Thesis GENERACIÓN DE UNA BASE ENERGÉTICA SUSTANTABLE PARA REEMPLAZO DE CENTRALES TÉRMICAS EN ZONAS DE ALTA CONTAMINACIÓN
Date
2017
Authors
RIVERA AVENDAÑO, NÉSTOR SEBASTIÁN
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Abstract
El siguiente trabajo tiene como objetivo generar una guia para la evaluaciónde proyectos de generación de energía en zonas altamente contaminadas del país,analizándose todas las zonas del país declaradas como zonas saturadas, latentes ode sacrificio. El análisis consiste en la búsqueda de una relación entre la generaciónenergética con métodos con alto impacto para el medio ambiente como lo son lascentrales térmicas, principalmente las de carbón, y la contaminación ambientalpresente.Para evaluar esta relación se utilizará el mapa energético dispuesto por la ComisiónNacional de Energía la cual entrega la ubicación y las principales características detodas las centrales de nuestro país, independiente de su combustible de generación ysu tamaño. Posteriormente y luego de obtenida la relación para alguna de las zonas,se utilizará el mismo mapa para evaluar el potencial energético de las zonas quepresenten altas tasas de generación mediante energías térmicas. Según los resultadosobtenidos se escogerá la ubicación con mayor potencial de instalación en cuanto alrecurso solar y eólico.Luego de realizados los estudios se ha seleccionado la zona de Mejillones debidoa que en esta localidad existe la posibilidad de evaluar una central de generaciónmediante todos los tipos de energía propuestos (Solar Fotovoltaica, Solar de Concentración,Eólico OnShore y Eólico Off Shore). Con los datos obtenidos a través delos exploradores de recursos de la Universidad de Chile, en conjunto con el softwareNREL-SAM, se evaluará la posibilidad de generar una base de generación renovableque permita reemplazar en parte la generación de energía que actualmente es entregadamediante las centrales térmicas a carbón. Para esto se utilizará un modelo deprogramación lineal que considera la generación horaria de cada una de las centralesa una escala básica de 1 MW de capacidad instalada, con esto se escoge la mejorcombinación de recursos para entregar una base de generación estable en el tiempo yque permita reemplazar el mayor potencial de generación fijo durante las 24 horasdel día y los 365 días del año.Posteriormente a la evaluación de los recursos y obtener obtención de las configuracionesóptimas, se realiza una evaluación económica de cada una de las alternativasobtenidas mediante el modelo de optimización planteado y, considerando una serie decriterios aparte del económico se escoge la mejor alternativa para la zona a evaluar.Adicionalmente se lleva a cabo evaluación Multi-Criterio que compara la soluciónpropuesta que incluye los 4 tipos de centrales con posibilidad de ser instaladas enla zona con el actual método de generación, es decir las centrales térmicas a carbón.La evaluación considera en diversos criterios los cuales están clasificados en Sociales,Ambientales y Económicos. Para la obtención de la importancia de cada uno de loscriterios se ha evaluado en conjunto con expertos en el área, la relación de importanciade cada uno de los criterios y sub-criterios. Como resultado de esta evaluación se tieneque la base de generación sustentable propuesta presenta los mejores resultados de laevaluación, los cuales sumados a los favorables indicadores económicos se consideracomo la mejor opción para reemplazar en parte la generación térmica a carbón de lazona de Mejillones.
The following work’s objective is to establish the foundations for future evaluationsof energy generation projects in highly contaminated areas of the country, analyzingevery area that’s declared a saturated, potential and sacrificed zone.The analysis seeks to assess the correlation between the high impact of energygeneration methods on the environment such as thermal plants based on coal andthe current environmental contamination.To review this relationship, we’ll use an energy map provided by the NationalEnergy Commission which shows the locations and main characteristics of all energyproductive plants of our country, regardless of its fuel generation and size.After obtaining the relation for some of the areas, the same map will be used tocalculate the thermal energy potential of areas with high generation rates. Dependingon the study results, the area with the best solar and wind energy generation capacitywill be chosen for implementation. After the studies, the selected zone is Mejillonesgiven that in this area there is a chance to evaluate a generation plant with everyenergy type proposed (solar photovoltaic, solar concentration, on and off shore wind).With the data obtained through the resources provided by Universidad de Chile,together with NREL-SAM software, the possibility of creating a base for renewablegeneration that allows replacing some of the energy generation that is already givenby coal thermal plants will be evaluated.To accomplish this, we’ll use a linear programming model that considers the timegeneration of every plant in a basic scale of 1 MW of installed capacity, from thisresults the best combination of resources will be chosen to give a base of generationthat is stable in time and that allows to replace the biggest generation of fixedpotential for 24 hours a day and 365 days of the year.Subsequently to the evaluation of the resources and obtaining the optimal configurations,an economic evaluation will be done to every alternative obtained throughthe model proposed and the best alternative is chosen for evaluation considering aseries of additional criteria.Additionally, a Multi-Criteria evaluation is done to compare the proposed solutionthat includes 4 type of plants with a possibility of being installed on the zone withthe given generation method, that is to say the coal thermal plants.The evaluation considers various criteria which are classified in Social, Environmentaland Economic. The relation of importance of every criteria and sub-criteria isevaluated with experts to obtain the importance of every one of them. As a result,the proposed foundation of sustainable generation presents the best results of theevaluation, which in addition to the favorable economic indicators, it’s considered asthe best option to replace some of the thermal coal generation on Mejillones.Key Words: ERNC, Saturated Zones, Pollution, Heavy Metals.
The following work’s objective is to establish the foundations for future evaluationsof energy generation projects in highly contaminated areas of the country, analyzingevery area that’s declared a saturated, potential and sacrificed zone.The analysis seeks to assess the correlation between the high impact of energygeneration methods on the environment such as thermal plants based on coal andthe current environmental contamination.To review this relationship, we’ll use an energy map provided by the NationalEnergy Commission which shows the locations and main characteristics of all energyproductive plants of our country, regardless of its fuel generation and size.After obtaining the relation for some of the areas, the same map will be used tocalculate the thermal energy potential of areas with high generation rates. Dependingon the study results, the area with the best solar and wind energy generation capacitywill be chosen for implementation. After the studies, the selected zone is Mejillonesgiven that in this area there is a chance to evaluate a generation plant with everyenergy type proposed (solar photovoltaic, solar concentration, on and off shore wind).With the data obtained through the resources provided by Universidad de Chile,together with NREL-SAM software, the possibility of creating a base for renewablegeneration that allows replacing some of the energy generation that is already givenby coal thermal plants will be evaluated.To accomplish this, we’ll use a linear programming model that considers the timegeneration of every plant in a basic scale of 1 MW of installed capacity, from thisresults the best combination of resources will be chosen to give a base of generationthat is stable in time and that allows to replace the biggest generation of fixedpotential for 24 hours a day and 365 days of the year.Subsequently to the evaluation of the resources and obtaining the optimal configurations,an economic evaluation will be done to every alternative obtained throughthe model proposed and the best alternative is chosen for evaluation considering aseries of additional criteria.Additionally, a Multi-Criteria evaluation is done to compare the proposed solutionthat includes 4 type of plants with a possibility of being installed on the zone withthe given generation method, that is to say the coal thermal plants.The evaluation considers various criteria which are classified in Social, Environmentaland Economic. The relation of importance of every criteria and sub-criteria isevaluated with experts to obtain the importance of every one of them. As a result,the proposed foundation of sustainable generation presents the best results of theevaluation, which in addition to the favorable economic indicators, it’s considered asthe best option to replace some of the thermal coal generation on Mejillones.Key Words: ERNC, Saturated Zones, Pollution, Heavy Metals.
Description
Catalogado desde la version PDF de la tesis.
Keywords
ERNC , MULTI-CRITERIO , OPTIMIZACION , ZONAS DE SACRIFICIO,