Gerencia Centro Nacional de Despacho Documento XM CND 2009 030 PLANEACIÓN ENERGÉTICA INDICATIVA ANÁLISIS ENERGÉTICO DE LARGO PLAZO UTILIZANDO EL MODELO AS Gerencia Centro Nacional de Despacho Documento XM CND 2009 030 Marzo de 2009

Contenido Situación actual Panorama energético Colombiano Principales Supuestos Resultados

SITUACIÓN ACTUAL

Volumen de los embalses a 8 de marzo de 2009

Evolución del embalse agregado. Período 2003-2009 Durante 2008, las reservas útiles del embalse agregado (línea verde) estuvieron en niveles relativamente altos, en comparación con los valores registrados desde 2003. A fines de noviembre de 2008 ellas alcanzaron su valor máximo (aunque similares a las observadas en 2006), a partir de lo cual empezaron a descender de manera paulatina, lo cual es típico para esta época del año. En lo que va corrido de 2009, las reservas alcanzan el mayor nivel observado para este período. *Datos a 8 de marzo de 2009

Evolución de la reserva útil del embalse agregado Datos a 8 de marzo de 2009

Evolución de la reserva útil de algunos embalses Los niveles de los embalses con mayores reservas energéticas como El Peñol, Guavio y Chivor, entre otros, han venido descendiendo de manera sistemática aunque diferencial durante las últimas semanas. Es más fuerte esta tendencia para Guavio y Chivor, los cuales se hallan en niveles medios. El Peñol por su parte, se mantiene aún en niveles muy altos. Datos a 8 de marzo de 2009

Aportes hidrológicos a 8 de marzo de 2009

Aportes históricos, escenarios mediano plazo de marzo/2009 La imagen muestra el comportamiento de los aportes energéticos registrados (verde), junto con los escenarios utilizados en el planeamiento de mediano plazo (esperado (azul), contingencia (rojo) y contingencia superior (naranja), cuyo primer año fue preparado por el Subcomité Hidrológico en marzo de 2009. Se destaca en esta figura el escurrimiento registrado durante los últimos meses: muy arriba de los promedios históricos. Datos a 8 de marzo de 2009

Aportes hidrológicos históricos (siglo XXI) La figura presenta la evolución histórica de los aportes energéticos (componente hidráulica) porcentuales durante lo que va corrido del siglo XXI. Se puede ver que de continuar la tendencia actual, marzo podría ser el undécimo mes consecutivo con escurrimiento por encima de los valores medios estacionales (línea horizontal verde), y uno de los más “húmedos” del presente siglo. Datos a 8 de marzo de 2009

Anomalías de la temperatura superficial del mar (TSM) Las imágenes muestran la evolución del campo térmico superficial sobre el océano mundial, expresado en anomalías de la TSM, durante las últimas dos semanas. La lámina inferior derecha es la más reciente y corresponde a la semana del 22 al 28 de febrero de 2009. En resumen, continúa observándose el debilitamiento de las anomalías negativas de la TSM y su transición hacia condiciones neutrales en el Pacífico tropical, aunque en algunas zonas de las latitudes medias (concretamente, entre 20°S y 50°S) persiste un leve calentamiento estacionario, que se ha venido intensificando paulatinamente. Se recomienda permanecer atentos a su posterior evolución. Fuente imagen: CPC-NCEP-NOAA.

Anomalías de la temperatura subsuperficial del mar (TSSM) Las imágenes muestran la evolución de las anomalías de la TSSM bajo el Pacífico tropical durante los últimos seis meses, siendo la de la esquina inferior derecha la de finales de enero. Nótese el fortalecimiento gradual de las anomalías negativas (enfriamiento, con degradado en azul) bajo el Pacífico tropical oriental, el progresivo calentamiento (en colores amarillo a naranja) que se ha venido dando bajo el Pacífico occidental con su desplazamiento en dirección a las costas de Sudamérica. Es importante permanecer atentos a la evolución de las anomalías positivas. Imágenes tomadas de CPC-NCEP-NOAA.

Anomalías de la temperatura subsuperficial del mar (TSSM) Las imágenes presentan la evolución del campo térmico subsuperficial bajo el Pacífico ecuatorial hacia los días 22 de febrero y 4 de marzo de 2009. Obsérvese que durante la última semana se ha visto un cambio notorio en la magnitud de las anomalías negativas (enfriamiento), con una reducción significativa que refleja la transición a condiciones neutrales en el Pacífico tropical. Por su parte, el calentamiento que se estaba gestando bajo el Pacífico occidental, ha reducido su intensidad, y los núcleos máximos han descendido de +4°C a +3°C, aunque persiste su extensión. Se recomienda permanecer muy atentos a la dinámica de las masas de aguas calientes. Imágenes tomadas de CPC-NCEP-NOAA.

Contenido de Calor Oceánico en el Pacífico Tropical La imagen -descargada el 2 de marzo-, presenta la evolución del contenido de calor en la capa superficial del océano (de 0 a 300 m de profundidad), entre los 180-100°W, durante el último año. Obsérvese que en la actualidad existe una tendencia clara de aumento de calor oceánico y que su tasa de variación habiéndose reducido en los últimos días, ha vuelto hoy a ganar fuerza. Imágenes tomadas de CPC-NCEP-NOAA.

Pronóstico NWS/NCEP (NOAA) Las imágenes de arriba corresponden a los resultados de dos corridas del sistema de modelación del NCEP (National Centers for Environmental Prediction, adscrito a la NOAA), CFS (Coupled Forecasting System Model), con resolución trimestral, y una semana de diferencia, siendo la de la derecha la más reciente. Según este modelo, parecería estarse gestando un leve calentamiento de las aguas del Pacífico ecuatorial, el cual aumentaría su magnitud hacia finales del horizonte (nov/2009), por lo que conviene permanecer muy atentos a su evolución.

Resumen de pronósticos del Instituto IRI La imagen de la izquierda muestra el análisis más reciente (19 de febrero/2009) de los resultados de los modelos de predicción climática más relevantes, realizado por el Instituto IRI. La tabla de convenciones de dicha figura presenta en su parte superior los modelos dinámicos, y en la inferior los estadísticos. Las imágenes de la derecha permiten conocer la probabilidad de ocurrencia de eventos El Niño-La Niña para los próximos meses. En resumen, de acuerdo con el IRI, se podría esperar que continúen condiciones tipo La Niña (59%) o neutrales (40%) durante los próximos tres meses. Fuente: The International Research Institute for Climate and Society

Resumen de pronósticos del Bureau of Meteorology (Australia) Fuente: Bureau Of Meteorology, Australia Se presenta el resultado del análisis de algunos de los modelos de predicción climática más relevantes. La tabla de la derecha corresponde al más reciente análisis disponible (2 de marzo de 2009). En esta oportunidad el modelo australiano (POAMA) se ha sumado al de la NASA, esperando un leve calentamiento hacia el final del horizonte (de julio a septiembre de 2009). Por su parte el modelo británico (UK Met Office) esperaría un leve enfriamiento de aquí a mitad de año, en tanto que el resto de los modelos considerados prevé condiciones neutrales durante todo el horizonte considerado.

PANORAMA ENERGÉTICO COLOMBIANO Supuestos

Supuestos Simulaciones a Largo Plazo (2008 – 2013) Modelo optimización Modelo estocástico AS (Aproximaciones Sucesivas). Los resultados se basan en costos de generación térmica. No se consideran las ofertas de precios en la bolsa de energía, ni los contratos “take or pay” de combustible. No se modelan explícitamente las restricciones de transmisión eléctrica, ni las de producción y transporte de gas. Horizonte 5 años / Resolución mensual Casos Simulados (erstocásticos) Caso Matalas. Series sintéticas de caudales generadas con el Modelo Matalas. Caso Gess. Series sintéticas generadas con el Modelo Gess (sin la opción de clima) Demanda Escenario XM-Bajo, generado a partir de la demanda real del año 2008 con base en la proyección de demanda baja de UPME, revisión de noviembre de 2008 (www.upme.gov.co ). Escenario concertado en la reunión del Grupo de Supuestos del Comité de Operación realizada el 3 de marzo de 2009. Se modelan 6 bloques de demanda. Interconexiones Internacionales Se adicionan a la demanda colombiana los intercambios netos con Ecuador y Panamá de la corrida mensual LP MPODE del mes inmediatamente anterior y las exportaciones estimadas a Venezuela (Exportaciones promedio mensuales de Colombia hacia Ecuador + Panamá + Venezuela para el horizonte de análisis: 235 GWh/mes). Exportaciones a Venezuela: 1.5 GWh/día hasta abril de 2009. La interconexión Colombia-Panamá se considera en operación a partir de enero de 2013. Modelamiento de Combustibles por planta Gas: Tcentro, Ocoa, Flores, TEBSA, Candelaria, Proeléctrica, Termocol, Meriléctrica, Barranca, Sierra, Dorada, Emcali, Valle y Palenque. Carbón: Paipa, Tasajero, Zipa, Guajiras y Gecelca. Fuel Oil: TermoBarranquilla y TermoCartagena Nota: La información general empleada en las evaluaciones de planeamiento energético con el modelo AS se encuentra en los documentos “Leame_LP_AS.doc” e “Información_Básica_Marzo09.doc” en este mismo directorio.

Supuestos Simulaciones a Largo Plazo (2008 – 2013) Precios Combustibles Carbón: Precios de UPME, diciembre / 2008, información actualizada con IPP de capital de EEUU.. Gas Natural: Precios de UPME, diciembre / 2008, información actualizada con IPP de capital de EEUU. Combustibles Líquidos: Residual Fuel Oil No. 6 y Destillate Fuel Oil No. 2 (ACPM, DIESEL), UPME, diciembre / 2008, información actualizada con IPP de capital de EEUU. Generaciones Determinísticas Se consideró la capacidad de las plantas menores, reportada para cargo por confiabilidad/08, adicionando a Florida, Río Mayo, Calderas, Insula, Riogrande1 y El Morro. Las plantas menores de EMGESA: Charquito, Tequendamita, El Limonar, La Tinta, Sueva y La Junca se modelaron como determinísticas, al igual que Providencia, Mayagüez, Caruquia, Guanaquitas, Amaime y El Manso. Disponibilidad Se modelaron los índices de indisponibilidad histórica (IH) e índices de corto plazo (ICP) calculados con la información disponible hasta diciembre/08. Consideraciones especiales Modelo AS El proyecto Urrá está modelado en la posición de Fonce, y Amoyá (Julio/10) en la de Cañafisto. No se cerraron los túneles de las desviaciones de Rucio y Negro, dejándose a éstos y Tunjita con sus capacidades plenas, en la cadena Chivor. Plantas Subasta y GPPS Se modelan las plantas térmicas Termocol (Diciembre/12) y Gecelca 3 (Diciembre/12) de manera explícita. También se modela de manera explícita la planta hidráulica Miel II entrando en noviembre de 2011. La planta hidráulica Cucuana prevista para entrar en diciembre de 2011, se modela como una determinística con factor de utilización igual a 0.5 Nota: La información general empleada en las evaluaciones de planeamiento energético con el modelo AS se encuentra en los documentos “Leame_LP_AS.doc” e “Información_Básica_Marzo09.doc” en este mismo directorio.

Proyectos Subasta 2012 – 2013 Termocol Gecelca 3 Amoyá Capacidad Efectiva : 201.6 MW Tecnología : Gas Natural / Diesel (Fuel Oil 2) ENFICC : 4,596,475 kWh/día (1.678 TWh/año) Conexión : S/E Santa Marta 220 kV / 110 kV Fecha de Entrada : Diciembre 1 de 2012 Información Adicional : Está compuesta por 4 unidades con Turbinas de Gas Westinghouse 501* Gecelca 3 Capacidad Efectiva : 150 MW Tecnología : Carbón ENFICC : 3,060,000 kWh/día (1.116 TWh/año) Conexión : S/E Cerromatoso 110 kV Fecha de Entrada : Diciembre 1 de 2012 Capacidad Efectiva : 78 MW Tecnología : Hidráulica ENFICC : 587,031 kWh/día (0.214 TWh/año) Conexión : Nueva S/E 230 kV (Entre Betania y Mirolindo 230 kV) - Por Definir - Fecha de Entrada : Abril 1 de 2011 Amoyá

Proyectos GPPS 2014 – 2018 PROYECTO FECHA DE ENTRADA PORCE III Oct-10 a Jun-11 FLORES IV Dic-10 AMOYA Abr-11 MIEL II Nov-11 CUCUANA Dic-11 TERMOCOL Dic-12 GECELCA 3 QUIMBO Jul-13 y Sep-13 SOGAMOSO Jun-14 PORCE IV Jun-15 ITUANGO Dic-18 ENFICC : Tecnología : Capacidad Efectiva : 8563 GWh/año Hidráulica 1200 MW Capacidad Efectiva : 800 MW Tecnología : Hidráulica ENFICC : 3791 GWh/año Capacidad Efectiva : 400 MW Tecnología : Hidráulica ENFICC : 1923 GWh/año Capacidad Efectiva : 135.2 MW Tecnología : Hidráulica ENFICC : 184 GWh/año Capacidad Efectiva : 60 MW Tecnología : Hidráulica ENFICC : 50 GWh/año Capacidad Efectiva TOTAL : 2991.2 MW Tecnología : Hidráulica ENFICC Verificada TOTAL : 16261 GWh/año ENFICC Asignada TOTAL : 6281 GWh/año Capacidad Efectiva : 396 MW Tecnología : Hidráulica ENFICC : 1750 GWh/año

Proyectos de generación de energía en desarrollo y construcción

Interconexiones Internacionales consideradas Intercambios netos de Colombia con Ecuador + Panamá + Venezuela Fuente: Estudio mensual de Largo Plazo realizado con el modelo MPODE en enero/09

PANORAMA ENERGÉTICO COLOMBIANO Resultados

Resultados en medio magnético Adjunto a este documento se colocan en el servidor de XM los archivos Estocástico.xls y Gess.xls, con la siguiente información: Hoja Excel Contenido VERES Índices de confiabilidad del sistema interconectado Nacional: Valor Esperado de Racionamiento de Energía (VERE), Valor Esperado de Racionamiento Condicionado (VERE_C), Número de Casos con Racionamiento de Energía e Histograma de Frecuencias de los racionamientos de Energía. Se presenta además la Evolución del embalse agregado esperada para el horizonte de estudio Graf 1 Evolución esperada de los principales embalses del Sistema Interconectado Nacional EST. MEN Resumen mensual de la generación térmica e hidráulica esperada para el primer año [GWh] EST.ANUAL Resumen de la generación anual (térmica e hidráulica) esperada para todo el horizonte del estudio [GWh] FACTORES Resumen estacional de los Factores de Utilización de las plantas hidráulicas y térmicas [p.u.] COS_MARG Costos marginales promedios para los 6 segmentos de demanda durante todo el horizonte de estudio [$/MWh] y costos marginales totales [$/kWh] y [US$/MWh] BALANCE Balance energético de la atención de la demanda del SIN [GWh/mes] y [GWh/día] GRAF_BALANC Gráfica del Balance energético de la atención de la demanda del SIN [GWh/día]

Índices de confiabilidad del sistema colombiano

Evolución embalse agregado - Sistemas Coordinados

Balance energético Sistema colombiano

Balance energético Sistema colombiano

Consumos promedio de combustibles 2009-2013 49 156 53 108 16 36 2. GESS 70 173 72 140 18 1. MATALAS INTERIOR COSTA CASO VERANO/11 VERANO/10 VERANO/09  GAS [MPCD] 162 69 178 61 148 2. GESS 73 208 70 1. MATALAS INTERIOR COSTA VERANO/13 VERANO/12    GAS [MPCD] CARBÓN [Miles de toneladas/mes] VERANO/09 VERANO/10 VERANO/11 VERANO/12 VERANO/13 1. MATALAS 51 172 168 163 219 2. GESS 38 153 148 149 202 FUEL OIL [Miles de MBTU/día] VERANO/09 VERANO/10 VERANO/11 VERANO/12 VERANO/13 1. MATALAS 211 84 716 368 2. GESS 371 1252 1539 2245

Conclusiones y Recomendaciones En el Caso Matalas no se presenta déficit con violación de los índices de confiabilidad durante todo el horizonte de estudio, mientras que para el Caso Gess se presentan los siguientes casos de déficit con violación del VERE_C: Verano 2010-2011, dos (2) casos (5.85%), verano 2011-2012, uno (1) caso (5.19%), verano 2012-2013, uno (1) caso (5.11%), y verano 2013-2014, uno (1) caso (9.88%), porcentajes referidos a la demanda de energía del mes. Esta situación evidencia un riesgo de desatención de la demanda, el cual se podría materializar si se tiene una situación seca profunda y prolongada, y no se cuente con suficiente gas y combustibles líquidos para generación. En caso de presentarse series muy secas, a partir del verano 2009 – 2010 se requeriría utilizar combustibles líquidos. Para el verano 2009 – 2010, los requerimientos de gas natural en el Interior del país serían en promedio 72 MPCD (Caso Matalas) y 53 MPCD (Caso GESS).

Conclusiones y Recomendaciones Es de vital importancia que la ampliación contemplada del gasoducto Ballenas - Barranca de 190 a 260 MPCD se disponga para diciembre de 2009. De igual forma, se requiere que las obras programadas en el mediano plazo para aumento en producción (Gibraltar, Cusiana y otros) se ejecuten en los tiempos previstos. Igualmente, es necesario adecuar la infraestructura y la logística de producción y transporte de combustibles líquidos en el país y estar así preparados para afrontar hidrologías secas.

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