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COSTOS ASOCIADOS A LA PRODUCCIÓN HIDROELECTRICA

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COSTOS ASOCIADOS A LA PRODUCCIÓN

HIDROELECTRICA

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AGENDA

Evolución de la Matriz de Generación en CA 1

Potencial de la generación hidroeléctrica en CA 2

Componentes de una Central Hidroeléctrica y sus costos 3

Medidas de Mitigación para evitar sobre-costos 4

Consideraciones sobre el financiamiento 6

Costos de la generación hidroeléctrica a Largo Plazo 5

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Matriz Energética de Generación en CA

RESUMEN DE LA ESTADISTICA ELECTRICA 2,010 CONTRIBUCIÓN DE LA GENERACIÓN HIDROELECTRICA EN CAPACIDAD INSTALADA

40% de la Capacidad instalada en CA proviene de centrales hidroeléctricas El mayor % nacional lo tiene Costa Rica con 60%, el menor lo tienen Nicaragua con 10%

CONCEPTO UNIDAD TOTAL COSTA RICA SALVADOR GUATEMALA HONDURAS NICARAGUA PANAMA

CAPACIDAD INSTALADA MW 11,205.40 2,605.30 1,481.10 2,474.50 1,610.40 1,060.10 1,974.00

HIDROELECTRICA MW 4,490.70 1,553.20 486.50 884.70 526.40 105.30 934.70

GEOTERMICA MW 506.80 165.70 204.40 49.20 87.50

TERMICA MW 6,025.20 766.80 790.20 1,540.60 1,084.00 804.30 1,039.30

EOLICA MW 182.60 119.60 63.00

CAPACIDAD INSTALADA PUBLICA MW 4,364.60 2,123.60 472.00 573.60 588.90 233.20 364.30

CAPACIDAD INSTALADA PRIVADA MW 6,840.80 472.70 1,009.10 1,900.90 1,021.50 826.90 1,609.70

DEMANDA MAXIMA MW 6,957.80 1,535.60 948.00 1,467.90 1,245.00 538.90 1,222.40

GENERACION BRUTA GWh 41,129.60 9,503.00 6,046.10 7,914.10 6,721.80 3,614.50 7,330.10

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Matriz Energética de Generación en CA

RESUMEN DE LA ESTADISTICA ELECTRICA 2,010 CONTRIBUCIÓN DE LA GENERACIÓN HIDROELECTRICA EN ENERGIA

52% de la energía generada en CA proviene de centrales hidroeléctricas El mayor % nacional lo tiene Costa Rica con 76%, el menor lo tienen Nicaragua con 14%

CONCEPTO

UNIDAD TOTAL COSTA RICA SALVADOR GUATEMALA HONDURAS NICARAGUA PANAMA

GENERACION NETA TOTAL GWh 40,668.20 9,503.00 5,877.60 7,914.10 6,721.80 3,403.20 7,248.50

HIDROELECTRICA GWh 20,974.40 7,261.70 2,145.40 3,767.00 3,080.20 499.20 4,220.90

GEOTERMICA GWh 3,131.10 1,176.10 1,427.50 259.30 268.20

TERMICA GWh

16,043.70 706.60 2,304.80 3,887.70 3,641.60 2,475.40 3,027.50

EOLICA GWh

519.00 358.70 160.30

GENERACION NETA PUBLICA GWh

16,334.00 7,621.10 2,079.00 2,385.00 2,730.70 664.20 854.00

EXPORTACION DE ELECTRICIDAD GWh

360.40 38.40 89.00 138.90 13.30 43.30 37.50

IMPORTACION DE ELECTRICIDAD GWh

701.80 62.10 174.20 362.30 22.10 10.20 70.70

GENERACION PRIVADA Y COMPRAS GWh

24,334.10 1,881.90 3,798.60 5,529.00 3,991.10 2,739.00 6,394.50

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AGENDA

Evolución de la Matriz de Generación en CA 1

Potencial de la generación hidroeléctrica en CA 2

Componentes de una Central Hidroeléctrica y sus costos 3

Medidas de Mitigación para evitar sobre-costos 4

Consideraciones sobre el financiamiento 6

Costos de la generación hidroeléctrica Largo Plazo 5

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1000

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4000

5000

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7000

8000

Costa Rica El Salvador Guatemala Honduras Nicaragua Panamá

Capacidad 2020

Potencial

MW

País

Aprovechamiento futuro del potencial hidroeléctrico En Centro America

10,500 MW de capacidad instalada para el 2020 versus un potencial de 22,000 MW

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AGENDA

Evolución de la Matriz de Generación en CA 1

Potencial de la generación hidroeléctrica en CA 2

Componentes de una Central Hidroeléctrica y sus costos 3

4

6

5

7

Medidas de Mitigación para evitar sobre -costos

Costo de la generación hidroeléctrica Largo Plazo

Consideraciones sobre el financiamiento

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Los componentes básicos de un EF para una central hidroeléctrica son:

Topografía: levantamiento detallado 3-5 metros exactitud

Geología: Estudios regionales y campañas de perforación

Estudios Eléctricos: impacto al sistema de transporte

Hidrología: >20 años de medición directa o correlacionada

Diseño: Variantes optimas

Costos: Base de datos confiable, de preferencia basados en ofertas

EIAS: Estudio de Impacto Ambiental y Social del Proyecto

Los estudios deben cumplir con las mejores prácticas de la ingeniería

Estudios de Factibilidad

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Componentes de una Planta Hidroeléctrica

Embalse de Regulación

El Embalse de Regulación representa el medio para almacenar agua y que permite utilizarla cuando sea más conveniente para el sistema, los embalses pueden ser de regulación diaria, mensual,

estacional o multianual

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Principales costos asociados al embalse

Las variables más importantes en la conformación del costo de los embalses son:

Estabilización de Taludes

Impermeabilización

Azolvamiento

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Componentes de una Planta Hidroeléctrica

Presa o Represa

Consiste en una cortina artificial de piedra, concreto o tierra cuya función es retener, almacenar o derivar el agua de un río, su geometría está determinada por la capacidad de la central y la

geología del sitio

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Principales costos asociados a las Presas

Las presas no mantienen un estándar de diseño y construcción, varían en forma, volumen, sistemas constructivos, refuerzos estructurales,

Diseño

Material

Geología

Impermeabilización

Refuerzo Estructural

Equipos de control

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Componentes de una Planta Hidroeléctrica

Canal de Conducción

Es un medio utilizado frecuentemente para conducir el agua desde la presa hasta la cámara de carga o en tramos intermedios según el diseño, generalmente a baja presión y determinado por el caudal de diseño de la PH

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El Canal es un elemento relativamente predecible en su construcción su proceso constructivo se hace repetitivo

Longitud

Trazo

Diseño

Topografía

Geología

Accesos

Principales costos asociados a la construcción de canales

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Componentes de una Planta Hidroeléctrica

Túnel

Sirven como medio de conducción (alta o baja presión) cuando la orografía lo requiere, generalmente se utilizan cuando es la opción más económica para cruzar una montaña. Es un elemento complejo debido al desconocimiento de la geología interna

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Principales costos asociados a la construcción de Túneles

Las planificación se hace bajo condiciones hipotéticas (se desconoce en la mayoría de los casos la ubicación de cavernas, material inestable, filtración de agua, etc.)

Longitud

Geología

Forma geométrica

Trazo

Método constructivo

Estabilización

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Componentes de una Planta Hidroeléctrica

Tuberías Forzada

Sirve para conducir el agua a presión desde la toma de carga hasta las unidades generadoras, generalmente construida de acero. Su instalación va acompañada de un sistema importante de sostenimiento y anclaje

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Principales costos asociados a la instalación de la TF

Su costo varía significativamente dependiendo del sostenimiento y anclajes necesarios para sostener la tubería y del material de los tubos que la conformaran.

Longitud y Diámetro

Geología

Material

Soportes

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Componentes de una Planta Hidroeléctrica

Casa de ´Máquinas

Aloja el equipo electromecánico, el equipo auxiliar, sistemas de enfriamiento y de control de toda la central hidroeléctrica, incluyendo instalaciones administrativas

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Principales costos asociados a la Casa de Máquinas

Su diseño depende de la ubicación, generalmente en sitios geológicamente complicados y poco accesibles, sus dimensiones dependen de los MW a instalar

Diseño

Materiales

Sistemas Auxiliares

Emplazamiento

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Subestación de transformación

Componentes de una Planta Hidroeléctrica

Aloja el equipo de transformación de voltaje, sistema s de interconexión y de aislamiento eléctrico, incluyendo alimentación de todos los sistemas eléctricos internos de la PH

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Principales costos asociados a la Subestación Eléctrica y LT

Generalmente son obras cuyo costo depende de la configuración eléctrica de la subestación , de los niveles de transformación de voltaje y la longitud de la LT

Derechos de Paso

Diseño y Equipo

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Costos Típicos de una Central Hidroeléctrica 100 MW

$ 2,835 M /MW instalado

Rubro $ Miles %

1 Administración del Proyecto 7,000 2.5%

2 Estudios técnicos 1,600 0.6%

3 Derechos y permisos 10,000 3.5%

4 Bienes de capital 750 0.3%

5 Costos Financieros 25,000 8.8%

6 Contratos de construcción (Civil) 150,000 52.9%

7 Contrato equipo electromecánico 60,000 21.2%

8 Impuestos 13,000 4.6%

9 Costas legales 1,000 0.4%

10 Puesta en Marcha 1,200 0.4%

11 Contingencia 14,000 4.9%

12 Costo total 283,550 100%

El 75% del costo total corresponde a las obras civiles y equipo de generación el 25% corresponden a todos los costos adicionales

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AGENDA

Evolución de la Matriz de Generación en CA 1

Potencial de la generación hidroeléctrica en CA 2

Componentes de una Central Hidroeléctrica y sus costos 3

4

Costo de la generación hidroeléctrica Largo Plazo

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Consideraciones sobre el financiamiento

Medidas de Mitigación para evitar sobre -costos

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Medidas de Mitigación de sobre costos

Capítulos Descripción Variable Medidas

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Estudios de Factibilidad, proceso de licitación competitivo, selección y contratación del contratista, todos de superior calidad

Realizar trabajos de socialización profundos antes del inicio de las obras, definir estrategia integral incluyendo planes de contingencia

Los cronogramas de ejecución deben tener las holguras razonables y el equipo encargado de la ejecución debe tener experiencia

Puede contratarse un SWAP para fijar la tasa de interés en caso ésta sea variable

Evitar cambios de diseño durante la ejecución, a menos que los beneficios sean evidentes y no impliquen atrasos en el cronograma

Deberá contratarse una buena póliza de seguros contra todo riesgo (CAR) con cobertura ALOP

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Fuerza mayor o desastres naturales

Costos de Construcción

Atrasos en la ejecución

Tasa de interés

Cambios de diseño

Aspectos sociales

Dentro de la planificación deben incluirse todos los costos y gastos previsibles, con sus debidas contingencias para evitar sorpresas Otros costos

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AGENDA

Evolución de la Matriz de Generación en CA 1

Potencial de la generación hidroeléctrica en CA 2

Componentes de una Central Hidroeléctrica y sus costos 3

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Costo de la generación hidroeléctrica Largo Plazo

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Consideraciones sobre el financiamiento

Medidas de Mitigación para evitar sobre -costos

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Costo medio estimado de Nueva Generación por tecnología en US

Costos Promedios Estabilizados US (2010 $/megawatt hora) para plantas en servicio en año 2017

Capacidad Estabilizado Fijo Variable O&M Tranmisión Sistema Total

Factor (%) Costo de Capital O&M con combustible Inversión Costo Estabilizado

Tecnologías de Despacho

Carbón convencional 85 65.8 4.0 28.6 1.2 99.6

Carbón Avanzado 85 75.2 6.6 29.2 1.2 112.2

Carbón Avanzado con CCS 85 93.3 9.3 36.8 1.2 140.7

Gas Natural

Ciclo Combinado Convencional 87 17.5 1.9 48.0 1.2 68.6

Ciclo Combinado Avanzado 87 17.9 1.9 44.4 1.2 65.5

CC Avanzado con CCS 87 34.9 4.0 52.7 1.2 92.8

Turbinas de Combustión Convencional 30 46.0 2.7 79.9 3.6 132.0

Turbinas de Combustión Avanzadas 30 31.7 2.6 67.5 3.6 105.3

Nucleares Avanzadas 90 88.8 11.3 11.6 1.1 112.7

Geotérmica 92 76.6 11.9 9.6 1.5 99.6

Biomasa 83 56.8 13.8 48.3 1.3 120.2

Tecnologías de No Despacho

Aire 34 83.3 9.7 0.0 3.7 96.8

Aire - Offshore 27 300.6 22.4 0.0 7.7 330.6

Solar PV₁ 25 144.9 7.7 0.0 4.2 156.9

Solar Térmica 20 204.7 40.1 0.0 6.2 251.0

Hidroelectricidad₂ 53 77.9 4.0 6.0 2.1 89.9

Tipo de Planta

Fuente: EIA. En US el costo nivelado para una central hidroeléctrica que entrará en operación en el año 2017 está en el orden de $ 90 /MWH a una tasa de descuento de 6.8%

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Costo medio estimado de Nueva Generación por tecnología US (2017)

La hidroelectricidad está dentro de las tecnologías más competitivas en los US, a los precios actuales de los combustibles fósiles y costos de inversión en otras tecnologías

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Tendencias en Costos de Generación

En Centroamérica $ 2009

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0.1

0.15

0.2

0.25

TG CC MMV CAR GEO HID EOL BIO

Rango simulado de costos actuales de generación (US $/KWh)

Tecnología

$/ KWH

Fuente: Proyecto ARECA 2009

Costos unitarios estimados entre $ 2M y $ 3M / MW instalado, el precio de Energía hidroeléctrica varía entre $ 85 – 135 / MWH

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AGENDA

Evolución de la Matriz de Generación en CA 1

Potencial de la generación hidroeléctrica en CA 2

Componentes de una Central Hidroeléctrica y sus costos 3

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Costo de la generación hidroeléctrica Largo Plazo

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Consideraciones sobre el financiamiento

Medidas de Mitigación para evitar sobre -costos

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Consideraciones sobre el financiamiento

Capítulos Descripción Componente Criterios

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La tasa generalmente será variable tipo LIBOR + la tasa de riesgo del país + el spread de riesgo del proyecto

En un Project Finance las garantías son el proyecto mismo y sus activos y las garantías fiduciarias de los socios durante la construcción

El plazo dependerá si son bancos comerciales, multilaterales o bilaterales, pudiendo llegar hasta plazos de 12 -15 años de repago

El período de gracia dependerá del plazo de construcción, 24 a 36 meses son plazos normales , según la tecnología pueden ser más

La amortización puede ser lineal, tipo “mortgage” o ajustada a los flujos del proyecto (considerando la hidrología)

El monto del financiamiento podrá variar entre un 65 a75% del monto de inversión total, dependiendo de la garantía de los ingresos

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Monto

Tasa de Interés

Plazo

Período de Gracias

Amortización

Garantías Reales o Fiduciarias

Los Sponsors La calidad de los Sponsor es un factor crítico para los bancos, no solo por su solidez financiera sino por la experiencia

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Conclusiones sobre la generación hidroeléctrica

El 75% del costo total está en la obra Civil y el equipo electromecánico., es allí donde se requiere una mayor gestión

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La hidroelectricidad ha sido y debe seguir siendo la base de la generación en Centro América

El recurso nativo más abundante en la región es el agua, suficiente para cubrir el crecimiento futuro

A los precios actuales de los combustibles fósiles ,la opción hidroeléctrica es de las más baratas

Para evitar sobre costos los proyectos deben diseñarse sobre bases técnicas sólidas, a través de procesos de licitación y contratación adecuados para cada proyecto en particular

Los costos de los proyectos de generación en la región son mayores que en otros países donde hay economías de escala y estructuras de costos diferentes

La contratación de nueva generación a través de PPAs debe hacerse buscando el adecuado balance de los riesgos entre las partes involucradas, que para el caso de las hidroeléctricas debe considerarse la estacionalidad, la complejidad durante el período de construcción, etc.