ENCUENTRO Sede Pirineos
METROLOGIA EN EL SECTOR ENERGÉTICO: UNA NUEVA VISION Titulo de la ponencia: Redes inteligentes y contadores inteligentes. (Smart Grids & Smart Metering) Ponente: Nicolás Arcauz Eguren Fecha: 12/09/2012 Dirigido por: Fernando Ferrer Margalef Director del Centro Español de Metrología, CEM
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Iberdrola Distribución Eléctrica Modelo eléctrico español y el rol de las redes eléctricas Las redes inteligentes. ¿Qué son? Los contadores inteligentes
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Principales datos 2011 Sede Pirineos
18,9 millones de puntos de suministro
190 K 17,4 M 10,7 M 4,3 K 5 6
ESPAร A Km 2 Poblaciรณn Puntos de suministro Empleados Regiones Centros de Control
USA 54 K 4,5 M 2,4 M * 3,6 K 3 3
Km 2 Poblaciรณn Puntos de suministro Empleados Regiones Centros de Control
* Electricidad (1.828.082) y Gas (588.321)
39 K 7,9 M 3,5 M 2,7 K 2 2
120 K 5,5 M 2,3 M 3,9 K 4 1
UK Km 2 Poblaciรณn Puntos de suministro Empleados Regiones Centros de Control
BRASIL ** Km 2 Poblaciรณn Puntos de suministro Empleados Regiones Centro de Control
** Elektro
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Activos 2011 Sede Pirineos
1.779 23.870 87.076 126.563 108.509 17.103
ESPAÑA Transformadores Kms. de líneas > 30kV Kms. de líneas MT Kms. de líneas BT Transformadores MT/BT Km Red de fibra óptica
1.854 13.026 107.624 627.417
USA Transformadores Kms. de líneas > 30kV Kms. de líneas MT Transformadores MT/BT
1.987 5.939 66.256 45.822 83.933
228 1.416 82.654 24.423 162.299
UK Transformadores Kms. de líneas > 30kV Kms. de líneas MT Kms. de líneas BT Transformadores MT/BT
BRASIL* Transformadores Kms. de líneas > 30kV Kms. de líneas MT Kms. de líneas BT Transformadores MT/BT
5.848 TRAFOS POTENCIA 982.158 TRAFOS MT/BT 5
Redes en Espa単a Sede Pirineos
1.8 1.5
2.0 1.0 3.3
0.8
Centro de Control
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Magnitudes principales Sede Pirineos
ENERGĂ?A DISTRIBUIDA
PUNTOS DE SUMINISTRO
(GWh)
(Miles)
96.380
Media Anual: 4.3 %
- 5.4%
2.6%
- 4.2%
79.531 82.023
Media Anual: 0.8 %
Media Anual: 2.3 %
10.761
8.946 92.184 87.694
96.295
99.520
103.553
100.596
10.317
98.002
102.495
2001
2010 2011
2001
2007
10.589 10.500
2008
10.695
2009
2010
2011
CALIDAD Descenso del 60 % del TIEPI 2,45
2,17 1,68
2,07
2001
2002
1,88
2003
2004
2005
2,15 2,15
2006
1,62
2007
2008
1,46
2009
1,21
2010
0,97
2011 7
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Separación de actividades
Sede Pirineos
Separación entre las actividades de red y las actividades de suministro
Transportista / Distribuidor Gestiona la red
Flujo físico
Separación jurídica y funcional Centrales producción
Clientes Comercializador Vende energía
Flujo comercial
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Flujos económicos Sede Pirineos
El comercializador utiliza las redes del distribuidor pagando un peaje regulado
Flujo físico
Centrales producció n
Compra de energía en el mercado de producción
Distribuidor
Pago de peajes regulados
Comercializador
Flujo físico
Clientes
Suministro de energía y facturación del precio final 10
El precio de la luz: componentes Sede Pirineos
El 50% del precio final de la electricidad corresponde a costes ajenos al suministro eléctrico
Precios en línea al resto de países europeos
Impuestos 20% Energía 40% Otros 25% Redes 15%
Encarecen la factura: •Primas al régimen especial (especialmente la solar) •Anualidades de déficit tarifario de años anteriores Otros costes regul.
21%
El “mix” de costes regulados
Primas régimen especial
Transp. + Distrib.
39%
41%
11
Comparativa en energía Energía
Sede Pirineos
40%
El precio de la energía en España es un 10% inferior a la media de los principales países europeos Precios en mercados mayoristas europeos (Eur/MWh) Mercado medio 20111 Italia
Precio medio desde Ene-2003 (€/MWh)
Precio electricidad a plazo 20122 70,07
52,41
56,67
Alemania
51,53
56,58
Nordpool
51,12
49,23
Francia
48,27
Precio medio total del mercado mayorista
Ø 53,77
46,84
España
42,90
73,70
Holanda
España
Promedio
48,22
52,21
56,80
Ø 57,36
;
1 Media del precio del mercado diario desde el 1 de enero hasta el 30 de septiembre de 2011 2 Media de la cotización del producto anual a 2012 desde el 1 de enero hasta el 30 de septiembre de 2011 FUENTE: Bloomberg, NASDAQ, OMX, Commodities
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Comparativa en Redes Sede Pirineos
Redes 15%
La retribución de la distribución en España es un 10% inferior a la media de los principales países europeos Ingresos M€ Reino Unido
4.852,6
Suecia
2.600,0
Noruega
2.200,0
Holanda
2.517,1
Italia
5.700,0
Francia Finlandia Dinamarca Bélgica
M€/MW
Portugal
1.245,0
8.750
12
0,07
2.859 25
0,12
0,11 0,10
Ø 0,11
7.662
23
0,12
4.656,0
7.769
24
0,13
0,09
11.822
25
0,16
863,4
8.295
25
0,14
Grecia
Nota: La retribución reconocida de España corresponde a la provisional de 2010 para ser homogénea con los otros países (Orden ITC 3519/2009)
4.730 22
0,12
615,4
8.476
18
0,10
Irlanda España
7.074 23
0,17
1.929,2 1.600,0
4.833
17
0,09
799,7
6.144
18
0,10
1.087,0
Austria
15
0,08
11.375,0
€/km de línea
€/MWh
3.895
18
3.886
17 0,20 -
10
20
Ø 19
5.089 30 0
5.000
10.000
15.000
Ø 6.234 13
Sede Pirineos
Otros 25%
Sobre “otros”
En 2011 la nuclear y la hidráulica produjeron 9 veces más energía que las solares e híbridas gas-solar… … mientras que su coste de producción fue similar 4.443
85.320
3.945
X
9
9.598
¿Nos podemos permitir un sistema tan caro? Fuente: (1) Avance informe de 2011 (REE) . (2) Informe mensual de ventas de energía del régimen especial en España (CNE, datos cierre octubre 2011). En el caso del RO, incluye mercado diario, intradiario, servicios complementarios y pagos por capacidad.
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Liquidación de actividades reguladas Sede Pirineos
Las actividades reguladas se financian con toda la recaudación de los peajes de acceso Costes reconocidos
Recaudación
Retribución de actividades reguladas
Peajes de acceso regulados Liquidación actividades reguladas
Transporte y distribución Primas régimen especial Anualidades déficit años anteriores Otros
15
Liquidaci贸n de actividades reguladas Sede Pirineos
Costes reconocidos
16
Liquidaci贸n de actividades reguladas Sede Pirineos
Costes reconocidos
17
Liquidaci贸n de actividades reguladas Sede Pirineos
Costes reconocidos
18
Recorte RD Ley 13/2012 (marzo) Sede Pirineos
Se disminuyen los ingresos de distribución por importe de 689 M€ OM ATR 2012
RD Ley 13/2012
Recorte
%
Retribución Distribución
5.093.090
4.606.000
-487.090
-9,6%
Gestión Comercial
226.591
56.648
-169.943
-75%
Distribuidores >100.000
5.319.681
4.662.648
-657.033
-12,4%
Distribuidores < 100.000
373.067
340.812
-32.256
-8,6%
TOTAL
5.692.748
5.003.460
-689.289
-12,1%
Necesidad de cumplir con los 1.500M€ de déficit del Sistema Eléctrico en 2012, establecidos por Ley. Modificaciones “conceptuales”: •
Retribución por Inversión: se retribuirán los activos en servicio NO amortizados, sobre el valor NETO de los mismos.
•
Paso de sistema n+1 a n+2 para el devengo asociado a nuevas instalaciones puestas en servicio (termino Y)
Recorte injustificado, que pone en peligro los retos futuros de la actividad 19
¿Qué es el déficit tarifario? Sede Pirineos
Es la diferencia entre el coste de las actividades reguladas y la recaudación de los peajes de acceso Costes reconocidos
Recaudación
Clientes
5 empresas eléctricas
Retribución de actividades reguladas
Peajes de acceso regulados
Peajes son Déficit insuficientes
tarifario
Liquidación actividades reguladas
Primas régimen especial Transporte y distribución Anualidades déficit años anteriores Otros
Es financiado por las 5 principales empresas eléctricas 20
¿Cuánto supone el déficit tarifario? Sede Pirineos
El déficit se ha convertido en un problema estructural desde 2005
Déficit anual generado 5.108 4.300
4.007
El déficit anual es financiado por 5 empresas eléctricas
5.554 4.056
3.026 1.910
<=2002
Estos derechos son titulizables
1.571
177
177
2003
2004
2005
2006
2007
Cada anualidad genera derechos de cobro en peajes de 15 años
2008
2009
2010
2011
20-25% del coste de las actividades reguladas
www.fade-fund.com
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¿ Qué causa el déficit tarifario ? Sede Pirineos
Las primas del Régimen Especial y la anualidad del déficit han sido los costes que más han crecido 2005
2010
Incremento
%Incr.
Retribución RO por mercado
(M€)
11.766
7.058
-4.708
-40%
Retribución RE por mercado
(M€)
3.040
3.072
32
0%
Total Coste energía
(M€)
14.806
10.130
-4.676
-32%
Retribución Distribución*
(M€)
3.881
5.272
1.391
36%
Retribución transporte
(M€)
922
1.397
475
52%
Primas Régimen Especial
(M€)
1.246
7.134
5.888
473%
Anualidades déficit
(M€)
227
1.833
1.606
707%
Principales Costes Regulados
(M€)
6.276
15.636
9.360
149%
∆D*∆IPC
32%
Primas del régimen especial equivalen a un 70% del total del coste de energía Fuente: Liquidaciones CNE, REE y OMEL (*) no incluye ajustes de retribución de años anteriores 22
Sede Pirineos
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Video Redes Inteligentes 23
Evolución de la distribución eléctrica Sede Pirineos
• La actividad de distribución eléctrica ha obtenido un beneficio limitado a la AT y a las cabeceras de MT de innovaciones presentes en otros sectores: electrónica, TIC, etc. Esta situación, motivada tanto por razones regulatorias como por razones económicas, condiciona la manera de cómo prestamos nuestro servicio. Red del siglo XX
Red del siglo XXI
Electromecánica
Digital
Comunicaciones en una dirección
Comunicaciones bidireccionales
Generación centralizada
Integra generación distribuida
Nº limitado de sensores, visión limitada
Red monitorizada y con sensores
Reposición manual
Reposición semi-automática o auto
Consumidores pasivos
Consumidores activos. Gestión de demanda
La distribución eléctrica es una actividad en constante evolución que se enfrenta a grandes retos que son claves para: • Mejora de la gestión de la red eléctrica. • Competitividad de las empresas • Bienestar de los ciudadanos • Desarrollo de la sociedad 24
El modelo de Red Inteligente Sede Pirineos
Centro de Gestión de Red de Distribución Información Comercializadores y Consumidores
Red Inteligente
Telegestión • • • •
• Supervisión de MT y BT • Alarmas de las instalaciones. • Detección averías en la red (sin prueba-error) • Automatización y Control en tiempo real de la MT. • Mejora atención de clientes
Lectura remota de energía y potencia Lectura remota de parámetros de calidad Programación remota tarifas Conexión y Desconexión a distancia
Red B.T. Contadores ( x 106 )
Sistema de Operación
Sistema de Telegestión
Conexiones Generación Distribuida (Fotovoltaica)
Red M.T. Centros de Transformación ( x 104 )
Creciente Nº Subestaciones Conexiones (ya automatizadas) Generación ( x 102 ) Distribuida Eólica y Fotovoltaica
Red A.T.
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Niveles de “inteligencia” Sede Pirineos
Caracterización de Centros de Transformación
IEC-104
Supervisión MT
Comunicaciones IP: Scada Telegestión
Vcc
IEC-104
R, S, T, N
Vcc
Automatización
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Ejemplo de despliegue Sede Pirineos
Red eléctrica de Castellón. Mayo 2010.
25
Red eléctrica convencional Telegestión – Smart Metering • Lectura manual. • Red de MT automatizada en cabecera. • Escasa visibilidad de la red de BT. • Necesidad de actuaciones manuales.
antes 27
Ejemplo de despliegue Sede Pirineos
Red eléctrica inteligente de Castellón. Julio 2011.
Telegestión – Smart Metering Telegestión
RedAutomatización inteligente - Smart Grid avanzada
• Lectura remota de energía y calidad.
• Mejora supervisión de redes MT y BT.
• Programación remota potencia contratada.
• Detección instantánea de averías en la red.
• Conexión y desconexión a distancia.
• Respuesta automática y control en tiempo real.
93.018
566 T 325 S 87 A
después 28
Retos de la Red Inteligente Sede Pirineos
1. RI = tecnología electrónica integrada en instalaciones eléctricas La tecnología está disponible, pero es necesario avanzar en integración y generalización. Enfoque al uso de estándares.
2. RI = incorporación masiva del software al negocio de distribución. Software para el despliegue. Software incorporado en los activos. Software para la explotación. Operación Automática Mantenimiento predictivo
3. RI = potenciar la gestión de la baja tensión El segmento de BT (extenso, complejo y con escasa visibilidad con la tecnología actual), ofrece oportunidades de mejora mediante la red inteligente.
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Sede Pirineos
Retos de la Red Inteligente
4. RI = Acertar con un despliegue logístico Fundamental acertar en el enfoque por las magnitudes del proyecto. Paso de un piloto a un despliegue masivo, enfocado en el negocio y en los procesos.
5. RI = aprovechar el despliegue para liderar el cambio. Estamos diseñando nuestra visión 2020, profundamente afectada por el proyecto. Impacto en la organización, habilidades de las personas y los procesos de negocio. Uso masivo de la información para mejorar la gestión. Implica una evolución paralela de industrias y empresas colaboradoras (operaciones + equipamiento) y por tanto generación de empleo de alta cualificación y oportunidades de innovación. 30
Sede Pirineos
Sinergias entre redes inteligentes y telegestión
Telegestión ––Smart Metering Telegestión Smart Metering
inteligente – - Smart Grid RedRed Inteligente Smart Grid
• Lectura remota de energía y calidad
• Mejora supervisión de redes MT y BT
• Programación remota tarifas
• Detección rápida de averías en la red
• Conexión y Desconexión a distancia
• Automatización y Control en tiempo real
• Telegestión es obligación regulatoria. • Red inteligente supone oportunidad de salto tecnológico. • STAR (Sistema de Telegestión y Automatización de Red) es una palanca fundamental para seguir consiguiendo mejoras y eficiencias operativas en el sistema eléctrico.
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Sede Pirineos
Red Inteligente = Necesidad + Oportunidad
• Red Inteligente es un salto tecnológico necesario para preparar la red eléctrica para las necesidades del futuro.
• Su desarrollo, ligado a la obligación de la telegestión, ofrece una oportunidad en múltiples campos que tenemos obligación de aprovechar.
Se hace necesario que el marco retributivo de la actividad de distribución eléctrica contemple estas inversiones y sus costes de explotación asociados.
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Sede Pirineos
Agenda
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Telegestión. Funcionalidades en servicio. Sede Pirineos
Funcionalidad RD1110/2007
en servicio
Lectura remota E y P Lectura remota de calidad Cambio de discriminación y P Función ICP Sincronización del reloj Corte y reposición Ejecución de planes de gestión de la demanda
posible
Reducción de demanda en momentos críticos
posible
La reducción de demanda en momentos críticos es posible en cuestión de segundos. Pendiente de regulación. 34
Telegestión en España Sede Pirineos
antes
después
35
Telegesti贸n en Iberdrola Sede Pirineos
Ejemplos de instalaciones en centralizaciones
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Algunos retos pendientes Sede Pirineos
El mal estado de las instalaciones de enlace supone un reto adicional a la implantaci贸n efectiva de la telegesti贸n 37
Telegestión: situación actual y futuro Sede Pirineos
Licitados 1.400.000 contadores y 8.000 CTs. Trabajando en 6 CCAA distintas. Despliegue de más de 1.000.000 contadores en 2012.
Contadores basados en estándares públicos y abiertos que garantizan interoperabilidad y precios de mercado en competencia.
Generalización de equipos de red inteligente enfocados a mejoras que se trasladan al mercado (calidad, reducción de pérdidas, eficiencias).
Enfoque a estándares y tecnologías de futuro. Impulso a fabricantes nacionales y conversión de empresas instaladoras a las nuevas tecnologías.
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Telegestión: situación actual y futuro Sede Pirineos
Enfocados a cumplir el hito de 2018 con las siguientes ventajas:
Alineado con la directiva europea Minimizar riesgos tecnológicos. Fabricantes e instaladores se dimensionan adecuadamente
evitando discontinuidades Evitando costes hundidos y permitiendo la adaptación de las centralizaciones de contadores de fabricación nacional
junto con importantes grupos multinacionales… 39
ENCUENTRO Sede Pirineos
METROLOGIA EN EL SECTOR ENERGÉTICO: UNA NUEVA VISION
Gracias por su atención
Titulo de la ponencia: Redes inteligentes y contadores inteligentes. (Smart Grids & Smart Metering) Ponente: Nicolás Arcauz Eguren Fecha: 12/09/2012 Dirigido por: Fernando Ferrer Margalef Director del Centro Español de Metrología, CEM