impulso a la electromovilidad en méxico · el sector transporte tiene el mayor aumento dentro del...
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Impulso a la electromovilidad en México
Mtro. Vladimir Sosa Rivas
Coordinador del Programa de Ahorro de
Energía del Sector Eléctrico (PAESE)
2 de septiembre de 2015
Emisiones de carbono provenientes del consumo de combustibles fósiles
y la producción de cemento (1751-2011)
Fuente: PAESE, con información del Oak Ridge National Laboratory, International Energy Agency y U.S. Census.
Millo
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Desde 1751 a la fecha, se han liberado a la atmósfera aproximadamente 337 mil millones de toneladas de CO2 por el uso
de combustibles fósiles y cemento.
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11
Inicio de Primera
Revolución Industrial (Aprox. 1760)
Inicio de Segunda
Revolución Industrial (Aprox. 1870)
Invento del
automóvil (1886-1908)
Gran
Depresión (1929-1933)
Segunda Guerra
Mundial (1939-1945)
Población mundial
llega a 7 mil millones
de habitantes (2011)
Las emisiones de los últimos 60 años están elevando la temperatura del planeta. Esto se debe
a una densidad de carbono 40% superior al nivel de la etapa pre-industrial. Los acuerdos y
compromisos globales pueden ayudar a controlar dicho aumento.
El sector transporte es uno de los más intensivos en el uso de energía: genera el 28% de las
emisiones globales de gases de efecto invernadero (GEIs). En México, este sector genera el
44% de las emisiones totales de GEIs.
3
Global, 2012 México, 2013
Consumo final total de energía por sector
Fuente: PAESE, con información de la SENER y de la International Energy Agency (2014).
El sector transporte tiene el mayor aumento dentro del consumo final de energía en México. La
tasa de crecimiento de motorización en el país es de 6.3% anual (5 veces mayor al crecimiento
de la tasa demográfica de 2.4%).
4
Consumo final de energía por sector a través del tiempo en México, 2012 (mbep al día)
Fuente: Base de Datos de Energía del Banco Interamericano de Desarrollo (BID), Centro de Transporte Sustentable e Instituto Nacional de Ecología (CTS-INE). Agosto, 2015.
mbep: millones de barriles equivalente de petróleo
El sector transporte es el menos diverso en cuanto a fuentes de energía. En el mundo, el 93%
del consumo final proviene de derivados del petróleo, en México supera el 97%.
5
Consumo de energía del sector transporte en México, 2013
(Estructura porcentual por subsector y energético)
Fuente: Secretaría de Energía (SENER), International Energy Agency: “Tracking Green Energy Progress 2015”. Agosto, 2015.
6
Australia
Austria
Brasil
Suiza
Chile
China
Alemania
Dinamarca
Ecuador
España
Reino Unido
Grecia
India
Islandia
Israel
Italia
Japón
Corea del Sur
Kuwait
México
Malasia
Noruega Polonia
Rusia
Turquía
Estados Unidos
Holanda
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- 10,000 20,000 30,000 40,000 50,000 60,000 70,000 80,000
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PIB per cápita (en dólares de 2005)
Vehículos motorizados por país y PIB per cápita, 2003-2010
* Incluye todos los vehículos de pasajeros y de carga pero excluye los de dos ruedas y tractores de uso agrícola.
Fuente: PAESE con información de World Bank. Agosto, 2015.
En la medida en que aumenta el ingreso de la población, también aumenta el valor del tiempo.
Los pasajeros tienden a sustituir la bicicleta por el auto o el auto por el viaje en avión, eligiendo
medios de transporte que garanticen la mayor rapidez.
Problema sistémico
Elementos
estructurales
Elementos
funcionales
Cambios en
infraestructura
Cambios de
tecnología
Economía del
comportamiento
Consumidores/
ciudadanos
El estilo de vida actual se mantiene con un modelo de movilidad ligado directamente a los ciclos
de producción, los hábitos de consumo y el desarrollo económico del país. Para generar un
cambio, se requiere una solución integral.
7
El paradigma de la movilidad está cambiando. Para adaptarse, es necesario entender las
transformaciones que ocurren en el mercado y en los hábitos de consumo de los ciudadanos.
Fuente: PAESE, con información del Department for Environment, Food, and Rural Affairs del Gobierno del Reino Unido (DEFRA), Ricardo-AEA y BlueSkyModel. Agosto 2015.
8
Los vehículos eléctricos representan una alternativa que puede contribuir a la transición hacia
un futuro más sustentable. Para evaluar de manera integral el impacto en el medio ambiente, es
necesario considerar el ciclo de vida del vehículo.
Emisiones de CO2 a lo largo del ciclo de vida de los distintos tipos de vehículos
358
246
171 166 161
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77
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Gasolina (8.5km/l)
Gasolina (13km/l)
Eléctrico(carbón)
Híbrido (21 km/l) Eléctrico(combustóleo)
Eléctrico (gasnatural con ciclo
combinado)
Eléctrico (solarfotovoltaica)
Em
isio
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CO
2 /
km
Tipo de vehículo y fuente de energía
Manufactura Electricidad WTW Gasolina WTW
WTW (“well to wheels”) es un análisis amplio que abarca el ciclo de vida del combustible, desde la extracción hasta la combustión en el vehículo.
Las emisiones de manufactura están en CO2eq, mientras que las demás están en CO2. Para el propósito de ésta comparación, no existen diferencias
sustanciales entre ambas medidas. Se reportan los totales en CO2.
En la medida en que se genera electricidad con combustibles más limpios, habrá menos
emisiones. La mezcla energética de la CFE privilegia el uso de fuentes menos contaminantes,
las cuales implican un mayor beneficio ambiental, así como menores costos.
9
Nota: La participación porcentual de los combustibles utilizados en la generación se basa en una estimación a partir de
la capacidad instalada (megawatts) en el Sistema Eléctrico Nacional.
0%
10%
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40%
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90%
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1999 2012 2014
Geotérmica
Nuclear
Eólica
Carbón
Combustóleo
Hidroeléctrica
Gas Natural
Fuente: CFE. Agosto, 2015.
Portafolio energético de la Comisión Federal de Electricidad (CFE)
En 2012, México no contaba con los gasoductos necesarios para satisfacer oportunamente la
demanda de gas natural. El Sistema Nacional de Gasoductos tenía una longitud de poco más de
11,300 kilómetros, no estaba interconectado y no contaba con elementos de redundancia.
Longitud del Sistema Nacional de
Gasoductos en 2012: 11,342 km
Fuente: Prospectiva de Gas Natural y Gas L.P. 2013-2027, Secretaría de Energía, 2013. 10
Sistema Nacional de Gasoductos en 2012
En el marco del Programa Nacional de Infraestructura y coordinados por la SENER, la CFE y
Pemex licitan gasoductos que incrementarán el Sistema Nacional de Gasoductos en más de
75%, comparado con el Sistema en 2012. Todos estarán construidos y operando antes de que
concluya el 2018.
11
Gasoductos Longitud
(kilómetros)
Inversión
(MDD)
Aumento
del SNG
Existentes hasta 2012 11,342 NA NA
En operación (CFE y Pemex) 1,995 3,449 18%
En construcción (CFE y Pemex) 3,336 7,312 29%
En licitación (CFE) 1,884 4,568 17%
Por licitar (CFE) 1,725 5,808 15%
Total 20,282 21,137 79%
Brownsville
La Laguna
Waha
San Elizario /
San Isidro
Samalayuca
Tuxpan
La Paz
Topolobampo
Sásabe
Presidio /
Ojinaga
Zacatecas
Durango
Tula
El Encino
La Laguna
Guaymas
El Oro
Puerto
Libertad
Agua Dulce
Mazatlán
Mayakán
Tucson
Morelos
Tamazunchale
Villa de
Reyes
Guadalajara
Aguascalientes
Los Ramones
Nueces
Naranjos
Altamira
Hermosillo
Escobedo
Webb
Tlaxcala
El Sauz
Fuente: CFE. Agosto, 2015.
Nuevo Sistema Nacional de Gasoductos
MDD: Millones de dólares.
Para 2016, la CFE habrá construido 9 centrales de generación nuevas y convertido 7 para que,
además de combustóleo, utilicen gas natural. En total, representan cerca de 10,800 MW de
capacidad y una inversión mayor a 6,400 MDD.
12
Etapa No. MW MDD
Convertidas 3 1,632 69
En conversión 4 2,926 139
Nuevas 9 6,200 6,200
Total 16 10,758 6,408
La Laguna
Presidente Emilio Portes Gil (300 MW)
Francisco Pérez Ríos (1,606 MW)
Manzanillo (700 MW) Villa de Reyes (700 MW)
José Aceves Pozos (300 MW)
Juan de Dios Bátiz Paredes (320 MW)
Puerto Libertad (632 MW)
Red de gasoductos antes de 2012
CC Topolobampo III (666 MW)
CC Empalme I (770 MW)
CC Empalme II (717 MW)
CI Baja California Sur VI (42 MW)
CC Noroeste
Topolobampo II (778 MW)
CC Valle de México II (615 MW)
CC Norte III (906 MW)
CC Noreste / Escobedo (889 MW)
CC San Luis Potosí (790 MW)
Fuente: CFE. Agosto, 2015.
Conversión de centrales existentes y construcción de nuevas
MW: Megawatts MDD: Millones de dólares.
13
De acuerdo al Centro Mario Molina, entre 2012 y 2014 la CFE redujo sus emisiones de CO2
generadas con combustóleo en 45%. Hacia 2018, se estima que la CFE reducirá las emisiones
por el uso de combustóleo en un 90%.
Fuente: Centro Mario Molina, con datos de la Dirección de Operación y la Subdirección de Programación. CFE. Agosto 2015.
• Entre 2012 y 2014, la CFE redujo sus emisiones totales de CO2 en 15%.
• Hacia 2018, las emisiones totales de CO2 de la CFE bajarán 32%, al pasar de 94 a 63 millones de
toneladas anuales de CO2.
Nota: Datos de la CFE sin incluir Productores Independientes de Energía.
33 30 32 28 27 25 21
36 30
20
7 5 4 3
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33 38 40 39
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2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018
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Carbón, diésel y coque Combustóleo Gas
94 87
80
68 70 69 63
90%
45%
15%
Emisiones de CO2 por fuente de energía
14
En mayo de 2015 se concluyó la conversión de la Central Puerto Libertad en Sonora. Con ello,
se puede generar energía eléctrica utilizando gas natural, combustible de menor costo y más
amigable con el medio ambiente.
Central Puerto Libertad después de la conversión operando con gas natural Central Puerto Libertad antes de la conversión operando con combustóleo
Fuente: CFE. Agosto, 2015.
Conversión de Central Puerto Libertad
15
Sureste IV y V (600 MW) Inversión estimada: 1,064 MDD
En 2015, la CFE puso en operación 2 centrales de generación renovable. Adicionalmente, tiene
3 centrales en construcción, 1 en licitación y 9 por licitar. Estos 15 proyectos contarán con una
inversión total aproximada de 4,800 millones de dólares y aumentarán la capacidad instalada
renovable de la CFE en un 20%.
Chicoasén II (240 MW) Inversión: 386 MDD
Entrada en operación: septiembre 2018
Unidad 1: julio 2018
Unidad 2: agosto: 2018
Unidad 3: septiembre 2018
Desarrollador: Omega / Sinohydro
Rehabilitación y Modernización de la
Central Temascal Unidades 1 a 4* (14 MW) Inversión: 26 MDD
Entrada en operación: septiembre 2018
Desarrollador: Andritz Hydro
Tamaulipas IV (296 MW) Inversión estimada: 462 MDD
Tamaulipas I (200 MW) Inversión estimada: 308 MDD
Tamaulipas II (200 MW) Inversión estimada: 308 MDD
Tamaulipas III (200 MW) Inversión estimada: 308 MDD
Sureste I Fase II (102 MW) Inversión: 157 MDD
Entrada en operación: 13 de junio de 2015
Desarrollador: Enel Green Power Mexico
Sureste I Fase I (200 MW) Inversión estimada: 406 MDD
Sureste II y III (585 MW) Inversión estimada: 1,079 MDD
Santa Rosalía
(2 MW) Inversión estimada:
9 MDD
Los Humeros III Fase B (25 MW) Inversión estimada: 67 MDD
Los Humeros III Fase A (25 MW) Inversión: 43 MDD
Entrada en operación: abril 2016
Desarrollador: Alstom Mexicana
Los Azufres III Fase I (53 MW) Inversión: 70 MDD
Entrada en operación: 26 de febrero de 2015
Desarrollador: Diamante Azufres / Mitsubishi
Los Azufres III Fase II
(25 MW) Inversión estimada: 63 MDD
Prebases: 19 de mayo de 2015
Bases: 8 de julio de 2015
Fallo: noviembre 2015
Entrada en operación: junio 2018
Fuente de energía No. MW MDD
Incremento en la
capacidad instalada
de la CFE por fuente
Geotérmica 5 130 252 15%
Hidroeléctrica 2 254 412 2%
Eólica 8 2,383 4,092 398%
Total 15 2,767 4,756 20%
En construcción
Fuente: Subdirección de Programación y Dirección de Proyectos de Inversión Financiada, CFE. Agosto 2015.
Por licitar
En operación
MW: Megawatts MDD: Millones de dólares.
En licitación
Centrales de generación renovable
* Al término de la RM la central Temascal aumentará su capacidad
instalada en 14 MW, pasando de 354 MW a 368 MW.
16
Además de los proyectos que ya están en marcha, la CFE continuará con la instalación de
plantas generadoras basadas en energías renovables, ya que los costos de estas tecnologías
continúan haciéndolas más accesibles.
Fuente: PAESE, con información del Renewable Energy Market Report de la International Energy Agency (IEA). Agosto, 2014.
$-
$100
$200
$300
$400
$500
$600
Tipo de energía
US
D 2
01
3 p
or
MW
h
Costos normalizados de electricidad generada con fuentes renovables
Solar fotovoltaica a
gran escala
Solar concentrada con
almacenamiento
Eólica terrestre
Eólica marina
Solar fotovoltaica
residencial
Solar fotovoltaica
comercial
Las fuentes usadas para generar electricidad influyen directamente en las emisiones de CO2
atribuibles a los vehículos eléctricos. Conforme se sigan adoptando fuentes renovables, la
huella de carbón de los vehículos eléctricos mejorará con respecto a los autos tradicionales.
Vehículo eléctrico con
el portafolio
energético de la CFE
8.5 km/kWh
Vehículo de gasolina
13 km/L
17 Fuente: Con información de la CFE, BMW, EcoVehículos y el Institute for Transportation and Development Policy (ITDP).
Supuestos: Promedio de 15,000 km recorridos al año por auto en México. Emisión de 0.4524 toneladas de CO2 por MWh generada en México.
Emisiones de gasolina solamente por combustión.
20.78
13.35
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0
5
10
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20
25
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5
Em
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ton
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s)
Tiempo (años)
Emisiones acumuladas por operación
Vehículo de gasolina
8.4 km/L 20.78 ton CO2
13.35 ton CO2
3.99 ton CO2
El 80% del precio de la electricidad depende del tipo de combustible que se utilice para
generarla. Los cambios en su precio influyen en las políticas de movilidad eléctrica. En
promedio, un kilómetro recorrido con energía eléctrica, resulta entre un 50% a un 70% más
barato que un kilómetro recorrido con gasolina.
18 Fuente: Elaboración propia, con información del MIT, Institute for Transportation and Development Policy (ITDP), BMW, Pemex, EcoVehículos, Banco de México y la CFE. Agosto, 2015.
Supuestos: Estos son los costos aproximados para el primer año de operación y excluyen el precio del vehículo e impuestos (ISAN e IVA). Impuestos y
trámites anuales incluyen el Impuesto sobre Tenencia y la verificación para circular en el Distrito Federal durante 2015. No se aplica el subsidio sobre
la Tenencia porque el valor del auto utilizado en este análisis rebasa el límite de $250,000. La Tenencia disminuye conforme se deprecia el auto. La
eficiencia del vehículo eléctrico es de 8.5 km/kWh y la del vehículo de gasolina es de 13 km/L. La electricidad se factura en Tarifa 02 al mes de agosto,
con 375 kWh al bimestre, incluyendo el cargo cargo fijo e IVA. La gasolina utilizada es Premium ($14.38/L).
$0.69 $0.51
$1.10
$0.37
$0.88
$2.67
$0.88
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$0.50
$1.00
$1.50
$2.00
$2.50
$3.00
Vehículo de gasolina Vehículo eléctrico
Co
sto
(p
eso
s/k
m)
Costos de operación por kilómetro
Mantenimiento Energía Impuestos y trámites anuales en el D.F.
La CFE, junto con la industria automotriz, impulsa el desarrollo de infraestructura para autos
eléctricos e híbridos-enchufables. La CFE ha desarrollado una estrategia transversal para
cubrir las necesidades específicas de los principales sectores del mercado.
Principales acciones de la CFE para la promoción de la electromovilidad
19
Tipo de
participante
Acciones
implementadas
Sector público
• Enlace con autoridades de los tres órdenes de gobierno.
• Recopilación de información para planeación de política pública.
• Desarrollo de especificaciones técnicas y normatividad de
instalación.
• Difusión de información.
Sector
empresarial
• Firma del convenio de Colaboración con la Asociación Mexicana
de la Industria Automotriz (AMIA).
• Venta e instalación de electrolineras para flotillas vehiculares.
• Asesoría técnica en la instalación.
• Monitoreo del crecimiento del mercado.
Consumidores
individuales
• Instalación de medidor independiente para evitar el cambio de
tarifa.
• Venta e instalación de electrolineras residenciales.
• Asesoría técnica en la instalación.
Fuente: Con información del PAESE. Agosto, 2015.
La dinámica de uso y recarga de los vehículos eléctricos modifica por completo el paradigma
de movilidad. A diferencia de los automóviles tradicionales, pueden recargarse mientras no
están en uso, como en la noche o durante el horario laboral.
Fuente: PAESE, con información del National Research Council, 2015.
20
Tipos de electrolineras
Ca
sa
Oficin
a
Ciu
da
d
Au
top
ista
Ciu
da
d (
em
erg
en
cia
)
Nivel 1 [3.5-17 h]
Frecuencia de
recarga
Niveles de
electrolineras
y tiempo de
recarga
Nivel 2 [3.5-8 h]
Nivel 3 [0.5-1 h]
La tarifa eléctrica aumenta conforme aumenta el consumo. Por ello, la CFE instala en el hogar
del propietario de un auto enchufable un medidor independiente para facturar exclusivamente el
consumo de la electrolinera y conservar el nivel de tarifa doméstica.
21
$-
$500
$1,000
$1,500
$2,000
$2,500
$3,000
$3,500
I II III IV V VI
Factu
ració
n b
imestr
al
($)
Bimestres
Facturación integrada
(1 medidor)
Facturación separada
(2 medidores)
Facturación original
Compra de vehículo e
instalación de electrolinera
Supuestos: Consumo doméstico de 450 kWh y consumo de la electrolinera de 375 kWh al bimestre, lo que equivale a 41-52 km diarios (15-20 recargas o
2,500-3,200 km al bimestre). La electricidad doméstica es de Tarifa 01. La electricidad para la electrolinera es de Tarifa 02 con medidor adicional y de alto
consumo (DAC) sin éste. Tarifas actualizadas al 31 de agosto de 2015.
Ejemplo de facturación con y sin la instalación de un medidor adicional
Fuente: PAESE, con información del Sistema Comercial de la CFE (SICOM). Agosto, 2015.
$852
$3,200
$2,043
La CFE, en coordinación con la industria automotriz, monitorea la instalación de electrolineras
a fin de: 1) localizar zonas con potencial de expansión donde se pueda promover esta
tecnología y 2) diseñar políticas públicas que promuevan el crecimiento del mercado.
Densidad de electrolineras en el país por entidad federativa
22
Fuente: PAESE, con información de la AMIA, BMW, GE, Schneider Electric, Nissan Porsche.
DF
El mercado de vehículos eléctricos en México se encuentra en etapa inicial. A través del
monitoreo que ha llevado a cabo la CFE en alianza con la industria automotriz, se pueden
observar patrones de crecimiento y áreas en las que se puede fomentar la adopción de esta
tecnología.
Densidad de vehículos eléctricos en el país por entidad federativa
23
Fuente: PAESE, con información de la AMIA, BMW, GE, Schneider Electric, Nissan Porsche.
DF
DF
La CFE continuará promoviendo el desarrollo del mercado de electro-movilidad en México e
incorporando energías cada vez más limpias para la generación de electricidad.
2 de septiembre de 2015
Impulso a la electro-movilidad en México
Anexos
Programa de Ahorro de Energía del Sector Eléctrico
(PAESE)
26
El precio de las baterías representa un tercio del valor de un vehículo eléctrico. Sin embargo, el
costo ha disminuido más de la mitad desde 2008. Se estima que los líderes del mercado tienen
precios cercanos a 300 dólares por kWh, valor que se proyectaba alcanzar hasta el 2020.
Fuente: U.S. Department of Energy.
Evolución y proyecciones de precios de baterías
27
Los costos operativos de los vehículos eléctricos resultan menores independientemente de la
ubicación y la variación en los precios. Este ahorro se puede cuantificar a lo largo de toda la
vida útil del vehículo.
Supuestos: El tipo de cambio es de17.18 pesos por dólar. La eficiencia del vehículo eléctrico es de 8.5 km/kWh y la del vehículo de gasolina es de 13
km/L. La electricidad en México se factura en Tarifa 02 al mes de agosto y la gasolina utilizada es Premium ($14.38/L).
Fuente: Elaboración propia, con información del MIT, Pemex, Banco de México y la CFE. Agosto, 2015.
$0.69 $0.69 $0.69 $0.51 $0.51 $0.51
$2.38
$0.79
$1.10
$0.24 $0.24 $0.37
$3.06
$1.48
$1.79
$0.76 $0.76 $0.89
$-
$0.50
$1.00
$1.50
$2.00
$2.50
$3.00
$3.50
UE EUA MX UE EUA MX
Vehículo de gasolina Vehículo eléctrico
Co
sto
(p
eso
s p
or
km
)
Costos de operación por kilómetro
Mantenimiento Energía
28
Generación de energía 12 horas diferentes paneles, día soleado
Generación de energía 12 horas, diferentes paneles, día nublado
Las energías renovables se dividen en constantes e intermitentes. Las energías hidroeléctrica y
geotérmica son constantes porque pueden generar electricidad de manera continua. Las
energías solar y eólica son intermitentes, porque dependen del sol y del viento, cuya fuerza
varía durante el día.
Fuente: Grupo IUSA, 2015.