Date post: | 03-Feb-2015 |
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Dr. José María Chávez Aguirre 18 de octubre de 2011
Centrales Generadoras de Energía
Capacidad de energía eléctrica instalada en México
Segundo Congreso Internacional de Investigación en Cambio Climático
Efectos Socioeconómicos del Cambio Climático
Existen dos tipos de centrales termoeléctricas: las que utilizan carbón mineral y aquellas que consumen gas natural o petróleo.
Tipos de Reactores
1. Cámara magmática. 2. Intrusión de magma entre dos capas de terreno. 3. Volcán compuesto de capas de piroclásticos y de lavas alternas. 4. Cono debido a una intrusión lateral de magma. 5. Pico volcánico construido por una roca más caliente y más fluida. 6. Bombas volcánicas proyectadas con fuerza. 7. Nube de gas, polvos, cenizas y residuos diversos. 8. Cámara magmática extinta. 9. Caldera ocupada por un lago. 10. Cono secundario nacido de una reanudación volcánica. 11.Cono de lava proyectada por el volcán, de 3 a 6 m de altura. 12. Grandes extensiones de basalto que forman una meseta. 13. Ríos de lava de varios kilómetros de largo. 14. Manantiales de agua caliente y geyseres. 15. Isla nacida de un volcán surgido del agua. 16. Lavas almohadilladas que se hallan en el mar. 17. Filón de rocas intrusivas en una fisura.
Las Centrales Hidroeléctricas suministran aproximadamente el 30% de la energía eléctrica que se consume en México.
Se utiliza el agua almacenada en grandes presas para mover ruedas provistas de aspas, llamadas turbinas hidráulicas, las cuales a su vez dan movimiento a los generadores.
1. Cuando la marea está subiendo, las turbinas, puestas en marcha por el agua que va a llenar la presa, giran y producen energía eléctrica.
2. El agua es retenida en la presa hasta que baja la marea.
3. Cuando desciende la marea se abren las puertas; los álabes invertidos de las turbinas son acarreados por el agua que se precipita hacia el canal de La Mancha, produciendo de nuevo electricidad.
Esquema del funcionamiento de la planta mareomotriz del RanceEsquema del funcionamiento de la planta mareomotriz del Rance
Esquema de la tecnología de aprovechamiento de biogas de los rellenos para la generación de electricidad.
Fuente: Boletín IIE, noviembre/diciembre 1997
Características del pozo: 60cm de diámetro y profundidad igual al 75% del relleno; en él seintroduce un tubo perforado de PVC de alta densidad y 4’’de diámetro que se rodea de grava clasificada, lo que induce la infiltración y permite la recuperación de biogas, el cual se limpia de partículas y condensados antes de alimentar a un motor de combustión interna que se acopla a un generador. Se instalan entre 1 y 1.5 pozos por hectarea. Capacidad de generación de 2.5 a 7 Mw.
Para finales del año 2 000, en el mundo ya había cerca de 16 500 Mw eoloeléctricos.
Beinn Ghlas, National Wind Power, G.B.
En nuestro país se podrían instalar entre 3 000 y 5 000 Mw eoloeléctricos.
CAPACIDAD DE ENERGÍA ELÉCTRICA INSTALADA
25 000 MW en 1993 Fuentes de esta generación eléctrica: 20 % Hidroenergía 67 % Termoeléctricas
54 % Combustóleo 12 % Gas Natural 1 % Diesel 6 % Carbón 4 % Geotermia 3 % Nuclear
CAPACIDAD DE ENERGÍA ELÉCTRICA INSTALADA 51 180 MW en 2011
Fuentes de esta generación eléctrica:21.90 % Hidroenergía45.20 % Termoeléctricas
Vapor Ciclo Combinado Turbogas Combustión Interna Dual
5.10 % Carbón 1.70 % Geotermia
2.70 % Nuclear 0.20 % Eólica
Los PIE (ProductoresIndependientes de Energía)aportan el 23.30% con Termoeléctricas
Al cierre del año 2000, la generación en México (35 869 Mw) estaba constituida por 153 centrales generadoras de energía eléctrica, divididas en 64 hidroeléctricas, 87 termoeléctricas y 2 eoloeléctricas (0.01%).
La generación por fuente corresponde al factor de planta (indica el grado en que fue utilizada la capacidad de las unidades generadoras) por ejemplo, las hidroeléctricas se emplean solamente en las horas pico de mayor demanda, mientras que las centrales con base en hidrocarburos, generan casi todo el tiempo.
Consumo en el periodo 1980-2000
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000
Mile
s de
GW
h
TMCA: 5.8%
TMCA: 5.2%
56,980 GWh
100,218 GWh
166,484 GWh
TMCA: Tasa media de crecimiento anual. GWh: Giga Watts hora
Crecimiento 1980-2002
Cobertura del servicio eléctrico (%)
60
70
80
90
100
1980 jul-02
73
95
Escenario
Bajo Medio Alto
Estimación 2001-2010 5.3 6.3 7.0
Estimación 2002-2011 4.7 5.6 6.3
Consumo de energía eléctrica (% crecimiento anual promedio)
Consumo de energía eléctrica 2002-2011
65% de incremento en el consumo
50
100
150
200
250
300
1980 1983 1986 1989 1992 1995 1998 2001 2004 2007 2010
291.5Miles de GWh
169.3
57.0
1
23
8
9
4
5
6
7
4.9 5.9
4.3 4.7
6.1 5.8
6.5 6.7
5.6 5.3
3.7 4.7
4.3 4.5
6.7 6.8
7.8 6.7 2 Norte3 Noreste4 Occidental5 Central6 Oriental7 Peninsular8 Baja California 9 Baja California Sur
1 Noroeste
TOTAL NACIONAL
Evolución histórica
(1992-2001)
Crecimiento esperado (2002-2011)
5.2 5.4
2002-2011Crecimiento anual de 5,4%
Entre 2002 y 2011 se requería la entrada
en operación comercial de 61 nuevas
centrales de generación, que significaban
28,862 MW.Con la entrada en operación de 28,862 MW de capacidad de generación, en diciembre de 2011 el Sistema Eléctrico Nacional debería contar con una capacidad de 63,212 MW.
1 Las unidades de algunos proyectos entran en diferentes años. Se indica el año de operación de la primera unidad.
2 Capacidad bruta, considerada para fines de planeación del Sistema Eléctrico Nacional.
AñoNúm. de
centrales 1 Capacidad MW 2
2002 7 2,576
2003 9 3,973
2004 4 1,266
2005 2 1,010
2006 7 2,586
2007 3 2,496
2008 5 2,377
2009 9 4,160
2010 9 4,440
2011 6 3,978
Total 61 28,862
TOTAL: 28,862 MW
1 La mayor parte de esta capacidad corresponderá a centrales de ciclo combinado.
Año Capacidad
2002 2,576
2003 3,973
2004 1,266
2005 1,010
2006 2,586
2007 2,496
2008 2,377
2009 4,160
2010 4,440
2011 3,978
operación
Nueva capacidad: 61 centrales
Geotérmica
Ciclo combinado
Hidroeléctrica
Combustión interna tipo diesel
Turbogas
Eólica
Dual
Libre1
A diciembre de 2007
Costos de Generación por Tecnología a Septiembre de 2009Costos de Generación por Tecnología a Septiembre de 2009
En pesos Kw/h
Comisión Federal de Electricidad, 2011
Costos de Generación 2002 – 2009cents/dólar/kw/h
Combustóleo 3.9 (18)
Hidráulica 2 (7.5)
Gas Natural 3 a 4 (10.5)
Carbón 11 (11.75)Nuclear 8 (12.5)
Geotermia 4 a 5 (5.75)Diesel 29.15 (99.4)
Eólica (a 2004) 3 a 4 (8.3)
Solar 3 a 4 Biogas 9.5 a 10
Biogas 9.5 a 10
Gas Natural 3 a 4 (10.5)
Carbón 11 (11.75)
Combustóleo 3.9 (18)
Solar 3 a 4
Hidráulica 2 (7.5)
Geotermia 4 a 5 (5.75)
Nuclear 8 (12.5)
Eólica (a 2004) 3 a 4 (8.3)
Costos de Generación 2002 – 2009cents/dólar/kw/h
Diesel 29.15 (99.4)
CAPACIDAD DE ENERGÍA ELÉCTRICA INSTALADA49 854 MW en 2007
Fuentes de esta generación eléctrica:22.98 % Hidroenergía67.78 % Termoeléctricas
Vapor Ciclo Combinado Turbogas Combustión Interna Dual
5.22 % Carbón 1.92 % Geotermia
2.74 % Nuclear 0.171 % Eólica
Los PIE (ProductoresIndependientes de Energía)aportan el 22.98% con Termoeléctricas
Comisión Federal de Electricidad, 2011