLA 10 (1) mar-2017 CT Ilo - Nodo Energético del Sur Dual Diesel B5/Gas Natural ENERSUR 500 (1) may-2017 CH La Virgen Hidroeléctrica LA VIRGEN 64 (6) ago-2017 CT Chilca 1 - Ampliación Ciclo Combinado ENERSUR 113 (4) ene-2018 CT Santo Domingo de los Olleros - TV Ciclo Combinado TERMOCHILCA 86 (5) ene-2018 CH Santa Lorenza I Hidroeléctrica EMPRESA DE GENERACIÓN ELÉCTRICA SANTA LORENZA 19 (1) ene-2018 CH Pucará Hidroeléctrica EMPRESA DE GENERACIÓN HIDROELÉCTRICA DEL CUSCO 150 (1) ene-2018 CH Angel III Hidroeléctrica GENERADORA DE ENERGÍA DEL PERÚ 20 (1) ene-2018 CH Angel I Hidroeléctrica GENERADORA DE ENERGÍA DEL PERÚ 20 (1) ene-2018 CH Angel II Hidroeléctrica GENERADORA DE ENERGÍA DEL PERÚ 20 (1) feb-2018 CH Hydrika 5 Hidroeléctrica INTERNATIONAL BUSINESS AND TRADE LLC SUCURSAL PERU 10 (1) feb-2018 CH Hydrika 2 Hidroeléctrica INTERNATIONAL BUSINESS AND TRADE LLC SUCURSAL PERU 4 (1) jun-2018 CT Santa Rosa - TV Ciclo Combinado EDEGEL 129 (4) jul-2018 CH Hydrika 4 Hidroeléctrica INTERNATIONAL BUSINESS AND TRADE LLC SUCURSAL PERU 8 (1) jul-2018 CH Hydrika 1 Hidroeléctrica INTERNATIONAL BUSINESS AND TRADE LLC SUCURSAL PERU 7 (1) jul-2018 CH Hydrika 3 Hidroeléctrica INTERNATIONAL BUSINESS AND TRADE LLC SUCURSAL PERU 10 (1) nov-2018 CH Carhuac Hidroeléctrica ANDEAN POWER 16 (1) Tabla 4.4: Notas de sustento del programa de obras de generación. Notas: REFERENCIAS (1) Fecha de ingreso según información de la Unidad de Supervisión de Post Privatización (USPP) de OSINERGMIN, publicado en enero de 2015. (2) Fecha estimada según Programa Anual de Mantenimiento 2015 realizado el 18.11.2014. (3) Fecha estimada según información recibida para el cálculo de Energía Firme (4) Según información recibida para el Informe de Diagnóstico 2015-2026 (Información recibida entre agosto y octubre de 2014). (5) Fecha de ingreso según información de Autorizaciones de Generación del MINEM publicado en junio de 2014. (6) Fecha estimada según información de OSINERGMIN y en función al cronograma de ejecución enviado por la empresa para el Informe de Diagnóstico 2015-2026 (7) Fecha estimada en función a los plazos del EPO y considerando que aún no se ha iniciado la construcción del proyecto. (8) Proyecto con EPO aprobado. Fecha estimada asumiendo que la firma de contratos de la próxima subasta RER se produzca a finales del 2015 y el proyecto resulte adjudicado. (9) Fecha estimada según información del Estudio de Preoperatividad (EPO) del proyecto. (10) Fecha de ingreso según Fecha de Cierre del Concurso realizado por PROINVERSIÓN y al plazo establecido en la última versión del Contrato de Concesión. (11) Según información recibida para el Plan de Transmisión 2015-2024 (Información recibida entre julio y agosto de 2013). Fuente: Informe de Diagnóstico de las Condiciones Operativas del SEIN 2017-2026, actualizada a febrero 2015 15 Informe COES/DP-SPL-01-2015 Estudio de Verificación del MRFO del SEIN Período 2015-2018 4.3 26/03/2015 Versión 1 Plan de obras de transmisión En la Tabla 4.5 se presenta el plan de obras de transmisión a desarrollarse en el SEIN para el periodo 2015 – 2018, así como su sustento. El plan de obras incluye proyectos del Plan Transitorio de Transmisión, Primer, Segundo y Tercer Plan de Transmisión, proyectos desarrollados por el MINEM a través de las adendas a los contratos de concesión de transmisión y proyectos de los Planes de Inversiones de Transmisión. Tabla 4.5: Programa de obras de transmisión. FECHA PROYECTO EMPRESA NOTAS feb-2015 Ampliación de la Capacidad de Transmisión de la Línea 220 kV San Juan - Chilca (L-2093) de 350 MVA a 700 MVA (conversión a doble terna) REP (1) feb-2015 Incremento de la capacidad de transformación en la SE PUCALLPA mediante TR provisional 138/60 kV a trasladarse desde la SE Puno REP (2) mar-2015 SE San Jose 500/220 kV ATN (3) abr-2015 Repotenciación de la LT 220 kV Huanza - Carabayllo REP (4) abr-2015 Nueva SE Reque 220/60/22.9 kV y 100 MVA (antes llamada SE Chiclayo Sur) REP (5) abr-2015 Repotenciación de la LT 138 kV Paragsha II - Huánuco de 45 MVA a 75 MVA REP (4) jun-2015 LT 220 kV Ventanilla - Chavarria de 189 MVA (cuarto circuito) REP (4) sep-2015 Ampliación de la Capacidad de Transmisión de la Linea 220 kV Ventanilla - Zapallal (L-2242/L2243) de 152 MVA a 270 MVA por terna REP (4) sep-2015 LT 220 kV Machupicchu - Abancay Nueva - Cotaruse (doble circuito) 500 MVA y SSEEAsociadas CTM (6) sep-2015 Repotenciación de la LT 138 kV Aguaytía - Pucallpa de 50 MVA a 80 MVA ISA (2) dic-2015 LT 138 kV Socabaya - Parque Industrial (simple circuito) y Ampliación de Subestaciones SEAL (7) dic-2015 SE Puno: Instalación de bancos de capacitores de 2x7 MVAR en la barra de 60 kV REP (8) dic-2015 Nueva SE Ilo 3 138/220 kV de 400 MVA SOUTHERN PERU (5) ene-2016 SE Amarilis 138 kV y Obras Conexas REP (6) may-2016 SE Paramonga Nueva 220 kV: Transformador Trifásico de 220/60/10 kV - 30 MVA REP (8) may-2016 LT 220 kV Carhuaquero - Cajamarca Norte (300 MVA) y LT 220 kV Cajamarca Norte - Caclic - Moyobamba (200 MVA) COBRA (6) jun-2016 Ampliación de la capacidad de transformación en la SE Pucallpa 138/60/10 kV (55/55/18 MVA) ISA (6) jun-2016 Instalación de Compensación Reactiva (SVC) de -10 a 45 MVAr en 60 kV en la SE Pucallpa ISA (6) jun-2016 Ampliación de la capacidad de transformación en la SE Aguaytia 220/138/22.9 kV (60/60/20 MVA) ISA (6) ago-2016 LT 220 kV Machupicchu - Quencoro - Onocora - Tintaya y SSEE Asociadas ABENGOA PERU (6) sep-2016 LT 220 kV La Planicie REP - Industriales ISA (6) dic-2016 SE Barsi: Cambio de Transformador de 85 MVA a 180 MVA dic-2016 SE Malvinas (Nueva Colonial) 220/60 kV - 180 MVA EDELNOR (7) dic-2016 LT 220 kV Mirador (Nueva Jicamarca) - Malvinas (Nueva Colonial) EDELNOR (7) dic-2016 Ampliación de la SE Friaspata 220 kV (Huancavelica) y Seccionamiento de la LT 220 kV Mantaro - Independencia (L-2203) ene-2017 LT 138 kV Santiago de Cao - Malabrigo (41.36 km) y SE Malabrigo de 138/60 kV ene-2017 Proyecto Anillo en 138 kV Sistema Eléctrico Trujillo con 8.32 km de LT 138 kV ene-2017 Repotenciación de la LT 220 kV San Juan - Balnearios de 2x860 A a 2x1300 A ene-2017 Repotenciación de la LT 220 kV Pomacocha - San Juan ene-2017 ene-2017 (7) REP (9) - (10) - (10) LUZ DEL SUR (5) - (11) LT 500 kV Mantaro - Marcona - Nueva Socabaya - Montalvo y SSEE Asociadas ISA (5) SE Orcotuna 220/60 kV - 50 MVA y dos líneas de transmisión en 220 kV de enlace a la LT 220 kV Huayucachi - Huanza CTM (6) ene-2017 LT 220 kV Friaspata - Mollepata 250 MVA y SE Mollepata 220/66 kV - 50 MVA CTM (6) ene-2017 Repotenciación de la LT 220 kV Pachachaca - Callahuanca - (11) abr-2017 SE Nueva Nazca 220/60 kV - 75 MVA - (10) abr-2017 SE Nueva Chincha 220/60 kV - 75 MVA - (10) jul-2017 LT 220 kV Moquegua - Los Héroes (2do circuito) y Ampliación de la SE Los Héroes - (12) jul-2017 LT 220 kV Asia - Drv. Asia - (7) jul-2017 Nueva SE Asia 220/60/10 kV - 85 MVA - (7) jul-2017 SE Alto Praderas 220/60/10 kV - 120 MVA y Líneas de Enlace en 220 kV y 60 kV - (7) jul-2017 LT 220 kV Industriales - San Luis - (7) jul-2017 Nueva SE San Luis 220/60/10 kV - 240 MVA - (7) oct-2017 SE Carapongo 500/220 kV y enlaces de conexión de líneas aledañas - (13) ene-2018 Repotenciación de la LT 220 kV Tingo María - Vizcarra - Conococha - (11) ene-2018 Repotenciación de la LT 220 kV Trujillo - Cajamarca - (11) feb-2018 LT 220 kV Azangaro - Juliaca - Puno y SSEE Asociadas - (13) 16 Informe COES/DP-SPL-01-2015 Estudio de Verificación del MRFO del SEIN Período 2015-2018 26/03/2015 Versión 1 REFERENCIAS Notas: (1) Fecha estimada. Estudio de Operatividad aprobado, el proyecto se encuentra en construcción. (2) Fecha estimada según Programa Anual de Mantenimiento 2015 realizado el 18.11.2014. (3) Fecha estimada según información de la empresa. Estudio de Operatividad en Revisión. (4) Fecha estimada según información de la empresa recibida el 03.02.2015. (5) Según información recibida para el Informe de Diagnóstico 2015-2026 (Información recibida entre agosto y octubre de 2014). (6) Fecha de ingreso según información de la Unidad de Supervisión de Post Privatización (USPP) de OSINERGMIN, publicado en enero de 2015. (7) Fecha estimada. Proyectos considerados en el Pronunciamiento Sobre la Solicitud de Modificación del Plan de Inversiones 2013-2017 (Plan de Inversiones)". (8) Fecha estimada. Proyectos pertenecientes a los planes de expansión de REP. (9) Fecha estimada según oficio N°243-2013-MEM/VME de fecha 30 de septiembre de 2013. (10) Fecha estimada en función a la situación actual del proyecto (Proceso de licitación aún no convocado por el titular del proyecto). (11) Fecha estimada. Proyectos Vinculantes resultado de la Actualización del Plan de Transmisión 2013 - 2022 y aprobados por el MINEM con Resolución Ministerial N° 583-2012-MEM/DM en fecha 28.12.2012. (12) Fecha de ingreso estimada. Proyectos encargados a PROINVERSIÓN para su licitación. (13) Fecha de ingreso según Fecha de Cierre del Concurso realizado por PROINVERSIÓN y al plazo establecido en la última versión del Contrato de Concesión. Fuente: Informe de Diagnóstico de las Condiciones Operativas del SEIN 2017-2026, actualizada a febrero 2015 5 MARGEN DE RESERVA FIRME OBJETIVO FIJADO POR OSINERGMIN 5.1 Antecedentes Mediante la Resolución OSINERGMIN N° 020-2013-OS/CD, se fijó el MRFO del Sistema Interconectado Nacional, desde el 01 de mayo de 2013 hasta el 30 de abril de 2017, en un valor igual a 33,3% (MRO) menos el equivalente porcentual de las potencias firmes de las unidades de Reserva Fría de Generación (RFG), conforme ingresen en operación, respecto de la máxima demanda del SEIN. 5.2 Resumen del estudio de OSINERGMIN de determinación del MRFO 5.2.1 Criterios El MRFO fue determinado considerando una expansión óptima del parque de generación, satisfaciendo los siguientes criterios de confiabilidad, seguridad y calidad: El sistema debe satisfacer el criterio de confiabilidad de suministro tipo probabilístico basado en la Pérdida Esperada de Energía. El plan de expansión de la generación debe corresponder tanto a los proyectos en curso como a los proyectos factibles de entrar en operación, de acuerdo con los criterios de mínimo costo y de sostenibilidad económica. El sistema debe tener capacidad de soportar la pérdida de la central de generación más importante del SEIN sin tener racionamiento de suministro. El sistema debe ser capaz, bajo la condición de hidrología baja y/o de problemas en el suministro de combustible, de abastecer la energía de la demanda sin racionamiento de suministro. 17 26/03/2015 Informe COES/DP-SPL-01-2015 Estudio de Verificación del MRFO del SEIN Período 2015-2018 5.2.2 Versión 1 Premisas de cálculo para obtener el MRFO Generales Proyección de la demanda y expansión de la generación para el periodo 2013 2018. Se utilizó un modelo uninodal para determinar el MRFO. Proyección de la demanda La proyección de la demanda se muestra en la Tabla 5.1. Tabla 5.1: Proyección de la demanda. Año 2012 2013 2014 2015 2016 2017 Máxima Demanda MW 5 268 5 723 6 372 6 968 7 442 7 889 Energía GWh 37 336 40 516 44 937 51 031 54 525 57 607 Factor de Tasa de Crecimiento Carga % Potencia Energía 80,7% 80,8% 8,6% 8,5% 80,5% 11,3% 10,9% 83,6% 9,4% 13,6% 83,4% 6,8% 6,8% 83,4% 6,0% 5,7% Tasas Anuales de Crecimiento (2013 - 2017) 8,4% 9,1% Fuente: OSINERGMIN, Informe N° 0056-2013-GART. Parque Generador Corresponde al parque generador existente en el SEIN, así como proyectos que se encuentran en desarrollo. Adicionalmente, para la expansión de la generación se consideraron los siguientes proyectos candidatos: 18 Informe COES/DP-SPL-01-2015 Estudio de Verificación del MRFO del SEIN Período 2015-2018 26/03/2015 Versión 1 Tabla 5.2: Proyectos candidatos. Proyectos Hidroeléctricos CH Huanza CH Quitaracsa CH Cheves CH El Ángel I, El Ángel II y El Ángel III CH Chaglla CH La Virgen Ch Cerro El Águila CH Marañón CH San Gabán I CH Belo Horizonte Proyectos Termoeléctricos Turbo Gas Ciclo Abierto (176 MW) Turbo Gas Ciclo Combinado (520 MW) Fuente: OSINERGMIN, informe N° 0056-2013-GART. Disponibilidad de Unidades Se considera la tasa de salida forzada de las unidades Operación del Sistema El margen de reserva del SEIN debe ser suficiente de modo tal que la capacidad de generación sea superior a la demanda del sistema, en condiciones de operación normal, de modo que no se presenten situaciones de racionamiento permanente. Se considera como operación normal del SEIN a aquella que se desarrolla sin contingencias de salida fortuita de unidades generadoras, pero si considerando un programa de mantenimiento óptimo del parque generador. El programa de mantenimiento óptimo del parque generador incluye el mantenimiento de una unidad turbogas de 176 MW. Costo de Falla Costo de falla de largo plazo: 6 000 US$/MWh 19 Informe COES/DP-SPL-01-2015 Estudio de Verificación del MRFO del SEIN Período 2015-2018 5.2.3 26/03/2015 Versión 1 Resultados En la Tabla 5.3 se resume los resultados obtenidos en el estudio desarrollado por el OSINERGMIN. Tabla 5.3: Resultados del MRFO. Año 2013 2014 2015 2016 2017 Margen de Máxima Demanda Margen de Reserva MW Óptimo (%) 5 723 36,50% 6 372 30,10% 6 968 30,80% 7 442 34,70% 7 889 34,50% Reserva Óptimo (MRO) 33,3% Fuente: OSINERGMIN, Informe N°0056-2013-GART. En la tabla anterior se muestra el Margen de Reserva Óptimo (MRO), el cual viene a ser el excedente de Potencia Firme del SEIN respecto a la Máxima Demanda del sistema, expresado como un porcentaje de esta última. Como ya se indicó, el MRO ha sido fijado en 33,3%. 6 VERIFICACIÓN DEL MRFO PARA EL PERIODO 2015 AL 2018 En la determinación del MRFO el OSINERGMIN incluyó el término Margen de Reserva Óptimo (MRO), el cual incluye toda la reserva de generación del sistema; es decir, corresponde a la suma de las potencias que aportan todas las unidades de generación (incluyendo las unidades de RFG) menos la máxima demanda del SEIN, dividida entre esta última. El MRFO está relacionado con la remuneración de la Potencia para todas las unidades del SEIN a excepción de las unidades de RFG, las cuales se remuneran a través de lo recaudado por compensación por seguridad de suministro. En ese sentido, desde el punto de vista tarifario, es conveniente el uso del concepto de MRFO, y su cálculo a partir del MRO descontando el aporte de todas las unidades definidas como RFG. Sin embargo desde el punto de vista de evaluación de la reserva de generación del sistema, es más conveniente analizar la totalidad de la reserva, incluyendo la RFG. En ese sentido, en el presente numeral se analizará el cumplimiento del MRO. 20 Informe COES/DP-SPL-01-2015 Estudio de Verificación del MRFO del SEIN Período 2015-2018 6.1 26/03/2015 Versión 1 Premisas para verificación del MRO Para verificar el MRO del SEIN se consideran las siguientes premisas generales: Se considera en mantenimiento una unidad de turbo gas ciclo abierto generación de 193 MW (unidad turbogas existente en el sistema). Se realiza la verificación del MRO a diciembre de cada año, periodo en que ocurre la máxima demanda del sistema. 6.2 Potencia Firme del SEIN al año 2014 Mediante el Procedimiento N° 26 del COES se realiza el cálculo de la Potencia Firme de las centrales hidroeléctricas y térmicas existentes en el SEIN. En la Tabla 6.1 y Tabla 6.2 se detalla la Potencia Efectiva y la Potencia Firme de las unidades de generación del SEIN a diciembre del 2014. 21 Informe COES/DP-SPL-01-2015 Estudio de Verificación del MRFO del SEIN Período 2015-2018 26/03/2015 Versión 1 Tabla 6.1: Potencias Efectiva y Firme de las centrales del SEIN (parte 1). EMPRESA TERMOSELVA STATKRAFT PERÚ S.A. Central Unidad C.T. AGUAYTIA TG-1 C.T. AGUAYTIA TG-2 C.H. CAHUA C.H. PARIAC C.H. GALLITO CIEGO C.H. SAN ANTONIO C.H. SAN IGNACIO C.H. HUAYLLACHO C.H. MISAPUQUIO EDEGEL C.H. HUINCO C.H. MATUCANA C.H. CALLAHUANCA C.H. MOYOPAMPA C.H. HUAMPANI EEPSA EGENOR C.T. SANTA ROSA UTI-5 C.T. SANTA ROSA UTI-6 C.T. SANTA ROSA TG-7 C.T. SANTA ROSA TG8 C.T. VENTANILLA TG3+TG4 CCOMB F.DIREC. C.T. MALACAS TG-4 C.T. MALACAS TG-5 (RESERVA FRÍA) C.H. CARHUAQUERO C.H. CARHUAQUERO IV C.H. CAÑA BRAVA C.H. CAÑON DEL PATO STATKRAFT PERÚ S.A. C.H. MALPASO C.H. OROYA C.H. PACHACHACA C.H. YAUPI ELECTROPERU C.H. MANTARO C.H. RESTITUCION SHOUGESA EGASA C.T. TUMBES MAK1 C.T. TUMBES MAK2 C.T. SAN NICOLÁS TV-1 C.T. SAN NICOLÁS TV-2 C.T. SAN NICOLÁS TV-3 C.T. SAN NICOLÁS CUMMINS C.H. CHARCANI I C.H. CHARCANI II C.H. CHARCANI III C.H. CHARCANI IV C.H. CHARCANI V C.H. CHARCANI VI C.T. MOLLENDO MIRLESS 1 C.T. MOLLENDO MIRLESS 2 C.T. MOLLENDO MIRLESS 3 C.T. PISCO TG-1 C.T. PISCO TG-2 C.T. CHILINA TV2 C.T. CHILINA TV3 C.T. CHILINA C. COMBINADO C.T. CHILINA SULZER1 C.T. CHILINA SULZER2 EGEMSA C.H. MACHUPICCHU HUANCHOR C.H. HUANCHOR SANTA CRUZ C.H. SANTA CRUZ I C.H. SANTA CRUZ II Pot. Efectiva Pot. Firme MW MW 87.2 86.9 88.3 88.0 43.1 39.9 5.0 5.0 38.1 29.2 0.6 0.6 0.4 0.4 0.2 0.2 3.9 3.9 247.3 247.3 137.0 131.7 80.4 80.4 66.1 66.1 30.1 30.2 52.4 52.1 51.0 50.9 121.0 117.2 188.2 185.3 485.0 480.7 103.4 102.6 193.4 189.7 95.1 87.9 10.0 0.0 5.7 5.7 263.5 263.5 48.0 48.0 9.5 9.5 9.7 9.7 112.7 112.7 670.7 670.7 215.4 215.4 8.0 6.1 8.3 6.4 27.5 19.1 19.1 17.8 17.9 26.9 1.2 1.2 1.7 1.3 0.6 0.6 4.6 3.7 15.3 15.3 144.6 131.7 8.9 8.9 8.2 8.1 8.5 8.3 9.7 9.6 35.4 33.7 35.3 33.6 7.1 6.8 8.2 7.9 16.5 16.0 4.8 5.1 4.7 4.7 88.8 88.8 19.6 19.6 7.0 1.8 7.4 2.1 22 Informe COES/DP-SPL-01-2015 Estudio de Verificación del MRFO del SEIN Período 2015-2018 26/03/2015 Versión 1 Tabla 6.2: Potencias Efectiva y Firme de las centrales del SEIN (parte 2). EMPRESA SAN GABAN EGESUR Central Unidad C.H. SAN GABAN II C.T. BELLAVISTA ALCO C.T. TAPARACHI SKODA 1 C.T. TAPARACHI MAN 1 C.T. TAPARACHI MAN 3 C.T. TAPARACHI MAN 4 C.H. ARICOTA I C.H. ARICOTA II ENERSUR C.T. INDEPENDENCIA WARTSILA 1 C.T. INDEPENDENCIA WARTSILA 2 C.T. INDEPENDENCIA WARTSILA 3 C.T. INDEPENDENCIA WARTSILA 4 C.T. ILO1 TV3 C.T. ILO1 TV4 C.T. ILO1 TG-1 C.T. ILO1 TG-2 C.T. ILO1 CATKATO C.T. ILO2 TVC1 C.H. YUNCAN C.T. CHILCA TG1+TG2+TG3+TV C.T. ILO - RESERVA FRIA TG1+TG2+TG3 C.T. LAS FLORES TG-1 C.T. KALLPA TG1+TG2+TG3+TV SDF ENERGÍA C.T. OQUENDO TG1 CHINANGO C.H. YANANGO KALLPA GENERACION S.A. C.H. CHIMAY GEPSA C.H. LA JOYA CELEPSA C.H. PLATANAL AGRO INDUSTRIAL PARAMONGA C.T. PARAMONGA MAJA ENERGÍA C.H. RONCADOR SINERSA C.H. POECHOS II ELEC. SANTA ROSA C.H. PURMACANA SANTA CRUZ C.H. HUASAHUASI I SANTA CRUZ C.H. HUASAHUASI II AGUAS Y ENERGIA PERU C.H. PÍAS PETRAMAS S.A.C. C.TB. HUAYCOLORO G1 C.TB. HUAYCOLORO G2 C.TB. HUAYCOLORO G3 TV1 HIDROCAÑETE S.A. C.H. NUEVO IMPERIAL MAPLE ETANOL C.T. MAPLE ETANOL TV SDE PIURA C.T. TABLAZO TG1 GTS REPARTICION S.A.C. C.S. REPARTICION SOLAR 20T GTS MAJES S.A.C. C.S. MAJES SOLAR 20T TACNA SOLAR S.A.C C.S. TACNA SOLAR 20T PANAMERICANA SOLAR C.S. PANAMERICANA SOLAR 20TS ELECTRICA YANAPAMPA C.H. YANAPAMPA RIO DOBLE C.H. LAS PIZARRAS TERMOCHILCA C.T. STO. DOMINGO DE LOS OLLEROS TG1 EMGHUANZA C.H. HUANZA EOLICO MARCONA C.E. MARCONA FENIX POWER PERU C.T. FENIX ENERGIA EOLICA S.A. C.E. CUPISNIQUE ENERGIA EOLICA S.A. C.E. TALARA EMPRESA DE GENERACION JUNIN C.H. RUNATULLLO III EMPRESA DE GENERACION JUNIN C.H. RUNATULLLO II MOQUEGUA FV TOTAL SEIN C.S. MOQUEGUA SOLAR GT11+GT12+TV Pot. Efectiva Pot. Firme MW MW 113.1 113.1 1.5 1.5 0.4 0.3 0.5 0.5 1.5 1.4 1.5 1.5 22.5 22.5 12.4 12.4 5.7 5.7 5.8 5.8 5.7 5.6 5.7 5.7 66.3 65.3 22.5 22.1 34.4 34.2 30.6 30.1 3.3 2.6 139.8 139.7 136.7 136.7 813.8 804.0 498.1 488.6 195.1 194.3 860.7 852.6 28.2 26.8 42.6 14.6 150.9 150.9 9.6 2.6 222.2 221.8 12.2 10.7 3.6 1.0 10.0 5.5 1.8 0.3 9.6 2.2 10.1 2.2 12.0 12.0 1.5 1.5 1.5 1.5 1.6 1.5 4.0 2.6 29.5 0.0 26.8 26.4 20.0 0.0 20.0 0.0 20.0 0.0 20.0 0.0 3.9 2.2 19.2 3.5 209.0 205.4 96.8 96.8 32.0 0.0 570.1 554.7 83.2 0.0 30.9 0.0 20.2 8.9 20.0 6.9 16.0 0.0 8 718 8 205 23 Informe COES/DP-SPL-01-2015 Estudio de Verificación del MRFO del SEIN Período 2015-2018 26/03/2015 Versión 1 A diciembre del 2014 la Potencia Efectiva del SEIN fue de 8 718 MW y la Potencia Firme de 8 205 MW. 6.3 Potencia Firme del SEIN periodo 2015 - 2018 (Nuevas Unidades) Para determinar la potencia firme de los nuevos proyectos de generación para el periodo 2015 – 2018 se toman en cuenta las siguientes consideraciones: La Potencia Firme de las centrales hidroeléctricas se obtuvieron del Informe N° 0056-2013-GART (Determinación del MRFO y TIF para el Sistema Interconectado Nacional), cuyo detalle se muestra en el Anexo B (Potencia Efectiva y Firme de Unidades del SEIN). Los proyectos RER con tecnología Eólica y Solar son considerados con una Potencia Firme igual a 0 MW para el bloque de máxima demanda del sistema. La Potencia Firme de las unidades termoeléctricas están en función de su Potencia Efectiva y el Factor de Indisponibilidad Fortuita. Se consideran las indisponibilidades fortuitas de las unidades termoeléctricas indicadas en la Tabla 6.3, valores considerados en el Procedimiento N° 25 (Indisponibilidades de las unidades de generación). Tabla 6.3: Factor de Indisponibilidad Fortuita. Central Combustible Carbón Vapor Petróleo Gas Jet Gas Gas Diesel Diesel Todos Ciclo Combinado Hidráulicas Horas % Fortuita Programada Fortuita Programada 392.4 884.8 4.5% 10.1% 323.2 985.5 3.7% 11.3% 283.8 955.7 3.2% 10.9% 274.2 472.2 3.1% 5.4% 297.8 480.9 3.4% 5.5% 359.2 528.0 4.1% 6.0% 261.0 164.7 3.0% 1.9% 233.0 694.7 2.7% 7.9% 263.7 692.9 3.0% 7.9% Fuente: North American Electric Reliability Corporation (Historicak Availability Statistics, 1982-2009) 24 Informe COES/DP-SPL-01-2015 Estudio de Verificación del MRFO del SEIN Período 2015-2018 6.4 26/03/2015 Versión 1 Verificación del MRO para el periodo 2015 – 2018 6.4.1 Margen de Reserva de Generación del SEIN Tomando en consideración que para la determinación del MRO se compara la Potencia Firme con la máxima demanda del sistema, para verificar el MRO del SEIN para el periodo 2015 – 2018 se considera la expansión del sistema al final de cada año, es decir al mes de diciembre, mes cuando se produce la máxima demanda del sistema. En el Anexo B se detalla la Potencia Firme de todas las unidades de generación consideradas en la evaluación del MRFO del SEIN. En la Tabla 6.4 se resume el cálculo del margen de reserva de generación del SEIN para el periodo 2015 – 2018. En los cálculos se considera en mantenimiento una unidad turbo gas ciclo abierto (193 MW). Tabla 6.4: Margen de Reserva de Generación del SEIN Año 2015 2016 2017 2018 Máxima Potencia Potencia Margen de Margen de Demanda Efectiva de Firme de Reserva de Reserva de MW Generación Generación Generación Generación MW MW MW % (1) (2) (3) (3) - (1) (3)/(1) - 1 6 402 9 308 8 775 2 374 37.1% 7 038 10 931 10 248 3 210 45.6% 7 675 11 855 11 143 3 468 45.2% 8 351 12 353 11 632 3 281 39.3% De los resultados se observa que el margen de reserva de generación estará por encima del MRO vigente para todo el periodo analizado (2015 – 2018), por lo tanto, no se requiere proponer centrales de reserva para dicho periodo, dentro del alcance de la RM N° 111-2011-MEM/DM. También se destaca que para los años 2016 y 2017 el margen de reserva de generación será de 45% aproximadamente, siendo este alto margen consecuencia del ingreso de nuevos proyectos de generación, incluyendo las unidades del Nodo Energético del Sur. 25 Informe COES/DP-SPL-01-2015 Estudio de Verificación del MRFO del SEIN Período 2015-2018 7 26/03/2015 Versión 1 CONSIDERACIONES Y CRITERIOS PARA COMPROBAR EL DESEMPEÑO DEL MARGEN DE RESERVA DE GENERACIÓN BAJO CONDICIONES DE OPERACIÓN DEL SISTEMA Tanto la determinación del MRFO, indicado en el Capítulo 5, así como la verificación de éste en el período de estudio, han sido realizados con criterios para fines tarifarios, entre los que se consideran las potencias firmes como capacidades de las unidades hidroeléctricas y térmicas, se representa al SEIN como un sistema uninodal, sin restricciones de transmisión y generación (restricciones de suministro de gas natural), se utiliza una resolución anual en el análisis, y otras simplificaciones. En ese sentido, en la verificación del Margen de Reserva Objetivo (MRO) se comparó el excedente de la Potencia Firme respecto a la máxima demanda anual del sistema (que históricamente se presenta en el mes de diciembre de cada año), con el valor fijado por OSINERGMIN (el MRO). Sin embargo, es necesario evaluar el desempeño del sistema tomando en cuenta las restricciones operativas reales, tales como capacidades y pérdidas de transmisión, capacidades de ductos de gas natural, potencias de despacho de hidroeléctricas acorde a la disponibilidad hídrica, y una resolución mensual del análisis Por lo anterior, con la finalidad de comprobar el desempeño del margen de reserva de generación, se simula la operación económica del SEIN, bajo ciertas consideraciones y criterios, detalladas en el presente capítulo, que permitan representar de la mejor manera un comportamiento del sistema cercano al que se observaría en la realidad. 7.1 Modelamiento del sistema Modelo utilizado Se ha simulado la operación económica del SEIN con el modelo SDDP (Stochastic Dual Dynamic Programming), el cual permite hacer un modelamiento multinodal y multiembalse. El SDDP es un modelo de despacho hidrotérmico estocástico con representación de la red de transmisión para estudios de largo, mediano y corto plazo. El modelo calcula la política de operación de mínimo costo de un sistema hidrotérmico, tomando en cuenta los siguientes aspectos: 26 Informe COES/DP-SPL-01-2015 Estudio de Verificación del MRFO del SEIN Período 2015-2018 26/03/2015 Versión 1 Detalles operativos de las centrales hidroeléctricas (balance hídrico, límites de almacenamiento y límites en los caudales turbinados, vertidos, filtrados, etc.) Modelo detallado de las centrales térmicas (unit commitment, contratos take or pay, contratos de combustible, curvas de eficiencia, restricciones de combustible, centrales térmicas multi-combustible, etc.) Incertidumbre hidrológica: se pueden utilizar modelos estocásticos de caudales que representan las características del sistema hidrológico. Red de transmisión detallada: análisis de flujos de potencia en corriente continua, límites en los flujos de potencia, cálculo de pérdidas, restricciones de seguridad. Demanda de energía por bloque y por barras en etapas mensuales. Bloques Horarios Se definen cinco bloques horarios que representan el perfil de demanda correspondiente a las 24 horas del día. Con el fin de hacer una mejor representación del comportamiento de la demanda del SEIN para evaluar la reserva de generación del sistema, el bloque de punta máxima se presenta con una duración de una hora. En el Anexo C se detalla la descripción de los bloques horarios. Para la comprobación del desempeño del margen de reserva se utilizarán los resultados del bloque de punta, debido a que este es el bloque donde se presenta la menor reserva del SEIN. Embalses Nuestro sistema hidrológico está compuesto por embalses que obedecen a diferentes necesidades, tales como: energía eléctrica, riego y agua potable. Para efectos de este estudio se está optimizando el uso de los embalses solo desde el punto de vista de las necesidades de energía eléctrica, con el objetivo de minimizar los costos de operación, pero a la vez satisfaciendo las otras necesidades mencionadas. En el Anexo C, se detallan la relación de embalses que son considerandos en la simulación. También se describen las limitaciones del volumen almacenado del lago Junín de acuerdo a lo establecido por el Ministerio de Agricultura. 27 Informe COES/DP-SPL-01-2015 Estudio de Verificación del MRFO del SEIN Período 2015-2018 7.2 26/03/2015 Versión 1 Principales consideraciones y criterios Mantenimiento de generación Se considera las premisas de mantenimiento óptimo del parque generador utilizado en la verificación del MRO, el cual incluye solo el mantenimiento de una unidad (01) turbogas. Disponibilidad de gas natural de Camisea La disponibilidad de gas natural de Camisea considerada en el presente estudio es como se indica en la Tabla 7.1. Tabla 7.1: Capacidad firme de volumen de gas natural de Camisea para generación Año Capacidad Firme de Transporte (MMPCD) 2015 453 2016 - 2017 512 2018 Sin límites El incremento de la capacidad en el periodo 2016 – 2017 (desde el mes de abril de 2016) considera el 16° Open Season, donde se adjudicó 60 MMPCD para las empresas de generación eléctrica. A partir del año 2018, año previsto de la puesta en servicio de la ampliación del Sistema de Transporte de Gas Natural de Camisea a 920 MMPCD4, no se considera limitación en el suministro de gas natural de Camisea para las centrales térmicas que utilizan este combustible. Despacho de centrales que utilizan gas de Camisea En la Tabla 7.2 se muestra de manera comparativa la capacidad de transporte firme de gas de Camisea que requieren las centrales para operar a plena capacidad y la capacidad firme de la que disponen. 4 Resolución Suprema N° 053-2013-EM 28 26/03/2015 Informe COES/DP-SPL-01-2015 Estudio de Verificación del MRFO del SEIN Período 2015-2018 Versión 1 Tabla 7.2: Contrato de transporte firme de gas natural de Camisea Empresa Gas Requerido actualm ente (1) MMPCD Capacidad Firme Periodo: 2015 - m arzo 2016 Periodo: abril 2016 - 2017 (2) MMPCD MMPCD ENERSUR 121 103 124 KALLPA 174 123 157 EDEGEL 172 113 113 FENIX 85 58 58 TERMOCHILCA 45 23 23 EGESUR 5 3 5 EGASA 19 20 20 SDF ENERGY 7 9 14 TOTAL 627 453 512 Notas: (1): Requerido por el parque generador que utiliza gas de Camisea a febrero de 2015 (2): Considera el 16° Open Season Despacho de centrales que utilizan combustibles líquidos Se considera que las centrales duales, las centrales de reserva fría del SEIN y del Nodo Energético del Sur, no presentan problemas de abastecimiento de combustible diesel, y además pueden operar sin restricción alguna. Reserva Rotante Tomando como referencia el “Informe del Programa de Mediano Plazo de la Operación del SEIN para el periodo enero 2015 – diciembre 2016”, se ha considerado una reserva primaria de 2,6% para el periodo de avenida y de 2,0% para el de estiaje, distribuida en las centrales del SEIN. Adicionalmente se considera 80 MW de reserva secundaria, asignada entre las CCHH Huinco y Charcani V. Costos de combustibles Se ha considerado los costos de combustibles utilizados en la fijación tarifaria del periodo mayo 2014 - abril 2015 elaborada por OSINERGMIN, manteniéndolos constantes en el periodo de análisis. En el Anexo C se detallan los costos variables de las centrales térmicas del SEIN, tanto de las existentes así como de los nuevos proyectos. 29 26/03/2015 Informe COES/DP-SPL-01-2015 Estudio de Verificación del MRFO del SEIN Período 2015-2018 Versión 1 Límite de transmisión Centro - Sur Se considera el ingreso de la LT Mantaro – Marcona – Nueva Socabaya – Montalvo de 500 kV en enero del año 2017, con límite de transmisión de 800 MW en el tramo Mantaro – Marcona (con compensación serie de 52%) y de 700 MW en el tramo Marcona – Nueva Socabaya – Montalvo (con compensación serie de 60%). El límite de transmisión total Centro – Sur se considera de la siguiente manera: Tabla 7.3: Límite de transmisión Centro – Sur considerado para el periodo 2015-2018 Año 2015 Límite 700 MW (1) 750 MW (2) 2016 2017 2018 1 100 MW Sin restricción Sin restricción LLTT Mantaro – Cotaruse – Socabaya de 220 kV, Líneas de LLTT Mantaro – Cotaruse - Socabaya de 220 kV y Chilca - Marcona - Ocoña - Montalvo de 500 kV y enlace Chilca – Marcona – Ocoña – Montalvo de 500 kV. Mantaro - Marcona - Nueva Socabaya - Montalvo de 500 kV. (1): En horas de media demanda y punta (2): En horas de base 8 RESULTADOS DEL DESEMPEÑO DEL MARGEN DE GENERACIÓN Teniendo en cuenta las consideraciones y criterios indicados en el capítulo 7, a continuación se muestra el desempeño del margen de generación, como resultado de la simulación de la operación económica del sistema en varios escenarios. 8.1 Casos de Simulación De acuerdo a los criterios de cálculo del OSINERGMIN, el MRFO debe permitir al sistema operar sin llegar a racionar la energía eléctrica bajo las siguientes condiciones de operación del SEIN. Hidrología Seca. Salida de servicio de la central de generación de mayor capacidad en el sistema. Por tanto, tomando en consideración las condiciones operativas reales del sistema, se plantean los siguientes escenarios para verificar que no exista racionamiento del suministro eléctrico en el SEIN: 30 Informe COES/DP-SPL-01-2015 Estudio de Verificación del MRFO del SEIN Período 2015-2018 26/03/2015 Versión 1 Caso Base: Considera la operación del sistema con una hidrología promedio, teniendo en cuenta la información hidrológica histórica. Hidrología Seca: Se considera una hidrología con una probabilidad de excedencia del 95%. Salida de servicio de la central de generación de mayor capacidad en el Sistema: Se considera fuera de servicio todo el complejo del Mantaro (Centrales hidroeléctricas de Mantaro y Restitución). Adicionalmente a los casos descritos anteriormente, se incluyen casos operativos que se podrían presentar en el sistema (sensibilidades), aunque en dichos casos no se espera que el sistema deba operar sin llegar a racionar el suministro eléctrico. Los casos de sensibilidad en la operación del sistema son los siguientes: Purga anual de la presa Tablachaca: Que implica la salida de operación de la CCHH Mantaro, Restitución y Cerro del Águila. Salida de servicio del ducto de gas de Camisea – Costa Central: Se considera la indisponibilidad por un mes en el periodo de avenida y de estiaje del ducto de gas de Camisea, lo que implica que las centrales térmicas que utilizan este combustible no operen. Retraso de proyectos de generación: Se considera el retraso en un año en proyectos de generación cuya fecha prevista de puesta en operación está entre los años 2017 y 2018. 8.2 8.2.1 Resultados Caso Base Corresponde a la operación normal del sistema, considerando la expansión prevista de la oferta de generación, de transmisión y de demanda, tomando en cuenta las limitaciones y restricciones propias del sistema. En la Figura 8.1 y en la Figura 8.2 se muestra la reserva de generación del SEIN para el periodo 2015 – 2018, en magnitud y porcentaje, respectivamente. 31 26/03/2015 Informe COES/DP-SPL-01-2015 Estudio de Verificación del MRFO del SEIN Período 2015-2018 Versión 1 Caso Base (Hidrología Promedio) Reserva de generación (MW) 3 500 Puesta en operación de la CT Puerto Bravo del Nodo Energético del Sur (500 MW) (MAY 2016) 3 000 2 500 2 000 1 500 Puesta en operación de la ampliación del gasoducto de Camisea (ENE 2018) Puesta en operación de la CT Ilo del Nodo Energético del Sur (500 MW) (MAR 2017) 1 000 500 nov-2018 jul-2018 sep-2018 mar-2018 may-2018 ene-2018 sep-2017 nov-2017 jul-2017 may-2017 mar-2017 nov-2016 ene-2017 jul-2016 sep-2016 may-2016 ene-2016 mar-2016 sep-2015 nov-2015 jul-2015 mar-2015 may-2015 ene-2015 0 Reserva Caso Base Figura 8.1 Reserva de generación en MW, Caso Base - Hidrología Promedio Caso Base (Hidrología Promedio) Reserva de generación (%) 50% año 2017: Reserva promedio de 33% 40% 30% Año 2018: Reserva promedio de 34% 20% 10% % Reserva Caso Base nov-2018 jul-2018 sep-2018 mar-2018 may-2018 ene-2018 sep-2017 nov-2017 jul-2017 may-2017 mar-2017 nov-2016 ene-2017 jul-2016 sep-2016 may-2016 ene-2016 mar-2016 sep-2015 nov-2015 jul-2015 mar-2015 may-2015 ene-2015 0% % Reserva Caso Base Promedio Figura 8.2 Reserva de generación en %, Caso Base - Hidrología Promedio En ambas figuras se observa que la reserva de generación experimenta incrementos en los años 2016, 2017 y 2018, debido a la puesta en operación de las centrales del Nodo Energético del Sur y a la ampliación del gasoducto de Camisea, prevista para el año 2018. Cabe resaltar que en todo el periodo de evaluación no se presenta racionamiento del suministro eléctrico. Asimismo, en la Figura 8.2 se observa que la reserva mínima es del orden de 19% y se presenta en el estiaje del año 2015. La reserva promedio en los años 2017 y 2018 es del orden de 33% y 34%, respectivamente. 32 26/03/2015 Informe COES/DP-SPL-01-2015 Estudio de Verificación del MRFO del SEIN Período 2015-2018 8.2.2 En la Versión 1 Comparación de la reserva del caso base con el MRO Figura 8.3 se muestra de manera comparativa la reserva del caso Base en porcentaje, resultado de la verificación del desempeño del Margen de Reserva (valores mensuales), el valor calculado de la verificación del MRO (valor anual) y el MRO Fijado por OSINERGMIN (valor anual). Comparación de resultados del MRO Reserva de generación (%) 50% MRO Verificado 40% 30% MRO Fijado = 33,3% 20% 10% Caso Base - Verificación del desempeño del MRO (%) nov-2018 sep-2018 jul-2018 may-2018 ene-2018 MRO Verificado mar-2018 nov-2017 sep-2017 jul-2017 may-2017 mar-2017 ene-2017 nov-2016 sep-2016 jul-2016 may-2016 mar-2016 ene-2016 nov-2015 sep-2015 jul-2015 may-2015 mar-2015 ene-2015 0% MRO Fijado Figura 8.3: Comparación de la reserva del caso base con el MRO Verificado y con MRO Fijado por OSINERGMIN De la comparación de los márgenes de reserva del sistema, se observa que el resultado de la verificación del MRO es superior al MRO fijado por OSINERGMIN (33,3%) en todo el periodo de evaluación. Cabe resaltar que ambos son valores anuales, calculados en el bloque de máxima demanda anual del sistema (mes de diciembre). Asimismo, en el gráfico se muestra el Margen de Reserva de Generación, que a diferencia de las otras dos variables mencionadas, son valores mensuales resultado del despacho de las centrales hidráulicas y las potencias firmes para el caso de las centrales térmicas. En el caso de las centrales hidráulicas, las potencias despachadas consideran la variación hidrológica mes a mes para una secuencia hidrológica promedio, por lo que estas potencias son menores a las potencias firmes de dichas centrales, especialmente 33 26/03/2015 Informe COES/DP-SPL-01-2015 Estudio de Verificación del MRFO del SEIN Período 2015-2018 Versión 1 en los meses de estiaje. En el caso de las centrales térmicas que utilizan gas de Camisea, se considera el efecto de no tener el volumen suficiente para despachar a plena carga antes del año 2018, lo cual reduce su potencia disponible. 8.2.3 Hidrología Seca Para cada año del periodo de evaluación se identifica la serie hidrológica que tiene una probabilidad de excedencia del 95% (hidrología seca), y sobre ésta se hace la evaluación de la reserva. En la Figura 8.4 y Figura 8.5 se muestran los resultados de la reserva de generación del SEIN en magnitud y porcentaje, respectivamente, para el caso con Hidrología Seca, comparándolos con los del Caso Base. Comparación de la Reserva (MW): Hidrología Seca vs. Caso Base Reserva de generación (MW) 3 500 3 000 2 500 2 000 1 500 1 000 500 nov-2018 jul-2018 sep-2018 may-2018 ene-2018 mar-2018 nov-2017 jul-2017 sep-2017 mar-2017 may-2017 nov-2016 ene-2017 jul-2016 Base sep-2016 may-2016 ene-2016 mar-2016 nov-2015 jul-2015 sep-2015 mar-2015 may-2015 ene-2015 0 Hidro-Seca Figura 8.4 Comparación en MW de la Reserva: Hidrología Seca vs. Caso Base 34 26/03/2015 Informe COES/DP-SPL-01-2015 Estudio de Verificación del MRFO del SEIN Período 2015-2018 Versión 1 Comparación de la Reserva (%): Retraso de Proyectos de Generación vs. Caso Base Reserva de generación (%) 50% 40% 30% 20% 10% sep-2018 nov-2018 jul-2018 mar-2018 may-2018 nov-2017 ene-2018 jul-2017 sep-2017 mar-2017 may-2017 nov-2016 Base % ene-2017 jul-2016 sep-2016 may-2016 ene-2016 mar-2016 sep-2015 nov-2015 jul-2015 may-2015 ene-2015 mar-2015 0% Hidro-Seca % Figura 8.5 Comparación en % de la Reserva: Hidrología Seca vs. Caso Base De los resultados obtenidos se observa que las máximas reducciones en la reserva se presentan en los meses de estiaje de cada año, debido a que las centrales hidroeléctricas reducen su generación como consecuencia de la menor disponibilidad del recurso hídrico, lo que sucede en mayor proporción en las centrales de pasada, sin embargo no se presenta racionamiento del suministro eléctrico en todo el periodo de análisis. 8.2.4 Salida de servicio del Complejo del Mantaro Se simula la operación del sistema considerando la salida de servicio del Complejo Hidroeléctrico Mantaro, cuya potencia efectiva total es de 886 MW. De manera representativa, se considera dicha indisponibilidad por el periodo de un mes, tanto en el periodo de avenida como en estiaje. En la Figura 8.6 y Figura 8.7 se muestran los resultados de la reserva de generación del SEIN en magnitud y porcentaje, respectivamente, para el caso con Salida del Complejo Mantaro, comparándolos con los del Caso Base. 35 26/03/2015 Informe COES/DP-SPL-01-2015 Estudio de Verificación del MRFO del SEIN Período 2015-2018 Versión 1 Comparación de la Reserva (MW): Salida del Complejo Mantaro vs. Caso Base Reserva de generación (MW) 3 500 3 000 2 500 2 000 1 500 1 000 500 0 Ave 15 Est 15 Ave 16 Est 16 Ave 17 Est 17 Reserva Caso Base Salida del Complejo Mantaro Ave 18 Est 18 Figura 8.6 Comparación en MW de la Reserva - Salida del Complejo Mantaro vs. Caso Base Comparación de la Reserva (%): Salida del Complejo Mantaro vs. Caso Base Reserva de generación (%) 50% 40% 30% 20% 10% 0% Ave 15 Est 15 Ave 16 Est 16 Ave 17 Est 17 Ave 18 Est 18 % Reserva Caso Base % Salida del Complejo Mantaro Figura 8.7 Comparación en % de la Reserva - Salida del Complejo Mantaro vs. Caso Base De los resultados se observa que la menor reserva se presenta en los periodos de estiaje, presentándose un mínimo valor de 7% en estiaje del año 2015, pero sin llegar a presentarse racionamiento del suministro eléctrico, por lo que se concluye que la reserva es suficiente para cubrir esta contingencia en todo el periodo de estudio. 36 Informe COES/DP-SPL-01-2015 Estudio de Verificación del MRFO del SEIN Período 2015-2018 26/03/2015 Versión 1 Cabe destacar que para el periodo 2016 – 2018, se observa que la reserva se mantiene por encima del 10%, lo cual se debe a la puesta en servicio de importantes proyectos de generación en la zona Centro (CCHH Chaglla y Cerro del Águila, y ampliación del gasoducto de Camisea) y en la zona Sur (CH Pucará y CCTT del Nodo Energético). 8.2.5 Sensibilidad – Purga anual de la presa Tablachaca Se simula la operación del sistema considerando la salida de servicio de las centrales hidroeléctricas Mantaro, Restitución y Cerro del Águila en los meses de febrero y marzo de los años de evaluación, periodo donde normalmente se realiza la purga de la presa Tablachaca con una duración de una semana aproximadamente; aunque con fines de análisis se considera la purga durante dos meses. En la Figura 8.8 y Figura 8.9 se muestran los resultados de la reserva de generación del SEIN en magnitud y porcentaje, respectivamente, para el caso con Purga anual de la presa Tablachaca, comparándolos con el Caso Base. Comparación de la Reserva (MW): Purga de la presa Tablachaca vs. Caso Base Reserva de generación (MW) 3 500 3 000 2 500 2 000 1 500 1 000 500 0 Feb15 Mar15 Feb16 Mar16 Feb17 Mar17 Reserva Caso Base Purga de la presa Tablachaca Feb18 Mar18 Figura 8.8 Comparación en MW de la Reserva – Purga de la presa Tablachaca vs. Caso Base 37 Informe COES/DP-SPL-01-2015 Estudio de Verificación del MRFO del SEIN Período 2015-2018 26/03/2015 Versión 1 Comparación de la Reserva (%): Purga de la presa Tablachaca vs. Caso Base Reserva de generación (%) 50% 40% 30% 20% 10% 0% Feb15 Mar15 Feb16 Mar16 Feb17 Mar17 Feb18 Mar18 % Reserva Caso Base % Purga de la presa Tablachaca Figura 8.9 Comparación en % de la Reserva – Purga de la presa Tablachaca vs. Caso Base La purga anual de la presa Tablachaca reduce considerablemente la reserva del sistema, sin llegar a presentarse interrupción de suministros. Ante este evento se estima una reserva mínima de 8% y de 5% en los años 2015 y 2016, respectivamente, y a partir del año 2017 la reserva mínima estaría por encima del 10%. Esto es consecuencia de que el sistema cuenta con suficiente reserva de generación, y debido a que el periodo en el cual se realiza la purga es el de avenida, periodo en el cual se tiene mayor disponibilidad de caudales, lo cual mejora el aporte de las centrales hidroeléctricas. 8.2.6 Sensibilidad - Salida de servicio del ducto de gas de Camisea en un mes del periodo de avenida y de estiaje La salida de servicio del ducto que transporta el gas natural de Camisea a la costa central afecta a las centrales termoeléctricas que dependen exclusivamente de este combustible, es decir a aquellas centrales que no son duales, puesto que no pueden operar con un combustible alternativo (Diesel B5). En la Tabla 8.1 se muestra la relación de unidades de generación que serían afectadas por la indisponibilidad del ducto de Camisea. Se indica también la potencia disponible de cada central en función de su capacidad de transporte firme de gas, así como la potencia disponible de las centrales duales cuando deban operar con el combustible alternativo. 38 26/03/2015 Informe COES/DP-SPL-01-2015 Estudio de Verificación del MRFO del SEIN Período 2015-2018 Versión 1 Tabla 8.1: Centrales térmicas que se afectan por la indisponibilidad del ducto de gas Centrales Ciclo combinado Kallpa Ciclo combinado Chilca Ciclo combinado Fénix Ciclo combinado Ventanilla (1) Santo Domingo de los Olleros Santa Rosa TG8 Pisco Independencia Las Flores Oquendo Santa Rosa GT7 (1) Santa Rosa UTI5 (1) Santa Rosa UTI6 (1) Total Potencia Efectiva (MW) 2015 861 814 570 473 209 188 71 23 195 28 121 52 51 3 656 2016 861 814 570 473 209 188 71 23 195 28 121 52 51 3 656 2017 861 927 570 473 209 188 71 23 195 28 121 52 51 3 769 2018 861 927 570 473 295 317 71 23 195 28 121 52 51 3 984 Potencia Firme (2) (MW) según Capacidad la disponibilidad de volumen sin ducto de firme de gas natural de Camisea Camisea (MMPCD) (MW) 2015 2016 2017 2018 814 688 376 460 108 182 68 16 0 27 0 0 0 2 738 837 792 376 460 108 182 68 16 132 27 0 0 0 2 998 837 826 376 460 108 182 68 16 132 27 0 0 0 3 032 837 902 555 460 285 307 68 22 188 27 117 51 49 3 868 0 0 0 309 0 0 0 0 0 0 117 51 49 526 Nota: (1): Central con combustible alternativo (Diesel B5) (2): Valores estimados En la Tabla 8.2 se muestra la magnitud de potencia que se indispone en el SEIN como consecuencia de la salida de servicio del gasoducto de Camisea. Se observa que ante esta contingencia se indispondría de una potencia firme de generación del orden de 2 400 MW en el año 2016 y de 3 300 MW en el año 2018. Tabla 8.2: Potencia total indisponible por la salida de servicio del ducto de gas de Camisea Año Potencia Firme (1) indisponible de CCTT que consumen gas de Camisea (MW) 2015 2016 2017 2018 2 213 2 472 2 506 3 342 (1): Valores estimados. Se simuló la operación económica del sistema considerando la salida de servicio del gasoducto de Camisea en un (01) mes del periodo de avenida y de estiaje. Cabe resaltar que en esta sensibilidad se considera que las centrales duales, las centrales de reserva fría del SEIN y del Nodo Energético del Sur, no presentan problemas de abastecimiento del combustible diesel, y que además pueden operar sin restricción alguna. 39 Informe COES/DP-SPL-01-2015 Estudio de Verificación del MRFO del SEIN Período 2015-2018 26/03/2015 Versión 1 En la Figura 8.10 se muestran los resultados de la simulación para el bloque de punta, observándose racionamiento del suministro eléctrico a lo largo de todo el periodo de estudio. Racionamiento del suministro eléctrico por salida de servicio del Ducto de Camisea 1 400 Racionamiento (MW) 1 200 1 000 800 600 400 200 Est 2018 Ave 2018 Est 2017 Ave 2017 Est 2016 Ave 2016 Est 2015 Ave 2015 0 Figura 8.10 Racionamiento del suministro eléctrico en el SEIN ante la salida de servicio del ducto de gas Ante la salida de servicio del gasoducto de Camisea en el periodo de avenida y de estiaje, se observa que el racionamiento máximo en cada año ocurre en el periodo de estiaje. Para los años 2015 y 2016 se presentará racionamiento del suministro eléctrico en el bloque de punta del sistema tanto si la contingencia ocurre en el periodo de avenida como en estiaje, siendo los racionamientos máximos estimados de 1 320 MW (estiaje 2015) y de 760 MW (avenida 2016). Para los años 2017 y 2018 los racionamientos máximos se presentarán si la contingencia ocurre en el periodo de estiaje, con valores estimados del orden de 490 MW y de 740 MW, respectivamente; en estos años el racionamiento podría ser nulo si la contingencia del gasoducto ocurre en el periodo de avenida. Es importante resaltar que aun cumpliendo con el MRO en todo el periodo de estudio, esto no asegura que en caso de pérdida del ducto de gas de Camisea se evite el racionamiento. 40 26/03/2015 Informe COES/DP-SPL-01-2015 Estudio de Verificación del MRFO del SEIN Período 2015-2018 Versión 1 Cabe indicar que esta contingencia es una situación fortuita cuya probabilidad de ocurrencia y energía no servida asociada implican un riesgo que se entiende que ha sido analizado en la fijación del valor del MRO por parte de OSINERGMIN, bajo el criterio probabilístico basado en la Pérdida Esperada de Energía. 8.2.7 Sensibilidad – Retraso de proyectos de generación en un año En este caso se considera el retraso en un año en la puesta en operación de algunos proyectos de generación con ingreso previsto en los años 2017 y 2018. En la Tabla 8.3 se indican estos proyectos: Tabla 8.3: Proyectos de generación a ser considerados en la sensibilidad de retraso de proyectos de generación Fecha prevista Tecnología MW mar-2017 CT Ilo - Nodo Energético del Sur Proyecto Dual Diesel B5/Gas Natural 500 may-2017 CH La Virgen Hidroeléctrica 64 ago-2017 CT Chilca 1 - Ampliación Ciclo Combinado 113 ene-2018 CT Santo Domingo de los Olleros - TV Ciclo Combinado 86 ene-2018 CH Pucará Hidroeléctrica 150 ene-2018 CCHH Angel I,II y III Hidroeléctrica 60 jun-2018 CT Santa Rosa - TV Ciclo Combinado 129 Total MW 677 425 Adicionalmente a estos retrasos, se ha considerado el retraso de la ampliación del gasoducto de Camisea cuya fecha prevista de puesta en operación es el año 2018. De retrasarse este proyecto afectaría a las centrales que no cuentan con volumen suficiente para despachar continuamente a plena carga. En la Figura 8.11 y Figura 8.12 se muestra los resultados de la reserva de generación del SEIN en magnitud y porcentaje, respectivamente para esta sensibilidad, comparándolos con el Caso Base. 41 26/03/2015 Informe COES/DP-SPL-01-2015 Estudio de Verificación del MRFO del SEIN Período 2015-2018 Versión 1 Comparación de la Reserva (MW): Retraso de Proyectos de Generación vs. Caso Base Reserva de generación (MW) 3 500 3 000 2 500 2 000 1 500 1 000 500 Reserva Caso Base sep-2018 nov-2018 jul-2018 may-2018 ene-2018 mar-2018 sep-2017 nov-2017 jul-2017 mar-2017 may-2017 nov-2016 ene-2017 jul-2016 sep-2016 mar-2016 may-2016 nov-2015 ene-2016 jul-2015 sep-2015 mar-2015 may-2015 ene-2015 0 Retraso proyectos generación Figura 8.11 Comparación en MW de la Reserva: Retraso de Centrales vs. Caso Base Comparación de la Reserva (%): Retraso de Proyectos de Generación vs. Caso Base Reserva de generación (%) 50% 40% 30% 20% 10% % Reserva Caso Base sep-2018 nov-2018 jul-2018 may-2018 ene-2018 mar-2018 sep-2017 nov-2017 jul-2017 mar-2017 may-2017 nov-2016 ene-2017 jul-2016 sep-2016 mar-2016 may-2016 nov-2015 ene-2016 jul-2015 sep-2015 mar-2015 may-2015 ene-2015 0% Retraso proyectos generación % Figura 8.12 Comparación en % de la Reserva: Retraso de Centrales vs. Caso Base Se observa que ante el retraso de proyectos de generación en el periodo 2017 – 2018 no se presenta racionamiento del suministro eléctrico, sin embargo de presentarse este escenario la mínima reserva en el periodo de estiaje se reduciría de 27% a 16% y de 29% a 15% en los años 2017 y 2018, respectivamente. En el Anexo D se detalla los resultados de los casos analizados con el modelo SDDP. 42 Informe COES/DP-SPL-01-2015 Estudio de Verificación del MRFO del SEIN Período 2015-2018 9 26/03/2015 Versión 1 CONCLUSIONES a) Para el periodo 2015 – 2018 se estima que la máxima demanda del sistema se incrementará en 2 557 MW, lo que representa un incremento del 45% respecto a la máxima demanda del 2014 (5 775 MW). Este crecimiento representa un incremento promedio anual de 644 MW. En la Tabla 9.1 se muestra el crecimiento de la máxima demanda anual del SEIN. Tabla 9.1 Máxima Demanda Anual del SEIN 2015 - 2018 Año 2015 2016 2017 2018 Máxima Demanda MW 6 402 7 038 7 675 8 351 b) Del plan de expansión de la generación se estima que para el periodo 2015 – 2018 en el SEIN se instalarán aproximadamente 3 830 MW, lo que presenta un incremento del 44% de la Potencia Efectiva del SEIN respecto al año 2014 (8 718 MW), lo que implica que en el SEIN en promedio se instalarán 957 MW de generación por año. Del incremento de generación indicado, en la zona Norte se instalarán 581 MW, en la zona Centro 1 823 MW y en la zona Sur 1 426 MW. En la Tabla 9.2 se resume la expansión de la generación para el periodo 2015 – 2018, agrupada por tipo de tecnología. Tabla 9.2 Expansión de la Generación del SEIN 2015 – 2018. Año 2015 2016 2017 2018 Hidro MW 507 1025 130 283 Térmico MW 277 500 794 215 RER (*) MW 2 97 0 0 TOTAL SEIN MW 786 1622 924 498 (*)No incluye las pequeñas CCHH, las cuales están en el rubro “Hidro”. c) Los resultados de la verificación del MRO del SEIN para el periodo 2015 – 2018 se muestran en la Tabla 9.3 siguiente: 43 Informe COES/DP-SPL-01-2015 Estudio de Verificación del MRFO del SEIN Período 2015-2018 26/03/2015 Versión 1 Tabla 9.3 Margen de Reserva de Generación del SEIN Año 2015 2016 2017 2018 Máxima Potencia Potencia Margen de Margen de Demanda Efectiva de Firme de Reserva de Reserva de MW Generación Generación Generación Generación MW MW MW % (1) (2) (3) (3) - (1) (3)/(1) - 1 6 402 9 308 8 775 2 374 37.1% 7 038 10 931 10 248 3 210 45.6% 7 675 11 855 11 143 3 468 45.2% 8 351 12 353 11 632 3 281 39.3% d) Para el periodo 2015 – 2018 el margen de reserva del SEIN será superior al MRO vigente (33,3%), por lo tanto, no se requiere proponer centrales de reserva dentro del alcance de la RM N° 111-2011-MEM/DM en el periodo 2015 - 2018. e) Se verificó el desempeño del margen de reserva de generación del SEIN para el periodo 2015 - 2018, considerando los siguientes escenarios de operación, con el fin de observar si en el sistema se presenta racionamiento del suministro eléctrico: Caso Base. Hidrología Seca. Salida de la Central más Importante del Sistema. Adicionalmente, se analizaron casos operativos que se podrían presentar en el sistema (sensibilidades), aunque en dichos casos no se espera que el sistema deba operar sin llegar a racionar el suministro eléctrico. Estas sensibilidades son las siguientes: Sensibilidad – Purga anual de la presa Tablachaca. Sensibilidad - Salida de servicio del ducto de gas de Camisea – Costa Centro. Sensibilidad – Retraso de proyectos de generación. f) De los resultados de la evaluación de la reserva de generación, se observa que para el Caso Base, el sistema tiene suficiente margen para operar sin poner en riesgo el suministro eléctrico en el sistema, estimándose una reserva mínima de 19% (estiaje del 2015). Cabe aclarar que este valor es un valor mensual, que se ve afectado la variación hidrológica durante el año y la disponibilidad de gas, a 44 Informe COES/DP-SPL-01-2015 Estudio de Verificación del MRFO del SEIN Período 2015-2018 26/03/2015 Versión 1 diferencia del valor del MRO que es un valor anual teórico que no se ve afectado por las variables indicadas. g) Los casos de Hidrología Seca y la salida del complejo del Mantaro no implican racionamiento del suministro eléctrico en el sistema. h) Los casos de sensibilidad que implican la purga anual de la Presa Tablachaca y el retraso de los proyectos de generación, no implican racionamiento eléctrico en el sistema, estimándose en el primer caso una reserva mínima de 8% y de 5% en los años 2015 y 2016, respectivamente. A partir del año 2017 en cualquiera de estos casos la reserva mínima estará por encima del 10%. i) La salida de servicio del ducto de gas de Camisea indispone generación en el SEIN en el orden de 2 200 MW a 2 500 MW en el periodo 2015 – 2017 y 3 340 MW en el año 2018, por lo que ante este evento se podría presentar racionamiento en todo el periodo de estudio. j) Ante la salida de servicio del ducto de gas de Camisea, en el periodo 2015 – 2016 se requerirá realizar racionamiento del suministro eléctrico tanto si la contingencia ocurre en el periodo de avenida como en estiaje, siendo los racionamientos máximos estimados del orden de 1 320 MW (estiaje 2015) y de 760 MW (avenida 2016). En los años 2017 y 2018 estos racionamientos se presentarían solo si la contingencia ocurre en el periodo de estiaje y serían del orden de 490 MW y de 740 MW, respectivamente. Fecha Versión N° Informe Elaborado Revisado Aprobado 26.03.2015 1 COES/DP-SPL-01-2015 MCM/EBR EBR/FPW FPW 45
© Copyright 2025 ExpyDoc