Download en Costa Rica como Fuente Energética

Tecnologías de Conversión de
Bioenergía en Costa Rica
Dr. Oscar Coto Chinchilla
Taller Capacitación sobre Tecnologías de Bioenergía
Septiembre 2013
Contenidos
I.
Contexto Nacional a la Biomasa y la Bioenergía
II. Tendencias Generales de Conversión Bioenergética
III. Proyectos que se observan en el País
IV. Perspectivas desde el Financiamiento
Contexto Nacional de la Biomasa como
Energético en Costa Rica
Evolución y estructura de la producción
de energía primaria por fuente
Evolución y estructuras del consumo
final total de energía por fuente
Balance Energético Nacional de Costa Rica (DSE, 2012)
Residuos de Biomasa en Costa Rica
• Diversos residuos disponibles
• Disponibilidad y viabilidad para la bioenergía?
Biomasa Seca de la
Palma (TM)
37%
44%
Fibra de Mesocarpio
Cascarilla de Coquito
19%
Fibra de Pinzote
Energía Primaria de la
Palma (TJ)
36%
42%
Fibra de Mesocarpio
Cascarilla de Coquito
22%
Fibra de Pinzote
Bioenergía y sus rutas de conversión a
energía útil
REN 21 (2012)
No toda la biomasa tiene como una única vocación la bioenergía
Tiene potencial como biorecursos, alimento de ganado, producciones químicas
derivadas en muchos casos
En CR no hay usos tradicionales de poblaciones locales para cocción excepto con la
leña
Caracterización de Tecnologías para Generación
Eléctrica (de acuerdo a rangos de la industria)
• Tecnologías de Combustión
• Tecnologías de Digestión
Anaeróbica
• Tecnologías de Gasificación
500-1.000 KWh/ton seca
50 – 290 kWh/ton
húmeda
700 – 1.600 kWh/ton
seca
En el Caso de Residuos a Digestión
Anaeróbica
Caracterización de Hornos de Secado
de Café en Costa Rica
ICAFE, 2013
A ustedes les interesa más la valoración al
nivel micro: finca, empresa
Sendas Internacionales de Conversión
Energética de la Biomasa en la Actualidad
REN 21
(2012)
• Diversidad, complejidad de sendas, algunas muy conocidas
• ¿Qué tengo de recurso y qué necesito de energía?
Curva de Madurez Tecnológica
Internacional en Bioenergía
IRENA (2012)
• ¿Roles claves de actores internacionales, o locales?
• ¿Cómo se relaciona con las características de TT en el país, en cada
sector y su escala?
Disponibilidad tecnológica por escalas
a nivel internacional
Retos por escala de unidades productivas y curvas de cosecha
particulares
Rutas de Conversión Bioenergética
Identificadas en Costa Rica (+- comerciales)
Existen diversas rutas, múltiples actores y arreglos para
implantación de proyectos en el país
Madurez Tecnológica de la Bioenergía en
Costa Rica (diversos factores “push-pull”)
Investigación
Desarrollo
Demostración
Implantación
Biodigestión de
residuos
agrícolas
Hornos
combustión
Bio refinerías
Biodigestores
pequeña escala
pecuarios
Torrefacción
Densificación
Etanol derivado
Generación
eléctrica Ciclo
Rankine
Gasificación pirólisis
Micro organismos
fotosintéticos
Tecnología
Madura
Co-Firing
Costos Representativos (IRENA 2012)
Costos de generación basados en costo nivelado.
Costo de Inversión
(US$/KW)
Rango de Costos de
Generación *
(US$/kWh)
Tecnologías de
Combustión
1.880 - 4500
O,06 - 0,21
Tecnologías de CHP
(calor/electricidad
combinada)
3.500 – 6.800
0,07 – 0,29
Tecnologías de CoCombustión
140 - 850
0,04 – 0,13
Tecnologías de
Biodigestión
2.574 – 6.104
0,06 – 0,15
Tecnologías de
Gasificación
2.100 – 5.700
0,07 – 0,24
Tipo
Costo Nivelado de Energías Renovables
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Costo de equipo a puerta de
fábrica.
Costos de transporte e
importación.
Costo de otros equipos en
sitio.
Costos de desarrollo,
preparación de sitio,
interconexión, capital de
trabajo, equipos auxiliares.
Costos de proyecto.
Costos de O&M,
financiamiento, factor de
capacidad.
LCOE
Proyectos en Costa Rica
Combustión para Calor de Proceso
• Beneficios de café, secadoras de arroz
• Diversos rangos de capacidades
• Actores consolidados
Sustitución Combustibles Industriales
• Actores de negocio emergentes
Combustión para Generación Eléctrica
• Nuevos “drivers” emergen.
• Empresas abren círculos de inversión: expansión, manejo ambiental,
energía, ciclos de carbono y nutrientes en suelos, etc.
Proyectos Digestión Anaeróbica (finca)
• +600 proyectos en Costa Rica
• Cadenas de implementación desarrolladas
Nuevas Escalas a la Digestión Anaeróbica en el País
Enlazamientos tecnológicos
Roles financieros
Gasificación / Incineración
• +13 proyectos en discusión actual
Generación
Eléctrica a
partir de
Gasificación
de Residuos
Sólidos
Urbanos
• Entech/ Wastelectric
Temas de Financiamiento a Proyectos
de Biomasa
Recurso
Disponibilidad
Precio
Costo transporte
Costo energético
Generación
Comprador
Contrato EPC
Fiabilidad
Adecuada tecnología
Precio y contratos
Adecuado costeo
Escalamientos
Adecuado equipo de
proyecto
Capacidad de evacuación
de la energía
Excelente reputación de
contratistas
Seguridad del suministro
vía contratos
Garantías de proveedores
Contratos de O&M
Robustez del comprador
Algunas Lecciones Aprendidas en
Financiamiento de Proyectos de
Bioenergía
Recurso
• Disponibilidad y precio de la biomasa son
“key inputs” a los modelos de los bancos
• Enfoque en la valoración de “fatal flaws”
Recurso (2)
• Es el dueño de la planta el dueño del recurso?
Suplidores en el proyecto
• Es la biomasa usada un cultivo energético o un
sub-producto? Efectos sobre mercados
primarios
• Está la biomasa disponible en forma
centralizada o difusa? Logística de transporte y
vulnerabilidad a precios de combustible
Evaluación de Biomasa Disponible
• Valoración cruzada de datos de oferta –
demanda es esencial
• Si el suministro está restringido,
correlacionar con precios alternativos de
combustibles
• Definir balance de accesibilidad
Muestreo del Combustible Biomásico
• Propiedades son bien conocidas para la
mayoría de biomasas, pero tomar en
cuenta influencia de propiedades del
suelo, condiciones de almacenamiento
• Buena práctica de realizar pruebas
independientes del combustible biomásico
Selección de Equipo
• ¿Cómo defender que el
equipo es de bajo riesgo?
• ¿Va a trabajar?
Diudilligence del diseño,
track record,
licenciamiento
• ¿Va a continuar
trabajando? Capacidades
para mantenimiento,
garantías de rendimiento
Diseño y Suplidor
• Revisión de diseño: validar balances de calor
y proceso, comparar con prácticas estándar
• Track record: planta de referencia,
experiencia de suplidor de equipo con el tipo
de biomasa, pedigree de licencia de diseño,
credibilidad de suplidores auxiliares
Garantías de Equipos
• Compromisos de reemplazo: hasta 5 años
dependiendo del tipo de equipo
• Garantías de rendimiento: eficiencia térmica,
atraso y cronograma
• “Liquidated damages”: % sobre valor de
contrato
Estructura Contractual
• Garantías son generalmente más fuertes bajo un
esquema EPC que en esquema multi-contrato
• Mayoría del riesgo controlable sobre el
contratista
• No hay tanta necesidad de interfase sofisticada
de administración por parte del dueño del
proyecto
Temas Ambientales Asociados
•
•
•
•
•
•
•
•
Calidad del suelo
Erosión debida a sobre explotación
Cantidad y calidad del agua
Aquíferos
Run-off de pesticidas y fertilizantes
Aumento de salinidad
Biodiversidad
Efectos al aire
Temas sociales no son triviales
• Derechos y condiciones de trabajo de los
trabajadores
• Propiedad de la tierra
• Efectos sobre comunidades locales
• Impactos macro-económicos
Jerarquías de Mitigación del Riesgo
• Diseñar el riesgo “fuera” del
proyecto: selección y configuración
del equipo, márgenes en interfases
físicas y contractuales
• Pasar riesgos a contrapartes:
Garantías (rendimiento, atraso,
precio), pruebas y monitoreo
• Seguros
• Provisión de contingencias o
“contingency equity” para cubrir
riesgos remanentes
• Temas ambientales y sociales
Riesgos Percibidos por la Banca en
Proyectos de Bioenergía
1. Inexperiencia del
10.
desarrollador.
2. Precio de la biomasa.
11.
3. Construcción del proyecto. 12.
4. Publicidad negativa.
13.
5. Seguridad del suministro 14.
de biomasa.
15.
6. Explotación de bosques 16.
para satisfacer biomasa.
7. Efectos colaterales.
17.
8. Retorno de la inversión.
9. Perdida de biodiversidad.
Efectos sobre seguridad
alimenticia.
Altos costos de inversión.
Disponibilidad de seguros.
Fallas de operación.
Condiciones laborales.
Offtake.
Operación y
administración.
Fuerza mayor.
“Check List” Esencial
• Seguridad de suministro de la biomasa
• Evidencia de trayectoria de la tecnología y
contratistas
• Procedimiento de “diudilligence” establecido
considerando rango amplio de riesgos
Muchas Gracias!