Planificación y Desarrollo Eléctrico

Instituto Costarricense de Electricidad

PLAN PILOTO:

Introducción de una Flota de

Vehículos Eléctricos

INDCs - Compromisos Voluntarios de Costa Rica ante el CMNUCC

• Compromiso de Costa Rica en Electricidad: "La meta aspiracional de esta contribución es alcanzar y mantener una generación eléctrica 100% renovable para el año 2030".

"La mayoría de las medidas de abatimiento de las emisiones del país, pasa por un mayor uso de transporte eléctrico, tanto público como privado".

6%

12%

51%

5%

2%

9%

0%

15%

Inventario Nacional de GEI Emisiones 2010

Industria de la Energía

Manufacturera yConstrucciónTransporte

Otros sectores

Fugitivas y Geotérmica

Procesos Industriales/UsoProductosAgricultura/Silvicutura/Usode la TierraDesechos

Fuente: MINAE-IMN, 2010. Inventario Nacional de Gases de Efecto Invernadero y Absorción de

Carbono, 2010.

800

900

1000

1100

1200

1300

1400

1500

1600

1700

2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015

DEMANDA MÁXIMA 1418,8 1500,4 1525,8 1497,4 1535,6 1545,6 1593,1 1592,9 1631,7 1612,0

13-Dic-06

19-Nov-0713-Feb-08

09-Dic-0923-Feb-10 31-Mar-11

27-Mar-1226-Feb-13 08-Abr-14

15-Dic-15

De

ma

nd

a M

áxi

ma

(M

W)

97,40%

97,60%

97,80%

98,00%

98,20%

98,40%

98,60%

98,80%

99,00%

99,20%

99,40%

99,60%

2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015

COBERTURA 98,13% 98,60% 98,63% 98,98% 99,11% 99,28% 99,28% 99,40% 99,43% 99,30%

% C

ob

ert

ura

COBERTURA Y DEMANDA ELÉCTRICA PERÍODO 2006 – 2015

1949 14,0%

1956 29,9%

1960 36,7%

1970 47,3%

1980 70,6%

1990 90.0%

DEMANDA MÁXIMA DE POTENCIA

GRADO DE ELECTRIFICACIÓN NACIONAL Histórico ELECTRIFICACIÓN NACIONAL

Generación Eléctrica 2016

Fuente: Elaboración propia con base en ICE (2016)

País montañoso con alta pluviosidad: excelente potencial de recursos hidroeléctricos.

Territorio con vientos fuertes y sostenidos en pasos de la divisoria continental: gran potencial eólico.

Existencia de volcanes a lo largo de la mayor parte del territorio nacional: importante potencial geotérmico.

Territorio ubicado en zona tropical con intensa radiación solar y terrenos agrícolas: potencial solar y de biomasa.

Geotermia Hidroeléctrica Solar & Biomasa Eólica

CONDICIONES NATURALES FAVORABLES

Desarrollo sustentado en planificación

de la generación a largo plazo.

Amplia y robusta red

hidrometeorológica.

Inventarios del potencial por fuentes.

Estudio del potencial hidroeléctrico por

cuencas con enfoque multicriterio.

Amplia cartera de proyectos de

generación hidroeléctrica.

Se ejecutan planes de expansión de la

generación de mínimo costo.

PLAN DE EXPANSIÓN DE LA GENERACION

Potencial de Renovables

Fuente

Potencial teórico técnico (MW)

Capacidad Instalada

(MW)

Instalación

(%)

Hidroeléctrico 7 871 1 768 22,4

Eólico terrestre 2 400 144 6,0

Geotérmico 865 195 22,5

Biomasa 635 38 5,98

Solar 576 747 8,2 0,0014

Marino 2 033 0 0

Fuente: Elaboración propia con base en varios documentos de potenciales. ICE PDE 2016.

ICE 1 372,7 MW BOT 160,2 MW ESPH 27,5 MW JASEC 26,4 MW CNFL 115,1 MW COOPEGUANACASTE 16,9 MW COOPELESCA 74,1 MW CONELÉCTRICAS 44,5 MW Generación Privada 98,1 MW

TOTAL 1 935,4 MW

ICE 595,6 MW

TOTAL 595,6 MW

ICE 217,4 MW

TOTAL 217,4 MW

ICE 18,5 MW CNFL 15,3 MW BOT 149,2 MW Plantas Eólicas 22,6 MW Tilawind 21,0 MW Aeroenergía 6,8 MW MOVASA 20,0 MW Vientos del Este 12,0 MW COOPESANTOS 12,8 MW

TOTAL 278,2 MW

TOTAL SEN: 3 067 MW

CAPACIDAD INSTALADA SEN (Diciembre 2015)

El Viejo 20,0 MW Taboga 20,0 MW

TOTAL 40,0 MW

ICE 1,0 MW

TOTAL 1,0 MW

EOLICO HIDROELECTRICO

GEOTERMIA

TERMICO

SOLAR

BIOMASA

8 067 GWh75,29%

108 GWh1,01%

1 376 GWh12,84%

1 080 GWh10,08%

82 GWh0,77%

2 GWh0,01%

Hidro Térmico Geotérmico Eólico Biomasa Solar

ICE; 7 101,22; 66%

BOT; 1 345,27; 13%

PARALELA; 952,62; 9%

ESPH; 111,87; 1%

JASEC; 143,83; 1%

CNFL; 439,53; 4%COOPELESCA; 199,64;

2%Hidrozarcas; 42,61;

0%

La Esperanza; 5,42; 0%

COOPEGUANACASTE; 78,52; 1%

CONELÉCTRICAS; 249,58; 2%

COOPESANTOS; 43,55; 1%

1.93563,09%

59619,42%

2177,09%

2789,07%

401,30%

10,03%

Hidro Térmico Geotérmico Eólico Biomasa Solar

ICE71,9%

BOT10,1%

PARALELA7,2%

ESPH0,9%

JASEC0,9%

CNFL4,2%

COOPELESCA2,4%

COOPEGUANACASTE0,5%

CONELÉCTRICAS1,5%

COOPESANTOS0,4%

CAPACIDAD INSTALADA Y GENERACIÓN POR TIPO Y POR EMPRESA SEN AL 31 DE DICIEMBRE DE 2015

CAPACIDAD INSTALADA SEN (MW) GENERACIÓN SEN (GWh)

CAPACIDAD INSTALADA POR EMPRESA SEN (MW) GENERACIÓN POR EMPRESA SEN (GWh)

99% Renovable!

Inventario de GEI del Sistema Eléctrico Costa Rica - 2015

Fuente: Elaboración propia con base en ICE (2016)

Tipo de Energía Generada Factor de Emisiones Cambio Fuente 2015 Emisión 2014 - 2015

(GWh) (%) (tCO2e/GWh) (ton CO2) (%) Generación Emisiones

Hidroeléctrica 8 067 75 16.4 132 152 36.1 18% 5% Eólica 1 080 10 0 0 0 123% Geotérmica 1 376 13 113 15 6042 42.6 -9% - 32% Solar 2 0.014 0 0 0 6% Biomásico 82 0.77 6.7 554 0.2 -5% - 5% Termoeléctrica 108 1.0 715 77 333 21.1 -91% - 91%

GENERACIÓN 10 714 100 34.2 366 080 100 5.7% - 69%

Emisiones por Electricidad de EU-28

Fuente: European Environment Agency, http://www.eea.europa.eu/data-and-maps/daviz/co2-emission-intensity, disponible diciembre 2015.

Generación vs. Emisiones GEI 2014

0

100000

200000

300000

400000

500000

600000

700000

800000

900000

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

Hidroeléctrica Eólica Geotérmica Termoeléctrica Biomásico-Bagazo

Solar

Emis

ion

es

GEI

, to

n C

O2

Ene

rgia

, GW

h

Energía Emisiones

Justificación del Proyecto

• En Costa Rica el 51% de los GEI provienen del sector

transporte.

• Vehículos Eléctricos son ~4 veces más eficientes que los de

combustión interna.

• La electricidad de Costa Rica es renovable y tiene emisiones

de GEI de 34 tCO2/GWh en 2015, de las más bajas en el

mundo.

• Los vehículos eléctricos proveen amplias externalidades

positivas: Calidad del Aire, Factura de Combustibles,

Disminución de Desechos Sólidos y Líquidos.

Beneficios del Proyecto

Para el ICE (empresa eléctrica):

• Aumento de la eficiencia energética de la flotilla vehicular.

• Reducción de factura de combustibles.

• Reducción de costos de mantenimiento.

• Reducción de costo de operación a 28% de un VCI.

Beneficios del Proyecto

Externalidades positivas o Co-Beneficios:

• Disminución en las emisiones de GEI.

• Disminución en las emisiones de NOx, SOx, partículas, HC.

• Disminución de residuos sólidos y líquidos de la flota.

• Instalación de infraestructura de recarga de uso público.

Carbono desplazado

Carbono Desplazado

Carbono unitario desplazado anual 3.48 tCO2e/vehículo/año

Carbono desplazado unitario 174 gCO2/km

Carbono desplazado anualmente 348 tonCO2/año

Carbono desplazado Programa 2782 ton CO2

Reducción de Emisiones GEI 92%

Componentes del Proyecto

• Adquisición y seguimiento de la operación a una flota de 100

Vehículos Eléctricos

• Taller Mecánico Especializado y Servicio de Repuestos

• Estaciones de Recarga demostrativas.

• Crear entorno habilitante: Promoción de Facilidades de

Circulación y Parqueo en coordinación con otras entidades.

Costo del Ciclo de Vida

Opción VAN (8 años) VAN (5 años)

(USD) (USD)

Vehículo Combustión Interna - Pago Contado -39 704 -29 929

Vehículo Eléctrico - Pago Contado con Impuestos -46 148 -37 773

Vehículo Eléctrico - Pago Contado sin Impuestos -39 718 -31 343

Vehículo Eléctrico - Préstamo de Desarrollo -28 314 -19 939

4 393 819

4 052000

2 453 000

Otros Esfuerzos

• Proyecto de Ley Exp. 19744 – Ley de Incentivos y Promoción para el

Transporte Eléctrico.

• Empresas Distribuidoras de Electricidad planifican una red de carga para

todo el país. Empresas Distribuidoras y Distribuidores de Vehículos

Eléctricos ya han instalado varios centros de carga.

• Vehículos Eléctricos e Híbridos en el mercado: Lanzamiento de varias

marcas previstos para 2016.

• El Plan de Expansión ya incluye un Anexo con elementos para estimar la

penetración de VE en el futuro.

Gracias!

Preguntas o Comentarios?

Ing. Jorge Mario Montero MSc. jmonteroa@ice.go.cr

Grupo ICE Costa Rica

Carbono Desplazado

Carbono unitario desplazado anualmente: 3.48 ton CO2/año/vehículo

Carbono desplazado por kilómetro 174 gCO2/km

Carbono desplazado anualmente 348 tonCO2/año

Carbono desplazado Programa: 2782 ton CO2

Carbon Emissions Reduction 92% reduction

Contaminantes Locales

Euro 2 referencia

HC+NOx 0.5 g/km/vehículo

HC+NOx anual por vehículo 10 kg/vehículo/año

Demanda Eléctrica

Demanda de Energía 0.444 GWh/año

Demanda de Energía 0.004% del SEN 2014

Factor de Simultaneidad 0.85

Potencia del Cargador Clase I 6 kW

Demanda de Potencia 510 kW

Datos Básicos Número de Vehículos 100 unidades Período del Proyecto 8 años Distancia recorrida anualmente: 20000 km/año

Supuestos de línea base para Vehículo Combustión Interna (VCI) Consumo de Combustible Promedio: 12 km/l Consumo anual de combustible: 1667 l/año Factor de Emisiones Combustibles 2.26 kgCO2/l gasolina Emisiones por Recorrido 188 gCO2/km Emisiones por Combustibles: 3.77 ton CO2/año/vehículo

Emisiones de los Vehículos Eléctricos (VE) Eficiencia o consumo eléctrico 5.3 km/kWh Pérdidas carga de Batería 0.85 Consumo eléctrico: 4440 kWh/año/vehículo Factor Emisiones Eléctrico 65 gCO2/kWhe Emisiones por Recorrido 14 gCO2/km Emisiones por Electricidad 0.289 ton CO2/año/vehículo

Generación Distribuida Una tecnología disruptiva?

Espiral de la Muerte

Qué implica?

• Amenaza sobre el modelo existente: Recuperación de costos por medio de reventa de electricidad.

• Necesidad de suplementar o sustituir el esquema de ingresos de la Distribuidora.

• Alteración del modelo de subsidios existente.

• Alteración de la estructura tarifaria existente.

Oportunidades? • Utilización de baterías en esquema distribuido para habilitar

la generación solar.

• Utilización de baterías por parte de la distribuidora en circuitos o nodos.

• Apropiación de la GD dándola como un servicio.

• Cambio a Tarifa Instantánea.

Transformación? • Servicios SmartGrid

– Manejo de la carga para el cliente

– Manejo agregado de la carga por la distribuidora

– Habilitación de servicios del abonado a la distribuidora.

– Otros servicios más comerciales.

• Provisión de servicios eléctricos por parte del cliente – Arranque negro

– Regulación de frecuencia

– Regulación de Voltaje

– Recorte de picos

– Otros

Transformación?

Gracias!

Preguntas o Comentarios?

Ing. Jorge Mario Montero MSc. jmonteroa@ice.go.cr

Grupo ICE Costa Rica

Emisiones de Directas Operación

Fuente: ICE. PDE. 2015. Inventario de Emisiones de Gases de Efecto Invernadero del Sistema Eléctrico Nacional. Año 2014.

75

10

13

0.014 0.77 1.0

Generación Eléctrica 2015

Hidroeléctrica

Eólica

Geotérmica

Solar

Biomásico

Termoeléctrica

36.1

0

42.6

0 0.2

21.1

Emisiones GEI del SEN 2015

Hidroeléctrica

Eólica

Geotérmica

Solar

Biomásico

Termoeléctrica