Download - Cenace indicadores y redes inteligentes
Indicadores Sector Eléctrico
y Redes Inteligentes
Diciembre 2011
UN MUNDO MAS INTELIGENTE
CONTENIDO
Situación Actual y Futura del Sector Energético y Eléctrico del Ecuador
Redes inteligentes
Retos
CONTENIDO
Situación Actual y Futura del Sector Energético y Eléctrico del Ecuador
Redes inteligentes
Retos
SECTOR ENERGÉTICO
REALIDAD Y FUTURO DEL SECTOR ENERGÉTICO
MUNDIAL
Fuente: MEER
SECTOR ENERGÉTICO DEL ECUADOR
CONSUMO ENERGÉTICO (kbep)
SECTOR ENERGÉTICO DEL ECUADOR
CONSUMO DE ENERGÍA POR HABITANTE
SECTOR ENERGÉTICO DEL ECUADOR
CONSUMO DE ENERGÍA POR HABITANTE
SECTOR ELÉCTRICO – SISTEMA NACIONAL
INTERCONECTADO.
INSTITUCIONES
MINISTERIO DE
ELECTRICIDAD Y
ENERGÍA RENOVABLE
CONELEC
(REGULADOR)
Generación
•CELEP EP
•Generadores Privados (ELECTROQUIL)
•Autoproductores Privados
Transmisión
•CELEC EP
Demanda
•CNEL
•Distribuidores Estatales
•Grandes Consumidores
•Consumos Propios de Autoproductores Privados
Línea de 500 kV
Línea de 230 kV
Línea de 138 kV
Línea de 138 (69) kV
Gen. Hidro.
Gen. Térmica
SNT a Diciembre 2011
Paute
Agoyán
Pucará
S. Francisco
D. Peripa
Zhoray
22 subestaciones 138/69 kV.
8.305 MVA de transformación.
1.968 km de líneas de transmisión de 230 kV.
1.770 km de líneas de transmisión de 138 kV (115 km a 69 kV).
15 subestaciones 230/138/69 kV.
2 subestaciones seccionamiento 230 y 138 kV.
SITUACION ACTUAL
CRECIMIENTO DE LA DEMANDA (GWh)
PERÍODO 2000 - 2011
Composición Generación 2011
10519,5
10875,4
11546,3
12188,8
13037,8
13830,0
14741,3
15569,3
16364,6
16888,9
17544,5
17635,3
1500 6500 11500 16500
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011(al 12 -Dic)
Energía Total (GWh)
1954,7
2002,3
2133,5
2257,9
2401,0
2424,2
2641,6
2706,3
2785,2
2767,7
2879,2
3010,5
1800 2300 2800
Potencia Máxima (MW)
Gas natural 675,3 3,8% Biomasa
143,1 0,8%
FuelOil4 1890,3 10,7%
FuelOil6 2004,0 11,4%
Diesel 1242,3 7,0%
Nafta 158,5 0,9%
Int. Colombia 1242,5 7,0%
Int. Perú 0,0
0,0%
Paute 5357,8 30,4%
Mazar 830,0 4,7%
G. Hidrúlica Restante
4091,3 23,2%
Hidráulica 10279.2 58.3%
ABASTECIMIENTO DE LA ENERGÍA (GWh)
PERÍODO ABRIL 1999 – NOVIEMBRE 2011
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
abr-
99
jul-
99
oct
-99
ene-
00ab
r-0
0ju
l-0
0o
ct-0
0en
e-01
abr-
01
jul-
01
oct
-01
ene-
02ab
r-0
2ju
l-0
2o
ct-0
2en
e-03
abr-
03
jul-
03
oct
-03
ene-
04ab
r-0
4ju
l-0
4o
ct-0
4en
e-05
abr-
05
jul-
05
oct
-05
ene-
06ab
r-0
6ju
l-0
6o
ct-0
6en
e-07
abr-
07
jul-
07
oct
-07
ene-
08ab
r-0
8ju
l-0
8o
ct-0
8en
e-09
abr-
09
jul-
09
oct
-09
ene-
10ab
r-1
0ju
l-1
0o
ct-1
0en
e-11
abr-
11
jul-
11
oct
-11
TOTAL HIDRAULICO TOTAL TERMICO INTERCONEXION COLOMBIA (138-230) INTERCONEXION PERU GENERADOR DEFICIT
3.090
2.876 2.983
3.096 3.098 3.083 3.101 3.288
3.524 3.557 3.596
3.962 4.072
0
1000
2000
3000
4000
5000
19
99
20
00
20
01
20
02
20
03
20
04
20
05
20
06
20
07
20
08
20
09
20
10
20
11
Capacidad Hidráulica Capacidad Térmica
Capacidad No Convencional (*) Total
COMPOSICION CAPACIDAD INSTALADA - 2011
4072 MW
1100
212
210
170 156
351,3
Capacidad Hidráulica(2200)
Restantes
Agoyán
Mazar
M. Laniado
San Francisco
Paute
619
212
194
138 132,5
577
Capacidad Térmica (1872)
Restantes
Esmeraldas
Gas Machala
Electroquil
EDG
Electroguayas
DEMANDA DE ENERGIA DE EMPRESAS
DISTRIBUIDORAS
GUAYAQUIL 28%
QUITO 22%
CENTRO SUR 5%
AMBATO 3%
EMELNORTE 3%
COTOPAXI 2%
RIOBAMBA 2%
REG. SUR 1%
AZOGUES 1%
MANABI 7%
GUAYAS RIOS 8%
EL ORO 4%
ESMERALDAS 3%
MILAGRO 3%
S.DOMINGO 2%
S.ELENA 2%
LOS RIOS 2%
BOLIVAR 0%
SUCUMBIOS 1%
CNEL 34%
EFICIENCIA SECTOR ELÉCTRICO DEL ECUADOR
3.962 4.072 4.364
4.576 4.945
5.824
7.508
2.879 3.043 3.217 3.400 3.594 3.799 4.015
-1000
1000
3000
5000
7000
9000
2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
Capacidad instalada nacional (MW) Potencia Máxima (MW)
Fuente: Plan Maestro de Electrificación 2009 – 2020 – Escenario Medio (5,7 %)
EXPANSIÓN DE LA GENERACIÓN Y
CRECIMIENTO DE LA DEMANDA
Fuente: MEER
1.9
79
,00
67
2,1
9
59
3,7
4
50
6,1
3
21
5,8
4
13
5,7
1
95
,85
44
,29
37
,5
Coca Codo Sinclair Sopladora Toachi - Pilatón Minas - SanFrancisco
Delsitanisagua Manduriacu Quijos Mazar Dudas Villonaco
1500 MW
487 MW 253 MW
276 MW 115 MW
62,5 MW
50 MW 21 MW
15 MW
US
D M
M
GRANDES PROYECTOS DE GENERACIÓN ELÉCTRICA
PROYECTO HIDROELÉCTRICO
COCA CODO SINCLAIR
PROYECTO HIDROELÉCTRICO
SOPLADORA
PROYECTO HIDROELÉCTRICO
TOACHI - PILATÓN PROYECTO HIDROELÉCTRICO
MINAS – SAN FRANCISCO
PROYECTO EÓLICO
DELSITANISAGUA PROYECTO HIDROELÉCTRICO
QUIJOS
PROYECTO HIDROELÉCTRICO
MAZAR - DUDAS PROYECTO EÓLICO
VILLONACO
PROYECCION DE CONSUMO ENERGETICO -
GWh
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
2011 2012 2013 2014 2015 2016
18942
20647 21704
22921
24261
26015
Escenario de Crecimiento Medio Fuente CONELEC
Paute
Agoyán
Pucará
S. Francisco
D. Peripa
Zhoray
Baba
Toachi Pilaton
Tortugo
La Unión
Minas San Francisco
C.C.Sinclair
Sopladora
Línea de 500 kV
Línea de 500 kV energizada a 230 kV.
Línea de 230 kV
Línea de 138 kV
Línea de 138 (69) kV
Gen. Hidro.
Gen. Térmica
Chespi Palma Real
Chontal
SNT a 2016
16,244 MVA Transformación
Nueva infraestructura SNT Infraestructura SNT al 2016
720 km L/T 500 kV 3,278 km L/T 230 kV 2,336 km L/T 138 kV
2,850 MVA 500/230 kV 2,126 MVA 230/138 kV 1,568 MVA 230/69 kV 1,845 MVA 138/69 kV
720 km L/T 500 kV 1,310 km L/T 230 kV 566 km L/T 138 kV
Paute
Agoyán
Pucará
S. Francisco
D. Peripa
Zhoray
Baba
Toachi Pilaton
Tortugo
La Unión
Minas San Francisco
C.C.Sinclair
Sopladora
Línea de 500 kV
Línea de 500 kV energizada a 230 kV.
Línea de 230 kV
Línea de 138 kV
Línea de 138 (69) kV
Gen. Hidro.
Gen. Térmica
Chespi Palma Real
Chontal
INTERCONEXIONES a 500 kV
Estas interconexiones fortalecerán
las transferencias tanto con
Colombia como con Perú.
Sistema Peruano
Sistema Colombiano
EFICIENCIA SECTOR ELÉCTRICO DEL ECUADOR
MODALIDADES DE TRANSACCION
Generador
Estatal
Distribuidor
Estatal
Gran
Consumidor
Consumos Propios
de
Autoprodroductores
.
Generador
Privado
Auto
prodroductores
Privados
Contratos
Regulados
Contratos
Regulados
Contratos No
Regulados
Abastecimiento
interno Contratos No
Regulados
(excedentes)
TIE
Contratos No
Regulados
(excedentes)
TIPOS DE CONTRATOS REGULADOS
Costo Fijo (CF)
&
Costo Variable (CV)
Potencia Remunerable (PR) &
Costo Variable (CV) &
Cargo Variable (CVA)
Cargo Variable (CV)
Generadores Estatales
Generadores Privados
Autoproductores Públicos
Autoproductores Privados
Generadores Privados
Los Contratos Regulados con los
Distribuidores asignan energía y costos a
prorrata de su demanda
CONTENIDO
Situación Actual y Futura del Sector Energético y Eléctrico del Ecuador
Redes inteligentes
Retos
Qué son las Redes Inteligentes?
«LAS REDES INTELIGENTE SON UNA VISIÓN DE LA INFRAESTRUCTURA FUTURA DE SUMINISTRO DE ENERGÍA
ELÉCTRICA, QUE MEJORA LA EFICIENCIA Y RESILIENCIA (FORTALEZA) DE LAS REDES, EMPODERANDO A LOS
CONSUMIDORES Y RESOLVIENDO LAS AMENAZAS RESPECTO A LA SOSTENIBILIDAD ENERGÉTICA.» GARTNER 2011
«LA RED INTELIGENTE ES LA ENTREGA DE INFORMACIÓN ENERGÉTICA TRANSPARENTE, DE DOBLE VÍA, SIN INTERRUPCIONES
E INSTANTÁNEA PERMITIENDO A LA INDUSTRIA ELÉCTRICA GESTIONAR DE MANERA ÓPTIMA LA GENERACIÓN, TRANSMISIÓN
Y SUMINISTRO DE ELECTRICIDAD, EMPODERANDO A LOS CONSUMIDORES A TENER UN MEJOR CONTROL SOBRE SUS
DECISIONES ENERGÉTICAS». PJM (OPERADOR DEL NE DE LOS EEUU) 2011
CARÁCTERÍSTICAS DE LAS SMART GRIDS?
Auto-restaurable (self-healing)
Empoderamiento del consumidor
Alta calidad de potencia
Tolerante a ataques
Transparente para varias opciones de generación y almacenamiento de energía.
Madurar los mercados de electricidad
Optimizar la utilización de activos
ARQUITECTURA CENTRALIZADA
CONTROL AUTÓNOMO
SITUACIÓN ACTUAL Y TENDENCIAS DE LA
INDUSTRIA (SMART GRIDS).
SITUACIÓN ACTUAL Y TENDENCIAS DE LA INDUSTRIA
HACER LA RED MAS INTELIGENTE Y CAPAZ DE DESCARBONIZAR LAS
FUENTES DE GENERACIÓN ASÍ COMO LLEVAR LA EFICIENCIA ENERGÉTICA
AL USUARIO FINAL
LAS EMPRESAS DEBERÁN MEJORAR LA OBSERVABILIDAD Y CONTROL DE
SUS REDES, CAPACITANDO A SUS OPERADORES PARA QUE ALCANCEN
NIVELES REQUERIDOS DE CONCIENCIA SITUACIONAL
TRANSFORMAR LA INFRAESTRUCTURA ELÉCTRICA HACIÉNDOLA MAS
RESISTENTE, FLEXIBLE, Y EFICIENTE, DE TAL MANERA QUE SOPORTE EL
DESARROLLO ECONÓMICO DE UNA SOCIEDAD DIGITAL, CONSIENTE
AMBIENTALMENTE Y LIDERADA POR EL CONSUMIDOR.
OBJETIVOS:
SITUACIÓN ACTUAL Y TENDENCIAS DE LA INDUSTRIA
AUTOMATIZACIÓN SISTEMAS DE POTENCIA
• SCADA, EMS, DAS, ADMS, ETC.
DIAGNÓSTICO PREVENTIVO DE INFRAESTRUCTURA ELÉCTRICA
• PREDICCIÓN DE FALLAS
• DIAGNÓSTICO PREVENTIVO
• PREDICCIÓN VIDA ÚTIL Y EXTENSIÓN DE LA MISMA (ASSET MANAGEMENT)
AUTORECUPERACIÓN DE LOS SISTEMAS ELÉCTRICOS (SELF HEALING)
SISTEMAS DE TRANSMISIÓN Y DISTRIBUCIÓN INTELIGENTES:
SUBESTACIONES DIGITALES
BASADO EN IEC 61850 SISTEMA DIGITAL DE SUBESTACIÓN INTEGRADO
CONTROL EN TIEMPO REAL DE TODO EL SEP
IEDS: MULTIFUNCIONALIDAD: MEDICIÓN, SUPERVISIÓN, COMUNICACIONES, CONTROL, REGISTRO DE EVENTOS Y DATOS, PROTECCIÓN
SUBESTACIONES COMPACTAS
• DISEÑO COMPACTO Y AVANZADO EQUIPO DE ALTA EFECTIVIDAD
• REDUCIR SF6 MEDIANTE LA ADOPCIÓN DE NUEVOS MATERIALES AISLANTES PARA BREAKERS
• USO DE AGUA COMO REFRIGERANTE EN LUGAR DE SISTEMAS DE ENFRIAMIENTO POR AIRE.
• DISMINUCION DE COSTOS DE CONSTRUCCIÓN POR REDISEÑO DE LA CASA DE CONTROL
ADVANCED METERING
INFRAESTRUCTURE –AMI
MEDICIÓN REMOTA AUTOMÁTICA DE ALTA CONFIABILIDAD
SUMINISTRA INFORMACIÓN COMPLETA DEL CLIENTE, DETECCIÓN DE INTERVENCIÓN SOBRE DISPOSITIVOS DE MEDICIÓN. CONEXIÓN/DESCONEXIÓN REMOTA
MONITOREO DE CALIDAD DE POTENCIA EN TIEMPO REAL: VOLTAJE, CORRIENTE, VAR,
INTERRUPCIÓN DE SERVICIO, ETC.
MEJORA EN LA CALIDAD DE POTENCIA POR LA REDUCCIÓN DE TIEMPOS DE DESCONEXIÓN Y RECONOCIMIENTO EN TIEMPO REAL DE LA INTERRUPCIÓN DE SERVICIO AL CLIENTE
DISMINUCIÓN DE PÉRDIDAS CON AMI
PÉRDIDAS NEGRAS ALTAS AFECTAN DISPONIBILIDAD DE GENERACIÓN,
CAUSANDO AÚN APAGONES
IMPACTO FINANCIERO EN LA EMPRESA Y SECTOR
MEDIANTE AMI Y MEDIDORES INTELIGENTES SE PUEDE LOGRAR UNA
REDUCCIÓN IMPORTANTE EN LAS PÉRDIDAS Y DETECCIÓN DE ACCIONES DE
FRAUDE DERIVADAS DE LA INTERVENCIÓN SOBRE DISPOSITIVOS DE
MEDICIÓN
KOREA-KEPCO TIENE LAS PÉRDIDAS DE TX&D MÁS BAJAS DEL MUNDO: 4 %.
META 2030 3%
COMPARACIÓN DE LA CARGA DE LOS TRAFOS CON LOS CONSUMOS
DE LOS CLIENTES
ALERTA AUTOMÁTICA DE ACCIONES FRAUDULENTAS SOBRE LOS
MEDIDORES MEDIANTE MENSAJE SMS
COMPARACIÓN DE CONSUMOS DE CLIENTES DEL ÚLTIMO AÑO
RESPECTO DE CONSUMOS HISTÓRICOS DE LOS ÚLTIMOS TRES
AÑOS
DISMINUCIÓN DE PÉRDIDAS CON AMI
GESTIÓN EFICIENTE DE LA DEMANDA
PERMITE LA IMPLEMENTACIÓN DE PROGRAMAS PARA MEJORAR LOS PROCESOS
E INGRESOS DE LA EMPRESA
BENEFICIOS:
AHORROS EN TIEMPO Y DINERO MEDIANTE MEDICIÓN REMOTA
REDUCCIÓN EN COSTOS DE GENERACIÓN DEBIDO A UN CONSUMO MÁS CONSCIENTE DE LOS USUARIOS, ELECTRODOMÉSTICOS MÁS EFICIENTES
PREVENCIÓN DE ERRORES DE MEDICIÓN Y ACTIVIDADES ILEGALES COMO HURTO DE ELECTRICIDAD
NUEVAS OPORTUNIDADES DE NEGOCIO COMO RESULTADO DE INFRAESTRUCTURA DE COMUNICACIONES BILATERALES CON LOS CLIENTES
OPORTUNIDADES DE NEGOCIO DE VALOR AGREGADO PARA INTEGRAR MEDICIONES DE GAS Y AGUA
1. SISTEMAS DE GENERACIÓN DISTRIBUIDA TALES COMO PANELES SOLARES,
GENERACIÓN EÓLICA Y PEQUEÑAS TURBINAS HIDRO SE INSTALAN RÁPIDAMENTE EN
VARIOS SITIOS DE LAS REDES ELÉCTRICAS, DEBIDO A SUS PRECIOS COMPETITIVOS Y
POR CONSTITUIR SOLUCIONES AMIGABLES CON EL MEDIO AMBIENTE
2. SISTEMAS DE SUPERVISIÓN DE GENERACIÓN RENOVABLE:
– MONITOREO Y ADQUISICIÓN DE STATUS DE GENERACIÓN DISTRIBUIDA CADA 10 MINUTOS
3. ALERTA AUTOMÁTICA DE DESVÍOS DE LOS VALORES DE CALIDAD DE POTENCIA FUERA
DE CONSIGNA MEDIANTE SMS
SISTEMAS DE GENERACIÓN DISTRIBUIDA
PROYECTOS RELACIONADOS
PROYECTO SIGDE
En la primera etapa se prevé mejorar los procesos de operación y la calidad del servicio eléctrico a 2.4 millones de usuarios de energía eléctrica. Incorporando en el sistema SCADA-OMS-DMS los sistemas de distribución de 7 empresas: Quito, EdG EP, CNEL Guayas Los Rios, CentroSur, Ambato, Azogues y Sur; agrupados en tres zonas de implementación, lo cual es parte de la estrategia de la arquitectura concebida.
PROYECTOS RELACIONADOS:
WAMS CENACE – PSYMETRIX – ELPROS
• Conciencia situacional
• Fortaleza de la red
• Estabilidad oscilatoria en tiempo real
PROYECTO AMI SMART GRID
ELÉCTRICA DE GUAYAQUIL EP
AMI´s
Integración
con Sistemas
Comercial,
GIS, Pérdidas
UEG
LAN
WAN
Posibilidad de Servicios Integrados y Prepago
Posibilidad de Servicios Integrados y Prepago
Fuente: EP Eléctrica de Guayaquil
Finales del 2010
2
Implementación de 4.650 medidores
Área de concesión, representa
un 50 % del total de la Energía
Distribuida
Empresa: Itron
Guayaquil
1
Implementación de 4.517 medidores
• Grandes Clientes
• Comercial
• Residencial
Empresa: Elster
Vía a la Costa
3
Implementación de 24.500 clientes
Residenciales en zonas de
mayor consumo:
• Urdesa
• Kennedy
• Garzota
• Lago de Capeira
Urdesa, Kennedy, Garzota, Lago de
Capeira
4
Implementación de 20.000 clientes
Residenciales en zonas de
mayor consumo:
• Ceibos
• Los Parques
• Cumbres
• Bin Bam Bum
• Miraflores
• Bellavista
• Ferroviaria
Empresa: Elster Urdesa, Kennedy, Garzota, Lago de Capeira
CONTENIDO
Situación Actual y Futura del Sector Energético y Eléctrico del Ecuador
Redes inteligentes
Retos
Se debe impulsar complementación Sistema Nacional de Transmisión. Red de 500 kV. Integración Regional (2014) Declaración de Bogotá
Complementar el marco legal y regulatorio para considerar e incentivar las iniciativas Smart Grids
45
RETOS I
Se deben ejecutar los nuevos proyectos de generación para modificar la matriz energética
Incentivar y fomentar Planes de Generación Distribuida en el S.N.I., con la finalidad de mejorar las condiciones operativas de los sistemas de transmisión y/o distribución. Reubicar generación térmica disponible en puntos críticos de la red.
46
RETOS II
Definir la hoja de ruta del Proyecto Redes Inteligentes Ecuador, a través de un proceso participativo y colaborativo entre Estado, Empresas Públicas, Privadas y Universidades
Complementar el marco legal y regulatorio para considerar e incentivar las iniciativas Smart Grids
47
RETOS III
Muchas gracias por su
atención.
Diciembre 2011