Las Energías Renovables Opción para el Ahorro de
Combustibles Fósiles
Jorge M HuacuzGerencia de Energías No Convencionales
Instituto de Investigaciones Eléctricas
Combustibles fósiles, base de la oferta energética en México
Fuente: Balance Nacional de Energía 2010. SENER
Los Sectores Industrial y Residencial, Importantes Consumidores de Energía
Generación bruta de energía por tipo de energético
Fuente: Estrategia Nacional de Energía 2010, SENER
TWh
Caso 1: Tecnología Eólica
Central Eoloeléctrica La Venta II en Oaxaca (83 MW)
010,00020,00030,00040,00050,00060,00070,00080,000
Capacidad instalable
Prospectiva del Sector Eléctrico
2010-2025
Programa Especial de Energías
Renovables al 2012
Estrategia Nacional de
Energía al 2025
MW
Comparativo de la capacidad eoloeléctrica instalable y diversos escenarios de planeación nacional
FP 20% - 25%FP 25% - 30%FP 30% - 35%FP > 35%
10
100
1,000
10,000
100,000
2005 2010 2015 2020 2025
MW
Expansión de la capacidad instalada de generación eoloeléctrica en México
Estrategia Nacional de Energía (6,541 MW al 2025)Obra Pública Financiada (CFE)AutoabastecimientoProductores Independientes de EnergíaExportación
Capacidad instalable con
factor de planta mayor a 35%:
5,235 MW
Capacidad instalable con factor de planta de 30% a 35%: 5,961 MW
Fuentes de datos: AMDEE, IIE
2,993 MW
3,800 MW
Consumo de gas natural en México para generación de energía eléctrica (POISE 2011-2025)
2009 (Registrado) 76.6 MMm3 / día2025 (Proyectado) 127.4 MMm3 / día
Potencial de ahorro de gas natural por sustitución de generación eléctrica de plantas de ciclo combinado con generación eoloeléctrica
02468
10
0% 20% 40% 60% 80% 100%
MM
m3
/ día
Capacidad instalada
FP > 35%
Fuente de datos: IIE
Capacidad instalable:5,235 MW
02468
10
0% 20% 40% 60% 80% 100%
MM
m3
/ día
Capacidad instalada
FP 30% - 35%
Capacidad instalable:5,961 MW
Fuente de datos: IIE
05
10152025
0% 20% 40% 60% 80% 100%
MM
m3
/ día
Capacidad instalada
FP 25% - 30%
Fuente de datos: IIE
Capacidad instalable:19,535 MW
010203040
0% 20% 40% 60% 80% 100%M
Mm
3/ d
ía
Capacidad instalada
FP 20% - 25%
Fuente de datos: IIE
Capacidad instalable:40,268 MW
0102030405060708090
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
MM
m3/ d
íaPotencial nacional de ahorro de gas natural por sustitución de generación eléctrica de plantas de ciclo combinado con energía eoloeléctrica a diferentes niveles de penetración
FP 20%
FP 25%
FP 30%
FP 35%
Caso 2: Tecnología Fotovoltaica
Red Eléctrica
Generador FV
Medidor Bidireccional
Cargas Eléctricas
Inversor FV
Configuración Básica de un SFVI a Red
Sistemas Fotovoltaicos Conectados a la Red Eléctrica
Sistemas Domiciliarios Sistemas Comerciales
Ejemplo: Instalación fotovoltaica comercial de 30 kWp conectada a red
Consumo promedio la tienda: 255.6 kWh/día Producción fotovoltaica: 110.9 kWh/día. Electricidad FV consumida en la tienda: 91 kWh/día (74.3%) Electricidad FV excedente inyectada a red: 25.7 %
-5
0
5
10
15
20
25
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Hora
Pote
ncia
Rea
l (kW
)
-30
-20
-10
0
10
20
30
Tem
pera
tura
Am
b. (°
C)
Demanda sin FV Generación FV Demanda con FV Temperatura Amb.
Ejemplo: Sistema domiciliario de 6 kWp en La Paz, Baja California Sur
Reducción de la demanda de electricidad a la CFE(Verano del 2008 )
La electricidad fotovoltaica producida (10,074 kWh ) representa el 41% del total consumido en la vivienda (24,463 kWh)
Sistema eléctrico de Baja California (2010)
Miguel
Zona Costa Zona
Valle
4
3
1
6
7
2
5
Hasta 800 MW
Imperial Valley
Hasta 520 MW
1. Central Ciclo Combinado Mexicali (InterGen, La Rosita) PIE: 489 MW (autorizados 597 MW) Exportación: hasta 636 MW
2. Central geotérmica Cerro Prieto (CFE) 720 MW
3. Central turbogás Mexicali (CFE) 62 MW
4. Termoeléctrica de Mexicali (SEMPRA) Exportación: 625 MW, autorizados 680 MW
5. Centra eólica La Rumorosa 10 MW (autoabastecimiento, CEE de BC, 2010)
6. Central Presidente Juárez (TC/ CC/ TG, CFE) 1026 MW
7. Turbogás Ciprés (CFE) 28 MW
Generación FV máxima permisible en Mexicali para condiciones de carga del 2007
81 98 118
323399 469
0
100
200
300
400
500
Escenario bajo Escenario medio Escenario alto
MW
p
Estimación de la capacidad fotovoltaica máxima instalable en Mexicali con base en la flexibilidad del sistema de generación
(2007)
2010
2017
6.0 MMm3 / día2018 (Proyectado)4.1 MMm3 / día2009 (Registrado)
Consumo de gas natural en Baja California para generación de energía eléctrica (POISE 2011-2025)
0.06 0.08 0.09
0.260.32
0.37
0.000.050.100.150.200.250.300.350.40
Escenario bajo Escenario medio Escenario alto
MM
m3 /
día
Potencial de ahorro de gas natural en Mexicali por sustitución de generación convencional de plantas de ciclo combinado con generación fotovoltaica
2010
2017Con 98 MWp
Con399 MWp
Caso 3: Tecnología Termosolar
Ejemplo: Tecnología de Canal Parabólico para Generación de Calor de Proceso
Concentrador solar de canal parabólica, desarrollado en el Instituto de Investigaciones Eléctricas
Caso de las Micro y Pequeñas Industrias
• El sector industrial consume el 28% de la Producción de Energía Primaria (1284 PJ )
• La industria no intensiva (MiPYMES en su mayoría) consume el 40% equivalente a 515 PJ (49.9% electricidad y 50.1% combustibles)
•El 68% de las MiPYMES utiliza combustibles para generar calor de proceso a temperaturas entre 75 y 250°C
•El conjunto cercano a 17 mil micro- y pequeñas industrias de las ramas textil y de alimentos consumen alrededor d 12 PJ, equivalentes a 125 millones de metros cúbicos de gas, principalmente LP
•Concentradores solares de canal parabólica con un área total cercana a 3 millones de metros cuadrados, operando 8 horas diarias bajo las condiciones de insolación promedio en el país, pueden producir calor en el rango de temperaturas requerido, ahorrando casi 5 millones de metros cúbicos de gas LP al año
El Dilema de las Energías Renovables
Subsidios al consumo final de energía
Fuente: Estrategia Nacional de Energía
Muchas Gracias
Jorge M HuacuzGerencia de Energías No Convencionales
Instituto de Investigaciones Elé[email protected]
www.iie.org.mx