desafíos del proyecto aysén: lo importante y lo secundario · 2017-03-02 · se impacta 12,5...
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Desafíos del Proyecto Aysén: lo importante y lo secundario
Hugh RudnickPontificia Universidad Católica de Chile
Systep Ingeniería y Diseños
3 Junio 2008
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Objetivos
�Dar una visión, personal, de lo importante y de lo secundario en relación al proyecto Aysén
�Lo secundario, la discusión sobre si debemos desarrollar o no la hidroelectricidad en el país
�Lo importante, ¿cómo desarrollarla, y cómo insertarla en un desarrollo competitivo del abastecimiento eléctrico futuro?
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Tabla de contenidos
�El aporte mundial de la hidroelectricidad
�Las alternativas de abastecimiento futuro de energía eléctrica en Chile
�Las restricciones de nuestra geografía
�Los desafíos regulatorios de la transmisión
�Los costos de Aysén y los precios
�Lo importante y lo secundario
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Lo secundario
�La hidroelectricidad participa con un 17% en la producción mundial de electricidad, con plantashidro en 150 países, y con 24 de esos paísesdependiendo de ellas en un 90% de suabastecimiento eléctrico
�Reconocimiento creciente de su aporte a reducirel efecto invernadero
�Es totalmente secundaria la discusión de sidebemos desarrollar nuestra hidroelectricidad
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Noruega
� 98% hidro
� 28,7 GW
�Red de transmisión que cubre todo el país
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Lo importante
� ¿Cómo aprovechamos nuestra hidroelectricidad?
� ¿Dónde la desarrollamos?
� ¿Cómo la transportamos a través de nuestra locageografía?
� ¿Cómo resolvemos el problema de unatransmisión compartida?
� ¿A qué precios podemos aspirar sidesarrollamos nuestra hidroelectricidad?
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Tabla de contenidos
�El aporte mundial de la hidroelectricidad
�Las alternativas de abastecimiento futuro de energía eléctrica en Chile
�Las restricciones de nuestra geografía
�Los desafíos regulatorios de la transmisión
�Los costos de Aysén y los precios
�Lo importante y lo secundario
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1002.676Mundo
34912Resto del mundo
2,464India
2,566Francia
3,267Suecia
3,492Japón
4,9130Noruega
6,1164Rusia
9,6258EEUU
10,7285Brasil
10,8288China
13,1350Canadá
%TWhProductores
USA
Canada
Noruega
Brasil
Japón
China
Rusia
Suecia
Francia
India
Principales productores hidro, 2004 (International Energy Agency)
La hidroelectricidad a nivel mundial
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Canadá y Estados Unidos iniciaronsu desarrollo hidroeléctrico en 1880’s y están entre los cuatromayores productores a nivelmundial
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Estados Unidos
� Hidroelectricidad es el recurso renovable mas grande de EEUU, con sobre 75% de la capacidad renovable
� 8% de la electricidad proviene de 90.090 MW, con 2.300 centrales, incluidos 180 proyectos federales
� Interés creciente en la hidroelectricidad por necesidad:� Desarrollar recursos energéticos locales
� Reducir emisiones de CO2
� Reducir impacto ambiental de la energía
� Desarrollar nuevas tecnologías.
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Plantas Sir Adam Beck 1600 MW (Niagara Falls, desde 1922)
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Estados Unidos
� Hidroelectricidad permite integrar otras energías renovables, y llenar los valles y puntas de fuentes intermitentes (solar, eólica).
� EPRI calcula que la hidroelectricidad tiene el potencial de crecer 20% en los próximos 20 años, creando 23.000 MW nuevos al 2025. 43% será en centrales hidroeléctricas convencionales, y el resto proveniente de mareomotriz, olas y aplicaciones hidrocinéticas.
� Oportunidades de mejorar eficiencia de centrales existentes, hasta en un 25%, agregando 2.300 MW en los próximos 20 años
� Sólo 3% de los 80.000 embalses de agua son utilizados para generar electricidad, lo que, de aumentar, podría contribuir con 5.000 a 10.000 MW adicionales en los próximos 20 años.
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Canadá
� La hidroelectricidad ha sido, como el ferrocarril, unaherramienta central de desarrollo, por casi 130 años.
� Además de proveer la necesaria energía, ha abiertoregiones remotas, atraído industria, estimuladocrecimiento económico, alimentado innovación, y creadoexperiencia tecnológica mundial
� Apróx. 475 plantas hidroeléctricas contribuyen con 70.000 MW, que producen un promedio de 355 terawatt horas por año.
� Canadá genera dos tercios de su electricidad con agua, equivalente a 560 millones de barriles de petróleo al año, evitando producir approx. 250 millones de toneladas de CO2 al año.
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Potencial hidroeléctrico Canadá
Provincias / Territorios Potencial
hidráulico
(MW)
Québec 44.100
British Columbia 33.137
Yukon 17.664
Alberta 11.775
Northwest Territories 11.524
Ontario 10.270
Manitoba 8.785
Newfoundland & Labrador 8.540
Nova Scotia 8.499
Nunavut 4.307
Saskatchewan 3.955
New Brunswick 613,8
Prince Edward Island 2,6
Canada 163.173
15
Péribonka (385 MW)
� Inicia operaciones en Diciembre 2007
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China
�En 1949 se tenía un total de 1.850 MW instalados (incluyendo 163 MW hidro). A Diciembre 2007, la capacidad aumentó a 713.290 MW
�La generación a carbón domina (83% in 2007), y la emisión de CO2, SO2, NOx y otros, es una de las principales fuentes de polución a nivel nacional, aunque el país tiene carbón para 200 años.
�El potencial hidroeléctrico es de 676 GW, con posibilidades concretas de desarrollar 378 GW
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Tres Gargantas (18.200 MW)
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Potencial hidroeléctrico
Proyecto Río Provincia Capacidad (MW)
Xiluodu Yangtze Yunnan-Sichuan 12.600
Xiangjiaba Yangtze Sichuan 6.000
Jinping 1a cascada Yalongjiang Sichuan 3.600
Jinping 2a cascada Yalongjiang Sichuan 4.400
Pubugou Daduhe Sichuan 3300
Goupitan Wujiang Guizhou 3.000
Longtan Xijiang Guangxi 5.400
Xiaowan Lancangjiang Yunnan . 4.200
Nuojiadu Lancangjiang Yunnan 5.850
Lawaxi Yellow river Qinghai 4.200
Total 52.550
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Three Gorges
18200 MW
Lontan
5400 MW
Lawaxi
4200 MW
Great Turn
48000 MW Xiluodu & Xiangjiaba
12600 + 6000
Jinping 1 & 2
3600 + 4400
En operación
En construcción
Proyectos
Xiaowan 4200 MW
Nuojiadu 5850 MW
Changjiang
Huanghe
Lancangjiangg
Jinshajiang
To SE Asia
Yaluzangbu Jiang
Nujiang
Potencial hidroeléctrico
20
Latinoamérica
Survey of Energy Resources, World Energy Council, 2007
21
1897 Chivilingo (215 kW)
22
1992 Itaipu (14.000 MW en 2007)
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Grandes centrales y embalses
24
Latinoamérica
�Mas de 50% de la electricidad es hidro(comparado con 17% a nivel mundial), aunquemenos del 20% del potencial es utilizado
�Brasil tiene una capacidad instalada de generación de apróx. 100 GW (90% del total es hidro, con no más del 30% del potencial utilizado).
�La mayor parte del potencial hidro está en el Amazonas
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Ejemplo desarrollo en Amazonas
� Río Madeira, principal tributario del Amazonas, con cuenca cubriendo 25% del Amazonas brasileño
� Dos centrales de embalse: Santo Antonio (3,1 GW) y Jirau(3,3 GW).
� Construcción de una hidrovía de 4.200 km de largo que hace posible la navegación de grandes embarcaciones en los ríos Madeira, Madre de Dios y Beni.
� 2.400 km. de líneas de transmisión para conectar a la franja de consumos en la costa
� Apróx. 20.000 millones de dólares
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Perú exportando hidro a Brasil
� 15 proyectos con total de 19.285 MW
Proyecto Capacidad (MW)
Pongo de Manseriche 7 550
Rentema 1 525
Paquitzapango 1 379
Ina 200 1 355
Sumabeni 1 074
Urub 320 942
La Balsa 915
Cumba 4 825
Cuquipampa 800
Vizcatán 750
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Tabla de contenidos
�El aporte mundial de la hidroelectricidad
�Las alternativas de abastecimiento futuro de energía eléctrica en Chile
�Las restricciones de nuestra geografía
�Los desafíos regulatorios de la transmisión
�Los costos de Aysén y los precios
�Lo importante y lo secundario
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�Alternativas convencionales/escala comercial� Hidroelectricidad� Carbón� Gas Natural Licuado� Integración regional (gas de Perú, Bolivia, Argentina) � Eficiencia energética� Gestión energética� Nuclear
�Alternativas renovables no convencionales� Mini hidraúlica� Eólica� Biomasa y Biogas� Geotérmica� Biocombustibles
Alternativas de suministro
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• Más de 20.000 MW de potencial en Chile
Recurso hidroeléctrico
30
833 1260 1050 2100 2075 760 5225 18150
200
400
600
800
1000
Akosombo/ G
hana
Kariba/
Zambia/Zimbabwe
Sobradinho/ Brazil
Aswan High/
Egypt
Cabora Bassa/
Mozambique
Kainji/ N
igeria
Churchill F
alls/
Canada
Porto Prim
avera/
Brazil
Aysén 2750 MW, 5910 ha, 2,14 ha/MW
Recurso poco invasivo
Hectáreas inundadas por MW ycapacidad instalada
31
2075 833 1000 1000 18200 760 10500
20
40
60
80
100
120
Cabora
Bassa/
Mozambique
Akosombo/
Ghana
Mangla/
Pakistan
Narmada
Sagar/ In
dia
Three
Gorges/
China
Kainji/
Nigeria
Sobradinho/
Brazil
Recurso poco invasivo
Personas desplazadas por MW ycapacidad instalada
Aysén 2750 MW, 5910 ha, 0 personas/MW
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Tamaño de la circunferencia indica relación superficie
utilizada/potencia instalada (ha/MW)
Wind (360 MW)
Baker 2 (360 MW)
Pascua 1 (460 MW)Baker 1 (660 MW)
Pascua 2.2 (500 MW)
Pascua 2.1 (770 MW)
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
250 350 450 550 650 750 850 950
Capacity [MW]
Reserv
oir
are
a [ha]
Recurso poco invasivo
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Carbón
USA, 26%
Rusia, 16%
China, 12%India, 9%
Australia, 8%
Alemania, 7%
South Africa,
5%
Ucrania, 3%
Kazakhstan,
3%
Resto del
Mundo, 11%
Fuente: Statistical Review of World Energy 2004
Propiedad Reservas Reservas según tipo de Carbón
Fuente: International Energy Annual 2001, Energy Information Administration.
Combustibles con mejor proyección
Reservas de carbón en más de 70 países (68% del petróleo y 67% de gas estáconcentrado en Medio Oriente y Rusia). A actuales niveles de producción, reservas probadas de carbón para 155 años (41 para petróleo y 65 para gas)
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� Si se considera el área de influencia (sobre el aire respirable a la zona circundante al recinto) declarado en el estudio de impacto ambiental de la central termoeléctrica Campiche:
� Se impacta 12,5 veces la superficie en hectáreas para un 10% de la potencia total de Aysén.
� Necesidad limitar desarrollo del carbón por impacto ambiental
Central Termoeléctrica Campiche
Capacidad bruta (MW) 270
Combustible Carbón
Area de influencia 37 km x 20 km
Area de influencia 74.000 ha
Recurso más invasivo en aire
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Energías Renovables No Convencionales
• Mini-Hidráulicas (centrales hidráulicas con potencias menores a 9 MW)
•Eólicas
•Biomasa: Biogas, gasohol, quema de desechos orgánicos, tratamiento de basura, etc.
• Geotermia: energía calórica contenida en el interior de la tierra, que se transmite por conducción térmica hacia la superficie.
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COE cents/kWh Solar térmico
1980 1990 2000 2010 2020
Geotermia
1980 1990 2000 2010 2020
10
8
6
4
2
70
60
50
40
30
20
10
Biomasa
1980 1990 2000 2010 2020
12
9
6
3
COE cents/kWh
1980 1990 2000 2010 2020
45
30
15
1980 1990 2000 2010 2020
100
80
60
40
20
Eólico Fotovoltáico
Fuente: Paola Vasconi R., Terram, 2007
Altos costos – tecnologías en desarrollo
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Tabla de contenidos
�El aporte mundial de la hidroelectricidad
�Las alternativas de abastecimiento futuro de energía eléctrica en Chile
�Las restricciones de nuestra geografía
�Los desafíos regulatorios de la transmisión
�Los costos de Aysén y los precios
�Lo importante y lo secundario
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Nuestra loca geografía- Aysén
potencial10.000 MW
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Nuestra loca geografía- minicentrales
1.000 centrales 10 MW
40
Nuestra loca geografía- el norte
potencial solar
potencial eólico
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Tabla de contenidos
�El aporte mundial de la hidroelectricidad
�Las alternativas de abastecimiento futuro de energía eléctrica en Chile
�Las restricciones de nuestra geografía
�Los desafíos regulatorios de la transmisión
�Los costos de Aysén y los precios
�Lo importante y lo secundario
42
Los desafíos de la transmisión
Potencial Aysén 10.000 MW-Hidroaysén 2750 MW-Energía Austral 1154 MW-AES Gener
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Los desafíos de la transmisión
�Potencial de mayor impacto en el entorno que los mismos embalses
�Numerosos propietarios privados a los que se impondrá servidumbre
�Necesidad cruzar reservas naturales y parques nacionales
�Dificultad cruzar zonas de geografía compleja y muy malas condiciones climáticas
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�Tribunal de Defensa de la Libre Competencia
�Reconoce que diseño “exclusorio” de la línea de transmisión por parte de Hidroaysén podría implicar un riesgo, al constituirse en un obstáculo para otras centrales en Aysén
�Instruye procedimiento garantice acceso abierto a terceros
�Tecnologías de transmisión DC ampliables se han formulado, pero no aplicado
�Procedimiento inaplicable- wishful thinking
Los desafíos de la transmisión
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Proyecto Noreste India
Generación
2009-10 2.600MW
� Lower Subansiri (2000 MW), Kameng (600 MW)
2016-17 7.000 MW
� Middle Siang (1000 MW), Hotung (1000 MW), Kalai (1040
MW), Middle Subansiri (2500 MW), Tipaimukh U(1500 MW)
Transmisión DC en etapas
• Etapa 1 : 600 kV, 4500 MW
• Etapa 2: : 800 kV, 6000 MW
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Los desafíos de la transmisión
Potencial Aysén 10.000 MW-Hidroaysén 2750 MW-Energía Austral 1154 MW-AES Gener
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Tabla de contenidos
�El aporte mundial de la hidroelectricidad
�Las alternativas de abastecimiento futuro de energía eléctrica en Chile
�Las restricciones de nuestra geografía
�Los desafíos regulatorios de la transmisión
�Los costos de Aysén y los precios
�Lo importante y lo secundario
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Central a carbón (250 MW)
Costos de inversión (2.000 US$/kW)
Centrales 500 millones US$
Línea de interconexión y puerto 27 millones US$
Costo variable generación (carbón a 100 US$/ton) 42 US$/MWh
Factor de recuperación del capital
tasa de descuento 12 %
vida útil del proyecto 30 años
Porcentaje potencia firme 65 %
Energía producida anualmente 1.749 GWh
Costo medio de energía 73,9 US$/MWh
Alternativas y costos
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Hidroaysén (2750 MW)
Costos de inversión
Centrales (www.hidroaysen.cl) 2.430 millones US$
Línea de interconexión corriente continua 2.500 millones US$
Costos anuales de O&M 6,7 % anual
Factor de recuperación del capital
tasa de descuento 12 %
vida útil del proyecto 50 años
Porcentaje potencia firme 50 %
Energía producida anualmente 18.430 GWh
Costo medio de energía 28,7 US$/MWh
Costo medio de energía (con inversión en 6.000 millones) 36,0 US$/MWh
Alternativas y costos
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Mercado chileno opera centrales generadoras en base a costos variables, no costos medios
Precios determinados en base a costos marginalesSeñal eficiente para competencia y estímulo a la
eficiencia en inversión y operaciónPrecios de largo plazo resultan de decisiones de
inversión de los agentes privados, que buscan lograr rentabilidades mínimas en un contexto competitivo
Ejercicio teórico de análisis de posibles escenarios futuros, con distintas decisiones de inversión, y distintos precios resultantes
Costos y precios
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Plan de expansión de generación adaptado a mercado competitivo: el precio es la señal para el inversionista
Crisis de la no inversión y el corte del gas
Llegan las inversiones estimuladas por las licitaciones
Precio tiende al costo de desarrollo de la tecnología térmica más económica (carbón)
52
Precio tiende al costo de desarrollo de la tecnología térmica más económica (carbón)
Entran centrales de Aysén
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Se retrasan inversiones en carbón
Precio tiende al costo de desarrollo de la tecnología térmica más económica (carbón)
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Se retrasan inversiones en Aysén
Precio tiende al costo de desarrollo de la tecnología térmica más económica (carbón)
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Por ende, aunque los costos totales de generación disminuyan a nivel nacional, los precios, como reflejos de los costos marginales, no necesariamente bajarán con un mayor desarrollo hidroeléctrico, incluido Aysén
Es la mayor competencia por el mercado, la que orienta bajas de precios
Serán las licitaciones competitivas de las empresas distribuidoras. y de las grandes empresas mineras, las que tienen el potencial de bajar los precios
Costos y precios
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Licitaciones de distribuidoras
Barra de Energía Contratada Precio [US$/MWh]
Suministro GWh/año AdjudicadoAES Gener Chilectra Polpaico 220 300 58,1
AES Gener Chilectra Polpaico 220 900 57,8AES Gener Chilquinta Quillota 220 188,5 57,9
AES Gener EMEL Quillota 220 360 59,0AES Gener EMEL Quillota 220 770 52,5AES Gener Chilectra Polpaico 220 1800 65,8
Colbun CGE Alto Jahuel 220 700 55,5Colbun Saesa Charrúa 220 1500 53,0
Colbun Saesa Charrúa 220 582 54,0Colbun Chilectra Polpaico 220 500 58,6
Colbun Chilectra Polpaico 220 1000 58,3Colbun Chilectra Polpaico 220 1000 57,9
Endesa Chilectra Polpaico 220 1050 50,7Endesa Chilectra Polpaico 220 1350 51,0Endesa Chilquinta Quillota 220 188,5 51,0
Endesa Chilquinta Quillota 220 430 50,2Endesa CGE Alto Jahuel 220 1000 51,3
Endesa CGE Alto Jahuel 220 170 57,9Endesa Saesa Charrúa 220 1500 47,0
Endesa EMEL Quillota 220 876,5 55,6Endesa Chilectra Polpaico 220 1700 61,0Endesa Chilectra Polpaico 220 1500 61,0
Guacolda Chilectra Polpaico 220 900 55,1
Generador Distribuidora
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Licitaciones de distribuidoras
Suministros adjudicados*
La estrategia de contratación de Endesa, con un porcentaje alto de hidroelectricidad, es ofrecer precios más competitivos.
* Precios referidos a Alto Jahuel 220
58
Licitaciones -indexación
CPI
150
200
250
01-2005 01-2006 01-2007 01-2008 01-2009
Diesel [US$/M3]
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1.000
01-2005 01-2006 01-2007 01-2008 01-2009
Carbón [US$/Ton]
0
50
100
150
200
01-2005 01-2006 01-2007 01-2008 01-2009
Gas Natural Licuado [US$/MM BTU]
0
2
4
6
8
10
12
14
01-2005 01-2006 01-2007 01-2008 01-2009
Fuente: Indice de Precios de Combustibles publicado por la CNE.
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Adjudicado
Indexado (Abril 2008)
Precios indexados
* Precios referidos a Alto Jahuel 220
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Precios de Licitaciones
� Con los esquemas de indexación, los precios de las licitaciones no reflejan el costo de desarrollo de unidades térmicas a carbón
� Se está traspasando los riesgos de precios a los consumidores. ¿Han sido estos riesgos correctamente dimensionados?
� ¿Ayudarán finalmente las centrales de Aysén a bajar los precios de la energía a los usuarios finales?
� Plazos estrechos de licitaciones atentan contra esto (instrucción al respecto del Tribunal de la Libre Competencia)
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Tabla de contenidos
�El aporte mundial de la hidroelectricidad
�Las alternativas de abastecimiento futuro de energía eléctrica en Chile
�Las restricciones de nuestra geografía
�Los desafíos regulatorios de la transmisión
�Los costos de Aysén y los precios
�Lo importante y lo secundario
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Lo secundario
�La hidroelectricidad participa con un 17% en la producción mundial de electricidad, con plantashidro en 150 países, y con 24 de esos paísesdependiendo de ellas en un 90% de suabastecimiento eléctrico
�EEUU, Canadá, China, Brasil desarrollandonuevos proyectos
�Es totalmente secundaria la discusión de sidebemos desarrollar nuestra hidroelectricidad
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Lo importante
� ¿Cómo aprovechamos nuestra hidroelectricidad?
� ¿Dónde la desarrollamos?
� ¿Cómo la transportamos a través de nuestra locageografía?
� ¿Cómo resolvemos el problema de unatransmisión compartida?
� ¿A qué precios podemos aspirar sidesarrollamos nuestra hidroelectricidad?
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� Fundamental integrar en esquema de mercado
� necesidad por mayor competencia
� gran potencial de generación de Aysén
� acceso a la transmisión.
� Los costos sociales de duplicación de transmisión son importantes
�Necesidad de mejorar esquema de licitaciones
Los desafíos de lo importante
Desafíos del Proyecto Aysén: lo importante y lo secundario
Hugh RudnickPontificia Universidad Católica de Chile
Systep Ingeniería y Diseños