tesis_mazzei

UNIVERSIDAD SIMN BOLVAR

DECANATO DE ESTUDIOS PROFESIONALES

COORDINACIN DE TECNOLOGIA E INGENIERA ELCTRICA

ESTUDIO SOBRE EL BALANCE DE ENERGA EN VENEZUELA Y

OPORTUNIDADES DE GENERACIN ELCTRICA 2013-2018

Por:

Andrea Carolina Mazzei Borboa

PROYECTO POR AVANCE

Presentado ante la Ilustre Universidad Simn Bolvar

Como requisito parcial para optar al ttulo de

Ingeniero Electricista

Sartenejas, Septiembre de 2013

UNIVERSIDAD SIMN BOLVAR

DECANATO DE ESTUDIOS PROFESIONALES

COORDINACIN DE TECNOLOGIA E INGENIERA ELCTRICA



Por:


Realizado con la asesora de:

Tutor Acadmico: Paulo De Oliveira

PROYECTO POR AVANCE

Presentado ante la Ilustre Universidad Simn Bolvar

Como requisito parcial para optar al ttulo de

Ingeniero Electricista

Sarteneja, Septiembre de 2013

iv



Por:


RESUMEN

En el siguiente trabajo se realiza un estudio de planificacin estratgica en el rea de

generacin elctrica, la cual consiste en comparar varios escenarios de produccin de electricidad

para el perodo de estudio (2013-2018). Se presenta una evaluacin detallada de generacin

elctrica venezolana tanto en el sector petrolero como en la Corporacin Elctrica Nacional.

Tomando en cuenta el plan de inversiones del sector en la entrada de nuevos bloques de

generacin, el objetivo de este trabajo consiste en cuantificar el dficit energtico actual en

combustibles y energa elctrica, para as poder realizar las proyecciones de esta situacin

deficitaria para el mediano plazo. De esta manera, se exponen los escenarios de demanda y la

generacin prevista para los prximos aos, en donde se puede observar la dificultad del Sistema

Elctrico Nacional (SEN) para satisfacer la demanda prevista. Para mitigar esta situacin

deficitaria, en este estudio se propone la transformacin de las plantas termoelctricas de ciclo

abierto a gas/diesel a ciclo combinado, con el propsito de generar mayor cantidad de energa al

SEN y disminuir el dficit actual de los combustibles gaseosos. Finalmente, se expone el estudio

econmico de esta alternativa as como tambin las oportunidades de generacin elctrica que

existen en el pas.

vi

DEDICATORIA

A mis padres

A mis hermanas

Y a Kike

vii

AGRADECIMIENTOS

Agradezco a:

A mis padres Andrs Mazzei y Tibayre Borboa por su gran apoyo en todos los mbitos de

mi vida, por tener fe en m , por hacerme la persona que soy hoy en da y por todos los buenos

consejos que me ayudaron durante todos estos aos.

A mis hermanas Andreina Mazzei y Ana Mazzei, gracias a ellas he tenido la fuerza y el

apoyo para levantarme en todas mis dificultades, fueron un gran apoyo para mi tesis.

A mis tos Guillermo Fonseca y Jaime Mazzei por apoyarme y aconsejarme en toda mi

carrera.

A Margarita Setaro una gran amiga y una gran aliada para que este proyecto se

cumpliera.

A mi novio Enrique Perrella por su gran apoyo durante la tesis, su compaa y tambin

por sus grandes consejos.

A mi Tutor Acadmico, Ingeniero Paulo De Oliveira por su dedicacin y atencin y por

haber puesto en mis manos la planificacin de este gran proyecto.

A mis profesores universitarios, entre los que destacan Juan Carlos Rodrguez, Oswaldo

Aguilln, Alexander Bueno, Pedro Pieretti, Gleb Machado, Jos Manuel Aller, Andrs Rojas y

Miguel Martnez por haber contribuido en mi formacin profesional y proyecto de grado.

A Benicia y Mara Teresa, por sus consejos para poder llegar a este punto de la carrera,

por su excelente atencin y respuesta en lo que respecta a sus labores.

A Mis amigos, Karina Rojas, Daniela De Sousa, Ana Gamero, Silvana Delgado, Migdalys

Bueno, Andrea Gonzalez y Ricardo Lopez quienes estuvieron en momentos claves durante mi

estada en esta prestigiosa Universidad.

viii

NDICE GENERAL


OPORTUNIDADES DE GENERACIN ELCTRICA 2013-2018 ........................................ 1

RESUMEN ................................................................................................................................... IV

DEDICATORIA .......................................................................................................................... VI

AGRADECIMIENTOS............................................................................................................. VII

NDICE GENERAL ................................................................................................................. VIII

NDICE DE TABLAS ................................................................................................................. XI

NDICE DE FIGURAS ............................................................................................................ XIII

LISTA DE ABREVIATURAS ................................................................................................... XV

LISTA DE SIMBOLOS .......................................................................................................... XVII

INTRODUCCIN ......................................................................................................................... 1

CAPTULO I.................................................................................................................................. 3

LA ENERGA EN VENEZUELA................................................................................................ 3

1.1 Sector Petrolero ................................................................................................................ 3

1.1.1 Situacin del Sector Petrolero ..................................................................................... 3

1.1.2 Produccin de Petrleo en Venezuela (Ao 2005-2012) ............................................ 5

1.1.3 Produccin de Gas en Venezuela (Ao 2007-2011) ................................................... 5

1.1.4 Precios del Petrleo y Gas en el Mercado Internacional ............................................. 7

1.1.5 Reservas de Petrleo y Gas ......................................................................................... 8

1.1.6 Infraestructura de Gas en Venezuela .............................................................................. 9

1.1.7 Principales Proyectos de PDVSA ................................................................................. 10

1.1.8 Futuro Energtico ......................................................................................................... 14

1.2 Sector Elctrico............................................................................................................... 15

1.2.1 Capacidad Instalada ................................................................................................... 15

1.2.2 Produccin de Energa y Potencia ................................................................................ 16

1.2.3 Consumo de Combustible del SEN ........................................................................... 18

1.2.4 Factores de Capacidad del SEN................................................................................. 19

1.2.5 Expansin de Generacin 2013-2016 ........................................................................ 21

1.3 Oportunidades de Generacin Elctrica en Venezuela ................................................... 22

ix

1.3.1 Gas Natural ................................................................................................................ 22

1.3.2 Orimulsin ................................................................................................................. 23

1.3.3 Coque ......................................................................................................................... 23

1.3.4 Potencial Hidroelctrico ............................................................................................ 24

1.4 Tipo de Tecnologa Termoelctrica en Venezuela ......................................................... 26

1.4.1 Plantas a Gas .............................................................................................................. 26

1.4.2 Plantas a Vapor .......................................................................................................... 28

1.4.3 Plantas de Ciclo Combinado...................................................................................... 30

CAPITULO II .............................................................................................................................. 32

METODOLOGA ........................................................................................................................ 32

CAPITULO III ............................................................................................................................ 40

RESULTADOS ............................................................................................................................ 40

3.1 Eficiencia del Parque Termoelctrico............................................................................. 40

3.2 Dficit de Gas ................................................................................................................. 41

3.3 Estimacin de la Demanda de Energa Elctrica ............................................................ 42

3.3.1 Escenario de Demanda PDSEN .................................................................................... 42

3.3.2 Escenarios de Demanda de Tendencia Cronolgica.................................................. 44

3.2 Definicin de los Escenarios de Generacin (2013-2018) .................................................. 51

3.2.1 Escenario 1 de Generacin: .......................................................................................... 52

3.2.2 Escenario 2: .................................................................................................................. 55

3.2.2.1 Descripcin Anual del Escenario 2 ....................................................................... 59

3.2.2.2 Impacto de la Aplicacin de Ciclo Combinado ......................................................... 62

3.2.2.3 Evaluacin Econmica del Escenario 2 ..................................................................... 62

CAPITULO IV ............................................................................................................................. 66

ANLISIS DE RESULTADOS ................................................................................................ 66

4.1 Escenario 1 con Capacidad Termoelctrica Constante (TC) ........................................... 66

4.2 Escenario 1 con Crecimiento Termoelctrico de 2.7% anual ......................................... 70

4.3 Escenario 2 con Capacidad Instalada Termoelctrica Constante ................................... 74

4.4 Escenario 2 con Crecimiento Termoelctrico de 2,7% anual ......................................... 78

CONCLUSIONES ....................................................................................................................... 82

RECOMENDACIONES ............................................................................................................. 84

BIBLIOGRAFA ......................................................................................................................... 85

x

ANEXO A ..................................................................................................................................... 86

ANEXO B ..................................................................................................................................... 87

ANEXO C ..................................................................................................................................... 88

ANEXO D ..................................................................................................................................... 90

ANEXO E ..................................................................................................................................... 91

ANEXO F ..................................................................................................................................... 92

ANEXO G ..................................................................................................................................... 93

xi

NDICE DE TABLAS

Tabla 1.1 Capacidad de Refinacin de PDVSA (2011) 4

Tabla 1.2 Produccin de Gas Natural y Reinyectado (2011) 6

Tabla 1. 3 Distribucin del Gas en el Mercado Interno (Ao 2011) 7

Tabla 1.4 Precios del Petrleo (Ao 2007-2011) 8

Tabla 1.5 Precios del Gas en el Mercado Internacional (Ao 2009-2013) 8

Tabla 1.6 Capacidad Instalada en Plantas Termoelctricas (Ao 2012) 15

Tabla 1.7 Prximos proyectos de generacin (Ao 2013-2016) 21

Tabla 3.1 Produccin de Energa Elctrica con Diesel (2009-2012) 41

Tabla 3.2 Dficit de Gas Anual (2009-2012) 41

Tabla 3.3 Consumo y Dficit de Gas diario en el Sector Elctrico (Ao 2012) 41

Tabla 3.4 Potencia Represada (Ao 2010-2012) 49

Tabla 3.5 Energa Represada (Ao 2010-2012) 49

Tabla 3.6 Tasa de Crecimiento Anual para cada Escenario de Demanda 51

Tabla 3.7 Energa Promedio Anual de Tocoma y Fabricio Ojeda 52

Tabla 3.8 Escenario 1 de Generacin con Capacidad Termoelctrica Constante 52

Tabla 3.9 Escenario 1 con Crecimiento Termoelctrico de 2,7% anual 53

Tabla 3.10 Estimacin de Produccin de Energa Elctrica con Diesel (2013-2018) 54

Tabla 3.11 Dficit de Gas Diario (2013-2018) 55

Tabla 3.12 Potencial de rehabilitacin Escenario 2 55

Tabla 3.13 Grupos de Rehabilitacin 56

Tabla 3.14 Potencial de Rehabilitacin Grupo 1 58

Tabla 3.15 Potencial de Rehabilitacin Grupo 2 58

Tabla 3.16 Escenario 2 con Capacidad Termoelctrica Constante 59

Tabla 3.17 Escenario 2 con Crecimento de 2,7% Anual 59

Tabla 3.18 Produccin de Energa Elctrica con Diesel (2013-2018) 60

Tabla 3.19 Dficit de Gas con la Aplicacin de C.C (2013-2018) 61

Tabla 3.20 Ahorro en Combustible por la Aplicacin C.C 61

Tabla 3.21 Inversin inicial para cada Grupo de Rehabilitacin 63

Tabla 3.22 Ingresos por Venta de Electricidad 63

xii

Tabla 3.23 Ingresos por Costo de Combustible (bbl 100US$) 63

Tabla 3.24 Ingresos por Costo de Combustible (bbl 90US$) 63

Tabla 3.25 Costos Estimados por Operacin y Mantenimiento 64

Tabla 3.26 VPN, TIR Y PBT para barril en 100 (US$) 64

Tabla 3.27 VPN, TIR Y PBT para barril en 90 (US$) 64

Tabla 3.28 Escenario 1 TC vs Escenario Bajo PDSEN 65

Tabla 3.29 Escenario 1 TC vs. Escenario Alto PDSEN 66

Tabla 3.30 Escenario 1 TC vs. Escenario Ideal de la Demanda 67

Tabla 3.31 Escenario 1 TC vs. Escenario Real 68

Tabla 3.32 Escenario 1 con Crecimiento Termoelctrico de 2.7% vs Escenario Bajo Pdsen 69

Tabla 3.33 Escenario 1 con Crecimiento Termoelctrico de 2.7% vs Escenario Alto Pdsen 70

Tabla 3.34 Escenario 1 con Crecimiento Termoelctrico de 2.7% vs Escenario Ideal 71

Tabla 3.35 Escenario 1 con Crecimiento Termoelctrico de 2.7% vs Escenario Real 72

Tabla 3.36 Escenario 2 TC vs. Escenario Bajo PDSEN 72

Tabla 3.37 Escenario 2 TC vs. Escenario Alto PDSEN 73

Tabla 3.38 Escenario 2 TC vs. Escenario Ideal de Demanda 74

Tabla 3.39 Escenario 2 vs. Escenario Real 75

Tabla 3.40 Escenario 2 con Crecimiento Termoelctrico de 2,7% vs. Escenario Bajo Pdsen 76

Tabla 3.41 Escenario 2 con Crecimiento Termoelctrico de 2,7% vs. Escenario Alto Pdsen 77

Tabla 3.42: Escenario 2 con Crecimiento Termoelctrico de 2,7% vs. Escenario Ideal de

Demanda 78

Tabla 3.43: Escenario 2 con Crecimiento Termoelctrico de 2,7% vs. Escenario Real de

Demanda 79

xiii

NDICE DE FIGURAS

Figura 1.1 Produccin Petrolera en Venezuela (Ao2005-2012) 5

Figura 1.2 Distribucin Porcentual de Gas Reinyectado (2007-2011) 6

Figura 1.3 Sistemas Actual y Futuro de Gasoductos (Ao 2012) 10

Figura 1.4 Distribucin en Bloques de la Faja Petrolfera del Orinoco 11

Figura 1.5 Capacidad Instalada en Plantas Termoelctricas (Ao 2012) 16

Figura 1.6 Produccin de Energa Elctrica por Tecnologa (Aos 2005-2012) 17

Figura 1.7 Dficit estructural de generacin de Potencia en Venezuela (aos 2005-2012) 17

Figura 1.8 Consumo de Combustible del SEN (aos 2005-2012) 18

Figura 1.10 Factor de Capacidad por Tecnologa Termoelctrica (Aos 2006-2012) 20

Figura 1.11 Oferta Nacional de Coque 2010-2021 24

Figura 1.12 Potencial Hidroelctrico en Venezuela 25

Figura 1.13 Diagrama de Funcionamiento de una Turbina a Gas 26

Figura 1.14 Diagrama de Funcionamiento de Turbinas a Vapor 29

Figura 1.15 Diagrama de Funcionamiento de una Planta de Ciclo Combinado 31

Figura 3.1 Comportamiento de la eficiencia en el Parque Termoelctrico (Aos 2005-2012) 40

Figura 3.4 Estimacin de la Demanda de Potencia (2005-2024) 42

Figura 3.5 Estimacin de Demanda de Energa (2005-2024) 43

Figura 3.6 Demanda de Energa (2000-2012) 44

Figura 3.7 Demanda de Potencia (2000-2012) 44

Figura 3.8 Comparacin de los Escenarios de Potencia del PDSEN con la Demanda de Potencia

(2004-2012) 45

Figura 3.9 Comparacin de los Escenarios de Energa del PDSEN con la Demanda de Energa

(2004-2012) 45

Figura 3.10 Estimacin del Comportamiento Ideal de la Demanda de Energa (2000-2012) 47

Figura 3.11 Estimacin del Comportamiento Ideal de la Demanda de Potencia (2000-2012) 47

Figura 3.12 Comparacin Caso Ideal con Caso Real de Demanda de Energa (2000-2012) 48

Figura 3.13 Comparacin Caso Ideal con Caso Real de Demanda de Potencia (2000-2012) 48

Figura 3.14 Escenarios de Demanda de Energa basados en Registro Histrico 49

Figura 3.15 Escenarios de Demanda de Energa (2013-2020) 50

xiv

Figura 3.16 Balance de energa con capacidad termoelctrica constante para el

perodo (2013-2018) 53

Figura 3.17 Balance de Energa con Crecimiento Termoelctrico de 2.7% anual (2013-2018) 54

Figura 3.17 Balance de Energa Escenario 2 con Capacidad Termoelctrica Constante

(2013-2018) 59

Figura 3.18 Balance de Energa Escenario 2 con Capacidad Termoelctrica Constante

(2013-2018) 60

Figura 3.19: Escenario 1 TC vs Escenario Bajo PDSEN 65

Figura 3.19: Escenario 1 TC vs. Escenario Alto PDSEN 66

Figura 3.20: Escenario 1 TC vs. Escenario Ideal de la Demanda 67

Figura 3.21: Escenario 1 TC vs. Escenario Real 68

Figura 3.22 Escenario 1 con Crecimiento Termoelctrico de 2.7% vs Escenario Bajo Pdsen 69

Figura 3.23 Escenario 1 con Crecimiento Termoelctrico de 2.7% vs Escenario Alto Pdsen 70

Figura 3.24 Escenario 1 con Crecimiento Termoelctrico de 2.7% vs Escenario Ideal de Demanda 71

Figura 3.25 Escenario 1 con Crecimiento Termoelctrico de 2.7% vs Escenario Real de Demanda 72

Figura 3.26: Escenario 2 TC vs. Escenario Bajo PDSEN 73

Figura 3.27: Escenario 2 TC vs. Escenario Alto PDSEN 73

Figura 3.28: Escenario 2 TC vs. Escenario Ideal de Demanda 74

Figura 3.29: Escenario 2 TC vs. Escenario Real de Demanda 75

Figura 3.30: Escenario 2 con Crecimiento Termoelctrico de 2,7% vs. Escenario Bajo Pdsen 76

Figura 3.31: Escenario 2 con Crecimiento Termoelctrico de 2,7% vs. Escenario Alto Pdsen 77

Figura 3.32: Escenario 2 con Crecimiento Termoelctrico de 2,7% vs. Escenario Ideal de

Demanda 78

Figura 3.33: Escenario 2 con Crecimiento Termoelctrico de 2,7% vs. Escenario Real de

Demanda 79

xv

LISTA DE ABREVIATURAS

Bbl Barril Americano

BEP Barriles Equivalentes de Petrleo

CI Capacidad Instalada

CIPR Capacidad Instalada Post-Rehabilitacin

CNG Centro Nacional de Gestin

CORPOELEC Corporacin Elctrica Naciona

DOE Departamento de Energa de los Estados Unidos

EIA Agencia Internacional de Energa

ENELBAR Energa Elctrica de Barquisimteto

Fc Factor de Capacidad

FPO Faja Petrolfera del Orinoco

GNL Gas Natural Licuado del Petrleo

ICO Interconexin Centro Oriente Occidente

IESA Instituto de Estudios Superiores de Administracin

MENPET Ministerio de Energa y Petrleo

MPPEE Ministerio de poder popular de energa Elctrica

Milion United State Dollar \Millones de dolares Estadounidense

NGCC Natural Gas Combine Cycle \Gas Natural Ciclo Combinado

OCDE Organizacin para la Cooperacin y el Desarrollo Econmico

OLADE Organizacin Latinoamericana de Energa

O&M Operations and Maintenance

OPEP Organizacin de Pases Exportadores de Petrleo

PBT Payback time "tiempo de retorno"

PDVSA Petrleos de Venezuela Sociedad Annima

PDSEN Plan de Desarrollo del Servicio Elctrico Nacional

PGA Proyecto Gas Anaco

PIB Producto Interno Bruto

PODE Petrleo y Otros Datos Estadsticos

SEN Sistema Elctrico Nacional

SINORGAS Sistema Nor - Oriental de Gas

TIR Tasa interna de retorno

xvi

Ton Toneladas

VPN Valor Presente Neto

WTI West Texas Intermediate

WEO World Energy Outlook

xvii

LISTA DE SIMBOLOS

%. Porcentaje

CO2 Bixido de Carbono

. Inversin Inicial

Km. Kilmetros

kV. Kilo Voltio

Kw Kilo Watts

M Mil

m Metro cbico

MM Millones

MMM Mil Millones

Mw Mega Watts

pc Pies cbicos

Td. Tasa de descuento

US$ Dolares Americanos

US$/MMBTU Precio del Gas por Unidad de Energa

US$/MWh. Costo de la Energa Utilizada

1

INTRODUCCIN

Antecedentes

Actualmente, existen 2 estudios de gran relevancia en materia de planificacin para el sector

elctrico. El Plan de Desarrollo de Servicio Elctrico Nacional (PDSEN), realizado en el ao

2004, por el Ministerio de Energa y Petrleo, en el cual se establecen los requerimientos futuros

de energa y potencia elctrica, as como tambin los requerimientos de gas para la produccin de

electricidad hasta el ao 2024. Posteriormente, en el 2010, la empresa estatal CORPOELEC

realiz un estudio llamado Plan Maestro Socialista para el Rescate y Desarrollo del Sector

Elctrico Nacional (PMS), estableciendo modelos economtricos para los sectores de consumo

residencial, comercial, industrial y oficial. En este estudio se introduce el concepto de demanda

represada en materia de planificacin de generacin elctrica y establece la disponibilidad de

combustibles fsiles, opciones tecnolgicas en el rea termoelctrica y potencial hidroelctrica

que existe en el pas.

Justificacin

Actualmente existe un dficit estructural en el sistema de generacin elctrica, debido a la

indisponibilidad de suministro de combustibles primarios, deterioro del parque termoelctrico y

el retraso de proyectos en esta rea. Es por ello, que se propone la transformacin de las plantas

termoelctricas de ciclo simple a ciclo combinado y su factibilidad tcnico econmica, con la

expectativa que pueda implementarse.

Objetivos Generales

Realizar un anlisis del dficit actual y futuro en materia de energa elctrica y combustibles

primarios en el sector generacin, y proponer como una alternativa para mitigar los dficits

convertir las plantas de ciclo abierto gas/diesel a ciclo combinado

2

Objetivos Especficos

Actualizar la matriz energtica con los proyectos de generacin anunciados en el lapso

2007-2016 y estimar las necesidades de combustible primario.

Actualizar la matriz con los proyectos de gas enunciados en el lapso 2007- 2016.

Determinar escenarios de generacin que involucren la eliminacin progresiva del Gas

Oil como combustible primario.

Escenario Energtico con mximo suministro hidroelctrico

Determinar dficit de gas actual

Determinar la demanda estimada para el perodo (2013-2018).

Determinar oportunidades de generacin elctrica en Venezuela.

Impacto del cerrar los ciclos abiertos GAS/DIESEL

3

CAPTULO I

LA ENERGA EN VENEZUELA

La Planificacin estratgica es el proceso de desarrollo e implementacin de planes para

alcanzar propsitos u objetivos.

En la siguiente investigacin se plantea la implementacin de una serie de escenarios de

generacin elctrica para alcanzar la demanda estimada en los prximos aos. Para ello, es

necesario el estudio del sector petrolero y elctrico los cuales son fundamentales para entender el

desarrollo energtico del pas.

1.1 Sector Petrolero

1.1.1 Situacin del Sector Petrolero

De acuerdo, al informe Statistical Review of World Energy 2013, la produccin venezolana en

el 2012 se ubic en 2.72 millones de barriles diarios (MMBD) y la capacidad de refinacin en

1.303 (MMBD).

Segn el Informe de Gestin Anual realizado por PDVSA en el ao 2011, la produccin

venezolana de petrleo se situ alrededor de 2.99 millones de barriles diarios, de los cuales 2.08

(MMBD) fueron por gestin directa de PDVSA, y el resto se distribuy en empresas mixtas

liviano mediano y empresas mixtas faja (FPO) las cuales produjeron 405 mil barriles diarios

(MBD) y 506 (MBD) respectivamente. La capacidad mundial de refinacin de PDVSA es de

2.8 millones de barriles diarios y el consumo interno es de 646-765 mil barriles diarios de

petrleo. A continuacin se presenta en la tabla 1.1 la capacidad de refinacin de PDVSA a nivel

mundial detalladamente.

4

Tabla 1.1 Capacidad de Refinacin de PDVSA (2011)

Venezuela Capacidad de Refinacin (MBD)

CRP, Falcon 955

PLC, Anzotegui 187

El Palito, Carabobo 140

Bajo Grande, Zulia 16

San Roque, Anzotegui 5

TOTAL 1303

CARIBE

Curazao 335

Cuba 32

Jamaica 17

Republica Dominicana 17

TOTAL 401

Estados Unidos

Lake Charles, Louisiana 425

Corpus Christi, Texas 157

Lemont, Illinois 167

Chalmette, Louisiana 92

Saint Croix, U.S Virgin Islands

248

TOTAL 1089

Europa

Nynashamn, Sweden 15

Gothenburg, Sweden 5

Dundee, Scotland 4

Eastham, England 5

TOTAL 29

TOTAL MUNDIAL 2822

Fuente: Informe de Gestin Anual PDVSA (2011)

Cabe destacar, que para esta investigacin no se pudo conseguir el informe Memoria y Cuenta

del ao 2012 por el MENPET, ni tampoco el informe Anual de Gestin de PDVSA, 2012. Es por

ello que se tuvo que consultar con informes de fuentes internacionales como la OPEC, y la EIA

los cuales registran la produccin de petrleo nacional, la capacidad de refinacin y las reservas

actualizadas de gas y petrleo al 2012. Sin embargo, la capacidad de refinacin nacional que

registran estas instituciones no concuerda con los informes de PDVSA, porque ellos no toman en

cuenta la capacidad de refinacin de PDVSA, a nivel mundial, slo la refinacin nacional.

5

1.1.2 Produccin de Petrleo en Venezuela (Ao 2005-2012)

De acuerdo a los datos registrados por PDVSA en su Informe de Gestin Anual (2011), se

puede concluir que en los ltimos 4 aos la produccin de petrleo ha venido decayendo. En la

figura 1.1 se muestra la produccin de petrleo en los ltimos aos.

Figura 1.1 Produccin Petrolera en Venezuela (Ao2005-2012)

Fuente PODE 2006,Informe Anual PDVSA 2011, Annual Report 2012 OPEC

La disminucin de la produccin petrolera, afecta directamente el abastecimiento de

combustible primarios en el mercado interno, para satisfacer el sector elctrico, siderrgico,

manufacturero entre otros.

1.1.3 Produccin de Gas en Venezuela (Ao 2007-2011)

La produccin de gas natural en Venezuela se fundamenta en la utilizacin del mismo por la

propia industria petrolera y en la inyeccin de gas natural a los pozos con el fin de extraer el

petrleo. El residual de este proceso, se utiliza en el mercado interno, para uso domstico,

elctrico, manufacturero, transporte y siderrgico.

La produccin de gas para el 2011 fue de 7.125 (MMPCD), de los cuales fueron reinyectados

2884 (MMPCD) y 438 (MMPCD) usados en el sector petrolero, representando el 47% de la

produccin total de gas natural.

2500 2600 2700 2800 2900 3000 3100 3200 3300 3400

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

Produccin MBD

6

En la tabla 1.2 que se presenta a continuacin se puede observar la produccin bruta de gas

natural y el reinyectado en los ltimos 5 aos.

Tabla 1.2 Produccin de Gas Natural y Reinyectado (2011)

Gas Natural (MMPCD) 2007 2008 2009 2010 2011

Produccin Bruta (MMPCD)

6958 6904 6990 6961 7125

Reinyectado (MMPCD) 2903 3081 2800 2958 2884

Gas Natural Neto (MMPCD)

4055 3823 4190 4003 4241

Fuente: Informe Anual PDVSA (2011)

Alrededor de 40% de la produccin de gas natural, se utiliza en la reinyeccin de los pozos

petroleros. En la figura 1.2 se observa la distribucin porcentual de estos.

Figura 1.2 Distribucin Porcentual de Gas Reinyectado (2007-2011)

0% 20% 40% 60% 80% 100%

2007

2008

2009

2010

2011

Reinyectado (MMPCD)

Gas Natural Neto (MMPCD)

7

Por otro lado, la entrega de gas en el mercado interno fue de 1676 (MMPCD) la cual

representa el 24% de la produccin de gas natural y se distribuye en el sector elctrico,

siderrgico, aluminio, cemento, comercializadoras, domstico y petroqumico. En la tabla 1.3 se

puede ver la distribucin del gas natural en los distintos sectores.

Tabla 1. 3 Distribucin del Gas en el Mercado Interno (Ao 2011)

Mercado Interno Volumen (MMPCD) %

Aluminio 45 2.6

Cemento 94 5.6

Distribuidor 105 6.2

Domstico 15 0.8

Elctrico 552 32.9

Manufacturero 198 11.8

Siderrgico 234 13.96

Petroqumica 433 25.8

Total 1676 100

Fuente: Informe Anual PDVSA 2011

1.1.4 Precios del Petrleo y Gas en el Mercado Internacional

A pesar del declive en la produccin petrolera, los precios del barril de petrleo en los ltimos

aos han sido favorables, ya que el alza de los mismos ha sido nica en la historia nacional. En la

siguiente tabla 1.4 se presentan los precios del petrleo desde el ao 2007 hasta el ao 2012.

8

Tabla 1.4 Precios del Petrleo (Ao 2007-2011)

Ao WT

(US$)

Cesta

OPEP(US$)

Cesta Venezuela

(US$)

2007 72.24 69.08 64.74

2008 99.9 94.45 86.49

2009 61.82 61.06 57.08

2010 79.52 77.45 71.97

2011 95.12 107.47 101.06

2012 94.23 109.53 103.42

2013* 102.95 106.06 98.99

Fuente MENPET

*Precios a Octubre 2013

Por otro lado, el gas natural se ha convertido en una opcin ms atractiva en comparacin con

otros combustibles fsiles, debido a su baja emisin de bixido de carbono (CO2) y, en algunas

regiones, a la relativa estabilidad y nivel de sus precios. En la tabla 1.5 es posible verificar los

precios en el mercado internacional.

Tabla 1.5 Precios del Gas en el Mercado Internacional (Ao 2009-2013)

Ao Precio (US$/MMBTU)

2009 3.89

2010 4.39

2011 4.01

2012 2.76

2013* 3.50

Fuente BP Statistical Review of World Energy 2012

*Natural Gas Spot Price EIA (2013)

1.1.5 Reservas de Petrleo y Gas

Segn el informe realizado por el IESA, Venezuela: la energa en cifras 2009-2011, y el

informe BP Statistical Review of World Energy (2013), las reservas de petrleo se colocan en

22.5 mil millones de barriles (MMMbbl) para crudo convencional (ligero y mediano) y 275.1

(MMMbbl) para crudo pesado y extra pesado. Lo que da un total de 297.6 (MMMbbl)

9

representando el 17.6% respecto a las reservas mundiales. Lo que nos coloca como el pas con

mayores reservas de petrleo a nivel mundial.

Por otro lado, las reservas de gas son de 195,234 billones de pies cbicos que representan el

3% de las reservas a nivel mundial, de los cuales 37,65 billones de pies cbicos estn asociados a

la Faja Petrolfera del Orinoco y 35,82 billones de pies cbicos estn asociados a crudo extra

pesado presente en las cuencas Oriental y Barinas-Apure.

La mayor parte de las reservas gasferas de Venezuela estn ubicadas al norte y noreste del pas,

en la cuenca oriental y en las costas de la plataforma continental caribea y atlntica, en una

extensin de ms de 500 mil kilmetros cuadrados. La zona oriental concentra 70,2% de las

reservas, la zona occidental 22,7% y la cuenca de Carpano 7,36%. La cuenca de Barinas-Apure

concentra solo 0,19% de las reservas probadas de gas.

De acuerdo a informacin publicada por PDVSA Gas (en el V Congreso y IX Exposicin

Internacional de Gas, en octubre de 2008), quince por ciento (15%) del total de las reservas

probadas esta en Costa Afuera y se encuentran no asociadas a la produccin petrolera. Por otro

lado, las reservas ubicadas en tierra firme en las regiones de oriente y occidente estn asociadas al

petrleo en ochenta y siete por ciento (87%) y noventa y cinco por ciento (95%) respectivamente.

En promedio, setenta y cuatro por ciento (74%) de las reservas de gas venezolanas estn

asociadas al petrleo. (IESA, 2011)

1.1.6 Infraestructura de Gas en Venezuela

A escala nacional se cuenta con una infraestructura de transmisin y distribucin de gas metano

de 4.648 Km de tuberas, para satisfacer los requerimientos de los sectores domstico, comercial

e industrial, siendo los principales sistemas de transporte: Anaco-Barquisimeto; Anaco-

Jose/Anaco-Puerto La Cruz; Anaco-Puerto Ordaz; Ul-Amuay; Interconexin Centro Oriente-

Occidente (ICO); Costa-Oeste y Gasoducto Transcaribeo Antonio Ricaurte.

Segn el informe de gestin de PDVSA del ao 2011, se incorporaron 216 Km de tuberas

nuevas, de los cuales 177 Km, pertenecen a la etapa I del nuevo gasoducto en construccin, en la

zona oriental del pas el gasoducto nor-oriental G/J Jos Francisco Bermdez, (Tramo Barbacoa-

10

Cuman-Margarita); 19 Km del nuevo lazo Morn-Barquisimeto (ENELBAR IV) de la

ampliacin del sistema Anaco-Barquisimeto. En la figura 1.3 se observa la ubicacin de los

gasoductos actuales y prximos en Venezuela.

Figura 1.3 Sistemas Actual y Futuro de Gasoductos (Ao 2012)

1.1.7 Principales Proyectos de PDVSA

Actualmente, la empresa estatal PDVSA, ejecuta una serie de proyectos en el sector petrolero y

gas siendo los ms emblemticos los que se mencionas a continuacin:

- Faja Petrolfera del Orinoco (FPO):

La Faja Petrolfera del Orinoco est localizada en el sur de los estados Gurico, Anzotegui y

Monagas. Tiene un rea geogrfica de aproximadamente 55 mil kilmetros cuadrados, con un

rea de explotacin de cerca de 12 mil kilmetros cuadrados.

11

La Faja tiene aproximadamente entre 914 millardos y 1,36 billones de barriles de petrleo en

sitio. La FPO pertenece a la cuenca oriental y para el 2011 las reservas ascendieron a 258,939 mil

millones de barriles, de los cuales corresponden a petrleo pesado 3,758 mil millones de barriles

y a petrleo extra pesado 255,181 mil millones de barriles.

El crudo de la Faja es del tipo pesado y extra pesado con una gravedad promedio de 8,6 grados

API, lo que dificulta su transporte y refinacin e impone costos altos de extraccin y produccin.

No obstante, los avances de la tecnologa de refinacin han permitido transformarlo en crudos

sintticos de mejor calidad lo cual facilita su procesamiento en las refineras. (IESA, 2011)

La Faja tambin posee un volumen importante de gas original en sitio, lo que constituye una

fuente potencial de abastecimiento para el mercado interno. En la figura 1.4 se muestra las 4

reas de explotacin las cuales son: Boyac, Junn, Ayacucho y Carabobo.

Figura 1.4 Distribucin en Bloques de la Faja Petrolfera del Orinoco

Por otra parte, los proyectos de exploracin y gas costa afuera se enumeran a continuacin:

Proyecto Mariscal Sucre, Proyecto Rafael Urdaneta, Proyecto Plataforma Deltana, Proyecto Gas

Natural Licuado (GNL), Proyecto Golfo de Paria Oeste y Punta Pescador y Proyecto Blanquilla-

Tortuga.

12

- Proyecto Mariscal de Sucre:

Consiste en la perforacin de 36 pozos, la construccin de dos plataformas de produccin,

instalacin de los sistemas de produccin submarino, lnea de recoleccin y sistema de

exportacin y construccin de las siguientes instalaciones: 563 Km de tuberas marinas;

urbanismo, vialidad, muelle de construccin y servicios en el Complejo Industrial Gran Mariscal

de Ayacucho (CIGMA); generacin de energa elctrica (900 MW en Giria y 450 MW en

Cuman, estado Sucre); redes de transmisin y distribucin elctrica, para incorporar al mercado

interno el gas proveniente de los desarrollos Costa Afuera, en el oriente del pas.

- Proyecto Rafael Urdaneta:

Este proyecto tiene como objetivo el desarrollo de las reservas probadas de gas no asociado del

campo Perla perteneciente al Bloque Cardn IV, existente en el lado oeste de la Pennsula de

Paraguan, a unos 60 Km de la costa y frente al Complejo Refinador de Paraguan, dichas

reservas alcanzan en la actualidad 8,9 MMMPC, donde se prev un plan de produccin,

recoleccin y acondicionamiento de gas en tres fases.

- Proyecto Plataforma Deltana:

Este Proyecto est inmerso dentro del Proyecto Delta Caribe Oriental y comprende el desarrollo

de exploracin y explotacin de gas no asociado Costa Afuera en un rea de 9.441 Km.2 en los

cuales, existe reservas de hidrocarburos que se extienden a travs de la lnea de delimitacin entre

La Repblica Bolivariana de Venezuela y La Repblica de Trinidad y Tobago.

Proyectos para el desarrollo de la infraestructura de gas en Venezuela: Proyecto Gas Anaco

(Anzotegui), Proyecto Gas San Tome (Anzotegui), Aumento de la Capacidad de

Fraccionamiento Jose (Anzotegui), Soto I (Anzotegui), IV Tren de San Joaqun (Anzotegui),

Pirital I (Monagas), Interconexin Centro Oriente-Occidente (ICO), Sistema Nor Oriental de Gas

(SINORGAS) (Sucre, Nueva Esparta, y norte de los estados Anzotegui y Monagas).

13

- Proyecto Gas Anaco:

El Proyecto Gas Anaco (PGA) tiene como objetivo la construccin de cinco centros operativos

con capacidad de recolectar, comprimir y transferir una produccin de 2.559 MMPCND de gas y

34,55 MBD de petrleo liviano.

- Interconexin Centro Oriente-Occidente (ICO):

El Proyecto ICO tiene como objetivo conectar los sistemas de transmisin de gas natural de la

regin este y central de La Repblica (Anaco, estado Anzotegui a Barquisimeto, estado Lara)

con el sistema de transmisin en el oeste del pas (Ul, estado Zulia y CRP, estado Falcn), a fin

de cubrir la demanda de gas en esa zona del pas, expandir la entrega de gas a otras regiones y

ciudades dentro de la Nacin, y a largo plazo, exportar gas hacia Colombia, Centro y Suramrica.

- Sistema Nor Oriental de Gas (SINORGAS)

El proyecto SINORGAS tiene previsto la construccin de una Infraestructura necesaria para

manejar y transportar los volmenes de gas a producirse en los desarrollos Costa Afuera en la

regin nororiental del pas, desde Giria hasta los centros de consumo en los estados Sucre,

Nueva Esparta y norte de los estados Anzotegui y Monagas. El proyecto tiene planificada su

culminacin para el ao 2015.

- Proyecto Autogas:

Este proyecto tiene como objetivo liberar combustible lquido (gasolina) del mercado interno

para su exportacin, y as diversificar la matriz de combustibles del sector transporte

incorporando el Gas Vehicular, a travs de la construccin de puntos de expendio para su venta y

la conversin de vehculos al sistema bicombustible (gasolina-gas) a escala nacional.

Adicionalmente, el Proyecto Autogas asegurar el abastecimiento continuo y eficiente de gas

14

para uso vehicular, para fines de transporte de pasajeros y carga en el mercado interno de la

Nacin.

1.1.8 Futuro Energtico

La Agencia Internacional de Energa EIA estima que Venezuela aumentar su produccin

considerablemente en el perodo 2020-2025. Para cumplir con estas proyecciones, Venezuela

deber tener un crecimiento anual de su produccin equivalente a 1,48%, similar a la tasa

compuesta anual lograda en el periodo 1985-2010.

La tasa de crecimiento anual de la produccin de crudo no-convencional (pesado y extra-

pesado), para Venezuela ser muy superior a la tasa de crecimiento total de la produccin de

crudo, alcanzando un equivalente a seis por ciento (6%) anual de incremento. Esta tendencia

surtir un efecto tal que, para el ao 2035, aproximadamente el cincuenta por ciento (50%) de la

produccin venezolana ser de este tipo de crudo. (IESA, 2011)

En las proyecciones del International Energy Outlook 2011 y del Annual Energy Outlook

2012, ambos publicados por el Departamento de Energa de los Estados Unidos (DOE), estima

que la mayor parte del crecimiento provendr de los pases con economas emergentes que no son

miembros de la OCDE (no-OCDE), en donde el desarrollo econmico estar vinculado con un

incremento en la demanda de energa. La regin de Asia, liderada por China e India, presentar el

mayor incremento en el consumo de energa, con un aumento de 91% entre 2010 y 2035. Luego,

le seguir la regin de Centro y Sudamrica, cuya demanda se estima aumentar 69% en el

mismo periodo.

Por otra parte, la Agencia Internacional de Energa (EIA), estima que el gas natural tendr un

papel cada vez ms relevante en la economa energtica global.

15

1.2 Sector Elctrico

1.2.1 Capacidad Instalada

Actualmente, Venezuela posee 2 tipos de generacin: generacin hidroelctrica y generacin

termoelctrica. La generacin hidroelctrica tiene una capacidad instalada de 14622 MW que

representa 53% del total en el pas, mientras que la generacin termoelctrica tiene una capacidad

instalada de 12874 MW que representa el 47%. Ambos, suman una capacidad instalada total de

27496 MW. Las plantas termoelctricas a su vez se subdividen en:

- Plantas de Gas

- Plantas de Vapor

- Plantas de Ciclo combinado

- Generacin Distribuida

La capacidad instalada para cada tipo de estas tecnologas se observan a continuacin:

Tabla 1.6 Capacidad Instalada en Plantas Termoelctricas (Ao 2012)

Fuente: Memoria y Cuenta 2012 MPPEE

No obstante a la capacidad actual, es posible verificar que en los ltimos 12 aos no ha existido

un crecimiento sustancial en la capacidad instalada. En la figura 1.5, se puede apreciar el

comportamiento del crecimiento de la generacin en Venezuela en los ltimos 7 aos. La

capacidad hidroelctrica se mantiene constante (14622 MW), mientras se observa el crecimiento

en la capacidad termoelctrica, con un promedio anual de 2.7% equivalente a 1000 Mw anuales

que se agregan en promedio al SEN.

Planta de Gas (Mw) Plantas de Vapor (Mw) C. C (Mw) Distribuida (Mw)

6111 4246 1300 1217

16

Figura 1.5 Capacidad Instalada en Plantas Termoelctricas (Ao 2012)

1.2.2 Produccin de Energa y Potencia

En Venezuela, la gran mayora de las plantas trmicas que se integran al SEN, no funcionan de

manera continua, teniendo como principal restriccin la disponibilidad del combustible para el

funcionamiento de las mismas. A pesar que en los ltimos aos la capacidad instalada en plantas

termoelctricas ha aumentado en hasta un 47%, no corresponde con el porcentaje de energa que

producen. No obstante a la capacidad instalada de 27496 MW, la generacin disponible actual es

de 18209 MW.

El 70% de la energa que se produce en el pas corresponde a generacin hidroelctrica,

mientras el restante 30% corresponde a generacin termoelctrica. En el ao 2012, se gener un

total de 127710 Gwh, donde la generacin hidroelctrica aport 82008 Gwh, mientras que el

sector termoelctrico cedi 45601 Gwh. En la figura 1.6 se puede observar la produccin de

energa por tecnologa.

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

Termoelelectrica (Mw)

Hidroelectrica (Mw)

17

Figura 1.6 Produccin de Energa Elctrica por Tecnologa (Aos 2005-2012)

Por otro lado, la demanda de potencia en el pas crece con una tasa promedio anual de 2.76%

mientras que se observa que la generacin disponible se encuentra estancada desde el ao 2009,

lo cual no permite abastecer la demanda total. En la Figura 1.7, se observa el comportamiento de

la capacidad instalada contra la generacin disponible y la demanda actual en Venezuela.

Figura 1.7 Dficit estructural de generacin de Potencia en Venezuela (aos 2005-2012)

Fuente: Memoria y Cuenta MPPEE 2012

El dficit estructural de generacin en el SEN observado en la figura anterior, se debe a

distintos factores, entre los de ms relevancia estn:

- Problemas en la red (Transmisin)

0%

20%

40%

60%

80%

100%

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

Hidroelctrica (Gwh)

Ciclo Combinad (Gwh)

Turbovapor (Gwh)

Distribuida (Gwh)

Turbogas (Gwh)

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

Capacidad Instalada Mw Demanda Maxima Mw Generacin Disponible Mw

18

- Abastecimiento de Combustible

- Deterioro de la Plantas

- Entre otros

La elevada antigedad y el deterioro del parque termoelctrico, es un factor importante en el

declive de la generacin disponible, ya que trae como consecuencia paradas programadas para

mantenimiento o paradas de emergencia por mal funcionamiento (salida de las mquinas).

1.2.3 Consumo de Combustible del SEN

Para abastecer las plantas termoelctricas del pas, se necesitan distintos tipos de combustible

dependiendo de la tecnologa empleada. Para plantas de ciclo combinado y gas, se utiliza gas

natural o diesel, mientras que para plantas de vapor se utiliza fuel oil. Para el ao 2012, el

consumo de combustible en el pas se distribuy de la siguiente manera:

- Gas 40% (39.7 MMBEP)

- Diesel 40% (34.6 MMBEP)

- Fuel Oil 20% (16.5 MMBEP)

Para entender el comportamiento de estos tres combustibles en Venezuela, la Figura 1.8 rene

el patrn de consumo desde el ao 2005.

Figura 1.8 Consumo de Combustible del SEN (aos 2005-2012)

Fuente: Memoria y Cuenta 2010,2011,2012 (MPPEE)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

Consumo Gas (MMBEP) Consumo Diesel (MMBEP) Consumo Fuel Oil (MMBEP)

19

Como se puede observar en la grfica anterior, el consumo de diesel en los ltimos 12 aos ha

tenido un crecimiento elevado, mientras que el consumo de gas en el sector elctrico permanece

casi constante alrededor de 30 (MMBEP). Esto se debe, a que la produccin nacional de gas

natural se ha mantenido constante, trayendo como consecuencia que los nuevos bloques de

generacin que se incorporen al SEN, se alimenten con diesel y no con gas.

Para compensar este dficit de gas, en el sector elctrico es necesario aumentar el consumo de

hidrocarburos lquidos. Venezuela utiliz en el ao 2012, 5.496.580 10lts de diesel, lo que

equivale a 34.5 (MMbbl). Desafortunadamente, este diesel se est utilizando netamente en el

mercado Venezolano, dejando su exportacin en un segundo plano.

El uso del gas como combustible principal para la generacin elctrica en el pas sera

beneficioso dada su caracterstica amigable con el ambiente. De igual manera, permitira a los

combustible lquidos ser exportados o utilizados de una manera eficiente. Sin embargo,

Venezuela no cuenta con la cantidad de gas necesario para proveer en su totalidad a las plantas

termoelctricas. Por lo tanto, es necesario explotar las reservas nacionales de gas o buscar pases

proveedores.

1.2.4 Factores de Capacidad del SEN

Este indicador es llamado tambin factor de planta o factor de capacidad y su formulacin

depende de la actividad de la cadena energtica y de los energticos con la que est relacionada la

instalacin.

El Centro Nacional de Despacho (CND), anteriormente llamado OPSIS, expone anualmente en

sus informes los factores de capacidad para cada tecnologa, los cuales fueron tomados de los

informes del ao 2006, 2007, 2008 y 2010. Por otro lado, para obtener el factor de capacidad del

ao 2012 se consult el Boletn Estadstico Mensual del Sistema Elctrico Nacional (SEN)

realizado en abril del ao en cuestin por el CND, con la finalidad de obtener la produccin de

energa promedio que se dispone para cada planta.

20

En el caso particular de las centrales elctricas, el factor de capacidad se calcula dividiendo la

generacin neta de electricidad en un perodo de tiempo sobre la capacidad mxima de

generacin en ese mismo perodo. La capacidad mxima de generacin es el producto de la

potencia instalada por el nmero de horas contenido en el perodo considerado. Para el clculo se

toma por lo general el valor de 8,760 horas en un ao y 730 horas en un mes. En perodos

relativamente largos, el factor de capacidad de las instalaciones energticas, puede verse afectado

por las salidas de operacin, tanto forzadas como programadas para mantenimiento.

La siguiente expresin determina el clculo del factor de capacidad de una planta.

(1)

Donde:

Fc= Factor de capacidad de la central

GE= Generacin elctrica neta de la central en un perodo de tiempo (GWh)

PI = Potencia instalada de la central en un perodo de tiempo (MW)

Nh= Nmero de horas contenidas en el perodo de tiempo

En la figura 1.10 se presenta los factores de capacidad por tecnologa en los ltimos aos.

Figura 1.10 Factor de Capacidad por Tecnologa Termoelctrica (Aos 2006-2012)

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

2006 2007 2008 2010 2012

Fc TurboVapor

Fc TurboGas

Fc Ciclo Combinado

Fc Hidroelctrica

21

Los complejos hidroelctricos producen la mayor cantidad de energa en el pas, y requieren

menor mantenimiento en comparacin con la tecnologa termoelctrica. Por lo tanto es vlido que

posean un factor de carga promedio de 0.8.

Por otro lado, las plantas de vapor, poseen el factor de carga ms bajo de 0.6, debido a que son

plantas con ms de 25 aos en funcionamiento y utilizan fuel oil, el cual es un combustible muy

pesado y por lo tanto se espera que sean mquinas con mayor mantenimiento y con paradas ms

prolongadas con respecto a otras tecnologas.

Finalmente, la tecnologa de ciclo combinado y gas son plantas ms nuevas y utilizan

combustibles ms livianos como gas y diesel por lo tanto tienen factores de carga de 0.8 y 0.7

respectivamente.

1.2.5 Expansin de Generacin 2013-2016

Para el estudio de planificacin de generacin elctrica es necesario saber los prximos

proyectos a ejecutarse. A continuacin, en la Tabla 1.5 se presentan los prximos proyectos

pautados por la empresa estatal CORPOELEC:

Tabla 1.7 Prximos proyectos de generacin (Ao 2013-2016)

Plantas Tecnologa Localizacin Capacidad Mw

Combustible Avance Fsico

Fecha de Entrega

Antonio Jose de Sucre

Ciclo Combinado

Sucre 1000 Gas 15% 2012

Complejo Termocentro

Ciclo Combinado

Miranda 1060 Gas 7% 2011

Ezequiel Zamora Ciclo Simple Gurico 150 Gas 43% 2009

Juan Bautista Arismendi

Ciclo Abierto Nueva Esparta

170 Gas 78%

Fabricio Ojeda (La Vueltosa)

Hidroelctrica Mrida 500 Agua 89% 2010

Manuel Piar (Tocoma)

Hidroelctrica Bolvar 2160 Agua 83% 2014

La Cabrera Ciclo Simple Carabobo 380 Gas No Existe Registro

El Palito Ciclo Simple Carabobo 700 Gas No Existe Registro

Fuente: CORPOELEC, Memoria y Cuenta 2012 (MPPEE)

*El Complejo Generador Termocentro se refiere a la planta La Raisa y El Sitio.

22

Para, la mayora de los proyectos de expansin de generacin de la tabla anterior, no se pudo

conseguir las nuevas fechas de entrega o de culminacin, a excepcin de los proyectos

hidroelctricos de Tocoma y Fabricio Ojeda (La Vueltosa). Segn, el informe de Memoria y

Cuenta 2012 del MPPEE estos complejos hidroelctricos entran en ejecucin en el ao 2015.

De acuerdo a la prensa de CORPELEC, la planta Juan Bautista Arismendi actualmente tiene

instalada la unidad 1 de 85 Mw.

La planta El Sitio, se integr al SEN con una capacidad instalada de 560 Mw.

1.3 Oportunidades de Generacin Elctrica en Venezuela

Entre los combustibles provenientes de la actividad petrolera nacional, los que tienen mayor

potencial para ser usado en el sector elctrico son:

1.3.1 Gas Natural

Es una mezcla gaseosa de hidrocarburos que incluye tanto el gas natural libre como el

asociado.

- Gas Natural Libre

Se refiere a una mezcla gaseosa de hidrocarburos constituida principalmente por el metano

obtenido de los campos de gas. Como en general no contiene condensables se lo suele llamar

"gas seco". (OLADE, Guia SIEN M-1 Metologa de Balances Energticos , 2004)

- Gas Natural Asociado

Se refiere a una mezcla gaseosa de hidrocarburos que se produce asociada con el petrleo

crudo. Generalmente contiene fracciones de hidrocarburos lquidos ligeros (condensables) por

lo que se lo llama frecuentemente "gas hmedo". Las grandes reservas petroleras y la gran

cantidad de proyectos de gasificacin que se ejecutan en el pas, hace que el gas sea un candidato

23

fundamental para la generacin elctrica del pas. (OLADE, Guia SIEN M-1 Metologa de

Balances Energticos , 2004)

1.3.2 Orimulsin

Es un combustible desarrollado en Venezuela, en la faja petrolfera del Orinoco que puede ser

utilizado para alimentar plantas elctricas. Sin embargo, dicho combustible ya no es producido

por PDVSA, ya que no es un producto rentable para exportar.

La Orimulsin es un producto atractivo para los clientes por su bajo precio, pero con mrgenes

de ganancias muy reducidos para PDVSA.

Como se pudo observar anteriormente la estrategia de PDVSA es mejorar los crudos de la Faja

del Orinoco creando uno sinttico que puede ser procesado en refineras tradicionales, algo que

con el alto valor actual del barril le produce mayores dividendos .Sin embargo, es un producto

latente que podra volverse a producir y diversificar la matriz energtica nacional.

1.3.3 Coque

El trmino general "coque" se aplica a un material slido no fundible, de alto contenido de

carbono, obtenido como resultado de la destilacin destructiva del carbn mineral, petrleo y

otros materiales carbonosos. Existen distintos tipos de coque que normalmente se identifican

aadiendo al final el nombre del material que le dio origen. (OLADE, Guia SIEN M-1 Metologa

de Balances Energticos , 2004)

El desarrollo de la FPO producir grandes cantidades de coque, cada barril de crudo Faja que

va a mejoramiento produce 25 Kg. de coque y 3.25 Kg. de azufre. Esto significa que para 3

MMBD, la produccin diaria de coque seria de 75 mil toneladas mtricas (75MT). Lo que hace,

que sea un combustible alternativo para el sector termoelctrico. En la figura 1.11 se puede ver la

oferta nacional que existe en Coque.

24

Figura 1.11 Oferta Nacional de Coque 2010-2021

Fuente: Informe (PMS) 2010-2030

Se observa en la grfica que Venezuela dispone de una produccin aproximada de ocho

millones de toneladas mtricas anuales, y a partir del ao 2014, comienza un crecimiento

vertiginoso en la oferta de coque de petrleo, alcanzando magnitudes de hasta 25 Millones de

Toneladas mtricas anuales, y es debido a la ampliacin del parque refinador de Venezuela y al

desarrollo de la Faja Petrolfera del Orinoco, en la cual se tiene previsto, producir

aproximadamente 6.000 toneladas diarias de coque. (CORPOELEC, 2010)

1.3.4 Potencial Hidroelctrico

En el informe hecho por CORPOELEC (PMS) en el ao 2010, se menciona el potencial

hidroelctrico nacional, basndose en un estudio hecho por la empresa Caltec en el ao 2009

donde se indica el potencial hidroelctrico nacional el cual corresponde a 46.460 Mw, de los

cuales 15.945 se encuentran en operacin, 2.931 en construccin y 27.584 en inventario como

potencial desarrollable.

En la figura 1.12 se presenta la ubicacin de las regiones identificadas y se incluye el total de

potencial hidroelctrico para cada una.

25

Figura 1.12 Potencial Hidroelctrico en Venezuela

Fuente: Informe PMS, CORPOELEC (2010)

26

1.4 Tipo de Tecnologa Termoelctrica en Venezuela

1.4.1 Plantas a Gas

Son aquellas que utilizan como principio de funcionamiento el Ciclo Brayton. Como su

nombre lo indica utilizan como combustible principal el gas, sin embargo pueden funcionar con

otro tipo de combustible como diesel o gasoil.

1.4.1.1 Funcionamiento de las Plantas a Gas

La maquina trmica utilizada en este tipo de centrales es la turbina de gas cuyo esquema de

funcionamiento se presenta a continuacin en la figura 1.13.

Figura 1.13 Diagrama de Funcionamiento de una Turbina a Gas

Como se puede observar en la figura 1.13, el principio de la mquina de gas es relativamente

sencillo. Se introduce aire fresco en condiciones ambientales dentro del compresor donde su

presin y temperatura se elevan, luego el aire de alta presin sigue hacia la cmara de

combustin, donde el combustible se quema a presin constante.

Los gases de alta temperatura que resultan entran a la turbina, donde se expanden hasta la

presin atmosfrica, produciendo potencia. Los gases de escape que salen de la turbina se

expulsan hacia afuera no se recirculan, por lo tanto esto es lo que se llama ciclo abierto.

27

La temperatura ms alta en el proceso ocurre en el estado 3 y est limitada por la temperatura

que soportan los alabes de la turbina. Lo que hace que esto limite las relaciones de presin que

pueden utilizarse en el ciclo.

Comparado con la turbina de vapor y las mquinas diesel, la turbina de gas ofrece mayor

potencia para determinados tamaos y pesos, alta confiabilidad, larga vida til, y operacin ms

conveniente.

En las centrales elctricas de turbinas de gas, la relacin entre el trabajo del compresor y el

trabajo de la turbina, denominada relacin de trabajo de retroceso, usualmente es muy alta. Lo

que implica que ms de la mitad del trabajo de la turbina se utiliza para activar el compresor. Esto

contrasta considerablemente con las centrales elctricas de vapor donde la relacin de trabajo de

retroceso es pequea. Por lo tanto, las turbinas de gas son ms grandes que las que se utilizan en

vapor para la misma salida de potencia.

1.4.1.2 Eficiencias de las Plantas a Gas

La eficiencia promedio de las turbinas a gas alimentadas con gas natural es de 45% con diesel

es de un 40%. Sin embargo, es posible mejorar la eficiencia del ciclo Brayton mediante ciertas

modificaciones en las condiciones de operacin del mismo. Es evidente que una mejor eficiencia

se logra mediante:

- Reduccin del combustible consumido. (Regeneracin)

- Aumento del trabajo aprovechado en la turbina. (Recalentamiento)

- Reduccin del trabajo dado al compresor. (Enfriamiento)

Los diagramas de las turbinas de gas que presentan estas modificaciones se presentan en el

Anexo A.

28

1.4.1.3 Ventajas de las Plantas a Gas

- Su instalacin es ms prctica, generalmente vienen como un solo equipo.

- Sus tiempos de arranque son cortos.

- Contaminan menos ya que arrojan menos CO2 al ambiente, al utilizar gas como

combustible.

En el Anexo B se muestra los Kg de C02 que son arrojados a la atmsfera para generar energa

por cada tipo de combustible.

1.4.2 Plantas a Vapor

Son aquellas que utilizan como principio de funcionamiento el ciclo Rankine. El combustible

utilizado por este tipo de centrales, en Venezuela es fuel oil, sin embargo en otros pases se

utilizan otro tipo de combustibles como el coque.

1.4.2.1 Funcionamiento de las Plantas a Vapor

El principio de funcionamiento de estas mquinas trmicas es el siguiente:

- Compresin en una bomba

- Adicin de calor a presin constante en una caldera

- Expansin en una turbina

- Rechazo de calor a presin constante en un condensador

29

En la figura 1.14 se muestra el principio de funcionamiento de una turbina de vapor

Figura 1.14 Diagrama de Funcionamiento de Turbinas a Vapor

Se introduce agua a la bomba y se lleva hasta la presin de la caldera. El agua entra a la caldera y

se calienta, producindose vapor.

El vapor entra a la turbina donde se expande produciendo trabajo al hacer girar un eje

conectado a un generador elctrico. La presin y temperatura disminuyen durante este proceso.

Luego el vapor, entra al condensador. En este estado el vapor por lo general es un vapor

hmedo. El vapor se condensa a presin constante en el condensador el cual rechaza calor hacia

un medio de enfriamiento como un lago, rio etc. Lo que hace, que el vapor se convierta en agua y

vuelva a entrar a la bomba, comenzando el ciclo.

En reas donde el agua es muy valiosa o no existe, las centrales elctricas son enfriadas con aire

en lugar de agua este mtodo de enfriamiento se denomina enfriamiento en seco.

1.4.2.2 Ventajas de las Plantas de Vapor

Normalmente tienen mayor capacidad de potencia, que las plantas a gas

30

1.4.3 Plantas de Ciclo Combinado

Las plantas de ciclo combinado como su nombre lo indican involucra 2 tipos de ciclos, el ciclo

Brayton y el ciclo Rankine en una misma configuracin. Utilizan como combustible principal gas

natural o diesel.

1.4.3.1 Funcionamiento de las Plantas de Ciclo Combinado

Estas plantas funcionan de la siguiente manera, primero entra en accin el ciclo Brayton a

travs de la turbina a gas, por lo tanto el funcionamiento en esta primera fase es igual al descrito

en las plantas a gas.

La diferencia de esta configuracin, est en los gases de escape, que en vez de ser desechados a

la atmosfera, son aprovechados en un intercambiador de calor el cual sirve como caldera para el

ciclo rankine. De manera que el agua que sale de la bomba se caliente con las altas temperaturas

de los gases de escape, convirtindose en vapor.

El vapor que sale de la caldera entra a la turbina donde se expande generando trabajo y

accionando el generador elctrico. De esta manera, se genera adicionalmente, mayor energa

utilizando la misma cantidad de combustible. En la figura 1.15 se presenta el diagrama de

funcionamiento de una planta de ciclo combinado

Figura 1.15 Diagrama de Funcionamiento de una Planta de Ciclo Combinado

31

Figura 1.15 Diagrama de Funcionamiento de una Planta de Ciclo Combinado

La eficiencia promedio de este tipo de plantas ronda en 50-55% a plena carga. La desventaja

de este tipo tecnologa es que reduce su eficiencia cuando se reduce la carga.

1.4.3.2 Ventajas del Ciclo Combinado

Aumento de la produccin de energa.

Aumento de la eficiencia de las plantas

Reduccin de la emisin de gases de efecto invernadero

El costo de produccin de energa se reduce considerablemente. (Ver Anexo C)

32

CAPITULO II

METODOLOGA

En el siguiente captulo se presenta la metodologa utilizada para la realizacin del estudio de

generacin elctrica.

FASE 1: Caracterizacin del Sector Petrolero (2005-2012).

Consiste en revisar las fuentes bibliogrficas.

Para este caso, se consulto con:

Informe de Gestin PDVSA 2011

Informe PODE 2005,2006,2007y 2008

Memoria y Cuenta del MENPET 2011

Entre otros

El estudio se enfoc en la obtencin de los siguientes datos:

Situacin del Sector Petrolero

Produccin de Petrleo en Venezuela (Ao 2005-2012)

Produccin de Gas Natural en Venezuela (Ao 2007-2011)

Precios del Petrleo y Gas en el Mercado Internacional

Reservas de Petrleo y Gas en Venezuela

Infraestructura de Gas en Venezuela

Principales Proyectos de PDVSA

Consumo de Gas Natural del Sector Elctrico

Futuro Energtico

FASE 2: Caracterizacin del Sistema Elctrico Nacional (2005-2012).

Consiste en conocer la situacin actual del SEN y su evolucin en el tiempo, para estimar

escenarios de generacin y demanda de energa elctrica.

Para ello fue necesario la consulta bibliogrfica de:

Anuario Estadstico MPEE 2010

Memoria y Cuenta MPEE 2010


33


Entre otros.

Donde se obtuvo el registro de los siguientes aspectos:

Capacidad Instalada

Produccin de Energa y Potencia elctrica

Consumo de Combustible

Factores de Carga por Tecnologa

Expansin de Generacin 2013-2016

Oportunidades de Generacin Elctrica en Venezuela

FASE 3: Determinacin de la Eficiencia del Parque Termoelctrico

La distinta tecnologa y el tipo de combustible empleado para generar energa elctrica definen

para cada planta una eficiencia determinada. Para obtener la eficiencia promedio por tecnologa

termoelctrica se necesitaron los siguientes datos:

- Consumo de combustible anual por tecnologa.

- Produccin de energa elctrica anual por tecnologa.

La obtencin de los datos se obtuvo de los informes del MPPEE, Memoria y Cuenta del ao

2011 y 2012. La expresin utilizada para realizar los clculos se presenta a continuacin:

electrica=

(2)

Donde:

PEE= Produccin de Energa Elctrica Anual para cada Tecnologa en (BEP).

Comb=Consumo de Combustible Anual para cada Tecnologa en (BEP)

electrica= Eficiencia Elctrica para cada Tecnologa.

34

FASE 4: Determinacin del Dficit de Gas (2012)

Se consult con los informes del MPPEE, Memoria y Cuenta 2011 y 2012, con el propsito de

conseguir la produccin de energa elctrica anual generada con diesel. Posteriormente, se utiliz

la expresin de eficiencia (2) asignndole los siguientes datos:

- Eficiencia promedio para las plantas a gas (31%)

- Produccin de energa elctrica anual con diesel (BEP)

De esta manera, se pudo obtener el consumo de combustible equivalente para generar dicha

cantidad de energa. Este resultado representa el dficit de gas anual que existe en el sector

elctrico.

Finalmente, se hizo la conversin de unidades de BEP a MMPC de gas. Luego se dividi entre

365 das correspondientes a lo que equivale un ao. Para as, poder obtener el dficit de gas diario

en el ao 2012.

FASE 5: Estimacin de la Demanda de Energa (2013-2018).

Para poder realizar un estudio de planificacin, es necesario pronosticar el consumo de energa en

los prximos aos, para ello se utiliz el estudio realizado en el 2004 por el Ministerio de Energa

y Petrleo llamado PDSEN (Plan de Desarrollo del Servicio Elctrico Nacional 2005-2024). El

cual expone dos escenarios de demanda, el escenario alto y el escenario bajo para potencia y

energa elctrica.

Posteriormente, se definieron dos escenarios adicionales de demanda distintos a los propuestos

en el PDSEN, los cuales se basan en el registro histrico de consumo de energa de los ltimos

aos. Para ello, se us el mtodo de tendencia de series cronolgicas con la finalidad de hacer las

proyecciones para el perodo (2013-2018).

Para ello, fue necesaria la consulta de varios informes entre los cuales estn:

- Informes OPSIS 2005, 2008.

- Anuario Estadstico 2010, 2011.

- Memoria y Cuenta 2012 del MPPEE

35

Donde se pudo obtener el comportamiento de la demanda en los ltimos 12 aos, en funcin de

la energa y potencia.

Posteriormente, se contrasto los escenarios del PDSEN, con la curva de demanda real para el

perodo (2000-2012), donde se puede verificar el comportamiento atpico de la demanda a partir

del ao 2010. Este comportamiento irregular surge de la crisis elctrica que ocurri en ese ao, lo

que obligo a tomar medidas programadas de racionamiento elctrico y la ejecucin de medidas de

ahorro energtico. Esta situacin indica, que existe demanda de energa que no se satisface a

partir del ao 2010, la cual se denominar demanda represada.

La demanda represada, es un fenmeno que hay que tomar en cuenta para los planes de

expansin, ya que es demanda que no se registra pero que est latente al incluir nuevos bloques

de generacin. Para incluir este efecto en el estudio, se plantea una curva distinta a la demanda

real (2000-2012) la cual se denomina curva de demanda ideal. Esta curva representa el

comportamiento esperado de no haber limitaciones en la red. Para ello, se toman los datos de

demanda del 2000-2009, los cuales son usados para hacer una estimacin lineal de tendencia y

as obtener la demanda para los aos 2010, 2011 y 2012, de potencia y energa respectivamente.

Luego, se compar la curva de demanda real (2000-2012) con la curva de demanda ideal (2000-

2012), con la finalidad de obtener una aproximacin de la energa elctrica no servida en el pas.

Posteriormente, con las curvas de demanda real e ideal (2000-2012), se hizo una estimacin de

tendencia lineal para el perodo (2013-2018), respectivamente.

Finalmente se obtuvieron 4 escenarios de demanda de energa para el periodo (2013-2018)

descritos a continuacin:

- Curva 1: Escenario Alto, estudiada en el PDSEN (2005-2024).

- Curva 2: Escenario Bajo, estudiada en el PDSEN (2005-2024).

- Curva 3: Escenario Real, mtodo de tendencia cronolgica con datos (2000-2012).

- Curva 4: Escenario Ideal, mtodo de tendencia cronolgica con datos (2000-2009).

36

FASE 6: Definicin de los Escenarios de Generacin.

Los escenarios de generacin que se presentan en el estudio son evaluados para dos opciones:

- Capacidad Instalada Termoelctrica Constante:

Se asume una capacidad termoelctrica constante debido a tres factores:

- Retraso en los proyectos

- Limitaciones en la red

- Indisponibilidad de Combustibles

- Capacidad Instalada Termoelctrica con una tasa de Crecimiento de 2.7% anual:

Se asume una tasa de crecimiento de 2,7% anual, equivalente a 1000 (Mw) acorde al

crecimiento termoelctrico de los ltimos 12 aos.

Adems se asume que la nueva tecnologa que se va a integrar al pas, es del tipo

termoelctrica a gas.

Para la incorporacin de 1000 Mw anuales a los distintos escenarios de generacin. Se consider:

- Factor de capacidad de 0.8

- Eficiencia Elctrica de las Plantas 40% (Ver Anexo D )

- Energa Promedio Anual Esperada

Para el clculo de la energa promedio anual esperada se us la siguiente expresin:

(3)

Donde:

PI= Potencia Instalada de la Planta en (Mw)

Fc = Factor de Capacidad de la Planta.

Eprom= Energa Promedio Anual (Gwh)

37

Escenario 1

Consiste en la incorporacin de las represas Tocoma y Fabricio Ojeda en el ao 2015 al SEN.

En este escenario se determin los balances de energa para el perodo (2013-2018) para una

capacidad instalada termoelctrica constante y una tasa de crecimiento de 2.7%.

Luego, se calcul el dficit de gas respectivo para cada caso, considerando dos premisas:

- Incorporacin de nuevas plantas mediante el uso de diesel.

- Eficiencia de las plantas 40%

El dficit de gas fue calculado como se hizo en la fase 4.

Escenario 2

El escenario plantea la rehabilitacin de las plantas termoelctricas de gas. Se pretende

transformar las plantas de ciclo abierto a ciclo combinado. Adems, se toma en cuenta la entrada

en ejecucin de las plantas de generacin consideradas en el escenario 1.

Igualmente, se determin los balances de energa para el perodo (2013-2018) para una capacidad

instalada termoelctrica constante y una tasa de crecimiento de 2.7% y se calcul el dficit de gas

respectivo para cada caso.

La transformacin de las plantas termoelctricas de gas a ciclo combinado se realiz en diferentes

etapas.

En primer lugar se hizo una lista exhaustiva de todas las plantas termoelctricas del pas,

considerando:

- Ubicacin,

- Capacidad instalada (CI)

- Unidades de generacin

- Capacidad Instalada Post-Rehabilitacin (CIPR)

38

La transformacin de las plantas termoelctricas a ciclo combinado, mejora la eficiencia de las

mismas en un rango del 50-55%, por lo tanto la Capacidad Instalada Post-Rehabilitacin (CIPR)

se calcul bajo la siguiente frmula:

CIPR=0.5*CI+CI (4)

Donde:

CI= Capacidad Instalada (Mw)

CIPR=Capacidad Instalada Post Rehabilitacin (Mw)

Posteriormente, se clasific las plantas por capacidad instalada, de mayor a menor envergadura.

Para as tener una visin de cuales plantas tiene mayor potencial de rehabilitacin.

Por otro lado, para poder determinar el grupo de plantas que son factibles rehabilitar, en un

perodo de 5 aos, se consider los siguientes aspectos:

- Ubicacin de gasoductos actuales y prximos proyectos.

- Disponibilidad de agua, en las cercanas de las plantas.

Luego, a partir de estos requerimientos, se logr obtener un grupo de ocho plantas las cuales

fueron dividas en dos grupos, con la finalidad de hacer la rehabilitacin en dos partes.

Posteriormente, se calcul la energa promedio anual que integrar cada grupo de plantas al

SEN, mediante la expresin (3).

Finalmente, se realizo una evaluacin econmica de la implementacin de la conversin de

las plantas de ciclo abierto a ciclo combinado, para el perodo 2013-2018.

La evaluacin econmica consisti en la determinacin del Valor Actual Neto (VAN), Tasa

Interna de Retorno (TIR) y Pay Back Time (PBT).

Usando las siguientes frmulas se obtuvo los valores necesarios para saber la rentabilidad del

proyecto.

(4)

39

En este sentido, se consider un flujo de caja inicial FC= -Inversin Inicial y FCn como el

flujo de caja para n perodos. Se puede encontrar la Tasa Interna de Retorno (TIR) igualando la

ecuacin de VPN a cero y sustituyendo la td por TIR y se despeja.

(5)

Finalmente, para calcular el PBT, se determina mediante la misma ecuacin que usamos para el

TIR, con la diferencia que se sustituye ahora i por PBT y se despeja.

(6)

FASE 7: Anlisis de Resultados

Consiste en contrastar el escenario 1 y 2 de generacin con las cuatro curvas de demanda

planteadas.

Con la finalidad de determinar:

Comportamiento de Generacin de Energa 2013-2018

Comportamiento de la Demanda de Energa 2013-2018

Demanda Represada

Dficit de gas (MMPC) para el perodo (2013-2018)

40

CAPITULO III

RESULTADOS

3.1 Eficiencia del Parque Termoelctrico

La eficiencia promedio del sector termoelctrico es del 31%, y la eficiencia para cada

tecnologa se enumera a continuacin:

- Plantas a Gas 30.8%

- Plantas a Vapor 32.2%

- Plantas de Ciclo Combinado 32.2%

- Generacin Distribuida 35%

En la figura 3.1 se observa la eficiencia anual para cada tipo de planta.

Figura 3.1 Comportamiento de la eficiencia en el Parque Termoelctrico (Aos 2005-2012)

Luego de analizar la figura anterior, se observa que la eficiencia de las plantas de ciclo

combinado es de 32%, indicando una eficiencia muy baja para el tipo de tecnologa, lo que indica

que podran estar funcionando a ciclo abierto ya que la eficiencia estndar ronda entre 45-50%.

25

27

29

31

33

35

37

39

2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

Eficiencia TurboGas Eficiencia TurboVapor

Eficiencia C. Combinado Eficiencia Distribuida

41

Esto puede deberse a que las maquinas a gas/diesel se reportan como ciclo combinado, cuando

realmente operan a ciclo abierto, por lo que cuando cierran algunas de ellas, como el caso de

termozulia, la eficiencia aumenta.

Las plantas de vapor y gas poseen una eficiencia baja con respecto a la eficiencia estndar que

es de 40% y 45% respectivamente y esto fundamentalmente se debe al estado de las mquinas y

la antigedad del parque. Ver Anexo (D)

3.2 Dficit de Gas

La produccin de energa anual con diesel, se muestra en la tabla 3.1

Tabla 3.1 Produccin de Energa Elctrica con Diesel (2009-2012)

Ao Produccin Diesel (Gwh) Produccin Diesel (BEP)

2009 9598 5946920.8

2010 11956 7407937.6

2011 12903 7994698.8

2012 16623 10299610.8

Fuente: Memoria y Cuenta del MPPEE 2012

El consumo de combustible anual para producir la cantidad de energa expuesta en la tabla 3.1

y asumiendo una eficiencia del 31%, da como resultado lo expuesto en la tabla 3.2

Tabla 3.2 Dficit de Gas Anual (2009-2012)

Ao Consumo Combustible (BEP) Combustible (MMPC Gas)

2009 19183615.48 113512.3304

2010 23896572.9 141399.6064

2011 25789350.97 152599.4581

2012 33224550.97 196594.6518

El dficit de gas para el ao 2012 es de 196594 MMPC, lo que indica que el dficit diario es de

538.6 MMPCD.

Por otro lado, en el ao 2012 el sector elctrico consumi alrededor de 234900 MMPC de gas,

equivalente a 39.7 MMBEP. Sin embargo, para alimentar en su totalidad al sector termoelctrico

42

con gas se necesitan 196594 MMPC de gas adicional. A continuacin se presenta la tabla 3.3 el

consumo y el dficit diario de gas para el ao 2012.

Tabla 3.3 Consumo y Dficit de Gas diario en el Sector Elctrico (Ao 2012)

Consumo de Gas (MMPCD) Dficit de Gas (MMPCD) Total Consumo Gas (MMPCD)

643.5 538.6 1182.1

3.3 Estimacin de la Demanda de Energa Elctrica

3.3.1 Escenario de Demanda PDSEN

Figura 3.4 Estimacin de la Demanda de Potencia (2005-2024)

Fuente: PDSEN 2005-2024.

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

2000 2005 2010 2015 2020 2025

Mw

Escenario Bajo PDSEN

Escenario Alto PDSEN

43

Figura 3.5 Estimacin de Demanda de Energa (2005-2024)

Fuente: PDSEN 2005-2024

El PDSEN, estima un crecimiento interanual de potencia del 3.4% para el escenario bajo y un

4.8% para el escenario alto. Adems, de un crecimiento anual de energa del 3.7% para el

escenario bajo y un 5.1% para el escenario alto. Dicho informe, basa su est

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