Evaluación técnica y económica de la instalación de una planta geotérmica piloto en la zona geotermal de Casiri - Kallapuma, en la región Tacna

Abstract

El presente escrito sustenta la posibilidad de instalar una planta de generación eléctrica mediante geotermia, desde el punto de vista de factibilidad. Se ha evaluado los diferentes tipos de viabilidades, encontrándose que no hay impedimentos que detengan el proyecto. La ubicación debe situarse cerca de los recursos geotérmicos que posee el Perú, por lo que se ha decidido instalarse en la zona geotermal de Casiri - Kallapuma, en la Región Tacna. Respecto al tamaño de la planta, esta tiene una capacidad de 6.11 MW netos. Sobre este diseño se aplica la economía de escala, integrando a la planta sistemas idénticos que generen la misma potencia para reducir los costos por inversión en la fase de perforación exploratoria. Sobre una estimación de alto nivel, la elección de la tecnología se sustenta en un análisis económico, ambiental y de potencial aceptación social. Se elige la tecnología binaria. Se realizó el diseño, simulación, P&ID, layout y modelo tridimensional de la planta. Se estima 1 pozo de producción por cada 6.11 MW instalados. Gracias al tipo de tecnología usada, una planta geotérmica binaria, las emisiones ambientales son nulas. Se ha evaluado los ingresos por bonos de carbono y ventas de electricidad en el presente trabajo. Se concluye que la instalación de la planta geotérmica es rentable en base a un análisis económico – financiero. Se suponen diferentes escenarios de inversión en pozos, ya sea los costos en la fase de perforación exploratoria y costos de pozos productores y de reinyección. Además, se consideraron escenarios de apoyo por parte del Estado. Todos los escenarios analizados son rentables para un tiempo de vida de la planta de 30 años, siendo el escenario base preferido el de una planta de 18.34 MW. Para este caso base, la inversión es de 51.74 MM USD, el VANF es de 19.14 MM USD, la TIRF es del 26.62 % y el período de recuperación de la inversión es de 3.8 años.

This document supports the possibility of installing a geothermal power plant from a feasibility point of view. The different types of viabilities have been evaluated, finding that there are no impediments that stop the project. The location must be close to the geothermal resources that Peru has, so it has been decided to settle it in the Casiri - Kallapuma region, in Tacna Region, since there are geothermal manifestations in said area. Regarding the size of the plant, it has a capacity of 6.11 MW. Economy of scale is applied to this design, integrating identical systems to the plant that generate the same power. This reduces the investment costs of the exploratory drilling phase. Based on a high-level estimate, the choice of technology is based on an economic, environmental and potential social acceptance analysis. Binary technology is chosen. The design, simulation, P&ID, layout and three-dimensional model of the plant were carried out. It is estimated that there is 1 production well for every 6.11 MW installed. Thanks to the type of technology used, a binary geothermal plant, environmental emissions are zero. The income from carbon bonds and electricity sales has been evaluated in this work. It is concluded that the installation of the geothermal plant is profitable based on an economic - financial analysis. Different scenarios of investment in wells are assumed, be it the costs in the exploratory drilling phase and the costs of production wells and reinjection wells. In addition, scenarios of support from the State were considered. All the scenarios analyzed are profitable for a plant life of 30 years, with the preferred base scenario being that of a plant of 18.34 MW. For this base case, the investment is 51.74 MM USD, the Financial Net Present Value is 19.14 MM USD, the Finantial Internal Rate of Return is 26.62 % and the payback time is 3.8 years.