ENERGIATERMOELECTRICA

VARGAS CHOQUE EGUI YULAIDAVARGAS MUÑOZ RICHARD

Una central termoeléctrica es una instalación empleada para la generación de energía eléctrica a partir de la energía liberada en forma de calor mediante la combustión de algún combustible fósil como petróleo, carbón, gas natural, fuel oil, gas oil en una caldera diseñada a tal efecto. Este calor es empleado por un ciclo termodinámico convencional para mover un alternador y producir energía eléctrica.

Existen diferentes tipos de plantas para generar energia electrica a partir de la combustion de hidrocarburos fosiles como ser: • Gasificación integrada en ciclo combinado (IGCC) • Ciclo combinado gas natural licuado (CCGNL) • Combustión en lecho fluido (FBC) • Combustión de carbón • combustión de biomasa

El esquema de funcionamiento de todas las centrales termoeléctricas es similar independientemente del combustible utilizado.

Dentro de la caldera se produce el vapor que acciona los álabes de los cuerpos de las turbinas de alta presión

Después de accionar las turbinas, el vapor pasa a la fase líquida en el condensador

El sistema de agua de circulación que refrigera el el condensador puede operarse en circuito cerrado

Para minimizar los efector de la combustión de carbón sobre el medio ambiente, la central posee una chimenea

ESTRUCTURA DE COSTOS EN PLANTAS CCGNL (CICLO COMBINADO GAS NATURAL LICUADO).

ESTRUCTURA DE COSTOS EN PLANTAS FBC

Estructuración de costos en tecnologías CCGNL con una eficiencia de 50% y precio de GNL de 9 US$/MMBtu

Tecnología de

proceso

Potencia Eléctrica

(MW)

Costos de Inversión (US$/KW)

Costos fijos de O&M

(US$/KW-año)

Costos variables de O&M

no combusti

bles (mills/KW

h)

Costos variables combusti

bles (mills/KW

h)

Costo de despacho (mills/KW

h)

Vida económica (años)

CCGNL (1)

250 584 11,37 1,88 61,43 63,31 30

Estructuración de costos en tecnologías FBC con una eficiencia de 38% y precio de carbón importado de 2,38 US$/MMBtu

Tecnología de

proceso

Potencia Eléctrica

(MW)

Costos de Inversión (US$/KW)

Costos fijos de O&M

(US$/KW-año)

Costos variables

de O&M no combustibl

es (mills/KWh

)

Costos variables

combustibles

(mills/KWh)

Costo de despacho

(mills/KWh)

Vida económica (años)

CFBC (1) 400 925 36,8 7,2 21,38 28,58 30

  

ESTRUCTURA DE COSTOS EN PLANTAS IGCC ( COMBUSTIÓN INTEGRADA DE CICLO COMBINADO)

Estructuración de costos en tecnologías IGCC con una eficiencia de 43% y precio de carbón importado de 2,38 US$/MMBtu

Tecnología de proceso

Potencia Eléctrica

(MW)

Costos de Inversión (US$/KW)

Costos fijos de O&M (US$/KWaño)

Costos variables de O&M no

combustibles (mills/KWh)

Costos variables combustibles (mills/KWh)

Costo de despacho

(mills/KWh)

Vida económica

(años)

IGCC (1) 550 1442 35,21 2,65 18,89 21,54 30

 

Tecnología de

Proceso

Potencia Eléctrica

(MW)

Costos de Inversión (US$/KW)

Costos fijos de O

& M (US$/KW-

año)

Costos variables de

O & M no combustibles (mills/KWh)

Costos variables

combustibles

(mills/KWh)

Costo de despacho (mills/KW

h)

Vida económica (años)

CCGNL 250 584 11,37 1,88 61,43 63,31 30CFBC 400 925 36,8 7,2 21,38 28,58 30IGCC 550 1442 35,21 2,65 18,89 21,54 30PBMR 165 1000 - - - 30 40

Finalmente la planta CCGNL es la más cara debido principalmente a su alto costo de combustible, pese a que es la más eficiente de todas las tecnologías presentadas. Esto muestra la alta sensibilidad al precio que tiene éste tipo de plantas, y el por qué se busquen alternativas a ésta.

CHINA INDIA

En 2008 China tenía una potencia instalada para generación energía eléctrica de 797 GW.China tiene la tercera mayor reserva de carbón del mundo, tras Rusia y Estados Unidos. Representa una fuente de energía local barata que históricamente ha acompañado al desarrollo industrial y hoy aporta el grueso de la energía.

En 2007 la India tenía una potencia instalada de 159 GW, para una producción total anual de 763 TWh. Casi la totalidad de su producción de energía proviene de fuentes fósiles (carbón, gas o petroleo), suponiendo el 80% del total.

JAPON COREA DEL SUR

En 2007 la potencia instalada en Japón era de 279 GW, año en el que se produjeron 1058 Twh. El 67% de la energía proviene de centrales térmicas tradicionales

En 2009 Corea del sur produjo 417 Twh. De ellos 272 Twh provinieron de centrales térmicastradicionales (principalmente carbón).

TURQUIA AUSTRALIA

Turquía produce la mayor parte de sus 185Twh (2009) a partir de centrales térmicas

convencionales.Más de la mitad de la energía térmica es producida a partir de gas natural. El carbón local tambiénocupa un lugar importante, y en los últimos años se ha puesto énfasis en utilizar este combustibles por su grado de autóctono

Australia genera el 92% de su energía a partir de centrales convencionales de combustibles fósiles, el resto proviene de fuentes renovables.

No se hace uso de la energía nuclear.

ESTADOS UNIDOS CANADA

El los últimos 20 años no ha habido gran variación en las fuentes a partir de las cuales EEUU obtiene su energía. En el país existe una de las mayores reservas de carbón, y ha constituido tradicionalmente la principal fuente para obtener energía eléctrica.

De los 604 TWh que produjo Canadá en 2009, 263 TWh fueron producidos a partir de centrales hidroeléctricas.

GRAN BRETAÑA FRANCIA

En la actualidad en Gran bretaña la mayor parte de la energía se genera a partir de combustiblesfósiles en centrales térmicas. Se utiliza el gas natural para generar el 42% de la energía, el carbónpara el 35% y el 2% lo generan a partir de petróleo.

La energía nuclear es notoriamente la principal fuente de energía eléctrica de Francia, aporta el76%. La energía renovable tiene su principal representación en las centrales hidroeléctricas (11%),pero otras fuentes como la eólica y la biomasa también están presentes (2%).

RUSIA MEXICO

En 2009 se produjeron 925 Twh, principalmente a raíz de fuentes fósiles, que generan dos tercios del total.

En 2008 México se produjeron 245 TWh de energía a partir de 56,3 GW instalados de potencia. El20% de esa energía se genera a partir de fuentes renovables, principalmente energía hidroeléctricaque supone el 16% del total

BRASIL ARGENTINA

Brasil genera la mayor parte de su energía a partir de fuentes renovables, principalmente a partir deenergía hidroeléctrica. Actualmente existe una potencia instalada que cubre el 74% de la demandautilizando centrales hidroeléctricas.

En la actualidad Argentina produce la mayor parte de su energía a partir de centrales térmicasconvencionales.

SUDAFRICA ALEMANIA

En 2008 Sudáfrica produjo 238 Twh de energía, el 95% de ella provino de centrales térmicasconvencionales. Más concretamente el carbón aporta el 72% total de energía. El resto proviene de la energía nuclear.

Actualmente Alemania obtiene el 16% de su energía a partir de fuentes renovables. Principalmenteutilizando energía eólica, hidroeléctrica y en menor medida energía solar.

ITALIA GRECIA

Italia basa la generación de energía en las centrales térmicas convencionales; el 75% de la energía viene de estas centrales. El incremento de la demanda de energía de Italia durante los últimos años se ha compensado con las centrales térmicas basadas en combustibles fósiles.La energía a partir de centrales hidroeléctricas supone el 17% de la producción.

Grecia genera el 87% de su energía a partir de centrales térmicas convencionales. Esta proporciónha caído desde el 97% de 1990, y el 92% del año 2000.

ESPAÑA ARABIA SAUDITA

Las fuentes para producir energía eléctrica en Arabia Saudita se centran en el uso de recursospropios de hidrocarburos. La producción se triplicado en los últimos 20 años a raíz del crecimientoeconómico.