Facultad de Ingeniera Divisin de Ingeniera Elctrica

Departamento de Sistemas Energticos

Curso de Planeacin Energtica.

Responsable: Dra. Cecilia Martn del Campo Mrquez* e-mail: cmcm@fi-b.unam.mx * Tel: (55)56 22 30 26 cecilia.martin.del.campo@gmail.com

1

4 Metodologa para la Optimizacin de la Expansin Elctrica.

4 Metodologa para la Optimizacin de la Expansin Elctrica.

4.1 Introduccin al Modelo WASP para optimizacin de la expansin elctrica.

4.2 Pronstico de consumo anual de energa elctrica y de demanda de potencia mxima coincidente.

4.3 Definicin del sistema elctrico actual (sistema fijo) y del programa de adicin y retiro de unidades de generacin.

4.4 Definicin de las tecnologas candidatas a considerar en el sistema variable de generacin para ser optimizadas.

4.5 Estudio de planes de expansin basados en la Estrategia Nacional de Energa.

2

3

Objetivos de la planeacin del sector elctrico

Disear el programa de expansin del Sistema Elctrico Nacional (SEN) que sirva como base para definir las obras e inversiones a realizar, tanto en generacin como en transmisin elctrica, para satisfacer la demanda futura a costo mnimo y con nivel adecuado de confiabilidad y calidad, respetando las disposiciones nacionales en materia energtica, social, financiera y ambiental

OBJETIVOS DE LA PLANEACIN DEL SISTEMA ELCTRICO. Entonces dependiendo de las prioridades de planificacin energtica la

planificacin elctrica puede estar encaminada a los siguientes objetivos: Precios de energa elctrica ms accesibles al usuario Minimizar la dependencia de suministro extranjero de combustible. Minimizar la dependencia de combustibles fsiles. Maximizar la seguridad y la confiabilidad del sector elctrico nacional. Desarrollar un portafolio diversificado para la generacin de energa

elctrica. Maximizar el uso de energa renovable. Minimizar efectos al medio ambiente. Bsqueda de tecnologas ms eficientes. Etc.

4

(1.2) PLANEACIN DE LA EXPANSIN ELCTRICA

5

ANLISIS ECONMICO

EVALUACIN DE

RECURSOS ENERGTICOS

ANLISIS DE LA DEMANDA DE ENERGA

CARACTERIZACIN DE LAS TECNOLOGAS

ENERGTICAS

BALANCE DE DEMANDA Y

OFERTA DE ENERGA

ANLISI DE TOMA DE

DECISIONES ANLISIS DE

IMPACTOS

ITERACIN

Flujo de energa para la electricidad 6

IEA. Manual de estadsticas energticas. http://www.iea.org/stats/docs/statistics_manual_spanish.pdf

Actividades de planeacin de sistemas elctricos

7

Determinar la capacidad en plantas de generacin y en instalaciones de transmisin que se requieren para satisfacer la demanda en aos futuros.

Definir la tecnologa de las nuevas plantas de generacin y de las instalaciones de transmisin.

Programar la entrada en operacin de las obras para evitar deficiencias en el suministro.

Determinar la localizacin de las nuevas instalaciones para lograr un funcionamiento ptimo a lo largo de su vida til.

Retos de la industria elctrica 8

El suministro de energticos. La evolucin tecnolgica. El impacto ambiental. Aspectos regulatorios. Financiamiento. Reestructuracin

Estudios requeridos para hacer la planificacin elctrica

9

Estudio del desarrollo del mercado elctrico: Demanda.

Definicin de las opciones de expansin: Candidatas.

Estudios de la expansin del sistema de generacin. Programa de adiciones.

Estudios de la localizacin de las centrales de generacin.

Estudios de expansin de la red de transmisin.

Estudio de Desarrollo del Mercado Elctrico 10

Se analiza y se proyecta la evolucin del consumo de energa y la demanda de potencia para cada zona de distribucin y en cada rea de control, incluyendo las 2 reas que permanecen aisladas del Sistema Interconectado Nacional (Baja California y Baja California Sur).

Definicin de las opciones de expansin. 11

Se define un catlogo o cartera de proyectos candidatos, basado en los estudios de identificacin, evaluacin y factibilidad de proyectos, as como en informacin de costos de construccin y operacin de proyectos y tecnologas, obtenidos de fuentes locales e internacionales.

COPARs Se obtienen los datos tcnicos y

econmicos de las plantas candidatas

Estudios de la expansin del sistema de generacin

12

Se empata la demanda obtenida de los estudios de mercado (Demanda) y las opciones de expansin disponibles (Oferta). Esto es un BALANCE.

Se utilizan modelos de optimizacin y simulacin, que permiten determinar la seleccin ptima de proyectos y su programacin en el perodo de planeacin.

Se optimiza el parque de generacin que satisface dicho mercado a mnimo costo y que cumple con los criterios de confiabilidad, reserva y seguridad del sistema elctrico.

Esquema de estudios y anlisis que realiza la CFE

13

Nivel: Planta de generacin elctrica:

Construccin, O&M, Combustible Nivel: Cadena energtica completa:

Se consideran todas las etapas de preparacin del combustible, la etapa de generacin y las etapas de disposicin final de residuos.

Nivel Sistema de generacin elctrica: Se consideran varios escenarios para cubrir demanda

elctrica a satisfacer con diferentes tecnologas energticas

Anlisis de costos de produccin e impactos ambientales de fuentes de generacin elctrica a nivel de:

Herramientas de Anlisis

DECADES - WASP

DAM

ENPEP BALANCE

ECOSENCE

MATLAB FUZZY

OTROS

Anlisis a nivel planta de generacin

Resultados para cadenas:

Combustleo Gas natural Carbn Uranio Geotermia Elica Solar Biomasa

Anlisis a nivel de cadena de combustible

Alternative B1

HYDRO

NUCLFUEL OIL

GEO

COAL

GAS

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

80000

90000

100000

1998

2000

2002

2004

2006

2008

2010

2012

2014

2016

2018

2020

2022

2024

YEAR

(MW

)

Alternative C3

HYDRO

NUCL

FUEL OILGEO

COAL

GAS

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

80000

90000

100000

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

2021

2022

2023

2024

YEAR

(MW

)

Alternative C2

HYDRO

NUCL

FUEL OILGEO COAL

GAS

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

80000

90000

100000

1998

2000

2002

2004

2006

2008

2010

2012

2014

2016

2018

2020

2022

2024

YEAR

(MW

)

Anlisis a nivel de sistema de generacin elctrica

Definiciones:

Definiciones:

La demanda del SI en un instante especfico del ao es igual a la suma de la demanda de todas las reas operativas interconectadas en ese mismo instante. Se mide en unidades de potencia.

La demanda mxima coincidente para un ao definido, es el valor mximo de las demandas horarias registradas en cada rea operativa del SI al mismo instante o intervalo de tiempo. Esta demanda es menor que la suma de las demandas mximas anuales de cada rea, debido a que ocurren en momentos diferentes.

Definiciones:

Como la energa elctrica no se puede almacenar, para la determinacin de la capacidad de generacin requerida para la satisfaccin de la demanda agregada deben considerarse sus variaciones temporales (estacionales, semanales, diarias y horarias), y de manera primordial, se debe determinar para cada rea operativa la demanda mxima del ao, esto es, el valor mximo de las demandas de potencia que se presentan en diferentes instantes de tiempo durante un ao en cada rea.

La capacidad de generacin tiene unidades de potencia

Carga = demanda de potencia por parte del sistema

Consideraciones para la planeacin de generacin elctrica

El consumo nacional de electricidad (ventas internas + autoabastecimiento) se considera como la demanda de energa elctrica.

La produccin de la energa elctrica necesaria para satisfacer dicha demanda debe tomar en cuenta los usos propios de las centrales generadoras, as como los usos propios y prdidas en las etapas de transformacin, transmisin y distribucin, entre otros factores, constituye la generacin total o energa bruta.

En resumen: Consumo = Ventas Internas + Autoabastecimiento Para planeacin: Demanda = Consumo Generacin Total o Bruta = (Demanda + Usos propios de centrales + Usos

propios y prdidas de Transformacin&Transmisin&Distribucin)

22

Definiciones:

Probabilidad

Carga (MW) Carga (MW)

1

0 1

Tiempo (horas) Tiempo (horas)

Carga mnima

Carga pico Carga pico

Carga mnima

Curva cronolgica de carga horaria

Curva de duracin de carga

Curva de duracin de carga normalizada e invertida

Carga

Porqu usar el mtodo probabilstico

Planta

Costo unitario del Combustible

$/MWh

Caso Determinstico

Generacin MWh

Caso Determinstico

Costo de Combustible

($)

Caso Probabilstico Generacin

MWh

Caso Probabilstico

Costo de Combustible

($) A 4.4 512640 2255616.00 512640 2255616.00 B 4.425 210127 929812.95 194046 858654.02 C 4.524 127979 578975.01 117029 529438.11 D 5.369 46315 248664.04 36576 196376.44 E 5 24110 120552.19 21806 109028.66 A+B+C+D+E 921171 882097

Planta de Emergencia 7.5 429 3217.54 39503 296275.67

Costo Total 4136837.72 4245388.90

24

Planta Capacidad MWe Factor de

Disponibilidad

Caso Determinstico

Factor de Planta

Caso Probabilstico

Factor de Planta

A 800 0.89 0.89 0.89 B 320 0.92 0.91 0.84 C 320 0.87 0.56 0.51 D 160 0.91 0.40 0.32 E 160 0.92 0.21 0.19

APLICACIN DE WASP: Objetivos del estudio.

Se analizaron escenarios de expansin de la generacin elctrica en los que se estudia la incorporacin de energas limpias tomando en cuenta las externalidades en el proceso de optimizacin del costo de generacin elctrica a largo plazo.

Simular la expansin sistema elctrico mexicano del 2009 al 2035 (+3 aos para condicin de frontera) Con corte tambin al 2025.

Desarrollar y analizar diferentes expansiones elctricas y calificarlas desde el punto de vista de la sustentabilidad.

Utilizar el modelo WASP para desarrollar los planes de expansin de mnimo costo.

Aplicar un anlisis de decisin basado en el Vector de Posicin de Mnimo Arrepentimiento.

Plantas candidatas

Termoelctrica Convencional (Combustleo

)

V350

337.3 MW

Nucleoelctrica

N135

1300 MW

Ciclo Combinado -

Turbogs

CC80 TG26

778.4 264.3 MW

Carboelctrica s/desulf.

C700

625.6 MW

Geotermoelctrica

GEO

25 MW

Elica

E01 E02

51.0 100.5 MW

Fotovoltaica

FOV2

241.0 MW

Usa una tcnica de programacin lineal para

determinar el despacho ptimo bajo ciertas restricciones.

Utiliza un mtodo de programacin dinmica que busca el plan expansin de menor costo entre las

MODELO WASP PARA ESTUDIOS DE EXPANSIN

Modelo uninodal que permite planear la expansin de un sistema elctrico de generacin

Determina mediante estimacin probabilstica los costos de produccin del sistema, considerando el costo de la energa no servida y la confiabilidad del sistema OIEA

+ MODELO WASP PARA ESTUDIOS DE EXPANSIN

El modelo WASP se compone de siete mdulos:

Modelo WASP

+ Costos externos

Detalle de los componentes de la Funcin Objetivo de WASP.

30

Bj funcin objetivo para el plan de expansin de j, t tiempo en aos (1, 2, ... , T), T nmero total de aos I costos inversin (I) S valor de rescate (S) L costos por almacenamineto del combustible (L) F costos de combustible (F) M costos de operacin y mantenimiento (M) O costos de la energa no servida (O) Todos los valores se descuentan a una fecha de referencia con una tasa de

descuento i. El plan de expansin ptimo se define por la mnima Bj de entre todos los

planes j investigados

Funcin objetivo con los costos externos

Los costos externos se incluyen en los costos de variables de

mantenimiento.

La configuracin con un Bj mnimo, es el plan de expansin con un costo total (interno + externo) mnimo.

[ ]=

++++=T

ttjtjtjtjtjtjj OMFLSIB

1,,,,,,

Modelo WASP

Mdulos del software WASP-IV

LOADSY

FIXSYS

VARSYS DYNPRO

CONGEN

MERSIM

REMERSIM REPROBAT

LOADSY (Load System). Procesa la informacin que describe las cargas mximas y las curvas de duracin de carga para el sistema elctrico a lo largo del perodo de estudio.

FIXSYS (Fixed System). Procesa la informacin que describe el sistema de generacin existente y las adiciones o retiros comprometidos.

VARSYS (Variable System). Procesa la informacin que describe las diversas plantas de generacin que pueden ser consideradas como candidatas en la expansin del sistema.

CONGEN (Configuration Generator). Calcula todas las posibles configuraciones de expansin del sistema variable que satisfacen las restricciones impuestas y que en combinacin con el sistema fijo satisfacen la curva de carga.

MERSIM (Merge and Simulate). Considera todas las configuraciones propuestas por CONGEN y utiliza una simulacin probabilstica de la operacin del sistema para calcular los costos de generacin, la energa no servida y la confiabilidad del sistema para cada configuracin.

DYNPRO (Dynamic Programming Optimization). Encuentra el plan de expansin ptimo, es decir, el de menor costo de generacin que respete las restricciones.

REPROBAT (Report Writer of DECPAC in Batched Environment). Escribe un informe que resume los resultados totales o parciales para el plan ptimo.

Iteraciones

Probabilidad de ocurrencia de las hidrocondiciones

Costos en dlares del COPAR 2011 Tasa de descuento 12%

Margen de reserva entre 15 y 25 %

LOLP inferior a 3 das al ao

Cada ao dividido en 12 perodos mensuales (enero a diciembre)

Consideraciones para la expansin

ao seco ao

medio ao

hmedo total de aos

aos 12 34 12 58

Probabilidad 0.2069 0.5862 0.2069 1.0

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Elica 01 Elica 02 Nuclear Carboelctrica Ciclo

combinado Solar&CC Turbogs

Termoelctrica convencional

Geotrmica

E01 E02 N135 C700 CC80 FOV2 TG26 V350 GEO

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Elica 01 Elica 02 Nuclear Solar&CC Ciclo

combinado Turbogs Geotrmica

Termoelctrica convencional

Carboelctrica

E01 E02 N135 FOV2 CC80 TG26 GEO V350 C700

Orden econmico para los casos sin externalidades obtenido con WASP-IV

Orden econmico para los casos con externalidades obtenido con WASP-IV

Costos Externos (dl/MWh) Valores medios de ExternE

3.01 3.01 3.01 9.01 15.02 33.72

186.61 219.32

Elica Hidroelctrica Geotermica Nuclear Fotovoltaica Gas Natural Combustleoy Diesel

Carbn

Curva de demanda mxima en cada ao, 1999-2038

20,000

30,000

40,000

50,000

60,000

70,000

80,000

90,000

100,000

1999

2002

2005

2008

2011

2014

2017

2020

2023

2026

2029

2032

2035

2038

Dem

anda

[MW

]

Ao

datos reales

escenario de planeacin del SEN

tmca = 3.33%

extrapolacin obtenida a partir del escenario deplaneacin

10011

=

t

i

f

VV

tmca

Datos para FIXSYS y VARSYS

Fuel # Short Description 0 Nuclear 1 Combustleo y Diesel 2 Carbn 3 Geotrmico 4 Gas Natural 5 Elico 6 Fotovoltaico

37

Poder calorfico por tipo de combustible

tipo de plantas Kcal/Kg

V350 10,140.90 TG26 12,437.87 CC80 12,437.87 N135 959,828,530 GEO 664.17 C700 6,299.79 E01 - E02 -

IGCA 6,299.79 IGCO 10,140.90 ISCC 12,437.87 AFBC 6,299.79 FOV2 -

38

Thermal Plants Data for FIXSYS

No. Of units Min. Operating level in each year [MW] Max. Operating level in each year [MW] Fuel Type heat rate at min. Operating level [kcal/kwh] Avg. Incremental heat rate [kcal/kwh] Spinning reserveas % of unit capacity Forced outage rate [%] Sheduled maintenance days per year Maintenance class size [MW] Domestic fuel cost [c/million kcals] Foreign fuel cost [c/ million kcal] Fixed O&M cost [$/KW-month] Variable O&M cost [$/MWh] Heat value of the fuel used [kCal/kg]

Candidatas para VARSYS

Unidad Clave Capacidad Bruta

[MW] Termoelctrica Convencional (Combustleo) V350 337.3 Turbogs Industrial TG26 264.3 Ciclo Combinado Gas CC80 778.4 Nucleoelctrica N135 1300 Geotermoelctrica GEO 25.0 Carboelctrica sup. c/desulf. C700 625.6 Elica 01 E01 51.0 Elica 02 E02 100.5 Solar con CC FOV2 241.0

39

Costos de capital para las candidatas.

40

0.34 0.22

0.12

0.66

0.30 0.41 0.35

0.51

0.000.200.400.600.801.00

Relative Capital cost

Evolucin del prcio de los combustibles para el servicio elctrico

41

CASOS PLAN DESCRIPCIN

Escenarios con enfoque en nuclear y elica

1 Expansin optimizada sin Externalidades

2 Expansin optimizada con Externalidades

Escenarios con enfoque en nuclear y renovables

3 Expansin optimizada sin Externalidades

4 Expansin optimizada con Externalidades

Escenario de la Estrategia Nacional de Energa (ENE)

2012-2026 5

Escenario uno, renovables con enfoque en la energa elica; con/sin externalidades

Casos de estudio

Criterios de Evaluacin

1

Costo de la Energa

Generada

2

Diversidad

3

Costo de las externalidades

4

Fraccin de potencia libre de Carbono

5

Fraccin de Capacidad Renovables

(E-Geo-Sol)

6

Fraccin Importada Acumulada

7

Tasa de Crecimiento

para Renovables

43

ndice de Diversidad.

Se calcula en funcin de la electricidad generada mediante el ndice de diversidad de Shannon-Weiner.

pi es la fraccin de la electricidad generada con el energtico i, N es el nmero de energticos que participan en la mezcla de electricidad.

Comparacin de la generacin elctrica al 2025

45

HIDROELCTRICA 10.0%

COMBUSTLEO 1.0%

GAS NATURAL 60.0%

GEOTRMICA 2.0%

ELICA 2.0%

NUCLEAR 3.0%

CARBOELCTRICA 11.0%

NUEVA GENERACIN LIMPIA 11.0%

PLAN PROSPECTIVA

Comparativa de la generacin anual 2025

HIDROELCTRICA 7.7%

COMBUSTLEO 2.1%

GAS NATURAL 35.8%

GEOTRMICA 2.3%

ELICA 16.3%

NUCLEAR 11.2%

CARBOELCTRICA 24.6%

FOTOVOLTAICAS 0.0%

NUEVA GENERACIN LIMPIA 0.0%

PLAN 1

HIDROELCTRICA 7.7%

COMBUSTLEO 2.1%

GAS NATURAL 52.4%

GEOTRMICA 3.2%

ELICA 17.7%

NUCLEAR 15.3%

CARBOELCTRICA 1.6%

FOTOVOLTAICAS 0.0%

NUEVA GENERACIN LIMPIA

0.0%

PLAN 2

HIDROELCTRICA 7.7%

COMBUSTLEO 1.8%

GAS NATURAL 33.7%

GEOTRMICA 2.3%

ELICA 17.1%

NUCLEAR 11.0%

CARBOELCTRICA 22.8%

FOTOVOLTAICAS 3.7%

NUEVA GENERACIN LIMPIA 0.0%

PLAN 3

HIDROELCTRICA 7.7%

COMBUSTLEO 2.3%

GAS NATURAL 51.3% GEOTRMICA

3.1%

ELICA 16.9%

NUCLEAR 15.3%

CARBOELCTRICA 0.1%

FOTOVOLTAICAS 3.3%

NUEVA GENERACIN LIMPIA 0.0%

PLAN 4

HIDROELCTRICA 7.7%

COMBUSTLEO 2.2%

GAS NATURAL 49.3%

GEOTRMICA 2.5%

ELICA 21.6%

NUCLEAR 4.0%

CARBOELCTRICA 12.8%

FOTOVOLTAICAS 0.0%

NUEVA GENERACIN LIMPIA 0.0%

PLAN 5

0

2

4

PLAN 1 PLAN 2 PLAN 3 PLAN 4 PLAN 5 SENER PROSPECTIVA

Nm. de nucleares

Generacin Anual 2009-2038 [GWh] Plan1

47

050,000

100,000150,000200,000250,000300,000350,000400,000450,000500,000550,000600,000650,000

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

2021

2022

2023

2024

2025

2026

2027

2028

2029

2030

2031

2032

2033

2034

2035

2036

2037

2038

COMBUSTLEO CARBOELCTRICA GEOTRMICA GAS NATURALNUCLEAR ELICA HIDRO

Capacidad instalada Plan 1

48

0

10,000

20,000

30,000

40,000

50,000

60,000

70,000

80,000

90,000

100,000

110,000

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

2021

2022

2023

2024

2025

2026

2027

2028

2029

2030

2031

2032

2033

2034

2035

2036

2037

2038

Cap

acid

ad [M

W]

Ao

Capacidad Instalada [MW]

Hidro

Elico

GasNaturalGeotrmicaCarbn

Combustleo y DieselNuclear

Vector de posicin de mnimo arrepentimiento (PVMR) mtodo de decisin basado en el concepto de mnimo arrepentimiento.

simplificar el mtodo convencional de mnimo arrepentimiento

evitar hacer comparaciones por par de criterios

Se crea un "plan de referencia"

El plan adquiere los mejores valores de cada criterio en el conjunto de

alternativas

El "plan de referencia", entonces se coloca en el centro de las coordenadas del espacio n-dimensional

Cuanto menor sea la magnitud del vector de posicin, ms pequeo ser el "arrepentimiento para cualquier otra alternativa en evaluacin

Paso 1

Asignar un peso relativo a wj para cada criterio Cj; n indica el no. de criterios.

Paso 2

Aplicar una normalizacin lineal cij a los valores de cada criterio j mediante la asignacin de 0 (cero) para el mejor valor de todas las alternativas i, y 1 (uno) para el peor valor.

El proceso nos da valores normalizados vij , el plan de referencia se encuentra en el centro de las n-coordenadas.

Paso 3 Para determinar los n-componentes pij del vector de posicin pi de cada alternativa i,

multiplicamos los valores vij , obtenidos en el paso 2, por el peso correspondiente wj asignado en el Paso 1.

Paso 4

Calcular la magnitud del vector de posicin de cada punto i, el punto es asociado con el plan de expansin correspondiente.

Es la distancia del plan i al plan de referencia, esto representa el "arrepentimiento".

Desarrollo de la metodologa PVMR

0.214 0.089 0.214 0.089 0.089 0.214 0.089

0.089 0.089 0.089 0.214 0.214 0.089 0.214

El nfasis para los criterios ambientales es el siguiente:

El nfasis para los criterios econmicos es el siguiente:

1

Costo de la Energa

Generada

2

Diversidad

3

Costo de las externalidades

4

Fraccin de potencia libre de Carbono

5

Fraccin de Capacidad Renovables

(E-Geo-Sol)

6

Fraccin Importada Acumulada

7

Tasa de Crecimiento

para Renovables

Paso 1

Desarrollo de la metodologa PVMR

Criterio

Plan 1 10.712 1.565 55,252,216 0.342 12,359.5 0.609 5.773

Plan 2 12.476 1.297 26,762,744 0.400 14,663.5 0.643 6.445

Plan 3 10.651 1.727 40,291,344 0.423 18,505.5 0.602 7.366

Plan 4 12.139 1.367 24,609,584 0.415 17,646.0 0.681 7.177

Plan 5 14.980 1.316 52,505,824 0.331 18,917.0 0.694 7.454

Criterio

Plan 1 0.014 0.377 1.000 0.887 1.000 0.076 1.000

Plan 2 0.422 1.000 0.070 0.248 0.649 0.450 0.600

Plan 3 0.000 0.000 0.512 0.000 0.063 0.000 0.052

Plan 4 0.344 0.838 0.000 0.085 0.194 0.868 0.164

Plan 5 1.000 0.957 0.910 1.000 0.000 1.000 0.000

Los resultados para los siete criterios antes de la normalizacin son los siguientes (2009-2035)

Desarrollo de la metodologa PVMR (Cont.) 1

Costo de la Energa

Generada

2

Diversidad

3

Costo de las externalidades

4 Fraccin de

potencia libre de Carbono

5 Fraccin de Capacidad Renovables

(E-Geo-Sol)

6

Fraccin Importada Acumulada

7 Tasa de

Crecimiento para

Renovables

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

Plan 1 Plan 2 Plan 3 Plan 4 Plan 5

V1, Costo interno de la Energa Generada V2, DiversidadV3, Costos externos V4, Fraccin de potencia libre de CarbonoV5, Fraccin de Capacidad Renovable (E-Geo-Sol) V6, Fraccin de capital extranjeroV7, Tasa de Crecimiento para Renovables

Desarrollo de la metodologa: Criterios normalizados De 2009 a 2035

Plan 1 0.0000 0.0127 0.2143 0.0703 0.0893 0.0013 0.0893 Plan 2 0.0381 0.0893 0.0011 0.0055 0.0376 0.0433 0.0322 Plan 3 0.0000 0.0000 0.0561 0.0000 0.0004 0.0000 0.0002 Plan 4 0.0253 0.0627 0.0000 0.0006 0.0034 0.1616 0.0024 Plan 5 0.2143 0.0818 0.1776 0.0893 0.0000 0.2143 0.0000

Y para los ambientales:

Plan 1 0.0000 0.0127 0.0893 0.1687 0.2143 0.0005 0.2143 Plan 2 0.0159 0.0893 0.0004 0.0132 0.0902 0.0181 0.0772 Plan 3 0.0000 0.0000 0.0234 0.0000 0.0008 0.0000 0.0006 Plan 4 0.0105 0.0627 0.0000 0.0015 0.0081 0.0673 0.0058 Plan 5 0.0893 0.0818 0.0740 0.2143 0.0000 0.0893 0.0000

Desarrollo de la metodologa (cont.)

Desarrollo de la metodologa (Cont.)

Criterios con el mismo nfasis nfasis en criterios

econmicos nfasis en criterios

ambientales

Plan 1 0.749817539 0.690758445 0.836537066

Plan 2 0.564084949 0.496968954 0.551524701

Plan 3 0.195867710 0.238149636 0.157507431

Plan 4 0.484862175 0.505905787 0.394848954

Plan 5 0.823296340 0.881608205 0.740699358

Calificacin Global de los planes; menor valor es mejor. (2009-2025)

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

Plan 1 Plan 2 Plan 3 Plan 4 Plan 5

Los criterios tienen el mismo valor nfasis en Criterios Economicos nfasis en Criterios Ambientales

Adiciones de plantas; Nota: del 2009 al 2015 no se consideraron adiciones.

58

Comparacin del Plan 3 (mejor) con Plan 5 basado en estrategia nacional.

59

60

Comparacin del Plan 3 (mejor) con Plan 5 basado en estrategia nacional.

Gracias

Nmero de diapositiva 14Metodologa para la Optimizacin de la Expansin Elctrica. Objetivos de la planeacin del sector elctricoObjetivos de la planeacin del sistema elctrico.(1.2) PLANEACIN DE LA EXPANSIN ELCTRICAFlujo de energa para la electricidadActividades de planeacin de sistemas elctricos Retos de la industria elctricaEstudios requeridos para hacer la planificacin elctricaEstudio de Desarrollo del Mercado ElctricoDefinicin de las opciones de expansin.Estudios de la expansin del sistema de generacinEsquema de estudios y anlisis que realiza la CFEAnlisis de costos de produccin e impactos ambientales de fuentes de generacin elctrica a nivel de:Herramientas de AnlisisAnlisis a nivel planta de generacinNmero de diapositiva 17Nmero de diapositiva 18Definiciones:Definiciones:Definiciones:Consideraciones para la planeacin de generacin elctricaDefiniciones:Porqu usar el mtodo probabilsticoAPLICACIN DE WASP: Objetivos del estudio.Plantas candidatasNmero de diapositiva 27Nmero de diapositiva 28Modelo WASPDetalle de los componentes de la Funcin Objetivo de WASP.Funcin objetivo con los costos externosNmero de diapositiva 32Nmero de diapositiva 33Consideraciones para la expansin Costos Externos (dl/MWh) Valores medios de ExternECurva de demanda mxima en cada ao, 1999-2038Datos para FIXSYS y VARSYSNmero de diapositiva 38Candidatas para VARSYSCostos de capital para las candidatas.Evolucin del prcio de los combustibles para el servicio elctricoNmero de diapositiva 42Criterios de Evaluacin ndice de Diversidad.Comparacin de la generacin elctrica al 2025Comparativa de la generacin anual 2025Generacin Anual 2009-2038 [GWh] Plan1Capacidad instalada Plan 1Vector de posicin de mnimo arrepentimiento (PVMR)Nmero de diapositiva 50Desarrollo de la metodologa PVMRNmero de diapositiva 52Nmero de diapositiva 53Nmero de diapositiva 54Desarrollo de la metodologa (cont.)Desarrollo de la metodologa (Cont.)Calificacin Global de los planes; menor valor es mejor. (2009-2025)Adiciones de plantas; Nota: del 2009 al 2015 no se consideraron adiciones.Comparacin del Plan 3 (mejor) con Plan 5 basado en estrategia nacional.Nmero de diapositiva 60Nmero de diapositiva 61