PROPUESTA DE HOJA DE RUTA PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE REDES INTELIGENTES EN COLOMBIA

Transcripción

1 Andrés Llombart Director Ejecu6vo Fundación CIRCE SmartGrid Colombia PROPUESTA DE HOJA DE RUTA PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE REDES INTELIGENTES EN COLOMBIA

2 Resumen proyecto Titulo: Estudio de Fac6bilidad Técnica y Económica de Soluciones de Redes Inteligentes para el Sector Eléctrico Colombiano CO-T1337-SN2 Consultores: Duración: Noviembre 2014 Octubre 2015

3 Red Inteligente - Definición EPRI (Electric Power Research Ins6tute) una red que incorpora las tecnologías de la información y comunicación en cada aspecto de la generación, suministro y consumo de electricidad, con el obje6vo de minimizar el impacto medioambiental, mejorar los mercados, mejorar la fiabilidad y el servicio, reducir costes y aumentar la eficiencia ETP SG (Smart Grid European Technology PlaXorm) una red que integra de forma inteligente las acciones de todos los usuarios conectados a ella generadores, consumidores y aquellos que son ambas cosas para suministrar electricidad de forma eficiente, sostenible, económica y segura

4 Red Inteligente - Definición EPRI (Electric Power Research Ins6tute) una red que incorpora las tecnologías de la información y comunicación en cada aspecto de la generación, suministro y consumo de electricidad, con el obje6vo de minimizar el impacto medioambiental, mejorar los mercados, mejorar la fiabilidad y el servicio, reducir costes y aumentar la eficiencia ETP SG (Smart Grid European Technology PlaXorm) una red que integra de forma inteligente las acciones de todos los usuarios conectados a ella generadores, consumidores y aquellos que son ambas cosas para suministrar electricidad de forma eficiente, sostenible, económica y segura

5 Red Inteligente Tecnologías y funcionalidades Infraestructura medición avanzada AutomaOzación avanzada de red AMI ADA Lectura y operación remota Limitación de potencia Medida de generación distribuida Detección de manipulación Información al usuario Tarificación horaria GesOón acova de cargas Telemando (control remoto) Localización de fallas Self-healing Reconfiguración auto. GesOón de acovos Recursos energéocos distribuidos Vehículo eléctrico DER Generación distribuida FV baja tensión Almacenamiento Movilidad eléctrica Vehicle to Grid VE! Infraestructura de Tecnologías de Información y Comunicación TICs

6 ObjeOvos específicos 1 Caracterizar las necesidades presentes y futuras del sistema eléctrico Colombiano IdenOficar las oportunidades que ofrecen las tecnologías de SmartGrid en un escenario temporal Definir un escenario de Visión 2030 para el despliegue de tecnologías de SmartGrid adaptado a las caracterísocas del país IdenOficar, evaluar, priorizar y planificar acciones que permitan alcanzar los objeovos planteados en el escenario Visión

7 1 El Sistema Eléctrico de Colombia Sistema eléctrico Colombia Sistema Interconectado Nacional (SIN): o Agrupa los sistemas interconectados del país, los sistema de generación, el sistema de transmisión nacional y sistema de distribución o Incluye el 99% de la generación eléctrica Zonas no interconectadas (ZNI) Centrales)hidraúlicas) Centrales)térmicas) SIN Distribución km de líneas eléctricas Más de circuitos 100 transformadores/línea 62 kva (Pmedia/transformador) Generación Centrales)hidraúlicas) Pequeñas)plantas) generación) Centrales)hidraúlicas) Centrales)hidraúlicas) Centrales)térmicas) Cogeneración) Centrales)hidraúlicas) Centrales)térmicas) Centrales)térmicas) Centrales)térmicas) Pequeñas)plantas) generación) Cogeneración) Pequeñas)plantas) Pequeñas)plantas) generación) Pequeñas)plantas) generación) generación)

8 1 El SIN ConOnuidad de suministro El indicador SAIDI marca el Oempo de interrupción de suministro eléctrico por cliente y año El SAIDI promedio actual en Colombia es 29,47 h/año Gran margen de mejora comparado con EE.UU y Europa Se debe considerar la densidad de población y la climatología Valor objeovo SAIDI es 10 h/año

9 1 El SIN Pérdidas eléctricas Importante descenso entre 1998 y 2005: pasando del 30% al 15%. Las pérdidas eléctricas anuales en el sistema de distribución están en torno al 15,7%. Estas pérdidas eléctricas se dividen en partes iguales en: o Pérdidas técnicas: debidas a la generación y transporte. Valores próximos a EE.UU. y países europeos o Pérdidas no técnicas: conexiones no autorizadas Se define un valor objeovo de pérdidas eléctricas del 10%

10 1 Retos del SIN GARANTIZAR EL SUMINISTRO Se espera un incremento de demanda de energía eléctrica del 2,5% anual: GWh GWh MEJORA CONTINUIDAD SUMINISTRO Reducción del SAIDI GaranOzar acceso cononuo a la energía Acceso Universal Sostenibilidad! CompeXXvidad Seguridad y Calidad! MEJORA EFICIENCIA ENERGÉTICA Acercar generación a demanda con la instalación de generación distribuida Incorporación de movilidad sostenible INDEPENDENCIA ENERGÉTICA Diversificación de la canasta energéoca Instalación proyectos FNCER Minimizar el riesgo en periodos de escasez

11 2 Oportunidades de las RIs AMI ADA DER VE Reducción de pérdidas técnicas Reducción de pérdidas no técnicas Aplanamiento de la curva de demanda Accesibilidad datos consumo (operación remota) Mejora de la cononuidad de suministro Reducción de emisiones de CO 2 Aumento de la independencia energéoca ante fenómenos naturales Aumento de inversiones Mejora del factor de potencia

12 2 Oportunidades de las RIs: metodología estudio

13 3 Visión 2030 Redes Inteligentes Muy importante y con pocas barreras Muy importante pero con barreras Importancia según los objeovos de Colombia Baja Media Alta Telemando Det. manipulación Medida GD GesXón de cargas industrial VE GesXón de acxvos Información usuario Localización faltas Lectura remota Limitación de potencia GD Self-Healing GesXón cargas residencial Tarificación horaria Almacenamiento V2G Rec. Autom. AMI ADA DER VE Poco importante y sin barreras Poco importante y con barreras Barreras actuales para su desarrollo

14 3 Visión 2030 Redes Inteligentes 2030 Fase despliegue 2025 Fase despliegue II 2020 Fase despliegue I 2015 III GesOón de AcOvos Self-healing Reconfiguración automáoca Controladores de red Localización de faltas Reconectadores Telemando desde CC V2G Vehículo Eléctrico: Centros de recarga, gesoón de carga Vehículo Eléctrico: carga Almacenamiento Generación Distribuida en BT (FV) Interoperabilidad - Ciberseguridad GesOón de la demanda usuario residencial Aplanamiento de curva + reducción de pico de consumo Tarificación horaria Medida Generación Distribuida Lectura remota Detección manipulación Información usuario Limitación de potencia GesOón de la demanda usuario comercial e industrial BASE ADA (Advanced DistribuOon AutomaOon) Equipos de campo (interruptores, seccionadores, ) TICS AMI (Infraestructura de medición avanzada) Medidas en red de Contador distribución MT y BTinteligente (CI)

15 3 Visión 2030 Redes Inteligentes Fases de implantación de las tecnologías RIs AMI ADA GD VE (% respecto a la energía total consumida) (número de interruptores telecontrolados por circuito) (% del total de P instalada) (% respecto al nº total de vehículos) FASE I 58,0 70,9 2,7 3,3 0,1-0,2 1,0 1,2 FASE II 65,2 88,3 4,2 5,7 0,4-0,5 2,9 3,9 FASE III 73,0 100,0 Self-Healing 1,0 2,5 9,3 14,0 Estudio económico (caso medio) Tecnología VAN (USD) RaXo B/C AMI ,00 1,4 ADA ,50 1,35 GD ,50 1,25 VE ,50 1,35

16 4 Acciones necesarias para alcanzar la Visión 2030 Actual Fase I Fase II Fase III AMI ADA Instalación infraestructura de medida y gesaón de datos Instalación de equipos de gesaón de cargas, soporte de comunicaciones y sistemas de procesado de información Regular la propiedad de la información registrada Desarrollo de normaava tarificación horaria Campañas para la implantación en los usuarios la tarificación horaria Instalación de elementos de maniobra que permitan aislar tramos de red (seccionadores, interruptores) Comunicaciones para permiar el telemando de los elementos de maniobra Estudios técnicos para idenaficar puntos ópamos de automaazación Coordinar despliegue con los SCADA de los OR Fase I Fase II Fase III

17 4 Acciones necesarias para alcanzar la Visión 2030 Actual Fase I Fase II Fase III DER VE Desarrollo resolución CREG 175/2014 pequeños autogeneradores Estudios técnicos operación y estabilidad red Adaptación de protecciones a los flujos bidereccionales Regulación de las condiciones de operación de los sistemas de almacenamiento Incorporación de VE GaranAzar la seguridad de datos Estudios técnicos de operación y estabilidad de red ante elevados % de VE Instalación de puntos de recarga públicos Ayudas financieras a la compra del VE y para la adaptación de la red Regular la propiedad de la información del consumo Regular la tarificación horaria Fase I Fase II Fase III

18 Conclusiones: tecnología RI oportunidad 29,4 h*usuario / año AHORRO! DE 2207 millones de USD hasta 2030 Por reducción de! INVERSIONES EN LA RED ELÉCTRICA! 5,44 h*usuario / año 408! millones de USD / año a partir de ! millones TM de CO 2 / año a partir de 2030 Por reducción de! PÉRDIDAS TÉCNICAS y NO TÉCNICAS! Por mejora de la EFICIENCIA!

19 Conclusiones: tecnologías RI retos Propiciar la parocipación del consumidor final Establecer un marco de referencia que fomente el desarrollo de nuevos mercados y de las RI Fomentar la generación de conocimiento local y de capital humano especializado Desarrollo de un sistema TIC que asegure el intercambio de información necesario entre las partes del sistema con altos estándares de interoperabilidad y ciberseguridad Las RI como tecnología soporte para el concepto Smartcity

20 Muchas gracias por su atención

21 SmartGrid Colombia PROPUESTA DE HOJA DE RUTA PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE REDES INTELIGENTES EN COLOMBIA Andrés Llombart Director Ejecu6vo Fundación CIRCE

22 SmartGrid Colombia PROPUESTA DE HOJA DE RUTA PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE REDES INTELIGENTES EN COLOMBIA CONSORCIO

23 CIRCE CIRCE es una Fundación privada sin ánimo de lucro, creada en 1993 por la Universidad de Zaragoza, el Gobierno de Aragón y Endesa Transferencia y Servicios Investigación Formación Misión: Impulsar la mejora de la eficiencia energéoca y el despliegue de energías renovables mediante el desarrollo de acovidades de I+D+i y de acciones formaovas que respondan a las necesidades de los sectores producovos, contribuyendo a un desarrollo sostenible.

24 Las actividades de I+D+i de CIRCE se agrupan en ocho grandes áreas temáticas y abarcan la práctica totalidad de las etapas del sector energético, comprendiendo desde la generación de energía hasta su utilización por el consumidor final Energía eólica y solar Eficiencia energética Redes eléctricas y subestaciones Movilidad sostenible Recursos naturales y biomasa Sistemas térmicos y reducción de emisiones Redes inteligentes y almacenamiento Socioeconomía de la energía

25 CREARA Gracias a un crecimiento constante CREARA es un referente nacional e internacional en las áreas en las que trabaja Algunos resultados de Creara Presencia en LatAm! 14 empresas del IBEX 35 son clientes de Creara! Negociamos la compra de aprox. 1TWh de energía al año para nuestros clientes (80 Millones de euros)! Hemos realizado mas de auditorías energéocas! Somos uno de los líderes mundiales en Implantación de Sistemas de GesOón de la Energía ISO50001, con referencias en España, Chile o Colombia! Somos asesores recurrentes de organismos públicos en España y Latam para el diseño y mejora del marco regulatorio en energía

26 Trabaja para todos los parocipantes en el sector de la energía COMPANY OVERVIEW Mercados para los que trabajamos Eficiencia energéoca - ESCOs - Hostelería - Hospitales - Industrial - Municipios - Oil & Gas - Retail Smart Grids - Smart communioes & cioes - T&D - Electrónica de potencia - AutomaOzación y control - Vehículo Eléctrico - Almacenamiento de energía - Integración de renovables Energías renovables - Biomasa and biocombusobles - Cogeneración - Geotérmica - Energía marina - FV - CSP - Eólica Cambio climáoco - Local - Nacional - Regional Clientes habituales Cadena de valor de la energía Fabricantes Client de equipos - categories Mayoristas - Desarrolladores de proyectos y promotores - ESCOs - Eléctricas (DSOs & TSOs) - Comercializadoras - Asociaciones empresariales Organismos públicos - Reguladores locales, regionales y nacionales - Agencias de energía - Organismos mulolaterales Consumidor final - Empresas - Entes públicos (municipios ) Asesores profesionales - Despachos de abogados - Private equity - Venture capital - Bancos - Fondos de inversión Servicios profesionales Consultoría - Consultoría regulatoria - Consultoría estratégica - Asesoría financiera (M&A, ESCO ) - Informes de mercado - Estructuración de ESCOs - Planificación energéoca (para empresas, municipios, CCAA ) - Comités de normalización (IEC, AENOR) Ingeniería - Auditoría energéoca - CerOficación energéoca (CALENER, LEED ) - Diseño y desarrollo de sosware - Medida y Verificación (ESCOs) - Cambio climáoco (Huella de carbono ) GesOón energéoca - Aprovisionamiento energéoco - Control y gesoón de la energía - PPA idenoficación & negociación - Monitorización de consumo energéoco - Sistemas de gesoón energéoca (ISO 50001) Formación - Formación (presencial & on-line) - Manuales & Guías - Comunicación

27 Afi Ø Afi, Analistas Financieros Internacionales ( es una firma de consultoría independiente consotuida en 1987, líder en asesoramiento financiero y económico a empresas. Ø Referente de consultoría de alto nivel en el ámbito nacional e internacional. Ø Desde el año 2000 Afi desarrolla consultoría internacional, especialmente en América LaXna y África del Norte. Apertura en 2014 de una filial en Marruecos. Ø Equipo de 100 profesionales, con formación técnica de alto nivel, especializada en economía y finanzas. Ø Atributos: Consultoría de nicho (no generalista): especialización financiera y económica. Servicios a medida, cercanía al cliente y estabilidad en equipos. Independencia y ausencia de conflictos de interés con otros servicios como la auditoría. Amplia y muy diversificada cartera de clientes: enodades financieras, empresas coozadas, compañías de seguros, Administraciones Públicas, empresas familiares, pymes. Asesor de cabecera en decisiones de inversión de gran parte de los principales agentes insotucionales españoles e internacionales. Amplia presencia en medios nacionales e internacionales, con reconocimiento en términos de generación de opinión rigurosa e independiente. Escuela de negocios propia (Afi Escuela de Finanzas Aplicadas), referente a nivel nacional en formación especializada en finanzas de alto nivel.

28 Afi Ø En el ámbito internacional, desde el momento en que Afi decidió, en 2003, emprender su expansión hacia mercados exteriores, la acovidad internacional se ha acelerado rápidamente, y la empresa ha conseguido acumular una amplia experiencia internacional, y más concretamente en la región de América LaOna y el Caribe. Región en la que hemos desarrollado proyectos para diversos organismos mulolaterales (BID, FOMIN, IFC, Banco Mundial, BCIE, CAF, SEGIB) y otras insotuciones. Referente de consultoría de alto nivel en el ámbito nacional e internacional. Países en los que Afi ha trabajado

29 Universidad de Alcalá La Universidad de Alcalá ofrece estudios en las cinco ramas del saber. Dispone de tres campus con estudiantes: o Campus Histórico o Campus de Ciencia y Tecnología o Campus de Guadalajara En Tecnología ofrece estudios de: o Ingeniería de Telecomunicaciones o Ingeniería Industrial o Ingeniería InformáOca Grupo GEISER: o Dirigido por Prof. Dr. Fco Javier Rodríguez. o Grupo especializado en la aplicación de las tecnologías TIC a los sistemas de energías renovables. o Formado por 8 profesores, 10 estudiantes de doctorado y 10 estudiantes de master. o Proyectos y contratos de invesogación con las empresas más importantes del sector: Gamesa, Iberdrola, Gas Natural Fenosa, ADIF, RENFE, Alstom, etc. o ProducOvidad: /año en proyectos y contratos, 4 arwculos/año en revistas JCR, primer cuarol, 2 tesis doctorales/año, 6 lecturas de master/año.

30 PROYECTOS EN SMARTGRIDS desde 2010 Proyecto GAD: GesOón AcOva de la Demanda o Consorcio con Iberdrola, GNF, etc. o Diseño Arquitectura Comunicaciones o Diseño de gestor de cargas para gesoón de la demanda. Implementación DLMS/COSEM PRICE: Proyecto redes inteligentes del corredor del Henares. o Servidor y Cliente para los Companion de España y Portugal. o Consorcio para el despliegue de SG en el Henares (Madrid) PRICAM: Proyecto redes inteligentes de la Comunidad de Madrid. o Programa de invesogación sobre SG en la Comunidad de Madrid. Sistema de recarga domésoco de VE Sistema de recarga de VE para entornos públicos o En colaboración con GNF. o En colaboración con Orbis