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GENERACIÓN DISTRIBUIDA EN LA INDUSTRIA.
Jorge Barcelona
miércoles, 30 de septiembre de 2015
Director de Desarrollo de Negocio LA
Caterpillar Energy Solutions.
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CATERPILLAR CONFIDENTIAL: YELLOW
Generación distribuida vs centralizada…
VS
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AGENDA
1. Rendimiento y Rendimiento Energético.
2. ¿Qué es Generación Distribuida?
3. ¿Qué Beneficios tiene?
4. Tecnologías.
5. Caso Práctico.
6. Preguntas.
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¿Qué es Rendimiento (Energético)?
Lo que se quiere obtener
Lo que cuesta obtenerlo RENDIMIENTO =
Electricidad para consumir
Energía Primaria Utilizada
RENDIMIENTO
Eléctrico =
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=
Mantener bienestar,
confort producción etc.
Al menor coste
posible
¿Qué es Rendimiento (Energético)?
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Calefacción de bajo consumo Calefacción eficiente
¿Qué es Rendimiento (Energético)? Ejemplos.
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¿Qué es Generación Distribuída?
Centrales de Generación de Energía
Red de Transporte
Red Distribución
Consumidores domésticos
Consumidores Industriales
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¿Qué es Generación Distribuída?
Centrales de Generación de Energía
Consumidores domésticos
Consumidores Industriales
Sustituir Centrales Grandes y
remotas por
Centrales pequeñas situadas cerca
de
los consumidores.
GENERACIÓN
DISTRIBUIDA
Solar Fotovoltaica
Mini eólica
Cogeneración de Alta Eficiencia
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¿Qué es Generación Distribuída? ¿Es buena o mala?
100 Uds
1,5%
98,5 Uds
1,5%
97 Uds
2 %
95 Uds
1%
94 Uds
2 %
92,5 Uds
92 Uds Pérdidas 7-8%
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¿Qué es Generación Distribuída? ¿Es buena o mala?
100 Uds
1,5% 1,5% 2 %
1% 2 %
98,5 Uds 97 Uds 95 Uds
94 Uds 92,5 Uds
92 Uds Pérdidas 7-8%
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¿Qué es Generación Distribuída? ¿Es buena o mala?
92 Uds Pérdidas 2%
Cogeneración de Alta Eficiencia
Solar Fotovoltaica
AHORRO
5%
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Beneficios Generación Distribuída.
SOSTENIBLE MEDIOAMBIENTALMENTE
SEGURA SOSTENIBLE ECONOMICAMENTE
Ahorro de CO2 por
Eficiencia energética
Energía Renovable
Menores pérdidas
Potencia segura (según
solución y tecnología)
Gestionable, firme
Alta disponibilidad (>90%)
Ahorro económico
Pérdidas en transporte y
distribución
Eficiencia (CHP)
Coste Energía Primaria (PV)
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Generación Distribuída en Industria. Tecnologías.
Cogeneración de Alta Eficiencia.
Energía Solar Fotovoltaica.
Energía Eólica – Mini Eólica.
Biogás.
Baterías de almacenamiento.
Revuelto de todas (Sistemas híbridos)
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Generación Distribuída. Cogeneración (CHP).
SISTEMA CONVENCIONAL
Gas Natural
COGENERACIÓN EFICIENTE
Gas Natural Electricidad
Calor
PRODUCCIÓN SIMULTÁNEA DE ENERGÍA ELECTRICA Y TERMICA EN UNA SOLA MÁQUINA TÉRMICA (MOTOR)
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Generación Distribuída. Cogeneración. (CHP)
Los ahorros de energía
(15-40%) rentabilizan la
inversión.
GRAN Potencial de
ahorro energético en
INDUSTRIA con Consumo
de Calor.
Tecnología probada y fácil
de integrar en INDUSTRIA
Fiable, gestionable y firme.
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Generación Distribuída. Solar Fotovoltaica (PV).
Fotones de luz solar desplazan electrones
que generan corriente continua:
Energía libre de emisiones
Costes variables nulos
Facilidad de instalación e integración en
Cubiertas de plantas industriales.
Integración en lugares remotos o urbanos.
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Generación Distribuída. Eólica – Mini Eólica.
Eólica: Viento mueve una turbina, que acciona
un multiplicador acoplado a un generador:
Minieólica. Se añade un rectificador, un
conversor CC/CA o baterías de CC y
acondicionador.
Fácil integrar en entornos rurales y urbanos
cerca de explotaciones agrícolas e industriales.
Inversión $/KWh bajo (eólica convencional)
Costes variables muy bajos
Energía libre de emisiones.
Integración en lugares remotos o urbanos.
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Generación Distribuída. Biogás.
Motor Biogás CAT
Electricidad
Biogás (50-65% CH4)
Excretas ganaderas Residuos orgánicos Industria agroalimentarias Desechos papel …
Fertilizante agrícola
Biodigestor o reactor de digestión anaerobia
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Generación Distribuída. Baterías. Sistema de almacenamiento de Energía en
Corriente Continua.
Sirve como sistema de apoyo y estabilización de
Sistemas de Generación Distribuida, o bien de
Microrredes.
Almacenamiento de energía eléctrica a pequeña
escala.
Mejorar la respuesta de sistemas aislados (o en
isla) ante cambios de carga / transitorios.
Evolución tecnológica hacia mayores
capacidades y menores costes (Baterías Zn-Aire).
PERMITEN EL APROVECHAMIENTO TOTAL DEL RECURSO RENOVABLE DE UN EMPLAZAMIENTO.
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Generación Distribuída. Sistemas Híbridos.
OBJETIVO: Aprovechar TODOS los
recursos posibles para:
Disminuir la factura energética (Coste
energético en la industria es el 1er o 2º
coste operativo)
Disminuir el impacto en el
medioambiente.
Aumentar la seguridad de suministro.
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Generación Distribuída. Sistemas Híbridos.
Fuel
Cost
Fuel
Cost
Gráficamente:
Sustituir mayores costes operativos por
un mayor CAPEX
Ahorrar más, tener menor coste
operativo
Para compensar el mayor CAPEX:
FINANCIACIÓN
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Caso Práctico.
Industria alimentaria (juguera), en México.
Produce 4 -5 Ton /h de residuos de fruta y
vegetales.
Consume 2 Ton/h de vapor a 8 bar.
Dispone de un espacio libre de unos 10.000 m2.
…
Planta de biogás +
Generación de Vapor +
Planta Solar Fotovoltaica.
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Caso Práctico. Planta de biogás.
Produce 4 -5 Ton /h de residuos de fruta y
vegetales.
Aprox 100 m3/TON de residuo.
Potencial de generación eléctrica ≈ 1,2 Mwel.
Inversión Estimada : 2.200.000 $.
Producción eléctrica estimada:
1200 Kwel x 8.000 h/año x 0,95 x 0,97
8.800.000 Kwh / año.
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Caso Práctico. Generación de vapor a 8 bar.
Caudal gases escape aprox 6300 Kg/h
Temperatura de escape 430ºC.
HRSG. Temperatura salida humos 200ºC
Inversión Estimada : 150.000 $.
Ahorro térmico estimado ≈ 442 Kwt
Producción estimada de vapor a 8 bar : 785 Kg/h
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Caso Práctico. Planta solar fotovoltaica.
Superficie libre (ground) 10.000 m2
Radiación solar 6 Kwh/m2 día.
Temperaturas entre 10 y 32 ºC.
Instalación 500 Kwp
Inversión estimada de 1.500.000 $
Producción estimada de electricidad:
700.000 Kwh / año.
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Caso Práctico. Otros datos.
Precio de electricidad: 10 c$/Kwh
Producción electrica: 8.800.000 + 685.000 =
9.500.000 Kwh/año
Precio Gas Natural generación vapor 5$/mmbtu
Inversión total de 3.850.000 $
Gastos anuales: 180.000 $/año.
Cálculo VAN, TIR, PR
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Caso Práctico. Resultados.
Ingresos:
Electricidad: 9.500.000 Kwh/año x 0,1 $/Kwh
= 950.000 $/año.
Ahorro de Generación de Vapor:
442 Kwt x 0,018 $/Kwh x 8000 h/año
= 65.000$/año
Ingresos Totales = 1.015.000 $/año.
Gastos anuales: 180.000 $/año.
Cash Flow ≈ 850.000 $/año.
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Caso Práctico. Resultados. (Antes de financiación)
Valor Actual Neto de la Inversión (VAN)
870.000 $
Tasa Interna de Retorno de la Inversión (TIR)
13,5%
Periodo Recuperación Inversión.
4,5 años
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Caso Práctico. Resultados.
¿La inversión, es rentable o no?
Comparaciones…
Mejor fondo Inversión Renta Variable México
año 2014: 12,90%.
Bono soberano México (2015): 3,65%
Vida útil 25 años.
….
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Caso Práctico. Resultados.
¿La inversión, es rentable o no?
Comparaciones…
¿Existen inversiones alternativas más rentables?
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GRACIAS POR SU ATENCIÓN (PONENTE: JORGE BARCELONA)
