Estudio de prefactibilidad para la instalación de una planta generadora de electricidad de 120 MW por medio de concentradores solares cilíndricos parabólicos

Abstract

Propose a viable project of electric generation with solar cylindrical parabolic concentrators. The government is promoting the development of Renewable Energy Resources (RER) by favorable legislation. It is looking to give clean energies, more importance in the energetic matrix. Since the year 2010, the Supervisor Entity for Investment in Energy and Mining (OSINERGMIN) is organizing public auctions to give a 20-year contract for renewable energies only. This assures a market and a demand for a long-term project. Economically the project is not feasible, but financially it is. This is because of the high return demanded for the invested capital. A sensibility analysis was made, where it is established the conditions to make it economically possible, in scenarios similar to the solar photovoltaic sector. The project is based in the use of an alternative CSP (Concentrated Solar Power) technology, which uses the concentrated heat of the sun to generate steam and whirl a turbine, and to deposit some of this heat in a thermal storage, as a means to generate more electricity for more hours and in a consistent way. The south region of Perú, specially Arequipa, has the best conditions for the project, this is because of its worldwide highest radiation level. This project, will inject clean energy to the energetic matrix, avoiding the release of 120 768 tons of C02 to the atmosphere and could supply electricity for a year, to more than 49 617 homes in the country. The specific demand of the project and the selling price is defined by the biannual contract, during the RER auction of the OSINERGMIN. It is signed a contract for 20 years, which gives priority of payment when in conflict with other electric generator agents. This project is proposed using an energetic annual demand of 408 000 MWh, at a subsidized price of 49 USD/MWh. Furthermore, there is an income for Certificates of Emission Reduction (CERS) of 33 042 USD per year. It is calculated for the life of the project a total income of 447 991 024.47 USD. The total investment for the implementation of the power plant is of 301 601 184.07 USD.

Proponer un proyecto viable de generación eléctrica por medio de concentradores solares cilíndrico parabólicos. El Estado está promoviendo el desarrollo de los Recursos Energéticos Renovables (RER) a través de legislación favorable. Se está buscando darles un mayor peso a las energías limpias dentro de la matriz energética. Desde el año 2010 el Organismo Supervisor de la Inversión en Energía y Minas (OSINERGMIN) organiza subastas de licitaciones energéticas por 20 años destinadas únicamente a las tecnologías renovables. Esto asegura un mercado y una demanda para nuestro proyecto a largo plazo. Económicamente el proyecto no es viable, pero financieramente sí. Esto se debe a la alta exigencia al capital invertido. Se hizo un análisis de sensibilidad, dónde se establecen las condiciones para hacerlo económicamente factible, en escenarios similares al ocurrido actualmente con la energía solar fotovoltaica. El proyecto se basa en el uso de una tecnología alternativa solar termal (CSP, por sus siglas en inglés Concentrated Solar Power), que utiliza el calor concentrado del sol para generar vapor y accionar una turbina, así como almacenar este calor en un almacén térmico, para seguir produciendo electricidad durante más horas y de forma constante. La región sur del Perú, en especial en Arequipa, se tienen las condiciones idóneas para este proyecto, debido a que tiene los niveles más altos de radiación a nivel mundial. Este proyecto sería una inyección de energía limpia a la matriz energética, evitando la liberación de 120 768 toneladas de C02 a la atmósfera y podrá abastecer por un año a más de 49 617 hogares a nivel nacional. La demanda específica del proyecto y el precio a cobrar por MWh se define en las subastas bianuales RER de OSINERGMIN. Se firma un contrato por 20 años, que da prioridad de pago frente a otros generadores. Este proyecto se ha calculado utilizando una demanda energética anual de 408 000 MWh, a una tarifa subvencionada de $49/MWh. Adicionalmente se tienen ingresos por Bonos de Carbono (CERS) por $33 042/año. Se calcula que en la vida útil del proyecto se generarán $ 447 991 024.47. La inversión total para la implementación de la planta eléctrica es de $301 601 184.07.