Evaluación técnica económica de una central termoeléctrica de 5MW con biomasa forestal para Puerto Natales.

Abstract

Esta evaluación se contextualiza en la región de Magallanes, región marcada por la escasez o disminución del recurso más importante para la generación de energía. En este escenario es que la empresa Edelmag ha liderado, junto a otros actores importantes de la región, investigaciones para diversificar la matriz energética y estar preparados frente al escenario más pesimista de disponibilidad de gas natural. Una de las tecnologías consideradas preliminarmente como viables es la generación de electricidad con biomasa de forestal en Puerto Natales. Esto debido a la cercanía de la forestal Montealto en la ciudad y la baja capacidad instalada en Natales (10 MW) que hacía inviable otro tipo de tecnologías como por ejemplo el carbón. Las tecnologías evaluadas para la generación de electricidad fueron gasificación de biomasa y combustión directa con caldera tipo parrilla. Estas tecnologías fueron seleccionadas por ser las de más baja inversión y las que más se adaptaban a las condiciones del combustible y capacidad requerida. Como resultado de la evaluación económica y de los indicadores VAN y TIR se concluye que ambas tecnologías no son viables al presentar VAN negativos. Teniendo ambas tecnologías costos similares de inversión. Se descarta la evaluación de la cogeneración realizando un balance inicial simple, que considera un 60% de recuperación para la energía térmica, 65% de eficiencia para una caldera recuperadora y un 80% de eficiencia para una caldera de gas natural. Teniendo como valor de combustible 4USD/MMBTU para el gas natural y la biomasa se calcula que el costo de generación para la opción de generación con cogeneración es dos veces mayor que sin considerar esta tecnología. Sensibilizando los flujos se estima que para que el proyecto sea viable, es decir, se logre un VAN 0, el precio de energía debiera alcanzar un valor de aproximadamente 61 $/kWh, lo que requiere un precio de gas natural de 7,29 US$/MMBTU, y el costo de la biomasa debiera bajar a un valor de aproximadamente 35 US$/ton. Para complementar estos resultados se analizaron los costos medios de ambas tecnologías de generación y se compararon con el costo medio de una turbina de gas natural de 15 MW, que es la tecnología que la CNE (Comisión Nacional de Energía) considera eficiente para el cálculo de tarificación. Ambas tecnologías de generación tienen un costo medio muy superior al de la tecnología con gas natural, prácticamente el doble del costo medio de la turbina. Los valores de costos medios para las tecnologías de biomasa se vuelven competitivos para un precio del GN de 12 US$/MMBTU, el valor actual del gas natural en Magallanes es de 4 US$/MMBTU. Los valores de Gas Natural necesarios para que se viabilicen las tecnologías de gasificación y caldera tipo parrilla no se proyectan a mediano plazo, y en las condiciones actuales las tecnologías evaluadas no resu ltan viables. El subsidio actual que posee el GN en Magallanes se mantendrá según los expertos locales entrevistados. Adicionalmente la exploración de pozos en busca del combustible se mantiene activa y eso hace pensar que a pesar de la disminución en la reservas de gas natural, se espera contar con este recurso a mediano plazo, mientras este sea el contexto ninguna otra tecnología puede competir con ese precio subsidiado. Por esta misma razón es que tampoco se esperaría alzas en los precios de energía que mejoraran los proyectos, debido a la dependencia que existe entre el precio del Gas natural y el de la energía eléctrica.This assessment is contextualized in the Magallanes region, this is region marked by the lack or decreased most important resource for power generation. In this scenario is that the Edelmag Company has led, along with other major players in the region, research to diversify energy sources and be prepared against the worst case scenario of natural gas availability. One of the technologies considered preliminary as viable is electricity generation with forest biomass in Puerto Natales. This is due to the proximity of the forest Montealto in the city and low Natales installed capacity (10 MW), which was thwarted by other technologies such as coal. Evaluated technologies for power generation were biomass gasification and direct combustion boiler type grill. These technologies were selected as being those of lower investment and more adapted to the conditions of fuel and capacity required. As a result of the economic evaluation and indicators NPV and IRR is concluded that both technologies are not feasible at present negative NPV. Having both technologies like investment costs. Discard the evaluation of cogeneration doing a simple initial balance, which considers a 60% thermal energy recovery, 65 % efficiency for a recovery boiler and 80 % efficiency for a natural gas boiler. Having as 4USD/MMBTU fuel value for natural gas and biomass is estimated that the cost of generation to generation with cogeneration option is twice that without considering this technology. Sensitizing flows is estimated that the project is feasible, ie achieve a NPV 0, the energy price should be worth about 61 $ / kWh, which requires a natural gas price of 7.29 U.S. $ / MMBTU , and the cost of biomass is expected to fall to a value of about 35 U.S. $ / ton. To complement these results were analyzed both the average costs of generation technologies and compared with the average cost of a gas turbine of 15 MW, which is the technology that the CNE ( National Energy Commission ) considered efficient for calculating pricing . Both generation technologies have a much higher average cost of natural gas technology, nearly twice the average cost of the turbine. The values of average costs for biomass technologies become competitive for a price of U.S. $ 12 GN / MMBTU , the current value of natural gas in Magallanes is 4 U.S. $ / MMBTU. Natural Gas values necessary to make viable technologies are gasification and grate type boiler not projected in the medium term, and current conditions evaluated technologies are not feasible. The current subsidy possessing the NG in Magallanes will remain local experts interviewed. Further exploration wells in search of fuel that is active and suggests that despite the decline in natural gas reserves, is expected to have this resource in the medium term, as this is the context any other technology can compete with the subsidized price. For this same reason it is also not expected increases in energy prices that improve the project, due to the dependency between the price of natural gas and electric power