UNTEC, Proyecto Pequeños Generadores Conectados a Red Abril, 2005 Santiago Chile ALCANCES DE LA INTEGRACION DE PEQUEÑOS MEDIOS DE GENERACION EN LOS MERCADOS ELECTRICOS Rigoberto Torres Ávila 26 de abril de 2005

UNTEC, Proyecto Pequeños Generadores Conectados a Red Abril, 2005 Santiago Chile Indice  1. Ámbito y Objetivos  2. Categorías de medios de generación  3. Mercado de la energía (modelo general, estabilización)  4. Mercado de la potencia  5. Peajes  6. Coordinación (CDEC, SEC, EDE) Introducción

UNTEC, Proyecto Pequeños Generadores Conectados a Red Abril, 2005 Santiago Chile  Desarrollo de Energías No Convencionales en igualdad de condiciones que las fuentes tradicionales.  Asegurar el derecho de cualquier propietario de Medios de Generación (MG) de vender su energía en el mercado spot al costo marginal instantáneo y sus excedentes de potencia al precio de nudo de la potencia.  Establecer la liberación total o parcial del peaje troncal a centrales que utilicen fuentes de energía no convencional. Ámbito y Objetivos 1. Introducción

UNTEC, Proyecto Pequeños Generadores Conectados a Red Abril, 2005 Santiago Chile Categorías de medios de generación (I) Para los efectos de los artículos 71-7, 81, 90 y 91 de la Ley , dentro de los medios de generación se identifican las siguientes cuatro categorías: A. Medios de generación cuyos excedentes de potencia son menores o iguales a 9 MW, que de acuerdo al inciso cuarto del artículo 91 de la Ley tienen derecho al uso de mecanismos de estabilización de precios aplicables a la energía inyectada. En adelante estos medios serán denominados MG9. Conjunto de unidades de generación pertenecientes a un mismo propietario que se conectan al sistema eléctrico a través de un mismo punto de conexión. se entenderá que un medio de generación opera en sincronismo con un sistema eléctrico cuando en su punto de conexión, bajo el supuesto de disponibilidad de energía primaria, tiene la capacidad de realizar inyecciones de energía eléctrica al sistema en forma permanente, cumpliendo con las exigencias de seguridad y calidad de servicio vigentes. 2. Categorías de MG

UNTEC, Proyecto Pequeños Generadores Conectados a Red Abril, 2005 Santiago Chile Categorías de medios de generación (II) B. Medios de generación cuya fuente sea no convencional y sus excedentes de potencia suministrada al sistema sean inferiores a 20 MW, que de acuerdo al artículo 71-7 de la Ley, tienen derecho a una exención total o parcial del pago de los peajes por el uso que sus inyecciones hacen de los sistemas de transmisión troncal. En adelante estos medios serán denominados MGNC. C. Medios de generación conectados a instalaciones de distribución y cuyos excedentes de potencia son menores o iguales a 9 MW. En adelante estos medios serán denominados MGD. D. Medios de generación de propiedad de empresas no integrantes de los CDEC o no representadas en ellos. En adelante estos medios serán denominados MGNI. 2. Categorías de MG

UNTEC, Proyecto Pequeños Generadores Conectados a Red Abril, 2005 Santiago Chile Visión Global Cmg 1 =21 Cmg 2 =20 Cmg 3 =22 Cmg i =23 Pg 1 =500 MW Pg 2 =350 MW D 3 = 400 MW D 1 = 150 MW D i = 300 MW  Contratos Existentes  D1, D3  G1  Di  G2 Balance de Energía Generador 1  Balance de Energía Generador 1 BG1 = ( ) = Balance de Energía Generador 2  Balance de Energía Generador 2 BG2 = = 100  Balance de Energía Generador = Ventas del generador a costo marginal en punto de inyección – Compras del generador a costo marginal en punto de retiro  Ejemplo. Sistema de Transmisión  Se reemplazará el consumo Di por el sistema de distribución respectivo i Ingreso Tarifario IT = 1350  Ingreso Tarifario IT = 1350 Transferencias de Energía (modelo general I) 3. Inserción al Mercado de Energía

UNTEC, Proyecto Pequeños Generadores Conectados a Red Abril, 2005 Santiago Chile Balance Nodal de Energía Pg 1 =500 MW Pg 2 =350 MW  Sistema de Distribución en barra i  Criterios establecidos: Se reconoce costo marginal equivalente en punto de inyección de pequeño generador Punto de inyección del pequeño generador es asimismo un punto de retiro para el generador que suministra a empresa distribuidora correspondiente  Estos criterios permiten referir el costo marginal de la barra i al punto de inyección del pequeño generador  Ingreso de PGs PG P PG =5 MW D 3 =400 MW D1=150 MW D i =300 MW D i =294.5 MW Cmg P G Transferencias de energía con MGD 3. Inserción al Mercado de Energía i Cmg 1 =21 Cmg 2 =20 Cmg 3 =22 Cmg i =23

UNTEC, Proyecto Pequeños Generadores Conectados a Red Abril, 2005 Santiago Chile Troncal SubTx Dx P PG NPG P PG 1 P S1 P SNs P Sj... Cmg i 1 fp i 1 Cmg i j fp i j Cmg i Ns fp i Ns  Para hora h: Procedimiento a Nivel de Distribución  Procedimiento a Nivel de Distribución Balance de Energía Hora h  CDEC calcula Cmg i1 h,...Cmg iNS h  CDEC registra P S1 h,...P SNS h  CDEC registra P PG 1 h,...P PG NPG h  Se forma P S T,h =  P si h y P MG T,h =  P PG i h  Se asigna a cada PGi la barra troncal a menor distancia, medida a lo largo de las líneas eléctricas (Peaje distribución). Cmg i 1 Cmg i j Cmg i Ns 3. Inserción al Mercado de Energía  Se calcula el factor de pérdidas K a nivel de sistema dado por : Transferencias de energía con MGD (II)

UNTEC, Proyecto Pequeños Generadores Conectados a Red Abril, 2005 Santiago Chile  Para cada Pgi se calcula el costo marginal de acuerdo a su barra troncal k asignada Balance de Energía  Se calcula el factor de penalización a nivel de sistema de Dx: Troncal SubTx Dx P PG NPG P PG 1 P S1 P SNs P Sj... Cmg i 1 fp i 1 Cmg i j fp i j Cmg i Ns fp i Ns Cmg i 1 Cmg i j Cmg i Ns  Se realiza Balance de energía 3. Inserción al Mercado de Energía Transferencias de energía con MGD III

UNTEC, Proyecto Pequeños Generadores Conectados a Red Abril, 2005 Santiago Chile Cmg 1 =21 Cmg 2 =20 Cmg 3 =22 Cmg i =23 Pg 1 =494.5 MW Pg 2 =350 MW PG P PG =5 MW D 3 =400 MW D 1 =150 MW D i =300 MW D i =294.5 MW i Balance de Energía  Costo marginal reconocido en punto de inyección del PG Balance de Energía Generador 1  Balance de Energía Generador 1 BG1 = ( ) = Balance de Energía Generador 2  Balance de Energía Generador 2 BG2 = – 525 = Balance de Energía Pequeño Generador  Balance de Energía Pequeño Generador BPG = 525 = 125 Ingreso Tarifario:  Ingreso Tarifario: IT= 1339 Cmg PG = 25 BG BG BPG IT Transferencias de energía con MGD (IV) 3. Inserción al Mercado de Energía

UNTEC, Proyecto Pequeños Generadores Conectados a Red Abril, 2005 Santiago Chile Criterios generales  La opción de estabilización tiene un carácter de aplicación permanente para MG9.  Período mínimo de permanencia en cada régimen debe ser lo suficientemente amplio para evitar la especulación.  No se alteran los fp.  La estabilización es aplicada a los balances de energía, reemplazando el valor de Cmgi por el valor estabilizado Cmgi_e. Troncal SubTx Dx P PG NPG P PG 1 P S1 P SNs P Sj... Cmg i 1 fp i 1 Cmg i j fp i j Cmg i Ns fp i Ns Cmg i 1 Cmg i j Cmg i Ns 3. Inserción al Mercado de Energía Estabilización

UNTEC, Proyecto Pequeños Generadores Conectados a Red Abril, 2005 Santiago Chile Potencia de Suficiencia 4. Inserción al Mercado de Potencia  La asignación de potencia de suficiencia a los medios de generación objeto de esta reglamentación se efectúa bajo los mismos criterios y condiciones aplicables a cualquier central generadora del parque.  La potencia inicial es calculada bajo condiciones conservadoras de disponibilidad del energético primario.  Por ejemplo, una central eólica podría ser tratada en forma análoga a una central hidráulica de pasada sin estanque de regulación.

UNTEC, Proyecto Pequeños Generadores Conectados a Red Abril, 2005 Santiago Chile Precio de la potencia El precio de nudo de la potencia El precio de la potencia se obtendrá a partir del precio de nudo de la potencia de una barra troncal, incrementado por medio del uso de un factor de penalización por pérdidas de potencia en SubTx, aplicable a suministros. 4. Inserción al Mercado de Potencia

UNTEC, Proyecto Pequeños Generadores Conectados a Red Abril, 2005 Santiago Chile Transferencias de potencia con MGD Precio de la Potencia Si la subestación asociada al MGD es abastecida desde más de una barra troncal, entonces el precio de la potencia será calculado usando los mismos precios de nudo troncales, factores de penalización por pérdidas y proporciones que las empleadas para calcular el precio de nudo de la potencia aplicable a retiros asociados a la subestación. 4. Inserción al Mercado de Potencia

UNTEC, Proyecto Pequeños Generadores Conectados a Red Abril, 2005 Santiago Chile Mecanismos de Transferencias La inserción de MGD a las transferencias de potencia se efectúa de forma análoga a la descrita para la energía en una hora. Esta vez, sobre la base de Precios de Nudo de la potencia. ¿Por qué no se le reconoce un factor de penalización por pérdidas de potencia Dx? - Se hace necesario introducir factores de coincidencia para determinar efectos sobre las pérdidas de potencia en Dx. 4. Inserción al Mercado de Potencia Transferencias de potencia con MGD (II)

UNTEC, Proyecto Pequeños Generadores Conectados a Red Abril, 2005 Santiago Chile 5. Exención de Peaje Troncal Objeto de Exención: todo MGNC. Niveles de Exención: Cap. Instalada  9 MW -> exención total. 9  Cap. Instalada  20. -> exención parcial. = (20-Cap. Instalada)/11 [%]. Cap. Instalada objeto de exención no puede superar el 5% de la capacidad instalada del sistema. La suma de la exención de peajes de todos los MGNC es pagado por las demás empresas que efectúan inyecciones de energía al sistema a prorrata de inyecciones promedio de energía según despacho proyectado en el período para el que se realiza el cálculo de peajes. 5. Peajes

UNTEC, Proyecto Pequeños Generadores Conectados a Red Abril, 2005 Santiago Chile Exención de Peaje Troncal (II) Energías No Convencionales: eólica, hidráulica a pequeña escala, mareomotriz, biomasa, geotérmica, cogeneración eficiente. Cogeneración eficiente: dificultad para establecer un índice de eficiencia mínimo acorde con un sistema hidrotérmico. Esto se haría sobre la base de un rendimiento eléctrico equivalente exigente. Ampliación de la lista de ENC: basado en una recomendación de la CNE, se podrá incluir nuevas fuentes como ENC, bajo los fundamentos de bajo impacto ambiental y contribución a la seguridad de abastecimiento energético del país. 5. Peajes

UNTEC, Proyecto Pequeños Generadores Conectados a Red Abril, 2005 Santiago Chile Esquema de Coordinación Coordinación Económica MGD EDE CDEC Coordinación Técnica Punto de Conexión, Punto de Repercusión Deberá disponer como mínimo de los siguientes recursos: operador y un sistema de acceso telefónico, o de radio, con capacidad adicional de recepción y envío de datos o fax. Estos deberán estar disponibles el 100% del tiempo de disponibilidad del MGD. 6. Coordinación

UNTEC, Proyecto Pequeños Generadores Conectados a Red Abril, 2005 Santiago Chile Autodespacho 6. Coordinación Símil autoproductor: sólo informa su plan de generación al CDEC. Pero sigue sujeto a la coordinación técnica. Son autodespachados: todo MG9 perteneciente a una empresa no integrante del CDEC con costo de oportunidad de su energético primario igual a cero. Razones del autodespacho: simplicidad para el CDEC y para la operación de la central. Se podría facultar al CDEC para otorgar esta condición a otras centrales que no cumplan con esta condición.

UNTEC, Proyecto Pequeños Generadores Conectados a Red Abril, 2005 Santiago Chile Resumen Bajo las restricciones que impone el marco legal vigente Se propone un forma de integrar los MGD a las transferencias de energía y potencia. Asignación del MGD a una subestación primaria de energía. Extensión del Costo marginal al punto de inyección del MGD vía un factor de penalización por pérdidas en distribución. Cálculo del precio de nudo. Se introduce el punto de conexión del MGD como barra de balance, contituyendo un punto de inyección y retiro simultáneamente. Criterios generales para la exención de peajes troncal y asignación de potencia de suficiencia. Se propone una forma de coordinación y el autodespacho.