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Bioenergía y Cogeneración en la
agroindustria azucarera
INGENIO PROVIDENCIA S.A.
INCAUCA S.A.
(Sector agroindustrial
Organización Ardila Lülle - OAL)
Octubre de 2014
Bioenergía y Cogeneración
Definición tradicional Cogeneración: Cogeneración es un proceso
energético en el que una fuente primaria produce dos formas útiles de
energía: calor y electricidad.
Definición regulatoria Cogeneración: Proceso de producción combinada
de energía eléctrica y energía térmica, que hace parte integrante de la
actividad productiva de quien produce dichas energías, destinadas ambas
al consumo propio o de terceros en procesos industriales o comerciales,
de acuerdo con lo establecido en la Ley 1215 de 2008 y en la presente
Resolución.
Biomasa
+ Cogeneración
Fuente: Asocaña
Cogeneración
ƞET = 85%
ƞcog = 83%
ƞEE = 40%
ƞET + EE = 56%
Fuente: Gruppo AB - www.gruppoab.it/es/images/schema_cogenerazione.jpg
Cogeneración
Cogeneración en Colombia
Existen 21 plantas de cogeneración en al país, con una
capacidad instalada de 351 MW, de los cuales el 59% (206
MW) correspondiente a los ingenios.
Es así como el principal combustible utilizado por estas
plantas, es el bagazo.
Capacidad instalada de los
cogeneradores por sector
Energéticos utilizados por las
plantas de cogeneración en
Colombia
Fuente: Cámara de Grandes Consumidores de Energía y Gas – ANDI (2014). Inventario de la Capacidad
Instalada de Autogeneración y Cogeneración en la Industria Colombiana. Elaboración Asocaña
Generación de energía
Capacidad Efectiva Neta del SIN
Recursos
Hidráulicos
Térmicos*
Plantas menores**
Cogeneradores
Total SIN
2012
MW
% Partic.
9.185
64,0%
4.426
30,8%
693
4,8%
57
0,4%
14.361
100%
MW
9.315
4.515
662
66
14.559
2013
% Partic.
64,0%
31,0%
4,5%
0,5%
100%
SIN: Sistema Interconectado Nacional
* Incluye: gas, carbón, fuel-oil, combustóleo, ACPM, Jet1 y Gas-Jet A1
** Incluye: hidráulico, térmicos y eólica
Fuente: XM, elaboración Asocaña
Cogeneración en el Sector
Azucarero
Ventajas de la cogeneración:
 Eficiencia Energética
 Firmeza al sistema
 Diversifica las fuentes de
generación
360
290
260
206
187
182
114
 Generación Distribuida
180
 Reducción de emisiones de
gases efecto invernadero
174
Capacidad Instalada
Cogeneración (MW)
Sector azucarero
2014 - 2017. Estimado
Proyectos
Fuente: Ingenios - Elaboración asocaña
Criterios de Eficiencia Cogeneración
para venta de excedentes al SIN
(Resolución CREG-005 de 2010)
Proceso de
Auditoría
1. Rendimiento Eléctrico
REE
2. Equivalente
Criterios de– Eficiencia
Cogeneración para venta
de excedentes al SIN
2. Energía mínima producida
(Resolución CREG-005 de 2010)SÍ
según tipo de Proceso:
• Producción Mínima de Energía
Térmica – PMT (Tipo 2)
• Producción Mínima de EnergíaCogenerador
eléctrica – PME (Tipo 1)
con Venta de
Excedentes de
energía al SIN
¿CUMPLE
INDICADORES?
NO
Autogenerador
Definición del Rendimiento Eléctrico Equivalente - REE
(Resolución CREG-005 de 2010)
REE
Rendimiento Eléctrico Equivalente, expresado en porcentaje [%] con
aproximación a un decimal.
EE
Producción total bruta de energía eléctrica en el proceso, expresado en
kWh. Por consiguiente, incluye tanto la energía eléctrica usada en el proceso productivo
propio como los excedentes entregados a terceros.
EP
Energía primaria del combustible consumido por el proceso, expresado en
kWh y calculada empleando el Poder Calorífico Inferior del combustible.
CU
ηrefCU
Producción total de Calor Útil del proceso, expresado en kWh.
Eficiencia de referencia para la producción de Calor Útil. Este valor será de 0,9
mientras la CREG no determine otro.
Seguimiento al REE - Parámetros
Tipo de combustible
REE
Gas Natural
53,5%
Carbón
39,5%
Hidrocarburos API < 30
30,0%
Hidrocarburos API > 30
51,0%
Bagazo y residuos
20,0%
Otros Agrícolas
30,0%
Dependiendo del combustible que se esté empleando en el proceso de
cogeneración, se debe acreditar un REE mínimo
Fuente: Resolución CREG-005 de 2010
• Informes XM de seguimiento
trimestral
a
plantas
de
Cogeneración autorizadas para
vender excedentes de energía
al SIN.
• Aplicativo para reporte de
información.
• Cumplimiento del indicador
REE mínimo para autorizar la
venta de excedentes.
Seguimiento al REE
Informe Oct-2014
Fuente: XM
Seguimiento al REE
Informe Oct-2014
Cogenerador
Representante
INCAUCA
INGENIO PROVIDENCIA
INGENIO RIOPAILA
CENTRAL TUMACO
EMPRESA DE ENERGÍA DEL
PACIFICO S.A. E.S.P.
INGENIO LA CARMELITA
MAYAGUEZ
INGENIO PICHICHI
CENTRAL CASTILLA
PROYECTOS ENERGÉTICOS
CABAÑA
DEL CAUCA S.A. E.S.P.
INGENIO RISARALDA
INGENIO RISARALDA S.A.
PAPELES NACIONALES
ENERCO S.A. E.S.P.
INGENIO SAN CARLOS
DICELER S.A. E.S.P.
Fuente: XM
REE mínimo (%) REE seguimiento[%] Cumplimiento
23,8
22,2
16
7,2
20
26,8
20
20
29,2
34,1
88,9
24,2
63,2
44,7
37,9
28
CUMPLE
CUMPLE
CUMPLE
CUMPLE
CUMPLE
CUMPLE
CUMPLE
CUMPLE
31,08
38,5
CUMPLE
15,3
43,3
20
19,4
44,8
30,1
CUMPLE
CUMPLE
CUMPLE
Energía Eléctrica cogeneración
kWh/año
300,000,000
Cogeneración
total anual de
1.000 GWh
250,000,000
200,000,000
150,000,000
100,000,000
50,000,000
abr-12
oct-13
jul-12
ene-14
oct-12
abr-14
ene-13
jul-14
abr-13
oct-14
jul-13
Pap. Nals.
Risaralda
Proenca
SanCarlos
Pichichí
Mayagüez
Carmelita
Tumaco
Castilla
Riopaila
Providencia
Fuente: XM
Incauca
0
Excedentes de energía cogeneración
kWh/año
160,000,000
En 2013 la venta de
excedentes de
Cogeneración fue
de 351 GWh/año
140,000,000
120,000,000
100,000,000
80,000,000
60,000,000
40,000,000
20,000,000
2.010
2.011
2.012
2.013
2014 corrido
Pap. Nals.
Risaralda
Proenca
SanCarlos
Pichichí
Mayagüez
Carmelita
Tumaco
Castilla
Riopaila
Providencia
Fuente: XM
Incauca
0
Participación en el Mercado de Confiabilidad
Combustible de Origen Agrícola (COA)
Acceder al Mercado de
Confiabilidad
Generación y
Cogeneración con
COA (biomasa)
Dictamen Técnico
auditoria para certificar la
ENFICC con COA
Plantas mayores con
despacho centralizado
Fuente: Resolución CREG -153 de 2013
Participación en la
Subasta del Cargo por
Confiabilidad (CxC) o
en el mercado
secundario
Ventas en bolsa de
energía sin descuento
del CERE
Costos en el Mercado de energía
COSTOS EN EL MERCADO
DE ENERGÍA MAYORISTA
(MEM) < 20 MW
Transferencia
s Ambientales
Ley 99
2.6 $/kWh
Costos de
Arranque y
Parada
térmicas
2,3 $/kWh
Costos por
participación en
el MEM con
generación
< 20 MW
Penalidad
por
Desviacio
nes
Participación en
Remuneración
CND-ASIC
0,5 $/kWh
Total Costo
Unitario prom:
Impuesto
ICA Ley
56/81
0,1 $/kWh
5,5 $/kWh
Costos en el Mercado de energía
COSTOS EN EL MERCADO DE ENERGÍA
MAYORISTA (MEM) ≥ 20 MW
Transferenci
as
Ambientales
Ley 99
2.6 $/kWh
Penalidad
por
Desviacion
es
Costos de
Arranque y
Parada
térmicas
2,3 $/kWh
Participación
en
Remuneración
CND-ASIC
0,5 $/kWh
Costos por
participación
en el MEM
con
generación
Impuesto
ICA Ley
56/81
0,1 $/kWh
≥ 20 MW
FAZNI
1,2
$/kWh
Cogeneración:
Despacho central
inflexible
CERE
para
ventas
en bolsa
CU de
AGC
Participación
en
reconciliacio
nes del CxC
Total Costo
Unitario
prom:
? $/kWh
Costos en el Mercado de energía
Costo de la
biomasa es
comparable con la
hidroenergía
Fuente: IRENA
2.500.000
350
300
2.000.000
250
1.500.000
200
1.000.000
150
100
500.000
50
Molienda
Fuente: Asocaña
Precipitaciones
sep-12
may-12
ene-12
sep-11
may-11
ene-11
sep-10
may-10
ene-10
sep-09
may-09
ene-09
sep-08
may-08
0
ene-08
0
Precipitaciones (mm)
Molienda de Caña (ton)
Complementariedad bioenergía con
hidroenergía
Ley 1715 de 2014: Energías Renovables y
Eficiencia energética
Ley 1715 de 2014 – Incentivos tributarios
RENTA
IVA
* Desarrollo e inversión en la
producción y utilización de
FNCE
* Gestión eficiente de la
energía
Equipos, elementos, maquinaria,
servicios nacionales o
importados, que se destinen a
preinversión, inversión, para
producción y utilización de FNCE
Reducción anual de renta del 50%
del valor total de la inversión
realizada por los 5 años siguientes
al año gravable de realización de
la inversión
Exclusión IVA
Certificación del beneficio
ambiental por parte de
Minambiente en concordancia
con el artículo 158-2 del Estatuto
Tributario
Certificación de los equipos y
servicios por parte de
Minambiente
Ley 1715 de 2014 – Incentivos tributarios
ARANCEL
DEPRECIACIÓN
Maquinaria, equipos,
materiales e insumos que no
sean producidos por la
industria nacional para
inversiones en nuevos
proyectos de FNCE
Maquinaria, equipos y obra
civil necesaria para
preinversión, inversión y
operación de la generación
con FNCE
Exención del pago de derechos
arancelarios
Tasa anual de depreciación no
mayor de 20%
Solicitado a la DIAN y
certificado por Minminas
Comunicación a la DIAN
Ley 1715 - Desarrollo y Promoción de la
Biomasa
Biomasa
Agrícola
• El Gobierno y las CARs establecerán planes de actuación con el fin de
fomentar el aprovechamiento energético de biomasa agrícola y
evitar el abandono, la quema incontrolada en la explotación o el
vertimiento de los residuos agrícolas
Biomasa
forestal
• Plan Nacional de Desarrollo Forestal (PNDF)
• Utilización de todos los subproductos y residuos forestales (con
excepción de aquel porcentaje de materia orgánica requerido el
suelo)
• Planes plurianuales de aprovechamientos o tratamientos que
incorporen la aplicación energética de los subproductos o residuos
Repoblaciones
forestales
energéticas
• Plantación o siembra y se realice una selvicultura orientados a
maximizar el rendimiento en contenido energético
• Gobierno y CAR definirán instrumentos de fomento al desarrollo de
RFE
Fuente: Artículos 15 al 17 , Ley 1715 de 2014
Reto: Aprovechamiento energético de biomasa RAC
Recuperación (ingenio)
Sacarosa y otros
azúcares
Fermentación, destilación
Azúcar
Etanol
Vapor
Combustión (Calderas)
Caña de
azúcar
Energía
eléctrica
Bagazo
Papel (materia prima)
Mejoramiento suelos
(compost)
Agua
Biochar
Residuos Agrícolas
de la Caña RAC
Pirólisis, Gasificación
Bioaceites
Hidrólisis
Fuente y Elaboración: Cenicaña
Biogas
Estudio UPME:
“Inventario de la Capacidad actual y las proyecciones de crecimiento
de la Autogeneración y cogeneración para los sectores Petrolero,
Industria, Comercio y Público del País”
Estudio UPME:
“Consultoría para análisis económico y evaluación B/C para las FNCER”
Documento
UPME
publicar en Nov/2014:
“POTENCIAL PARA EL
APROVECHAMIENTO
ENERGÉTICO
DE
RESIDUOS AGRICOLAS
DE COSECHA (RAC) EN
LA INDUSTRIA DE LA
CAÑA DE AZUCAR”
Clúster Bioenergía Valle
Biomasa
(vegetal y animal)
24,2 USD B
2.702 empresas*
Equipos eléctricos
244,2 USD MM
12 empresas
Semilla/
Investigación
12,9 USD M
1 Empresa
(+7,3%)
Destilerías - Etanol
431,4 USD M
5 Empresas
Comercializadores
energía
97,7 USD M
2 empresas**
BIOENERGÍA
1,2 USD B
2.738 empresas
(- 4,8%)
Transporte/Logística
48,3 USD M
6 empresas
(-13,6%)
* Incluye 2.700 cultivadores + 2 empresas agroforestales y de papeles
** (10% de las ventas totales de EPSA
Existen 5 destilerías que también son cogeneradoras
Maquinaria agrícola
38,3 USD M
4 empresas
(+16,6%)
Cogeneración
335,6 USD M
11 Empresas
Reciclaje de papel y
cartón
3 empresas
Fertilizantes
4 empresas
Servicios agroforestales
2 empresas
GRACIAS!
Marco Aurelio Vera D.
Gerente Negocios de Energía
INGENIO PROVIDENCIA - INCAUCA
[email protected]

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