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Seminario Operación Sistema Interconectado Nacional Gerencia Centro Nacional de Despacho Dirección Coordinación de la Operación Operación Sistema Interconectado Nacional DESCRIPCIÓN Y CARACTERISITCAS DEL SISTEMA INTERCONECTADO DEL SISTEMA INTERCONECTADO NACIONAL - I - Objetivos •Los asistentes conocerán los procedimientos realizados por el Centro Nacional de Despacho para dar cumplimiento a las responsabilidades que le han sido delegadas en la regulación vigente en lo relacionado con Todos los derechos reservados para XM S.A. E.S.P delegadas en la regulación vigente en lo relacionado con la operación del SIN en tiempo real. •Presentar la jerarquía del sector eléctrico y sus entes rectores LA REESTRUCTURACIÓN DEL SECTOR Incremento en las Restricciones Decisión CAN 536 Interconexión Nacional Reforma Constitución El Niño 1992-1993 Racionamiento Ley 142-SPD Ley 143-Eléctrica … Antes 2000... 2003…1997 1998 19991994 1995 19961993199219911967... El Niño 1997 - 1998 No racionamiento Ataques contra el SIN 2006… Después… Cargo por Confiabilidad 2008 Subasta de energía 1955 Todos los derechos reservados para XM S.A. E.S.P Creación y consolidación de CREG, UPME, CNO y CAC Desarrollo Institucional Cubrimiento del servicio Evolución de las Tarifas Atención de la Demanda Subsidios del Servicio Clientes No Regulados Clientes 1. Mercado Competencia Participación privada Comportamiento de la cartera Balance hidráulico - térmico Disponibilidad de generación Reserva de Potencia Operaciones de cubrimiento Pérdidas de energía 2. 3. Sector Eléctrico en Colombia - Antecedentes Detonador de Crisis sectorial Racionamiento en Colombia Fenómeno “El Niño” Descuido en las inversiones en expansión y mantenimiento de recurso de generación. Baja disponibilidad térmicos. Cuestionamiento al Planeamiento •Deficiencia en pronostico hidrológico- Climático •Calidad de la Información empleada en los modelos Energéticos. Problemas Estructurales en S.E. • Crisis Financiera • Altos costos de funcionamientos-Pérdidas • Política tarifaría inadecuada • Problemas Laborales (Sindicales) • Lentitud en procesos de contratación publica • Fuerte Devaluación Todos los derechos reservados para XM S.A. E.S.P Mercado de Energía Mayorista 1991 1992 1993 1994 1995 1996 …… Reestructuración de S.E • Contratos a Largo Plazo • Contratos en Bolsa (diario con resolución horaria) • Cargo por Capacidad (expansión, Confiabilidad) Declaración de estado de Emergencia Económica y social (perdida de Bienestar social) volver OBJETIVOS BÁSICOS DE LA REFORMA DEL SECTOR ELÉCTRICO � Dirección � Regulación � Control y vigilancia � Precios económicos Julio de 1994 � Ley 142, SERVICIOS OBJETIVOS BÁSICOS Modificar el Papel del Estado Todos los derechos reservados para XM S.A. E.S.P � Precios económicos (tarifas competitivas) � Confiabilidad � Calidad � Cobertura SERVICIOS PUBLICOS DOMICILIARIOS � Ley 143, ELÉCTRICA Mejorar Eficiencia Introducir Competencia Vincular Capital Privado Estado no empresario volver • Eficiencia (Separación de actividades) • Estado como planeador y regulador (UPME y CREG) • Inversión privada en infraestructura � Estabilidad en las reglas pactadas para la inversión • Promover libre competencia • Diversificación de la matriz energética La Ley eléctrica 1995 Objetivos Todos los derechos reservados para XM S.A. E.S.P • Diversificación de la matriz energética • Reducción de tarifas al usuario final • Estado empresario • Gasto público en infraestructura Políticas públicas se Políticas públicas se orientaron al mercadoorientaron al mercado Políticas públicas se Políticas públicas se orientaron al mercadoorientaron al mercado volver Vulnerabilidad a los atentados a la infraestructura 79 454 282 483 329 127 227 241 73 110 161 140 102 130 100 200 300 400 500 600 Atentados Torres Derribadas No. Atentados y Torres derribadas Todos los derechos reservados para XM S.A. E.S.P 8 79 26 73 45 102 0 100 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 Atentados a líneas ≥ 110 Kv Se ha operado el sistema en condiciones de alta indisponibilidad de elementos de transmisión debido a atentados a la red. volver Estructura institucional en Colombia Exclusivo Sector Eléctrico Ambos Sectores Exclusivo Sector Gas Dirección Planeación Regulación Unidad de Planeación Minero Energética Comisión de regulación de Energía y gas Ministerio de Minas y Energía MinMinas MinHacienda DNP Presidencia Todos los derechos reservados para XM S.A. E.S.P Consejo y Comité Control y Vigilancia Operación y Administración del mercado Coordinación Gas - Electricidad Superintendencia de Servicios Públicos DNP Como Organismo Consultor Presidencia Reparto ante escasez Acuerdos vinculantes 10 La Unidad de Planeación Minero Energética UPME es una Unidad Administrativa Especial del orden Nacional, de carácter técnico, adscrita al Ministerio de Minas y Energía, regida por la Ley 143 de 1994 y por el Decreto número 255 de enero 28 de 2004. Mediante Decreto 2119 del 29 de diciembre de 1992, se transformó a la Comisión Nacional de Energía en la Unidad de Planeación Minero Energética - UPME - dándole la calidad de Organismo con carácter de Unidad Administrativa Especial. Todos los derechos reservados para XM S.A. E.S.P dándole la calidad de Organismo con carácter de Unidad Administrativa Especial. Con la promulgación de la Ley 143 de 1994. Elaborar y actualizar el Plan Nacional Minero, el Plan Energético Nacional, el Plan de Expansión del sector eléctrico, y los demás planes sectoriales, en concordancia con el Plan Nacional de Desarrollo. Elaborar los planes de expansión del Sistema Interconectado Nacional y consultar al cuerpo consultivo permanente FUNCIONES: Entre otras… volver 11 Fijar las normas de calidad a las que deben ceñirse las empresas de servicios públicos en la prestación del servicio. Es una entidad eminentemente técnica y su objetivo es lograr que los servicios de energía eléctrica, gas natural y gas licuado del petróleo se preste al mayor nuemero posible de personas, al menor costo para los usuarios y con una remuneración adecuada para las emporesas FUNCIONES: Todos los derechos reservados para XM S.A. E.S.P Establecer los requisitos generales a los que deben someterse las empresas de servicios públicos para utilizar las redes existentes y acceder a las redes públicas de interconexión; así mismo, establecer las fórmulas tarifarias para cobrar por el transporte e interconexión a las redes, de acuerdo con las reglas de esta ley. Entre otras… Establecer los mecanismos indispensables para evitar concentración de la propiedad accionaria en empresas con actividades complementarias en un mismo sector o sectores afines en la prestación de cada servicio público. públicos en la prestación del servicio. volver 12 El Consejo Nacional de Operación del sector eléctrico, creado por la Ley 143 de 1994 en su artículo 36, tiene como función principal acordar los aspectos técnicos para garantizar que la operación del sistema interconectado nacional sea segura, confiable y económica y ser el ejecutor del Reglamento de Operación. El Consejo Nacional de Operación del sector eléctrico es un organismo no adscrito a alguna entidad del Estado, cuyo presupuesto de funcionamiento proviene de aportes anuales de los miembros que lo conforman. Todos los derechos reservados para XM S.A. E.S.P volver 13 Es un organismo de carácter técnico. Creado por la Constitución de 1.991 para que, por delegación del Presidente de la República, ejerza el control, la inspección y la vigilancia de las entidades prestadoras de servicios públicos domiciliarios. Vigila y controla que las entidades prestadoras de servicios públicos domiciliarios cumplan con la Ley 142 de 1.994, con sus normas reglamentarias y las que expidan las Comisiones de Regulación. Que se cumplan los contratos de condiciones uniformescelebrados entre las empresas de servicios públicos y los usuarios. Todos los derechos reservados para XM S.A. E.S.P de servicios públicos y los usuarios. Que los subsidios se destinen a las personas de menores ingresos. Que las Empresas de Servicios Públicos cumplan con los indicadores de gestión señalados por las Comisiones de Regulación. Que las obras, equipos y procedimientos cumplan con los requisitos técnicos señalados por los Ministerios. Entre otras… volver 14 XM Compañía de Expertos en Mercados S.A ESP es una filial del grupo empresarial ISA, encargada de prestar los servicios de planeación y coordinación de la operación de los recursos del Sistema Interconectado Nacional y la administración del sistema de intercambios comerciales de energía eléctrica en el Mercado Mayorista, así como la liquidación y administración de los cargos por uso de las redes del sistema interconectado nacional. • “Planear la operación de los recursos de generación, interconexión y transmisión del sistema nacional, teniendo como objetivo una operación Todos los derechos reservados para XM S.A. E.S.P transmisión del sistema nacional, teniendo como objetivo una operación segura, confiable y económica • Ejercer la coordinación, supervisión, control y análisis de la operación de los recursos de generación, interconexión y transmisión incluyendo las interconexiones internacionales. • Coordinar la programación del mantenimiento de las centrales de generación y de las líneas de interconexión y transmisión de la red eléctrica nacional. • Informar las violaciones o conductas contrarias al Reglamento de Operaciones. “ Entre otras… volver Cadena productiva del sector eléctrico Todos los derechos reservados para XM S.A. E.S.P eléctrico Cadena Productiva del Sector Eléctrico Todos los derechos reservados para XM S.A. E.S.P Clasificación Según la regulación: Todos los derechos reservados para XM S.A. E.S.P Clasificación Según la regulación: � Diaria: San Francisco (Caldas) � Semanal: Punchiná (San Carlos) � Mensual: Riogrande � Interanual: El Peñol Tipos de plantas en Colombia: �Central Hidroeléctrica (Filo de agua, Embalses, Cadena): 64% �Central Térmica (Carbón, gas, fuel oil, Ciclo Todos los derechos reservados para XM S.A. E.S.P gas, fuel oil, Ciclo Combinado): 33% �Central Eólica:0.07% �Cogeneradores: 0.15% Todos los derechos reservados para XM S.A. E.S.P Participación en la generación GENERACIÓN 44 Generadores 84% de la capacidad es administrada por 6 generadores: ENDESA(Emgesa), EPM, Isagen, Gecelca, Unión Fenosa (EPSA), AES (Chivor) Hidráulica - 63% Térmica - 32% Menor_Cogen. - 5% Capacidad Todos los derechos reservados para XM S.A. E.S.P Térmica 14.2% Hidráulica 80.0% Cogeneradores 0.1% Menores 5.7% - 5% Composición de la generación Tipo MW Participación Hidráulica 8,525.0 63.4% Térmica 4,343.0 32.3% Gas 2,757.0 Carbón 967.0 Combustóleo 187.0 Fuel - Oil 432.0 Menores 564.3 4.2% Hidro-termo 545.8 Eólica 18.4 Cogenerador 24.5 0.2% Total SIN 13,456.8 • El STN garantiza el libre acceso a las redes de Transmisión • Viabiliza el desarrollo del mercado a través de la libre competencia • Ingreso regulado aprobado por la CREG Todos los derechos reservados para XM S.A. E.S.P CREG • Expansión en competencia • Tensiones iguales o superiores a 220 kV Todos los derechos reservados para XM S.A. E.S.P ConducciónConducción yy entregaentrega dede energíaenergía eléctricaeléctrica aa loslos centroscentros dede consumoconsumo.. NivelesNiveles dede TensiónTensión ** �� NivelNivel IVIV:: 5757..55 kVkV ≤≤ TensiónTensión nominalnominal << 220220 kVkV �� NivelNivel IIIIII:: 3030 kVkV ≤≤ TensiónTensión nominalnominal << 5757..55 kVkV �� NivelNivel IIII:: 11 kVkV ≤≤ TensiónTensión nominalnominal << 3030 kVkV Todos los derechos reservados para XM S.A. E.S.P �� NivelNivel II:: TensiónTensión nominalnominal << 11 kVkV �� ** ResoluciónResolución CREGCREG 082082 dede 20022002 Todos los derechos reservados para XM S.A. E.S.P El sector eléctrico se fundamenta en el hecho de El sector eléctrico se fundamenta en el hecho de que las empresas comercializadoras y los que las empresas comercializadoras y los grandes consumidores adquieren la energía y grandes consumidores adquieren la energía y potencia en un mercado de grandes bloques de potencia en un mercado de grandes bloques de energía, el cual opera libremente de acuerdo con energía, el cual opera libremente de acuerdo con las condiciones de oferta y demandalas condiciones de oferta y demanda La operación y la administración del mercado la realiza XM, el cual tiene a su cargo las funciones de Centro Nacional de Despacho - CND-, Administrador del Sistema de Intercambios Comerciales -ASIC- y Liquidador y Administrador de Cuentas de cargos por Uso de las Redes del SIN -LAC-. Todos los derechos reservados para XM S.A. E.S.P Todos los derechos reservados para XM S.A. E.S.P 26 La Demanda eléctrica DEMANDA 27 Potencia: Cantidad de trabajo realizado por una corriente eléctrica Energía: Potencia entregada por una fuente o absorbida por una carga en un período de tiempo. 100 W * 1 hora = 100 Wh una casa al mes = ~250 kWh Demanda diaria SIN = ~160 GWh Todos los derechos reservados para XM S.A. E.S.P Demanda diaria SIN = ~160 GWh Residencial: 42%, Industrial: 32%, Comercial: 18%, Oficial: 4% y Otros: 4% Colombia en 2009: 54.623 GWh Crecimiento del 1.4 % Colombia en 2008: 53.869 GWh 53,87 TWh 54623.17 CURVA DE DEMANDA Todos los derechos reservados para XM S.A. E.S.P 29 7000 7500 8000 8500 9000 Lunes Martes Miércoles Jueves Viernes Sábado Domingo Curva de demanda real Todos los derechos reservados para XM S.A. E.S.P 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 30 DEMANDA ENERGÍA ÚLTIMOS 14 AÑOS 4 4 4 9 9 4 5 7 6 8 4 7 0 1 7 4 8 8 2 9 5 0 8 1 5 5 2 8 5 1 5 3 8 6 9 5 4 6 2 3 50000 55000 60000 D em an d a A cu m u la d a G W h Dem Máxima: 4-12-09: 9255 MW hora:18:53 Dem Mínima: 01-01-10: 3788 MW hora:07:00 Todos los derechos reservados para XM S.A. E.S.P 4 1 7 7 4 4 2 3 0 0 4 3 6 3 3 4 3 7 3 4 4 1 5 0 3 4 2 2 4 6 4 3 2 1 5 4 4 4 9 9 4 5 7 6 8 4 7 0 1 7 35000 40000 45000 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 D em an d a A cu m u la d a G W h SDL STR STR ~ G SDL STR SDL SISTEMA DE Nivel I: Hasta 1 kV Nivel II: Entre 1 kV y 30 kV Sistema Interconectado Nacional - SIN Todos los derechos reservados para XM S.A. E.S.P SDL STR GC STR SDL TRANSMISIÓN NACIONALNivel III: Entre 30 kV y 62 kV Nivel IV: Mayor de 62 kV G: Generador GC: Gran Consumidor SDL: Sistema de Distribución Local: redes menores de 220 kV con cobertura municipal o local STR: Sistema de Transmisión Regional: redes menores de 220 kV con cobertura regional Frecuencia del SIN Voltaje STN Coordinación Protecciones del SIN Calidad STN Disponibilidad de activos Coordinación Protecciones de sus equipos CENTRO NACIONAL DE DESPACHO -CND- Operación Integrada recursos del SIN Operación segura, confiable y económica Planeación, coordinación, supervisión y control de SIN EMPRESA DE TRANSPORTE Y CONEXIÓN STN Supervisión, coordinación y control (maniobras) activos propios o delegados Responsabilidades del Sector Eléctrico en Colombia Todos los derechos reservados para XM S.A. E.S.P sus equipos Cumplir despacho Servicio Complementarios Medidas suplementarias Coordinación Protecciones de sus equipos. Calidad servicio STR’s, SDL’s activos propios o delegados GENERADORES Operación de sus plantas generadoras Ejecución de maniobras OPERADOR DE RED Planeación, supervisión, coordinación y control activos propios o delegados Resolución CREG 080 - 1999 333333 Areas y subáreas del SIN Caribe 2 Caribe 1 NORDESTE ORIENTALVENEZUELA ANTIOQUIA CHOCÓ Antioquia CENS B/manga GCM Bolivar Atlantico Cerro Córdoba Sucre CARIBE Todos los derechos reservados para XM S.A. E.S.P ECUADOR SUROCCIDENTE Bogotá Meta Tolima CQR Cauca Nariño ANTIOQUIA CHOCÓ – SAN CARLOS Antioquia San Carlos Valle Características del sistema Caribe Antioquia Nordeste Plantas Hidráulicas 8,525.0 MW Plantas Térmicas a Carbón 700.0 MW Plantas Térmicas a Gas 3,598.0 MW Cogeneradores 24.5 MW Plantas Menores 558.2 MW Total 13,405.7 MW Ecuador Importación Hasta 200.0 MW Exportación Hasta 500.0 MW Capacidad de Generación Interconexiones internacionales Todos los derechos reservados para XM S.A. E.S.P Centro Suroccidente Exportación Hasta 500.0 MW Venezuela Importación 100.0 MW Exportación 150.0 MW 500 kV 2,410.0 km 220-230 kV 10,822.3 km 110-115 kV 9,929.9 km Redes de Transmisión 353535 Caribe 2 Redes Eléctricas ( STN), Recursos de generación y demanda [GW] Nordeste 4 GT D 0.9 0.7 GT D 1.2 2.2 R: 46% GH D 0.6 0.3 Cerro Cordoba Sucre Flujos típicos GW GW GW GH Generación Hidráulica GT Generación Térmica D Demanda eléctrica GT 13.3 GW Sistema Interconectado R: 35% Todos los derechos reservados para XM S.A. E.S.P Antioquia- San Carlos Suroccidental Oriental GT GH D 3.9 2.4 1.8 GT GH D 2.1 GH D 1.3 R: 38% R: 14% R: 68% GW GW GT GH D 8.6 R: 35%
