Propuesta para el desarrollo de Redes Inteligentes en Colombia. Presentación a ACIEM Bogotá, Marzo 16, 2011

Transcripción

1 Propuesta para el desarrollo de Redes Inteligentes en Colombia Presentación a ACIEM Bogotá, Marzo 16, 2011

2 Definiciones

3 Porque debemos volvernos Inteligentes (I) El sistema eléctrico tradicional ha venido creciendo volviéndose cada vez mas complejo. La gestión en cada una de las áreas se hace mas difícil requiriéndose incorporar nuevas tecnologías en sistemas, equipos y conocimiento. El monto de energía que un país utiliza es en solo en pequeña proporción en forma de electricidad, esto cambiará rápidamente en el futuro. 3

4 Porque debemos volvernos Inteligentes (II) La eficiencia del sistema eléctrico convirtiendo las formas tradicionales de energía (hidro, carbon, gas y en menor proporción eólica) es baja-> CO2. Demanda Pasiva: Poco contacto con el usuario final (1 vez por mes (factura) o cuando experimentan problemas (reclamos)). No es agente activo en el mercado de energía. Almacenamiento de energía se esta volviendo una realidad. Nuevas tecnologías a ser aprovechadas en los sistemas eléctricos. 4

5 El departamento de Energía de USA, propuso una de las primeras definiciones relacionadas con Smart Grids Una smart grid aplica tecnologías, herramientas y técnicas disponibles para llevar conocimientos a los sistemas eléctricos de forma que las redes eléctricas funcionen de una manera más eficiente Llevar la confiabilidad a niveles nunca antes alcanzados Manteniendo su balance económico Incorporando plenamente fuentes renovables y tradicionales de energía. Potencialmente reduciendo las emisiones de carbono Introduciendo avances tecnológicos que aún estamos por materializar 5 5

6 Una entidad considera la Smart Grid un medio para un futuro más sostenible Una red inteligente genera y distribuye electricidad de una forma mas efectiva, económica, segura y en forma sostenible incorporando tecnologías, productos y servicios, de generación, transmisión y distribución hasta los equipos del consumidor final utilizando tecnologías avanzadas de sensores, comunicaciones y tecnologías de control. Caracterizada por: Flujos bidireccionales Participación activa del consumidor basada en información Similar a Internet-like Utiliza: Fuentes renovables de generación Micro-generación y CHP Sistemas avanzados de IT Almacenamiento de energía Integración de transporte híbrido Source: The Energy Policy Initiatives Center, University of San Diego School of Law 6 6

7 Objetivo: integración 7

8 Objetivo: integración 8

9 Motivación Aumento Fuentes Renovables Control de la Demanda Control y Comunicación Nuevas tecnologías de generación Disminución Efecto Invernadero Administración de activos Eficiencia operacional Satisfacción al cliente Costo de la energía eléctrica 9

10 Las tecnologías Smart Grid impactan significativamente toda la cadena, en particular al consumidor Elementos de la cadena de valor Generación Transmisión Distribución Consumo Características Claves en la cadena de valor Secuestro de carbón Gasificación de carbón Ciclo combinado Diseño avanzado generación nuclear Medición fasorial sincronizada (PMUs) FACTS : flexible AC transmission systems Corriente continua a alta tensión AMI: automatic meter infraestructure Sensores Automatización distribución Control automático de Volt/VAR Almacenamiento energía La implementación de las Smart Grids se estima en $100B en tecnología 1 Home area networking Gen. Distribuida y Renovables Aparatos Smart Edificios tipo Green Vehículos eléctricos (Plug-in Hybrid Electric Vehicles) Almacenamiento energía Fotovoltaica Sistemas prepago Tarifas en períodos Grado de impacto Mínimo Moderado Importante Revolucionario Note 1: Department of Energy; The Reform Institute, The Smart Alternative: Securing and Strengthening Our Nation s Vulnerable Electric Grid 10

11 Redes Inteligentes en Colombia

12 Antecedentes Iniciativas sobre S G Evento Conferencia Smart Grids CNO CAC 2009 Talleres de capacitación Fundamentos de SMART GRIDS - UML-Estándar IEC COCIER-CAC-CNO, Julio 14-16, 2010 Taller Tecnología e implementación de redes inteligentes en el Sector eléctrico -Diseño Mapa de Ruta XM- EPM-UPB, Noviembre 22-24, 2010 Resultados Presentación general Concepto de Redes Inteligentes, enfoque internacional Difusión al publico de conceptos importantes como: Unified Modeling Language UML IEC Redes Inteligentes Panel de conclusiones moderado por XM. Participantes: empresas, G, T, D, CE, Fabricantes y Consultores. Cierre: COCIER+CNO+CAC+CIDET- Conclusión Final: Desarrollo Proyecto SG Integral para el Sector-Mapa de Ruta- Capacitación Segmentada Directivos +Profesionales + Técnicos Se trataron dos temas principales: Estado del arte PMUs a nivel mundial Desarrollo del Mapa de Ruta para el Sector Eléctrico en Colombia, en mesas de trabajo por área del negocio eléctrico y soportes, con participación de todos los actores (gobierno, agentes, fabricantes, universidad) 12

13 Antecedentes Iniciativas sobre S G Evento Propuesta de proyecto sobre redes inteligentes en el sector eléctrico colombiano-enfoque- estrategia, políticas y lineamientos. CIDET- CINTEL-COCIER, nov Encuesta Redes Inteligentes Sector Eléctrico enfoque. CIDET. Enero 2011 ANDESCON 2010 Trabajos conjuntos Agentes-Universidades - Colciencias Trabajos de investigación de universidades Resultados Presentación y Discusión Propuesta de Proyecto Resultados incluidos en este documento. Presentaciones de diversos artículos sobre el tema en general (PhD Saifur Rahman, Virginia Tech; Articulo de RConsulting Group) y sobre experiencias especificas (Proyecto Piloto Smart City, IBM) Proyecto SILICE (Universidad de Los Andes, Universidad Nacional, Codensa, Colciencias) Tesis de Maestría y Doctorado incluyendo Universidad de Los Andes, Universidad Nacional de Colombia, Universidad del Valle, Tecnológica de Pereira, Universidad Industrial de Santander, Universidad Pontificia Bolivariana, entre otras. 13

14 Antecedentes Iniciativas sobre S G Evento Trabajos de investigación de entidades del Sector (ejemplos): Seminario Redes inteligentes Armando el rompecabezas Bogotá, Febrero 23 y 24 de 2011 Curso-Seminario Universidad Nacional de Colombia IEEE-PES 2011 ISGT-LA (Innovative Smart-Grid Technologies Latin America) Noviembre 2011 Resultados Proyecto Sirena XM, Premio CNO - Asocodis 2010 Proyecto piloto AMI EPSA: Proyectos de desarrollo de medición Inteligentes (AMI): EMCALI ELECTRICARIBE-EPSA EPM (Prepago) - otros. Introducción al concepto de Redes Inteligentes. Soporte de la Escuela Colombiana de Ingeniería, AIEEUN y UT INNOVATION Seminario para profesores y estudiantes de posgrado de 3 sedes (Bogotá, Medellín, Manizales) de la Universidad Nacional de Colombia La sección Colombia de la IEEE va a realizar la Conferencia ISGT-LA sobre tecnologías de Redes Inteligentes. 14

15 Taller Tecnología e implementación de redes inteligentes en el Sector eléctrico 15

16 Taller Tecnología e implementación de redes inteligentes en el Sector eléctrico 16

17 Taller Tecnología e implementación de redes inteligentes en el Sector eléctrico 17

18 Marco General

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20 Estructura Colombia Inteligente 20

21 Métrica Colombia Inteligente S e c t o r E n e r g í a C a n a s t a e n e r g é t i c a a m e d i a n o y l a r g o p l a z o ( % E n e r g é t i c o / t o t a l ) P e n e t r a c i ó n e n e r g í a r e n o v a b l e s ( % ) E f i c i e n c i a p l a n t a s ( % ) P o r c e n t a j e e n e r g í a e l é c t r i c a ( % / E n e r g í a _ t o t a l ) P e n e t r a c i ó n d e g e n e r a c i ó n d i s t r i b u i d a ( % ) I n t e n s i d a d E n e r g é t i c a ( E n e r g í a / $ P I B ) S e c t o r E l é c t r i c o C o b e r t u r a : p o b l a c i ó n a t e n d i d a ( % ) y k W h / h a b i t a n t e C o n f i a b i l i d a d r e d y e f i c i e n c i a ( p é r d i d a s t é c n i c a s - N o t é c n i c a s ) E f i c i e n c i a d e l s i s t e m a y m e z c l a d e f u e n t e s d e g e n e r a c i ó n ( % ) S o s t e n i b i l i d a d : E m i s i o n e s d i a r i a s d e C O 2 y o t r o s i n d i c a d o r e s a m b i e n t a l e s G e s t i ó n d e l a d e m a n d a ( # d e p r o y e c t o s i n i c i a d o s ) C o n s u m i d o r S e c t o r T r a n s p o r t e P o r c e n t a j e c o n m e d i c i ó n i n t e l i g e n t e ( % ) P a r t i c i p a c i ó n e n e l m e r c a d o ( t a r i f a s h o r a r i a s, c o n t r a t o s d e c o r t e,. ) ( # d e o p c i o n e s p a r a e l c o n s u m i d o r ) P o r c e n t a j e d e a u t o g e n e r a c i ó n ( % ) E f i c i e n c i a e n e q u i p o s d e u s o f i n a l ( e n e r g y s t a r ) ( % ) P o r c e n t a j e a p l a n a r c u r v a d e c a r g a : f a c t o r d e c a r g a T a r i f a e n e r g í a e l é c t r i c a ( $ / k W h ) U s o d e e n e r g é t i c o s t r a n s p o r t e ( % / t o t a l ) P e n e t r a c i ó n e l é c t r i c o e n t r a n s p o r t e m a s i v o y f a m i l i a r C o n t a m i n a c i ó n : C O 2, C O, r e s i d u o s t ó x i c o s E f i c i e n c i a e n e r g é t i c a : u n i d a d e n e r g í a / k m / p a s a j e r o S e c t o r C o n s t r u c c i ó n E n e r g í a / á r e a c o n s t r u i d a s e g ú n t i p o, u s o % e n e r g í a a h o r r a d a c o m p a r a d a c o n c o n s t r u c c i ó n c o n v e n c i o n a l % d e r e c i c l a j e % e n e r g í a r e n o v a b l e 21

22 C o n c e p t u a l i z a c i ó n D e s a r r o l l o C o n s o l i d a c i ó n C o l o m b i a s e d a c u e n t a d e l a i m p o r t a n c i a d e e m p e z a r a m i r a r h a c i a s i s t e m a s d e e n e r g í a i n t e l i g e n t e s y e f i c i e n t e s. S e e s t u d i a n l a s b a s e s t e ó r i c a s y e x p e r i e n c i a s i n t e r n a c i o n a l e s. S e c o n s o l i d a e l e n f o q u e y e l m a p a d e r u t a. S e f o r m u l a n p r o y e c t o s. L a s n u e v a s t e c n o l o g í a s e f i c i e n t e s e i n t e l i g e n t e s s e v u e l v e n p a r t e d e l s i s t e m a c o l o m b i a n o. L a s t e n d e n c i a s i n t e r n a c i o n a l e s s e e s t a b l e c e n m e d i a n t e p r o y e c t o s. L a c u l t u r a e n e r g é t i c a d e l p a í s e s t a o r i e n t a d a h a c i a l o s s i s t e m a s e f i c i e n t e s y a m i g a b l e s c o n e l a m b i e n t e. L a m a s i f i c a c i ó n d e l a s t e c n o l o g í a s e s e v i d e n t e. 22

23 Actores Universidades Institutos de Investigación -CIDET -CINTEL Gremios y Comités Redes Inteligentes Colciencias Agentes del Mercado 23 Entidades del Gobierno: MME, DNP, UPME, CREG 23

24 Lineamientos para la Consolidación de la Estrategia Acciones Permanentes Difusión del marco estratégico en foros nacionales e internacionales Alineamiento con Iniciativas Gubernamentales: PND, Plan Energético Nacional 2025, PROURE, PTP, etc. Mesas de trabajo intersectoriales con Medio Ambiente, Comunicaciones, Transporte y Construcción. Divulgación de resultados alcanzados en proyectos y acciones de Redes Inteligentes Medición con la métrica definida Seguimiento y propuesta marco regulatorio y normativo Capacitación 24

25 Relación Colombia Inteligente con PND Plan Nacional de Desarrollo : Crecimiento para la Prosperidad Democrática Colombia Inteligente 2 Sector Construcción Sector Energía Sector Transporte Aplicaciones especiales como Biocombustibles Sector Eléctrico 25 25

26 Propuesta Proyecto

27 Campo de Acción T e c n o l o g i a s d e I n f o r m a c i ó n y c o m u n i c a c i o n e s D e m a n d a A c t i v a G e n e r a c i ó n D i s t r i b u i d a E f i c i e n c i a y S o s t e n i b i l i d a d R e d e s I n t e l i g e n t e s D i s t r i b u c i ó n A u t o m a t i z a d a R e c u r s o s H u m a n o s M e d i c i ó n I n t e l i g e n t e O p e r a c i ó n S e g u r a y c o n f i a b l e T r a n s m i s i ó n C o n f i a b l e S e g u r i d a d S u m i n i s t r o N o r m a s y R e g u l a c i ó n 27

28 Objetivo general del proyecto D e s a r r o l l a r l a p r i m e r a f a s e d e l a C o l o m b i a I n t e l i g e n t e co n s o l i d a n d o u n co n o ci m i e n t o y co n ce p t u a l i z a ci ó n co m u n e s co n b a s e e n e s t á n d a r e s, m e t o d o l o g í a s, h e r r a m i e n t a s y t e cn o l o g í a s p r o b a d a s y s e l e cci o n a d a s d e a cu e r d o co n cr i t e r i o s d e b e n e f i ci o -co s t o. 28

29 Esquema objetivos del proyecto S i s t e m a N a c i o n a l d e P r o y e c t o s d e R e d e s I n t e l i g e n t e s C a t á l o g o F u n c i o n e s / T e c n o l o g í a s F o r m a c i ó n R e c u r s o s H u m a n o s C o s t o s / S o l u c i o n e s I d e n t i f i c a c i ó n T e c n o l o g í a s R e c o m e n d a c i o n e s L i n e a m i e n t o s, p o l í t i c a s y r e g u l a c i ó n M a p a d e R u t a P r o s p e c t i v a I n v e n t a r i o R e c u r s o s H u m a n o s I n v e n t a r i o P r o y e c t o s e I n v e s t i g a c i ó n E s t á n d a r e s d e l p r o y e c t o P r o y e c t o s P r o y e c t o s P i l o t o S o p o r t e T I C s C o m u n i d a d V i r t u a l U M L / S Y S M L N o r m a s y R e g u l a c i ó n M e t o d o l o g í a B e n e f i c i o - C o s t o G e r e n c i a d e P r o y e c t o s 29

30 Cronograma M a r c o E s t r a t é g i c o C o l o m b i a I n t e l i g e n t e F a s e I E s t á n d a r e s P r o y e c t o S i s t e m a N a c i o n a l d e P r o y e c t o s P r o y e c t o M a p a d e R u t a P r o y e c t o s P i l o t o R e c o m e n d a - c i o n e s C a p a c i t a c i ó n 30

31 Un día, las opciones de energía serán acordes con un planeta más inteligente Smart 31

32 ? Muchas Gracias