ESTUDIO PROSPECTIVO DE GENERACIÓN DE ENERGÍAS LIMPIAS COMISIÓN DE ESTUDIOS DEL SECTOR PRIVADO PARA EL DESARROLLO SUSTENTABLE

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1 ESTUDIO PROSPECTIVO DE GENERACIÓN DE ENERGÍAS LIMPIAS COMISIÓN DE ESTUDIOS DEL SECTOR PRIVADO PARA EL DESARROLLO SUSTENTABLE Estudio realizado por: FEBRERO 27 DE 215

2 CONTENIDO Introducción y alcance Antecedentes: Evolución de las Metas de Energía Limpia POISE vs. METAS 218, 221, 224 Adiciones de capacidad SEN POISE 213/214 vs Realidad Permisos CRE de generación de energía eléctrica al 3 de septiembre de 214 Permisos POISE vs CRE vs AMDE de generación de energía eléctrica Escenarios - Supuestos Cogeneración Escenario Rivalidad vs. METAS 218, 221, 224 Escenario Volatilidad vs. METAS 218, 221, 224 Conclusiones Anexo - POISE

3 INTRODUCCIÓN Y ALCANCE Se realizó un estudio prospectivo de la matriz de generación de energía eléctrica, en donde se detallan todas las fuentes de generación, fósiles y limpias, definiendo éstas como las renovables, nucleares, y cogeneración eficiente. El objetivo del estudio incluye analizar y revisar la factibilidad de las metas del gobierno para la generación limpia, examinando el escenario del POISE , y creando un escenario que denominamos Rivalidad y un tercero que llamamos Volatilidad. Se incluye una tabla de supuestos comparativa de los escenarios. Para cada escenario se detalla lo siguiente: Capacidad (GW) instalada, factor de planta anual aplicable a cada tecnología. Generación anual (TWh/año) proyectadas para cada tecnología de generación, separando las fósiles de las limpias. 3

4 ANTECEDENTES: EVOLUCIÓN DE LAS METAS DE ENERGÍA LIMPIA En junio 211 se publica una reforma a la Ley para el Aprovechamiento de las Energías Renovables y el Financiamiento de la Transición Energética (LAERFTE), la cual menciona que la Secretaría de Energía fijará como meta una participación máxima de: 65% de combustibles fósiles en la generación de energía eléctrica para el año 224, 6% en el 235 y 5% en el 25. En la segunda mitad de 212 se publica la Ley General del Cambio Climático, la cual adopta la meta al 224 pero la cambia a 35% de energías limpias. En diciembre de 214 se publica la minuta de proyecto de decreto de la Ley de Transición Energética (LTE), la cual indica que la Secretaría de Energía fijará como meta una participación mínima de energías limpias en la generación de energía eléctrica del: 25% para el año 218, 3% para 221 y 35% para 224. La LTE de aprobarse abrogaría la LAERFTE. La Ley de Industria Eléctrica, publicada en agosto del 214, define energías limpias como aquellas fuentes de energía y procesos de generación de electricidad cuyas emisiones o residuos, cuando los haya, no rebasen los umbrales establecidos en las disposiciones reglamentarias. Esta ley considera energías limpias las energías renovables, la energía nuclear y la cogeneración eficiente. 4

5 POISE VS. METAS 218, 221, 224 Para el 218 se estima una generación de 78 TWh por proyectos de energía limpia realizados bajo el régimen de la Ley del Servicio Público de Energía Eléctrica (LSPEE) más 8 TWh por proyectos con el nuevo régimen de la Ley de la Industria Eléctrica (LIE) Gap Gap Matriz de Energía Limpia 224 Fuente Porcentaje Hidroeléctrica 4 Eólica 36 Nuclear 9 Geotérmica 7 Cogeneración eficiente 5 Solar 2 Biomasa POISE LSPEE POISE LIE (Proyectos CFE en 215 y despues) Metas LTE POISE - TWh Meta LTE - TWh Energía Limpia POISE - TWh Fuente: POISE

6 ADICIONES DE CAPACIDAD SEN El incremento total de capacidad instalada en el escenario POISE para el 224 es de 53,93 MW, donde el 5 corresponde a proyectos de ciclo combinado, y sólo el 2% a proyectos de cogeneración eficiente. 16,958 13, ,933 27,25 53,115 1,39 13,22 42,86 42,86 56,8 78,941 95,9 11,517 Eólico Ciclo combinado Cogeneración Otros Capacidad MW 212 Retiros CFE Proyectos terminados, en construcción, licitados o por licitar CFE Capacidad adicional CFE Productores privados del mercado mayorista Capacidad MW 224 Fuente: POISE

7 POISE 213/214 VS REALIDAD Las cifras reales de generación están disponibles en el sitio de la SENER hasta Noviembre 214. Existen diferencias importantes entre las cifras reales y las del POISE: La CFE retiró las plantas viejas más rápidamente comparado con lo planeado en el POISE. La generación en el sector público disminuye un.5% entre 212 y 214, contra un crecimiento de.8% en el POISE. Comparación de los pronósticos del ventas más autoabastecimiento Históricamente los pronósticos se muestran más altos que la realidad. TWh 212 Real 213 Real 213 POISE 214 Real 214 POISE CAC 12/14 POISE CAC 12/14 Real Termoeléctrica, Dual, Carbón % -9.5% Ciclo Combinado % 3.6% Geotermoeléctrica % 1.2% Nucleoeléctrica % 3.2% Eólica % 13.5% Hidroeléctrica % Fotovoltáica NA NA Total % -.5% Fuente: Cifras reales SIE; para 214 hasta Nov. y se asume Dic. igual a Nov. POISE Fuente: POISE

8 PERMISOS CRE DE GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA AL 3 DE SEPTIEMBRE DE 214 1,6 MW de proyectos por iniciar obras de productores privados y cogeneración eficiente. Solo un proyecto por iniciar obras de Cogeneración de 8.7 MW en 215 (1) Permisos de Productores Privados y Cogeneración - MW Permisos de Productores Privados y Cogeneración - MW - Por iniciar Obras Por iniciar Obras 1,9 En construción 1, , , Ciclo Combinado Eoloeléctrica Solar Hidroeléctrica Geotermoeléctrica Cogeneración (1) LESAFFRE ENERGÍAS MEXICANAS Fuente: CRE 8

9 PERMISOS DE GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA Los permisos de la CRE no incluyen los proyectos de la temporada abierta (3,6 MW). El AMDE tiene información eólica más actualizada que la CRE y el POISE. Por eso las fechas del presupuesto de proyectos es diferente pero el total de MW entre es similar entre la CRE y la AMDE. MW 4, 3, 2, 1, Permisos de proyectos de generación Eólica a Productores Privados y Cogeneración POISE CRE AMDE POISE vs CRE vs AMDE MW Eoloeléctrica POISE 1, ,698-1 CRE AMDE 54 1,344 1,6 3, Ciclo combinado POISE CRE , Solar POISE CRE Hidroeléctrica POISE CRE Geotermoeléctrica POISE CRE Cogeneración eficiente POISE CRE Fuente: POISE , CRE y AMDE 9

10 ESCENARIOS - SUPUESTOS Los escenarios están elaborados para comparar la generación de energía limpia. Se concentró en la información sobre presupuestos de proyectos de energía limpia. En los demás proyectos con otra tecnología de generación no hay fuentes sólidas. Los principales proyectos en la elaboración de escenarios son los de cogeneración eficiente y generación eólica. La tecnología solar fotovoltaica ha tenido poca penetración en México, no obstante que ya empieza a ser competitiva, dependiendo de la ubicación y de la escala. Sin embargo, se estima que en el mediano plazo, tanto la continua reducción de costos de los paneles, como el importante recurso solar del país, le permitirán competir con las otras tecnologías limpias, en la generación a gran escala. Los proyectos de generación nuclear no son considerados en los escenarios, ya que el tiempo de estructuración queda fuera del periodo de proyección a 224. Los datos de los proyectos hidroeléctricos permanecieron constantes en los tres escenarios. 1

11 ESCENARIOS - SUPUESTOS POISE RIVALIDAD VOLATILIDAD Datos base Crecimiento generación de 3.4% - 49 TWh en 224 Últimas cifras reales 212 Proyección para 213 a 224 Crecimiento generación igual a POISE. Desarrollo importante de proyectos eólicos por ser competitivos. Sector público: cifras reales 1 212, 213 y 214. Proyección para 215 a 224. Crecimiento generación igual a POISE. Variabilidad en el crecimiento de la generación; desarrollo menor de proyectos eólicos respecto a Rivalidad. Sector público: cifras reales 1 212, 213 y 214. Proyección para 215 a 224. Cogeneración MW 2 8, 6, 4, 2, - 8, 6, 4, 2, - 8, 6, 4, 2, - 2,5 2,5 2,5 2, 2, 2, Eólico MW 1,5 1, 1,5 1, 1,5 1, Retiros MW (4) (8) (1,2) (1,6) TC CC GEO (5) (1,) (1,5) (2,) (2,5) TC CC GEO (5) (1,) (1,5) (2,) (2,5) TC CC GEO 1 Cifras 212 POISE, 213 Balance Nacional, 214 SIE y CRE. 2 Detalle de supuestos en láminas 12 y

12 COGENERACIÓN La cogeneración es el procedimiento mediante el cual se genera simultáneamente energía eléctrica y térmica (vapor) útil. Se considera eficiente si el aprovechamiento del contenido térmico es superior al mínimo que establezca para tal efecto la Comisión Reguladora de Energía. En las proyecciones se consideró cogeneración eficiente el 25% 1 de los nuevos proyectos de Pemex, además de las capacidades adicionales presupuestadas a partir del 214. La explicación de las bases de los escenarios Rivalidad y Volatilidad se presenta en seguida. 1, Cogeneración MW 7,5 5, 2, CRE: Marco Regulatorio de la Cogeneración Eficiente. Noviembre 212 POISE Rivalidad Volatilidad Fuente: POISE y PEMEX 12

13 COGENERACIÓN Sector Público Productores Privados del Mercado Mayorista Proyectos PEMEX Proyectos POISE Capacidad MW Inversión MMUSD Año Rivalidad Año Volatilidad Cactus Cadereyta Cangrejera Morelos Salina Cruz Tula Promedio de los periodos 2 a 25 y 25 a 211. Capacidad MW Año Salamanca Fase I Baja California II Fase II Centro Petroquímico Morelos Centro Petroquímico Cangrejera Refinería Madero I Se puede observar una inconsistencia en las capacidades de los proyectos Cangrejera y Morelos entre las cifras de POISE y PEMEX. Para el escenario Rivalidad se tomaron en cuenta los proyectos de PEMEX, y se mantuvo la tendencia histórica 1 de un CAC 8.4% al 224, llegando a una capacidad de 9,494 MW en ese año. Para lograr este crecimiento se agregaron capacidades adicionales de proyectos privados de 35 MW en los años donde no hay proyectos. En el escenario Volatilidad se ajustaron los años de operación de los proyectos de Pemex y se estableció un CAC de 7.%. La capacidad final al 224 sería de 7,988 MW. De este monto se derivaron necesidades de capacidades adicionales de proyectos privados de 15 MW por año en donde no haya proyectos. Capacidad de proyectos de Cogeneración a MW 4,16 9,494 7,988 POISE Rivalidad Volatilidad Fuente: POISE y PEMEX 13

14 ESCENARIO RIVALIDAD VS. METAS 218, 221, 224 Para el 218 se estiman 7 TWh de energía limpia bajo el régimen de LSPEE más 14 TWh con el nuevo régimen de LIE. En este escenario sólo se alcanza la meta del 218 por los proyectos de cogeneración de Pemex que se programaron para ese año Gap Gap Matriz de Energía Limpia 224 Fuente Porcentaje Hidroeléctrica 36 Eólica 33 Nuclear 8 Geotérmica 7 Cogeneración eficiente 1 13 Solar 2 Biomasa RIVALIDAD LSPEE RIVALIDAD LIE (Proyectos CFE en 215 y despues) Metas LTE POISE - TWh Meta LTE - TWh Energía Limpia Rivalidad - TWh 1 Considera 25% de la generación bruta. 14

15 ESCENARIO VOLATILIDAD VS. METAS 218, 221, 224 Para el 218 se estiman 66 TWh de energía limpia bajo el régimen de LSPEE más 11 TWh con el nuevo régimen de LIE. Este escenario es conservador relativo a los dos anteriores, POISE y Rivalidad. Las metas de porcentajes de generación limpia no se cumplen en ninguno de los tres años Gap Gap Gap Matriz de Energía Limpia 224 Fuente Porcentaje Hidroeléctrica 4 Eólica 31 Nuclear 9 Geotérmica 7 Cogeneración eficiente 1 1 Solar 2 Biomasa POISE - TWh VOLATILIDAD LIE (Proyectos CFE en 215 y despues) Metas LTE POISE - TWh Meta LTE - TWh Energía Limpia Volatilidad - TWh 1 Considera 25% de la generación bruta. 15

16 CONCLUSIONES Los proyectos de energías limpias proyectados y en proceso hacen factible la meta al 218. La viabilidad de alcanzar las metas en los años 221 y 224 dependerá del desarrollo de los mercados de Energía Eléctrica y de Certificados de Energía Limpia (CEL). TWh POISE Rivalidad Volatilidad Meta Generación Energía Limpia Gap La factibilidad de alcanzar la meta para el año 218 está condicionada al calendario de ejecución de los proyectos de cogeneración de PEMEX, que suman 3,57 MW, dando 5.5 TWh de energía limpia con un factor de planta de 7%. Es necesario el establecimiento de mecanismos que incentiven el apoyo del desarrollo de proyectos renovables, para el logro de las metas de energía limpia: CELs. Así como la eliminación de las barreras no financieras y financieras tales como: costos de congestión, porteo, cobertura de capacidad y prioridad de despacho. El entorno para el desarrollo de proyectos de energía limpia, presenta un mayor grado de complejidad por la reducción de precios del petróleo y del gas natural, disminuyendo las tarifas industriales de CFE y complicando el desarrollo de proyectos basados en contratos (PPA) para la toma de la electricidad. 16

17 POISE Fuente: POISE y cálculos propios 17

18 ANTECEDENTES DE ELABORACIÓN POISE Desarrollado en coordinación con la Secretaría de Energía Julio Diciembre 213 Enero 214 Autorizado por la Junta de Gobierno y la Secretaría de Energía Publicado de conformidad con los lineamientos establecidos en el Plan Nacional de Desarrollo Febrero

19 METODOLOGÍA Bases de planificación Supuestos económicos y demográficos Precio Combustibles 1 Precios de electricidad PIB Población Combustóleo Gas natural Carbón Estimación de precios por sector POISE (2-12) tmca 3.7% (2.3%) tmca 1.% Nacional tmca -1.7% Importado tmca -1.6% Nacional tmca 5.5% Importado tmca 5.3% Nacional tmca 2.3% Importado tmca 1.2% tmca. Ventas del servicio público con ahorro PRONASE y recuperación de pérdidas notécnicas tcma (14-28) 4. Consumo autoabastecido tcma (14-28) 6.3% Ventas más autoabastecimiento tcma (14-28) 4.4% 1 Referencias: crudo WTI, gas natural Henry Hub y carbón entregado en el noreste de Europa. 19

20 HISTORIA Y PROYECCIONES DE PRECIOS DE COMBUSTIBLES Trayectorias de precios de combustibles 1 / Escenario de planeación Las proyecciones de los precios de combustibles son antiguas y no reflejan la realidad, como se puede observar en las cifras del fin de 214. Fuente: SENER 1 Los precios nacionales son los promedios aritméticos de los precios entregados en planta. Incluyen costos de transporte. 2

21 Consumo Bruto (GWh) Demanda Máxima Bruta (MW) Central Oriental Occidental Noroeste Norte Noreste Baja California Baja California Sur Peninsular Pequeños sistemas SIN 1 Planeación Local Remoto Renovable DEMANDA MÁXIMA Y CONSUMO Autoabastecimiento Año Total 212 8,651 6,656 8,975 3,87 3,725 7,798 2, , , 4,479 2,579 7, ,727 7,837 11,158 5,262 4,648 9,859 2, , ,349 5,73 1,126 15, ,693 8,865 12,471 5,947 5,76 11,223 2, , ,114 5,73 1, , ,877 1,124 14,111 6,739 5,58 12,859 3, , ,11 5,73 1,126 1,2 17,56 POISE tmca % (3-12).9% 2.% % 3.2% 3.2% 2.4% 6.2% 4.3% 3.5% 2.6% 2. 9.% 4. POISE tmca % (13-24) 2.8% 3.4% 3.6% 4.3% 3.2% 4.3% 3.4% 5.6% 4.4% 4.9% 3.7% 1.5% 9.6% 6.3% ,866 44,66 61,665 2,97 22,48 47,781 12,664 2,29 1, ,124 13,974 12,283 26, ,73 49,87 67,165 26,313 24,881 57,557 15,218 2,924 13, ,948 2,868 4,54 6, ,413 56,222 76,494 3,728 27,77 66,37 17,387 3,63 15, ,358 21,874 4,54 2,61 64, ,515 64,163 87,557 35,728 3,94 76,215 19,881 4,448 18, ,798 21,874 4,54 4,892 66,821 POISE tmca % (3-12) POISE tmca % (13-24) Fuente: POISE % 2.6% 3.5% 3.7% % 1.8% 6.% % 2.% 9.% 4.7% 2.8% % 4.8% 2.6% 3.9% 3.6% 5.8% 4.9% 4.8% 3.3% 3.2% 9.2% 7.2% 1 Sistema Interconectado Nacional 21

22 Trayectoria ahorro (GWh) PRONASE Pérdidas totales por área (GWh) del SEN Central Oriental Occidental Noroeste Norte Noreste Baja California Baja California Sur Peninsular Pequeños sistemas PÉRDIDAS Y AHORROS Año GWh % ,57 6,782 8,629 2,149 3,213 4,545 1, , % 15.3% 13.9% 1.5% % 8.4% 7.5% 12.5% 9.2% 11,144 6,328 7,884 2,558 3,13 4,738 1, , % 12.9% 11.7% 9.7% 12.5% 8.2% % 1.9% 9. 8,998 5,84 7,483 2,696 2,818 5,252 1, , % 1.4% 9.8% 8.8% 1.2% 8.% 7.9% 7.6% 9.4% 8.5% 6,126 4,995 6,825 2,789 2,427 5,791 1, , % 7.8% 7.8% 7.8% 7.6% 7.7% 7.7% 7.9% 7.9% 42, % 38, % 36,24 1.3% 32,326 8.% Fuente: POISE Año Residencial Comercial Servicios Agrícola Industrial Empresa Mediana Gran Industria 213 2,48 2,48 SEN , , ,52 2,134 1,387 22, ,469 1,119 1, ,979 3,1 1,97 28, ,68 1,426 1, ,499 3,918 2,581 34,11 Fuente: SENER 22

23 FACTOR DE PLANTA POR TECNOLOGÍA 1.% 8.% 6.% 4.% 2.%.% TC CC NGL HID EOL SOL GEO NUC BIO COG Termoeléctrica convencional, Combustión interna, turbogas 42.6% 32.9% 19.3% 15.4% Ciclo combinado 73.8% 72.4% 71.6% 71.2% Nueva generación limpia.%.%.% 6.% Hidroeléctrica 3.9% 3.9% 3.8% 3.7% Eoloeléctrica 33.7% 34.5% 34.5% 34.6% Solar 19.8% 2.% 2.% 2.% Geotermoeléctrica 8.% 79.% 78.8% 78.6% Nucleoeléctrica 62.2% 62.2% 62.2% 62.2% Biomasa 7.% 7.% 7.% 7.% Cogeneración 7.% 7.% 7.% 7.% El factor de planta tiene un comportamiento estable, a excepción de la termoeléctrica convencional, combustión interna y turbo gas (TC), que disminuye drásticamente porque están saliendo de operación. Para el caso de las eólicas y solares, se estima que el factor podría ser mayor en función de avances tecnológicos en el tiempo. Deducciones realizadas a partir de las proyecciones de capacidad y generación del POISE

24 CAPACIDAD (MW) POR TECNOLOGÍA EOL 2% NGL % Capacidad en MW SEN SOL % GEO NUC 2% HID 19% 3% COG BIO % % TC 43% SOL Capacidad en MW SEN GEO HID 17% EOL 12% NUC 2% COG TC 29% BIO % Capacidad en MW SEN HID 17% SOL EOL 13% GEO NUC 2% TC 22% COG BIO % Capacidad en MW SEN SOL HID 16% GEO EOL 13% COG TC 19% BIO % NUC 2% CC 3 NGL % CC 37% NGL % CC 43% NGL 2% CC 45% TC - Termoeléctrica convencional, NGL - Nueva generación limpia SOL - Solar BIO - Biomasa Combustión interna, turbogas HID - Hidroeléctrica GEO - Geotermoeléctrica COG - Cogeneración CC - Ciclo combinado EOL - Eoloeléctrica NUC - Nucleoeléctrica 24

25 ENERGÍA (GWH) POR TECNOLOGÍA EOL NGL % Energia en GWh SEN SOL % GEO 2% HID 12% NUC 3% COG % BIO % TC 37% EOL 9% NGL % Energia en GWh SEN GEO 2% NUC SOL % HID 1 3% BIO % TC 19% COG NGL % SOL % Energia en GWh SEN HID 1 GEO 2% EOL 9% NUC 3% BIO % TC 9% COG NGL 2% Energia en GWh SEN SOL GEO 2% EOL 9% HID NUC 2% BIO % COG TC 6% CC 45% CC 55% CC 65% CC 67% TC - Termoeléctrica convencional, NGL - Nueva generación limpia SOL - Solar BIO - Biomasa Combustión interna, turbogas HID - Hidroeléctrica GEO - Geotermoeléctrica COG - Cogeneración CC - Ciclo combinado EOL - Eoloeléctrica NUC - Nucleoeléctrica 25

26 CAPACIDAD POR TECNOLOGÍA EN MW 18, 15, 12, 9, 6, Autoabastecimiento y Cogeneración TC 5,599 5,614 5,614 5,614 CC 927 2,362 2,362 2,362 NGL HID EOL 1,45 7,76 7,396 7,726 3, TC CC NGL HID EOL SOL GEO BIO COG SOL 1 22 GEO BIO COG TC - Termoeléctrica convencional, NGL - Nueva generación limpia SOL - Solar COG - Cogeneración Combustión interna, turbogas HID - Hidroeléctrica GEO - Geotermoeléctrica CC - Ciclo combinado EOL - Eoloeléctrica BIO - Biomasa 26

27 SISTEMA ELÉCTRICO NACIONAL NUEVOS PROYECTOS 35, 3, 25, 2, 15, 1, 5, TC CC NGL HID EOL SOL GEO COG Proyectos por tecnología MW (cifras acumuladas) TC CC 872 9,217 17,611 24,843 NGL 1,925 HID 75 1,23 2,364 3,17 EOL 1,991 2,891 3,791 SOL ,43 GEO COG Sistema Electrico Nacional - Nuevos Projectos HID 8% NGL 5% SOL 3% GEO EOL 1 COG TC 2% CC 69% El crecimiento del Sistema Eléctrico Nacional es casi exclusivamente con ciclos combinados. 27

28 SISTEMA ELÉCTRICO NACIONAL RETIROS (4) (8) Proyectos por tecnología TC (224) (777) (765) (636) CC (466) GEO (15) (25) (1,2) (1,6) TC CC GEO La mayoría de los retiros se realizan a partir del