Innovación de planta de energía

Introducción

En los últimos años el consumo de energía eléctrica se ha elevado a un ritmo superior al crecimiento económico, ya que suple las necesidades del aparato productivo, porque está relacionado con mayores niveles de vida y propósitos no materializados, mezcla esta que lleva a reflexionar, sobre todo si se tiene en cuenta que en energía se gasta una importante cantidad.

Debido a este ritmo de crecimiento se deben tomar una serie de acciones que impidan aumente el índice físico del consumo energético, y para esto resulta imprescindible identificar y explotar todas las reservas de eficiencia, extendiéndose el proceso al acomodo de carga, lo que es sinónimo de eliminar todas las producciones y servicios que no están haciendo trabajo útil en el horario de máxima demanda.

Sin embargo, es fácil percibir que algo se está malgastando cuando se observa una llave que derrama agua, combustible, petróleo, etc., pero cuesta percibir que está sucediendo igual cuando se deja encendida una lámpara, se tiene la radio, el televisor y el calentador de agua funcionando mientras se está planchando o leyendo el periódico.

En las últimas fechas Panamá y su desarrollo socioeconómico ampliando sus funcionamientos con grandes obras en el mercado competitivo, hace cobertura de 100%. En el cual requiere de la política energética asegurar los suministros de electricidad en el corto y mediano plazo, realizando dos procesos de libre concurrencia para la compra de potencia firme y energética asociada con el propósito de cubrir la demanda del sistema nacional.

Podemos asegurar el aprovechamiento de los beneficios y ventajas de este mercado que requiere del desarrollo de un marco regulatorio autónomo e independiente de las regulaciones del petróleo, que establezca restricciones legales a los agentes económicos en cuanto al acceso a terceros a la facilidades, la fijación unilateral de precios y tarifas, en la manera de organizarse y de estructurar sus relaciones contractuales.

Capítulo 1

Megaproyectos

SIEMPRE PENSANDO EN GRANDE, PANAMÁ LANZA TRES MEGAPROYECTOS EN INFRAESTRUCTURA

El Gobierno de Panamá anunció el comienzo de tres importantes proyectos de transporte y energía con socios e inversión internacional por un valor total de más de 4,000 millones de dólares. Los megaproyectos incluyen la construcción de la primera planta de energía basada en gas natural de Centroamérica, la línea tres del metro de Panamá, y el cuarto puente sobre el Canal. Estos proyectos continúan una serie de inversiones masivas en infraestructura lanzadas y completadas con éxito por el Gobierno de Panamá como parte del plan quinquenal de infraestructura del Presidente Varela, que ha asegurado más de 19,000 millones de dólares en transporte, vivienda, sanidad básica y agua potable.

Capítulo 2

Proyecto

Gas natural Atlántico

Gas Natural Atlántico, S.A. de R.L. participó en el proceso de licitación con el proyecto Costa Norte, y fue adjudicada como la ganadora del acto, al ofrecer el precio más bajo (113.48 $/MWh). La Figura N° 6, muestra el sitio del proyecto.

El proyecto de Costa Norte se ubicara en la Isla Telfers en la provincia de Colón, contara con una capacidad de 381 MW, mediante una inversión de 800 millones de Dólares, utilizará gas natural como combustible de generación.

El proyecto contará con 3 turbinas de gas y una turbina de vapor, los cuales entrarán en operación en mayo del 2018. Contará con un tanque de almacenamiento de gas 180,000 m3 , este será utilizado para cumplir con las necesidades de combustible de la planta de generación y proporcionar gas natural para otras plantas de generación que lo soliciten, industrias u otros mercados interesados.

El muelle contará con la disponibilidad para buques aproximadamente de 153,000 m3 de GNL de capacidad. Será necesaria la construcción de una terminal de 300 metros de largo. Para el primer año de funcionamiento de la planta de generación el tanque de almacenamiento no estará listo, en consecuencia se usará una Unidad Flotante de almacenamiento y regasificación (Floating Storage RegasificationUnit, FSRU) temporal, la cual proveerá el gas necesario para el funcionamiento de las turbinas.

El gas natural se importará de los Estados Unidos en forma líquida (GNL), será transportado a la terminal, transformado a estado gaseoso y conducido mediante tuberías a la planta para la generación de electricidad. La energía eléctrica producida se transportará en una línea de transmisión de 15 Km de longitud y de 230 KV, a la subestación de Sabanitas, a partir de Sabanitas la energía eléctrica pasa al Sistema Interconectado Nacional.

Gas toPower Panamá

Martano Inc. participó en el proceso de licitación con el proyecto Gas toPowerPanama, y fue adjudicada como la oferta ganadora del acto, al ofrecer el precio más bajo (84.95 $/MWh).

Martano Inc. es una empresa establecida en Panamá desde el año 2007, sus principales accionistas son ShanghaiGorgeousInvestmentDevelopment Co., LTD, LandbridgeGroup and TermogasGroup, su principal objetivo es de desarrollar e invertir en proyectos de energía. Su proyecto inicial consiste en la construcción de una planta termoeléctrica, que operará utilizando gas natural como combustible de generación, mediante un ciclo combinado de 413 MW y de la construcción de una terminal de importación y regasificación de GNL.

LandbridgeGroup actualmente es el principal accionista de Westside Corporation, Ltd. productor de gas natural con reservas importantes en Australia. Adicionalmente opera el puerto de contenedores Rizhao en la provincia de Shandong, uno de los mayores puertos en China y recientemente empezaron la operación del puerto de Darwin en Australia por los siguientes 99 años.

Gas toPowerPanama es un proyecto que consiste en la construcción, instalación y operación de una planta de generación eléctrica a base de gas natural. Será construida en la isla de Margarita en la provincia de Colón. Esta planta contará de dos ciclos combinados, cada uno con dos turbinas de gas y una turbina de vapor. Para la utilización del combustible se construirá una la terminal, esta constará de un tanque con una capacidad de almacenamiento de 185,000 m3 y una unidad de regasificación.

El gas natural que utilizará esta planta provendrá principalmente de Westside Corp. que está localizada en Queensland, Australia. Los equipos utilizados en esta planta serán proporcionados por la empresa Shanghai Electric Group. Se construirá una línea de transmisión de 10 Km, de 230KV, hasta la subestación de Sabanitas. La inversión total del proyecto es alrededor de 900 millones de dólares y estará en operación en mayo del 2020.

La terminal estará integrada por el embarcadero, los tanques de almacenamiento y un muelle capaz de recibir buques de Q-Flex. El tanque tendrá regasificación con vaporizadores abiertos. El tanque de almacenamiento propuesto será capaz de proporcionar gas natural a otras plantas de generación localizadas en Isla Margarita y también podrá ser vendido a otras plantas de generación que podrían utilizar gas natural en Panamá, así como industrias que estén localizadas en el país o en países vecinos y adicionalmente a barcos que pasen por el Canal de Panamá.

Capítulo 3

La cobertura de la demanda de electricidad y la llegada del gas natural

La política energética requiere asegurar el suministro de electricidad en el corto y mediano plazo, para lo cual el Gobierno Nacional procedió a realizar dos procesos de libre concurrencia para la compra de potencia firme y energía asociada con el propósito de cubrir la demanda del sistema nacional para los próximos 6 o 7 años.

El primero de esos actos en el Año 2015, fue el llamado LPI Nº ETESA 01-15, para la contratación del suministro de Potencia Firme y Energía exclusivo para centrales de generación termoeléctricas para abastecer la demanda de las empresas de distribución ENSA, EDEMET y EDECHI y mantener la confiabilidad del sistema, fue realizado el 31 de Agosto de 2015. El requerimiento solicitado fue de 350 MW durante el periodo de 2018-2028. En este acto participaron 27 empresas de generación eléctrica, de las cuales 26 fueron empresas nacionales y una empresa extranjera.

Se adjudicó el caso en el cual logra una cobertura del 100% para el periodo licitado y a un precio monómico ofertado de 113.48 $/MWh.

El gas natural en su versión líquida, Gas Natural Licuado (GNL) consiste en la licuefacción del gas natural mediante un proceso de enfriamiento por etapas hasta llevarlo aproximadamente -163 grados Celsius (0C), a presión atmosférica. En forma líquida el gas natural ocupa 1/600 del volumen en forma gaseosa, facilitando su transporte y movilidad. En el momento que un barco arriba en los puertos de abastecimiento, el GNL es típicamente descargado en tanques de almacenamiento especialmente protegidos. En los puntos de llegada el GNL pasa nuevamente a su forma gaseosa, mediante un proceso de regasificación, para después entregarlo mediante ductos, para su uso final.

En la última década, las condiciones del suministro, producción, licuefacción, entrega y regasificación del GNL, presentan un panorama muy cambiante. Los costos han disminuido en todos los elementos de la "cadena", hasta un 50% en algunos segmentos. En la medida que los costos bajaron la demanda de gas aumentó, principalmente por mérito del consumo para la generación de electricidad mediante Ciclos Combinados (CC).

Las reservas de gas natural se han ampliado enormemente con la explotación de los yacimientos de gas no convencional (shale gas), gracias a la tecnología de la fracturación hidráulica mejor conocida como fracking. Se estima que con el aporte de las nuevas reservas y su menor impacto sobre el ambiente, el gas natural se pueda convertir en el combustible más importante en la primera mitad del siglo XXI.

La expansión del Canal de Panamá, una vez concluida, permitirá el tránsito de buques de mayor tamaño y con capacidades para transportar mayores volúmenes, lo cual será capaz de recibir al de 89%7 de los buques transportadores de GNL del mundo. En la actualidad el Canal de Panamápermite el paso solo de una pequeña parte del mercado internacional de GNL debido al tamaño de los barcos. La ampliación del Canal tendrá un efecto importante sobre todo el mercado del GNL Pacífico Norte.

El trayecto desde la costa del Golfo EE.UU. al Asia es 11 días más corto a través del Canal de Panamá que girando por el Estrecho de Magallanes lo que resulta en un ahorro significativo de costes de combustible y tiempo. En la región el viaje desde Trinidad y Tobago, país exportador de GNL, a Quintero, en Chile se reduciría de 6.3 días a través del Canal de Panamá que por el Estrecho de Magallanes. La creciente demanda de GNL en Chile crea también una oportunidad para el Canal para ser abastecido desde el Golfo de México y el Caribe.

El Gas Natural abre grandes posibilidades para otras áreas de consumo, como por ejemplo en la industria y sobretodo en el transporte, y en menor grado en el sector residencial.

Los conceptos de regulación del Gas Natural Licuado

La ley 41 del 2 de agosto de 2012, establece el régimen de incentivos para el fomento de la construcción y explotación de centrales de generación a base de gas natural destinadas a la prestación del servicio público de electricidad.

La Secretaría Nacional de Energía se encuentra en el estudio y elaboración de leyes y reglamentos que regularán el mercado en las terminales de gas del país. Lo cual es muy importante para propiciar la justa y eficiente comercialización de este nuevo combustible en Panamá.

Los resultados de los actos de licitación exclusivos para centrales de generación termoeléctrica No. LPI-Etesa 01-15 y 02-15 han dado paso a la entrada del GNL a la matriz energética de Panamá para fines de generación eléctrica y con ello la futura creación de un mercado nacional de gas.

Para asegurar el aprovechamiento de los beneficios y ventajas de este mercado que requiere del desarrollo de un marco regulatorio autónomo e independiente de las regulaciones del petróleo, que establezca restricciones legales a los agentes económicos en cuanto al acceso a terceros a la facilidades, la fijación unilateral de precios y tarifas, en la manera de organizarse y de estructurar sus relaciones contractuales.

La normativa regularía los sub-sectores de importación, transporte, regasificación, mercado, distribución y transformación de energía.

Capítulo 4

Sector Eléctrico

Demanda de electricidad

Gran parte del consumo de energía de Panamá corresponde a la energía eléctrica, la cual es utilizada en todos los sectores. El país ha venido aumentado el consumo de electricidad de manera sostenida y se espera que este aumento continúe a futuro. Para el escenario de referencia la demanda de electricidad presenta una tasa de crecimiento anual del 4.9% al 2050 y está integrado por todos los sectores que utilicen la electricidad en sus actividades económicas.

• Demanda por sector de consumo

Para la demanda eléctrica por sector se ha dividido en los siguientes sectores:

• Residencial

• Comercial y servicio

• Industrial

• Público y otros

El sector "público y otros" es una agrupación de los sectores: Gobierno, alumbrado público, uso de la empresa y otros usos. La tendencia en los sectores de consumo se hizo por tendencia histórica y se utilizó información del compendio estadístico de la Secretaría Nacional de Energía.

Se procedió a ver el porcentaje de participación de cada uno de estos sectores durante los años históricos y a proyectar su tendencia a futuro, los resultados se muestran en el cuadro.

Con la proyección de cómo se comportaría porcentualmente el consumo de estos sectores en el futuro y teniendo la proyección de la demanda eléctrica total hasta el 2050, se estimó el consumo de cada sector,

En este escenario se toma en consideración la incorporación de eficiencia de los equipos que tienen una tendencia natural por los avances de las tecnologías. Como resultado al año 2050 el consumo sería de 56,538 GWh, y se toma como referente para el año 2014 pérdidas de transmisión y distribución del 14%. Además, se utiliza para la proyección a futuro las pérdidas estimadas por ETESA en el escenario moderado del plan de expansión.

Destaca el crecimiento del sector comercial, el cual aumentaría su consumo con una tasa de 6.3% anual, esto debido al gran auge de la economía y del comercio en general. Los nuevos centros comerciales y los edificios de oficinas han aumentado considerablemente en años recientes y con ello la demanda de energía.

Conclusiones

Las conclusiones que se pueden extraer de las informaciones y de los análisis presentados en los capítulos precedentes son múltiples y variadas. A fin de obtener cierta claridad en la presentación se han dividido en varias categorías principales de acuerdo al sector de referencia; a saber: aquellas relacionadas con el Sector Eléctrico, Gas Natural Atlántico, Oferta de Energía, Potencial Eólico y Potencial Solar.

La contribución de la biomasa en general y de la Leña en particular, en la satisfacción de requerimientos de la población rural no abastecida por redes de otras fuentes, escapa a toda discusión, sobre todo la referida a los consumidores de muy bajos ingresos o sin ingresos monetarios que, en el medio rural, constituyen una muy importante porción de la población total. Lo dicho abarca, en general, a la agroindustria pequeña localizada en el citado medio.

La importancia de la biomasa en el abastecimiento de los requerimientos energéticos del sector Residencial (Urbano y Rural), globalmente, crece cuando mayor es la porción de población que habita en el medio rural, mientras que en el medio urbano las fuentes bioenergéticas son sustituidas por otras fuentes, principalmente gas y energía eléctrica. De manera semejante, se manifiesta una sustitución entre fuentes de energía en el sector industrial, principalmente cuando mayor es la escala de producción en los establecimientos de éste.

Y Por último podemos destacar que entre 1970 y 1990 el Consumo Energético Final aumentó un 77,6 por ciento, correspondiendo la mayor porción del incremento a la diferencia entre los consumos de los años 1970 y 1980. El aumento entre estos dos años fue del 57,8 por ciento. A nivel de sectores de consumo, entre los años 1970 y 1990 el consumo en el sector Transporte aumentó un 131,8 por ciento, en el Industrial 83,8 por ciento, en el Residencial 34,2 por ciento, en el Agro 31,2 por ciento y en el de Construcciones 97,4 por ciento, si bien cabe destacar que los consumos de estos dos últimos es de escasa significación.

Es importante destacar, que al pasar de las épocas, la energía eléctrica, sigue avanzando con mayores tecnologías, mencionando un flujo de recursos naturales en forma periódica, el cual es sumamente notorio en los casos de recursos forestales.

Cuidemos de nuestro país, para un mejor mantenimiento de oferta ecológica y futuras demandas de electricidad.

Bibliografía

http://www.energia.gob.pa/tmp/file/277/plan%20energetico%20nacional%20-edicion%20ira%20-julio%202016.pdf

http://www.energia.gob.pa/tmp/file/440/Plan%20Energetico%20Nacional%202015-2050.pdf

http://www.energia.gob.pa/Compendio-Estadistico-Energetico

2-2-2017

PLANTAS DE ENERGIA GAS NATURAL.

Autor:

Karina Zeballos.

Cristina Araúz.

Aneth Aparicio.