Interconexión Eléctrica Colombia - Panamá

Información básica del proyecto y contribución a la visión de integración regional

Noviembre de 2015

Visión de integración regional

− Integración energética: un objetivo común

Compromiso de los países de Mesoamérica: promover la integración energéticamediante la consolidación del MER, el fortalecimiento del SIEPAC, la introduccióndel gas natural y el desarrollo de los enlaces extra-regionales (México y Colombia)

Integración energética

¿Para qué interconectar países? Para lograr optimizaciones de recursos

y asignaciones eficientes de costos Para incidir de forma positiva en el

desarrollo social y económico de los países

Para lograr una mayor competitividad en el actual entorno globalizado

Un objetivo común

SINEA

IMG SIEPAC

ICP

Arco Norte

30

11

44

Integración energética en América del Norte

El comercio de electricidad entre EEUU y Canadá es cada vez mayor, ofreciendo más beneficios económicos y confiabilidad a los dos sistemas Actualmente existen más de 30 enlaces de transmisión de energía, los cuales

son un componente importante de los mercados de la electricidad en los estados del norte de EEUU

Source: U.S. Energy Information Administration (EIA), based on National Energy Board of Canada

55

Integración energética en la Unión Europea (UE)

Marco de actuación de la UE en materia de clima y energía hasta el año 2030Reunión del Consejo Europeo (23 y 24 de octubre de 2014) EUCO 169/14Aprobó cuatro objetivos importantes: un objetivo vinculante para la UE en 2030 de al menos un 40% menos de

emisiones de gases de efecto invernadero en comparación con 1990 un objetivo vinculante para la UE en 2030 de al menos un 27% de energías

renovables en el consumo de energía un objetivo indicativo para la UE en 2030 de al menos un 27% de mejora de la

eficiencia energética la consecución urgente, a más tardar en 2020, del actual objetivo de

interconexiones de electricidad del 10%, y del objetivo de alcanzar el 15% de aquí a 2030

[Los objetivos para 2030 se revisarán tras la 21ª Conferencia de las Partes, que se celebrará en París en diciembre de 2015]

66

Capacidad de intercambio (2020)Capacidad de intercambio (2011)

Fuente: REE

Integración energética en la Unión Europea (UE)

Capacidad de intercambio = valor máximo de potencia que se puede importar o exportar capacidad de producción instalada

Metas: año 2020 = 10% | año 2030 = 15%

77

Integración energética en la Unión Europea (UE)

North Sea Offshore Grid es una iniciativa europea orientada a buscar la optimización de los recursos renovables disponibles a través de la conexión de los sistemas mediante enlaces HVDC. Las centrales hidroeléctricas actuarán como "baterías gigantes", almacenando la energía producida para usarla en horas punta, o cuando no se cuente con recursos renovables (sol, viento)

88

Integración energética en África

• Projects in the Priority Plan, until 2020• Further projects to be implemented by 2040

Source: African Development Bank, African Union, Programme for Infrastructure Development in Africa.

“Interconnecting, integrating and transforming a continent”

COMELEC

Información básica del proyecto

− Descripción− Esquema de viabilización− Beneficios

1010

¿En que consiste el proyecto de interconexión eléctrica?

En una línea de interconexión eléctrica que permitirá conectar a Panamá con Colombia, para tener de esa manera acceso a nuevas fuentes de generación ICP es una sociedad binacional (en operación desde el 2009), cuyos

accionistas son ETESA de Panamá (50%) e ISA de Colombia (50%)

ISA es una sociedad de economía mixta de sistemas de infraestructura lineal que desarrolla el negocio de transporte de energía eléctrica en Colombia y varios países de Suramérica

ETESA es una sociedad anónima de capital estatal, responsable del transporte de energía eléctrica en alta tensión en Panamá, la operación del sistema y la administración del mercado mayorista de electricidad

1111

Descripción del proyecto

Línea de transmisión eléctrica desde la subestación Cerromatoso(Departamento de Córdoba en Colombia) hasta la subestación Panamá II (Provincia de Panamá)

El proyecto será desarrollado en tecnología HVDC (transmisión de energía en corriente directa a alta tensión -primera experiencia en la región-), la cual representa grandes beneficios técnicos, económicos y ambientales

El recorrido aproximado será de 500 kilómetros y su capacidad de transporte de energía de 400 MW, a un nivel de tensión de 300 kV

Su desarrollo se enmarca dentro de los objetivos del Proyecto Mesoamérica, ya que permitirá la integración de la Región Andina con Centroamérica

Proyecto PINE

1212

Esquema de viabilización del proyectoAr

mon

izac

ión

regu

lato

ria • La regulación ha sido armonizada de manera previa a la ejecución del proyecto (define el esquema de viabilización y desarrollo):

• Resolución CREG 055/2011, y

• Resolución ASEPAN-4507/08-Elec / AN-5044/2011

Asig

naci

ón d

e in

gres

os • Los intercambios de energía entre Colombia y Panamá serán el resultado de la aplicación de un modelo de Despacho Coordinado

• Las transacciones resultantes serán asignadas a los titulares de los derechos de capacidad del enlace

Coo

rdin

ació

n co

mpr

as d

e en

ergí

a • Está definida la coordinación con el proceso de compra de energía en Panamá (contratos de largo plazo); permite reducir riesgos a los participantes y promover la optimización del costo del servicio al usuario final

1313

Beneficios del proyecto

• Más opciones de generación para atender el gran crecimiento de la demandaConfiabilidad

• Apoyo recíproco de los dos países ante situaciones de emergencia Seguridad

• Mejor uso de recursos disponibles (reducción de térmica y mejor aprovechamiento de renovables)Optimización

• Sustitución de generación térmica (ahorro de USD 900 millones) implica menores emisiones (600 mil Ton/año)Reducción CO2

La interconexión puede verse como una planta adicional de generación (de 400 MW), disponible al otro lado de la frontera

1414

Beneficios del proyecto

0

10

20

30

40

50

60

70

80

2015

2016

2017

2018

2019

2020

2021

2022

2023

2024

2025

2026

2027

2028

2029

Escenario ReferenciaEscenario Con Colombia

-1,600

-1,200

-800

-400

0

400

800

1,200

1,600

2015

2016

2017

2018

2019

2020

2021

2022

2023

2024

2025

2026

2027

2028

2029

ExportacionesImportaciones

Intercambios con Colombia (GWh/año)Costo Marginal Panamá (USD/MWh)

Plan

de

Expa

nsió

n de

l Sis

tem

a In

terc

onec

tado

Nac

iona

l 201

5 –

2029

Interconexión reduce costo marginal del sistema Se prevén flujos de energía en las dos direcciones

1515

Optimizaciones potenciales:Uso del agua

0

500

1000

1500

2000

2500

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

Fortuna Bayano

Volumen vertido del embalse (Millones m3)

Fuen

te: E

TESA

. Hid

rom

eteo

rolo

gía

NúmeroPlantas

Capacidad(MW)

Volumen Embalse

Embalse 3 Chan 222Bayano 260Fortuna 300

740 GWh

Pasada 32 782

Total 35 1,564

Condición estructural del sistema:• Las plantas de pasada no tienen embalse y si no

se utiliza el agua, se desaprovecha el recurso• Las plantas de embalse tienen regulación mensual

(limitada) y ante un invierno extremo deben verter, desaprovechando igualmente el recurso

Estudios ejecutados y avance en el desarrollo de actividades

− Viabilidad ambiental y social del proyecto

17

Secu

enci

a té

cnic

a (In

geni

ería

) Estudiosprevios de ingeniería

Diseño Construcción Operación Desmantela-miento

Secu

enci

a té

cnic

a (A

mbi

enta

l)

Estudios ambientales previos(DAA)

EsIA(identifica y evalúa impactos / define Plan de Manejo)

Ejecuta PMA Ejecuta PMA(manejo de impactos no previsto + seguimiento y control)

PMA

Secu

enci

a C

omun

icac

ión

Ambi

enta

l

• Información • Información• Consulta• Concertación

• Información• Consulta• Concertación• Cogestión

• Información• Consulta• Concertación• Cogestión• Autogestión

• Información• Consulta• Concertación• Cogestión• Autogestión

Fuente: CIER. Guía de Comunicación para la Participación en la Gestión Ambiental. 2008

1818

Elementos diferenciadores en el proceso de viabilidad del proyecto

El proceso de viabilidad del proyecto ha incorporado varios elementos innovadores:1) Asumir la ejecución de los estudios técnicos y ambientales detallados, no

condicionados al cierre financiero del proyecto, con el objetivo de generar condiciones propicias para su viabilidad, y por esta vía minimizar incertidumbres sobre su desarrollo

2) Incorporar de manera previa y participativa a las comunidades étnicas en el área de influencia del proyecto, en la ejecución de los estudios de viabilidad ambiental

3) Desarrollar los estudios ambientales en el marco de las políticas y estándares de la banca multilateral

4) Incorporar mejores prácticas y experiencias exitosas para la construcción y el montaje de la línea de transmisión, a través de una estrategia de “intervención lo menos invasiva posible”

1919

Resumen estudios ambientales-sociales del proyecto

Análisis de Restricciones Ambientales (ARA)

Auto 011-2013Aprobación DAA Colombia

2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014

Diagnóstico Ambiental de Alternativas (DAA)

Auto 1303-2013Modificación DAA Colombia

Diagnóstico Ambiental y Social de Alternativas Darién (DASA)

Actualización Diagnóstico Ambiental (DAA) Colombia

Viabilidad Social en Panamá (gestión comunidades indígenas)

Ingeniería básica y prediseño

Debida diligencia

Auto 5971-2014Aprobación DAA Colombia

2015

Análisis costo efectividad corredores (Panamá)

2020

Corredor ambiental del proyecto

La prioridad actual es ejecutar los estudios técnicos y ambientales que minimicen riesgos e incertidumbres sobre la viabilidad del proyecto La autoridad ambiental de Colombia (ANLA) ya aprobó el corredor del

proyecto. Una autorización similar debe ser emitida por el Ministerio de Ambiente de Panamá (quien ha evaluado diferentes alternativas)

Siguiente paso:

Una vez se cuente con la aprobación del corredor ambiental, se podrá ejecutar el Estudio de Impacto Ambiental (EsIA) y el diseño detallado de la línea en los dos países

Cronograma

2222

Construcción:

Estaciones = 30 meses | Línea / cable = 24 meses

Aprueba EIAS: 6 meses

EIAS:

12 meses

Cronograma en función de aprobaciones

A partir del momento en que se tenga un corredor ambiental aprobado y viabilizado, el desarrollo de las actividades siguientes (EIAS, diseño, licencia, fabricación estaciones, construcción línea, instalación cable) tomará 48 meses (hasta la fecha de entrada en operación del proyecto)

Fecha más temprana en operación

2323

Fin de la presentación

Anexo 1

− HVDC

2525

Conceptos básicos HVDC

2626

¿Cuándo usar HVDC?

HVDC es obligatorio sí: Se interconectan redes con diferentes políticas operativas

(ejemplo: SwePol Suecia-Polonia) Se interconectan redes de distinta frecuencia

(ejemplo: Brasil-Argentina [Garabi], Brasil-Paraguay [Itaipú], Francia-Inglaterra) Se requiere un cable >50 km (ejemplo: Murray Link Australia) Existen problemas de cortocircuito (enlaces DC no incrementan nivel de corto) Se quiere independizar los problemas propios de cada red (desacople

dinámico)

HVDC es una buena decisión sí: La potencia a transmitir es considerable; esto es, más de 3 o 4 veces el SIL de

una línea AC (ejemplo: Tres Gargantas (China), Inga Shaba (Congo)) Cuando la línea es “larga” [>500 km] (ejemplo Inga Shaba 1,700 km (Congo)) Cuando se quiere direccionar el flujo de potencia

2727

¿Por qué usar HVDC para la interconexión Colombia - Panamá?

De acuerdo con los resultados de los estudios de conexión realizados para este enlace, las soluciones en corriente alterna tienen importantes restricciones: Se presentan modos de oscilación con amortiguamiento negativo, que

comprometen la estabilidad de los sistemas Se encuentran problemas en el control de tensión en la fase de energización y

en condiciones de baja carga

En contraposición a la solución tradicional en corriente alterna, la alternativa en HVDC no introduce modos de oscilación inter-área y contribuye a mejorar los amortiguamientos existentes, además de las ventajas técnicas de control de las transferencias de potencia entre los países, y los beneficios asociados en términos de costos de inversión e impacto ambiental

2828

Características HVDC

Aspectos positivos

Las líneas aéreas en DC son más económicas que las líneas en AC En HVDC hay control sobre el flujo de potencia,

con alta velocidad de respuesta La potencia transmitida es únicamente potencia

activa No existe efecto “skin” en los conductores (mejor

uso del material) La tensión efectiva en líneas DC es la misma

tensión nominal; por lo tanto, hay un mejor aprovechamiento del aislamiento

Distancia (km)

Total DCTotal AC

600 - 800 km

Línea AC

S/E AC

Línea DC

Estación DC

2929

Características HVDC

Implicaciones

Las subestaciones en DC son costosas (comparadas con AC) Los convertidores son fuentes de armónicos

(requieren filtros) El enlace HVDC consume potencia reactiva Existen limitaciones para hacer seccionamientos

(alimentar cargas intermedias)

Anexo 2

− Aspectos constructivos

3131

Detalle línea de transmisión

Ejemplo Línea de Transmisión en HVDCDiseño similar (pero sin Retorno Metálico)

Polo 2(1 conductor)

Retorno Metálico

Retorno Metálico

Diseño básico• Capacidad

= 400 MW• Nivel de

Tensión = ±300 kV

Vano promedio450 metros

Altura promedio45 metros

Polo 1(1 conductor)

Cable de Guarda

Cable de Guarda

3232

Montaje de accesorios Tendido del cable

Proceso constructivo de una línea de transmisión

Excavación de patas de torre y fundaciones CimentacionesDespeje sitios de torre

Montaje de la torre

3333

Ancho de servidumbre

3434

¿Como se hace la conexión de una línea de transmisión con un cable marino?

Ejemplo de un proyecto similar (línea y cable): BassLink [Australia-Tasmania]

Transition station

The Basslink HVDC Interconnector: monopolar metallic return scheme, with a rated DC voltage of ±400 kV and a rated continuous power of 500 MW

3535

¿Como se instala un cable marino?

Ejemplo de un proyecto con cable: Proyecto Rómulo [España-Baleares]

Proyecto Rómulo: Conexión submarina de alta tensión de ±250 kV, bipolo (con retorno retorno metálico) y capacidad de 400 MW