Contaminación en general de las Industrias:

IMPACTO DE COSTOS AMBIENTALES EN EL DESPACHO DEL

SISTEMA INTERCONECTADO CENTRAL

La contribución de la industria de la energía eléctrica a la contaminación

ambiental despierta interrogantes acerca de la protección del medio

ambiente y la búsqueda de métodos de eliminación o reducción de la

contaminación producida por ésta, ya sea en el diseño de la industria o en

sus estrategias de operación. Tradicionalmente, la planificación y

operación de sistemas eléctricos se realiza de manera de minimizar los

costos de generación, sin considerar los niveles de emisiones producidos y,

por lo tanto, sin tomar en cuenta los costos de la contaminación. En esta

publicación se estudian las consecuencias de considerar los costos por

contaminación atmosférica en la generación eléctrica en el principal

sistema eléctrico chileno, el Sistema Interconectado Central (SIC). Para la

evaluación se utiliza el modelo GOL (Gestión Optima del Laja). Utilizando

dos planes de obras se estudian varios casos, en los que se varían los costos

de control de emisiones y las centrales térmicas que se ven afectadas por

estos costos. Los resultados obtenidos se utilizan para comparar las

generaciones por tipo de central, los costos marginales y los costos totales

de generación del sistema.

I INTRODUCCION

La generación a través de centrales termoeléctricas

convencionales produce contaminación en tres formas: a)

emisión de gases (dióxido de carbono (CO2), dióxido de

azufre (SO2) y óxidos de nitrógeno (NOx), entre otros), y

partículas contaminantes que tienen un efecto ambiental

global (efecto invernadero) y efectos locales como lluvia

ácida, reducción de visibilidad, corrosión de instalaciones y

bienes, y efectos en la salud de seres humanos y animales; b)

vertimiento de aguas, que son utilizadas en el proceso de

enfriamiento, por lo que se encuentran a altas temperaturas y

con contaminantes; c) emisión de desechos sólidos, que

pueden ser residuos de la combustión y del combustible

utilizado.

Desde el punto de vista social, estos efectos deben

considerarse como costos pues dañan la vida de una forma u

otra. El daño causado por un contaminante depende de su

tipo, condiciones meteorológicas y de la exposición de las

personas a éste [12].

La Ley Eléctrica Chilena vigente no trata el tema de

contaminación atmosférica debido a la generación eléctrica

[6, 7]. Las restricciones ambientales son impuestas por la

legislación ambiental, que regula las materias relacionadas

con la protección del medio ambiente, la preservación de la

naturaleza, la conservación del patrimonio medio ambiental

y el derecho de vivir en un medio ambiente libre de

contaminación [12].

El impacto ambiental provocado por las centrales

hidroeléctricas se produce principalmente, antes de que

entren en operación, en su etapa de construcción.

Esta publicación contribuye con una evaluación

cuantitativa del impacto que los costos de control de la

contaminación atmosférica, producida por las centrales

termoeléctricas, tienen en la operación del principal sistema

eléctrico chileno. Con este objetivo, se utiliza el modelo

Gestión Óptima del Laja (GOL), utilizado por la Comisión

Nacional de Energía (CNE) para el cálculo de los precios de

nudo del SIC.

Para considerar el impacto producido por las centrales

hidroeléctricas y por la construcción de centrales térmicas,

se utilizaron datos analizados en la literatura [1,2], que se

traducen en una modificación del plan de obras en el GOL.

II PROGRAMACION HIDROTERMICA EN EL SIC

CONSIDERANDO COSTOS AMBIENTALES

El objetivo del estudio es evaluar la incorporación de los

costos de control de emisiones en el modelo GOL y su

impacto en la operación del SIC. Para estos efectos se

utilizaron costos variables de operación asociados a equipos

de control de emisiones de gases contaminantes utilizados en

plantas termoeléctricas convencionales. Para la evaluación

de la operación económica del SIC sólo interesan los costos

variables. De hecho, el modelo GOL incorpora sólo los

costos variables de las centrales térmicas.

Los costos de inversión por control de la contaminación

serán relevantes en la evaluación social del parque generador

óptimo futuro. Estos costos deben incluirse en la

determinación del plan de obras, al igual que los costos de

impacto ambiental por la construcción de las generadoras

eléctricas [1,2].

Descripción del Modelo de Gestión Optima del Laja

El GOL corresponde a un modelo de programación

hidrotérmica que utiliza la técnica de programación

dinámica estocástica para la optimización [11,12]. Algunas

de sus características más importantes son:

- El consumo está concentrado en una barra única.

- La demanda se representa a través de un bloque de

energía y una punta de potencia.

- Optimiza las extracciones del Lago Laja, de modo de

minimizar el costo actualizado esperado de la generación