Estudios económicos para la implementación de energías renovables.

Transcripción

1 Estudios económicos para la implementación de energías renovables. 1

2 Temas Necesidades de un consumidor industrial y forma de analizar un proyecto renovable. Caso de un proyecto eólico. Costo de energía para tecnologías renovables. Conclusiones y retos. 2

3 Necesidades de energía eléctrica ,400 GWh; ,800 GWh; ,600 GWh. 3

4 Importancia de tener un costo competitivo. Costo promedio de energía en plantas de zinc: 5 6 US ct/kwh 4

5 4 objetivos para el suministro de electricidad: Costo unitario de electricidad competitivo, a largo plazo. Garantía suministro de combustible y certidumbre de precio. Energía en firme en horario punta (perfil x horario). Baja emisión CO 2, SO 2, NOx y mitigar riesgo de sobrecosto x emisiones. Con estas variables se elige la canasta de fuentes de energía. 5

6 Ejemplo de valuación cualitativa y cuantitativa Ejercicio hipotético de valuación de tecnologías de generación Fuente Costo US ct/kwh CFE 10.0 Termo Carbón 7.0 Termo CCGN Eólico Solar FV Seguridad combustible 100%, precio volátil prom. Contrato LP, precio fijo Contrato LP Precio volátil 90% medición precio fijo. 90% medición precio fijo. Emisión CO2 kg/kwh Potencia en firme Riesgo normativo % canasta teórica Media % Nulo 20% Alta % Medio 0% Media % Medio 30% Nula % / 0% Alto 25% Nula % / 0% Alto 5% Hidro controlada % Nula % Bajo 20% Hidro sin control % Nula % Bajo 0% ** Nota importante: Las cifras son inventadas para ilustrar el ejemplo. 6

7 Ejemplo de valuación cuantitativa Variables que más afectan el costo unitario de energía Inversión en la central. Aerogeneradores. Balance de planta. Costo de interconexión. Factor de capacidad o factor de planta. Costo del capital y financiamiento. 7

8 Ejemplo de valuación cuantitativa Inversión en la central (proyectos eólicos en EUA). En 2005 la media de inversión bajo a $ 1,400 / kw de potencia. Para 2008 subió a $2,200 por la alta demanda y precios de metales. Actualmente se estima entre $1,800-$2,000 por kw de potencia. $4,500 $4,000 $3,500 $3,000 $2,500 $2,000 $1,500 $1,000 $500 $ Installed Project Cost (2006$/kW) Individual Project Cost (191 online projects totaling 8,825 MW) Average Annual Project Cost Polynomial Trend Line $ 2,200 en 2008 $ 1,750 en 2010 Source: Berkeley Lab database (some data points suppressed to protect confidentiality) 16/05/2013 Coahuila, potencial de energía limpia 8

9 Ejemplo de valuación cuantitativa Factor neto de capacidad o factor de planta. Ejemplo en el norte de México 10/2010: Viento prom m/s a 80 m 11/2011: Viento prom. 7.9 m/s a 80 m 1. Se realizó un proceso de optimización del sitio (micrositing). 2. Con vientos clases II y III se obtienen FC s semejantes a los de Oaxaca. 3. El incremento de FC fue por mejor viento y parte por nuevo modelo de turbina. 9

10 Ejemplo de valuación cualitativa y cuantitativa Análisis estocástico del costo unitario. Costo nivelado con TIR 16% al capital. Precios de gas de proyecciones PIRA

11 Ejemplo de valuación cuantitativa Cálculo del costo unitario por componentes Comparación de opciones para generación de electricidad por fuente de combustible Tecnología Precio base del combustible Componentes de costo TIR al 10.7% sin apalancamiento Inversión O&M Comb. Porteo Precio energía total US /kwh Ciclo Combinado Gas Natural Escenario Optimista Ciclo Combinado Gas Natural Escenario Base US$4.5216/MMBtu US$6.5716/MMBtu Eólico en Oaxaca N/A

12 Ejemplo de valuación cuantitativa Valor de sustitución de la energía generada. 12

13 Ejemplo de valuación cuantitativa Valor de sustitución de la energía generada. Proyecto Potencia nominal MW Potencia efectiva MW Inversión US$ M Eólico Norte $ % Eólico Oaxaca $ 360 a $ % a 13.2% Hidro norte $ % Eólico norte $55 7.4% Hidro noroeste $ % Hidro en punta $790 a $ % a 5.1% TIR 13

14 Fuerza Eólica del Istmo El Espinal, Oaxaca. 80 MW potencia instalada. 32 generadores, 2.5 MW Primer parque conectado en SE Ixtepec Potencia. CASO DE UN PROYECTO EÓLICO Apartir de jul-2012 operan los 32 aerogeneradores. 14

15 CASO DE UN PROYECTO EÓLICO Arranque y producción: Bien. Muy cercano a lo proyectado. Costo unitario: Muy competitivo y buen margen. 15

16 CASO DE UN PROYECTO EÓLICO Beneficios: Costo competitivo vs otras tecnologías de generación. Minimiza riesgo de variación futura de precio de combustible Reduce reporte emisiones CO2 (Sustentabilidad). 16

17 PERSPECTIVAS Prospecto: Eólico +/- 180 MW, en el norte de México Nuevos modelos de turbinas permiten factores de capacidad neta superiores a 44%, con vientos Clase 2 y 3. 17

18 Costo de energía para renovables Referencia: CFE

19 Costo de energía para renovables Actualmente se pueden obtener costos de energía competitivos tanto de eólica como de solar. 19

20 CONCLUSIONES 1. Eólica: En México ya es competitiva en costo. Hay 1,400 MW en operación y 700 MW en construcción. Se están abriendo proyectos en otras regiones de México como SLP, Nuevo León, Coahuila, Chihuahua, Tamaulipas. 2. SOLAR: La sorprendente reducción de costos permite obtener energía de hasta 10/11 US ct/kwh, con granjas > 25 MW. 20

21 RETOS Líneas de transmisión: Se saturarán las líneas de transmisión por el potencial en grandes corredores de generación en el norte del país, como ocurrió en Oaxaca. La SHCP tiene criterios de retorno rápido, y será necesario convencer al gobiernos federal de adelantar inversiones en transmisión. 21

22 RETOS Metodología de evaluación CFE-SHCP: Tasa de descuento. Descontar flujos al 12% para determinar precio nivelado de largo plazo no corresponde a la realidad financiera actual. Esto perjudica las tecnologías con mayor inversión inicial (nuclear y renovables) y bajo costo de combustible, favoreciendo las que tienen menos inversión pero un alto gasto de combustible a futuro. 22

23 CONCLUSIONES Metas de emisiones: Se requiere una flota de generadoras con bajas emisiones (renovables, nuclear y gas natural. Cero carbón y combustóleo). 23

24 GRACIAS 17/08/11 Comité de Energía 24

25 Coahuila tiene un gran potencial para solar foto voltaica. Los mapas de radiación solar muestran un potencial medio alto para zonas desérticas de Coahuila. Lecturas directas en Torreón y Gómez Palacio muestran que la insolación es 30% mayor. 25

26 Coahuila tiene un gran potencial para solar foto voltaica. Solar. El potencial de Torreón es de 6.86 kwh/m2 de promedio anual. 26

27 En Coahuila hay al menos 3 corredores solares propicios. 27

28 3. Coahuila; potencial de energía limpia. En este corredor caben +30,000 MW de potencia solar FV. 28

29 Cambios recientes en tecnología. EÓLICA ; Situación Viento útlil de 4 a 25 m/s Prom anual 10.5 m/s en Oax. Viento Clase I especial Factor de Capacidad 42% a 46% Viento Clase II y III (7 a 9 m/s) Factor de capacidad 28% - 32% 9-15 rpm Diámetro m Altura m 16/05/2013 Coahuila, potencial de energía limpia 29

30 Cambios recientes en tecnológía EÓLICO; distribución de horas con viento en Oaxaca En un sitio del Istmo de Tehuantepec el viento sopla a 11 m/s promedio con un máximo de 25 m/s (90 km/h). Horas/año Velocidad 16/05/2013 Coahuila, potencial de energía limpia 30

31 Cambios recientes en tecnología EÓLICO; Situación 2012 Viento útlil de 3 a 23 m/s Prom anual 8.3 m/s en Coah. Viento Clase II y III (7 a 9 m/s) Factor de capacidad 47 % a 52 %? 8-13 rpm Diámetro m Altura m 16/05/2013 Coahuila, potencial de energía limpia 31