Dr. Rubén Dorantes Rodríguez

Transcripción

1 Academia de Ingeniería SEMINARIO: CAMBIO CLIMÁTICO. EL CASO DE MÉXICO MITIGACIÓN. REDUCCIÓN DE EMISIONES DE GASES DE EFECTO INVERNADERO EVOLUCIÓN ACTUAL Y PERSPECTIVAS DE UTILIZACIÓN DE LA ENERGÍA SOLAR COMO FUENTE DIRECTA Dr. Rubén Dorantes Rodríguez Profesor Titular Departamento de Energía 5 de septiembre de 2007

2 Presentación Antecedentes Situación actual del uso de energéticos no-renovables en México Transición energética hacia el uso masivo de energéticos renovables Escenarios de transición hacia el 2015 y 2030 Se pueden alcanzar estas metas con las condiciones actuales que tenemos? Conclusiones finales

3 Antecedentes

4 Producción de energía primaria

5 Situación actual del uso de energéticos no-renovables en México

6 EFICIENCIAS ENERGÉTICAS GLOBALES DE PROCESOS DE ALTA INTENSIDAD ENERGÉTICA Fuente: elaboración propia

7 Principales emisiones de gases y consumo de agua en la generación eléctrica Combustibles + aire Agua (2,451 m 3 /año/gwh). /GWh) En México representó 6.15 m 3 /seg en 2005 Fuente: elaboración propia Fuente: Emisiones atmosféricas de las centrales eléctricas en América del Norte. CCA, 2004

8 Expansión del Sistema Eléctrico Mexicano para 2014 Fuente: Prospectiva del sector eléctrico CFE

9 Transición ió energética hacia el uso masivo de energéticos renovables (e inagotables)

10 EFICIENCIAS ENERGÉTICAS GLOBALES CON ENERGÍAS RENOVABLES las eficiencias globales son más altas los procesos de conversión son más directos

11 Escenario posible hasta el 2050 de uso mundial de energía primaria GBPM = miles de millones de barriles de petróleo equivalente Fuente: Shell International Limited y RDR, 2003

12 Escenarios de transición hacia el 2015 y 2030 para el sector eléctrico

13 Metas de crecimiento del sector eléctrico a nivel nacional Fuente: elaboración propia, 2007

14 Fuente ESCENARIO AL 2015 DE USO DE ENERGÍAS RENOVABLES PARA EL SECTOR ELÉCTRICO CFE (2015) MW CFE (2015) Privado Privado Total 2015 Total 2015 Est. Propia Est. Propia GWh (2015) (2015) CFE+priv CFE+priv MW GWh MW GWh 2015 MW (CFE+priv) 2015 GWh (CFE+priv) Hidroel. 17,718 48, ,565 18,307 52,680 18,707 56,280 Geotermia 1,224 9, ,224 9,328 1,224 9,328 Eólica 590 2,016 1,258 4,242 1,848 6,258 3,848 13,146 Solar FV n.d. n.d ,130 Solar Térmica ,261 Bioener ,800 4,200 Total ER 19,557 59, ,150 9,498 21,707 69,010 26,695 (33%) 85,345 (23%) Termoel 53, ,994 Núcleo 1,365 10,805 Total NR Gran Total Fuente: elaboración propia 45, ,623 25,531 50, ,130 54,505 81,200 (0.7 kw/hab) 280,799 (77%) (67%) (77%) 369,800 (3,200 kwh/año/hab)

15 FUENTE Hidro y Geotermia Escenario al 2030 de generación de energía eléctrica CAPACIDAD INSTALADA (MW) FACTOR DE PLANTA GENERACIÖN ANUAL (TWh) % GEN. TOTAL ANUAL 20, Eólica 30, Solar 15, Bioenergía 30, Oceánica n.s. n.s. Total Renovables 95,100 (73%) (62%) 61.8 Total No 35, Renovables (27%) (28%) Gran Total 130, Gen. Anual per 1kW/h kw/hab --- 4,919 kwh cápita Fuente: elaboración propia (130 millones/hab) ---

16 Se pueden alcanzar estas metas con las condiciones actuales que tenemos?

17 Pequeñas Centrales Hidroeléctricas

18 Estimación preliminar del potencial minihidráulico: 11,380 GWh /año 33% 27% Centrales públicas en operación Centrales privadas en operación 119 centrales de 1 MW en promedio c/u con > 60 años en operación 3. 3 % del potencial 40% Centrales publicas fuera de servicio Figura No. 8.1 Generación minihidráulica producida y fuera de servicio (1995) GWh 179 centrales de 6.3 MW en promedio c/u 53 % del potencial 32% Estudios para equipamiento hidroagrícola Estudio Rio Pescados Ver Estudio de potencial 58% Veracruz/ Puebla % Fig. No. 8.2 Estudios de potencial minihidráulico (1995) 6 TWh / año Fuente: Estudio de la Situación de la minihidráulica nacional y potencial en una región de los estados de Veracruz y Puebla. Valdez Ingenieros y CONAE, 2002

19 Centrales hidroeléctricas

20 Generación eoloeléctrica VIENTO DOMINA NTE La Venta II, CFE 2007 Tan solo en la zona de La Ventosa en el Istmo de Tehuantepec, Oaxaca, se estima un potencial eoloeléctrico de mas de 10,000 MW y una generación anual cercana a los 35,000 GWh con un factor de planta de 0.4

21 Generación eoloeléctrica

22 Permisos otorgados por la CRE desde 1998 para plantas eoloeléctricas Hasta 2007 ninguno de estos proyectos de la iniciativa privada, de mexicanos y extranjeros, ha podido iniciar su construcción y menos su operación, porqué? Fuente: CRE,

23 Tecnologías de Concentración Solar para la Generación de Potencia Eléctrica con Energía Solar Algunos Números: México recibe energía solar de alta calidad en más de la mitad de su territorio: G = 1000 W/m 2 en días claros Demanda eléctrica en México (Pr): 38,000 MWe + 26,000 MWe (actual) (en 10 años) Pr = 64,000 MWe (para 2010) Las tecnologías solares eléctricas tienen eficiencias de conversión de más del 10 % η = 0.1 Pr = Ac G η 64,000 MWe = Ac (1000 W/m 2 )(01) (0.1) Ac = Pr / G η Ac = 640 Km 2 Doblamos el área (solo hay energía solar de día) Ac = 1,280 Km 2 (35 Km x 35 Km) 35 1,280 Km 2 Fuente: Elaboración propia de C. Estrada y R. Dorantes 35

24 PROYECTO DE CICLO COMBINADO SOLAR PARA AGUA PRIETA, SONORA (en licitación) CAPACIDAD NETA MW Turbinas de vapor 131 MW AP MP BP G.E. Gas natural Turbina de gas 162 MW G.E. aire Campo solar de 200,000 m2 Campo solar de canal parabólico Gases de escape 200,000 m 2

25 Un nuevo paradigma El nuevo concepto que se debe privilegiar en esta transición energética no debe ser solamente pensando en la forma de consumir más energía, sino en la forma de cosechar energía y al mismo tiempo agua, alimentos, oxigeno, etc. Los consumidores debemos pasar de una actitud pasiva a una actitud activa, es decir, generando y cosechando nuestra propia p energía

26 Ejemplo: el desarrollo sustentable de bosques y selvas Central eléctrica

27 CONCLUSIONES Nuestro actual sistema energético demanda enormes recursos naturales NO RENOVABLES, generan millones de toneladas de gases contaminantes y demandan enormes cantidades de agua. El uso de las fuentes de energía renovable reduce este problema. Esta demostrado que México tiene un enorme potencial de desarrollo en estas energías, ya que posee abundantes recursos energéticos renovables. Se demuestra que técnicamente hay condiciones para acelerar una transición energética que ha comenzado, aunque de tibiamente. El uso de ER nos puede permitir, en el mediano y largo plazo, transitar nuestro sistema energético dependiente del petróleo y del gas natural hacia un nuevo sistema dependiente de fuentes renovables, hidro, eólica, geotermia, bioenergía y solar.

28 GRACIAS POR SU PACIENCIA! Gracias por su atención!