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Opciones de Política para la Seguridad Energética y el Desarrollo Sustentable Panel: Suministro de Energéticos Primarios Congreso Anual AMEE, AME, WEC.MEX 6 de octubre 2009 Pablo Mulás del Pozo Instituto de Investigaciones Eléctricas Consejo Mundial de Energía, Capítulo Mexico A.C. Motores del Cambio Desarrollo Económico Envejecimiento de la Infraestructura Cambio Climático Seguridad Energética 06.10.2009 Congr. Anual WEC.MEX 2 DESARROLLO ECONÓMICO 06.10.2009 Congr. Anual WEC.MEX 3 Incremento en la Demanda por Desarrollo Económico • Principalmente por incremento en las economías en desarrollo (4.4%) (eg. China, India,...). • Las economías de los países de la OCDE, si crecen, pero crecerán poco (1.2%). Ref. International Energy Outlook 2009, inf. # DOE/EIA-0484 (2009) 06.10.2009 Congr. Anual WEC.MEX 4 La Electrificación de la Economía Mundial Ref. International Energy Outlook 2009, inf. # DOE/EIA-0484 (2009) 06.10.2009 Congr. Anual WEC.MEX 5 ENVEJECIMIENTO DE LA INFRAESTRUCTURA 06.10.2009 Congr. Anual WEC.MEX 6 Reemplazos por Edad de las Unidades (Europa) 06.10.2009 Congr. Anual WEC.MEX 7 Reemplazos por Edad de las Unidades Carboelectricas (EUA) Unidades Carboeléctricas Existentes 06.10.2009 Years Built Number of Units Total Capacity 2000-2004 1995-1999 1990-1994 1985-1989 1980-1984 1975-1979 1970-1974 1965-1969 1960-1964 1955-1959 1950-1954 1940-1949 1930-1939 1921-1929 15 27 67 104 119 126 136 166 162 221 234 111 20 14 1,837 MW 4,524 MW 8,638 MW 23,577 MW 55,887 MW 55,845 MW 66,334 MW 42,142 MW 25,240 MW 29,568 MW 18,674 MW 3,194 MW 132 MW 87 MW Congr. Anual WEC.MEX 8 Reemplazos por Edad de las Unidades Carboelectricas (EUA) It suggests the retirement of existing coal plants in five year increments: Plants older than 60 years are retired in 2009 From 2010-2014, plants are retired at age 55 From 2015-2019, plants are retired at age 50 From 2020-2029, plants are retired at age 45 As a result, 95 percent of coal plants are retired by the year 2029, as depicted below. Years Retirements Capacity Retired Capacity Remaining 2009 2010-2014 2015-2019 2020-2024 2025-2029 Plants 60+ yrs Plants 55+ yrs Plants 50+ yrs Plants 45+ yrs Plants 45+ yrs 3,413 MW 18,674 MW 96,950 MW 122,179 MW 55,887 MW 308,766 MW 290,092 MW 193,142 MW 70,963 MW 15,076 MW Portion of 2008 Capacity Remaining 99% 93% 62% 23% 5% Ref. SOURCEWATCH. http://www.sourcewatch.org/index.php?title=No-Coal_Scenarios 06.10.2009 Congr. Anual WEC.MEX 9 CAMBIO CLIMÁTICO 06.10.2009 Congr. Anual WEC.MEX 10 Registros Vehiculares per Capita en función del PIB per Capita Ref. Drivers of the Energy Scene, World Energy Council, 2003 06.10.2009 Congr. Anual WEC.MEX 11 Proyecciones de la Actividad en Transporte de Personal Ref. Transport Technologies and Policy Scenarios to 2050, World Energy Council, 2007 06.10.2009 Congr. Anual WEC.MEX 12 Curva de la Demanda Eléctrica Diaria 06.10.2009 Congr. Anual WEC.MEX 13 Incremento en la Generación Eléctrica • Nueva generación con bajas emisiones de gases invernadero. Energías Renovables Energía Nuclear Energías Fosiles con CSC Para satisfacer el incremento de la demanda y el reemplazo de las unidades jubiladas 06.10.2009 Congr. Anual WEC.MEX 14 Enfasís en la Aplicación • Se enfatiza la aplicación de las energías renovables en la generación eléctrica cuando; “ la demanda global final energética corresponde a: 17% electricidad 44% calor de baja T 10% calor de alta T 29% combustibles para el transporte” * • Se debe incrementar la innovación para reemplazar los combustibles fósiles en la generación de calor/frio. Ref. Contribution of Renewables to Energy Security, IEA/OCDE, April 2007 06.10.2009 Congr. Anual WEC.MEX 15 La Descarbonización de las Economías Nacionales 06.10.2009 Congr. Anual WEC.MEX 16 SEGURIDAD ENERGÉTICA 06.10.2009 Congr. Anual WEC.MEX 17 Definición e Implicaciones de la Seguridad Energética • • • Definición de seguridad energética; “Disponibilidad física ininterruptible de los productos energéticos en un mercado, a un precio adecuado para todos los consumidores” (Unión Europea1). Implica: En el sector eléctrico, incapacidad para satisfacer incremento en la demanda. Amenaza a la integridad física de las instalaciones (terrorismo, clima,...) Restricciones a la oferta de energéticos primarios por acciones de naturaleza política. Volatilidad extrema en los mercados de energéticos primarios Se contraresta en parte: Diversificando la oferta y la canasta de los energéticos utilizados Incrementando la oferta de energéticos primarios locales Reduciendo la demanda final en los sectores consumidores. Ref. 1. EC (2000) green Paper – Towards a European strategy for the security of energy supply, COM (2000) 769 final, EU, Brussels 06.10.2009 Congr. Anual WEC.MEX 18 Seguridad Energética y el Sector Eléctrico • La incorporación masiva de energías de carácter intermitente genera retos en cuanto a estabilidad, confiabilidad y operación de la red eléctrica. • Son necesarias estrategias apropiadas para la gestión de la red e inversiones adicionales en la capacidad de reserva y en la administración de la demanda. Ref. Contribution of Renewables to Energy Security, Inetrnational Energy Agency, OECD, April 2007 06.10.2009 Congr. Anual WEC.MEX 19 REFLEXIÓN El problema no es de recursos naturales, es de la gestión del sistema. La edad de piedra no se terminó por falta de piedras, si no porque el ingenio del hombre desarrollo nuevas formas más productivas de hacer las cosas. Ahora buscamos asegurar la sustentabilidad del sistema, tanto física como social y económica. 06.10.2009 Congr. Anual WEC.MEX 20 MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN 06.10.2009 Congr. Anual WEC.MEX 21 06.10.2009 Congr. Anual WEC.MEX 22 06.10.2009 Congr. Anual WEC.MEX 23 Costos de Generación Electrica (2005 y 2030) Ref. Contribution of Renewables to Energy Security, IEA/OCDE, April 2007 06.10.2009 Congr. Anual WEC.MEX 24 Sector Transporte se Electrifica • Para reducir emisiones de GI, la tecnología vehicular de combustión interna se mueve hacia tecnologías eléctricas, especialmente híbridos enchufables. EFICIENCIA GLOBAL (%) Vehículo con motor de combustión interna 18-23 Vehículo eléctrico en base a baterías 21-27 Vehículo híbrido combustión interna/baterías 30-35 Vehículo con celda de combustible y reformadora 30-37 Ref. Hoffert M.I. et al., Advanced Tecnology Paths to Global Climate Stability; Energy for a Greenhouse Planet, Science, vol.298, p. 981, noviembre 2002 06.10.2009 Congr. Anual WEC.MEX 25 Las Energías Renovables • Las Firmes La Hidroenergía (gran escala) La Geotermia La Biomasa (biocombustibles sólidos, líquidos y gaseosos) Las Energías Oceánicas (olas?, mareas, corrientes?, gradientes térmicos) • Las Intermitentes La Energía Solar (fotovoltáica y térmica) La Energía Eólica La hidroenergía (pequeña escala) 06.10.2009 Congr. Anual WEC.MEX 26 Costos Energías Renovables Lower generation cost 2008, LCOE**, EUR/MWh 350 % CAGR Highest Growth 270-320 Potential 110 76 Solar Solar Wind PV (c-Si) PV off- (Thin Film) Hours Capacity factor ~70 ~60 60-90 Wind on- Biomass Small hydro shore Geo-thermal (very site (<10 MW) specific) shore 1,500 1,500 3,300 2,400 7,000 4,500 8,000 17 17 38 27 80 51 91 Percent * BoP (Balance of plant) not included ** Levelized cost of electricity. Technology specific hypothesis: Solar PV (c-Si) capex 4.7 EUR/Wp, utilization 1,500 hours/year; Solar PV thin film capex between 3.54.3 EUR/Wp, utilization 1,500 hours/year; Wind on-shore capex 1,4 M€/MW, utilization 2,400 hours/year; wind off-shore capex 3,0 M€/MW, utilization 3,300 hours/year; Small hydro capex 2 M€/MW, utilization 4,500 hours/year; Biomass capex 1.2 M€/MW, utilization 7,000 hours/year; Geothermal capex 1.4 M€/MW, utilization 8,000/year. For all technologies Wacc @10%. Solar PV (both Si and thin films) Wacc @ 7,4 Source: McKinsey analysis; Team analysis 06.10.2009 Congr. Anual WEC.MEX 27 Energía Nuclear • Un gran número de países industrializados como en vias de desarrollo estan por revivir o iniciar sus programas nucleares. • El Reino Unido ya decidió revivir su programa nuclear. Suecia y Alemania estan reconsiderandola. Los EUA ya estan en el proceso. Egipto e Indonesia estan por licitar su primera unidad. Brasil y Argentina ya decidieron revivir sus programas nucleares además de firmar un convenio para desarrollar su propia tecnología. 06.10.2009 Congr. Anual WEC.MEX 28 Gasificación con Captura y Secuestro de Carbón de los Energéticos Fósiles. Utilizar el proceso de gasificación en lugar del de combustión para transformar a los combustibles fósiles. Carbon + Vapor de alta P y T = Hidrógeno + CO2 Debido a los menores flujos de gases, es más facil separar el CO2, capturarlo y secuestrarlo. El secuestro se realiza en yacimientos de petróleo o de gas agotados, en reservorios salinos a grandes profundidades, ...etc. La incertidumbre es si lograremos su comercialización en tiempo para ayudar a prevenir catastrofes climáticas, y de no hacerlo, es factible la transformación ordenada del sector energético considerando su gran dependencia en las energías fósiles? 06.10.2009 Congr. Anual WEC.MEX 29