cogeneración eficiente: beneficios y proceso de acreditación eficiente... · formato técnico...
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Capacidad instalada en el Sistema Eléctrico Nacional (MW)
Capacidad total: 64 371.5 MW
Comisión Federal de Electricidad
40,696.5 63.2%
Producción Independiente
13,616.1 21.2%
Autoabastecimiento 5,029.5 7.8%
Cogeneración 3,250.5 5.0%
Exportación 1,330.4 2.1%
Usos Propios Continuos 399.8 0.6%
Pequeña Producción 47.5
0.07%
• 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
Número de Permisos
*96% de la capacidad en operación
Estadísticas de Cogeneración, 1994-2013
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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%
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 (Costo de porteo estampilla postal, banco de energía y potencia autoabastecida)
Cogeneración Eficiente
LAERFTE
Diagrama general de la Metodología
F
Fh
Fe E
AEP= EP-F
Elc= AEP*RefE
E/fp Econv= Fe*RefE
Elc
H
RefE
RefH
RefE’= RefE* fp
RefH
Nivel de tensión
Factor de Pérdidas
< 1.0 kV 1.0 - 34.5 kV 69 – 85 kV 115 – 230 kV > 400 kV
1.0 0.98 0.96 0.94 0.91
En la central de cogeneración Alta Tensión
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
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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
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Caso I. La producción de energía eléctrica conjuntamente con vapor u otro tipo de energía térmica secundaria, o ambas.
Cogeneración (1/3)
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• 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
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Cogeneración (2/3)
• Caso III. La producción directa o indirecta de energía eléctrica utilizando combustibles producidos en el proceso
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Cogeneración (3/3)
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
Mecanismo de acreditación: Actores
Base Intermedia Punta
Generación de Energía Eléctrica
Demanda de Energía
Eléctrica
Energía Sobrante
Capacidad de la Planta
Energía Faltante
Banco de Energía
Fuente de energía: Centrales de generación de energía eléctrica que utilizan energías renovables o cogeneración eficiente
Establecer las bases, procedimientos, términos y condiciones para que el Suministrador proporcione al Permisionario el Servicio de Transmisión
Transporte de energía del punto de interconexión hasta los puntos de carga
Debe contar con permiso y estudio de factibilidad correspondiente
El Permisionario se obliga a pagar al Suministrador una contraprestación económica por este servicio (pago mensual)
Contrato de Interconexión
0.03408 $/kWh
0.06816 $/kWh
0.1361$/kWh
Metodología de transmisión (permisionarios con centrales de generación de energía eléctrica con fuente de energía renovable o cogeneración eficiente de energía)
Vigencia de la Acreditación
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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
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 [%]
1 PGPB, Complejo Procesador de Gas Nuevo Pemex 367.40 20
2 Energía MK KF, S. A. de C. V. 35.93 15
3 Energía San Pedro, S. C. de R. L. de C. V 2.00 10
4 CE G. Sanborns, S. A. de C. V. 1.154 5
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
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.
Rellenos sanitarios Permisionarios2
11 permisos otorgados
Capacidad autorizada: 40 MW
Inversión: 48 Millones USD
20 2 Incluye cogeneración y autoabastecimiento a de agosto de 2013.
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
CE: Ingenios azucareros y rellenos sanitarios
Por su atención, Gracias
Francisco Granados Rojas Director General Adjunto de Electricidad y Energías Renovables
Comisión Reguladora de Energía [email protected]