DESAFÍOS Y OPORTUNIDADES PARA EL CAMBIO DE LA MATRIZ ELÉCTRICA COLOMBIANA

  • 17 de mayo de 2021

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Fuente: Mundo Eléctrico

Columna Acad. Ing. Oscar Ferreño
       

Colombia se apresta a realizar un cambio radical de su matriz eléctrica. A través de diferentes incentivos y subastas se establecieron las bases para la concesión de parques solares y eólicos, que sumados alcanzarán una importante porción de la matriz eléctrica. Esto apunta a reemplazar casi en su totalidad a los combustibles fósiles dentro de esa matriz, para poder combatir el cambio climático.

En este marco, las nuevas tecnologías renovables que mejor se adaptan a las condiciones locales son las centrales solares y las eólicas, por su potencial y su competitividad de costos. Sin embargo, ambas presentan la dificultad de no ser gestionables, es decir que se dispone de ellas de forma temporal cuando existe el recurso que las origina.

La matriz eléctrica colombiana actual dispone de una muy buena participación de la generación hidroeléctrica, que ronda el 60%, por lo que es flexible y puede admitir una gran porción de energías no gestionables.

En este marco los parques solares presentan grandes ventajas respecto a las demás fuentes.

Una de sus principales ventajas es que son escalables. Un mega parque solar de cientos de MW es la suma de muchos parques de tan sólo algunos kW, por lo que su realización puede adaptarse a la disponibilidad de líneas de distribución y de trasmisión (conectividad eléctrica).

Su logística no representa grandes desafíos ya que los componentes de las unidades solares pueden transportarse a través de cualquier línea de comunicación vial existente sin necesidad de incurrir en sobrecostos. Esta es la principal razón por la que los parques fotovoltaicos están anticipando la transformación de la matriz.

Por otra parte, el montaje no requiere la participación en sitio de empresas extranjeras y permite recurrir a mano de obra local, por lo que se adaptan bien a las externalidades que presenta la actual emergencia sanitaria que estamos atravesando.

Como desventaja podría marcarse que los parques fotovoltaicos tienen un límite de su factor de capacidad del orden del 20%. Es decir, que la energía media obtenible de un parque se corresponde con la producción continua del 20% de la producción instalada.

Por otro lado, la otra tecnología que jugará un papel importante en la transformación de la matriz es la generación eólica. Si bien los parques eólicos pueden ser escalables, se parte de una escala de algunos MW con componentes más pesados y voluminosos, por lo que su logística representa desafíos mucho más importantes.

El rendimiento energético de los parques eólicos depende de la densidad de la atmósfera, por lo cual su producción disminuye con la altura sobre el nivel del mar.
Por las características topográficas y climáticas de Colombia, la zona de mayor recurso eólico está en la costa y particularmente en el noroeste (sobre todo en la Guajira).

En los próximos meses el departamento de La Guajira será el escenario para el montaje de más de 2.000 MW eólicos, lo que representará la instalación de alrededor de 500 aerogeneradores. Esto se traduce en el arribo de alrededor de 100 barcos, que necesariamente desembarcarán en alguno de los dos puertos privados que posee el departamento (Puerto Brisas y Puerto Bolivar), y el transporte de los componentes de los mismos empleará en el entorno de 4.500 viajes de camión.
En general los barcos pueden transportar hasta 5 aerogeneradores, pero como los componentes pueden venir de diferentes orígenes, puede preverse que los embarques y desembarques no sean de molinos completos sino de componentes.
De acuerdo a la característica del sitio donde se instalen los parques eólicos, y la accesibilidad vial a dichos parques, debe elegirse un puerto o el otro según conveniencia logística.

Si pensamos que la construcción del parque se llevará a cabo en un lapso de 12 meses, estamos hablando de 2 barcos por semana, y 1 barco por puerto por semana. Para evitar la congestión de puertos e intromisión con sus operativas normales, es importante programar centros logísticos para acopiar componentes para agilizar el desembarco y por lo tanto evitar cuellos de botella aquí.

Luego, los componentes se tendrán que desplazar a los sitios eólicos mediante convoyes de camiones, especialmente previstos para la ocasión.

Por todos los puntos anteriormente mencionados los parques eólicos requieren experiencia en la gestión logística de todos estos aspectos, para no estresar la infraestructura de la Guajira, por lo que es de gran relevancia contar con constructores experientes en la realización de parques eólicos.

Como empresa constructora de proyectos renovables, Ventus ha colaborado en todas las etapas que involucran a la construcción de proyectos eólicos y solares en otros países de Latinoamérica, y se presta a ser un jugador importante que se avecina en Colombia.

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Source: Mundo Eléctrico

By: Acad. Ing. Oscar Ferreño
       

Colombia is preparing to make a radical change in its electricity matrix. Through different incentives and auctions, the bases for the concession of solar and wind farms were established, which together will reach a significant portion of the electricity matrix. This aims to almost entirely replace fossil fuels within that matrix, in order to combat climate change.

Within this framework, the new renewable technologies that best adapt to local conditions are solar and wind power plants, due to their potential and cost competitiveness. However, both present the difficulty of not being manageable, that is to say that they are available temporarily when the resource that originates them exists.

The current Colombian electricity matrix has a very good share of hydroelectric generation, which is over 60%, so it is flexible and can accept a large portion of non-manageable energy.

In this framework, solar farms have great advantages over other sources.

One of their main advantages is that they are scalable. A big solar farm of hundreds of MW is the sum of many farms of only a few kW, so its implementation can be adapted to the availability of distribution and transmission lines (electrical connectivity).

Its logistics do not represent great challenges since the components of the solar units can be transported through any existing road communication line without the need to have cost overruns. This is the main reason why solar farms are anticipating the transformation of the matrix.

On the other hand, the assembly does not require the participation of foreign companies on site and allows the use of local labor, so they adapt well to the externalities presented by the current health emergency that we are going through.

As a disadvantage, it could be noted that solar farms have a capacity factor of the order of 20%. In other words, the average energy obtainable from a solar farm corresponds to the continuous production of 20% of the installed production.

Another technology source that will play an important role in the transformation of the matrix is ​​wind generation. Although wind farms can be scalable, they start on a scale of a few MW with heavier and more bulky components, so their logistics represent much more important challenges.

The energy efficiency of wind farms depends on the density of the atmosphere, which is why their production decreases with height above sea level.

Due to the topographic and climatic characteristics of Colombia, the area with the greatest wind resource is on the coast and particularly in the northwest (especially in La Guajira).

In the coming months, the department of La Guajira will be the setting for the assembly of more than 2,000 MW of wind power, which will represent the installation of 500 wind turbines. This means that over 100 ships will arrive to La Guajira, which will necessarily disembark in one of the two private ports that the department has (Puerto Brisas and Puerto Bolivar), and the transportation of their components will take around 4,500 truck trips.

Generally, the ships can transport up to 5 wind turbines, but as the components can come from different origins, it can be foreseen that the shipments and disembarkations will not be of complete wind turbines but of components.

According to the characteristics of the site where the wind farms are installed, and the road accessibility to the places where they are built, one port or the other should be chosen according to logistical convenience.

If we think that the construction of the farm will take place in a period of 12 months, we estimate about 2 ships per week, and 1 ship per port per week. To avoid port congestion and interference with their normal operations, it is important to program logistics centers to collect components to speed up disembarkation and therefore avoid bottlenecks.

After their arrival, the components will have to move to the wind sites by truck convoys, specially planned for the occasion.

For all the aforementioned points, wind farms require experience in the logistics management of all these aspects, so as not to stress the infrastructure of La Guajira, so it is of great relevance to have experienced builders in the construction of wind farms.

As a construction company of renewable projects, Ventus has collaborated in all the stages that involve the construction of wind and solar projects in other Latin American countries, and it lends itself to being an important player that is looming in Colombia.

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Referentes en construcciones llave en mano