• Author / Uploaded
• Andrea Rodríguez Amaya

• Categories
• Transformador
• Generación eléctrica
• Energía solar
• Energia electrica
• Distribución (comercial)

Citation preview

A lo largo de este primer tema conocerás el proceso que se lleva a cabo para la generación de electricidad. Como podrás apreciar, la cadena de valor de la industria eléctrica se divide en tres etapas: 

Generación



Transmisión y distribución



Comercialización Cada una de estas etapas involucra los componentes que se ilustran en el siguiente gráfico:

La generación de energía se realiza una vez que se ha identificado la fuente primaria de donde se obtendrá el recurso. La transmisión y distribución se encargan de transportar la energía al gran consumidor o hacerla llegar a los pequeños y medianos usuarios. Finalmente, la comercialización se encarga de comprar y vender energía para obtener una ganancia. Existen otras actividades estratégicas que complementan la cadena de valor. Una de ellas es la planeación, la cual se encarga de identificar dónde se encuentran los energéticos primarios para poder ubicar las plantas generadoras de energía. Otra actividad es el control y operación, responsable de que todo el proceso funcione correctamente.

Al finalizar el tema serás capaz de reconocer la cadena de valor de la industria eléctrica, a través de la revisión de las etapas que la conforman; lo que te permitirá tener una visión amplia del proceso que hace llegar la electricidad a todo el país. ¿Cómo sería la vida sin electricidad? A continuación se presenta una breve descripción de la industria eléctrica en México. Revisa el contenido para que comprendas de manera general el proceso de la cadena de valor. ¿Cuáles son las fuentes primarias de energía? Las energías primarias son obtenidas de diferentes fuentes y pueden ser de origen fósil, renovable o limpia:

Estas fuentes primarias pueden ser transformadas en electricidad, que es la forma más fácil de utilizar la energía. La cadena de valor de la industria eléctrica se divide en tres etapas: 

Generación



Transmisión y distribución



Comercialización ¿En qué consiste la generación?

La generación hace referencia a la transformación de energía primaria en electricidad. Este proceso se lleva a cabo en grandes centrales eléctricas, mismas que tradicionalmente se ubican en donde está disponible el recurso primario y con cierta lejanía de los grandes centros urbanos. La generación en grandes centrales implica altos niveles de potencia, debido a que se transforman grandes cantidades de energía en poco tiempo. Así mismo en el proceso se utilizan transformadores para aumentar o reducir el voltaje, de tal forma que se pueda entregar la electricidad en alto voltaje. Después de generar energía, ¿cómo se transporta y distribuye ésta a los usuarios finales?

Para transportar la electricidad de las centrales eléctricas a los centros de consumo, se usan las redes de transmisión. Estas redes están formadas por líneas aéreas soportadas por grandes torres y con capacidad de transmitir gran potencia a grandes voltajes (Nota importante: tensión es lo mismo que voltaje). Las líneas de las redes de transmisión y distribución son de tres fases, estas son las tres líneas de cables por las que viaja la energía y se pueden apreciar fácilmente en cualquier torre o poste de las ciudades.

De manera detallada, a continuación se presenta la forma en que se transporta la energía desde la generación hasta la entrega a los usuarios finales, y cómo se reduce el voltaje de esta durante dicho proceso:

La transmisión, además de abastecer a grandes usuarios, le entrega energía eléctrica a la distribución.

La distribución forma parte de la cadena de valor y se encarga de distribuir cantidades medianas de potencia, desde una decena de kilo-Watt (kW) hasta decenas de Mega-Watts (MW), así como voltajes de media y baja tensión que abarcan hasta 1,000 V. La distribución entrega el fluido eléctrico a usuarios medianos en media tensión y a usuarios pequeños en baja tensión.

El cambio de alta tensión a media tensión se realiza en las subestaciones de transformación. Esta reducción de media a baja tensión se lleva a cabo en los transformadores que comúnmente van montados en los postes, los cuales son de poco más de dos pisos de altura y llevan las líneas aéreas. Es importante distinguir las diferencias que existen para medir algunas cantidades eléctricas, ya que utilizamos las siguientes unidades:

Una vez que se ha reducido la potencia a niveles de mediana o baja tensión, ¿cómo se comercializa?

La comercialización, es la actividad necesaria para la venta de un producto o servicio. En el caso de la industria eléctrica mexicana, involucra la compra de energía y productos asociados para a su vez venderlos y generar ganancias. Hasta hace poco, esta etapa de la cadena de valor se realizaba por la misma compañía que hacía la distribución.

¿Qué otras actividades complementan la cadena de valor? Aunque las etapas más visibles de la cadena de valor del sector eléctrico son generación, transmisión y distribución, y comercialización , existen otras actividades muy importantes: 

Planeación



Abastecimiento



Control y operación A continuación se describe cada una de ellas:

Planeación Hasta hace poco, esta etapa de la cadena de valor se realizaba por la misma compañía que hacía la distribución. La planeación tiene que ver con el ordenamiento del tendido de nuevas redes de transmisión y distribución, y con el asentamiento de ciertas centrales de generación. La Constitución Mexicana considera que la planeación del sistema eléctrico es estratégica y exclusiva del Estado; las entidades responsables son la Secretaría de Energía (SENER) y el Centro Nacional de Control de Energía (CENACE).

Abastecimiento En el abastecimiento de materias primas para el sector eléctrico, los combustibles son los más importantes. En México destaca el gas natural, debido que más del 50% de nuestra electricidad proviene del mismo.

Control En el sistema eléctrico, el control es responsabilidad del CENACE, quien establece qué unidades generadoras deben entrar y con cuánta potencia, cuáles líneas abren o cierran y el control del voltaje. La Comisión Reguladora de Energía (CRE), es la institución responsable de que la planeación, abastecimiento y control, se desarrollen correctamente, para ello debe existir una regulación que estimule la competencia y eficiencia.

Operación A continuación te presentamos las instituciones del sector eléctrico mexicano y sus responsabilidades para que éste opere con seguridad y eficiencia:

Cómo pudiste revisar, la cadena de valor está formada por tres grandes etapas: la generación, la transmisión y distribución, y la comercialización. Adicionalmente, revisaste otras actividades como la planeación, el abastecimiento, el control y operación, así como las instituciones responsables de que dichas actividades sean realizadas correctamente.

¿Sabes cuál es la tecnología más utilizada en México para generar electricidad? En México, la tecnología más utilizada es el ciclo combinado. Ciclo combinado porque son dos ciclos: un ciclo de gas y un ciclo de vapor. En este apoyo, en este gráfico, tenemos la entrada de aire succionada por un compresor, ya que se tiene el aire a bien alta presión, entra el gas natural al combusto, ahí tenemos prácticamente el infierno porque hay alta presión y alta temperatura. Se aprovecha la alta presión de ese fluido para impulsar una turbina, que además de mover el compresor a través de una caja de engranes mueve un generador en donde cambiamos de potencia mecánica a potencia eléctrica. Si los gases calientes se dejaran ir a la atmósfera ahí se completaría el primer ciclo, pero se aprovechan esos gases

calientes para generar vapor en lo que llamamos generador de vapor de recuperación decolorar cual le entra agua a alta presión y con el calor obtenemos vapor de altapresiónn, este vapor va a impulsar ahora una segunda turbina pero esta es una turbina de vapor, y quizás también con cambio de velocidad se impulsa un segundo generador, donde una vez más de potencia mecánica obtenemos potencia eléctrica y, a través de un transformador esta central eléctrica de ciclo combinado entregaría a la red de transmisión en alta tensión. Si bien en México el 50% de la electricidad proviene de un ciclocombinado, no es esta la única forma en que obtenemos la electricidad. En esta linda imagen tenemos en un segundo plano una central nuclear, y es que a través del calor que se obtiene de la energía nuclear también podemos generar vapor y ese ese principio de operación de una central nuclear, pero hay formas de obtener electricidad sin pasar por potencia o energía mecánica, por ejemplo, en una celda fotovoltaica, en un panel fotovoltaico en donde la radiación solar se convierte de manera directa en energía eléctrica. Un área de oportunidad detectada en México es hacer una reconversión de centrales eléctricas de vapor quemando combustóleo a centrales eléctricas quemando gas natural, y es que el combustóleo, un derivado del petróleo, es más caro y más contaminante. Es por eso que con frecuencia le llamo al combustóleo c3 (combustible, caro, contaminante), las tres c, y esto nos lleva a una reflexión a un concepto importante, nuestra energía eléctrica puede tener origen fósil cuando proviene del carbón, del gas natural, del combustóleo o del diésel, o bien puede tener origen renovable como la hidroeléctrica, la eólica, la solar fotovoltaica, entre otras. En México contamos con centrales hidroeléctricas grandes como la de Chicoasén en Chiapas con capacidad de2,400 mega watts. La energía eólica en México ha tenido un crecimiento importante a partir del 2008en Oaxaca, Chiapas, Tamaulipas, Baja California y otros estados se han instalado gran cantidad de turbinas eólicas. Recientemente gracias a una subasta de largo plazo se van a instalar además grandes granjas solares utilizando precisamente los módulos fotovoltaicos. Cerro Prieto, Tres Vírgenes, Los Húmeros, Los Azufres, en estos cuatro sitios tenemos capacidad de generación geotérmica del orden de 900 mega watts. Como se habrán dado cuenta, en México tenemos una gran variedad, una gran canasta de energías primarias para la generación y estamos dando énfasis en México hacia una transición hacia energías más limpias, tales como la solar, la eólica, más geotermia, más hidroeléctrica. Enlace entre generación y consumo: las redes de transmisión y distribución

Revisa la importancia de las redes de transmisión y distribución para que tengas clara su importante aportación al unir la generación con el consumo. Si disponemos de energía primaria (sea fósil o limpia) y de centrales eléctricas, obtenemos la electricidad. ¿Cómo llega ésta a las casas, comercios, industrias y al alumbrado

público? Esta energía llega a los diferentes destinos por medio de las redes eléctricas de transmisión y distribución. Estas pueden viajar en alta, media o baja tensión. La red de transmisión es de alta tensión y bastante mallada, esto es, con trayectorias alternas para ir de un lugar a otro. El siguiente mapa, publicado en el PRODESEN 2016-2030, es un ejemplo de la red de transmisión. La zona de transmisión Aguascalientes tiene conexión con otras cinco.

La red ilustrada en el mapa, está formada principalmente por enlaces de alta tensión en 230 y 400 kV. Con base en el mapa podemos apreciar que la distancia promedio entre zonas de transmisión es entre 100 y 200 km. A esa red se le conoce como la red troncal de

transmisión. ¿Cómo se transporta la energía a los consumidores? En México, cuando usamos las palabras: transporte o transmisión, nos referimos a lo mismo. Para llegar a los consumidores, la energía eléctrica se transporta o se transmite en grandes torres con tres líneas (cables) que llamamos fases. En alta tensión, las tres fases de estas líneas aéreas de transmisión van muy

separadas y los aisladoresson de gran longitud para prevenir que se rompa el aislamiento y se presenten fallas eléctricas.

Las líneas en alta tensión de 400 kV se distinguen porque en cada una de las tres fases van paquetes de dos o más conductores; y las podemos identificar con la interferencia que ocasiona en el radio AM cuando pasamos por debajo de ellas en el auto. Además, se hace transporte en alta tensión a nivel sub-transmisión, con voltajes típicos de 69, 85, 115, 138 y 161 kV, siendo el más común 115 kV.

¿Cómo se distribuye la electricidad?

La distribución es la encargada de entregar el fluido eléctrico a los usuarios medianos y pequeños. Un gran centro comercial, puede tomar la electricidad en mediana tensión y con uno o varios transformadores instalados en el edificio se cambia el voltaje a baja tensión, es decir, menos de 1,000 V (por ejemplo 120V, 220 V, 240 V o 460 V) para usos comunes. La compañía de distribución cuenta con transformadores, que con frecuencia van montados en los postes, para poder hacer la entrega a los usuarios pequeños, tales como los usuarios residenciales.

¿En qué se diferencia la distribución de la transmisión?

A diferencia de la transmisión, la distribución es, en general, para potencias medianas, del orden de decenas de MW y para distancias del orden de 1 a 20 km. El voltaje requerido para la distribución ya no es alto, sino mediano, hecho que podemos comprobar por la longitud de la cadena de aisladores comparada con la de las líneas de transmisión. La frontera entre transmisión y distribución es una subestación reductora , en donde el equipo principal es un transformador, en él, la energía no cambia de forma (entra y sale electricidad) lo que cambia es el voltaje. La frontera entre transmisión y distribución es una subestación reductora , en donde el equipo principal es un transformador, en él, la energía no cambia de forma (entra y sale electricidad) lo que cambia es el voltaje. La capacidad de los transformadores se mide en MVA en lugar de MW ya que los transformadores operan a voltaje cercano al nominal , por ejemplo uno que convierta de 115 a 13.8 kV, tendrá del lado de mayor tensión un voltaje cercano a 115 kV y en el lado de menor tensión 13.8 kV. Por ello se dice que los sistemas de potencia son de

voltaje esencialmente constante.

¿Por qué los transformadores se dimensionan en VA y no en W? Un transformador no puede soportar corriente ilimitada, ya que las pérdidas son proporcionales al cuadrado de ella. Es cuestión de tiempo para que un transformador que opere con muy alta corriente se queme. Por ello los transformadores tienen capacidad

igual (esto es importante: no dije proporcional, dije igual) al producto de voltaje y corriente, resultando volt-ampere y siempre lo abreviamos “VA”. ¿Qué son las protecciones? Por último, una actividad asociada a las redes de transmisión y distribución, y a la generación es la de protecciones, estas son las encargadas de desconectar transformadores y

líneas antes de que se quemen o dañen, estableciendo así, una buena medida de confiabilidad del servicio eléctrico.

Sería sumamente costoso reducir a cero las fallas ocasionadas por animales, objetos que vuelan e impactan las líneas, descargas atmosféricas y las mismas de los equipos, es aquí donde toma gran relevancia la actividad del personal de protecciones. Como revisaste, la transmisión le entrega a la distribución, y ésta es la encargada de llevar el fluido eléctrico a los medianos y pequeños usuarios en las ciudades.

Comercialización en la industria eléctrica A continuación se presenta un resumen de la actividad de la industria eléctrica encargada del servicio y atención al usuario final.

¿Qué es la etapa de comercialización? Como ya vimos, la comercialización es la venta de un producto o servicio, en el caso de la industria eléctrica mexicana, involucra la compra de energía y productos asociados para a su vez venderlos y generar ganancias.

Antes se le consideraba una empresa de servicio, ahora debe ser rentable y a la vez participar en la industria eléctrica compitiendo con empresas privadas en algunas de sus actividades. ¿En qué etapas de la cadena de valor existe competencia? La competencia se dará en la proveeduría de insumos primarios, la generación, la venta a ciertos usuarios (los llamados usuarios calificados) y la comercialización.

¿Cómo se le llama a la comercialización que le vende al usuario final? El suministro es la actividad de comercialización que vende y da servicio al usuario final. Hay que distinguir que el distribuidor es el que hace la entrega física de la electricidad, mientras que el suministrador es el que factura y cobra por energía, transmisión,

distribución y otros productos más.

¿Quiénes son los usuarios finales? De acuerdo a la Ley de Industria Eléctrica (LIE), el usuario final es una persona física o

moral, (a nombre de quien sale la factura y la responsabilidad de pago) y que cuenta con un centro de carga (instalaciones en donde recibe y consume la electricidad).

De acuerdo al lenguaje de la industria eléctrica, se dice que los generadores se interconectan y los centros de carga se conectan. Estas palabras no son exclusivas del sector mexicano, se usan también en otras partes del mundo y ocurre también que otras áreas tengan su propio uso del idioma (sus propias palabras y expresiones).

Los usuarios se dimensionan con base en la cantidad de energía que toman en un

tiempo determinado, ésta se mide con unidades de potencia y se le llama demanda del usuario. Normalmente se registra la demanda máxima en el período de facturación (un mes, por lo general). A algunos usuarios medianos y grandes no sólo se les cobra por la energía en kWh sino por la demanda máxima medida en kW.

Por ejemplo: Un usuario que toma de la red un cuarto de MWh en un cuarto de hora da lugar a una demanda de 1 MW, (utilizamos un cuarto de hora, ya que es el intervalo de tiempo oficial para medir la demanda de los usuarios en México).

¿Cuáles son los tipos de usuarios finales? La LIE define dos tipos de usuarios: el usuario de suministro básico y el usuario

calificado. 

Un usuario de suministro básico es el que desde antes de la LIE recibía suministro de CFE.



Un usuario calificado es uno que tiene una demanda mayor a cierto umbral, el cual va evolucionando con el tiempo. El umbral de demanda comenzó en 3 MW, después cambió a 2 MW y ahora está en 1 MW, cambiando cada año a partir de la publicación de dicha ley.

Si un usuario de suministro básico con demanda superior al umbral desea permanecer como tal, lo puede hacer. Para cambiar a usuario calificado debe solicitar su registro ante la

CRE. Un usuario nuevo, con demanda superior al umbral, será usuario calificado, sin

opción. Los usuarios calificados pueden escoger su suministrador. Por ahora, un usuario de suministro básico debe comprar a CFE Suministrador de Servicios Básicos, pues al momento es el único suministrador de este tipo y dado que no hay competencia, las tarifas a las que venda serán reguladas por la CRE.

¿Qué trámites deben llevar a cabo los participantes del mercado eléctrico ante el CENACE y la CRE? Todo participante del mercado debe celebrar un contrato con el CENACE y todo suministrador y generador debe solicitar permiso ante la CRE.

En la página de la CRE (ww.gob.mx/cre) podemos encontrar los permisos de todos los generadores, incluidas las centrales de CFE que ya existían antes de la LIE y que han recibido el nombre de Centrales Eléctricas Legadas. Con frecuencia la cadena de valor de la industria eléctrica es descrita desde la

generación hasta el consumo, a continuación se presenta un resumen de dichas actividades, identificando qué actores las llevan a cabo, indicando si hay competencia o no.

Haz clic en cada botón para revisar las etapas de la cadena de valor y las actividades que se realizan dentro del sector eléctrico. Planeación Proveeduría de insumos primarios Control Generación Servicios públicos de transmisión y distribución Comercializador Suministro

Un suministrador es un comercializador que requiere de un contrato con CENACE, ya que es un participante del mercado, también requiere de un permiso de la CRE ya que vende al usuario final. Hay dos tipos de suministradores: uno de servicios calificados y otro de básicos. Para el suministro de servicios calificados ya hay una decena de empresas con el permiso de la CRE, entre ellas está CFE suministro calificado Los inicios de la industria eléctrica en México

A continuación se presenta una breve descripción sobre la evolución de la industria eléctrica en México a través del tiempo. La industria eléctrica mexicana inició en el año de 1879, en la ciudad de León, Guanajuato. Se instaló una central termoeléctrica para alimentar la fuerza motriz de “La Americana”, una fábrica de hilados y tejidos. ¿Cómo eran impulsadas las primeras centrales eléctricas?

Las primeras centrales eléctricas eran impulsadas por máquinas de vapor

estacionarias(como las de los trenes de vapor, operadas con carbón) y mediante unas bandas impulsaban los generadores de corriente directa. Ya había trenes de vapor y esa fue una buena manera de impulsar los nuevos generadores de corriente directa. Un año después, en 1880 se instalaron dos lámparas de arco en la Ciudad de México; era una prueba piloto para reemplazar el alumbrado con gas natural. Las dos lámparas se instalaron en una estructura de gran altura llamada la Torre de Luz, instalada muy cerca de lo que ahora es Paseo de La Reforma y La Fragua, calles de la Ciudad de México. ¿Cuándo se instaló la primera central hidroeléctrica en México?

En 1889 se instaló la primera central hidroeléctrica del país, en el pueblo minero Batopilas, Chihuahua, también para fuerza motriz. Para ese mismo año, 1889, en el país ya se tenían 837.89 kW de capacidad instalada en 60 centrales eléctricas.

¿Cómo operaban los primeros sistemas eléctricos? Originalmente, los primeros sistemas eléctricos eran de corriente directa; sin embargo, el transformador, que permite cambiar de voltaje, funciona con corriente alterna, por lo que favoreció el uso de estos sistemas (corriente alterna). ¿Cuál es la central eléctrica más antigua en México y aún se encuentra en operación?

En 1898, entró en operación la central hidroeléctrica Portezuelos 1, en el estado de Puebla, cuenta con más de 115 años de operación. En diciembre de 2015, la Comisión Federal de Electricidad (CFE) obtuvo el permiso de generación ante la Comisión Reguladora de Energía (CRE). ¿Qué pasó a lo largo del siglo XX?

En 1911, había 27 compañías privadas, con poco más de 50 MW de capacidad instalada de generación. Desde sus inicios en 1887 y hasta mediados de la década de 1930, la industria eléctrica constaba de varias compañías eléctricas privadas. En 1937, tres compañías privadas tenían una capacidad de generación de 629 MW y daban el servicio de electricidad con muchas dificultades, tan solo podían atender al 38% de la

población total de 18 millones de habitantes del país. El resto de la población carecía del servicio de electricidad, ya que llegar a lugares alejados de las grandes ciudades (del país) no era atractivo para las compañías privadas. Debido a las fallas en el servicio y llevar electricidad a los lugares más alejados, a esto se le llama electrificación rural, para el desarrollo del país, se crea la Comisión Federal de Electricidad (CFE) por decreto presidencial de Lázaro Cárdenas en 1937. ¿Qué cambios hizo el presidente Adolfo López Mateos?

En 1960 la capacidad de la CFE ya era de 1250 MW y surtía electricidad a las compañías privadas para que la distribuyeran a la población, pero apenas el 44% de la población contaba con electricidad. Por eso, el presidente Adolfo López Mateos decidió nacionalizar la

industria eléctrica, el 27 de septiembre del mismo año. ¿Qué quiere decir que se nacionalizó la industria eléctrica? La industria eléctrica, desde la planeación y la construcción hasta el suministro, quedó en

control del Estado. Antes de la Reforma Energética del 2013, el Artículo 27 Constitucional decía:

"Corresponde exclusivamente a la Nación generar, conducir, transformar, distribuir y abastecer energía eléctrica que tenga por objeto la prestación de servicio público. En esta materia, no se otorgarán concesiones a los particulares y la Nación aprovechará los bienes y recursos naturales que se requieren para dichos fines".

¿Qué reforma fue la que permitió participación privada en generación? Solamente el Estado, a través de CFE, prestaba el servicio público de energía eléctrica. Sin embargo, a partir de la reforma a Ley del Servicio Público de Energía Eléctrica (LSPEE) de 1993, se permite mayor participación privada en la generación. Por esta razón, se creó un organismo descentralizado para la resolución de cuestiones derivadas de la interacción entre el sector público y el privado, producto de dicha reforma; este organismo fue llamado Comisión Reguladora de Energía (CRE). ¿Qué ocurrió durante el 2009 que transformó la industria eléctrica mexicana?

El 11 de Octubre de 2009 mediante decreto presidencial, se extingue Luz y Fuerza del

Centro (LFC), organismo descentralizado que prestaba el servicio eléctrico público a la parte central del país, y todos sus activos son transferidos a la CFE. ¿Cuál era el porcentaje de población con electricidad en el 2013? Para 2013 la capacidad de generación de CFE fue mayor a 40,000 MW, y más del 98% de la

población contaba con el servicio de electricidad. Como ya se había mencionado, la CFE era un organismo público

descentralizado encargado de todas las actividades del sector eléctrico, desde la planeación hasta la comercialización. ¿Qué institución era la encargada de la planeación del sistema eléctrico nacional hasta el 2014? La planeación que hacía la CFE quedaba reflejada en un documento llamado Programa de

Obras e Inversiones del Sector Eléctrico (POISE), documento a cargo de la Subdirección de Programación de la CFE. En el POISE se mostraba la evolución del sector eléctrico y la expansión requerida de la capacidad de generación y transmisión para satisfacer la demanda en el futuro. El horizonte de planeación era a 15 años. Hasta el 2014 se publicaba el documento oficial conocido como POISE y posteriormente este fue remplazado por el Programa de Desarrollo del Sistema Eléctrico Nacional

(PRODESEN), documento elaborado por la SENER y el CENACE, ya que la planeación está a cargo de dichas instituciones.

¿Qué importancia tiene la planeación en la industria eléctrica?

La planeación es una actividad muy importante, pues las decisiones de inversión se

deben tomar con al menos tres a cuatro años de anticipación, debido a que toma varios años el obtener el financiamiento y construir las obras requeridas para el crecimiento de la generación y la transmisión. Además, puede tomar varios años construir una central hidroeléctrica, y la

obtención de los permisos y los estudios de impacto social, cultural, histórico y ambiental pueden llevar uno o dos años. ¿Cómo se establecían las tarifas? El ajuste, modificación o restructuración de tarifas eléctricas requería de la aprobación de

las Secretarías de Hacienda y Crédito Público, Economía y Energía . La formulación de la propuesta podía provenir de la CFE o de las Cámaras de Diputados o de Senadores. La CRE tenía como objeto participar en la determinación de las tarifas. ¿Qué institución realizaba el control del sistema eléctrico nacional?

La CFE también llevaba a cabo el control del sistema eléctrico nacional a través del Centro

Nacional de Control de Energía(CENACE). El CENACE emite las instrucciones para la asignación y el despacho de las unidades de generación que permitan la seguridad del suministro con calidad y

eficiencia operativa. Además, da instrucciones operativas a los operadores de las redes para permitir que voltaje, frecuencia y otras variables de control estén dentro de los márgenes adecuados. Mayor aprovechamiento del combustible con la cogeneración A continuación se presenta un resumen de la forma en que la producción simultanea de electricidad y calor a proceso resulta en un uso más racional del combustible. La Ley del Servicio Público de Energía Eléctrica (LSPEE), publicada en diciembre de 1975, era la ley vigente en la industria eléctrica mexicana hasta antes del 12 de agosto de 2014, primer día de vigencia de la Ley de Industria Eléctrica (LIE). La LSPEE fue reformada en 1992, lo que permitió la participación privada en generación en las modalidades de permisionario llamados: 

Autoabastecimiento (AUT.)



Cogeneración (COG.). ¿Qué son los permisionarios? A los titulares de un permiso otorgado por la CRE, se les conoce como permisionarios. A partir de LIE, para la producción, la CRE solo otorga permiso de generación.

¿Qué es el autoabastecimiento?

El autoabastecimiento permite que un socio reciba electricidad proveniente de cierta central eléctrica que tiene el permiso. Para tal propósito, es necesario que los centros de consumo que reciben la electricidad sean parte de la sociedad de autoabastecimiento, por lo que las empresas de los centros de consumo han de ser dueñas de al menos una acción. Los centros de consumo pueden ser locales, recibir el suministro a través de una red privada, o pueden ser remotos, haciendo uso de la red de CFE. ¿Para qué sirve el autoabastecimiento? Para que grandes usuarios tengan acceso a electricidad con precios más competitivos, haciendo uso de la tecnología de generación y el combustible adecuados. Se pudiera pensar que la electricidad que la central de autoabastecimiento inyecta a la red de transmisión es la misma que llega a los centros de consumo; pero no es así, seguramente los centros de consumo remotos se alimentan de otras centrales cercanas y la central del permisionario entrega su electricidad a otras cargas.

La cogeneración es tecnología que permite la obtención de electricidad y de calor a proceso de manera simultánea y local, esto es, en el mismo sitio. Así se usa menos combustible que cuando generamos electricidad remotamente y calor a proceso localmente. Cuando en el proceso de cogeneración sobra electricidad, ésta se puede inyectar a la red de CFE para su entrega en otros centros de consumo, pagando una tarifa de porteo. Estos permisos corresponden a la antigua LSPEE y aunque ya no es posible obtener uno, la nueva Ley de Industria Eléctrica (LIE) indica que se reconocerán dichos permisos hasta que

transcurran los 20 años de vigencia del contrato de interconexión y, sin posibilidad de una extensión, deberán operar con permiso bajo la modalidad única de generador de la LIE.

¿Cómo se les llama a los contratos de interconexión entre los permisionarios de la LSPEE y la CFE? A los contratos de interconexión asociados a un permiso de la LSPEE se les llama Contratos

de Interconexión Legados (CIL). La LIE reconoce y dará continuidad a los permisos de autoabastecimiento y cogeneración que fueron obtenidos bajo la LSPEE, y la SENER ha indicado que será una empresa filial de CFE la que gestione las centrales eléctricas y los centros de consumo asociados a dichos permisos. Esta empresa filial de CFE se llama CFE Intermediación de Contratos. ¿Qué es una empresa productiva del estado? CFE y PEMEX dejan de ser empresas paraestatales y se convierten en Empresas

Productivas del Estado (EPE). Bajo este formato deberán obtener ganancia para el Estado. Está formada por un corporativo que controla varias empresas subsidiarias y filiales. ¿Qué distingue a las empresas filiales de las subsidiarias? Una Empresa Filial (EF), es una empresa que pudiera tener participación privada, siempre y cuando el Estado sea dueño mayoritario. Mientras que una Empresa Productiva

Subsidiaria (EPS) es 100% del Estado: no puede tener participación privada. Las empresas productivas de generación, transmisión, distribución y de suministro de servicios básicos serán subsidiarias.

Antes de la reforma se solicitaron y otorgaron muchos permisos a la CRE En 2013 y 2014 se sabía que la industria eléctrica iba a cambiar y como los grupos privados ya conocían y dominaban aquellas modalidades de las cuales ya no habría más, hubo una gran demanda de permisos a la CRE, hasta antes de la publicación de la LIE. Las siguientes tablas indican la cantidad y la capacidad en MW de permisos de cogeneración y autoabastecimiento muestran que es menor la capacidad en operación, que la que se halla en construcción o por iniciar obras. La CRE estuvo desbordada por la gran cantidad de solicitudes que se hicieron hasta antes de la reforma. Esto fue algo esperado; como ya se indicó, era el “mercado maduro y conocido”.

¿Por qué es importante entender las distintas modalidades de permiso previas a la Reforma Energética? La importancia de las modalidades legadas consiste en que la capacidad instalada es considerable, y que tendrán vigencia hasta el vencimiento del contrato de compraventa con la CFE (Productor Independiente de Energía y Pequeña Producción) o del contrato de

interconexión con la misma CFE (autoabastecimiento y cogeneración). El costo de los combustibles A continuación se presenta una lectura sobre los costos de los combustibles y de la capacidad de generación para que reconozcas el impacto que tienen en el costo final de la electricidad. Costos promedio de la electricidad Las principales actividades de la industria eléctrica son generación, transmisión y distribución, y comercialización. En 2012, en Estados Unidos de América, la electricidad tuvo un precio de venta que promedió 0.10 dólares por kWh. De acuerdo a la Administración de Información Energética (EIA) del Departamento de Energía (DOE), el 65% es generación, 25% distribución y 10% transmisión. El precio de venta se conforma de la siguiente manera:

Tomando como referencia el costo de Estados Unidos, resulta que en promedio, el usuario final paga por la generación, distribución y transmisión 6.5, 2.5 y 1.0 centavos de dólar por cada kWh.

En el 2012 la tarifa en México fue 20% más alta que la de Estados Unidos y al eliminar el subsidio fue 70% mayor. La primera columna representa el costo pagado por un usuario de Estados Unidos. La segunda columna representa el costo pagado por un usuario en México (20% más caro que Estados Unidos). Y la última columna, corresponde al precio que pagaría un usuario en México si se eliminara el subsidio que otorga el Gobierno.

Costo de generación antes de la reforma

Podemos considerar que el 65% del precio de la electricidad se debe a la generación, por ello conviene examinar los costos de generación para el servicio público en los años previos a la reforma. El costo de generación se ve fuertemente afectado por el costo de los combustibles. Entre un 75% y un 80% de la generación en México tiene origen fósil, el resto de la generación corresponde a origen hidráulico, nuclear, geotérmico, eólico y solar. En 2012 y 2013 se utilizó el gas natural como principal combustible representando el 56% del consumo total, el combustóleo representó el 25%, el carbón un 18% y el diésel un 1% para dicha generación fósil. Debido a los costos por unidad de energía de combustible y a la contaminación ambiental, la tendencia es a usar menos combustóleo y más gas natural.

¿Por qué era más cara la electricidad en México que en EUA? Al comparar los costos de generación de Estados Unidos y de México de los años previos a la Reforma Eléctrica, encontramos que los de México son 20% más altos. ¿Por qué? Por los costos de los combustibles. El combustóleo en 2012 y 2013 tuvo un costo promedio de 14.02 dólares por gigajoule (GJ), mientras que el gas naturalpromedió 3.76

dólares por GJ. Resulta evidente que es más atractivo generar electricidad con gas natural que con combustóleo. En Estados Unidos casi no se utiliza el combustóleo para la generación, por esto es más barato el precio que se paga por la electricidad.

¿Cuánto costaba generar 1 MWh en México antes de la reforma? Se requerían 9.2 GJ de combustible por cada MWh de electricidad, de los cuales el 23% eran combustóleo, 57% gas natural y el 20% restante otros combustibles. Los porcentajes y costos de estos combustibles afectan al costo final de la electricidad de la siguiente manera:

Es decir que para obtener estos resultados, realizamos la siguiente operación:

Tenemos que por concepto de combustibles ese MWh cuesta 57.54 dólares y si lo comparamos con el costo de esos años en Texas, aumentó más del 50%. ¿Por qué? La respuesta está en el costo y la proporción requerida de combustóleo. Para ilustrarlo mejor hagamos cero el porcentaje requerido de combustóleo, y el porcentaje que quitemos lo sumamos al de gas natural.

Ahora por concepto de combustibles, el MWh de energía eléctrica cuesta $35.57 ¡Nada mal! Para lograr esta situación es indispensable hacer llegar el gas natural a donde lo requiera la generación. Además es importante no perder la capacidad de generar con combustóleo, ¿Qué ocurriría si no hay gas natural? El combustóleo se puede almacenar con mayor facilidad que el gas natural; pero en los últimos años ha sido más caro y siempre ha sido y será más contaminante, por eso lo llamamos C3: ¡combustible caro y contaminante! La Reforma Energética permitirá que CFE comercialice gas natural

Antes de la reforma energética, la Comisión Federal de Electricidad (CFE), no podía comercializar el gas natural. Pero gracias a la reforma, actualmente CFE puede comercializar este y otros combustibles.

El impacto del costo de los combustibles en la electricidad fósil es variable, por ello es que el impacto en la generación va de un 60% a un 80%. El resto del costo corresponde a otros cargos tales como el cargo por capacidad, el cual se refiere al costo de la infraestructura (terreno, unidades generadoras, oficinas, entre otros) necesaria para generar. ¿Cuánto

cuesta actualmente un MW de capacidad de ciclo combinado? Entre 400 y 700 mil dólares.

La ventaja de la capacidad fósil es que a diferencia de la energía primaria renovable, puede generar energía sin depender de las condiciones del clima . Lo malo es que genera CO2 por cada MWh de electricidad.

De una central de ciclo combinado con gas natural resultan unos 400 kg de CO2 por

MWh, mientras que una central de vapor quemando combustóleo produce aproximadamente 800 kg de CO2 por MWh y además produce algo de ceniza y smog, parecido a un motor diésel mal afinado.

Como país estábamos dentro de un círculo vicioso, a PEMEX no le interesaba mucho explotar más el gas natural ni hacerlo llegar a otros lugares, el negocio estaba en el petróleo. En 2012 y 2013 los precios del crudo eran muy altos, por eso el combustóleo promedió $14.02 dólares/GJ, mientras que el gas natural costó $ 3.76. CFE, de empresa de electricidad a empresa de energía CFE requería más gas natural para remplazar el combustóleo , pero no había suficiente producción ni capacidad de transporte de gas natural. Algo había que hacer, algo como una reforma energética, que como ya mencionamos, permite que CFE comercialice gas natural (el más importante de los combustibles para el sector eléctrico). En la comercialización de combustibles habrá competencia. PEMEX y CFE competirán entre sí y con empresas del sector privado para dicha comercialización. Pérdidas de energía en distribución El siguiente documento habla sobre las dos formas en que se pierde la electricidad en la distribución, para que distingas entre las pérdidas técnicas y no técnicas. Pérdidas técnicas y no técnicas

¿Sabías que un transformador tiene pérdidas tan solo por estar energizado (conectado a la fuente de electricidad)?Cuando a un transformador se le aplica voltaje en su devanado primario ya presenta una potencia de entrada aunque ésta sea cero en la salida. Las pérdidas técnicas pueden descomponerse en dos maneras: 

las de vacío



las de carga Aunque el transformador no alimenta carga alguna, ya hay algo de potencia eléctrica que entra a este equipo y se convierte en flujo de calor.

Cuando se conecta una carga, el transformador aumenta sus pérdidas ocasionadas principalmente por el paso de la corriente a través de la resistencia propia de los devanados del transformador. La potencia de entrada es mayor que la potencia de salida, la diferencia aumenta al aumentar la carga o potencia de salida.

Los transformadores de calidad son muy eficientes, entregando potencia plena su eficiencia es superior al 98%. Pierden menos del dos por ciento de la entrada cuando están a plena carga. Con las líneas ocurre algo similar, tienen pérdidas tan sólo por estar energizadas y aumentan con la carga que entregan. La potencia de pérdidas en kW, a lo largo del tiempo resulta en energía en kWh que sale en forma de calor. Las pérdidas en transformadores, líneas, equipos de compensación y otros son las llamadas pérdidas técnicas.

La transmisión en México es muy eficiente, sus pérdidas son menos del 2%. El Informe Anual del 2014 de CFE reportó pérdidas en orden del 1.59%, estas pérdidas son técnicas. Las pérdidas no técnicas son el hurto de energía (que son la mayoría) y los errores de medición y facturación en contra del distribuidor . La mayor parte es hurto. La siguiente gráfica, muestra la evolución de las pérdidas de distribución considerando que las pérdidas técnicas son el 6% de la energía recibida.

En los últimos años las pérdidas no técnicas han sido al menos 20,000 GWh cada año. ¿Qué representa esto? Si consideramos que se pudieran vender a 1 peso cada kWh son, $20,000 millones de pesos cada año. A partir del 2011 hay una disminución en las pérdidas no técnicas. Éstas se han logrado gracias a la instalación de medidores inteligentes con memoria y capacidad de comunicación. Si se intenta alterar el medidor o sufre una desconexión, en su momento avisa a CFE, ¡son muy chismosos! Alguien tiene que pagar por las pérdidas, sean técnicas o no. Casi siempre terminamos pagando entre todos, o bien, entre los que sí pagamos la energía eléctrica. Las pérdidas no técnicas

La energía que sale de distribución y no se paga es como mercancía robada de un aparador. Es mercancía que ya pasó por el proceso de transformación en la fábrica (generación), se transportó al centro de distribución (transmisión), se llevó a la tienda (distribución) y una vez en el aparador, no se vende, ¡se la roban! Imagina una gran tienda departamental a la que le roban el 8% de la mercancía que le entregan para su venta. Tal tienda quebraría en poco tiempo, o tendría que vender más caro a los que sí pagan. 1. Un par de razones, un par de causas 2. que nos llevaron a hacer la reforma del 3. sector eléctrico en México es la falta 4. de competitividad y las pérdidas en 5. distribución. La falta de competitividad, 6. altos costos de generación se deben a 7. la mezcla de combustibles que se venían 8. utilizando. En 2012 y 2013 9. utilizamos mucho combustóleo y este es 10. un combustible caro. Las pérdidas de 11. distribución ocurren mediante dos 12. mecanismos: uno, al hacer su recorrido por 13. las líneas de distribución parte de la 14. energía eléctrica se convierte en 15. calor, a esas les llamamos pérdidas

16. técnicas, y hay una porción de 17. electricidad que sale de la 18. distribución 19. típicamente en baja tensión, pero no se 20. paga, 21. hay una especie de "cultura del no pago". 22. El total de pérdidas es 14%, 23. un 6% son esas pérdidas 24. técnicas, el 8% restante son pérdidas 25. no técnicas. 26. El hurto, el robo de electricidad, la 27. falta de competitividad en las tarifas 28. tiene su origen en el costo de los 29. combustibles, con combustibles caros 30. la electricidad es cara, 31. además necesitamos tener una mayor 32. eficiencia operativa. En el esquema de 33. una sola entidad que hace todo desde la 34. planeación y la generación hasta el 35. suministro, no hay competencia, al no 36. haber competencia no hay un incentivo 37. para la eficiencia y esto nos conduce 38. a que las tarifas sean altas, 39. además de que las tarifas han sido 40. altas, 41. hemos tenido una deficiencia en los 42. ingresos, una deficiencia para recuperar 43. los costos, la relación, precio entre

44. costo ha sido punto 0.7, 0.8, 45. esto es, lo que nos cuesta uno lo 46. vendemos a un valor menor a un 47. 75%, 48. esto nos obliga entonces a buscar una 49. mayor eficiencia, mayor eficiencia puede 50. lograrse con competencia y en aquellos 51. sectores en donde se pueda dar la 52. competencia, tales como generación y el 53. suministro, ya veremos que habrá una 54. mayor eficiencia. 55. Hay algunos segmentos, algunas 56. áreas como transmisión y distribución 57. en los cuales de manera natural, no hay 58. competencia ahí la eficiencia se va a 59. deber a que el regulador va a 60. impulsar la eficiencia incentivándola, 61. va a ser una regulación mediante 62. incentivos. 63.

El crecimiento del sector eléctrico y las necesidades de inversión Este documento presenta un resumen de las necesidades financieras para el crecimiento y actualización de los activos del sector eléctrico. Los grandes montos económicos necesarios para la industria eléctrica

La expansión del sector eléctrico presenta retos financieros muy importantes. En toda América Latina, desde los años 70s buena parte de ese financiamiento ha provenido de la banca de desarrollo, que además de proveer el financiamiento para proyectos de infraestructura en los países emergentes, proporciona asistencia técnica para la evaluación y ejecución de los mismos.

La razón es que las cantidades involucradas son muy altas y un error de evaluación o de ejecución puede ser catastrófico para las finanzas del país. Para facilitar los cálculos, consideremos que el costo de capacidad de generación es 1 millón de dólares por MW y que el kilómetro de línea en 400 kV cuesta también 1 millón de dólares. Actualmente contamos con 54,000 MW de generación para el servicio público y más de 23,000 km de líneas de 400 Kv. ¿Cuánto se requeriría para duplicar dichas capacidades? ¡77,000 millones de dólares! El Valor Nuevo de Remplazo (VNR), en pesos del 2014 de los activos de Distribución es aproximadamente de 326 mil millones, el correspondiente a Transmisión es mayor a 220 mil millones. Esto nos da una idea del valor de los activos de

transmisión y distribución, formados por transformadores, terrenos de subestaciones, interruptores y líneas entre otros. El endeudamiento del país

El déficit financiero es otro de los inconvenientes de que el único participante sea el Estado. Bajo la Ley del Servicio Público de Energía Eléctrica (LSPEE) y para el crecimiento de la capacidad de generación, se aprovechó la modalidad ya descrita de Productor Independiente de Energía (PIE). La empresa del Estado (CFE) define el lugar, la tecnología, el combustible y la capacidad. Después mediante una licitación se selecciona un ganador, mismo que se encargará de obtener el financiamiento, construir, operar y al finalizar la vida del financiamiento, transferir la propiedad al Estado.

Bajo esta modalidad CFE ya no corre con el riesgo del proyecto, hasta que está en operación, se paga por la capacidad cada mes, y claro también por la energía, que es exclusivamente para CFE; pero esto no ha sido suficiente, la deuda adquirida por esa capacidad aparece en los resultados financieros de CFE. Al contar con más participantes en la generación, la carga financiera se reparte y ya no recae solamente en la empresa del Estado. En algunos países se ha recurrido a la

privatización para aliviar la deuda. Activos del estado se venden a privados y esos fondos se pueden usar para cubrirla. Esto da lugar a más participantes que propician la competencia y en consecuencia una mayor eficiencia. En México se ha evitado la privatización, no se han vendido activos del estado a particulares. A manera de resumen de lo ocurrido en muchos países de Latinoamérica con monopolio estatal tenemos lo siguiente, haz clic en cada botón para conocer la solución a cada situación:

Falta de incentivos para operar con eficiencia Una empresa del sector privado que no deja ganancias, que no es productiva, acaba cerrada o vendida. No necesariamente es así en una empresa del Estado, sería sumamente impopular que el Estado nos deje sin el servicio eléctrico o que privatice la empresa. Una empresa del sector privado busca ganancia y para ello, en un ambiente competitivo, debe operar con eficiencia. La reforma traerá competencia en generación y en comercialización. En aquellos segmentos sin competencia, el regulador hará su trabajo con incentivos para la eficiencia.

Precios de venta por debajo de costos Un fuerte déficit financiero de la empresa del Estado Insuficiencia del sistema eléctrico y apagones

En algunos casos, por no incurrir en mayor endeudamiento, se limitó el crecimiento del sector eléctrico dando lugar a desabastos y cortes de suministro recurrentes. Hay países en donde el servicio está presente unas cuantas horas al día. Afortunadamente, esto último no ocurre de manera generalizada en México. La solución a los problemas en los países donde el Estado tiene el control de todo el sector eléctrico, tanto en América Latina como en otras partes del mundo, ha sido una reforma estructural con más participantes en un mercado organizado. En México esta es la Reforma Eléctrica.

Las tarifas del suministro básico de electricidad La tarifa del servicio básico es una tarifa regulada, no está sujeta a competencia. Esta tarifa cubrirá los distintos costos y ganancias en actividades de la cadena de valor:

A este concepto se le llama costo de servicio (“cost of service”, cos). El costo de la generación para el suministro básico tampoco estará sujeto al mercado, la Ley de Industria Eléctrica (LIE) prevé contratos de cobertura para el suministro básico, esto es contratos de cobertura entre los generadores CFE y PIE y el comercializador para el suministro de servicios básicos, CFE Suministrador de Servicios Básicos. Esta acción evitará que esta empresa productiva del estado se vea obligada a comprar caro y vender barato, además ayudará a la reducción de las tarifas para el usuario de suministro básico. A la tarifa que determine la Comisión Reguladora de Energía (CRE), se le restará el subsidio que determine el Estado y esto dará lugar a la tarifa final.