Cálculo del porcentaje de energía libre de combustible (NOM-017-CRE-2019)

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Boletín Ammper Marzo 2020

Uno de los objetivos de la Reforma Energética es alcanzar las metas en Generación de Energías Limpias y Reducción de Emisiones (LTE y LGCC). Los Certificados de Energías Limpias (CEL) son actualmente el principal instrumento para lograrlo. Para determinar la cantidad de CELs que se le otorgará a cada generador, se debe calcular el porcentaje de Energía libre de combustible (%ELC). Este porcentaje se multiplica por la electricidad generada neta y se obtienen los CELs (es decir, la relación entre CEL y Energía libre de combustible (ELC) es uno a uno).  El objetivo de la Norma Oficial Mexicana, NOM-017-CRE-2019, es establecer lo siguiente:

  • Los requerimientos metrológicos y metodologías de medición necesarios para determinar de la ELC.
  • El Procedimiento para la Evaluación de la Conformidad (W).

Las centrales eléctricas que podrán contar con ELC y por lo tanto con CELs, son las siguientes:

1. Centrales Eléctricas con procesos de cogeneración eficiente:

La cogeneración es la generación simultánea de electricidad y calor con un solo combustible primario.

2. Centrales Eléctricas Limpias que utilizan combustibles fósiles:

Aplica para generadores con uso parcial o total de fuentes limpias. Adicionalmente, aplica para la electricidad generada por ingenios azucareros que cumplan con los criterios de eficiencia que establezca la CRE.

3. Tecnologías de bajas emisiones y centrales térmicas con procesos de captura y almacenamiento geológico o biosecuestro de bióxido de carbono:

Este caso aplica para centrales eléctricas con bajas emisiones. Unos ejemplos son los siguientes:

  • Gasificación integrada en ciclo combinado (IGCC, Integrated Gasification Combined Cycle) → Se oxida parcialmente el carbón para producir un gas de síntesis (syngas) (H2 + CO) cuya combustión resulta ser eficiente.
  • Gasificación subterránea del carbón (USG, Underground Coal Gasification) → Se reforma el carbón para producir un gas de síntesis (syngas) (H2 + CO) cuya combustión resulta ser eficiente.
  • Tecnologías supercríticas de carbón → Al usar CO2 supercrítico como fluido de trabajo se utiliza menos energía en bombas y compresores aparte de tener diferencias de temperaturas mayores y una combustión más eficiente. Todo esto aumenta la eficiencia del proceso y entonces se emite menos CO2 por MWh generado (ej. Allam Cycle).

4. Centrales Eléctricas con aprovechamiento del hidrógeno:

Este caso se aplica en la producción de hidrógeno para su uso en generación de electricidad. El hidrógeno no se encuentra libre en la naturaleza y tiene que pasar por uno de dos procesos distintos: reformado y/o gasificación de combustibles fósiles o electrolisis.

5. Centrales hidroeléctricas:

El caso se refiere a generación de electricidad a partir del movimiento del agua en cauces naturales (run-off-river) o en aquellos artificiales con embalses ya existentes (presas) con capacidad mayor a 30 MW. Existen diferentes criterios y por lo tanto, diferentes maneras de calcular el ELC para cada una de las tecnologías mencionadas anteriormente.

A continuación, se explicarán brevemente estos cálculos para cada una de ellas. Esta lista resume la simbología que se utilizará en la explicación:

  • E [MWh] → Energía eléctrica neta (i.e. sustrayendo la consumida por la central eléctrica)
  • F [MWh] o [MJ] (aprovechamiento de H2) → Energía de los combustibles fósiles empleados
  • FEL [MWh] → Energía de los combustibles no fósiles empleados
  • H [MWh] → Calor útil generado
  • RefE → Eficiencia de referencia para una central eléctrica
  • RefH → Eficiencia de referencia para una central térmica
  • FactormC  [tCO2/MWh] → Factor de emisiones de bióxido de carbono por energía eléctrica generada.
  • FactormRef = 0.100 [tCO2/MWh] →  Factor de emisiones de bióxido de carbono por energía eléctrica generada por una central de referencia.
  • EH2 [MJ] → Energía aprovechable del hidrógeno.
  • ELNacional [%] → Relación entre la cantidad de energía eléctrica limpia y la generación de energía eléctrica total, ambas a nivel nacional (PRODESEN)
  • P [Watts]  → Capacidad de Generación de energía eléctrica.
  • Supe [m2] → Superficie de embalse.

Caso I: Cogeneración eficiente

Criterios:

  • Esta ley abarca la cogeneración eficiente que no haya sido registrada en términos de la Ley del Servicio Público de Energía Eléctrica.
  • ELC > 0

Caso II: Centrales eléctricas limpias que utilizan combustibles fósiles

Criterios:

  • ɳ ? ≥ ɳ ??f (es decir, la eficiencia tiene que ser mayor a la de referencia)

Caso III: Bajas Emisiones y procesos de Captura y Almacenamiento Geológico o Biosecuestro de CO2

Criterios:

Factormc mRef (es decir, sus emisiones tienen que ser menores o iguales a las de referencia)
 

Caso IV: Aprovechamiento de Hidrógeno 

Criterios: 

La energía aprovechable del hidrógeno producida en un cierto periodo es:
 


Se calcula con la producción en kg (ProdH2) y el poder energético del H(PCH2) en MJ/Kg. Con esto se calcula la eficiencia del hidrógeno:

La CRE estableció el siguiente criterio para determinar si el proceso era eficiente:

1. Si el criterio se cumple:

2. Si el criterio no se cumple:

Caso V: Hidroeléctricas

Criterios:

Referencia: NOM-017-CRE-2019, Diario Oficial de la Federación, Ciudad de México, México, 21 de enero de 2019. https://dof.gob.mx/nota_detalle.php?codigo=5548498&fecha=21/01/2019


NOTICIAS DEL MES ANTERIOR

– El 24 de marzo fue publicado en el DOF, el acuerdo por el cual se declara la suspensión de los plazos y términos en los actos y procedimientos substanciados en la CRE a partir de dicha fecha hasta el 17 de abril de 2020.

– Asimismo, al siguiente día se publicó en el DOF el acuerdo por el cual se declara la suspensión de los plazos y términos de los actos y procedimientos realizados ante la SENER respecto de los asuntos de su competencia, a partir del 25 de marzo de 2020 hasta el 19 de abril de 2020.