Gasificación de carbón para generación de energía eléctrica: Análisis con valoración de opciones reales

Autores/as

  • Alejandro Concha Universidad de Concepción. Concepción, Chile
  • Oscar Farías Universidad de Concepción. Concepción, Chile
  • Alejandro Andalaft Universidad de Concepción. Concepción, Chile

Palabras clave:

Gasificación, IGCC, opciones reales.

Resumen

Se evalúa económicamente la utilización de la tecnología de gasificación de carbón en la generación de energía eléctrica. Utilizando información secundaria y el enfoque de valoración de opciones reales mediante árboles binomiales de 2 variables, se analiza el caso de adaptar una central existente de gas natural de ciclo combinado (NGCC) para la utilización de syngas a partir de carbón; un segundo caso, para encontrar reglas de inversión óptimas una nueva central termoeléctrica de carbón pulverizado (PC) o una central de gasificación de carbón integrada a ciclo combinado (IGCC).

En este último caso, se evalúa la opción de

“switchingâ€. Para los precios de los combustibles se emplean modelos de Movimiento    Browniano    Geométrico    No

Homogéneo (IGBM) y en ambos casos estudiados se analiza en 2 escenarios de precios, incluyendo análisis de sensibilidad.

Respecto al primer caso, la adaptación a syngas de una planta NGCC es conveniente económicamente, teniendo el proyecto una alta sensibilidad respecto a la eficiencia.

La sensibilidad a la inversión no es significativa, como tampoco a los gastos de operación. Respecto al segundo caso, la conveniencia económica de la planta IGCC frente a la planta PC no es clara en los escenarios de precios considerados. Pero analizado en diversas combinaciones de precios, la planta IGCC de operación flexible alternando dos combustibles puede lograr ventajas económicas. Respecto a la sensibilidad, se repite las conclusiones

mencionadas para el primer caso. Finalmente, se sugieren varias líneas de trabajo en relación con el tema.

Biografía del autor/a

  • Alejandro Concha, Universidad de Concepción. Concepción, Chile
    proyecto DIUC 207.097.010-1.0. Departamento de Ingeniería Industrial. Facultad de Ingeniería. Universidad de Concepción
  • Oscar Farías, Universidad de Concepción. Concepción, Chile

    Departamento de Ingeniería Mecánica. Facultad de Ingeniería. Universidad de Concepción.

    Concepción, Chile.
  • Alejandro Andalaft, Universidad de Concepción. Concepción, Chile
    Departamento de Ingeniería Industrial. Facultad de Ingeniería. Universidad de Concepción. Concepción, Chile

Referencias

Wong, R., & Whittingham, E. (2006). A Comparison of Combustion Technologies for Electricity Generation (2a. ed.). Canada: The Pembina Institute.

Abadie, L., & Chamorro, J. (2006). Valuing flexibility: the case of an integrated gasification combined power plant. Energy Economics. Recuperado el enero de 2008, de http://dx.doi.org/10.1016/j.eneco.2 006.10.004

Bastian, C., Brandao, L., & Hahn, W. (2005). Modeling Switching Options using Mean Reverting Commodity Price Models. (E. d. Janeiro, Ed.)

Recuperado el 26 de febrero de 2008, de http://www.iag.puc- rio.br/~brandao/Pesquisa/Modeling

%20Switch%20Options%20with%20 Mean%20Reverting%20Prices%20-

%205-23-07.pdf

Canadian Electricity Association. (2006).

Power generation in Canada, a guide, 2006. Recuperado el 22 de enero de 2008, de http://www.canelect.ca/en/Pdfs/Han dBook.pdf

CDEC-SING. (2006). Anuario 2006.

Recuperado el 26 de febrero de 2008, de http://suse-sing.cdec- sing.cl/pls/portal/cdec.pck_inf_sing. anuario

Chandra, R. (2005). Carbon Dioxide Capture from Coal-Fired Power Plants: A Real Options Analysis. Massachusetts: Massachusetts Institute of Technology.

Codelco. (2007). Suministro Energía Eléctrica de Largo Plazo. Seminario Cámara Chileno-Australiana de Comercio (Auscham). Recuperado el 18 de febrero de 2008, de www.auscham.cl/ppt/CODELCO.ppt

Comisión Nacional de Energía. (2007).

Balance de Energía 2007, Chile.

Recuperado el 19 de enero de 2008, de http://www.cne.cl/estadisticas/nacio nales/electricidad/f_precio.html

Comisión Nacional de Energía. (2007).

Capacidad instalada de generación, Julio 2007, Chile. Recuperado el 19 de enero de 2008, de http://www.cne.cl/archivos_bajar/ca pacidad_instalada_de_generacion.xls

Comisión Nacional de Energía. (2007). Comisión Nacional de Energía. Recuperado el 15 de enero de 2008, de http://www.cne.cl/archivos_bajar/re stricciones_gas/grafico_restricciones

_2004-2008.pdf

Comisión Nacional de Energía. (2007).

Fijación de Precios de Nudo Sistema Interconectado del Norte Grande (SING), Informe Técnico Definitivo, abril 2007. Recuperado el 21 de enero de 2008, de http://www.cne.cl/electricidad/desta cados/precio_octubre2007.php

Cox, J., Ross, S., & Rubinstein, M. (1979).

Option pricing: A simplified approach. Journal of Financial Economics, 7(3), 229-263.

Farías, O. (2007). Gasificación de carbón, una alternativa energética para Chile. Revista Colegio de Ingenieros de Chile, Consejo Zonal Bio-Bio.

Fernández, V. (1999). Teoría de Opciones: una síntesis. Revista de Análisis Económico, 14(2), 87-116.

Fleten, S.-E., & Näsäkkälä, E. (2003). Gas Fired Power Plants: Investment Timing, Operating Flexibility and Abandonment. Arne Ryde symposium, The Nordic Electricity Market. Lund. Recuperado el 22 de enero de 2008, de http://www.sal.hut.fi/Publications/c- index.html

Grupo de Trabajo en Núcleo Electricidad. (2007). La opción núcleo-eléctrica en Chile, Informe Septiembre 2007.

Recuperado el 21 de enero de 2008,

de http://www.cne.cl/noticias/otros/Inf orme.pdf

Hahn, W., & Dyer, J. (2008). Discrete time modeling of mean-reverting stochastic processes for real option valuation. European Journal of Operational Research, 184(2), 534-

Laurikka, H. (2006). Option value of gasification technology within an emissions trading scheme. Energy Policy, 34(18), 3916-3928.

Leppard, S. (2002). Options and Options Valuation Techniques. Ronn E. (ed) “Real Options and Energy Managementâ€, Risk Books, 61-113.

Oda, J., Matsuhashi, R., & Yoshida, Y. (2004). The decision to invest in emissions reduction technologies based on the real options approach. 7th International Conference on Greenhouse Gas Control Technologies.

Oilnergy. (2008). Crude Oil Price.

Recuperado el 14 de octubre de 2008, de

http://www.oilnergy.com/hpix/1obre nty.gif

Oilnergy. (2008). Natural Gas Price.

Recuperado el 14 de octubre de 2008, de

http://www.oilnergy.com/1gnymex. htm#year

Patiño-Echeverri, D., Morel, B., Apt, J., & Chen, C. (2004). Retrofitting or Replacing: The Decision of Installing Equipment to reduce emissions from a coal-fired power plant, Resources for the future. Recuperado el enero de 2008, de http://www.rff.org/rff/Events/loader. cfm?url=/commonspot/security/getfi le.cfm&PageID=27484

Reedman, L., Graham, P., & Coombes, P. (2006). Using a Real-Options Approach to Model Technology Adoption Under Carbon Price Uncertainty: An Application to the

Australian Electricity Generation Sector. Economic Record, 82(S1), S64-S73. doi:10.1111/j.1475- 4932.2006.00333.x

Research Reports Internacional. (2005).

Coal Gasification for Power Generation.

Rubin, E., Chen, C., & Rao, B. (2007). Cost and Performance of Fossil Fuel Power Plants with CO2 Capture and Storage. Energy Policy, 35, 4444-

Schumacher, K., & Sands, R. (2005).

Innovative energy Technologies and climate policy in Germany.

Discussion Papers, 509.

Sekar, R., Parsons, J., Herzog, H., & Jacoby, H. (2007). Future carbon regulations and current investments in alternative coal-fired power plant technologies. Energy Policy, 35, 1064–1074.

St. Germain, J. P., & Brett Humphreys, H. (2002). Peaking Plant Valuation: a discounted cashflow/real option comparison. Ronn E. (ed.) “Real Options and Energy Managementâ€, Risk Books, 305-322.

Vásquez, E. (2006). Evaluación de alternativas de inversión a través de valoración por simulación de opciones reales americanas. Chile: Universidad de Concepción.

World Coal Institute. (2008). Coal Price.

Recuperado el 23 de enero de 2008, de http://www.worldcoal.org/pages/con tent/index.asp?PageID=438

Descargas

Número

Sección

Artículos