Expansión de la generación en sistemas eléctricos de potencia con consideración de métricas de confiabilidad

Abstract

La normativa asociada al reconocimiento y remuneración de la potencia tiene su origen en el Decreto Supremo N 62 de 2006, el cual podría no ser apropiado debido a los cambios que ha experimentado el Sistema Eléctrico Nacional en la última década. El plan de descarbonización de la matriz energética y el aumento de la generación renovable, podrían dar lugar a nuevas instancias críticas para el sistema, no reconocidas bajo la metodología vigente, impulsando en el sector la idea de actualizar la regulación. Bajo este contexto, surge la interrogante de cómo debiese estar conformada una matriz energética, óptima en costos y nivel de confiabilidad. El objetivo general del presente trabajo de título es diseñar un modelo de expansión de la generación para un sistema eléctrico de potencia tal que la solución favorezca la conformación de un parque generador confiable. Con este propósito, se desarrollaron dos modelos de expansión. El primero, denominado Modelo Económico y de Confiabilidad, minimiza los costos de inversión, operación y confiabilidad del parque generador, y además busca que este cumpla con un objetivo de suficiencia específico. El segundo, llamado Modelo Económico Tradicional, solo minimiza los costos de inversión y operación, y es una representación más fidedigna de cómo se estudia la planificación de la generación actualmente. Estos modelos fueron contrastados en distintos escenarios. En todos ellos, el Modelo Económico y de Confiabilidad fue más eficiente. En el estado actual de las tecnologías de generación, respecto a sus costos de inversión y operación, tasa de indisponibilidad forzada y factor de planta, una expansión diversificada da lugar a una matriz energética más eficiente en comparación a una estrictamente renovable o convencional. Ahora bien, al considerar los costos de inversión proyectados al 2040 y 2060, es posible obtener resultados aún más eficientes con una expansión en base a centrales renovables y sistemas de almacenamiento, excluyendo completamente a la generación térmica.