El coste para el sistema elctrico de la electricidad cogenerada

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ASOCIACIÓN ESPAÑOLA PARA LA PROMOCIÓN DE LA
COGENERACIÓN

• El coste para el sistema eléctrico de la
  electricidad cogenerada
• José María Roqueta, COGEN España
• COG-ADM-09-04 pt

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COGEN España Asociación Española para la
Promoción de la Cogeneración

• Quienes somos. Nuestros socios
• Asociación Española para la Promoción de la
  Cogeneración
• Miembro nacional de COGEN Europe
• Más de 50 asociados
• Fabricantes de equipos
• Empresas de Ingeniería
• Comercializadoras de gas y electricidad
• ESCOs
• Especialistas en microcogeneración

2G BIO-ENERGIETECHNIK IBÉRICA S.L. 3I
INGENIERÍA AB ENERGY ESPAÑA ABENER ENERGÍA,
S.A. AGENTE DEL MERCADO ELÉCTRICO,
S.A. AIGUASOL AIR INDUSTRIE THERMIQUE ESPAÑA,
S.A. ALARDE, S.A. ÁLABE, SOCIEDAD DE
COGENERACIÓN, S.A. ALARDE SOCIEDAD DE ENERGÍA,
S.A. BAXI CALEFACCIÓN, S.L.U. BESEL, S.A. CUMMINS
POWER GENERATION, LTD. EFICIÈNCIA ENERGÈTICA,
S.A. EHE ELYO IBÉRICA SERVICIOS ENERGÉTICOS,
S.A. ENDESA COGENERACIÓN Y RENOVABLES,
S.A.U. ENEL UNIÓN FENOSA RENOVABLES,
S.A. ENERGIA, SERVEIS I NOVES TECNOLOGIES, S.
A. FENICE INTALACIONES IBÉRICA, S.L. FRIGICOLL,
S.A.
GE ENERGY GE ENERGY JENBACHER GAS ENGINES GEA
IBERICA, S.A. GHESA INGENIERIA Y TECNOLOGIA,
S.A. GUASCOR POWER, S.A.U. HISPASÓLEO, ENERGÍAS
RENOVABLES, S. L. IBERESE, S.A. INDAR ELECTRIC,
S.L. INFOPOWER INGENIERIA, ESTUDIOS Y PROYECTOS
NIP S.A. INGENIERIA Y EQUIPOS PARA COGENERACION,
S.L. LA ENERGÍA, S.A. LONJAS TECNOLOGÍA, S.A. MAN
DIESEL ESPAÑA, S.A. MICROPOWER EUROPE, S.L MWM
ENERGY ESPAÑA S.A. PASCH Y CÍA,
S.A. PIGMALY REPSOL BUTANO, S.A. ROLLS ROYCE
MARINE ESPAÑA, S.A. SIEMENS SURIS, S.L. TECNICAS
REUNIDAS, S.A. TURBOMACH, S.A.U. WÄRTSILÄ
IBÉRICA, S.A.
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PROMOCIÓN DE LA COGENERACIÓN
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Hoy es posible hacer electricidad en todas partes
y por parte de todos
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Existen las infraestructuras necesarias (Redes
de combustible)

• Redes de distribución de combustible que alcanzan
  a todo el territorio nacional.

• Es posible autogenerar electricidad en cualquier
  punto.
• Si además existe demanda de calor es posible
  cogenerar con alta eficiencia.
• La electricidad cogenerada es perfectamente
  competitiva dentro del sistema.

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Existen las infraestructuras necesarias (Redes
eléctricas)
2. Redes de distribución de eléctrica que
permiten suministrar energía o absorberla

• Los suministros de energía eléctrica requieren la
  transmisión de la misma desde los sistemas de
  producción hasta el usuario final a través de
  redes de transporte y distribución (se ocasionan
  pérdidas en función del nivel de tensión del
  consumidor)
• Las mismas redes de distribución pueden absorber
  los excedentes físicos de la energía producida en
  el emplazamiento.
• La energía excedentaria vertida a estas redes
  será consumida, en general, en usuarios próximos
  (prácticamente sin pérdidas de transmisión)

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Existen las infraestructuras necesarias
(Comunicaciones)
3. Redes de telecomunicaciones que permiten
transmitir instantáneamente las informaciones de
producción y de demanda

• La producción de la cogeneración y el consumo del
  centro es totalmente previsible.
• La generación y el consumo eléctrico en cada
  centro podría ser visualizada por el operador del
  sistema permanentemente.
• Toda la energía generada puede ser gestionada.

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Existe la tecnología eficiente
Eficiencia en generación 1900 - 2010

• La eficiencia de la cogeneración crecerá más que
  la de las grandes centrales gracias a la
  producción en serie de los equipos principales.
• Nuevas tecnologías de operación, mantenimiento y
  telegestión harán bajar los gastos operacionales
  de la cogeneración.
• Las tecnologías de microgeneración y células de
  combustible permitirán ampliar el potencial de
  cogeneración en el sector residencial y terciario.

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Existe la tecnología eficiente
Las centrales eléctricas convencionales tienen
eficiencias del 40 al 55 (disipan al ambiente
entre el 45 y el 60 de la energía del
combustible), la cogeneración del alta eficiencia
sólo disipa entre el 20 y 30. La cogeneración
puede alcanzar rendimientos globales del 80 y
eléctricos equivalentes (comparables con la
central convencional) del orden del 75.
Central de Ciclo combinado RE 0.525
Centro de consumo 25 kV
E 100
E 100
P 89
H 100
Caldera Convencional RH 0.9
H 100
P 11
RE 0,40 RH 0,40 RG 0,80 REE
100/(250-(100/0,9)) 0,72 Ahorro Energía
Primaria 63 MWh C E/H 1
Pérdidas eléctricas 6
Pérdidas termodinámicas 100 (30 EP)
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Aportaciones energéticas y medio ambientales de
la cogeneración

• La cogeneración
• Aporta seguridad al suministro (6.000 MW potencia
  Instalada) y producción de energía (30.000 GW/a).
  Representa un 12,5 de la demanda eléctrica
  nacional (247.000 GWh/a) y un 13,5 de la
  potencia máxima demandada (45.000 MW).
• Ahorra más de 1.300 GWh/a de pérdidas del
  sistema al conectarse al nivel de distribución.

(1) 50 al nivel de tensión 1 - 36 y el 50 al
nivel de tensión 36 - 72,5,
Fuente MITYC. Informe anual 2006, de pérdidas
Orden ITC/3801/2008
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Aportaciones energéticas y medio ambientales de
la cogeneración

• La cogeneración
• Ahorra energía primaria 20.000 GWh/año, lo que
  supone menor importación de combustible
• Ahorra emisiones de gases de efecto invernadero
  más de 9 Millones tCO2/año.

• Fuente MITYC. Informe anual 2006
• Ref E calculado a partir del mix de consumo de
  combustibles para la generación de electricidad
  en Régimen Ordinario
• Ref H calculado a partir del mix de consumo de
  combustibles para la producción de vapor por
  autoproductoras
• Factor de emisión calculado a partir del mix de
  consumo de combustibles para la generación de
  electricidad en Régimen Ordinario
• Factor de emisión calculado a partir del mix de
  consumo de combustibles para la generación de
  vapor por autoproductoras
• Consumo de combustibles para la generación de
  electricidad por autoproductoras

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Aportaciones económicas de la cogeneración

• La cogeneración
• Ha evitado la construcción de 15 ciclos
  combinados a gas (400 MW/cada uno)
• A día de hoy ha invertido el equivalente a unos
  6000 millones de euros del 2008 (50 de
  inversiones en aportaciones españolas), inversión
  que a su vez ha ayudado a la creación de empleo
  en España.
• Ha hecho más competitiva la industria nacional (a
  la que ha rebajado su coste energético en más de
  un 10)
• Las primas a la cogeneración se compensan
  sobradamente con sus aportaciones al sistema.

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Los costes de la cogeneración para el sistema
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El coste medio de la cogeneración es.
5 más bajo que el coste medio del régimen
ordinario peninsular, 30 menor que el coste
medio del régimen especial y 50 del coste medio
del régimen ordinario extra peninsular
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Costes del régimen ordinario peninsular y
extrapeninsular
Fuente Cálculos realizados a partir de los
datos de la CNE, Informe 36/2008 sobre la
propuesta de Orden por la que se revisan las
tarifas eléctricas a partir del 1 de Enero del
2009.
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Costes del régimen especial
Fuente CNE. Propuesta de la revisión de las
tarifas de acceso para 2009 y revisión de las
tarifas integrales vigentes para el primer
trimestre 2009. Previsión de la CNE para el
precio del pool en el 2009 57/MWh
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Existe el marco legal adecuado para la
COGENERACIÓN?
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El Marco legal tiene gran influencia en el
desarrollo de la cogeneración
Plantas de cogeneración instaladas 1983-2008.
Marcos legales
Fuente IDAE CNE. Análisis del potencial de
cogeneración de alta eficiencia en España.
2010-2015-2020
Incremento anual de la potencia instalada de
cogeneración
FuenteCNE. Información estadística sobre las
ventas de energía en régimen especial
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Aspectos favorables del marco legal

• Toda la electricidad cogenerada se puede
  incorporar al sistema, RD ley 7/2006
• Permite generar con independencia del coste de la
  electricidad para el usuario y no queda afectado
  por un posible déficit tarifario o tarifas
  especiales.
• Sitúa a la cogeneración en igualdad de
  condiciones con los otros productores del
  sistema.
• El precio de la electricidad incorporada al
  sistema es actualmente adecuado RD 661/2007
• El régimen económico permite invertir en
  cogeneración y es de los mejores de Europa.
• El precio de la electricidad para el sistema es
  comparable con el del régimen ordinario en bornes
  de usuario.
• La actualización de precios esta prevista en el
  actual marco
• Permite asegurar rentabilidades futuras.
• Permite mantener un precio razonable en el
  sistema eléctrico.

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Aspectos desfavorables

• Falta un conocimiento adecuado de la cogeneración
• Publicación de estadísticas mensuales y anuales
  del desarrollo de la cogeneración
• Acceso on-line a las plantas de la cogeneración
• Revisión del sistema de exclusión del Régimen
  Especial
• Solicitud de unas guías o normas para la
  interconexión con las redes de distribución
• Eliminación de los límites de potencia para
  inclusión en régimen especial
• Derechos de emisión de CO2

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Publicación de estadísticas mensuales y anuales
del desarrollo de la cogeneración

• Cuál es la situación actual
• No se dispone de estadísticas integradas para la
  cogeneración en España.
• Estas estadísticas tienen un valor nacional pero
  también internacional de cara a emitir los
  informes obligatorios requeridos por la Comisión
  Europea.
• Los datos sobre las energías que no se vierten a
  la red (calor y electricidad autoconsumidos) son
  escasos y poco representativos.

Comparativa de la Potencia de cogeneración
Instalada según la fuente. MITYC y CNE
Fuente CNE, Información Estadística sobre las
Ventas de Energía del Régimen Especial, MITYC,
Informe Anual.
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Integración de la cogeneración en el sistema

• Qué se necesita para mejorar
• Es esencial para el operador del sistema disponer
  de la capacidad de producción de la totalidad de
  las plantas de cogeneración y no sólo de las
  plantas que vierten energía al sistema de la red
  de distribución.
• Es necesario conocer las plantas operativas y no
  operativas.
• Se debe señalar la institución responsable de
  realizar estas estadísticas, entidad que debería
  tener un conocimiento del sector y que integre
  los datos de las diversas fuentes.
• Aprovechar la situación generada por la necesidad
  de liquidar complementos, emitir garantías de
  origen, entre otros, para mejorar el manejo de
  las estadísticas.
• Realizar publicaciones mensuales de las
  aportaciones de la cogeneración. Ahorro de
  energía primaria, ahorro de emisiones de CO2,
  electricidad de cogeneración, ahorro pérdidas en
  la red, entre otros.

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Acceso on-line a las plantas de la cogeneración

• Visualización de las aportaciones de la
  cogeneración
• Actualmente sólo las plantas de más de 10 MW
  están adscritas al CECRE.
• Sería deseable poder visualizar las plantas de
  menos de 10 MW, bien a través de líneas directas
  al CECRE o de un modo integrado a través del
  representante o centros de control intermedios.
• Debería ser accesible a entidades del sector
  eléctrico que requieran de esta información.
• El manejo de esta información no debe infringir
  los derechos de confidencialidad.
• Se propone
• Publicar una norma que permita crear un espacio
  virtual en donde cada empresa publique datos con
  información que interesa al sector y se puedan
  extraer de un modo anónimo para explotar los
  datos.
• Este espacio debería permitir visualizar todas
  las cogeneraciones ? 1 MW.

Pantalla principal de un sistema de
monitorización energética desarrollado por Gas
Natural y SIGE
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Revisión del sistema de exclusión del Régimen
Especial

• Situación actual
• El rendimiento eléctrico equivalente (REE) mínimo
  es la base para la retribución del complemento de
  eficiencia y para la inclusión en el Régimen
  Especial.
• En la actualidad si una planta no cumple con el
  REE mínimo debería ser excluida del Régimen
  Especial, según lo establecido por el RD661/2007.
  
• Este REE es un indicador intrínseco de la
  eficiencia de la planta de cogeneración, donde no
  se integran correcciones como las pérdidas
  evitadas en la red eléctrica.
• No es lógico excluir plantas que no alcanzan los
  mínimos pero que siguen aportando ahorro de
  energía primaria al sistema.
• Se propone
• Aplicar el complemento de eficiencia sólo a la
  parte de electricidad que cumple el REE mínimo
  tal como se aplica en el sector terciario.
• Excluir del régimen especial solo a las plantas
  que no ahorren energía primaria, de acuerdo con
  el RD 616.

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Solicitud de unas guías o normas para la
interconexión con las redes de distribución

• Elaboración de unas guías/normas para la
  interconexión a la red
• Es de suma importancia formalizar un real decreto
  de conexión para el régimen especial.
• Los esquemas de interconexión deben realizarse
  bajo el principio de minimizar pérdidas en el
  sistema, favoreciendo la interconexión al menor
  nivel de tensión posible y manteniendo la
  seguridad de suministro permitiendo el trabajo en
  isla.
• Debe aceptarse el uso de limitadores de
  electricidad vertida a la red.
• Eliminación del aval bancario para la solicitud
  del punto de conexión.
• Publicación de una norma de interconexión para
  las plantas de cogeneración de
• pequeña escala
• Simplificación de los trámites de conexión a la
  red de equipos de cogeneración de hasta 1 MW a
  baja y media tensión.

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Eliminación de los limites de potencia para
inclusión en régimen especial

• Limitación de potencia para las plantas en
  régimen especial en 50 MW
• Las plantas cogeneradoras de mayor tamaño son la
  que aportan mayor ahorro de energía primaria en
  valor absoluto. Esto es una ventaja competitiva
  para el país que no puede perderse.
• Una planta grande sin ser cogeneradora, tiene mas
  libertad en un sistema de mercado competitivo que
  una que está obligada al suministro de calor en
  forma obligatoria, con independencia del precio
  del mercado eléctrico.
• Por ello, a pesar de las economías de escala
  derivadas de su tamaño, se requieren ayudas para
  el desarrollo de cogeneración de gran potencia
  para alcanzar rentabilidades razonables.
• No se habla únicamente de efectos económicos,
  sino de otros aspectos, como la simplificación de
  los trámites administrativos, la protección que
  supone pertenecer al régimen especial entre
  otros.
• COGEN España propone
• En concordancia con la Directiva Europea de
  Cogeneración y con el RD616/2007, eliminar los
  límites de potencia para las plantas de
  cogeneración en régimen especial y estudiar un
  plan de apoyo específico para plantas mayores de
  50 MW.

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Derechos de emisión de CO2.

• Según la Directiva 2003/87/CE la cogeneración
  deber ser fomentada y promovida, a través de un
  tratamiento más favorable que a otras tecnologías
  de producción separada de calor y electricidad.
• En coherencia y consecuencia con lo anterior se
  propone
• Derechos de emisión gratuitos para la
  electricidad y calor de cogeneración superiores a
  los otorgados a otras tecnologías.
• Situar el limite de exclusión de la Directiva en
  50.000 t/año para las plantas de cogeneración
  (25.000 para las de solo calor).
• Tratar la cogeneración con independencia de la
  propiedad de la planta y sector industrial,
  asignando los derechos de emisión al titular de
  la misma.

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Mirando hacia el futuro
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Electricidad de cogeneración. Europa y España 2006
Queda un importante potencial a realizar en el
sector industrial y muy especialmente en el
sector institucional y residencial
12,5
Fuente EUROSTAT
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Potencial de cogeneración en España hasta el 2020
(IDAE)
Según los estudios de potencial realizados se
puede doblar la potencia instalada y alcanzar el
20 de la demanda total de los abonados del 2020
(400 TWh)
Fuente IDAE, Análisis del potencial de
cogenereación de alta eficiencia en España 2010
2015 - 2020
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Conclusiones

• La cogeneración es la única tecnología
  alternativa que aporta eficiencia energética y
  garantía potencia. Ha evitado la instalación de
  15 ciclos combinados.
• Es la única tecnología del régimen especial que
  no incrementa los costes energéticos del sistema
  para el usuario final.
• También es la única tecnología que permite
  disminuir los costes energéticos del usuario
  mejorando su competitividad.
• Permite realizar proyectos distribuidos por todo
  el país creando empleos cualificados.
• La Directiva 8/2004/CE y su transposición en el
  RD 616/2007, apoyan en forma inequívoca el
  fomento de la cogeneración en toda Europa.

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PROMOCIÓN DE LA COGENERACIÓN
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Un año más, COGEN España organiza el Congreso
anual de Cogeneración bajo el lema Integración de
la cogeneración en el sistema eléctrico. El
congreso es un foro de encuentro entre los
distintos actores del sector, donde se presenta
el progreso de los retos pendientes. Se
articulará en torno a las siguientes mesas
redondas y sesiones de ponencias.

• La herencia europea, donde se tratará el impacto
  de las directivas ETS, IPPC, ESCOs en la
  cogeneración, de mano de los agentes nacionales
  en la Comisión y Parlamento Europeo.
• Los retos de futuro de la cogeneración, poniendo
  un acento sobre la medida del calor útil a raíz
  de la publicación de las guías así como la
  interconexión de la cogeneración de gran y
  pequeña escala y los beneficios al sistema
  eléctrico.
• Qué se ha realizado desde la publicación del
  RD661? con ponencias que expliquen los proyectos
  de cogeneración realizados, la financiación a
  través de empresas de servicios energéticos, plan
  renove y la competitividad que la cogeneración
  aporta a la industria.
• El coste de no cogenerar, cuantificando los
  beneficios de la cogeneración para el sistema
  energético.

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PROMOCIÓN DE LA COGENERACIÓN
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