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
15% 0% 9%
6% 12%
Manufacturera y Construcción Transporte Otros sectores
2% 5%
Fugitivas y Geotérmica
51%
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.
COBERTURA Y DEMANDA ELÉCTRICA PERÍODO 2006 – 2015
GRADO DE ELECTRIFICACIÓN NACIONAL 99,60%
Histórico ELECTRIFICACIÓN NACIONAL
% Cobertura
99,40%
99,20%
1949
14,0%
99,00%
1956
29,9%
98,80%
1960
36,7%
98,60%
1970
47,3%
1980
70,6%
1990
90.0%
98,40% 98,20% 98,00% 97,80% 97,60%
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%
DEMANDA MÁXIMA DE POTENCIA 1700
Demanda Máxima (MW)
1600 1500
26-Feb-13 08-Abr-14 15-Dic-15 27-Mar-12 31-Mar-11 13-Feb-08 23-Feb-10 09-Dic-09 19-Nov-07 13-Dic-06
1400
1300 1200 1100 1000 900
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
Instalación
(MW)
(%)
Hidroeléctrico
7 871
1 768
22,4
Eólico terrestre
2 400
144
6,0
865 635 576 747 2 033
195 38 8,2 0
22,5 5,98 0,0014 0
Geotérmico Biomasa Solar Marino
Fuente: Elaboración propia con base en varios documentos de potenciales. ICE PDE 2016.
CAPACIDAD INSTALADA SEN (Diciembre 2015) HIDROELECTRICO
EOLICO
ICE
595,6 MW
TOTAL ICE 1 372,7 MW BOT 160,2 MW ESPH 27,5 MW JASEC 26,4 MW CNFL 115,1 MW COOPEGUANACASTE 16,9 MW COOPELESCA 74,1 MW CONELÉCTRICAS 44,5 MW Generación Privada 98,1 MW
TOTAL
1 935,4 MW
TOTAL SEN:
BIOMASA
TERMICO
595,6 MW
GEOTERMIA
ICE
TOTAL
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 Taboga
20,0 MW 20,0 MW
TOTAL
40,0 MW
SOLAR
217,4 MW
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
GENERACIÓN SEN (GWh)
CAPACIDAD INSTALADA SEN (MW) 596 19,42%
1.935 63,09%
99% Renovable!
8 067 GWh 75,29%
108 GWh 1,01%
217 7,09%
1 0,03%
Hidro
Térmico
278 9,07%
40 1,30%
Geotérmico
Eólico
Biomasa
2 GWh 0,01%
Solar
Hidro
Térmico
82 GWh 0,77%
Geotérmico
1 080 GWh 10,08%
Eólico
Solar
GENERACIÓN POR EMPRESA SEN (GWh)
CAPACIDAD INSTALADA POR EMPRESA SEN (MW) ICE 71,9%
ICE; 7 101,22; 66%
BOT 10,1%
BOT; 1 345,27; 13%
COOPESANTOS; 43,55; 1% COOPESANTOS 0,4% ESPH 0,9%
CONELÉCTRICAS 1,5% COOPEGUANACASTE 0,5%
Biomasa
1 376 GWh 12,84%
JASEC 0,9% COOPELESCA 2,4%
CNFL 4,2%
PARALELA 7,2%
PARALELA; 952,62; 9%
CONELÉCTRICAS; 249,58; 2%
ESPH; 111,87; 1%
COOPEGUANACASTE; 78,52; 1% La Esperanza; 5,42; 0%
JASEC; 143,83; 1% Hidrozarcas; 42,61; 0%
COOPELESCA; 199,64; 2%
CNFL; 439,53; 4%
Inventario de GEI del Sistema Eléctrico Costa Rica - 2015 Tipo de Fuente
Hidroeléctrica Eólica Geotérmica Solar Biomásico Termoeléctrica GENERACIÓN
Energía Generada 2015
Factor de Emisión
(GWh)
(%)
8 067 1 080 1 376 2 82 108
75 10 13 0.014 0.77 1.0
16.4 0 113
10 714
100
Fuente: Elaboración propia con base en ICE (2016)
Emisiones
(tCO2e/GWh) (ton CO2)
(%)
Cambio 2014 - 2015 Generación Emisiones
6.7 715
132 152 0 15 6042 0 554 77 333
36.1 0 42.6 0 0.2 21.1
18% 123% -9% 6% -5% -91%
34.2
366 080
100
5.7%
0
5% - 32% - 5% - 91% - 69%
Emisiones por Electricidad de EU-28
Fuente: European Environment Agency, http://www.eea.europa.eu/dataand-maps/daviz/co2-emission-intensity, disponible diciembre 2015.
8000
900000
7000
800000
6000
700000 600000
5000 Energía
4000
Emisiones
500000 400000
3000
300000
2000
200000
1000
100000
0
0 Hidroeléctrica
Eólica
Geotérmica Termoeléctrica BiomásicoBagazo
Solar
Emisiones GEI, ton CO2
Energia, GWh
Generación vs. Emisiones GEI 2014
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 tCO2/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 tCO2e/vehículo/año
Carbono desplazado unitario
174
gCO2/km
Carbono desplazado anualmente
348
tonCO2/año
Carbono desplazado Programa
2782 ton CO2
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.
[email protected] 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 Demanda Eléctrica Demanda de Energía Demanda de Energía Factor de Simultaneidad Potencia del Cargador Clase I Demanda de Potencia
3.48ton CO2/año/vehículo 174gCO2/km 348tonCO2/año 2782ton CO2 92%reduction
0.5g/km/vehículo 10kg/vehículo/año
0.444GWh/año 0.004%del SEN 2014 0.85 6kW 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 Pérdidas carga de Batería Consumo eléctrico: Factor Emisiones Eléctrico Emisiones por Recorrido Emisiones por Electricidad
5.3km/kWh 0.85 4440kWh/año/vehículo 65gCO2/kWhe 14gCO2/km 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.
[email protected] Grupo ICE Costa Rica
Emisiones de Directas Operación Emisiones GEI del SEN 2015
Generación Eléctrica 2015 0.014
0.77
21.1
1.0
13 36.1
Hidroeléctrica Eólica
10
0
0.2
Geotérmica
Solar Biomásico Termoeléctrica 0
75 42.6
Fuente: ICE. PDE. 2015. Inventario de Emisiones de Gases de Efecto Invernadero del Sistema Eléctrico Nacional. Año 2014.