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PáginaIniciativa Calor Solar / Foro de Calor Solar en México21/11/2018
Energía solar térmica para proceos industriales en
México
Estudio base de mercado
Conuee, ANES, GIZ
Palacio de Minería. Ciudad de México, 15 de Noviembre de 2018
Página
¿Por qué Calor Solar? Contexto mundial
21/11/2018 2
Avances del uso de energía solar
térmica en 2016 en el mundo (REN21)
El calor solar es un actor clave para la
transacción energética. Se requiere
intensificar apoyo de políticas para el
sector de calefacción y enfriamiento a
partir de energías renovables para
alcanzar los objetivos de climáticos
(Acuerdo de París). Por ejemplo:
• Mecanismos de apoyo financiero
• Incentivos fiscales
• Mandatos y códigos de construcción
que incrementen la implementación
de tecnologías renovables para
calentamiento y enfriamiento.
Lo más importante, establecer
certidumbre normativa a largo plazo que
facilite el aumento de las inversiones.
• A nivel mundial, casi la mitad del consumo de energía es
calor.
• Procesos de transición energética en todo el mundo
están adoptando objetivos ambiciosos para. avanzar
hacia una economía con bajas emisiones de carbono y
mercados energéticos plenamente integrados.
• Representa oportunidad de reducción de costos y
emisiones en los principales sectores de la economía que
demandan calor.
Iniciativa Calor Solar / Foro de Calor Solar en México
Página
Evolución de la capacidad instalada de ER
(electricidad y colectores solares) en el mundoLas ER que más rápido han crecido en los últimos años a nivel global, tasa media
de crecimiento anual (2012-2017):
• Energía solar (FV y CSP): 31.7%
• Energía eólica: 18.1%
• Colectores solares: 7.4%
Fuentes: Estadísticas de Capacidad Renovable 2018, IRENA & REN21, 2018.
RENEWABLES 2018 GLOBAL STATUS REPORT, REN21.
Iniciativa Calor Solar / Foro de Calor Solar en México21/11/2018
170 203 242 285 330 374 409 435 456 472
0
200
400
600
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017
GW
Año
Superficie total instalada de colectores solares
Colectores solares*
115 150 181 220 270 302 349 417 467 514
15 23 40 7098
137174
224297
391
54 61 6673
7885
9096
104109
0
500
1,000
1,500
2,000
2,500
GW
Año
Capacidad instalada de energías renovables
Total energías renovables
Energía marina
Energía geotérmica
Bioenergía
Energía solar (FV y CSP)
Energía eólica
Hidroeléctrica
Capacidad total
instalada ER:
2,179 GW
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Recurso solar abundante en MéxicoRecurso Solar, PSM Irradiación Global Horizontal*
Recurso Solar, PSM Irradiación Directa Normal*
• En México, de manera similar que en el contexto
mundial, la industria representa un 1/3 de la
demanda de energía.
• 67% de la energía en la industria es en forma de
calor la mitad es empleado para procesos de
baja (hasta 150 °C) y media (150 a 400 °C)
temperatura.
Nota: * La versión actual de National Solar Radiation Database (NSRDB) (v2.0.1) fue
desarrollada por el National Renewable Energy Laboratory (NREL) usando el Physical
Solar Model (PSM).
Para mayor información puede consultar : http s://nsr db.nrel.gov/nsrdb-viewer
¿Por qué Calor Solar para procesos industriales en
México?
Iniciativa Calor Solar / Foro de Calor Solar en México
Página 5Iniciativa Calor Solar / Foro de Calor Solar en México21/11/2018
Página21/11/2018 6
▪ Es una de las tecnologías más rentables para sustituir el consumo de combustibles fósiles
(considerando los costos tecnológicos locales y características de desempeño).
▪ El potencial (realista y económicamente rentable ) estimado para México en la industria y
edificaciones asciende a casi 33 GW en el periodo 2010-2030 (SENER / IRENA REMap 2030
Mexico).
▪ Agua caliente y enfriamiento solar en las edificaciones al 2030 ascenderá a 20 GW + 4 GW.
▪ Gran potencial en la industria mexicana, 80% se encuentra en la industria de la manufactura,
aproximadamente 9 GW.▪ 7 GW ( ≈ 10 millones de m2) se localizan en el sector de la baja temperatura, en procesos típicos de la
industria textil, producción de alimentos y algunos procesos químicos.
▪ 2 GW (≈ 2.9 millones de m2) para procesos de media temperatura donde se requieren sistemas de
concentración, principalmente en la fabricación de productos químicos.
Potencial de aprovechamiento de calor solar en México
Fu
en
te:
IRE
NA
(2015),
Renew
able
Energ
y
Pro
spects
: M
exic
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EN
A,
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em
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Iniciativa Calor Solar / Foro de Calor Solar en México
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Página
Plantas Solares Térmicas en el mundo
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Número de proyectos documentos
(Base de datos SHIP creada en el marco
de IEA Task 49/IV)
282 plantas solares térmicas (hasta 20.06.2018)
Fuente: (AEE INTEC, 2018)
Factores clave para el fuerte mercado de calor de procesos solares (México e India):
• Una fuerte industria solar local y la capacidad de proporcionar soluciones de
sistemas asequibles para los usuarios finales.
• Una alta radiación solar y una fuerte producción industrial.
País Proyectos
Área
colectores
México → 64 23,049
India → 46 18,306
Austria → 26 7,669
Alemania → 26 5,865
China → 12 47,244
Omán → 1 210,000
Iniciativa Calor Solar / Foro de Calor Solar en México
Página
• 64 proyectos reportados en IEA
(http://ship-plants.info/)
• Capacidad instalada: 13,512 kWt
(23,049 m2 de colectores)
• Subsectores de aplicación:
• Agronegocios
• Minería
• Productos alimenticios (lácteos, carne, y bebidas)
• Procesamiento y conservación de frutas y
hortalizas
• Alimentos preparados para animales
• Productos farmacéuticos
• Productos químicos
• Fabricación de productos metálicos
FIRCO ha apoyado 149 proyectos en agro
negocios entre el periodo entre 2008-2015:
▪ Establecimientos Tipo Inspección Federal (TIF)
▪ Agroindustrias
▪ Granjas Acuícolas
▪ Estables
▪ Desarrollos turísticos rurales
▪ Granjas porcinas
▪ Invernaderos
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Proyectos SHIP en México
9Iniciativa Calor Solar / Foro de Calor Solar en México
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• Eliminar costos de combustible
• Reducción del riesgo asociada con el aumento o la
volatilidad de los precios del combustible
• Propósitos de mercadotecnia (clientes ambientalmente
conscientes)
• Reducción de emisiones de CO2
• Outsourcing de negocios no centrales de la empresa a
través de modelos de contratación a terceros
(suministro de energía térmica a través de contratos de
largo plazo)
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Impulsores clave para inversión en Calor Solar para
Procesos Industriales
Iniciativa Calor Solar / Foro de Calor Solar en México
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• Concepto: Sustitución parcial del uso de energía convencional para procesos
de producción intensivos en calor por energía solar térmica
• Actores clave: Empresa industrial, parte financiera, proveedor de sistemas,
empresa de consultoría y empresas de servicios energéticos (ESCO)
• Clasificación: Responsabilidades, propiedad y riesgo.
Modelos de negocio:
• Modelos de negocio propiedad ESCO
• Modelos de negocio cliente del proceso industrial queda propietario
• Contrato de Suministro de Energía (ESC) Suministro de energía
• Contrato de Desempeño Energético (EPC) Ahorro de energía
• Financimiento por un tecero (TPF) Arrendamiento de equipos
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Modelos de negocio: Principios
ESC – Energy Supply Contracting
EPC – Energy Performance Contracting
TPF – Third Party Financing
Iniciativa Calor Solar / Foro de Calor Solar en México
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Modelos de negocio y opciones de financiamiento
• Influencia en la asignación de riesgo
• Factor crítico de la rentabilidad
• Contratos detallados que contienen las responsabilidades de cada actor
Inversionista
Planificación
& instalación
Proveedor
del sistema
Compañía de
Servicios
Energéticos
(ESCO)
Financiamiento Operación &
Mantenimiento
ESCO
Inversionista
ESCO /
Inversionista
Proveedor del
sistema
ESCO
+Poder de toma de
decisiones total
Sin riesgo de
proyecto
[financiación], sin
riesgo de
desempeño
+
Riesgo de proyecto,
financiamiento,
desempeño
[riesgo de
financiamiento]
Ventajas Desventajas
Financiamiento por
un tercero
Financiamiento
propio
Fuente: RENAC, 2018
Iniciativa Calor Solar / Foro de Calor Solar en México
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• Costo nivelado de calor (LCOH) -
competir con el escenario de
referencia convencional
• Rendimiento razonable de la
inversión de capital (TIR de
capital)
• Expectativas con respecto al
retorno de la inversión (años)
21/11/2018 13
1241
778
386
288
150
148
147
Diésel
Gas LP
Combustóleo
Gas Natural
Colector solarcilíndrico-parabólico
Colector solartubos evacuados
(heat pipe)
Colector solarplano
MXN / GJ
Indicadores de desempeño claves
Iniciativa Calor Solar / Foro de Calor Solar en México
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Estudio base de mercado
Iniciativa Calor Solar / Foro de Calor Solar en México
Principales recomendaciones
Estudio: Energía solar térmica para procesos industriales en México – Estudio base de mercado
• Acelerar el desarrollo de la energía solar térmica
alineado a la estrategia de transición energética
• Promover la estandarización y calidad de equipos y
sistemas termosolares
• Permitir el desarrollo de capacidades técnicas y
formación de recursos humanos especializados
• Difundir el conocimiento del potencial y funcionamiento
del mercado
• Promover que los usuarios finales ahorren energía y
dinero de manera rentable
• Mejorar los programas nacionales de I+D
• Fortalecer la coordinación de estrategias y acciones
que se llevan a cabo en favor de aprovechamiento del
calor solar en el país, con un enfoque a un mayor uso
de sistemas solares térmicos en los sectores de
consumo final.
20479
540
32
54037
13
609
256
68
140
143
276
253
37
5
38
0
200
400
600
800
1,000
1,200
1,400
1,600
1,800
Residencial Comercial Industria Público Agropecuario
Electricidad Gas Natural Petrolíferos Carbón y coque Leña Bagazo de caña Energía solar
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Estudio base – enfoque sectorial para el
análisis y áreas de oportunidad para
desarrollo de políticas y estrategias
nacionales para acelerar el aprovechamiento
de calor solar de manera rentable y como
contribución a los compromisos nacionales
de reducción de emisiones.
Base estratégica – identificación de barreras,
áreas de oportunidad, políticas y mecanismos
de coordinación para acelerar la transición
energética.
• Estudio más avanzado – con análisis más
profundos específicos para el sector industrial
• Estudios en paralelo en 4 países:
• industria solar local y la capacidad de
proporcionar soluciones de sistemas
asequibles para los usuarios finales.
• alta radiación solar y una fuerte
producción industrial.
Sinergia entre estudios de calor solar para procesos
industriales en México
Iniciativa Calor Solar / Foro de Calor Solar en México
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Publicación de estudios
Disponible en:
https://www.conuee.gob.mx/transpare
ncia/EnergiaSolarTermica_EstudioDe
Mercado.pdf
http://www.snes42anes.org/
Sitio web calorsolar.mx Eventos
Disponible en:www.solar-payback.com
Iniciativa Calor Solar / Foro de Calor Solar en México
Página
¡Gracias por su
atención!
GIZ (Cooperación Alemana al Desarrollo)
Programa DKTI Solar
Hermilio Ortega
Asesor
Tel. +52-55 5536 0330
Internet: www.giz.de; www.giz.de/mexico
21/11/2018
Comisión Nacional para el Uso Eficiente de
la Energía (Conuee)
Lic. Jorge A. Soriano M.
Director de Innovación
Tel. +01-55 3000 1000 Ext. 1210
Internet: https://www.gob.mx/conuee
Asociación Nacional de Energía Solar (ANES)
Mtra. Angélica Quiñonez
Vicepresidenta
Tel. +01-55 5661-3787
Internet: http://www.anes.org/cms/index.php
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