PLAN PILOTO: Introducción de una Flota de Vehículos Eléctricos Planificación y Desarrollo Eléctrico Instituto Costarricense de Electricidad
INDCs - Compromisos Voluntarios de Costa Rica ante el CMNUCC Compromiso de Costa Rica en Electricidad: "La meta aspiracional de esta contribución es alcanzar y mantener una generación eléctrica 100% renovable para el año 2030". "La mayoría de las medidas de abatimiento de las emisiones del país, pasa por un mayor uso de transporte eléctrico, tanto público como privado".
Inventario Nacional de GEI Emisiones 2010 Industria de la Energía 0% 15% 6% 12% Manufacturera y Construcción Transporte 9% Otros sectores 2% 5% 51% Fugitivas y Geotérmica Procesos Industriales/Uso Productos Agricultura/Silvicutura/Uso de la Tierra Desechos Fuente: MINAE-IMN, 2010. Inventario Nacional de Gases de Efecto Invernadero y Absorción de Carbono, 2010.
Demanda Máxima (MW) % Cobertura COBERTURA Y DEMANDA ELÉCTRICA PERÍODO 2006 2015 99,60% 99,40% 99,20% 99,00% 98,80% 98,60% 98,40% 98,20% 98,00% 97,80% 97,60% GRADO DE ELECTRIFICACIÓN NACIONAL 97,40% 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 COBERTURA 98,13% 98,60% 98,63% 98,98% 99,11% 99,28% 99,28% 99,40% 99,43% 99,30% Histórico ELECTRIFICACIÓN NACIONAL 1949 14,0% 1956 29,9% 1960 36,7% 1970 47,3% 1980 70,6% 1990 90.0% DEMANDA MÁXIMA DE POTENCIA 1700 1600 1500 1400 1300 1200 1100 1000 900 13-Dic-06 26-Feb-13 08-Abr-14 27-Mar-12 15-Dic-15 13-Feb-08 23-Feb-10 31-Mar-11 19-Nov-07 09-Dic-09 800 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 DEMANDA MÁXIMA 1418,8 1500,4 1525,8 1497,4 1535,6 1545,6 1593,1 1592,9 1631,7 1612,0
Generación Eléctrica 2016 Fuente: Elaboración propia con base en ICE (2016)
CONDICIONES NATURALES FAVORABLES Geotermia Hidroeléctrica Solar & Biomasa Eólica Existencia de volcanes a lo largo de la mayor parte del territorio nacional: importante potencial geotérmico. País montañoso con alta pluviosidad: excelente potencial de recursos hidroeléctricos. Territorio ubicado en zona tropical con intensa radiación solar y terrenos agrícolas: potencial solar y de biomasa. Territorio con vientos fuertes y sostenidos en pasos de la divisoria continental: gran potencial eólico.
PLAN DE EXPANSIÓN DE LA GENERACION Desarrollo sustentado en planificación de la generación a largo plazo. Amplia y robusta red hidrometeorológica. Inventarios del potencial por fuentes. Estudio del potencial hidroeléctrico por cuencas con enfoque multicriterio. Amplia cartera de proyectos de generación hidroeléctrica. Se ejecutan planes de expansión de la generación de mínimo costo.
Potencial de Renovables Fuente Potencial teórico técnico (MW) Capacidad Instalada (MW) Instalación (%) Hidroeléctrico 7 871 1 768 22,4 Eólico terrestre 2 400 144 6,0 Geotérmico 865 195 22,5 Biomasa 635 38 5,98 Solar 576 747 8,2 0,0014 Marino 2 033 0 0 Fuente: Elaboración propia con base en varios documentos de potenciales. ICE PDE 2016.
CAPACIDAD INSTALADA SEN (Diciembre 2015) TERMICO HIDROELECTRICO EOLICO BIOMASA ICE BOT ESPH JASEC CNFL COOPEGUANACASTE COOPELESCA CONELÉCTRICAS Generación Privada 1 372,7 MW 160,2 MW 27,5 MW 26,4 MW 115,1 MW 16,9 MW 74,1 MW 44,5 MW 98,1 MW ICE 595,6 MW TOTAL 595,6 MW GEOTERMIA ICE 217,4 MW ICE 18,5 MW CNFL 15,3 MW BOT 149,2 MW Plantas Eólicas 22,6 MW Tilawind 21,0 MW Aeroenergía 6,8 MW MOVASA 20,0 MW Vientos del Este 12,0 MW COOPESANTOS 12,8 MW El Viejo 20,0 MW Taboga 20,0 MW TOTAL 40,0 MW SOLAR TOTAL 1 935,4 MW TOTAL SEN: TOTAL 217,4 MW 3 067 MW TOTAL 278,2 MW ICE TOTAL 1,0 MW 1,0 MW
CAPACIDAD INSTALADA Y GENERACIÓN POR TIPO Y POR EMPRESA SEN AL 31 DE DICIEMBRE DE 2015 1.935 63,09% CAPACIDAD INSTALADA SEN (MW) 596 19,42% 8 067 GWh 75,29% GENERACIÓN SEN (GWh) 99% Renovable! 1 0,03% 40 1,30% 278 9,07% 217 7,09% Hidro Térmico Geotérmico Eólico Biomasa Solar CAPACIDAD INSTALADA POR EMPRESA SEN (MW) ICE 71,9% 2 GWh 0,01% 82 GWh 0,77% 1 080 GWh 10,08% 108 GWh 1,01% 1 376 GWh 12,84% Hidro Térmico Geotérmico Eólico Biomasa Solar GENERACIÓN POR EMPRESA SEN (GWh) ICE; 7 101,22; 66% COOPESANTOS 0,4% CONELÉCTRICAS 1,5% COOPEGUANACASTE 0,5% COOPELESCA 2,4% CNFL 4,2% JASEC 0,9% ESPH 0,9% PARALELA 7,2% BOT 10,1% COOPESANTOS; 43,55; 1% CONELÉCTRICAS; 249,58; 2% COOPEGUANACASTE; 78,52; 1% La Esperanza; 5,42; 0% Hidrozarcas; 42,61; 0% COOPELESCA; 199,64; 2% BOT; 1 345,27; 13% PARALELA; 952,62; 9% ESPH; 111,87; 1% JASEC; 143,83; 1% CNFL; 439,53; 4%
Inventario de GEI del Sistema Eléctrico Costa Rica - 2015 Tipo de Energía Generada Factor de Emisiones Cambio Fuente 2015 Emisión 2014-2015 (GWh) (%) (tco 2 e/gwh) (ton CO 2 ) (%) Generación Emisiones Hidroeléctrica 8 067 75 16.4 132 152 36.1 18% 5% Eólica 1 080 10 0 0 0 123% Geotérmica 1 376 13 113 15 6042 42.6-9% - 32% Solar 2 0.014 0 0 0 6% Biomásico 82 0.77 6.7 554 0.2-5% - 5% Termoeléctrica 108 1.0 715 77 333 21.1-91% - 91% GENERACIÓN 10 714 100 34.2 366 080 100 5.7% - 69% Fuente: Elaboración propia con base en ICE (2016)
Emisiones por Electricidad de EU-28 Fuente: European Environment Agency, http://www.eea.europa.eu/dataand-maps/daviz/co2-emission-intensity, disponible diciembre 2015.
Energia, GWh Emisiones GEI, ton CO2 Generación vs. Emisiones GEI 2014 8000 900000 7000 800000 6000 5000 4000 3000 2000 Energía Emisiones 700000 600000 500000 400000 300000 200000 1000 100000 0 Hidroeléctrica Eólica Geotérmica Termoeléctrica Biomásico- Bagazo Solar 0
Justificación del Proyecto En Costa Rica el 51% de los GEI provienen del sector transporte. Vehículos Eléctricos son ~4 veces más eficientes que los de combustión interna. La electricidad de Costa Rica es renovable y tiene emisiones de GEI de 34 tco 2 /GWh en 2015, de las más bajas en el mundo. Los vehículos eléctricos proveen amplias externalidades positivas: Calidad del Aire, Factura de Combustibles, Disminución de Desechos Sólidos y Líquidos.
Beneficios del Proyecto Para el ICE (empresa eléctrica): Aumento de la eficiencia energética de la flotilla vehicular. Reducción de factura de combustibles. Reducción de costos de mantenimiento. Reducción de costo de operación a 28% de un VCI.
Beneficios del Proyecto Externalidades positivas o Co-Beneficios: Disminución en las emisiones de GEI. Disminución en las emisiones de NOx, SOx, partículas, HC. Disminución de residuos sólidos y líquidos de la flota. Instalación de infraestructura de recarga de uso público.
Carbono desplazado Carbono Desplazado Carbono unitario desplazado anual 3.48 tco 2 e/vehículo/año Carbono desplazado unitario 174 gco 2 /km Carbono desplazado anualmente 348 tonco 2 /año Carbono desplazado Programa 2782 ton CO 2 Reducción de Emisiones GEI 92%
Componentes del Proyecto Adquisición y seguimiento de la operación a una flota de 100 Vehículos Eléctricos Taller Mecánico Especializado y Servicio de Repuestos Estaciones de Recarga demostrativas. Crear entorno habilitante: Promoción de Facilidades de Circulación y Parqueo en coordinación con otras entidades.
Costo del Ciclo de Vida Opción VAN (8 años) VAN (5 años) (USD) (USD) Vehículo Combustión Interna - Pago Contado -39 704-29 929 Vehículo Eléctrico - Pago Contado con Impuestos -46 148-37 773 Vehículo Eléctrico - Pago Contado sin Impuestos -39 718-31 343 Vehículo Eléctrico - Préstamo de Desarrollo -28 314-19 939
4 393 819 4 052000 2 453 000
Otros Esfuerzos Proyecto de Ley Exp. 19744 Ley de Incentivos y Promoción para el Transporte Eléctrico. Empresas Distribuidoras de Electricidad planifican una red de carga para todo el país. Empresas Distribuidoras y Distribuidores de Vehículos Eléctricos ya han instalado varios centros de carga. Vehículos Eléctricos e Híbridos en el mercado: Lanzamiento de varias marcas previstos para 2016. El Plan de Expansión ya incluye un Anexo con elementos para estimar la penetración de VE en el futuro.
Gracias! Preguntas o Comentarios? Ing. Jorge Mario Montero MSc. jmonteroa@ice.go.cr Grupo ICE Costa Rica
Carbono Desplazado Carbono unitario desplazado anualmente: Carbono desplazado por kilómetro Carbono desplazado anualmente Carbono desplazado Programa: Carbon Emissions Reduction Contaminantes Locales Euro 2 referencia HC+NOx HC+NOx anual por vehículo 3.48ton CO2/año/vehículo 174gCO2/km 348tonCO2/año 2782ton CO2 92%reduction 0.5g/km/vehículo 10kg/vehículo/año Demanda Eléctrica Demanda de Energía 0.444GWh/año Demanda de Energía 0.004%del SEN 2014 Factor de Simultaneidad 0.85 Potencia del Cargador Clase I 6kW Demanda de Potencia 510kW
Datos Básicos Número de Vehículos Período del Proyecto Distancia recorrida anualmente: 100unidades 8años 20000km/año Supuestos de línea base para Vehículo Combustión Interna (VCI) Consumo de Combustible Promedio: 12km/l Consumo anual de combustible: 1667l/año Factor de Emisiones Combustibles 2.26kgCO2/l gasolina Emisiones por Recorrido 188gCO2/km Emisiones por Combustibles: 3.77ton CO2/año/vehículo Emisiones de los Vehículos Eléctricos (VE) Eficiencia o consumo eléctrico 5.3km/kWh Pérdidas carga de Batería 0.85 Consumo eléctrico: 4440kWh/año/vehículo Factor Emisiones Eléctrico 65gCO2/kWhe Emisiones por Recorrido 14gCO2/km Emisiones por Electricidad 0.289ton CO2/año/vehículo
Generación Distribuida Una tecnología disruptiva?
Espiral de la Muerte
Qué implica? Amenaza sobre el modelo existente: Recuperación de costos por medio de reventa de electricidad. Necesidad de suplementar o sustituir el esquema de ingresos de la Distribuidora. Alteración del modelo de subsidios existente. Alteración de la estructura tarifaria existente.
Oportunidades? Utilización de baterías en esquema distribuido para habilitar la generación solar. Utilización de baterías por parte de la distribuidora en circuitos o nodos. Apropiación de la GD dándola como un servicio. Cambio a Tarifa Instantánea.
Transformación? Servicios SmartGrid Manejo de la carga para el cliente Manejo agregado de la carga por la distribuidora Habilitación de servicios del abonado a la distribuidora. Otros servicios más comerciales. Provisión de servicios eléctricos por parte del cliente Arranque negro Regulación de frecuencia Regulación de Voltaje Recorte de picos Otros
Transformación?
Gracias! Preguntas o Comentarios? Ing. Jorge Mario Montero MSc. jmonteroa@ice.go.cr Grupo ICE Costa Rica
Emisiones de Directas Operación Generación Eléctrica 2015 Emisiones GEI del SEN 2015 0.014 0.77 1.0 21.1 13 10 Hidroeléctrica Eólica 0 0.2 36.1 Geotérmica Solar Biomásico Termoeléctrica 75 0 42.6 Fuente: ICE. PDE. 2015. Inventario de Emisiones de Gases de Efecto Invernadero del Sistema Eléctrico Nacional. Año 2014.