México: potencia en energía renovable

Gráfica 43. Generación por tecnología. Fuente: cenace por medio del reporte de Energía generada por tipo de tecnología150 . Realizada por Grupo Caraiva y Asociados/Leon & Pech Architects.

México es o será una potencia mundial en crear electricidad por medio de energía renovable. Primero debemos dejar de compararnos con otros países que han logrado llegar a alrededor del 100% de generación de electricidad con energía renovable. Segundo entender que la demanda requerida debe ser cubierta al generar con energía térmica o renovable. El ejemplo que muchos utilizan de comparación como modelo a seguir en la generación de energía renovable es Noruega151, pero debemos aclarar con algunos números como cubrieron la demanda en promedio en 2019 en mega watt hora (mwh) por día, y obtener el acumulado del mes.

De acuerdo con la información del cenace y Statistics Norway, se realizó el cálculo de la energía generada por tipo de tecnología del análisis diario de la liquidación original en forma anual por hora, determinando el promedio mensual para cubrir la demanda en un día en las 24 horas de demanda (no es acumulado generado). Para poder comparar con Noruega. México de acuerdo con el cenace:

150. https://www.cenace.gob.mx/Paginas/sim/Reportes/EnergiaGeneradaTipoTec.aspx

151. The Electricity Grid de Noruega, página oficial. Recuperado de: https://energifaktanorge.no/en/norsk-energiforsyning/kraftnett/

Tabla 55. Promedio de generación por hora. Fuente: cenane por medio del reporte de Energía generada por tipo de tecnología152 . Realizada por Grupo Caraiva y Asociados/Leon & Pech Architects.

Noruega de acuerdo con Statistics Norway:

Tabla 56. Generación de electricidad por tecnología. Fuente: Statistics Norway153. Realizada por Grupo Caraiva y Asociados/Leon & Pech Architects.

152. https://www.cenace.gob.mx/Paginas/sim/Reportes/EnergiaGeneradaTipoTec.aspx

153. https://www.ssb.no/en

Gráfica 44. Comparativo: energía eólica en México y Noruega. Fuente: cenace y Statistics Norway. Elaborada por Grupo Caraiva y Asociados/Leon & Pech Architects.

Gráfica 45. Comparativo: energía hidroeléctrica en México y Noruega. Fuente: cenace y Statistics Norway154. Elaborada por Grupo Caraiva y Asociados/Leon & Pech Architects.

Comparando el total de la tecnología que generan en Noruega obtenemos que: * Noruega de 15,420 mwh, el 93.44% (14,408) es realizado por medio de hidroeléctricas, 4.11% (634) por eólica y 2.45% (378) por térmica (Statistics Norway). * México de 33,443 mwh, el 8.05% (2,691) es realizado por medio de hidroeléctricas, 5.69% (1,904) por eólica y 86.26% (28,270) por térmica (cenace).

154. https://www.cenace.gob.mx/Paginas/sim/Reportes/EnergiaGeneradaTipoTec.aspx / https://www.ssb.no/en

Tabla 57. Comparativo de Noruega contra México en generación por tipo. Fuente: cenace155. Elaborada por Grupo Caraiva y Asociados/Leon & Pech Architects.

México demanda una mayor de generación por el crecimiento anual de 3 a 4%. Noruega ha tenido una caída en el consumo del 3 a 5% al cierre de 2019.

Debemos dejar en claro que nuestro país nunca podrá igualar a Noruega. Las hidroeléctricas en nuestra nación son subutilizadas del total instalado (12,621 mw) a un porcentaje no mayor del 25% y en Noruega alrededor del 65%. Sin embargo, superamos a Noruega al producir 1,270 mwh por día por arriba de ellos en la parte eólica. ¿México puede ser potencia en energías renovables? La respuesta es sí.

Debido a que a partir de 2015 el mercado eléctrico mayorista fue abierto a la inversión privada por medio de la oferta, la firma de algunos contratos con la cfe y el desarrollo de la generación distribuida, se puede llegar a la meta de un mix eléctrico de 50/50 para 2050. México hoy día aporta una mayor cantidad de co2 al medio ambiente por tener una mayor concentración en la utilización de materia prima que requiere proceso de combustión, lo cual deberá cambiar por medio de plantas que emitan menor cantidad de contaminantes como el gas natural; recordando que en México hay instalado alrededor de 6,597 mw con paneles solares y eólica que producen sólo el 43% (2,860 mwh) y que es incorporado a la red para cubrir la demanda. En 2022 esperamos tener alrededor de 21,328 mw instalados, donde el 65% corresponderá a solar y 35% a eólica.

155. https://www.cenace.gob.mx/Paginas/sim/Reportes/EnergiaGeneradaTipoTec.aspx

Figura 11. Generación de electricidad en Noruega. Fuente: Sitio oficial de estadísticas de Noruega156 .

Figura 12 Generación de electricidad de acuerdo con el cenace, tomando como base para el crecimiento. Fuente: presentación en el Senado de la República por el cenace tomado del prodesen 2020-2034157 .

156. https://www.ssb.no/en

157. https://www.gob.mx/sener/articulos/prodesen-2020-2034

Con la información sobre la estadística y pronóstico de generación intermitente y firme, a nivel agregado, integra los valores históricos y pronosticados de la generación de energía por tipo de tecnología con datos de la liquidación original (lo), a los 7 días posteriores al mes de operación de mercado, tenemos como resultado la generación por hora en promedio de 2019.

Tabla 58. Generación de electricidad por mw por hora durante el día. cFuente: cenace158. Elaborada por Grupo Caraiva y Asociados/ Leon & Pech Architect.

La gráfica indica que a partir de las 10:00 a las 23:00 horas, la generación se mantiene por arriba de 35,000 mwh del promedio anual observado en cada hora del día en el mes de enero a diciembre de 2019. Donde la generación con fotocelda aporta al sen electricidad de las 9:00 a las 19:00 horas en promedio en el día. La parte de eólica mantiene en forma continua la aportación al sistema dejando de ser intermitente.

Gráfica 46. Generación de electricidad por mw por hora durante el día. Fuente: cenace159. Elaborada por Grupo Caraiva y Asociados/Leon & Pech Architect.

158. https://www.cenace.gob.mx/Paginas/sim/Reportes/EnergiaGeneradaTipoTec.aspx

159. https://www.cenace.gob.mx/Paginas/sim/Reportes/EnergiaGeneradaTipoTec.aspx

En la gráfica, la generación aumenta a partir de mayo por arriba de 35,00 mwh, teniendo el pico más alto en agosto. En la parte fotovoltaica la mayor aportación de generación de mayo a octubre es de entre 1,000 a 1,200; el resto del año por debajo de 850 mwh y la parte eólica de noviembre, diciembre y enero por arriba de los 2,200 mwh.

Gráfica 47. Generación de electricidad por mw por mes en promedio. Fuente: cenace160. Elaborada por Grupo Caraiva y Asociados/ Leon & Pech Architect.

En México tenemos una capacidad efectiva instalada por tipo de tecnología de 70,053 mw:

Tabla 59. Generación de electricidad por mw por hora durante el día. Fuente: cenace161. Realizada por Grupo Caraiva y Asociados/ Leon & Pech Architects.

160. https://www.cenace.gob.mx/Paginas/sim/Reportes/EnergiaGeneradaTipoTec.aspx

161. https://www.cenace.gob.mx/Paginas/sim/Reportes/EnergiaGeneradaTipoTec.aspx

En el diagnóstico anterior podemos indicar que el 7.9% de lo generado en total proviene de la parte eólica y solar. Actualmente hay instalados 6,597 mw y, con información del cenace, de acuerdo con los permisos otorgados y en trámite se pretende llegar a 21,328 mw. Considerando una generación del 45% de lo instalado pasaría de 2,860 al cierre de diciembre de 2019, y para 2024 habrá una aportación al sen de 9,597 mwh (incremento del 32%), pudiendo cubrir el crecimiento anual del 3 a 4% esperado en la demanda nacional en teoría, debido a que dependería de que la parte fotovoltaica dejara de ser intermitente. Para lograr lo anterior y poder llegar a la meta que queremos hay algo que estamos olvidando, el cómo mover la electricidad.

La red eléctrica es una infraestructura clave. Las tres funciones fundamentales del sistema de suministro de energía son: producción; transmisión y comercio. Un suministro confiable de electricidad es crucial en la sociedad moderna. En los negocios y la industria, el sector de servicios públicos y los hogares, el acceso confiable a la electricidad es algo natural. Casi todos los servicios públicos y funciones importantes dependen de un sistema de energía que funcione bien con un suministro confiable de electricidad. La red debe ser capaz de hacer frente a la variabilidad a corto y largo plazo en la producción y el consumo para garantizar que se mantengan los suministros de electricidad.

No todo lo generado puede incorporar o tener un contrato de interconexión al sistema eléctrico nacional (sen) por medio de la red nacional de trasmisión (rnt) o las redes generales de distribución (rgd). Depende de la capacidad disponible en el momento y el futuro de acuerdo con la demanda a cubrir. En el caso de no haber espacio en capacidad, cada planta deberá realizar una inversión de reforzamiento de la línea o construir una alterna, incrementando el monto de la inversión ante una mala decisión de la selección del lugar, además de realizar subestaciones en función de la tensión en donde transitará la electricidad.

La cfe electricidad no otorga o dictamina quién puede realizar una interconexión en el sen, es competencia del cenace determinar por medio de un estudio indicativo, impacto al sistema e instalaciones que cualquier planta por arriba de 10 mw de generación cumpla para que pueda otorgar el permiso para el contrato de interconexión.

* Indicativo: retroalimentar al solicitante para que evalúe la factibilidad de su proyecto y decida continuar con el proceso. * Impacto al sistema: determinar los requerimientos de infraestructura para la interconexión y los refuerzos o modificaciones en rnt y/o rgd (los cuales corren por cuenta del solicitante) que se requieren para asegurar que se cumpla en todo momento con los estándares de confiabilidad y las disposiciones operativas. * Instalaciones: documentar por parte del cenace la cantidad, características de los elementos y equipos, como los costos estimados para llevar a cabo las obras de interconexión, así como los refuerzos que se requieren en la rnt y/o a las rgd.

Es importante entender que no hay malos proyectos, sino una mala selección del área en donde se realizará, al no considerar la distancia a la subestación, a la rnt o rgd; dando como resultado un incremento en la inversión al realizar el refuerzo respectivo

de acuerdo con el resultado obtenido por el cenace en cada estudio para poder tener el contrato de interconexión; dando a lugar a que el costo de la generación incremente y no pueda ser procedente el proyecto.

El reforzamiento realizado deberá entender que la infraestructura fuera de la planta pertenecerá al sen para la administración, mantenimiento y operación por medio del cenace vía la cfe, y en caso de que no entregar la infraestructura, la planta tendrá la responsabilidad de operar la línea cumpliendo con el código Red (que el sen alcance y mantenga una condición adecuada de operación para que haya confiablidad en tener electricidad).

Un proyecto de energía renovable a partir de ahora deberá tener como fundamento principal la selección adecuada del terreno, en función de poder anticipar cualquier incremento en la inversión al solicitar los estudios respectivos para la interconexión que el cenace pueda solicitar. Es decir, hay que evaluar cuántas centrales están interconectadas en el nodo, cuáles entrarán y el plan que tienen para la transmisión o distribución con base en el balance de energía esperado a mediano y largo plazo. No hacer esto tendrá como consecuencia que, ante el volumen de capacidad ya apartada por parte de todas centrales eléctricas que cuentan con el contrato en renovable, cada proyecto en el futuro esté destinado a realizar un reforzamiento al sen, dando a pie que éste no sea financieramente viable.

El cenace tiene una alta responsabilidad de mantener durante las 24 horas circulando la energía en el país para cubrir la demanda; buena parte de la inversión debería ser en energía renovable, pero debe ser planeada en función de cómo operarla sin saturación; la energía renovable es intermitente y la capacidad instalada no indica que toda pueda ser subida al sen. Por ello, la energía renovable es limitada ante la capacidad de infraestructura actual en México.

Conclusión: para poder lograr el objetivo de tener energía renovable en México deberá haber un balance entre lo generado y lo que la red eléctrica puede transportar; es urgente que la política energética contemple la construcción de nuevas redes eléctricas por parte del Gobierno o que cada proyecto privado contemple un reforzamiento obligatorio en cada corrida financiera.

La energía renovable tendrá futuro en México

La generación de electricidad producida en cada planta en función de la tecnología dependerá de poder comercializar la interconexión realizada y tener la capacidad de una línea de transmisión o distribución, de acuerdo con cada estudio realizado por el Centro Nacional de Control de Energía (cenace).

No todo lo generado puede incorporar o tener un contrato de interconexión al sistema eléctrico nacional (sen) por medio de la red nacional de trasmisión (rnt) o las redes generales de distribución (rgd); lo cual depende de la capacidad disponible en el momento y a futuro de acuerdo con la demanda a cubrir. En el caso de no haber espacio en capacidad, cada planta deberá realizar una inversión de reforzamiento de la línea o construir una alterna, incrementando el monto de la inversión ante una mala decisión de la selección del lugar, además de realizar subestaciones en función de la tensión por donde caminará la electricidad.

La cfe electricidad no otorga o dictamina quién puede realizar una interconexión en el sen, es competencia del cenace determinar por medio del estudio indicativo, impacto al sistema e instalaciones que cualquier planta por arriba de 10 mw de generación cumpla para que puedan otorgar el permiso para el contrato de interconexión.

* Indicativo: retroalimentar al solicitante para que evalúe la factibilidad de su proyecto y decida continuar con el proceso. * Impacto al sistema: determinar los requerimientos de infraestructura para la interconexión y los refuerzos o modificaciones en rnt y/o rgd (los cuales corren por cuenta del solicitante) que se requieren para asegurar que se cumpla en todo momento con los estándares de confiabilidad y las disposiciones operativas. * Instalaciones: documentar, por parte del cenace, la cantidad, características de los elementos y equipos, así como el costo estimado para llevar a cabo las obras de interconexión, así como los refuerzos que se requiere en la rnt y/o las rgd.

Es importante entender que no hay malos proyectos, sino una mala selección del área en donde se realizarán al no considerar la distancia a la subestación, la rnt o rgd, dando como resultado un incremento en la inversión al realizar el refuerzo respectivo de acuerdo con el resultado obtenido por el cenace en cada estudio para poder tener el contrato de interconexión; dando a lugar a que el costo de la generación incremente y no pueda ser procedente el proyecto.

El reforzamiento realizado deberá entender que la infraestructura fuera de la planta pertenecerá al sen para la administración, mantenimiento y operación por medio del cenace vía la cfe; en caso de no entregar la infraestructura, la planta tendrá la responsabilidad de operar la línea cumpliendo con el Código Red (es decir, que el sen alcance y mantenga una «condición adecuada de operación» para tener una confiablidad de tener electricidad.

Actualmente, de acuerdo con la información del cenace, se han otorgado un total de 234 contratos de interconexión a partir de 2015 para generación renovable, solar 232