Estudio de centrales de energía termosolar y comparación con las instalaciones tradicionales de generación de energía eléctrica en Chile
2017
El presente estudio fue realizado para analizar las centrales termosolares y comparar
estas con las plantas tradicionales de generacion de electricidad en Chile.
Para abordar el contenido del trabajo en un principio se estudiaron las instalaciones
tradicionales en Chile donde fue posible detectar una gran participacion por parte de las
centrales termicas (12.390,17 MW instalados) e hidraulicas (6.555,51 MW instalados).
Esto genero un importante antecedente para proceder a estudiar las centrales termosolares
ya que en el pais se cuenta con un potencial de mas de 1.843.698 MW de potencia en
energias renovables predominando el potencial solar en la zona norte del pais, lo que
claramente es mas que suficiente para limitar la dependencia de los metodos clasicos de
generacion (es decir las centrales termicas y las hidraulicas).
Relacionado a lo anterior, el analisis de las centrales termosolares de concentracion
(CSP) se realizo en base a sus tecnologias disponibles donde netamente se segmento el
estudio para plantas de: a) Receptor Central de Torre y b) Colectores Cilindricos
Parabolicos. Relacionado a ello para estudiar estas tecnologias se evaluaron las
inversiones con 10 y 15 horas de almacenamiento termico (A.T.) para 10, 50 y 100 MWe
y el estudio economico para 50 y 100 MWe con 10 horas de A.T. y 100 MWe con 15
horas de A.T. en condiciones reales en el pais apoyado del software “System Advisor
Model” (SAM) en ambos casos. Asi mismo se selecciono una zona de emplazamiento en
norte del pais cerca de la comuna de Maria Elena, II region de Antofagasta.
Ante los resultados obtenidos mediante el analisis de inversion y luego economico (solo
para 50 y 100 MWe con 10 horas de A.T. y 100 MWe con 15 horas de A.T.) donde se
determinaron indicadores como el VAN con valores negativos entre -141 MM$ y -547
MM$ para las dos tecnologias, y el TIR con valores de 1,73% y -1,59% para las dos
tecnologias (Vease la Tabla 6.26 de la memoria), se concluye que las centrales
termosolares de concentracion con las dos tecnologias consideradas (Receptor Central de
Torre y CCP) no son rentables para Chile en aspectos reales, es decir, con los precios
actuales de venta de energia electrica, impuestos, costos (inversion y operacion y
mantenimiento), etc.
Al efectuar una primera sensibilidad de los parametros con una reduccion de costos
segun lo que indica la Agencia Internacional de las Energias Renovables en un informe
del ano 2012 mejoraron las cifras de VAN, pero aun se mantuvieron negativas, en cambio
para la TIR las cifras se ubicaron entre 4,51% y 2,25% favoreciendo a las centrales de
Torre. Finalmente, otra vez se analizaron los indicadores considerando un aumento de
precio en la venta de energia electrica, donde los valores de VAN y TIR nuevamente
mejoraron sus cifras obteniendose ahora valores positivos del VAN, y para este analisis
se vieron favorecidas las plantas de Torre mas aun.
En el estudio de impacto ambiental se logro determinar que las termosolares consumen
gran cantidad de agua en su produccion, pero se puede reducir a un 90% empleando sistemas
de enfriamiento por aire. Sobre lo mismo, estas instalaciones presentan un bajo indice
de emisiones de CO2 en comparacion con una central termica a carbon donde contaminan
70 veces menos que estas en un ano segun lo expuesto en el Capitulo 9 de la memoria.
Finalmente, se concluye que las instalaciones termosolares de concentracion en sus
tecnologias de: a) Receptor Central de Torre y b) Colectores Cilindricos Parabolicos no
son rentables para Chile con las condiciones actuales de venta de la energia electrica. Aun
asi, los resultados favorecieron a las plantas de Torre para mayores potencias y horas de
almacenamiento termicos en comparacion con las de Colectores Cilindrico Parabolicos
siendo estas mejores para menores magnitudes en ambos factores. Ante eso se espera que
mejoren las condiciones para implementar estas tecnologias con mayor demanda ya que
actualmente existen proyectos en construccion por algunas empresas extranjeras, lo que
alienta a estudiar esta practica con mas detalle debido a sus enormes beneficios,
autonomia de funcionamiento con otros metodos de hibridacion y el recurso solar
disponible en norte del pais (Radiacion solar normal directa de: 7,65 kWh/m2
/dia).
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