Story Transcript
Seminario Smart Grid, Modelo de Madurez y Tendencias Mundiales
Santo Domingo, República Dominicana – febrero de 2016
¿Por qué las empresas deben implementar las redes inteligentes?
Osvaldo Irusta Zambrana
Los efectos del cambio climático en la generación de electricidad
Vulnerabilidad del sistema de generación al cambio climático y de los recursos hídricos “Power – generation vulnerability and adaptation to changes in climate and water resources” – Enero de 2016 Earth System Science, Wageningen University. The Netherlands International Institute for Applied Systems Analysis. Austria
Estudio basado en la
modelación de 24 515 centrales hidroeléctricas y 1 427 termoeléctricas. Evaluó el efecto del cambio
climático en la capacidad de producción de las centrales. Especial énfasis en la
vulnerabilidad del sistema. Horizonte hasta el 2091.
Estado de situación y comparación
El continente sudamericano presenta el mayor componente hidroeléctrico. Se destaca la alta dependencia en el continente asiático de los combustibles fósiles
Variación en los caudales de agua (streamflow)
Variación en la temperatura del agua
Resultados de la evaluación
Para el periodo 2040 – 2069: Disminución a un 61 a 74% de la capacidad de las centrales hidroeléctricas. Disminución a un 81 a 85% de la capacidad de las centrales termoeléctricas.
Recomendaciones del estudio Se deben implementar opciones de adaptación, para
disminuir la vulnerabilidad al cambio climático, entre las medidas se sugiere: Incrementar la eficiencia de las centrales de
generación. Reemplazo de los sistemas de enfriamiento. Reemplazo de los sistemas de cambio de combustibles.
La irrupción de las fuentes de energías renovables no convencionales
Estudio presentado en la 6ª
La Hoja de Ruta de las Energías Renovables “REmap 2030
A Renewable Energy Roadmap
Asamblea del IRENA en Abu Dhabi, enero de 2016. Atiende los desafíos del
Acuerdo de París (COP21 de diciembre de 2015) Evalúa tanto la
IRENA – International Renewable Energy Agency
incorporación de capacidad de generación con base en ERNC. Horizonte hasta el 2030.
IRENA
Roadmap 2030 - IRENA Metas:
Doblar la participación de las ERNC de 18 al 36% al 2030. Se incluyen objetivos de eficiencia y accesos modernos a la energía.
Cambio en el uso final de la energía
Biomasa tradicional desplazada por sistemas modernos y calentamiento de edificios. Calor mediante energía solar térmica.
Contribuciones para el logro de las metas del Roadmap 2030 Existe una importante
sinergía entre el acceso a la energía, eficiencia y la tendencia hacia la energía primaria renovable.
Incorporación de energía convencional seguirá realizándose
Requerimientos de onal investment in renewable power generation Inversión en255 bilologies accounts for an average of USD er year over and above the Reference Case, while generación congenonal costs for biomass feedstocks for power n add USD 11 billion per year on average. These onal costs are of set ERNC by reduced investment in
ntional generation technologies of USD 97 billion ear and reduced fossil fuel and nuclear fuel cycle which are USD 103 billion lower.
255 billones de USD año por el needs is akdown of thepor incremental investment n in Figure 4.5. Onshore wind accounts for 42% periodo 2010 – 2030. e total incremental investment needs in renew-
power generation in the REmap Options over bove the Reference Case, with of shore wind buting a further 10% of the total. Solar PV and ccount for 33%of the total4. Biomass, geothermal arge-scale hydro account for the majority of the ning incremental investment needs.
La mayor inversión se focaliza en generación eólica en tierra.
Figure 4.5 Average annual investment needs for renewable power generation in REmap Options in the 26 REmap countries USD 3 billion Hydro (large)
USD 107 billion Wind onshore
USD 8 billion Hydro (small) USD 1 billion Tide, wave, ocean USD 8 billion Geothermal USD 19 billion Biomass
USD 6 billion Solar CSP
USD 255 billion/ year 2010 -2030
USD 26 billion Wind offshore
USD 32 billion Solar PV (utility)
Capital cost for renewable technologies today
are significant dif erences in installed capital Solar PV (residential/ commercial ) among technologies and regions; collecting comnsive real-world project data is thus crucial to Wind and solar projects account for 75% of total investments needed in the power sector for renewable energy. rly evaluate the costs and potential of renewaWith the exception of hydropower upgrades and ass co-firing, where the existing investment in or coal-fired power plants have already been made, the lowest for wind in the major markets is relatively narrow compared to other rel costs for renewable technologies are for wind and biomass in denewable technologies, not only because of the large share of wind turbine ng countries and economies in transition. costs in the total, but also because of the more homogenous nature of
Siguen los sistemas fotovoltaicos residenciales y comerciales
USD 45 billion
4
Beneficios: Ahorro en Costos
Entre 120 hasta 740 billones de USD al 2030.
1,9 a 4,6 USD/GJ en la mitigación de la polución producto de combustibles fósiles.
3 a 12 USD/GJ como disminución del CO2.
Beneficios por la reducción de emisiones de CO2
Cambio global en el uso final de la energía debido al ROADMAP 2030
Áreas clave de acción identificadas 1. Planeación realista pero transición ambiciosa hacia la
energía renovable. 2. Creación de un ambiente para la realización de las
iniciativas de negocio. 3. Asegurar la integración con la infraestructura existente. 4. Creación y gestión del conocimiento de las opciones
tecnológicas y su utilización. 5. Innovación desencadenada.
¿Cuál es el futuro de la red?
Documento producto de la
El futuro de la red “The Future of the Grid
Envolving to Meet the America’s Needs” – Diciembre de 2014 Grid Wise Alliance - US Departament of Energy.
realización de una cumbre basada en los resultados de talleres que contaron con más 400 entidades, organizaciones y empresas interesadas. Establece la necesidad de
liderar el cambio producto de los cambios que se están produciendo en el sector eléctrico y no vistos en más de 100 años. Pretende establecer una
visión de la red al 2030.
Visión del Futuro Sistema Eléctrico El sistema incluirá tanto generación centralizada y distribuida con un mix de recursos despachables y no despachables. El almacenamiento de la energía será el componente clave en el diseño del sistema futuro, pero no reemplazará la necesidad de la generación despachable. Los consumidores podrán utilizar la red de diferentes semanas. Varios consumidores se transformarán en “prosumidores”, consumen y producen energía. Operaciones de microredes de un solo o múltiples consumidores podrán completar el futuro de la red.
Visión de la Futura Red Eléctrica La sociedad seguirá necesitando y en forma más importante una red robusta y confiable. Mientras la red incrementa su complejidad, será más flexible, adaptable y sensible (responsive). Los operadores de red necesitarán tener la habilidad de predecir condiciones muy cercanas al tiempo real con modelamiento sofisticado y capacidades de estimación de estado. Las interdependencias e interacciones entre la red de transmisión y distribución se incrementarán. Habrá comunicación automática en tiempo real con dispositivos y equipamiento de uso final.
Evolución de los modelos de negocio para las empresas de distribución y comercialización Los ambientes de operación de las empresas está cambiando y deberán adaptarse para lograr la visión de la red futura. Los propietarios y operadores de la red deberán ser equitativamente compensados por el valor que entregan. Las empresas de transmisión y distribución compensarán a los consumidores o terceras partes por la prestación de servicios auxiliares hacia la red. Las empresas de T&D, en muchas instancias deberán cambiar de ser solamente proveedores a proveedores de servicios de consumo personalizados.
Recomendaciones clave 1. Establecer claros principios guía para la
modernización de la red. 2. Crear un marco de referencia para guiar las
inversiones en la transición de la red actual a la futura. 3. Impulsar soluciones a través del compromiso y
educación. 4. Abordar las limitaciones y desafíos tecnológicos, a
través del análisis e investigación sólida.
GRACIAS POR SU ATENCIÓN