Análisis Técnico Económico de Cogeneración para la Empresa Minera

Abstract

El objetivo general del presente trabajo de titulo es llevar a cabo un análisis técnico económico y regulatorio sobre la operación de una central de cogeneración a partir de calor residual de procesos de fundición de concentrado de cobre realizados en las faenas de la División Chagres de la Compañía Minera Anglo American Chile, con el fin de aumentar la eficiencia de sus procesos y asegurar un suministro a sus consumos. Este esquema de cogeneración corresponde a producir vapor a partir del calor emanado por los hornos de fundición y recuperar su energía mediante una turbina bajo un ciclo de Rankine regenerativo, la cual es capaz de generar en sus bornes una potencia eléctrica bruta de 12,4MW eléctricos y una potencia térmica de 4,4MW para aplicaciones mineras que requieran calor. La futura expansión de la División dará la oportunidad de implementar este sistema.

En el trabajo se realizó un análisis de las principales tecnologías de cogeneración y sus diferentes aplicaciones, ventajas y desventajas. Posteriormente, se incluye un análisis de la legislación internacional referente a la operación, conexión y planes de negocio de estas unidades.

El trabajo incluye un análisis regulatorio de los principales aspectos que involucra la operación de una unidad de este tipo como generador conectado a la red en Chile, con el fin de determinar las bases para la evaluación económica que compare los beneficios de operar en este esquema como Anglo Power (Empresa de Generación de Energía de Anglo American Chile) y el modelo de negocio como isla parcial. El análisis incluye los derechos y obligaciones, remuneración por energía y potencia, uso del sistema de transmisión, obligaciones técnicas de calidad y seguridad de servicio además de obligaciones ambientales, destacando principalmente la aplicación de la normativa especial para proyectos que clasifican como energía no convencional en el pago de peajes, realizándose simulaciones para estimar su futura participación.

Finalmente se realiza una evaluación económica de los principales escenarios (Generador e Isla Parcial) con diferentes consideraciones de operación e inversión y un análisis de sensibilidad, bajo supuestos contractuales, para determinar los parámetros que más afectan la rentabilidad de ambos modelos.

Ambos modelos de negocios resultaron rentables bajo los supuestos hechos, pese a la alta inversión que significa su implementación, utilizados donde el caso de Isla Parcial fue el que entregaba un VAN mayor y un plazo de recuperación de la inversión menor. Se concluye que los proyectos de este tipo resultan rentables tanto para comercializar la energía a la red y para autoconsumo, siempre y cuando se disponga de una energía residual de procesos, abundante, confiable y con métodos baratos que sirvan para su utilización. Cabe destacar que los resultados podrían ser más favorables si la legislación nacional considerara las externalidades positivas que los proyectos de cogeneración aportan al desarrollo sustentable de la industria, como es en caso de otros países, donde el precio de venta de la energía cogenerada recibe primas y adicionalmente se entregan subsidios para la inversión.