Organización industrial del sector eléctrico mexicano
• De acuerdo con el marco legal vigente, el Estado, a través de Comisión Federal de Electricidad (CFE), tiene la obligación de la prestación del servicio público.
• El sector privado puede participar en actividades que no son servicio público:
– Autoabastecimiento;
– Cogeneración;
– Pequeña producción;
– Producción independiente;
– Exportación, e
– Importación.
• A partir de 1995, la interacción entre los privados y CFE es regulada por la Comisión Reguladora de Energía (CRE).
Actividades reguladas por la CRE en el sector eléctrico
• La Generación, exportación e importación de energía eléctrica por particulares es regulada a través del Otorgamiento de permisos.
• La Adquisición de energía por parte de CFE proveniente de los privados (destinada al servicio público)
• La transmisión, transformación y entrega de energía eléctrica se regula mediante la expedición de diversos modelos de contratos y convenios, metodologías y disposiciones de carácter general.
Capacidad total:
64,312.2 MW*
7 Referencia:
• La Zona Metropolitana de la Ciudad de México tiene una demanda de energía eléctrica de 9,100 MW y Guadalajara de 2,200 MW
Cerca del 37% de la Capacidad instalada nacional es producto de la Inversión privada
Comisión Federal de Electricidad
40,696.5 63.3%
Producción Independiente
13,616.1 21.2%
Autoabastecimiento 5,030.1 7.8%
Cogeneración 3,248.0 5.0%
Exportación 1,330.4 2.1%
Usos Propios Continuos
399.8 0.6%
Pequeña Producción 0.3
0.0005%
* Datos de CFE a dic-12
* Datos de permisionarios a ago-13
Capacidad instalada en el Sistema Eléctrico Nacional
8
En 2012, 40% de la energía generada en el país fue producto de la Inversión privada
Generación total:
293,039.9 Gwh*
Comisión Federal de Electricidad 175,796.4
60.0%
Producción Independiente
82,906.1 28.3%
Autoabastecimiento 15,471.1
5.3%
Cogeneración 12,024.1
4.1%
Exportación 5,771.7 2.0%
Usos Propios Continuos
1,070.3 0.4%
Pequeña Producción 0.1
0.00004%
Energía eléctrica generada en México, 2012
9
Modalidad Número de Permisos
Capacidad total autorizada
(MW)
Inversión estimada (MMUSD)
Autoabastecimiento 448 9,159.1 13,792
Cogeneración 82 3,528.1 3,627
Productor Independiente
29 14,251.5 15,053
Pequeña Producción 29 619.5 1,602
Importación 40 255.5 18
Exportación 6 1,787.2 2,262
Usos Propios Continuos
36 476.3 560
TOTAL 670 30,077.1 36,913
Información al 31 de agosto de 2013
Capacidad total instalada del Sistema Eléctrico Nacional: 64,312.2 MW
Permisos administrados en las modalidades de inversión
0.2 0.4 1.4 2.0 2.2 2.3 2.8 3.1 3.7 3.9 4.1 3.5 3.9 4.2 4.2 4.4 4.7
0.05 0.1
0.7 0.7 1.1 1.1
1.1 1.4
1.4 1.5 1.6 2.7 2.7 2.8 2.8 2.9
2.9
0.02
1.3 1.3 1.3 1.3
1.3 1.3 1.3 1.3 1.3
1.3
0.5 1.6
3.9
7.7 8.2
9.3
11.5
12.6 12.7
12.7 13.2 13.2 13.6
1.0 0.9
0.6 0.5
0.5
0.5
0.6
0.6
0.6
0.6
0.5
0.5 0.5
0.4 0.5 0.4
0.4
- -
- -
-
-
-
-
-
-
-
- -
- 0.0003 0.0003
0.0003
1.2 1.4
2.7 3.3
4.3
5.5
8.4
14.1 15.2
16.6
19.0
20.5 21.0
21.4 22.1
22.2 23.0
-
5
10
15
20
25
1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
Pequeña Producción
Usos Propios Continuos
Producción Independiente
Exportación
Cogeneración
Autoabastecimiento
GW
10
* Capacidad instalada que representa
cerca del 37% del total nacional
Capacidad de permisionarios instalada en el Sistema Eléctrico Nacional
3,184.5
4,180.9
6,177.3
12,041.2 13,823.7
15,063.5
17,285.5 19,738.0
20,639.9 22,605.3
24,620.2
28,214.1
31,179.1
32,735.4
36,217.9 37,073.7
37, 214.7*
$-
$5,000
$10,000
$15,000
$20,000
$25,000
$30,000
$35,000
$40,000
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
11
Millones de USD
En 2012:
• La Inversión Extranjera Directa fue 12,659.4 Millones de USD
• El promedio anual de inversión privada en generación de energía eléctrica en los últimos 5 años es
2288.2 Millones de USD
Evolución de la inversión acumulada estimada en las modalidades de inversión
Evolución de la regulación de renovables en México
• Hasta 2008 se desarrolló la regulación en materia de Energías Renovables (ER) sin que la CRE contara con atribuciones explícitas en la materia. De hecho, los principales instrumentos se expidieron desde principios de la década pasada;
• Se fundamentó en el mandato que tiene la Comisión para promover el desarrollo eficiente del sector, lo que a juicio de su Pleno implicaba la corrección de fallas de mercado tales como:
– Barreras para la competencia entre distintas tecnologías y
– Externalidades no internalizadas.
• Estaba enfocada fundamentalmente al autoabastecimiento.
Facultades regulatorias específicas para renovables
• En 2008, el Congreso aprobó la Ley para el Aprovechamiento de las Energías Renovable y el financiamiento de la Transición energética, otorgándole a la CRE las siguientes facultades:
– Expedición de:
• Metodologías específicas para la determinación de la contraprestaciones entre CFE y los privados que utilicen ER;
– Revisión de reglas de despacho y operación del Sistema Eléctrico Nacional de CFE;
• Es importante tomar en cuenta que la LAERFTE:
– Otorga a la CRE un mandato específico de promoción de la renovables (sujeto a la política en la materia).
– Asimila la regulación de renovables a la cogeneración eficiente.
• La Comisión Reguladora de Energía ha autorizado a 176 permisionarios la instalación de 5,963.1 MW de capacidad con base en energías renovables.
• 97 permisos se encuentran en operación, lo que representa una capacidad instalada de 2,195.5 MW.
EOLICA 1,474.2
67%
HIDRO 139.1
6% FV
1.0 0%
BIOMASA 536.4 25%
BIOGAS 44.8 2%
MW en operación
Estado actual de los proyectos renovables
15
EOLICA 4,350.4
73%
HIDRO 409.3
7% FV
402.1 7%
GEOTERMIA 30.0 0%
BIOMASA 651.8 11%
BIOGAS 119.5
2%
MW autorizados
Tecnología Permisos En operación
En desarrollo
Inactivos Total
Eólica 44 1,474.2 2,876.2 - 4,350.4
Hidro 32 139.1 247.3 23.0 409.3
Solar 24 1.0 401.1 - 402.1
Geotermia 1 - 30.0 - 30.0
Biomasa 55 536.4 115.4 - 651.8
Biogas 20 44.8 74.7 - 119.5
Total 176 2,195.5 3,744.6 23.0 5,963.1
Evolución de la capacidad instalada e inversión privada en los proyectos renovables
- - - - 339.90 434.05 484.05
1,217.70 1,841.55
3,204.05
4,099.55 4,099.55
58.58 76.53 96.70 104.71 105.12 108.25 132.25
142.30
225.39
293.39
334.31 428.31
454.83 459.33 470.23 473.60 456.88 467.03 511.28
536.20
658.50
658.50
658.50 658.50
- - - - - - -
1.000
154.13
222.98
251.29 251.29
534 556 587 603 927 1043 1168
1942
2945
4465
5430 5524
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
MW Fotovoltaico
Biogás
Biomasa
Hidro
Eólica
16
680 868 968 2,435
3,683
6,408
8,199 8,199
88 115 145 157
158 162 198
213
338
440
501 642
546 551 564 568
548 560 614
643
790
790
790 790
18 18 18 22
23 30 36
40
59
77
77 77
4
539
780
880 880
652 684 728 747 1408 1621 1816
3336
5410
8496
10448 10589
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
Millones de USD
Fotovoltaico
Biogás
Biomasa
Hidro
Eólica
Instrumentos Regulatorios (1/3)
• La CRE ha aprobado diversos instrumentos aplicables a generadores de energía que utilizan combustibles fósiles (gas natural, combustóleo, diesel, etc) y energía renovable (viento, sol, agua, etc) dichos instrumentos otorgan la certeza técnica, jurídica y económica para que los inversionistas puedan desarrollar este tipo de proyectos. Algunos de los instrumentos de regulación son los siguientes:
1. Contrato de Interconexión para fuente de energía renovable en pequeña y mediana
escala: Actualmente con la publicación de estos modelos de contrato es posible que una casa habitación, edificios, conjuntos habitacionales o una pequeña y mediana empresa, puedan generar su propia electricidad a través de cualquier energía renovable o sistema de cogeneración y que la CFE le reconozca la energía generada y no consumida por el particular.
A diciembre de 2012 la CFE había firmado 1700 contratos, lo que representa una potencia de 13, 108 kW, lo que representa una inversión aproximada de 520 millones de pesos en 3 años.
Instrumentos Regulatorios (2/3)
2. El Contrato de Interconexión para centrales de generación de energía eléctrica con energía renovable o cogeneración eficiente permite a cualquier persona física o moral generar su propia electricidad y enviarla a cualquiera de sus socio sin importar el lugar donde se encuentra
3. La Metodología para la determinación de los cargos por servicios de transmisión para ER permite a un generador renovable enviar la electricidad generada a sus diferentes centros de consumo, ubicados en cualquier parte del país, pagando únicamente un cargo fijo dependiendo del nivel de voltaje que utiliza de la infraestructura de CFE. Esta metodología da certeza a los inversionistas y a las instituciones financieras sobre el desarrollo de los proyecto.
4. Reglas generales de interconexión: Con este instrumento se da certidumbre a los proyectos de energías renovables toda vez que se establecen las reglas que deberán seguir para interconectarse a la infraestructura de CFE.
5. Revisión de las Reglas de Operación y Despacho donde se asegura la estabilidad, confiabilidad, seguridad, economía y accesibilidad del Sistema Eléctrico Nacional derivado de la generación de la electricidad de las centrales de CFE y privadas
Instrumentos Regulatorios (3/3)
6. Por otra parte se han creado diversos mecanismos para el aprovechamiento del recurso renovable en diversos regiones, de esta manera el proceso de Temporada Abierta de reserva de capacidad de transmisión y transformación (TA), tiene como propósito coordinar a CFE y a usuarios de transmisión en el desarrollo de líneas de transmisión cuando éstas son insuficientes (en muchos lugares en los que se encuentran disponibles los recursos renovables, hay falta de infraestructura de transmisión). Durante el proceso se determina la capacidad requerida, la forma en que se asignara y pagará.
• En 2008 se reservaron más de 2 500 MW de capacidad para evacuar la energía
eólica en Oaxaca (participación de particulares y CFE) con una inversión estimada de 5,000 millones de dólares en 5 años.
• La CRE convocó a 4 nuevas temporadas abiertas para proyectos eólicos en Oaxaca, Tamaulipas y Baja California y una para proyectos hidroeléctricos, se estima que del resultado de las TA’s podría ser de aproximadamente 4000 MW, con una inversión estimada de 8,000 millones de dólares en 6 años.
• La inclusión de energías renovables en cualquier sistema eléctrico
presenta retos importantes. Estos retos se explican por el
“comportamiento variable” de este tipo de fuentes de energía.
• Lo anterior implica un desafío para realizar la planeación y operación
del Sistema Eléctrico Nacional.
• La planeación de un sistema eléctrico se estudia en el largo plazo
(años) y se enfoca en cómo debe crecer el sistema (expansión). Por
otro lado la operación estudia el funcionamiento del sistema para el
corto plazo (horas, días, meses).
21
Desarrollo de proyectos de energía renovable
Los ejercicios de planeación tienen el reto de lidiar con incertidumbre hacia el futuro.
Un ingeniero que realiza la planeación de un sistema eléctrico debe ser capaz de responder las siguientes preguntas:
- ¿Qué? Tipo de tecnología
- ¿Cuánto? Capacidad de las Unidades (MW)
- ¿Cuándo? En qué año debe iniciar su operación
- ¿Dónde? En qué lugar construir la central
¿En qué medida una fuente variable de generación puede ser tomada en cuenta para la expansión del sistema eléctrico?
22
Aportación de capacidad
23
Confiabilidad Sistema A = Confiabilidad Sistema B
A B
Debe mantenerse la
confiabilidad del sistema
sin importar el tipo de
tecnología que se añada.
Confiabilidad: Base de la planeación
24
• La Aportación de Capacidad (AC) es la cantidad de potencia convencional
que puede ser reemplazada de manera efectiva por capacidad
proveniente de centrales de generación intermitente.
• La Ley para el Aprovechamiento de Energías Renovables y el
Financiamiento de la Transición Energética (LAERFTE) en su Artículo 7
Fracción V le concede a la CRE la atribución de expedir las metodologías
para determinar la aportación de capacidad de generación de las
tecnologías de energías renovables al Sistema Eléctrico Nacional (SEN).
Aportación de capacidad
25
Sistema de generación actual
Patrones de generación renovables
Patrones de consumo de electricidad
La CRE analiza la información
Información necesaria para calcular la Aportación de Capacidad
ii. Análisis de las horas de máxima demanda en el Sistema Eléctrico
Nacional
Anexo F – RC del Contrato de Interconexión para centrales de generación de energía
eléctrica con energía renovable o cogeneración eficiente
Para la determinación de la Potencia Autoabastecida en el Anexo FR-C, se considera el promedio de las 20 horas de máxima demanda de los días hábiles del mes (kWh/h) para energías renovables.
Actualmente considerando el Sistema Interconectado Nacional las horas demanda son:
• De 20 a 21 hrs en verano
• De 21 a 22 hrs en invierno
27
Potencia Autoabastecida
29
0.6
0.65
0.7
0.75
0.8
0.85
0.9
0.95
1
1.05
0 4 8 12 16 20 24
Carga p.u.
hora
Curva de Demanda
Hora de máxima
demanda
Área de control Centro
30
0.6
0.65
0.7
0.75
0.8
0.85
0.9
0.95
1
1.05
0 4 8 12 16 20 24
Carga p.u.
hora
Curva de Demanda
¿¿Hora de máxima
demanda??
Área de control Norte
Aproximación estadística para la determinación de periodos horarios
Análisis probabilístico de confiabilidad (LOLP)
31
Métodos de análisis
32
Región Horas
Baja California 11:00 – 13:00
Baja California Sur -
Noroeste 15:00 - 16:00
Norte 11:00 - 12:00
Noreste 12:00 - 13:00
Occidental 11:00 - 13:00
Central -
Oriental -
Peninsular -
Horas seleccionadas
34
Licitaciones tipo subasta de
energía
Definición. Mecanismo de mercado que cuenta con un conjunto explícito de reglas mediante las que se determina la asignación de productos, en función de las pujas (valoraciones económicas del bien subastado) presentadas por los participantes.
Valoración económica
Propuesta técnica
Asignación del producto (capacidad o
energía) Pu
ja p
or
pa
rtic
ipa
nte
Pa
rtic
ipa
nte
Ga
na
do
r
34
35
Atribuciones de la CRE
La Comisión para la regulación de ER y CE, expedirá lineamientos para la expedición de licitaciones tipo subasta relativas a proyectos de pequeña producción (Art. 31, Fracción IV RLAERFTE)
La Comisión para la regulación de ER y CE,
expedirá las directrices para modelos de
contrato para proyectos de pequeña producción (Art. 31, Fracción I RLAERFTE)
La Comisión elaborará la metodología para la determinación de contraprestaciones máximas (Art. 37 RLAERFTE)
Licitación tipo subasta
35
36
… en relación con Pequeña Producción
Características legales Proyectos de hasta 30MW de capacidad instalada El total de la energía producida debe ser entregada a
CFE
¿Porqué impulsar a la PP? Permite la optimización de recursos renovables dispersos Promueve la participación de pequeños inversionistas
privados, con inversiones de alrededor de 18,000 millones de dólares
Ayuda al desarrollo de la cadena de valor de la industria de las energías renovables
36
37
Proceso elaboración
1. Análisis preliminar (Banco Mundial), 2011
• Identificación del potencial desarrollo de subastas en México
2. Foro de Regulación: Subastas, 2012
• Inclusión de actores clave
• Identificación de atribuciones de actores clave
3. Lineamientos para licitaciones tipo subasta, 2012
• Características: I. Sobre cerrado primer precio II. Precio máximo no divulgado
Principios para elaboración de los Lineamientos:
• Establezca de reglas claras y sencillas en cada licitación tipo subasta
• Promueva procesos transparentes, imparciales y eficientes
• Se desarrolle en un lapso máximo de 100 días hábiles
• Evite barreras de entrada (requisitos técnicos y económicos mínimos)
• Fije adecuadamente garantías de cumplimiento
37
38
Actores clave: atribuciones
SENER (Programa Especial para el Aprovechamiento de las Energías Renovables)
Metas de Energía y Capacidad requerida
Tecnología requerida
CRE
Lineamientos
Modelo de contrato (PPA)
Contraprestación Máxima
CFE Puntos de
interconexión
Máxima capacidad por
nodo
Convocatoria y Bases de Subasta
38
39
Próximos pasos
Mecanismo de licitaciones a largo plazo
• Proyectos renovables
• 30 MW (Pequeña Producción)
• Metas establecidas en el PEAER
Proyecto Piloto
• Licitación tipo subasta para proyecto de 30 MW (Pequeña Producción)
39
40
… se prevé a futuro
Subasta Anual
Reducción de la diferencia existente entre la capacidad existente y las metas del PEAER
Meta Nacional:
Incremento de la participación de fuentes no fósiles en la generación de electricidad: 35% a 2024
40
Como consecuencia de la licitación tipo subasta…
• Se adjudicará al ganador el Contrato de compraventa de energía eléctrica (PPA).
• El objeto es la compraventa de venta de la energía eléctrica a partir de energías renovables entre el Permisionario y la CFE, y el establecimiento de las condiciones necesarias para que la Central de generación de energía eléctrica de pequeña producción se interconecte al Sistema Eléctrico Nacional.
• Se firmará por un periodo de 20 años, lo que garantizará la compra de energía eléctrica por parte de la CFE al pequeño productor durante dicho periodo.
41
57
¿Qué es el cambio climático?
El cambio climático es un
fenómeno que se manifiesta en
un aumento de la temperatura
promedio del planeta,
vinculado con el aumento en la
concentración de gases de efecto
invernadero (GEI) en la atmósfera,
producto de actividades humanas
relacionadas con la quema de
combustibles fósiles (petróleo,
carbón) y el cambio de uso de suelo
(deforestación).
58
El proceso de
cambio climático
se perfila como
el problema
ambiental global
más relevante de
nuestro siglo.
Cambio Climático: Afectaciones
• Limitar las emisiones de Gases de Efecto Invernadero
• Periodo de compromiso: 2008 - 2012.
Protocolo de Kioto
• Reducción de sus emisiones de gases de efecto invernadero en no menos del 5% respecto de los niveles de 1990.
Países Anexo I
• No impone obligaciones a los países no industrializados
Países No Anexo I
Contexto Internacional
Convención Marco de Naciones Unidas sobre
Cambio Climático (UNFCCC)
Establece mecanismos para permitir a los países
industrializados cumplir con sus obligaciones de reducción
de emisiones a un costo reducido.
Implementación Conjunta, Comercio de Emisiones y
Mecanismo de Desarrollo Limpio.
México participa en el Mecanismo de Desarrollo
Limpio (MDL)
Protocolo de Kioto
El nombre de “Bonos de Carbono” se ha dado como un nombre
genérico al conjunto de instrumentos que pueden generarse por
diversas actividades de reducción de emisiones.
Los bonos de carbono constituyen un mecanismo internacional para
reducir las emisiones de gases de efecto invernadero.
Permiten al desarrollador de un proyecto obtener un ingreso
adicional por la venta de la reducción de emisiones que el proyecto
evita.
¿Qué es un bono de carbono?
¿Cómo se obtienen los bonos de carbono?
63
Monitoreo. Una vez que el proyecto esté Registrado ante Naciones Unidas y Operando
Paneles
fotovoltaicos
Generación de
Energía eléctrica
Reporte
Verificación
(DOE)
Naciones Unidas
Medidor
bidireccional
PoA es una “acción voluntaria coordinada por una entidad pública o
privada, que implementa medidas obligatorias o voluntarias de
reducción de emisiones de GEI”.
Es una plataforma diseñada por una entidad coordinadora
Permite a pequeños proyectos acceder a mercados de bonos de
carbono
Beneficios económicos adicionales a los Proyectos
¿Qué es un Programa de Actividades (PoA) dentro del MDL?
México PK
Art. 31 LAERFTE
Facilitar el flujo recursos provenientes de
mecanismos a nivel internacional
Dependencias y Entidades en el ámbito
de su competencia
Facultades de México para participar en MDL
CR
E
Promover el desarrollo eficiente de actividades tales como la generación de energía eléctrica que realicen los particulares (Art. 2, fracción II, último párrafo LCRE)
Elaborar propuestas de instrumentos de regulación para promover el desarrollo eficiente de las actividades a las que se refieren la Ley para el Aprovechamiento de las Energías Renovables y el Financiamiento de la Transición Energética y su Reglamento (Artículo 27, fracción VII RICRE)
Facultades de la CRE
PoA´s que la CRE coordina
Generar energía eléctrica
Proyectos de pequeña escala hasta 15 MW (ONU)
Radiación Solar (FV)
Cogeneración Eficiente
Quema y captura de metano proveniente de rellenos sanitarios
Adicionalidad
Metodologías del MDL
n CPA´s
Obtener recursos del Fondo para la
Transición Energética y el
Aprovechamiento Sustentable de la Energía/ 3 PoA´s
67
Entidad Coordinadora: CRE
Institución financiera
Impulso al PoA
Intermediario financiero
Comprador de bonos de
carbono
Validadora (DOE)
CMNUCC
Proyectos (CPA-n) SEMARNAT
(DNA)
Proveedor tecnológico
Institución financiera
Gobierno Desarrollador del Proyecto
Comercializador de carbono
Partes Involucradas
Pasos a seguir… Los PoA´s que la CRE coordina pueden:
1. Migrar a un mercado voluntario de comercio de emisiones de GEI, o
2. Convertirse en Acciones Apropiadas de Mitigación Nacional (NAMA´s), que son potenciales medidas de reducción de emisiones y mitigación de cambio climático y constituyen el nuevo mecanismo que la ONU está promoviendo.
69
Es una forma de referirse a la modernización de las redes eléctricas, en las que se aprovecharán los avances en: Tecnologías de información y cómputo,
Infraestructura de comunicaciones,
Sensores,
Inteligencia artificial,
Nuevas técnicas de monitoreo y diagnóstico y
Otros elementos.
Abarca la cadena completa de generación, transmisión, distribución y consumo de energía eléctrica
La Red Eléctrica Inteligente (REI o SG)
72
Definición NIST
• No existe una definición única para lo que debe entenderse por Red Eléctrica Inteligente (REI) o Smart Grid
• Smart Grid is a modernized grid that enables bidirectional flows of energy and uses two-way communication and control capabilities that will lead to an array of new functionalities and applications. NIST
• Otras definiciones: – Smart Grid European Technology Platform
– US Department of Energy
– World Economic Forum
– International Energy Agency
73
Beneficios
• Eficiencia económica y energética
• Confiabilidad
• Seguridad energética
• Sustentabilidad
• Impulso a la actividad económica
74
Impulsores
• Unión Europea: Cambio climático, energía limpia y renovable, eficiencia e independencia energética, demanda sofisticada (vehículos eléctricos, sociedad digital).
• Estados Unidos: Independencia energética, recuperación económica, modernización de infraestructura de T&D, confiabilidad y seguridad, generación renovable y distribuida, cambio climático, demanda sofisticada.
• China: Infraestructura eléctrica en crecimiento acelerado, transmisión a largas distancias.
• India: Infraestructura eléctrica en crecimiento acelerado, pérdidas del 40%.
75
76
El desarrollo de una Red Eléctrica Inteligente (REI) permite incrementar la confiabilidad, seguridad, eficiencia y flexibilidad de la red eléctrica, a la vez que transforma la gestión y operación tradicional a través de la capacidad de adquirir datos de los dispositivos en la red eléctrica, para después comunicarlos y ordenarlos para su aplicación operativa en tiempo real. Posteriormente, es posible analizarlos y convertirlos en información útil para la toma de decisiones, identificación de tendencias, predicción y planeación estratégica. En el caso de México, la implementación de REI ayudaría a incrementar la confiabilidad, calidad, interconexión de energías renovables y reducir costos mediante la disminución de las pérdidas eléctricas, además de reducir el impacto al medio ambiente.
Estrategia Nacional de Energía 2013-2027
Principales barreras en América Latina y El Caribe
Falta de incentivos para la inversión
Políticas regulatorias no adecuadas o inexistentes
Dificultades para justificar la inversión
77
80
Inicio y Recolección de Información
Hoja de Rurta de Regulación
Evaluación de oportunidades de inversión
Evaluación ambiental y de desarrollo
Análisis económico y Plan de implementación
Financiamiento para la implementación
Reporte Final
AC
TIV
IDA
DE
S
81
Reducir pérdidas en
distribución
Fortalecer los sistemas de
comunicación
Arquitectura empresarial
de tecnologías de la
información
Sistemas de gestión de
activos
Gestión de riesgos de
operación
Facilitar la integración de
energía renovable
Incrementar
confiabilidad, seguridad,
sustentabilidad y
eficiencia del sistema
Permitir que los clientes
accedan a diversas
opciones de servicios y
tarifas para incrementar
la eficiencia en el
consumo
Refinar la visión del
concepto de Smart Grid en
México
Promover la inclusión de
energía renovable
Ayudar a mejorar la
operación del sistema en
presencia de grandes
capacidades de energía
renovable
• La REI no es un equipo, no es una tecnología. Es una filosofía para
planear y operar la red aplicando tecnología de vanguardia.
• Se requiere de un marco regulatorio adecuado que promueva la participación de fuentes renovables de energía mientras el operador del sistema (CFE) lleva a cabo el proceso de implementación.
• La implementación de la REI ayudará a alcanzar las metas establecidas por la política energética
Conclusiones
82
Visitas de verificación a CFE
• El artículo 3 de la LCRE en sus fracciones XIV y XIX dota a la CRE de las atribuciones para expedir y vigilar el cumplimiento de las disposiciones administrativas de carácter general aplicables a las personas que realicen actividades reguladas, y de ordenar visitas de verificación a fin de supervisar y vigilar, en el ámbito de su competencia, el cumplimiento de las disposiciones jurídicas aplicables a dichas actividades.
84
• El potencial de cogeneración en México, considerando los sectores industriales con demandas mayores a 1 MW y factores de carga mayores a un 50%, de acuerdo a un estudio reciente de la CONUEE, es el siguiente:
Estimación de CONAE (CONUEE)
(1)Actualización de PEMEX, 2010
Sector industrial 1,989 a 6,085 MW
Sector azucarero 979 MW
Petróleos Mexicanos
3,900 MW(1)
Total 6,069 a 10,964 MW
Potencial de cogeneración
Inversión Potencial 13,156 Millones de USD
Capacidad, MW
44.4 50.6 224.8
756.6
1,263.7 1,576.0 1,587.6 1,604.5 1,632.1 1,638.2 1,731.7 1,800.1
2,845.5 2,845.5
3,250.2 3,302.8 3,412.7 3,536.0 3,592.6
19
94
19
95
19
96
19
98
19
99
20
00
20
01
20
02
20
03
20
04
20
05
20
06
20
07
20
08
20
09
20
10
20
11
20
12
20
13
4 5 7 13
18 21 23 24 25 27 33 36
51 51 54 59
65
75 78*
1994 1995 1996 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013
- 20 permisos vigentes de PEMEX con una capacidad total autorizada de 1954.15 MW. - 8 solicitudes de permiso de cogeneración en trámite con capacidad total de 122.97 MW.
Número de Permisos
*96% de la capacidad en operación
Estadísticas de Cogeneración, 1994-2013
Modalidades: Autoabastecimiento y Cogeneración
88
Cogeneración
Combustible (F) Electricidad (E)
Autoabastecimiento
Central Eléctrica η= 40% 100%
ηglobal= 40%
Instalaciones
Calor aprovechado
Uso de la energía térmica
para producir vapor ( H)
η= 40%
η= 30%
Combustible (F) Electricidad (E)
ηglobal= 70%
Instalaciones 100%
Caso I. La producción de energía eléctrica conjuntamente con vapor u otro tipo de energía térmica secundaria, o ambas.
Cogeneración (1/3), LSPEE
89
• Caso II. La producción directa o indirecta de energía eléctrica a partir de energía térmica no aprovechada en el proceso
Configuración típica para aprovechar gases calientes de procesos. Fuente: Estudio sobre cogeneración en el Sector Industrial
en México, SENER, CONUEE, CRE, GTZ
90
Cogeneración (2/3), LSPEE
• Caso III. La producción directa o indirecta de energía eléctrica utilizando combustibles producidos en el proceso
91
Cogeneración (3/3), LSPEE
Marco legal. Cogeneración Eficiente
Es la generación de energía eléctrica, conforme a lo establecido en la LSPEE, siempre que el proceso tenga una eficiencia superior a la mínima que establezca para tal efecto la CRE.
Metodología para el cálculo de la eficiencia de los sistemas de cogeneración de energía eléctrica y los criterios para determinar la cogeneración eficiente, DOF 22/02/2011
Disposiciones generales para acreditar sistemas de
cogeneración como de cogeneración eficiente, DOF 26/09/2012
Las atribuciones de la CRE se aplicarán a los sistemas de cogeneración eficiente aunque no utilicen energías renovables: instrumentos regulatorios especiales (v. gr. porteo y banco de energía)
Cogeneración Eficiente
LAERFTE
Regulación de cogeneración eficiente
COGENERACIÓN EFICIENTE
Metodología de cálculo y criterios de eficiencia1
(DOF, 22 Febrero 2011)
Disposiciones Generales2
(DOF, 26 septiembre 2012)
• Proceso de acreditación
• Personas Autorizadas
• Procedimientos de medición
1Metodología para el cálculo de la eficiencia de los sistemas de cogeneración de energía eléctrica y los criterios para determinar
la “Cogeneración Eficiente”.
2Disposiciones generales para acreditar sistemas de cogeneración como de “Cogeneración Eficiente”.
Acreditación “Cogeneración Eficiente”
93
Metodología de cálculo y criterios de eficiencia
Valores de Referencia
RefE 44%
RefH ( con vapor o agua caliente como medio de calentamiento)
90%
RefH ( con uso directo de gases de combustión)
82%
Procedimiento para calcular la eficiencia de un sistema de cogeneración.
Define el criterio de eficiencia de un sistema de cogeneración.
Establece valores de eficiencia mínimos a cumplir y valores de referencia.
Factor de pérdidas
Nivel de tensión kV < 1.00 1.00-34.50 69-85 115-230 ≥ 400 Factor de pérdidas (fp) 0.91 0.94 0.96 0.98 1.00
94
Cogeneración Eficiente si la eficiencia resulta ser:
Capacidad del Sistema % η min
Capacidad MW < 0.5 5
0.5 ≤ Capacidad MW< 30 10
30 ≤ Capacidad MW< 100 15
Capacidad MW ≥100 20
Criterio de eficiencia
𝜼 ≥ 𝜼𝒎𝒊𝒏
Cogeneración Eficiente, para los sistemas con capacidad igual o menor a 30 MW instalados a una altura superior de 1500 metros sobre el nivel del mar, generando con combustión interna o turbinas a gas
Capacidad del Sistema % η min
0.03 ≤ Capacidad MW< 0.5 2
0.5 ≤ Capacidad MW< 30 10
95
Disposiciones generales: Mecanismo de acreditación CE
96
PERMISIONARIO CRE
CRE
Solicitud de
Acreditación
Contrato de Servicios
Formato técnico
PERMISIONARIO
Solicitud de la
Autorización
Acreditación, “Cogeneración Eficiente”
1
2
1
2
Autorización “Persona
Autorizada”
2
Proceso Descripción
I Autorización
Persona Autorizada
II Mediciones en el Sistema
de Cogeneración
III Acreditación como:
“Cogeneración Eficiente”
I II
III
1 Persona Autorizada
96
96
Vigencia de la Acreditación
97
100 MW ≤ Capacidad, 1 año
Sistemas de Cogeneración
0.03 MW < Capacidad < 0.5 MW, 5 años
0.5 MW < Capacidad < 30 MW, 3 años
30 MW < Capacidad < 100 MW, 2 años
97
Permisionarios acreditados CE
Permisos vigentes bajo la modalidad de Cogeneración (al 31 de diciembre de 2012)
Número de Permisos 78
Capacidad autorizada [MW]
3,592.6
Persona Autorizada para realizar mediciones a los sistemas de cogeneración
Instituto de Investigaciones Eléctricas
Permisos acreditados como Cogeneración Eficiente
Núm. Permisionario Capacidad autorizada
[MW]
η min [%]
η [%]
1 PGPB, Complejo Procesador de Gas Nuevo Pemex
367.40 20 104
2 Energía MK KF, S. A. de C. V. 270.28 15 73
3 Energía San Pedro, S. C. de R. L. de C. V 2.00 10 13.5
4 CE G. Sanborns, S. A. de C. V. 1.154 5 146
98
Motivos de la modificación
Impulsar el desarrollo de proyectos de cogeneración en el sector azucarero y donde haya aprovechamiento de biogás, al incrementar la viabilidad financiera de los mismos.
Promover el desarrollo económico en regiones marginales donde se instalan estos proyectos.
Fomentar el desarrollo de proyectos de generación de energía eléctrica que operen con alto grado de eficiencia.
Fomentar el máximo aprovechamiento de combustibles renovables producidos en algún proceso (biomasa y biogás), para la generación de energía eléctrica.
100
Modificación regulación CE: Contexto
Industria azucarera en México1:
Representa el 2.5 del PIB manufacturero;
Genera más de 450 mil empleos directos
Permisionarios2
51 permisos otorgados
Capacidad autorizada: 578 MW
Inversión: 694 Millones USD
Característica:
Proceso de producción de azúcar (zafra) semestral
101 1 Estudio sobre cogeneración en el sector industrial en México, CONUEE, CRE, GTZ. 2009
2 Incluye U.P.C., cogeneración y autoabastecimiento al 31 de marzo de 2013.
Industria azucarera: México
102
Insumos:
Caña + E + H
Entrega de energía eléctrica al Sistema
Eléctrico Nacional, una opción que permite
obtener mayores ingresos por los proyectos
de cogeneración en la industria cañera.
CE: Ingenios azucareros y rellenos sanitarios
Dos casos a considerar: sistemas estacionales y sistemas asociados a un proceso sanitario.
Sistema estacional: utiliza los residuos del procesamiento industrial de productos agrícolas con disponibilidad estacional y que opera todo el año, en dos fases sucesivas. Se pudiera utilizar combustible fósil de manera complementaria.
• En temporada agrícola máximo de utilización de 3% de combustibles fósiles
• Fuera de temporada máximo de utilización de 85% de combustibles fósiles
Sistema asociado a un proceso sanitario: asociado a rellenos sanitarios, a plantas de tratamiento de agua o a plantas de procesamiento de basura en las que no se somete la basura a un proceso de combustión, y en los cuales se pudiera utilizar combustible fósil de manera complementaria.
• Máximo de utilización de 85% de combustibles fósiles
103
Rellenos sanitarios
Permisionarios2
11 permisos otorgados
Capacidad autorizada: 40 MW
Inversión: 48 Millones USD
104 2 Incluye cogeneración y autoabastecimiento al 31 de marzo de 2013.
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