Nicolás Arcauz

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

Sede Pirineos

Agenda

 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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Sede Pirineos

Agenda

 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

4

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

Sede Pirineos

Agenda

 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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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

9

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

12

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.

14

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

21

¿ 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

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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.

25

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.

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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

 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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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

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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…

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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