Capacidad de generación El sector eléctrico contribuye de manera nociva al cambio climático debido a que la combustión de fósiles emite bióxido de carbono, CO2, a la atmósfera. Hay que enfatizar que la generación no fósil: a) hidroeléctrica, b) núcleoeléctrica, c) geotermoeléctrica, y d) eoloeléctrica no contribuye a la emisión de CO2. La capacidad de tecnologías de generación fósil en México está formada por: a) vapor - que emplea combustóleo o gas natural; b) ciclo combinado - que emplea gas natural; c) carboeléctrica - que emplea carbón; d) dual - que puede emplear combustóleo o carbón, e) turbogas – que puede quemar diesel o gas natural, y f) combustión interna – que puede quemar combustóleo o diesel. Tenemos que desde el punto de vista de cambio climático una posible clasificación de la capacidad de generación consiste en generación fósil y su contraparte no fósil. Sin embargo, nos apegaremos a la clasificación empleada en los informes anuales [1] - [7] e informes de labores de CFE [8], en donde la capacidad se clasifica en centrales que emplean fuentes alternas a los hidrocarburos y en centrales que emplean hidrocarburos, a continuación se hace una breve reseña de la capacidad de generación y su evolución. Hidroeléctricas. La capacidad en el 2006 es de 10,285 MW y fue en el 2004 entraron en operación las tres últimas unidades de Chicoasén lo que aumentó la capacidad de hidroeléctricas en 930 MW. El costo actualizado al inicio de operación incluye el costo inicial más el costo de ingeniería y desarrollo más los interese durante la construcción y para estas centrales va de 1,138 USD/kW hasta 5,340 USD/kW [9]. Nueve centrales forman alrededor del 80% de la capacidad en hidroeléctricas: 8 2400 Chicoasén, Chiapas Malpaso 6 29-Jan-1969 1,080 Tecpatán, Chiapas Infiernillo 6 28-Jan-1965 1,000 La Unión, Guerrero Aguamilpa 3 15-Sep-1994 960 Tepic, Nayarit Belisario Domínguez (Angostura) 5 14-Jul-1976 900 Venustiano Carranza, Chiapas Carlos Ramírez Ulloa (El Caracol) 3 16-Dec-1986 600 Apaxtla, Guerrero Luis Donaldo Colosio (Huites) 2 15-Sep-1996 422 Choix, Sinaloa Ángel Albino Corzo (Peñitas) 4 15-Sep-1987 420 Ostuacán, Chiapas Temascal 6 18-Jun-1959 354 San Miguel Soyaltepec, Oaxaca Nombre de la central Manuel Moreno Torres (Chicoasén) Número de unidades Ubicación Carboeléctricas. El sistema eléctrico mexicano cuenta solamente con dos centrales carboeléctricas, desde 1996 la capacidad es de 2,600 MW. El costo unitario actualizado al inicio de operación, es del orden de 1,700 USD/kW [9], en México se han instalado dos centrales en el estado de Coahuila: Nombre de la central José López Portillo (Río Escondido) Carbón II Capacidad efectiva instalada (MW) Fecha de entrada en operación 29-May1981 Número de unidades 4 4 Fecha de entrada en operación 21-Sep-1982 02-Nov1993 Capacidad efectiva instalada (MW) Ubicación 1200 Nava, Coahuila 1,400 Nava, Coahuila Dual. Se ha instalado sólo una central que empela esta tecnología y el costo unitario actualizado al inicio de la operación es del orden de 1,700 USD/kW [9]. Esta central puede utilizar combustóleo o carbón, a partir del 2002 el 70% o más ha sido carbón por lo que a partir de ese año se considera dentro de las centrales que emplean fuentes alternas a los hidrocarburos: Nombre de la central Número de unidades Fecha de entrada en operación Capacidad efectiva instalada (MW) Ubicación Pdte. Plutarco Elías Calles (Petacalco) 18-Nov-93 2,100 La Unión, Guerrero Nucleoeléctrica. La central de Laguna Verde cuenta con dos unidades y la segunda unidad entró en operación en 1995 el costo unitario actualizado al inicio de la operación es del orden de 2,900 USD/kW [9]. Nombre de la central Laguna Verde 6 Número de unidades Fecha de entrada en operación Capacidad efectiva instalada (MW) 2 29-Jun-1990 1,365 Ubicación Alto Lucero, Veracruz Geotermoeléctrica. Desde el 2003 la capacidad del sistema mexicano en esta tecnología es de 965 MW. El costo unitario actualizado al inicio de la operación es del orden de 1,250 USD/kW [9]. Hay centrales de este tipo en Baja California, BCS, Michoacán y Puebla: Número de unidades Fecha de entrada en operación Capacidad efectiva instalada (MW) Cerro Prieto I 5 12-Oct-1973 180 Mexicali, Baja California Cerro Prieto II 2 01-Feb-1984 220 Mexicali, Baja California Cerro Prieto III 2 24-Jul-1985 220 Mexicali, Baja California Cerro Prieto IV 4 26-Jul-2000 100 Mexicali, Baja California Tres Vírgenes 2 02-Jul-2001 10 Mulege, Baja California Sur Los Azufres 15 04-Ago-1982 195 Cd. Hidalgo, Michoacán Humeros 7 30-May-1991 35 Humeros, Puebla Nombre de la central Ubicación Eoloeléctrica. Con una inversión de 100 millones de dólares se está construyendo la Venta II que tendrá una capacidad de 85 MW (Lo que resulta en una inversión inicial del orden de 1,200 USD/kW). Los sitios actuales con esta tecnología son La Venta, Oaxaca con capacidad de 1.575 MW y Guerrero Negro en BCS con 0.6 MW (para un total de 2.175 MW): Nombre de la central Unidad Fecha de entrada en operación comercial 1 10-Nov-94 0.225 2 10-Nov-94 0.225 3 10-Nov-94 0.225 4 10-Nov-94 0.225 5 10-Nov-94 0.225 6 10-Nov-94 0.225 7 10-Nov-94 0.225 C.E. LA VENTA C.E GUERRERO NEGRO Cap. efectiva instalada MW Estado Municipio OAXACA JUCHITAN BAJA CALIFORNIA SUR MULEGE 1.575 1 1-Ene-1999 0.6 2006 2005 2004 2003 2002 2001 2000 1999 1998 1997 1996 1995 1994 Capacidad, GW 50.00 45.00 40.00 35.00 30.00 25.00 20.00 15.00 10.00 5.00 0.00 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 Ciclo combinado (PIE) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.48 1.46 3.50 6.76 7.27 8.25 8.78 Combustión interna 0.15 0.13 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 0.14 0.14 0.14 0.15 0.18 0.18 Turbo gas 1.40 1.31 1.30 1.30 1.56 1.99 1.99 2.01 2.52 2.52 2.45 2.23 1.96 Dual (combustóleo) 2.10 2.10 2.10 2.10 2.10 2.10 2.10 2.10 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Ciclo combinado 1.90 1.89 1.91 1.94 2.46 2.46 2.91 3.73 3.85 3.85 4.78 5.01 5.42 Combustóleo o gas 13.05 13.37 14.07 14.06 14.06 14.06 14.06 14.06 14.06 14.06 13.76 12.71 12.60 Eoloeléctrica 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Geotermoeléctrica 0.75 0.75 0.74 0.75 0.75 0.75 0.86 0.84 0.84 0.96 0.96 0.96 0.96 Nucleoeléctrica 0.68 1.31 1.31 1.31 1.31 1.37 1.37 1.37 1.37 1.37 1.37 1.37 1.37 Dual (carbón) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 2.10 2.10 2.10 2.10 2.10 Carboeléctrica 1.90 2.25 2.60 2.60 2.60 2.60 2.60 2.60 2.60 2.60 2.60 2.60 2.60 Hidroeléctrica 8.85 9.06 9.76 9.76 9.43 9.39 9.39 9.39 9.38 9.38 10.26 10.27 10.28 Figura 1. Evolución de la capacidad de generación por tecnología En la Figura 1 se muestra al fondo la capacidad de fuentes alternas (hidroeléctrica, carboeléctrica, dual-carbón, nucleoelétrica, geotermoeléctrica y eoloeléctrica) seguida de la capacidad que opera con hidrocarburos (vapor combustóleo o gas, ciclo combinado, dual – combustóleo, turbo gas, combustión interna y ciclo combinado PIE). De acuerdo al sexto informe de labores de CFE [8], y como se muestra en la Figura 2, la capacidad en fuentes alternas a fines del 2006 es de 17,312 MW, mientras que la capacidad en base a hidrocarburos asciende a 20,158 MW, sin incluir a los Productores Independientes de Energía (PIE), ya que como se muestra en la Figura 1 los PIEs aportan una capacidad de 8,776 MW. Los PIEs utilizan gas natural como combustible primario y en algunos casos diesel como combustible secundario, por lo que se presentan dentro de la clasificación de hidrocarburos. Centrales de vapor, estas centrales son termoeléctricas que emplean combustóleo o gas como combustible primario. El costo unitario actualizado al inicio de la operación es del orden de 1000 a 1650 USD/kW [9]. Algunas centrales de vapor se han dado de baja debido a que no se debe quemar combustóleo en la zona del Valle de México, de Guadalajara y de Monterrey, entre otras. Algunas otras centrales de vapor han sido convertidas a centrales de ciclo combinado y es por ello que la capacidad de este tipo de centrales ha disminuido en los años recientes, tal como se ilustra en la Figura 1. A fines del 2006 la capacidad de esta tecnología es de 12596 MW, las principales son las siguientes: Nombre de la central Pdte. Adolfo López Mateos (Tuxpan) Número de unidades Fecha de entrada en operación Capacidad efectiva instalada (MW) Ubicación 6 30-Jun-1991 2,100 Tuxpan, Veracruz Francisco Pérez Ríos (Tula) Gral. Manuel Álvarez Moreno (Manzanillo I) 5 30-Jun-1991 1,500 Tula, Hidalgo 4 01-Sep-1982 1,200 Manzanillo, Colima Salamanca 4 19-Jun-1971 866 Salamanca, Guanajuato Altamira 4 19-May-1976 800 Altamira, Tamaulipas Manzanillo II 2 24-Jul-1989 700 Manzanillo, Colima Villa de Reyes 2 01-Nov-1986 700 Villa de Reyes, San Luis Potosí Puerto Libertad 4 01-Ago-1985 632 Pitiquito, Sonora José Aceves Pozos (Mazatlán II) Carlos Rodríguez Rivero (Guaymas II) 3 13-Nov-1976 616 Mazatlán, Sinaloa 4 06-Dic-1973 484 Guaymas, Sonora Valle de México 3 01-Abr-1963 450 Acolman, México Pdte. Emilio Portes Gil (Río Bravo) 3 11-Jul-1964 375 Río Bravo, Tamaulipas Ciclo combinado. El costo unitario actualizado al inicio de la operación es del orden de 450 a 540 USD/kW [9]. De acuerdo a la Figura 1, la capacidad de centrales de ciclo combinado de CFE ha crecido bastante en los últimos años, actualmente es del orden de 5,422 MW. La central Valle de México fue reconvertida a partir de unidades de vapor y la de Hermosillo a partir de unidades turbogas, las centrales ciclo combinado CFE son: Número de unidades Fecha de entrada en operación Capacidad efectiva instalada (MW) Dos Bocas 6 Aug/14/74 452 Medellín, Veracruz Gómez Palacio 3 Jan/05/76 200 Gómez Palacio, Durango Tula 6 May/08/81 489 Tula, Hidalgo El Sauz 7 Jul/29/81 601 Pedro Escobedo, Querétaro Felipe Carrillo Puerto (Valladolid) 3 Jun/30/94 220 Valladolid, Yucatán Samalayuca II 6 May/12/98 522 Cd. Juárez, Chihuahua Huinalá 5 Jul/10/98 378 Pesquería, Nuevo León Nombre de la central Ubicación Huinalá II (Monterrey II) 2 Sep/07/00 450 Pesquería, Nuevo León Chihuahua II (El Encino) 3 May/09/01 423 Chihuahua, Chihuahua Presidente Juárez (Rosarito) 2 Jul/06/01 496 Rosarito, Baja California Valle de México 4 Jul/01/04 549 Acolman, México Hermosillo 2 Dec/31/05 227 Hermosillo, Sonora Turbogas. El costo unitario actualizado al inicio de la operación es del orden de 380 a 625 USD/kW [9]. A finales del 2006 la capacidad instalada en turbogas es de 1959 MW. Esta tecnología se emplea principalmente para abastecer durante el horario punta y pueden emplear gas natural o diesel. Las centrales más importantes son las siguientes: Número de unidades Fecha de entrada en operación Capacidad efectiva instalada (MW) San Lorenzo Potencia 2 01-Ene-2004 266 Cuautlancingo, Puebla Tijuana 3 01-Jul-1982 210 Rosarito, Baja California Pdte. Adolfo López M. (Tuxpan) 1 02-Ene-2004 163 Tuxpan, Veracruz Huinalá 1 2-Mar-99 150 Pesquería, Nuevo León Emilio Portes Gil (Río Bravo) 1 1-Jul-99 145 Río Bravo, Tamaulipas Chihuahua II (El Encino) 1 7-Jun-02 131 Chihuahua, Chihuahua Cancún 4 01-Ene-1974 102 Cancún, Quintana Roo Nizuc 2 01-Abr-1980 88 Cancún, Quintana Roo Parque (TG. Juárez) 5 01-Oct-1974 87 Cd. Juárez, Chihuahua Mexicali 3 01-Oct-1974 62 Mexicali, Baja California Los Cabos 2 30-Nov-1983 57 La Paz, Baja California Sur La Laguna (TG. Laguna – Chávez) 4 05-May-1970 56 Chankanaab 3 01-Mar-1968 52 Cozumel, Quintana Roo Monclava 3 01-Dic-1975 48 Monclova, Coahuila La Paz 2 01-Jun-1977 43 La Paz, Baja California Sur Nombre de la central Combustión interna. El costo unitario actualizado al inicio de la operación es del orden de 1500 a 1750 USD/kW [9]. Son centrales cuya componente principal son máquinas tipo diesel que pueden utilizar combustóleo y/o diesel. A finales del 2006, la capacidad instalada de este tipo de tecnología es de 182 MW. La mayor parte se encuentra en Baja California Sur: Nombre de la central Gral. Agustín Olachea A. (Pto. San Carlos) Ubicación Número de unidades Fecha de entrada en operación Capacidad efectiva instalada (MW) Ubicación 3 16-Ago-1991 104 Comondú, Baja California Sur Baja California Sur I 1 28-Jul-05 43 La Paz, Baja California Sur Santa Rosalía 8 10-Jun-1975 11 Santa Rosalía, B.C.S. Guerrero Negro II (Vizcaíno) 3 17-Jun-2004 11 Mulegé, Baja California Sur Guerrero Negro 4 02-Abr-1982 4 Mulegé, Baja California Sur Hol-Box 6 01-Ene-1985 3 Lázaro Cárdenas, Quintana Roo Yécora 4 03-Jun-1977 2 Yécora, Sonora Huicot 16 01-Ene-1973 1 Nayarit y Jalisco Productores independientes de energía, PIE. Los PIE emplean la tecnología del ciclo combinado y el combustible es principalmente gas natural. Es un esquema de producción externa a CFE y LFC que requiere un permiso de la Comisión Reguladora de Energía. Otros esquemas de producción externa son el autoabastecimiento, la cogeneración y la pequeña producción. El primer PIE en entrar en operación fue Mérida III en el 2000, a la fecha van 18 permisionarios en este esquema y la capacidad instalada a fines del 2006 es de 8,776 MW. Este esquema ha permitido que la capacidad del sistema eléctrico mexicano aumente sin que CFE tenga que hacer la inversión, ya que las centrales pertenecen a la iniciativa privada. Cada mes la CFE debe hacer un pago por la capacidad (en kW) y por la energía (en kWh). Número de unidades Fecha de entrada en operación Capacidad efectiva instalada (MW) Altamira III y IV 6 24-Dec-03 1,036 Tuxpan III y IV 6 23-May-03 983 Tuxpan, Veracruz Bajío 4 9-Mar-02 560 San Luís de la Paz, Gto. Valladolid III 3 27-Jun-06 525 Valladolid, Yucatán Río Bravo IV 3 1-Apr-05 500 Valle Hermoso, Tamaulipas La Laguna II 3 15-Mar-05 498 Gómez Palacio, Durango Tuxpan II 3 15-Dec-01 495 Tuxpan, Veracruz Río Bravo II (Anáhuac) 3 18-Jan-02 495 Valle Hermoso, Tamaulipas Altamira II 3 1-May-02 495 Altamira, Tamaulipas Río Bravo III 3 1-Apr-04 495 Valle Hermoso, Tamaulipas Mexicali 3 20-Jul-03 489 Mexicali, Baja California Mérida III 3 9-Jun-00 484 Mérida, Yucatán Monterrey III 2 27-Mar-02 449 Pesquería, Nuevo León Chihuahua III 3 9-Sep-03 259 Cd. Juárez, Chihuahua Naco Nogales 2 4-Oct-03 258 Agua Prieta, Sonora Campeche 2 28-May-03 252 Palizada, Campeche Hermosillo 2 1-Oct-01 250 Hermosillo, Sonora Saltillo 2 19-Nov-01 248 Ramos Arizpe, Coahuila Nombre de la central Ubicación Altamira, Tamaulipas Al momento de escribir estas líneas no sabemos cuál es el costo unitario actualizado al inicio de la operación de los PIE (No es información que esté disponible en informes y cambia de proyecto a proyecto. Por ejemplo, no es necesariamente el mismo valor para Naco Nogales que para Altamira III y IV); pero se puede considerar del orden de 550 USD/kW y ya que la capacidad es de 8,776 MW, el valor de la inversión privada en el sector eléctrico mediante la modalidad PIE es del orden de 4,826.8 millones de dólares. Si consideramos una vida del financiamiento a 25 años, con 12% de interés anual encontramos que el pago mensual por cargo fijo de capacidad de 50.6 millones de dólares, Ec. 1. Ec. 1 Donde: o o o o o N USD i 1 i 1 USD CU , CF , , C , kW N mes 1 i 1 mes kW CF es el cargo fijo en dólares / mes i es el interés mensual en 1/mes N es el número de meses del financiamiento CU es el costo unitario actualizado al inicio de la operación en USD/kW C es la capacidad en kW Este pago mensual de 50.6 millones de dólares al mes – 557 millones de pesos al mes o 6,679 millones de pesos / año - que la CFE paga a los distintos PIE es sólo por la capacidad, además tiene que pagar por la energía – gas natural y operación y mantenimiento. Dado que a agosto del 2006 la vida ponderada de los proyectos es de 257 meses, podemos estimar que la CFE tiene un pasivo diferido de largo plazo del orden de 13,004 millones de dólares. En los estados financieros al 31 de agosto del 2006 [10] se reporta esta cantidad en 13,869 millones de dólares americanos, por lo que podemos concluir que el valor supuesto de 550 USD/kW es cercano al verdadero. Como se muestra en la Figura 2, la capacidad en hidrocarburos se ha mantenido casi constante desde 1998, las fuentes alternas han aumentado a partir del 2002 y el crecimiento de la capacidad se ha dado principalmente en base al esquema de los PIEs, de manera tala que la capacidad de CFE y los pies a fines del 2006 es de 46,245 MW. 98 99 00 01 02 03 40,000 30,000 25,000 20,000 15,000 05 06 18,600 18,798 19,505 19,522 20,296 20,729 21,175 22,042 20,567 20,566 21,133 20,123 20,158 35,000 12,178 13,370 14,416 14,422 14,088 14,110 14,212 14,195 16,289 16,406 17,291 17,297 17,312 Capacidad de generación, MW 50,000 45,000 04 CFE + PIE 97 30,778 32,168 33,921 33,944 34,384 34,839 35,871 37,693 40,351 43,728 45,689 45,671 46,245 96 Capacidad CFE 95 30,778 32,168 33,921 33,944 34,384 34,839 35,387 36,237 36,856 36,972 38,424 37,420 37,469 94 10,000 5,000 Hidrocarburos Fuentes Alternas 0 Figura 2. Evolución de la capacidad de generación Generación Las centrales requieren de un porcentaje de la energía eléctrica que sale de los generadores para abastecer los servicios propios en las centrales mismas Estos servicios consisten en carga eléctrica de bombas, ventiladores, centrifugadoras y turbocompresores entre otros. A la generación bruta se le resta el consumo en los servicios propios y a esa energía se le llama generación neta. La Figura 3 muestra la generación bruta. Primero están las de fuentes alternas y después las de hidrocarburos. Dentro de las fuentes alternas, la contribución mayor es la de la hidroeléctrica y le siguen la carboeléctrica y la dual. La dual se clasifica como fuentes alternas a partir del 2002 ya que a partir de ese año la central dual Petacalco quema mayoritariamente carbón. La generación nuclear es superior a los 10,000 GWh y le sigue la geotérmica del orden de 7000 GWh. La eólica es muy poca (7 GWh) por lo que no alcanza a salir en la gráfica. Como se aprecia en la Figura 3, la mayor parte de la generación es en base a hidrocarburos. La generación con la tecnología de vapor quemando combustóleo o gas natural ha sido la principal; pero ya está muy cercana la generación de los PIE1. Destaca el incremento en ciclo combinado CFE y en ciclo combinado PIE. En el sexto informe de labores de CFE, la generación bruta total en 2006 se estima en 224 TWh [8]. Al dividir la energía generada durante un año entre la cantidad de horas del mismo se obtiene la potencia promedio y al dividir la potencia promedio entre la capacidad nominal se obtiene el factor de planta. Este factor nos indica el porcentaje de tiempo equivalente que las centrales operaron a capacidad plena. Por lo tanto, el factor de planta indica qué tan bien se utiliza la capacidad instalada. 1 Debido a la información dsiponible, la generación CFE considerada aquí es bruta; pero la de los PIE es neta. 250 Generación bruta, TWh 200 150 100 50 0 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 Dec-94 Dec-95 Dec-96 Dec-97 Dec-98 Dec-99 Dec-00 Dec-01 Dec-02 Dec-03 Dec-04 Dec-05 Dec-06 0 0 0 0 0 0 1.295 4.589 21.849 31.263 45.855 45.558 60.5784 Combustión Interna 0.2 0.4 0.4 0.5 0.3 0.4 0.4 0.5 0.6 0.8 0.6 0.8 1.0 Turbogas 0.4 0.3 0.4 0.5 1.0 1.9 4.9 5.1 6.0 6.7 2.6 1.2 0.8 Dual (Combustóleo) 7.8 6.1 2.8 7.0 12.7 11.2 13.6 14.1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 Ciclo combinado (CFE) 9.1 10.4 10.7 11.2 13.2 15.5 16.4 20.8 22.2 22.4 24.8 26.0 25.9 Combustóleo y/o gas 76.3 68.4 74.1 81.6 85.2 84.1 89.3 89.8 78.8 73.1 65.8 64.5 65.3 Eoloeléctrica 0.00 0.01 0.01 0.00 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 Geotermoeléctrica 5.60 5.67 5.73 5.47 5.66 5.62 5.90 5.57 5.40 6.28 6.58 7.30 6.63 Nucleoeléctrica 4.24 8.44 7.88 10.46 9.27 10.00 8.22 8.73 9.75 10.50 9.19 10.81 10.79 Ciclo combinado (PIE) Dual (Carbón) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 13.88 13.86 7.92 14.28 13.86 Carboeléctrica 13.04 14.48 17.74 17.58 17.96 18.25 18.70 18.57 16.15 16.68 17.88 18.38 17.41 Hidroeléctrica 19.13 26.64 30.29 25.53 23.72 32.01 32.61 27.81 24.28 18.99 24.16 26.85 21.54 Figura 3. Evolución de la generación bruta La Figura 4 muestra la historia reciente de los factores de planta de fuentes alternas. La hidráulica y la eoloeléctrica tienen porcentajes relativamente bajos. En ambos casos se debe a la escasez o disponibilidad del recurso. Hay que enfatizar que 40% o más para una central eoloeléctrica es sumamente bueno, mientras que valores inferiores al 40% para hidroeléctricas son relativamente bajos ya que el promedio en países en desarrollo es del 49% [11]. El resto de las fuentes alternas - carbón, dual, nuclear y geotérmica – tienen buenos factores de planta. 100% Carboeléctrica Geotermoeléctrica Dual (Carbón) Hidroeléctrica Nucleoeléctrica Eoloeléctrica 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 Figura 4. Factor de planta fuentes alternas La Figura 5 muestra el factor de planta de las centrales con tecnologías que operan con hidrocarburos. Las centrales de vapor (combustóleo y/o gas) y los ciclos combinados (tanto de CFE como de PIE) tienen factores de planta altos. Sin embargo, se aprecia que los PIE han mantenido un factor de planta muy alto en los últimos años desplazando un poco a las centrales de vapor – en el 2006 el factor de planta de los PIE fue cercano al 80%. Los PIE iniciaron a mediados del 2000 y es por eso que en ese año el factor de planta es muy bajo ya que la capacidad sólo estuvo disponible la mitad del año. 90% 80% Combustóleo y/o gas Dual (Combustóleo) Combustión Interna Ciclo combinado (CFE) Turbogas Ciclo combinado (PIE) 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 Figura 5. Evolución del factor de planta de las centrales en base a hidrocarburos La Figura 6 corresponde al factor de planta de CFE y de los PIE, en ella se aprecia que el factor de planta global está entre 50% y 60%. 100% Ciclo combinado (PIE) Total CFE Total CFE + PIE 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 Figura 6. Factor de planta de CFE y de PIE Consumo de combustibles La Tabla 1 muestra el poder calorífico de los combustibles fósiles. Estos valores se emplearon para obtener el equivalente en billones (1012) Btu de cada uno de los combustibles reportados en los informes anuales de CFE. El combustible que más se utiliza es el combustóleo, seguido del gas natural y el carbón. El menos utilizado es el diesel. La Figura 7 , muestra el consumo en billones de Btu. En los informes anuales no se reporta el consumo de los PIE y por eso el consumo total en billones de Btu mostrado en la Figura 7 alcanzó un máximo en 2001 y ha venido disminuyendo desde entonces. Es el consumo de combustóleo el que más ha disminuido, en 2000 llegó a 910 billones de Btu y en 2005 bajó a 596 billones de Btu. También ha disminuido el consumo de gas natural, el máximo ocurrió en 2001 con 394 billones de Btu y en 2005 disminuyó a 302 billones de Btu. Para estimar el consumo en Btu de los PIE se consideró una eficiencia térmica del 50% - Consumo térmico de 6.824 billones de Btu por cada TWh. Como se muestra en la Figura 7, el consumo térmico de CFE es principalmente en base a combustóleo con 596 billones de Btu y le sigue el gas natural con 311 billones de Btu. Sin embargo, al considerar el consumo de los PIE tenemos que actualmente es mayor el consumo de gas natural que el de combustóleo – el consumo térmico de gas natural CFE y PIE es de 613 billones de Btu. Tabla 1. Poder calorífico Contenido energético 39,760 MMBtu / mil m3 36,680 106Btu/ 106 m3 35,310 MMBtu / (k m3) 20,200 MMBtu / mil T Combustible Combustóleo Gas natural Diesel Carbón 1,800 1,600 1,400 10 12 Btu 1,200 1,000 800 600 400 200 - 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 9 31 149 Gas natural PIE 135 153 181 179 189 191 193 230 246 Carbón 12 10 9 12 18 16 23 16 13 Diesel 175 183 187 206 239 266 335 394 350 Gas natural 757 664 685 785 862 846 910 873 751 Combustóleo 213 280 32 344 649 313 232 13 313 606 311 301 12 302 596 Figura 7. Consumo de combustibles Referencias [1] CFE, Informe Anual de 1999. [2] CFE, Informe Anual del 2000. [3] CFE, Informe Anual del 2001. [4] CFE, Informe Anual del 2002. [5] CFE, Informe Anual del 2003. [6] CFE, Informe Anual del 2004. [7] CFE, Informe Anual del 2005. [8] CFE, Sexto Informe de Labores, http://www.cfe.gob.mx/es/LaEmpresa/informacionpublica/art7/informes/6informelabores/sextoinformelabores.htm [9] CFE, Costos y parámetros de referencia para la formulación de proyectos de inversión en el sector eléctrico, 2003. [10] CFE, Estados financieros por el período de ocho meses que terminó el 31 de agosto de 2006 y por el año que terminó el 31de diciembre de 2005, y Dictamen de los auditores independientes del 15 de septiembre de 2006. http://www.cfe.gob.mx/NR/rdonlyres/C753B24B-5D48-4F53-A2FC-3D11745E98F9/15272/RevisionAgosto06.pdf. [11] Besant–Jones, The Future Role of Hydropower in Developing Countries, 1989 Armando Llamas, PhD, CEM Centro de Estudios de Energía Enero 2007