En México, la generación distribuida se ha convertido en una de las soluciones de suministro eléctrico más atractivas para aquellas empresas que buscan mitigar su impacto ambiental a través del consumo de energías renovables y la implementación de estrategias de eficiencia energética. Gracias a la simplicidad en su funcionamiento, así como las casi nulas barreras de entrada, la Generación Distribuida (GD) representa una solución viable en el mercado mexicano para los usuarios residenciales y, cada vez más, para los medianos y grandes consumidores de energía.
Estos sistemas de generación deben tener capacidad inferior a 500 kW para operar bajo la modalidad de generación exenta y no estar sujetos a la obtención de un permiso de generación otorgado por la Comisión Reguladora de Energía (CRE). Teniendo esto en cuenta, la participación de la GD en la matriz de generación del país podría crecer de forma importante en los próximos años, especialmente como fuente de energía renovable y como solución ante la falta de proyectos de infraestructura de transmisión a gran escala.
¿Cómo ha evolucionado la generación distribuida en México en los últimos años?
De acuerdo con datos actualizados hasta septiembre de 2021, hay 96,670 MW de capacidad autorizada operando en México. Dentro de esta, las tecnologías de ciclo combinado, solar y eólica han visto el mayor crecimiento en los últimos dos años. La generación distribuida representa el 1.44% de la capacidad total en operación en el mercado, como se observa en la Figura 1.
Fuente: Zumma Energy Analytics con información de la CRE
La GD, en particular la solar, también ha incrementado significativamente su capacidad en los últimos años, como se observa en la Figura 2. De acuerdo con cifras actualizadas en enero del 2021, hay más de 165,000 contratos de GD solar en el Sistema Eléctrico Nacional, lo que representa una capacidad instalada total de 1,388 MW, equivalente al 99,4% de la capacidad de generación distribuida total en el país. Tan solo en 2020 se instalaron 365 MW de GD solar, capaces de generar aproximadamente 334 GWh al año. Existen otras tecnologías que participan en la GD como sistemas a base de biogás, biomasa y cogeneración; sin embargo, representan pequeños porcentajes de la matriz de la generación exenta del país.
Fuente: Zumma Energy Analytics con información de la CRE
La mayor parte de la capacidad de GD en operación se encuentra en los estados de Jalisco, Nuevo León, Chihuahua, Ciudad de México y Estado de México (ver Figura 3). Por lo general, los proyectos de generación distribuida se instalan en áreas urbanizadas, ya que sus principales usuarios son consumidores domésticos. Asimismo, las regiones Norte, Centro y Peninsular del país cuentan con importantes capacidades de generación distribuida gracias a su alto potencial solar.
Fuente: Zumma Energy Analytics con información de la CRE
Adicionalmente, el PRODESEN 2021-2035 pronostica que, durante los próximos quince años, la generación distribuida será una de las modalidades de más rápido crecimiento en el país. De acuerdo con el documento de 2021 a 2024 se instalarán 19,219 MW de capacidad de generación a gran escala y 2,072 MW de capacidad en generación distribuida. Al cierre de este periodo, el PRODESEN prevé que la matriz de generación estará compuesta por capacidad instalada de ciclo combinado (45%), solar (25%), eólica (13%) y generación distribuida solar (12.5%). De esta forma, la capacidad de GD solar alcanzará los 9,179 MW en 2035, lo que representa un porcentaje significativo de la matriz de generación en el país. Se prevé que los proyectos se instalarán principalmente en las regiones Occidental (Bajío), Noreste y Central (ver Figura 4).
Fuente: Zumma Energy Analytics con información de la CRE
Potencial de mercado
Los consumidores domésticos son los candidatos ideales para instalar sistemas de Generación Distribuida, sin embargo, empresas comerciales e industriales de mediana escala también son potenciales beneficiarios de estos sistemas. Estos últimos están clasificados bajo las tarifas GDMTO, PDBT y GDBT por el Suministrador de Servicios Básicos de la Comisión Federal de Electricidad (CFE SSB). De acuerdo con cifras de agosto de 2021, hay aproximadamente 4.6 millones de usuarios bajo estas clasificaciones, los cuales reportan cifras de consumo mensual agregado cercano a 2,170 GWh. La información detallada sobre estos usuarios comerciales e industriales, así como las tarifas mensuales promedio que pagan a CFE SSB, están disponibles en la Tabla 1.
Tabla 1: Usuarios y consumo mensual de pequeños y medianos usuarios C&I
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Fuente: Zumma Energy Analytics con información de la CFE
De acuerdo con un reporte publicado por la Sociedad Alemana para la Cooperación Internacional (GIZ), los costos de instalación de los sistemas de GD solar están entre 1.0 y 1.4 USD/Wp y los costos de mantenimiento entre 33 y 24 USD/kWp por año. Los costos se reducen casi un 30% para las unidades con 250-500 kWp de capacidad. Teniendo en cuenta esto y las tarifas de CFE SSB, si los usuarios de GDBT y GDMTO instalaran estos sistemas, podrían recuperar su inversión en tan solo 3 años y 7 meses después de la instalación, y los usuarios de PDBT después de 4 años y 4 meses. Si bien esto depende del consumo, la ubicación y el proveedor del sistema, esto implica una cantidad sustancial de ahorros para los usuarios finales capaces de invertir en sistemas solares de GD.
Si bien la modalidad de GD no se diseñó para los grandes consumidores de energía, estos sistemas sí pueden apoyar a usuarios de media y gran escala, clasificados por CFE SSB en las tarifas GDMTH, DIST y DIT (Tabla 2), para reducir demanda e incrementar su consumo de energía renovable. Esto representa una gran oportunidad para los grandes usuarios para:
Reducir sus costos de electricidad
Mitigar las fluctuaciones de las tarifas de electricidad y del precio de combustibles
Diversificar su matriz energética, asegurando que parte de ella provenga de energía renovable para cumplir con los objetivos de sustentabilidad y obligaciones de Certificados de Energía Limpia (CEL);
Incrementar la resiliencia del suministro eléctrico, ya que el contar con sistemas de GD permitirá a los usuarios también adoptar nuevas tecnologías, por ejemplo, sistemas de baterías;
Acceder a la principal alternativa de suministro eléctrico renovable en las regiones de Baja California Sur y Yucatán.
En este sentido, una estrategia de GD para los grandes usuarios es una inversión que debe apuntar hacia obtener un suministro eléctrico más diversificado, resiliente, competitivo y limpio que el actual.
Tabla 2: Usuarios y consumo mensual de grandes usuarios C&I, agosto 2021
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Fuente: Zumma Energy Analytics con información de la CFE
El grueso de este tipo de usuarios (medianos y grandes) que son suministrados por CFE SSB se concentra en el Estado de México, Tamaulipas, Jalisco y Chihuahua, entre otros (Figura 5). En este sentido, existe una relación positiva entre la ubicación de los mayores centros de consumo energético del país y el desarrollo de la generación distribuida. Además del potencial de mercado, esta relación confirma el potencial de recurso solar y ahorros que podrían ser explotados por los distintos usuarios ubicados en dichos estados.
¿Por qué evaluar la Generación Distribuida como una opción de suministro eléctrico?
El estado de la red eléctrica
Desde 2018, el desarrollo de las líneas de transmisión ha sido lento, creciendo tan solo 0.8% de 2018 a 2019 y un 0.1% de 2019 a 2020, lo que equivale a un total de 109,023 km en líneas de transmisión en el Sistema Eléctrico Nacional (SEN). Lo mismo ocurrió con las subestaciones de transformación, que solamente crecieron un 0.7% de 2019 a 2020, con una capacidad total de 189,999 MVA. De 2015 a 2021, la SENER instruyó a CFE Transmisión y CFE Distribución el desarrollo de 144 obras de transmisión y 97 obras de distribución. De ellas, únicamente están en funcionamiento 4 obras de transmisión y 6 de distribución.
El PRODESEN tiene previsto iniciar operaciones de 131 proyectos de transmisión y 91 proyectos de distribución entre 2021 y 2026. Esto equivale a 3349 km-c de líneas de transmisión, ubicadas principalmente en Baja California, Hidalgo, Guanajuato y el Estado de México. Adicionalmente, se ha instruido el desarrollo de 13,158 MVA de capacidad de transformación, principalmente en Jalisco, Chihuahua y Baja California.
El bajo desarrollo de la infraestructura de conexión en los últimos años desincentiva el desarrollo de grandes proyectos de generación en el futuro. Este es el caso de las grandes plantas de generación en el Norte de México, donde la falta de capacidad de transmisión hace que las transacciones de energía del Norte al Sur no sean competitivas debido a los altos costos de congestión. Específicamente, esto ocurre en las regiones Norte, Noroeste, Noreste y Oeste, que enfrentan un problema de insuficiencia en la capacidad de transmisión impidiendo la evacuación de energía de estas regiones. Las regiones Peninsular y Baja California Sur, por otro lado, sufren escasez de suministro eléctrico por las mismas razones. Adicionalmente, el Centro, el Este y el Noreste presentan una escasez significativa en su capacidad de transformación.
Los problemas relacionados con el bajo desarrollo de las redes de transmisión y distribución del SEN han hecho más evidente el valor de aproximar la generación a la zona de consumo. Lo accesible que es la generación distribuida y el hecho de que estos sistemas no necesitan estar interconectados a una línea de transmisión los convierten en una solución viable a estos problemas.
Retrasos en el otorgamiento de permisos
La CRE ha otorgado muy pocos permisos de generación en el último año y hay un gran número de generadores esperándolos para comenzar operaciones. Desde marzo de 2020, la CRE solo ha otorgado nueve permisos: cuatro fueron otorgados a las empresas productivas del estado, CFE y PEMEX, cuatro a Veolus para pequeños proyectos de generación (1.2 MW cada uno), y uno a Energía Solar Cachanilla para una planta de combustión interna de 98 MW.
Los cambios regulatorios
Los recientes cambios regulatorios podrían ralentizar aún más el desarrollo de grandes proyectos de generación. Las publicaciones recientes de la actual administración y la Reforma a la Ley de la Industria Eléctrica (LIE) establecen que solo se otorgarán permisos a aquellos proyectos que estén alineados con la planeación del SEN establecida por la SENER. Aunque la mayoría de los cambios regulatorios han sido suspendidos por jueces federales, según el PRODESEN 2020-2034, solo los proyectos de generación con contrato de interconexión y aquellos identificados como infraestructura estratégica “necesaria para cumplir con la política energética nacional del Plan Nacional de Desarrollo” serán considerados antes de 2024. A partir de 2025, solo se evaluarán los proyectos “cuyo objetivo sea garantizar la eficiencia, calidad, confiabilidad, continuidad y seguridad de la SEN, así como el cumplimiento de las metas de Energía Limpia”. No se incluyeron nuevos proyectos renovables, públicos o privados, en los pronósticos de PRODESEN para la matriz energética antes de 2025.
Los sistemas de Generación Distribuida
Los sistemas de GD ofrecen una alternativa a los desarrolladores renovables, ya que están exentos del requerimiento de un permiso de generación de la CRE. Solo necesitan un contrato de interconexión y, en algunos casos, un contrato de contraprestación con CFE SSB. A diferencia de las plantas de generación a gran escala, la solicitud de interconexión se presenta directamente ante CFE SSB y no ante el CENACE. La CFE, a través de su filial de Distribución, evalúa la solicitud y determina si es necesario realizar un estudio de interconexión.
El requisito de este estudio se ha vuelto más frecuente en los últimos años, especialmente para que los sistemas se instalen en zonas de alta congestión como el Norte de México. Sin embargo, los tiempos habituales para estos trámites son de alrededor de 3 meses, mucho menos que el tiempo de espera para grandes proyectos de generación que se estima en más de 12 meses para recibir un permiso de interconexión. Adicionalmente, la GD podría alinearse con la planificación del SEN de la administración actual y con su énfasis en la confiabilidad del sistema, ya que puede reducir la volatilidad de la demanda en zonas de alto consumo.
Conclusión
La falta de infraestructura de transmisión y los procesos regulatorios tardíos para obtener permisos de generación de electricidad son los principales desafíos que enfrentan las empresas que desarrollan proyectos eléctricos, afectando particularmente el crecimiento de la oferta de energía renovable y desafiando la transición energética nacional al limitar las opciones para los consumidores.
La oportunidad de instalar sistemas de Generación Distribuida es una alternativa para apoyar los avances del país hacia el cumplimiento de sus objetivos de energía limpia, específicamente el objetivo derivado del Acuerdo de París de generar el 35% de la energía con fuentes limpias para el año 2024.
Adicionalmente, la Generación Distribuida tiene un gran potencial de mercado, evidenciado por su rápido crecimiento en los últimos años. Se puede esperar que tenga un papel importante en la matriz de generación en los próximos años por tener menores barreras de entrada y costos de instalación cada vez más competitivos. Los usuarios pueden acceder, mediante distintos esquemas de contratos, al suministro eléctrico diversificado, competitivo y limpio, al cual podrán integrarse nuevas tecnologías para incrementar su potencial en el futuro.
Autores:
Alfredo Álvarez, Socio Líder de Energía, EY Latinoamérica Norte
Ruth Guevara, Socia de Cambio Climático y Servicios de Sustentabilidad, EY México
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