Cogeneración eficiente: Beneficios y Proceso de Acreditación

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José Ignacio Valenzuela Montoya
hace 7 años
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1 Cogeneración eficiente: Beneficios y Proceso de Acreditación

Capacidad instalada en el Sistema Eléctrico Nacional (MW) Usos Propios Continuos 399.8 0.6% Exportación 1,330.4 2.1% Cogeneración 3,250.5 5.

2 Capacidad instalada en el Sistema Eléctrico Nacional (MW) Usos Propios Continuos % Exportación 1, % Cogeneración 3, % Autoabastecimiento 5, % Pequeña Producción % Comisión Federal de Electricidad 40, % Producción Independiente 13, % Capacidad total: MW

3 Potencial de cogeneración 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: Sector industrial 1,989 a 6,085 MW Sector azucarero 979 MW Petróleos Mexicanos 3,900 MW (1) Inversión Potencial 13,156 Millones de USD Total 6,069 a 10,964 MW Estimación de CONAE (CONUEE) (1)Actualización de PEMEX, 2010

Estadísticas de Cogeneración, 1994-2013 Capacidad,

4 Estadísticas de Cogeneración, Capacidad, MW Número de Permisos *96% de la capacidad en operación

5 Autoabastecimiento η global = 40% Combustible (F) 100% Electricidad (E) Central Eléctrica η= 40% Instalaciones Cogeneración Calor aprovechado η= 30% η global = 70% Uso de la energía térmica para producir vapor ( H) Combustible (F) 100% Electricidad (E) η= 40% Instalaciones 5

6 Marco legal. Cogeneración Eficiente 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 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

7 Diagrama general de la Metodología En la central de cogeneración Alta Tensión RefE = RefE* fp Elc= AEP*RefE RefE RefH AEP= EP-F RefH Fh H F Elc Fe E E/fp Econv= Fe*RefE < 1.0 kv kv kv kv > 400 kv Nivel de tensión Factor de Pérdidas

8 Metodología de cálculo y criterios de eficiencia 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. Valores de Referencia RefE 44% RefH ( con vapor o agua caliente como medio de calentamiento) 90% RefH ( con uso directo de gases de combustión) Factor de pérdidas 82% Nivel de tensión kv Factor de pérdidas (fp) <

9 Criterio de eficiencia Cogeneración Eficiente si la eficiencia resulta ser: η ηmin Capacidad del Sistema % η min Capacidad MW < Capacidad MW< Capacidad MW< Capacidad MW 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< Capacidad MW<

10 Cogeneración (1/3) Caso I. La producción de energía eléctrica conjuntamente con vapor u otro tipo de energía térmica secundaria, o ambas.

11 Cogeneración (2/3) 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 11

12 Cogeneración (3/3) Caso III. La producción directa o indirecta de energía eléctrica utilizando combustibles producidos en el proceso

Mecanismo de acreditación: Actores I Solicitud de la Autorización Contrato de Servicios II CRE 1 Persona Autorizada 2 1 2 PERMISIONARIO Autorización Persona Autorizada Formato técnico III CRE 1 2

13 Mecanismo de acreditación: Actores I Solicitud de la Autorización Contrato de Servicios II CRE 1 Persona Autorizada PERMISIONARIO Autorización Persona Autorizada Formato técnico III CRE 1 2 Solicitud de Acreditación PERMISIONARIO Proceso I II III Descripción Autorización Persona Autorizada Mediciones en el Sistema de Cogeneración Acreditación como: Cogeneración Eficiente Acreditación, Cogeneración Eficiente

14 Banco de Energía Base Intermedia Punta Generación de Energía Eléctrica Capacidad de la Planta Demanda de Energía Eléctrica Energía Sobrante Energía Faltante

15 Contrato de Interconexión 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)

16 Metodología de transmisión (permisionarios con centrales de generación de energía eléctrica con fuente de energía renovable o cogeneración eficiente de energía) $/kwh $/kWh $/kwh

17 Vigencia de la Acreditación 0.03 MW < Capacidad < 0.5 MW, 5 años Sistemas de Cogeneración 0.5 MW < Capacidad < 30 MW, 3 años 30 MW < Capacidad < 100 MW, 2 años 100 MW Capacidad, 1 año

18 Permisos vigentes bajo la modalidad de Cogeneración (al 31 de diciembre de 2012) Número de Permisos Capacidad autorizada [MW] 78 3,592.6 Persona Autorizada para realizar mediciones a los sistemas de cogeneración Instituto de Investigaciones Eléctricas Núm. Permisos acreditados como Cogeneración Eficiente Permisionario Capacidad autorizada [MW] η min [%] 1 PGPB, Complejo Procesador de Gas Nuevo Pemex Energía MK KF, S. A. de C. V Energía San Pedro, S. C. de R. L. de C. V CE G. Sanborns, S. A. de C. V

19 Industria azucarera en México 1 : Representa el 2.5 del PIB manufacturero; Genera más de 450 mil empleos directos Permisionarios 2 51 permisos otorgados Capacidad autorizada: 578 MW Inversión: 694 Millones USD 1 Estudio sobre cogeneración en el sector industrial en México, CONUEE, CRE, GTZ Incluye U.P.C., cogeneración y autoabastecimiento al 31 de marzo de 2013.

20 Rellenos sanitarios Permisionarios 2 11 permisos otorgados Capacidad autorizada: 40 MW Inversión: 48 Millones USD 2 Incluye cogeneración y autoabastecimiento a de agosto de

21 CE: Ingenios azucareros y rellenos sanitarios 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

22 Por su atención, Gracias Francisco Granados Rojas Director General Adjunto de Electricidad y Energías Renovables Comisión Reguladora de Energía fgranados@cre.gob.mx

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