Detailed intro to cogeneration

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Detailed intro to cogeneration

  1. 1. Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía “Cogeneración en México”Estado Actual y Perspectivas de Aplicación Ing. Federico Hungler Salceda 15 de julio, 2010
  2. 2. Contenido• Antecedentes• Estudio del potencial• Sectores con viabilidad para cogenerar• Cambios en la legislación• Principales resultados de la encuesta• Conclusiones Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía
  3. 3. Antecedentes Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía
  4. 4. Potencial de cogeneración (Estudio 1995) Sector industrial 5,200 a 9,750 MW (1995) Sector Comercial 773 a 1,450 MW PEMEX Petroquímica 1,613 a 3,026 MW(añadido en 1997) PEMEX Refinación 783 a 1,469 MW Total 8,369 a 15,698 MW (*)(*) El valor menor corresponde a la cogeneración sin excedentes eléctricos y elmayor a la cogeneración máxima, entregando los excedentes a la empresa eléctrica Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía
  5. 5. Estudio del potencial Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía
  6. 6. Usuarios considerados como potenciales• Se identificaron usuarios con demanda mayor a 1,000kW  5,000 grandes usuarios• Del total:  62% corresponde al sector industrial y  38% a los sectores comercial y de servicios• Se clasificaron en 18 sectores y subsectores, según  Demanda térmica y eléctrica simultánea  Cogeneración superior e inferior  Disponibilidad de gas• Sólo se consideran usuarios con factor de planta > 50%• Sólo se consideran proyectos con eficiencias globales de cogeneración mayores al 65% (*) Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía
  7. 7. Usuarios potenciales (1/2) SECTOR INDUSTRIAL Consumo % Número de ALIMENTICIO kWh/año EmpresasAceite comestible 225,818,218 1.93 9Bebidas y refrescos 750,387,669 6.41 44Botanas y dulces 170,399,402 1.46 10Cereales 73,138,734 0.63 4Cerveza y malta 220,168,607 1.88 9Conservas y jugos 198,014,988 1.69 14Destilería 17,813,823 0.15 2Lacteos 485,487,966 4.15 24Otros alimentos 959,484,001 8.20 58Panificación 166,866,733 1.43 14Subtotal 1 3,267,580,141 27.92 188 Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía
  8. 8. Usuarios potenciales (2/2) Consumo % Número de GRAN INDUSTRIA kWh/año EmpresasAutomotriz 1,131,268,388 9.67 14Cartón y papel 886,037,402 7.57 32Celulosa y papel 1,352,445,517 11.56 12Farmaceutica 251,140,251 2.15 17Fibras sintéticas 231,096,873 1.97 5Llanteras 144,153,498 1.23 5Químicas y otras 3,001,375,076 25.65 79Textil 1,436,406,003 12.28 68Subtotal 2 8,433,923,008 72.08 232Total 11,701,503,149 100.00 420 Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía
  9. 9. Sectores con viabilidad para cogenerar Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía
  10. 10. Escenarios• Sin excedentes al SEN – Potencial teórico: Todos los usuarios que cumplen con las restricciones del estudio – Potencial técnico factible: usuarios con un esquema de cogeneración, con eficiencia mayor al 65% – Potencial económicamente factible: los usuarios que tienen una relación beneficio costo mayor a 1.2• Con excedentes al SEN – Potencial máximo factible: satisfacer la máxima demanda térmica y suministrar los excedentes a la red eléctrica, sin restricciones administrativas Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía
  11. 11. Potencial nacional CON SIN EXCEDENTES EXCEDENTES (MW) (MW) Técnico Económico Máximo2 Sector Teórico factible Factible1 FactibleIndustrial 2,630 2,286 1,989 6,085Azucarero 979 979 979 979Pemex3 3,100 3,100 3,100 3,100Totales 6,709 6,365 6,068 10,164Notas:1 No se consideran excedentes2 Potencial máximo con excedentes al Sistema Eléctrico Nacional3 Fuente: Petróleos Mexicanos Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía
  12. 12. Distribución regional (en por ciento)OTROS ESTADOS SONORA MICHOACAN MORELOS COAHUILA OAXACA D.F. CHIHUAHUA DURANGO TLAXCALA TAMAULIPAS QUERETARO HIDALGO PUEBLA GUANAJUATO JALISCO NUEVO LEON VERACRUZ MEXICO 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 11.00 12.00 13.00 14.00 15.00 16.00 17.00 Porciento del total Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía
  13. 13. Suministro de Gas Natural % DE DISPONIBILIDAD DE GAS POR ESTADO, PROPORCIONADO POR DISTRIBUIDORES Porcentaje de gas natural por estado NACIONALES Y PEMEX Los empresas importan BAJA CALIFORNIA 0 directamente el gas de los Estados SONORA 0 Unidos de Norteamérica TLAXCALA 1 2 HIDALGO 3 SAN LUIS POTOSI GUANAJUATO 4 JALISCO 4DISTRITO FEDERAL 4 CHIHUAHUA 5 TAMAULIPAS 5 QUERETARO 5 PUEBLA 5 VERACRUZ 7 9 COAHUILA MICHOACAN 12ESTADO DE MÉXICO 12 NUEVO LEON 22 0 5 10 15 20 25 Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía
  14. 14. Sectores con mayor beneficio (*) SECTOR AHORRO EN ENERGÍA BENEFICIO EMISIONES INDUSTRIAL PRIMARIA ECONOMICO CO2 TJ/AÑO MM USD/AÑO MTON/AÑO Química 85,112 715 4,360 Celulosa y papel 40,253 338 2,062 Cartón y papel 15,948 134 817 Alimentos varios 12,664 106 649 Textil 10,320 87 529 Lácteos 8,670 73 444 Aceites comestibles 8,383 70 429 Cerveza y malta 6,867 58 352 Conservas y jugos 4,407 37 226 Fibras sintéticas 2,451 21 126 Hule (llantas) 1,196 10 61 Cereales 907 8 46 TOTAL 197,178 1,656 10,101(*) De los 18 sectores iniciales, solo 12 de ellos tienen potencial de cogeneración Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía
  15. 15. Relación beneficio costo Factibles económicamenteTotal de empresas RELACIÓN BENEFICIO COSTO POR SECTOR INDUSTRIAL por sector TECNOLOGIA TG pc MOTOR pc 9 Aceites comestibles 3.05 1.23 12 Celulosa y papel 3.02 1.35 79 Química 2.79 1.30 24 Lácteos 2.76 1.42 14 Conservas y jugos 2.54 1.35 32 Cartón y papel 2.36 1.67 58 Alimentos varios 2.26 1.39 5 Fibras sintéticas 2.16 1.94 68 Textil 1.85 1.41 9 Cerveza y malta NA 1.35 5 Hule (llantas) NA 1.48 4 Cereales* - -(*) En este sector solo aplica la tecnología de turbina de vapor Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía
  16. 16. Cambios en la legislación Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía
  17. 17. Contratos de interconexión para fuente de energía renovable o sistema de cogeneración en “pequeña y mediana escala” 1) Se publicó en el DOF el 8 de abril de 2010 2) Se entiende como pequeña escala sistemas menores de 30 kW 3) Se aclara el vacío para capacidades de generación entre 30 kW y 500 kW (ahora mediana escala) 4) Ya incluye a la cogeneración con un trato igual al de las energía renovables 5) En el caso de sistemas de cogeneración menores de 500 kW no aplica la definición de cogeneración eficiente, dado que en pequeños generadores no se pueden alcanzar altas eficiencias 6) Para el caso de sistemas en mediana escala, se dan los detalles de la forma en que se compensará la energía a través del “banco de energía”, cuando se hacen intercambios por tarifa (base intermedia y punta) o en el período (doce meses) Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía
  18. 18. Contratos de interconexión para fuente de energía renovable o sistema de cogeneración en “pequeña y mediana escala”Resumen de principales aspectos: Pequeña escala Mediana escala  Sustituye al anterior de Sistemas  Nuevo; había “vacío” A quién aplica fotovoltaicos (27junio2007)  Aplica a energías renovables y  Ya incluye cogeneración cogeneración Capacidad 0-30 kW 0-500 kW Voltaje 0 a 1 kv 1 kv < rango <69 kv Porteo No (solo autoabastecimiento) No (solo autoabastecimiento) Banco de energía Sí (12 meses) Sí (12 meses)  Uso residencial hasta 10 kW Tipo de servicio  Uso general  Uso general hasta 30 kW Requiere permiso No No de la CRE Información En el caso de sistemas de cogeneración, solo será necesario entregar la técnica requerida documentación que demuestre que el equipo es de cogeneración, la cual puede por la CFE consistir del manual del fabricante, la factura, el diagrama de proceso, entre otros. Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía
  19. 19. Contratos de interconexión para fuente de energía renovable o sistema de cogeneración eficiente en “gran escala” 1) Se publicó el modelo en el DOF el 28 de abril de 2010 2) Se subsanan las grandes solicitudes y se dan algunas no solicitadas 3) Se da amplia viabilidad a la cogeneración 4) Se requiere cumplir con el criterio de eficiencia, que establezca la CRE para obtener el certificado de cogeneración eficiente Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía
  20. 20. Contratos de interconexión para fuente de energía renovable o sistema de cogeneración eficiente en “gran escala”Resumen de principales aspectos: Antes Qué se modificó ObservacionesPropuesta de la CRE Existe el banco de energía para  Permite optimizar el sistema los proyectos de ER y de cogeneración cogeneración  Este esquema permite “tener respaldo del sistema eléctrico nacional”Qué se Transparencia en la Se eligió el Método llamado desolicitaba metodología para el Estampilla Postal por c/nivel de cálculo del porteo tensión, con un esquema de trayectoria radial que determinePor qué No se conocía el los niveles de tensión a utilizar. detalle de cómo se Los cargos por porteo 2010 serán: calculaba el porteo Alta tensión: 0.03037 $/kWh de energía eléctrica Media tensión: 0.03037 $/kWh Baja tensión: 0.06074 $/kWhQué se Una sola regla Cláusula séptima.-la CREsolicitaba general de expedirá las reglas generales de interconexión, interconexión al sistema eléctrico uniforme para todo nacional el paísPor qué Cada región tenía sus propias reglas (equipo de medición, protecciones….) Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía
  21. 21. Contratos de interconexión para fuente de energía renovable o sistema de cogeneración eficiente en “gran escala”Resumen de principales aspectos: Antes Qué se modificó ObservacionesQué se Qué la CFE entregara Cláusula Sétima.- Las partes A-Copia del Permisosolicitaba antes de la firma del elaborarán de común acuerdo y B-Descripción Punto Interconexión contrato todos los anexos rubricarán todos los anexos del C-Descripción Puntos de Carga contrato ( A-RC, B-RC, C-RC, E-Por qué No se conocía el detalle y E-Equipos Medición y Comunicación RC, F-RC y G-RC) antes de la contenido F-Procedimiento de cálculo del pago firma del mismoQué se Aclarar definiciones: Punto Cláusula dos, definiciones; ya sesolicitaba de carga y punto de tiene Punto de Carga y Punto de interconexión InterconexiónPor qué No existía definición de “dónde se entrega la energía” y “dónde se recibe”Qué se Reducir el tiempo mínimo Cláusula cuarta, inciso C. No se Sin embargo:solicitaba para realizar notificaciones modificó el tiempo mínimo (seis  Se redujo de 50 a 40% el cargo por de terminación anticipada meses) en que se debe informar demanda reservada (cláusula de 6 a 2 meses a CFE la fecha de terminación décima quinta, inciso XV.5);  Los servicios conexos solo sePor qué Sucede que los servicios cobrarán por el autoconsumo de conexos se deben pagar, energía en el punto de generación al 50% de la tarifa de (carga local) y no por la porteada, respaldo y si de momento cuyo costo está incluido en la tarifa se deja de enviar energía, de porteo hay que pagar 6 meses Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía
  22. 22. Principales resultados de la encuesta Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía
  23. 23. Metodología (1/3)1. Diseño del cuestionario2. Levantamiento de la encuesta a tráves de medios electrónicos (Trabajo de campo)3. Aclaración y codificación de las encuestas4. Tratamiento estadístico e informático de datos Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía
  24. 24. Metodología (2/3)Ámbito de aplicación:Permisionarios de sistemas de cogeneración a nivel nacional.Universo:Permisionarios de Sistemas de Cogeneración a Nivel Nacionalexcluyendo a los proyectos del Sector Petrolero y de laindustria azucarera, que requerirán un tratamiento aparte.Número de encuestas:Se consideraron una muestra representativa de los siguientes sectores:Químico, petroquímico, farmaceutico, alimenticio, papelero, textil,comercial, manufacturero, minero, municipal e industrias diversas. Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía
  25. 25. Metodología (3/3)Muestreo:Considerando como base informativa para la realización de laencuesta, la información de los permisos para generación eléctrica,actualizada al año 2010 que aparece en la página web de la ComisiónReguladora de Energía. Con objeto de obtener una muestrarepresentativa de los permisionarios con sistemas de cogeneración anivel nacional. De esta manera se garantiza que la informaciónprovenga de una fuente fidedigna. Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía
  26. 26. Porcentaje de Sectores con Permiso Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía
  27. 27. Participación en la encuesta PORCENTAJE DE PARTICIPACIÓN POR SECTOR Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía
  28. 28. Aplicación tecnológica TIPO DE TECNOLOGÍA POR SECTOR Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía
  29. 29. Estadística operacionalAÑOS DE OPERACION DEL SISTEMA FRECUENCIA DE OPERACIÓN ANUAL 25 20 15 10 5 0 Menos de Entre dos Entre tres Entre Más de dos mil y tres mil y cuatro cuatro y 5000 horas horas mil horas cinco mil horas anuales anuales anuales horas anuales anuales Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía
  30. 30. Esquemas de inversión (1/2) Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía
  31. 31. Esquemas de inversión (2/2) Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía
  32. 32. Satisfacción de la demanda Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía
  33. 33. Interés por nuevas alternativas de eficiencia energética Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía
  34. 34. Conclusiones Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía
  35. 35. Cambios publicados de la regulación Se le dio un trato similar al de las energías renovables Se publicaron los modelos de contrato para interconexión Se modificó la metodología para el calculo del porteo (tipo estampilla postal), que es más económico y con menos trámites Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía
  36. 36. Cambios en proceso de publicación• Están en proceso de elaboración:  Criterios de eficiencia para proyectos de cogeneración “Eficiente”  Reglas generales de interconexión  Reglas de despacho (CFE propone y la CRE las revisará)  Modelo de Convenio de Instalación y Cesión, Anexo G-RC del contrato de interconexión (CFE propone y la CRE lo aprueba) Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía
  37. 37. ¡Gracias!http://www.conuee.gob.mx Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía

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