Cogeneración de energía eléctrica en Petróleos Mexicanos. Octubre de 2010

Transcripción

1 Cogeneración de energía eléctrica en Petróleos Mexicanos Octubre de 2010

2 Contenido I. Introducción II. Antecedentes III. Definición de la Estrategia IV. Implantación de la Estrategia V. Factores de Cambio 1

3 I. Introducción Pemex es uno de los principales consumidores de energía eléctrica del país. Cuenta con 2,165 MW de capacidad instalada de generación de energía eléctrica (equivalente a 4% de la capacidad del Sistema Eléctrico Nacional). En el mediano y largo plazos, las plantas de cogeneración representan una opción técnica y económicamente viable para Pemex, en promedio son 50% más eficientes que las plantas actuales y pueden desplazar equipos ineficientes o al final de su vida útil (p.ej. turbinas de gas a ciclo abierto, turbinas de vapor sin extracción a proceso, etc.). De acuerdo con el Plan Nacional de Desarrollo y con el Programa Sectorial de Energía , Petróleos Mexicanos estableció la Estrategia para Optimizar el Uso de la Energía Eléctrica (la Estrategia ), orientada a lograr el autoabastecimiento, aumentar la eficiencia y confiabilidad del suministro y disminuir costos. A continuación se presentan los principales elementos que conforman la Estrategia, así como el avance actual y las principales lecciones que ha dejado para Pemex su implantación. 2

4 Desde 1942, Pemex genera energía eléctrica para: suministro interno en caso de ausencia de red pública, incrementar la confiabilidad del suministro, o reducir los costos al producir conjuntamente vapor con una mayor eficiencia energética (cogeneración). Objetivos MW 2,000 1,500 1, Capacidad instalada 2 (MW) 0 II. Antecedentes Participación privada en 4 esquemas: autoabastecimiento, cogeneración, producción independiente y pequeña producción 1 Se favorece la instalación de plantas de cogeneración 1 y se instalan nuevas plantas de proceso y de E&P en Pemex. Decreto de cogeneración de Pemex (2006) 2, ,525 1,700 2, Mediante modificaciones a la Ley del Servicio Público de Energía Eléctrica en 1983 y 1992, respectivamente. 2. Se refiere a la capacidad instalada registrada en los permisos de la autoridad competente : Suministrar el servicio ante la ausencia de la red pública : Suministrar el servicio ante la ausencia de la red pública (plataformas y algunas instalaciones en tierra de PEP). Asegurar el suministro eléctrico a un menor costo gracias a la producción conjunta con vapor (cogeneración). Incrementar la confiabilidad del suministro. 3

5 II. Antecedentes Al cierre del 2008, el Sistema Eléctrico Nacional (SEN) contaba con una capacidad instalada de generación de 59,573 MW. Pemex participaba con el 3.6% del mercado. MW 38,484 Capacidad instalada Total SEN 6 59,573 CAPACIDAD INSTALADA (MW) 85.8% Privados 4 5,818 Pemex 9.8% 2, % 11,438 SEN para servicio público 5 51,113 3, ,165 1,311 1,191 Participación en capacidad total 6 (%) Comisión Federal de Electricidad Productores Autoabastecimiento 2 Independientes de Energía Cogeneración 2 Pemex 1 Exportación 3 Luz y Fuerza del Centro Su capacidad se refiere a 473 MW de autoabastecimiento y 1,692 MW de cogeneración. 2. No incluye la capacidad de Pemex. 3. Se refiere a la capacidad de generación de los privados, destinada a la exportación de energía eléctrica. 4. Incluye: (autoabastecimiento + cogeneración) sin Pemex + exportación. 5. Incluye: Comisión Federal de Electricidad (CFE) + Productores Independientes de Energía + Luz y Fuerza del Centro (LFC). 6. El rubro de Usos propios continuos que no se muestra, representa el 0.8% del total y completa por tanto el 100%. Fuente: Prospectiva del Sector Eléctrico de la SENER y datos de Pemex. 4

6 III. Definición de la Estrategia Petróleos Mexicanos estableció la Estrategia para optimizar el uso de la energía eléctrica, orientada a lograr el autoabastecimiento, aumentar la eficiencia y confiabilidad del suministro, así como a disminuir costos. La Estrategia se concibe en dos etapas: Iniciativas Corto plazo Porteo generalizado para disminuir las compras a CFE. Confiabilidad del suministro proveniente de las redes de CFE Mediano y largo plazos Proyectos de cogeneración 1 de gran escala: para sustituir la operación de equipos ineficientes o aquellos que se encuentren al final de su vida útil; para venta de excedentes eléctricos a la CFE. 1. En el corto plazo, se han evaluado y aprobado proyecto de menor escala (<50 MW) en las refinerías de Minatitlán, Cadereyta y Madero. 5

7 IV. Implantación de la Estrategia A. Porteo Generalizado En la Fase II participan 11 generadores que entregan energía eléctrica a la red de CFE para porteo y 86 consumidores que la reciben. Se estima que las entregas de porteo podrían alcanzar en la Fase II hasta 155 MW, en la medida que aumente la disponibilidad de los equipos de generación. Niveles de porteo en Pemex MW Máximo: 115 (abril 2009) Fase 1 Fase II (May 06-Dic 07) (Ene 08-Mar 10) 6

8 B. Proyectos de cogeneración IV. Implantación de la Estrategia En el mediano y largo plazos, la estrategia considera desarrollar el potencial de cogeneración, estimado en cerca de 3,500 MW, con dos objetivos: autoabastecimiento al 2012, y entrega de excedentes al Sistema Eléctrico Nacional (SEN) después de Potencial de cogeneración Autoabastecimiento en Pemex Apoyo al SEN Descripción Cogeneración con fines de autoabastecimiento: Incrementar la eficiencia global de Pemex, al sustituir aquellos equipos ineficientes que generen energía eléctrica para porteo o para satisfacer sus propias necesidades. Lo anterior se logra mediante el desarrollo de proyectos de cogeneración de gran escala, cuya generación de energía eléctrica se consume en la misma Empresa Cogeneración con fines de venta de excedentes eléctricos: Desarrollo del resto del potencial de cogeneración de Pemex en coordinación con CFE Horizonte Mediano y largo plazos (2012) Mediano y largo plazos (2012+) 7

9 IV. Implantación de la estrategia C. Proyecto de Cogeneración de Nuevo Pemex Descripción Especificaciones técnicas Instalación de una planta de cogeneración con turbinas de gas y recuperador de calor, que utilizará agua proveniente del río Mezcalapa y gas natural para producir vapor y energía eléctrica. Considera dos rubros: Planta de cogeneración de energía y vapor. Líneas de transmisión para la interconexión con el Sistema Eléctrico Nacional. Generación neta (MW): 300 Consumo local: 40 Consumo remoto: 260 Producción de vapor (t/h): 550 a 800 Factor de planta (%): Consumo de gas (MMpcd): 80 Inicio de operación: Sep 2012 El proyecto suministrará 55-80% de la demanda de vapor y la totalidad de energía eléctrica del Complejo, y enviará vía porteo la energía eléctrica excedente (260 MW) a otros centros de trabajo de Pemex, sustituyendo la generación de equipos ineficientes o que están concluyendo su vida útil. 8

10 CFE y Pemex Refinación llevan a cabo el primer proyecto de cogeneración 1 entre ambas empresas junto a la refinería de Salamanca, cuya energía eléctrica será destinada al servicio público, y el vapor generado al proceso de la refinería mediante un contrato de servicios. Se licitó por la CFE bajo la modalidad de Obra Pública Financiada (OPF). La Prospectiva del Sector Eléctrico considera esta iniciativa en dos Fases; la primera previa a la reconfiguración de Salamanca en 2013 (470 MW) y la segunda, en revisión, al iniciar la misma en 2017 (629 MW). Fase I: Considera la condición actual, más los requerimientos de combustibles limpios; El alcance para Pemex se centra en la prestación del servicio confiable y a un menor costo de vapor para la refinería. CFE será el cogenerador, produciendo energía eléctrica para el servicio público a menor costo. Empleará turbinas de gas con recuperador de calor a base de gas natural. Fase II 2 : Considera los requerimientos adicionales de vapor y energía eléctrica de la Reconfiguración de la refinería. 1. Se le ha denominado Proyecto Externo de Cogeneración (PEC). 2. Actualmente, se está revisando su alcance debido a que se estiman únicamente entre 70 y 85 ton/h los requerimientos de vapor de media de la reconfiguración. IV. Implantación de la estrategia D. Proyecto de Cogeneración de Salamanca 9

11 E. Proyecto de Cogeneración de Tula IV. Implantación de la estrategia Descripción CFE y Pemex Refinación han iniciado los primeros trabajos del segundo proyecto de cogeneración entre ambas empresas junto a la nueva Refinería Bicentenario de Tula, cuyo objetivo sería suministrar a la refinería el total de la demanda de vapor de media presión (300 ton/h) y de baja (600 ton/h), así como el total de la carga eléctrica estimada en 150 MW; la energía eléctrica excedente de la planta sería destinada al servicio público. Alcance Los primeros estudios técnicos para definir el alcance del proyecto arrojan que podrían generarse a partir de coque cerca de 1,000 MW. El alcance considera la posibilidad de que la refinería pudiera entregar, a la planta de cogeneración, cerca de 400 ton/h de vapor de alta (excedente de sus procesos) para generación eléctrica. 10

12 IV. Implantación de la estrategia E. Proyecto de Cogeneración de Tula Pemex y CFE enfocan sus esfuerzos en lo siguiente: CFE Definición de la tecnología a emplear que consumiría coque (lecho fluidizado o gasificación integrada a un ciclo combinado). Estimación de la superficie disponible para la instalación de la central, que podría alcanzar al menos 40 hectáreas. PEMEX Definición de los requerimientos de energía eléctrica y vapor de la nueva refinería. Estudio de factibilidad técnico-económica del proyecto con una visión sectorial (en conjunto con CFE), y con una visión para Pemex que incluya las obras de integración del proyecto con la refinería. Análisis del modelo de negocios (financiamiento, transacciones de energía eléctrica, vapor, agua, coque, entre otros) que se empleará, incluyendo su factibilidad legal. 11

13 IV. Implantación de la estrategia Preliminar no exhaustivo F. Otros Proyectos de cogeneración Adicionalmente, se encuentran en construcción, aprobados o en estudios otros proyectos en los diferentes Organismos. Desarrollo de proyectos de cogeneración MW 1 Minatitlán I (Reconfig) (45 MW) 1 Madero (25 MW) 70 1 CPG Nuevo Pemex (300 MW) Atasta (80 MW) 3 Samaria (80 MW) 3 Morelos (141 MW) 2 Salamanca Fase I (470 MW) 2 Madero (Comb. limpios) (35MW) 2 Cadereyta (Comb. limpios) (30 MW) Minatitlán II (Comb. limpios) (30MW) 3 Cangrejera (141 MW) Salina Cruz (Reconfiguración) (350 MW) 3 Tula (1,160 MW) 3 Salamanca Fase II (629 MW) Total 1/ 1 En construcción 2/ 2 Aprobados 3/ 3 En estudio. 12

14 V. Factores de cambio Operativos y de inversión A partir de enero de este año, se ha eliminado el sobrecosto que cobraba CFE a las tarifas eléctricas que aplicaba a los centros de PEMEX. El Proyecto de Cogeneración de Nuevo Pemex iniciará operaciones en septiembre de 2012, sustituyendo toda la energía de porteo y compras a CFE de ese momento. Interés en el sector de que se desarrolle el potencial de cogeneración de PEMEX, con la participación de CFE. Mayor interés de que PEMEX realice proyectos que reduzcan las emisiones de CO 2, por ejemplo a través de iniciativas de MDL (bonos de carbono) o de captura de CO 2. Presupuestales CFE y PEMEX han acordado realizar los pagos de los servicios que se cobran vía SICOM. Legales Nueva Ley para el Aprovechamiento de Energías Renovables y el Financiamiento de la Transición Energética. Nueva metodología para la determinación de los cargos correspondientes a los servicios de transmisión que preste el suministrador a los permisionarios con centrales de generación de energía eléctrica con fuentes de energía renovable o cogeneración eficiente Nuevo Modelo de Contrato de Interconexión para Centrales de Generación de Energía Eléctrica con Energía Renovable o Cogeneración Eficiente. 13

15 Gracias Ing. Alejandro Martínez Sibaja Subdirector de Gas Natural Pemex Gas y Petroquímica Básica alejandro.martinezs@pemex.com Octubre de 2010