sistemas de redes eléctricas, 5g y china

Sistemas de redes eléctricas, 5G y China

Ricardo Zaragoza Castillo

Ricardo Zaragoza Castillo Sistemas de redes eléctricas, 5G y China

Orden de la presentación

Motivación de la investigación

Cadena global de Valor de Energía Eléctrica - Redes eléctricas

5G

5G y redes eléctricas

China y la 5G en redes eléctricas

La 5G en el sistema eléctrico en México

Resultados y conclusiones

Preguntas


Motivación de la investigaciónPara mitigar los efectos del cambio climático es necesarioacelerar la transición energética

El sector eléctrico y de producción de calor ha sido el principalemisor de GEI, 25% a nivel global en 2010

Figure 1: Emisiones de gases de efecto invernadero por sector económico,2010


Motivación de la investigaciónLa tecnología 5G ofrece soluciones para una rápida expansión eintegración de energías renovables

China es el principal emisor de GEI en el mundo, se haconvertido en el principal inversor en el despliegue de energíasrenovables y lidera el desarrollo y despliege de la tecnología 5G

Figure 2: Emisiones de carbono por país (millones de toneladas), 2017Ricardo Zaragoza Castillo Sistemas de redes eléctricas, 5G y China

Cadena global de Valor de Energía Eléctrica - Redeseléctricas

Figure 3: La Cadena de Valor de Energía Eléctrica


5G

Arquitectura general de las redes 5G

Transmisión de ondas milimétricas de entre 30 y 300 gigahertz(GHz)

Partición de las redes en pequeñas células con base enestaciones miniatura portables

Estaciones con tecnología múltiple-entrada múltiple-salidamasiva

Transmisión en formación de haz

Tecnología totalmente dual



El despliegue masivo de la tecnología 5G:

Aumento espectacular en la disponibilidad de banda ancha,recopilación, almacenamiento, procesamiento y computación dedatos

Incorporación masiva de aparatos a la red eléctrica

Realidad virtual (RV) y realidad aumentada (RA)

Retos a la seguridad, confiabilidad y coordinación en la red

Soluciones para la integración masiva de recursos renovablescomo generación distribuida y almacenamiento de energía

Control de demanda

Automatización masiva de la generación, transmisión,distribución y consumo de energía eléctrica



Los sistemas 5G y su integración a las redes eléctricasinteligentes son una pieza clave de la revolución industrial 4.0

El presidente chino Xi Jinping planea posicionar a su país comodominante en los mercados globales para 2049

El desarrollo y despliegue de las redes 5G ha generadofricciones entre EUA y China



Figure 4: Países que prohibieron la 5G de China a agosto de 2019

https://www.r-bloggers.com/2017/12/how-to-highlight-countries-on-a-map/





Aún con el bloqueo comercial a Huawei, varios paísesmantienen contratos para el despliegue de sistemas 5G

Ventaja tecnológica de China

Estaciones base con antenas miniatura

Tecnología totalmente dúplex

El desarrollo de 5G se ha centrado en los servicios de redesmóviles, cuidado médico, educación y energía, además delogística y transporte

Huawei, se han posicionado como las empresas chinas de mayorimportancia para el despliegue 5G en su territorio



La mayor empresa de electricidad del mundo, State GridCorporation of China desarrolla un sistema digitalinterconectado para vincular la internet de las cosas con la redeléctrica

Actualmente China tiene alrededor de la mitad de los proyectospiloto de ciudades inteligentes en el mundo que usan tecnología5G

State Grid estableció un centro de big data para aplicacionesde energía

China Southern Power Grid, segunda empresa pública deenergía eléctrica en China, también ha realizado pruebasexitosas en 5G



China se ha convertido en el inversor número uno a nivel globalen energías renovables

Desarrollo de líneas de transmisión de ultra alto voltaje

Primer sitio en exportaciones de productos para energíasrenovables, 24.31% de las exportaciones mundiales

Los costos nivelados de producción eléctrica con renovables hancaído dramáticamente en la última década (2010-2019)



Figure 5: Estructura actual de la industria eléctrica en MéxicoRicardo Zaragoza Castillo Sistemas de redes eléctricas, 5G y China


A partir de la reforma enerética se promovieron esfuerzos paradesarrollar redes inteligentes en México

La Ley de Transición Energética (LTE) estableció el objetivo degenerar 35% de energía limpia para 2024

Metas de eficiencia energética y un proceso anual parapromover la penetración de las energías limpias, incluyendo lageneración distribuida

La Sener es responsable del Programa para el Desarrollo delSistema Eléctrico Nacional (PRODESEN).



El último PRODESEN es de 2018

El gobierno actual ha impulsado la inclusión de certificados deenergía limpia (CEL) de las plantas que ya habían sidoestablecidas por la CFE antes de la Reforma Energética

La capacidad de generación con base en renovables es muybaja al compararse con el potencial del país

Para integrar el gran potencial de México en energíasrenovables, es necesario el escalamiento de la industria eléctricacon el desarrollo de líneas de transmisión

En ese sentido, para integrar estos abundantes recursosrenovables, la tecnología 5G representa una importante solución



La tecnología 5G se ha considerado principalmente paradesarrollar la red de telefonía móvil

se esperaba que el despliegue de la telefonía con servicio 5Gcomenzara en 2019, alcanzando una penetración importantepara 2025

Se observa que la tecnología 5G se desarrollará en ambientesprivados, como en las fábricas, para su automatización

Cuellos de botella: Acceso al espectro radioeléctrico vs. redesde fibra óptica

El actual gobierno ha emprendido la restauración del monopoliode la CFE y PEMEX

No se encontró evidencia hasta el momento de un plan dedesarrollo de la 5G en las redes eléctricas mexicanas


Resultados y conclusiones

China se ha colocado en la punta del desarrollo y despliegue dela tecnología 5G.

China usa la CGV de electricidad como columna vertebral parapara la expansión de redes 5G en la diseminación de ciudadesinteligentes.

La tecnología 5G es clave para una acelerada y masivaincorporación de renovables, aunque la falta de redes detransmisión es un cuello de botella

Las redes 5G son un pilar de las industrias 4.0

En México no se encuentran signos de que se haya identificadoel potencial de la tecnología 5G


Preguntas

5G, ¿China o Estados Unidos?


Sistemas de redes eléctricas, 5G y China

Cuadernos de Trabajo del CECHIMEX 2020


https://dusselpeters.com/CECHIMEX/20200602_CECHIMEX_La_tecnologia_5G_CGV_energia_electrica_Ricardo_Zaragoza_Castillo.pdf

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