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Autoconsumo fotovoltaico en Chile: iniciativas para desarrollar el mercado
Matthias Grandel, 19.05.2016
Página 2
GIZ en Chile
La GIZ es una Organización Federal de Alemania para el desarrollo sustentable mediante cooperación internacional.
La organización opera en más de 130 países en el mundo, hace 25 años en Chile.
Junto con el Ministerio de Energía desarrollamos el “Proyecto de Energía Solar para la Generación de Electricidad y Calor” que se dedica al autoconsumo solar.
Otros proyectos del programa 4E de la GIZ:
CSP y plantas FV de grande escala
Cogeneración eficiente
NAMA autoconsumo ERNC
Página 3
1. Fotovoltaica en Alemania y Chile
2. Utilización base de datos climáticos del Explorador
Solar en PV*SOL Premium 2016
3. Arriendo de Laboratorios Solares Fotovoltaicos para la
Capacitación, Eventos y Seminarios
Agenda
Página 4
Fotovoltaica en Alemania y Chile Alemania:
~1.100 kWh/m²/año ~ 40 GW fotovoltaica
Santiago: ~1.850 kWh/m²/año
Chile: ~ 1 GW fotovoltaica
02-05-2023
Fuen
te: J
RC
, Eur
opea
n C
omm
issi
on
Irradiación global
Fuen
te: E
xplo
rado
r Sol
ar
0 1000160022002700
Suma de radiación global por año (kWh/m²*a)
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Los precios de sistemas FV y la remuneración garantizada han bajado cerca del 70% desde 2006.Se espera una baja de ~ 3,8% por año hasta 2025.
Fuente: büro f en base de BSW Solar, Bundesnetzagentur, EuPD Research, Volker Quaschning
5.10
1.211
0.52
0,127= 97 CLP
0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.00
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 42006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
Precio deSistema enk Euro/kWp(izquierda)
RemuneraciónFiT enEuro/kWh(derecha) para residenciales
Fotovoltaica en Alemania
Página 6
Precio de electricidad (residencial)
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
0
50
100
150
200
250
149 158 166178 181
193 198221 223 220 220
Pre
cio
de la
ele
ctric
idad
(C
LP/k
Wh)
Fuente: BDEWCambio: 1€ = 765,9 CLP
Energía (21%)
Distribución, Transmisión y Medición (25%)
Impuestos II (total 31%)
Impuestos I
Subsidios para ERNC (52 CLP, 23%)
Fotovoltaica en Alemania
Página 7
Alemania Calama Santiago Temuco0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
0
500
1000
1500
2000
2500
93
128
10193
129
163
122 119
Remuneración para 1kWp FV (tarifa residencial)
Series1 Series2 Generacion electrica (kWh/kWp*a)
Rem
uner
ació
n: m
il C
LP/k
Wp*
a
Gen
erac
ión
eléc
trica
(kW
h/kW
p*a)
961
2160
15331354
Fotovoltaica en Alemania y Chile
Cambio: 1€ = 765,9 CLP
Rojo: 100% inyección, Tarifa BT1a en Chile, FIT < 10 kWp en Alemania Azul: 30% autoconsumo, Tarifa BT1a
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Conclusiones: Remuneración de 1kWp es mas en Chile que en Alemania.
(Además, en Alemania hay que pagar impuestos (aprox. 30%) a la ganancia de sistema FV).
…El subsidio para la fotovoltaica en Chile es el sol…
Pero el mercado en Chile es todavía inmaduro:
Costos de sistemas FV pequeña todavía mas caro en Chile que en Alemania
Financiamiento para sistemas pequeñas en Chile mas caro que en Alemania
-
Fotovoltaica en Alemania y Chile
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1. Fotovoltaica en Alemania y Chile
2. Utilización base de datos climáticos del Explorador
Solar en PV*SOL Premium 2016
3. Arriendo de Laboratorios Solares Fotovoltaicos para la
Capacitación, Eventos y Seminarios.
Agenda
Página 10
Utilización base de datos climáticos del Explorador Solar en PV*SOL Premium 2016 PV*SOL:
Software comercial
Simular y diseñar un proyecto FV
Base de datos de radiación Meteonorm
Explorador Solar:
Desarrollado por el Ministerio de Energía y el Departamento de Geofísica de la Universidad de chile
Análisis de radiación solar
Cada lugar con resolución espacial de 90 metros
Calibrado con 78 estaciones de medición, 9 estaciones de medición con seguimiento
(También permite calcular generación eléctrica)
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Generación eléctrica en kWh/a por 1 kWp en Explorador Solar v/s PV*Sol (inclinación según latitud)
Utilización base de datos climáticos del Explorador Solar en PV*SOL Premium 2016
CiudadExplorador Solar (ES)
(kWh/a)
PVSol(BD Meteonorm)
(kWh/a)Δ ES/PVSol
Meteonorm (%)Iquique 1562 1294 21%Calama 2160 1890 14%La Serena 1416 1108 28%Santiago 1533 1344 14%Temuco 1354 1055 28%Valdivia 1306 1031 27%Puerto Montt 1170 942 24%
PV*Sol subestima la generación eléctrica hasta 30% v/s el Explorador Solar a causa de diferencias en la base de datos de radiación.
Página 12
Macro Excel y Guía para añadir datos de radiación solar a PV*Sol
El guía y macro están disponible en:
https://energypedia.info/wiki/Solar_Energy_for_Electricity_and_Heat_in_Chile#Uploading_solar_radiation_database_of_Chile_in_PV.2ASol_software
Utilización base de datos climáticos del Explorador Solar en PV*SOL Premium 2016
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Macro Excel y Guía para añadir datos de radiación solar a PV*Sol
BD csv12 años a
8760 datos(105120 datos)
Comparar los meses entre
ellos
Seleccionar meses más
„típicos“
los 12 meses más típicos
crean así crear un año típico(8760 datos)
Radiación acumuladamensual
Meses con mediana (baja) de radiación
Limitaciones:• Diferentes algoritmos de calcular la generación eléctrica entre ES y PV*SolÞ 1-2% diferencia (con inclinación según latitud y orientación al norte)• Diferencias hasta 5% en caso que inclinaciones extremas (horizontal y vertical) de
los paneles.
Utilización base de datos climáticos del Explorador Solar en PV*SOL Premium 2016
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1. Fotovoltaica en Alemania y Chile
2. Utilización base de datos climáticos del Explorador
Solar en PV*SOL Premium 2016
3. Arriendo de Laboratorios Solares Fotovoltaicos
para la Capacitación, Eventos y Seminarios
Agenda
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Sistema Didáctico FVmódulos para experimentar y desarrollar un entrenamiento en distintos sistemas FV (on-grid y off-grid)
Sistema Fotovoltaico Práctico, con dos tipos de tecnologías: inversor central y microinversores
Arriendo de Laboratorios Solares Fotovoltaicos para la Capacitación, Eventos y Seminarios
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Empresas e Instituciones:
• Realización de charlas y eventos de marketing clientes.
• Capacitación para sus trabajadores
Centros de educación técnico-profesional/OTEC’s:
• Capacitaciones dirigidas a docentes o alumnos.
• Charlas y visitas, seminarios, etc.
El arriendo de las instalaciones puede incluir:
• Instalaciones y equipamiento
• Material didáctico
• Docentes
Arriendo de Laboratorios Solares Fotovoltaicos para la Capacitación, Eventos y Seminarios
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Difusión de información, p.ej.: Informe sobre modelo de negocio ESCO, incl. contrato tipo
“índice de precios”, estudios de pre-factibilidad
Apoyo al programa “Techos Solares Públicos del Ministerio de Energía http://www.minenergia.cl/techossolares/
Otras iniciativas para desarrollar el mercado
Página 18
Muchas Gracias! Preguntas?
Matthias Grandel
Asesor PrincipalProyecto Energía Solar para la Generación de Electricidad y Calor
[email protected]://energypedia.info/wiki/Solar_Energy_for_Electricity_and_Heat_in_Chile
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Income from PV – Germany vs. Chile
El cálculo no incluye:
- Los costos de sistemas FV (costos de la inversión) – la calculación solo respecta la remuneración del sistema FV 1 kWp (ingresos/creditos por inyeccion y ahorro por autoconsumo.
- E. Adicional de Invierno no esta incluyido
Parámetros del cálculo:
Alemania
EuroAlemania
CLP Calama Santiago Temuco FuenteGeneracion electrica
(kWh/kWp*a) 961 2160 1533 1354 Explorador Solar;
Tarifa de inyeccion 0,127 97 59 66 69
Bundesnetzagentur: Fördersätze EEG,
Distribuidoras
Tarifa de consumo 0,2869 220 113 113 131 BDEW, Distribuidoras
Página 21BDEW-Energie-Info
1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
13.0411.73
8.75 8.71 9.83 10.38 10.98 11.35
2.332.28
1.92 1.972.22 2.37
2.48 2.57 2.683.30
3.463.71 3.78 4.03 4.13 4.60 4.65 4.58 4.58
1.661.66
1.66 1.661.66
1.661.66 1.66 1.66
1.661.66
1.66 1.66 1.66 1.661.66 1.66 1.66 1.66
0.77
1.28 1.53
1.792.05
2.052.05
2.052.05
2.052.05 2.05
2.052.05
2.05 2.05 2.05 2.05
0.690.88
1.021.16
1.31 2.053.530 3.592
5.277 6.240 6.170 6.354
4.92 6.08 7.228.52 8.16 8.01 8.16 7.91 7.38 7.02 6.11
6.936.24
5.95.73 5.86 5.92 6.14 6.64 6.63 6.75
7.07
17.11 16.5313.94 14.32
16.1117.19 17.96 18.66 19.46
20.6421.65
23.21 23.6925.23 25.89
28.84 29.14 28.68 28.69
Beschaffung, Netzentgelt, Vertrieb Beschaffung, Vertrieb Netzentgelt inkl. Messung, Abrechnung, MessstellenbetriebMehrwertsteuer Konzessionsabgabe EEG-Umlage*KWK-Aufschlag §19 StromNEV-Umlage Offshore-HaftungsumlageUmlage f. abschaltbare Lasten (nur 2014/15) Stromsteuer Series12
Strompreis für Haushalte
Quelle: BDEW, Stand: 01/2016
0,09
0,200,13
0,250,20
0,350,26 0,42
0,31 0,510,28 0,34
0,340,29
0,200,23
0,13
* ab 2010 Anwendung AusgleichMechV **Offshore-Haftungsumlage 2015 wegen Rückverrechnung 2013 negativ
0,03
0,08
0,0020,151
Durchschnittlicher Strompreis für einen Haushalt in ct/kWhJahresverbrauch von 3.500 kWh
0,1260,3290,250
0,1780,0920,2500,009
0,2540,237
-0,051**
0,006
0,4450,3780,040
Seite 2118.02.2016
Página 22
Costo tarifa residencial alemania vs. chile.
Mostrar costo de subsido para residenciales
EEG-Umlage auf PV-Eigenverbrauch (ab welcher Grösse)
Kuchendiagramm vom BDEW Strompreis D
Página 23
carbón de piedra
15%
lignito12%
petróleo2%
gas14%
energía nuclear
6%hidroeléctrica5%
eólico18%
fotovoltaico19%
biomasa3%
otros4%
02-05-2023
Fuente: büro f en base del Ministerio Federal de Economía y Energía de Alemania
Alemania: Casi la mitad de la capacidad instalada son energías renovablesCapacidades de generación bruta a final de 2013 - en %
TOTAL:189 GW
Página 24
industria36%
transporte2%
inst. estatales
8%
agricultura1%viviendas
21%comercio11%
perdidas, consumo propio11%
exportaciones11%
02-05-2023
Fuente: büro f en base del Ministerio Federal de Economía y Energía de Alemania
Alemania: Consumo
Consumo por grupos de demanda en 2013 - en %
TOTAL:672 TWh
Página 25
carbón de piedra
19%
lignito25%
petróleo1%
gas11%
energía nuclear15%
hidroeléctrica4%
eólico8%
fotovoltaico5%
biomasa7%
otros4%
02-05-2023
Fuente: büro f en base del Ministerio Federal de Economía y Energía de Alemania
unos 26% de la generación son de fuentes renovables (2013)
Generación bruta por fuente en 2014 - en %
TOTAL:614 TWh
6%
9%
3%
10%
18%
Página 26
2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 20250.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
0.61 0.58 0.54 0.51 0.47 0.45 0.43 0.41 0.40 0.38 0.36
0.59 0.570.53 0.52 0.51 0.50 0.49 0.48 0.47 0.46 0.45
1.20 1.14 1.07 1.03 0.99 0.95 0.92 0.89 0.87 0.84 0.81
Según el promedio de 5 estudios, los precios de sistemas FV bajarán por 3,8% p.a. hasta 2025Promedio de proyecciones de los precios de sistemas FV en tierra 2015-2025 (USD/Wp)
Fuente: Büro F en base de: BNEF, EU PVTP, Fraunhofer ISE, IHS, ITR PV
Paneles FV
Otros
USD/WpTCAC -3,8% 2015-2025
26
Página 27
7,400 MW
6.5%6.6%
7.1%
9.8%
12.8%
8.4% 8.5%
2.5%
0.0%
2.0%
4.0%
6.0%
8.0%
10.0%
12.0%
14.0%
0 MW
1,000 MW
2,000 MW
3,000 MW
4,000 MW
5,000 MW
6,000 MW
7,000 MW
8,000 MW
2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013
InstalacionesFV en MWp(izquierda)
Rendimientode plantas en% (derecha)
27
Rentabilidad – Con rendimientos > 7%, el mercado aumentó
Fuente: büro f en base de Bundesnetzagentur, EuPD Research, ee engineers
2011 en Bavaria:
Hasta 350 plantas al día
por día hábil!
Página 28
Con un costo de capital >9%, más del 50% del costo de generación son gastos financieros Parte de los costos de capital en los costos de generación (LCOE) de sistemas FV
Fuente: IEA Technology Roadmap 2014, p. 27
LCO
E (U
SD/k
Wh)
Part
e de
l cos
to d
e ca
pita
l en
los
cost
os
de g
ener
ació
n
Costo de Capital CMPC
Suposiciones:20 años de operaciónRendimiento: 1.360 kWh/kW/a.Costo de inversión: 1.500 USD/kWCosto de O&M: 1% de la inversión
Abreviaciones:CMPC: Costo Medio Ponderado de Capital (WACC en inglés)O&M: Operación y mantenimiento LCOE: Costo normalizado de energía fotovoltaica (levelized cost of electricity)
% de costo de capital (eje derecho)
costo de capital(eje izquierdo)
O&M(eje izq.)
Inversión(eje izquierdo)
28
Página 29
Tamaño de las instalaciones – En 2013, 71% de las instalaciones eran <10kWp
Fuente: BSW Solar en base de Bundesnetzagentur
<= 5 kWp
>5 – 10 kWp
>10 – 40 kWp
>40 – 100 kWp
>100 – 1.000 kWp
> 1.000 kWp
Nuevas instalaciones 2013 por número de plantas
Nuevas instalaciones 2013 por capacidad instalada
Evt. weglassen, oder aktualisieren
Página 30
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
AlemaniaItaliaUSAEspana
02-05-2023
Fuente: büro f en base de autoridades nacionales de los países
Rentabilidad – Los mercados FV tienen la tendencia de crecer con una alza inicialDesarrollo de mercados seleccionados 2004-2012 en MW
Página 31
Energías renovables en Alemania – estatus y metasPorcentaje de la electricidad a partir de fuentes renovables*
* basado en el consumo nacional bruto de electricidad en Alemania
1996
1998
2000
2002
2004
2006
2008
2010
2012
2014
2016
2018
2020
2022
2024
2026
2028
2030
2032
2034
2036
2038
2040
2042
2044
2046
2048
2050
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
2015***:30,7%
2015***:32,6%2020:35%
2030:50%
2040:65%
2050:80%