mercado mexicano de aerogeneradores de pequeña y mediana ...

ENTREGABLE PRIMERA ETAPA PROYECTO: PRODUCTO 1 de 3

Producto 1 de 3

Avance del análisis del mercado mexicano de

aerogeneradores de pequeña y mediana escala

Proyecto 14917: Optimización de turbinas eólicas y su promoción en el mercado


Información general

El Comité Técnico y de Administración del Fondo de Cooperación Internacional en Ciencia

y Tecnología (FONCICYT) en su Sesión, celebrada el día 07 de diciembre de 2016, mediante

Acuerdo FONCICYT 26/XXIV-E/2016, autorizó la canalización de recursos a favor

del Instituto Nacional de Electricidad y Energías Limpias, para ser líder de la propuesta

denominada “Optimización de pequeñas turbinas eólicas y su promoción en el mercado”,

en lo sucesivo llamado el “proyecto”, bajo la dirección del Dr. Javier de la Cruz Soto.

Proyecto que se ejecuta a través de un consorcio conformado por 9 instituciones de

investigación internacionales en el marco de la convocatoria ERANET-LAC.

Descripción de los entregables del proyecto

De acuerdo con el Anexo 2 del Convenio de Asignación de Recursos No 272265, los

entregables correspondientes a la primera etapa del proyecto corresponden a:

1. Avance del documento sobre el estudio del estado actual del mercado mexicano

de pequeños y medianos aerogeneradores,

2. Documento con la identificación de algunas zonas con potencial eólico y sus

posibles usuarios.

3. Taller de difusión

La Tabla 1, describe de manera general, cada uno de los entregables.

Tabla 1. Descripción de los entregables del proyecto

Entregable Descripción

Avance del documento sobre el estudio del estado actual del mercado mexicano de pequeños y medianos aerogeneradores

Proporcionar avances de la recolocación de

información relacionada con la capacidad

instalada de turbinas eólicas de pequeña y

mediana escala, hacer un catálogo de

proveedores e instaladores a nivel nacional,

dar a conocer los requerimientos aplicables

de acuerdo a la legislación mexicana, así


como posibles estímulos financieros.

Identificar los potenciales usuarios, estimar

el tamaño del mercado y las tasas de

retorno de inversión, tal que permita

desarrollar un análisis que incluya las

distintas perspectivas del estado actual de

la energía eólica en pequeña y mediana

escala.

Documento con la identificación de algunas zonas con potencial eólico y sus posibles usuarios.

Identificar zonas específicas a los largo del país con potencial eólico, así como a los posibles usuarios que podrían hacer uso de dicho recurso.

Taller de difusión Organización de un taller de difusión


Contenido Información general ............................................................................................................................ 2

Descripción de los entregables del proyecto ...................................................................................... 2

Acrónimos ........................................................................................................................................... 5

Resumen ejecutivo .............................................................................................................................. 6

1. Antecedentes ................................................................................................................................. 8

1.1 Aerogeneradores de pequeña escala .................................................................................... 9

1.2 Eje de rotación ...................................................................................................................... 9

1.3 Aplicaciones ......................................................................................................................... 11

2. Experiencias internacionales ......................................................................................................... 15

2.1 Evolución de la capacidad instalada ........................................................................................ 15

2.2 Costos ...................................................................................................................................... 17

2.2. 1 Costos de instalación ....................................................................................................... 17

2.2.2 Costo del aerogenerador (Sin mástil) ............................................................................... 18

2.2.3 Costos de operación y mantenimiento ............................................................................ 19

2.2.4 Costo nivelado de energía ................................................................................................ 19

2.3 Casos de éxito .......................................................................................................................... 20

3. Situación actual en México ........................................................................................................... 22

3.1 Capacidad instalada con interconexión a la red.................................................................. 22

3.2 Capacidad instalada en abasto aislado ............................................................................... 25

3.3 Proveedores ........................................................................................................................ 27

3.4 Marco legal, regulatorio y normativo ................................................................................. 29

3.5 Aspectos ambientales y sociales ......................................................................................... 39

3.6 Mecanismos de financiamiento e incentivos ...................................................................... 40

3.7 Costos .................................................................................................................................. 42

3.8 Investigación y desarrollo .................................................................................................... 43

4. Análisis del potencial de los sistemas eólicos de pequeña y mediana escala............................... 44

4.1 Áreas de oportunidad ............................................................................................................. 44

4.1.2 Electrificación aislada ....................................................................................................... 45

4.1.3 Usuarios potenciales ........................................................................................................ 46

Anexo I. Metodología para el análisis de mercado ........................................................................... 50

Anexo II. Metodología para la elaboración de estadísticas .............................................................. 52


Acrónimos

BANCOMEXT Banco Nacional de Comercio Exterior

BANOBRAS Banco Nacional de Obras

CEL Certificados de Energía Limpia

CEMIE Centro Mexicano de Innovación en Energía Eólica

CENACE Centro Nacional de Control de Energía

CERTE Centro Regional de Tecnología Eólica

CFE Comisión Federal de Electricidad

CIATEQ Centro de Tecnología Avanzada Querétaro

CINVESTAV Centro de Investigación y de Estudios Avanzados

CONACYT Consejo nacional de Ciencia y Tecnología

CRE Comisión Reguladora de Energía

ER Energías Renovables

FIDE Fideicomiso de Ahorro de Energía

FIRA Fideicomisos Instituidos en Relación con la Agricultura

FIRCO Fideicomiso de Riesgo Compartido

FV Fotovoltaica

GD Generación distribuida

HM Tarifa horaria para el servicio general de media tensión

I Interruptor

IEC Internactional Electrotechnical Comission

INEEL Instituto Nacional de Electricidad y Energías Limpias

LCOE Levelized Cost of Energy

LIE Ley de la Industria Eléctrica

LTE Ley de Transición energética

NAFIN Nacional Financiera

OH Tarifa ordinaria para el servicio general de media tensión

SEDESOL Secretaría de Desarrollo Social

SEN Sistema Eléctrico Nacional

SENER Secretaría de Energía

SIN Sistema Interconectado nacional

UNISTMO Universidad del Istmo

WWEA World Wind Energy Association


Resumen ejecutivo

El presente documento se elabora en el marco de las actividades correspondientes a la

primera etapa del proyecto No. 272265 denominado “Optimización de pequeñas turbinas

eólicas y su promoción en el mercado” que realiza el INEEL apoyado por Fondo de

Cooperación Internacional en Ciencia y Tecnología del CONACyT.

El objetivo del presente producto es proporcionar un estudio que permita conocer el

estatus del mercado y el potencial actual para la implementación de sistemas eólicos de

pequeña y mediana escala en México. Para efectos del presente estudio se utiliza la

metodología descrita en el Anexo I. Metodología para el análisis de mercado.

Entre los principales resultados se encuentran:

A 2018 se han instalado 23 kW en sistemas interconectados a la red y se han

identificado 490.3 kW de capacidad instalada de sistemas fuera del SIN.

Se contabilizaron 48 turbinas instaladas en 2017 sin interconexión a la red, cuya

capacidad oscila entre 1 y 350 kW.

Los proyectos se encuentran instalados en estados como: Quintana Roo, Yucatán, Baja

california Sur, Hidalgo, Chiapas y Baja California.

México cuenta con potencial eólico en diferentes estados del país de acuerdo a los

mapas de viento desarrollados por el INEEL http://sag01.iie.org.mx/sig/.

Actualmente se cuenta con el registro de 4 fabricantes (2 activos), 9 distribuidores y

12 empresas dedicadas a la distribución e instalación de pequeñas máquinas en

México.

El marco regulatorio específica las condiciones para la interconexión de proyectos de

GD y electrificación rural.

No existe regulación específica en materia ambiental y social aplicable al desarrollo de

proyectos en pequeña y mediana escala. Pero sí en términos generales.

Existen mecanismos de financiamiento para el desarrollo de proyectos (públicos,

privados y mixtos).

http://sag01.iie.org.mx/sig/


México cuenta con capacidades tecnológicas y de desarrollo humano para el

desarrollo tecnológico de turbinas eólicas en pequeña y mediana escala.


1. Antecedentes

La energía eólica data del año 3000 a.C. en donde su principal uso era la agricultura;

específicamente: moler grano y bombeo de agua. Los aerogeneradores de eje horizontal

se utilizaban para la economía rural y se dejaron de utilizar ante la aparición de motores

de combustibles fósiles. Por su parte, los molinos de viento de eje vertical surgieron en el

periodo de la antigua Persia e igualmente se utilizaron para fines agrícolas. Su uso se

extendió hasta el surgimiento de la revolución industrial en donde los molinos quedaron

en desuso[1].

Los desarrollos específicos para producción de electricidad comenzaron en 1802 cuando

Lord Kelvin acoplo un generador eléctrico a una máquina que aprovechara el viento,

sentando el primer antecedente de un aerogenerador. Posteriormente se creó el dinamo

(1850) y en 1888 se construyó la primera turbina eólica retomando fuerza en la época de

los años 70s en donde se presentó la primera crisis petrolera, lo cual acrecentó el interés

por reforzar la investigación en fuentes alternas para la generación de electricidad así

como el impulso a nuevas políticas energéticas.

Esto dio pie a la aparición de los primeros aerogeneradores comerciales de 55 kW. En los

años 80s los aerogeneradores cambian para utilizar generadores de corriente continua a

generadores síncronos de imanes permanentes. Incrementó la potencia de los

aerogeneradores y se realizaron diseños de aerogeneradores de eje vertical.

Poco a poco estos desarrollos se volvieron rentables económicamente, lo que propició la

revolución de la energía eólica, tanto en el aspecto industrial como en el tecnológico.

Hechos que constituyeron la base para el desarrollo tecnológico que actualmente se

conoce permitiendo el desarrollo de 400 modelos diferentes alrededor del mundo [2] y

con ello abastecer una porción de la demanda eléctrica y reducir las emisiones de GEI.


1.1 Aerogeneradores de pequeña escala

Cada país ha elegido su propia definición para aerogeneradores de pequeña y mediana

escala en referencia al interés de aplicación o bien el mercado potencial. Entre las

definiciones más aceptadas se encuentran:

Las turbinas de pequeña escala se definen como aquellas turbinas que cuentan con un

área del rotor menor a 200 m2 lo que equivale a una potencia nominal de 50 kW

aproximadamente, generando una tensión menor a 1000 V AC o 1500 V DC de

acuerdo al estándar IEC 61400-2 [3].

Pequeña escala hasta 10 kW y mediana escala hasta 300 kW [4].

Pequeña escala (menor a 10 kW), mediana escala (10-250 kW) y gran escala (250 kW a

2MW) [5].

1.2 Eje de rotación

Las turbinas de pequeña y mediana escala se dividen en dos categorías de acuerdo con su

eje de rotación: horizontal y vertical, ver Figura 1.

Figura 1. Turbinas de eje horizontal (Izquierda) y vertical (Derecha)

1.2.1 Turbinas verticales


Las turbinas verticales son aquellas cuyo eje rota en dirección vertical (Figura 2). Entre las

más utilizadas, se pueden mencionar las siguientes:

Darrieus: El aerogenerador Darrieus es un tipo de turbina que consta de varias

palas rectas colocadas en un mástil vertical y que funciona a partir de las fuerzas

que se producen por la rotación (sustentación).

Savonius: Este tipo de aerogenerador funciona con base a la resistencia que genera

el rotor, su funcionamiento no depende de la dirección del viento y su tren de

potencia se encuentra en la base de la torre.

Figura 2. Turbinas de eje vertical

1.2.2 Turbinas horizontales

Las turbinas horizontales cuentan con un rotor que puede estar en dos direcciones al

viento: sotavento y barlovento (Figura 3), lo cual significa que el viento puede incidir

delante de la torre o bien detrás de la torre.

as turbinas horizontales de pequeña escala se componen principalmente por [6]:

Góndola: En la góndola se ubican los componentes del tren de potencia y electrónica

de control del aerogenerador.

Palas: por su forma aerodinámica transforman la energía cinética del viento en energía

mecánica.


Generador: convierte la energía mecánica en energía eléctrica.

Sistema de orientación (sistema yaw): orienta al aerogenerador ante los cambios de

dirección del viento. De esta forma el rotor se encuentra de cara al viento.

Torre de soporte: además de brindar soporte al aerogenerador, permite incrementar

su altura y aprovechar vientos de mayor velocidad. Existen torres de celosía,

venteadas, y auto soportadas.

Figura 3. Turbina de eje horizontal

1.3 Aplicaciones

Las turbinas eólicas de pequeña y mediana escala se utilizan en muchos casos con el

objetivo de generar beneficios socio económicos en los países en desarrollo, en áreas que

estén lejos de las redes eléctricas [7] .

A continuación, se enlistan las principales aplicaciones de la energía eólica en pequeña

escala:

1. Residencial/comercial. La generación de forma distribuida a nivel residencial

permite a los usuarios de una vivienda o comercio (Figura 4), generar y aprovechar

su propia energía, así como vender los excedentes. La contraprestación puede ser

Net Metering, Net Billing o Venta total.


Figura 4. Instalación de un sistema híbrido eólico-solar en una residencia

2. Pequeñas comunidades. Instalaciones que permiten a unos usuarios no consumir e

incluso contribuir a la generación eléctrica (Figura 5). También existe la posibilidad

de consumir y sin generarla. En México se trabaja para desarrollar la modalidad de

generación distribuida colectiva.

Figura 5. Pequeñas turbinas eólicas instaladas en una comunidad

3. Sistemas fuera de la red o abasto aislado. Las instalaciones de este tipo se utilizan

cuando no existe una red eléctrica cercana al punto de consumo y/o la

construcción de la misma representa costos altos (Figura 6). En este caso se pueden

instalar uno o varios equipos en el sitio y utilizar un sistema de almacenamiento.


Figura 6. Instalación de una turbina eólica fuera de la red

4. Sistemas híbridos. Se pueden instalar sistemas eólicos acompañados de otro tipo

de tecnologías y un sistema de almacenamiento, tal que permita abastecer el

consumo requerido (Figura 7).

Figura 7. Sistema híbrido eólico-solar

5. Sistemas de telecomunicaciones. Los sistemas destinados para telecomunicaciones

permiten alimentar antenas en lugares remotos (Figura 8). El sistema utilizado es

un sistema de abasto aislado y puede ser híbrido o únicamente eólico.


Figura 8. Turbina eólica empleada en telecomunicaciones

6. Sistema para bombeo de agua. Como se mencionó anteriormente las aplicaciones

para bombeo de agua han sido utilizadas desde hace muchos años. Sin embargo, el

desarrollo tecnológico ha permitido mejorar el bombeo directo de agua (Figura 9).

Figura 9. Turbina eólica para bombeo de agua


2. Experiencias internacionales

2.1 Evolución de la capacidad instalada

De acuerdo con datos de la WWEA en el año 2014 la capacidad instalada de

aerogeneradores de pequeña y mediana escala en el mundo corresponde a 830 332 kW y

944 848 unidades instaladas1 (Gráfica 1 y Gráfica 2) [1].

Gráfica 1. Capacidad instalada con sistemas eólicos de pequeñas turbinas eólicas (kW)

Fuente: Datos tomados del WWEA, 2014

Entre los países que lideran el mercado se encuentran: China, Estados Unidos y Reino

Unido quienes respectivamente cuentan con el 72%, 8% y 3% del total de unidades

instaladas y el 41%, 30% y 15% del total de la capacidad instalada, concentrando en

conjunto el 59% de capacidad instalada a nivel mundial (Gráfica 3).

Gráfica 2. Pequeñas turbinas eólicas instaladas a nivel mundial

1 La WWEA excluyó estadísticas de la capacidad instalada en India.

443,260

583,899

677,809

748,528

830,332

2010 2011 2012 2013 2014

656,084

731,875

812,187

872,427

944,848

2010 2011 2012 2013 2014



Por otro lado, los países que engloban la mayor cantidad de fabricantes son: Estados

Unidos, China, Reino Unido, Canadá y Alemania quienes ofertan desde una pieza del

sistema de generación eléctrica hasta el sistema completo. En total se han contabilizado

300 empresas manufactureras quienes en su mayoría generan aerogeneradores de eje

horizontal [2].

Gráfica 3. Capacidad instalada por país


De acuerdo con las proyecciones de la asociación, se prevé crecimiento en el mercado

hacia los próximos años del 20% entre 2015 a 2020, previendo un incremento de 240 MW

anuales (Figura 10).

41%

27%

16%

16%

China EUA Reino Unido Resto del mundo


Figura 10. Proyecciones del mercado internacional (2009-2020) [3]

2.2 Costos

Los costos de un sistema eólico de pequeña y mediana escala se integran por los costos de

instalación, operación y mantenimiento.

2.2. 1 Costos de instalación

Los costos de instalación varían de acuerdo al país en donde se desarrolla el proyecto y el

tamaño del sistema (Tabla 2). Por ejemplo, en Estados Unidos se estima un costo de 6000

USD en 2014 para sistemas menores a 2.5 kW, los sistemas entre 2.5 y 10 kW tenían un

costo de 7000 USD y los sistemas mayores a 10 kW-5000 USD aproximadamente. En

China un costo promedio de 1900 USD; en Reino Unido de 6000 USD para sistemas entre

1.5 y 15 kW y de 4800 USD en sistemas entre 15 y 100 kW.

El costo de instalación se desglosa de acuerdo a las partes que conforman el sistema y

varían de acuerdo al tamaño del mismo, por ejemplo, en el caso de turbinas para

aplicaciones rurales el costo se desglosa como: 37% turbina, 31% torre, el 10% inversor,

10% cables y switches, 4% cargador regulador/controladores, el 3% costos de

interconexión a red y 1% a permisos. Finalmente, en aplicaciones urbanas el costo se


desglosa: 52% turbina, 13% torre, 17% inversor, 1% cables y switches, 7% instalación, el

7% costos de interconexión a red y 3% a permisos[8].

Tabla 2. Costos promedio de instalación

País Tamaño del sistema (kW) USD/kW

China - 1 900

Estados Unidos Menores a 2.5 6 000

2.5-10 7 000

11-100 5 000

Reino Unido 1.5-15 6 181

15-100 4 876

Fuente: Elaboración propia con datos de la WWEA, DOE (2014 y 2016)

2.2.2 Costo del aerogenerador (Sin mástil)

De acuerdo con [9] el costo de las turbinas entre 0-500 kW oscilan en el rango de 500 y

2600 USD (costos registrados entre 1991 y 2003) y la tasa de aprendizaje es del 12%2, ver

Figura 11.

2 La tasa de aprendizaje el autor la calcula de acuerdo a la capacidad instalada y los costos de Alemania en el

periodo de 1991-2003. Este dato permite conocer el porcentaje de la evolución esperada de los costos de inversión asociados a la mejora tecnológica[51].


Figura 11. Costos históricos de las turbinas eólicas [9]

2.2.3 Costos de operación y mantenimiento

No hay un método estandarizado para determinar los costos de operación y

mantenimiento de pequeñas turbinas eólicas y varían de acuerdo a la perspectiva de los

estudios o del proveedor [10]. En su mayoría se integran por los costos de traslado al sitio,

el mantenimiento, los repuestos de los componentes del sistema y/o reparaciones. De

acuerdo con datos internacionales el 2% de los costos iniciales representa el costo de

operación y mantenimiento[7], [11], [12].

2.2.4 Costo nivelado de energía

El costo nivelado de energía (LCOE por sus siglas en inglés) está en función de los costos

de instalación dividido entre la producción anual y se expresa en $/kW. El LCOE

internacional dependiendo de cada país oscila entre 0.05 a 0.35 dólares por kW, entre los

países cuyo LCOE es más bajo se destacan: Ucrania y Estados Unidos.

Tabla 3. Costo nivelado de energía eólica de pequeña y mediana escala por país a 2014

País Tamaño del sistema

USD/kWh

Austria Promedio 0,0895

Canadá

Nueva Escocia < 50kW 0.340

> 50kW 0.089

China 0.134-0.201

Estados Unidos Promedio 0.183

Taipei 1-20kW 0.237

> 20kW 0.078

República Checa Promedio 0.071

Dinamarca < 10kW 0.330

10-25kW 0.200

Alemania <1MW 0.0838

Grecia < 50kW 0.250

Irlanda <5MW 0.072


Israel < 15kW 0.340

15-50kW 0.230

Italia < 1MW 0.300

Japón < 20kW 0.464

≥ 20kW 0.185

Luxemburgo Promedio 0.0913

Serbia Promedio 0.0920

Eslovenia < 1 MW 0.095

Suiza < 10MW 0.195

Reino Unido < 50kW 0.0972

<100kW 0.0635

Ucrania <600kW 0.058

Fuente: Modificado de WWEA[13]

2.3 Casos de éxito

Los países líderes en el mercado de energía eólica de pequeña y mediana escala son:

China, Estados Unidos y Reino Unido (Tabla 4). Su éxito depende de la situación de la

oferta y demanda de cada país, así como de las condiciones del mercado. Entre los

principales indicadores se encuentran el tamaño del sistema, la capacidad instalada, el

número de empresas, los empleos generados y los costos de instalación.

Por ejemplo, en China se han instalado 689,000 kW de sistemas menores a 100 kW a un

costo promedio de 1,999 USD por kilowatt instalado, por su parte en Estados Unidos se

han instalado 159,300 kW entre 1-1000 kW, finalmente en Reino Unido se cuenta con una

capacidad instalada de 28,640 kW, ver Tabla 4.

Reino Unido es quien ha realizado la mayor cantidad de exportaciones a nivel mundial lo

cual se traduce a 174 millones de dólares y más de 10,000 empleos generados.

Tabla 4. Estadísticas de países que lideran el mercado internacional a 2014

País

Tamaño del

sistema (kW)

Capacidad instalada

(kW)

Exportación (millones de

dólares)

No. De Empresas

No. De Empleos

Costos instalación (USD/kW)

China

Hasta 100 689 000 45 64 - 1900


Estados Unidos

Hasta 1000 159 300 122 31 - 4876-6181

Reino Unido

Hasta 500 28 640 174 - 10000 6000-8200

Fuente: Elaboración propia con datos de [13]–[15]

Las estadísticas indican que el mercado ha sido positivo en estos países pero han

enfrentado también barreras financieras, regulatorias, técnicas de información y

divulgación; entre las que destacan [3], [16]–[20]:

Alta inversión inicial

Mercado poco competitivo para compra-venta de energía

Limitación en el financiamiento

Regulación inespecífica

Desconocimiento de beneficios ambientales y sociales

Falta de estándares que garanticen su desempeño

Falta de información referente a los proveedores y mercado potencial

Los proveedores no cuentan con información homologada y suficiente

Incertidumbre en el desempeño técnico de las instalaciones

Falta de información referente al recurso disponible.

Estrategias

Las barreras antes mencionadas han sido eliminadas o bien intentado eliminar a través de

mecanismos de acuerdo al nivel de penetración de la tecnología en el país y el entorno del

mercado.

Entre las principales políticas para incentivar el uso de tecnologías se encuentran (ver

Tabla 5): políticas encaminadas a promover el desarrollo local, lo cual permite a los

fabricantes e instaladores acceder a incentivos que puedan contribuir al desarrollo de

contenido local de acuerdo a la región. Se establecen subsidios para la adopción de la


tecnología, contraprestaciones en el esquema de facturación y medición neta,

permitiendo obtener un incentivo en la compra venta de energía. De igual forma se han

destinado fondos específicos para la adopción de la tecnología e incentivos fiscales para la

adquisición de equipos.

Tabla 5. Mecanismos de promoción para sistemas eólicos de pequeña y mediana escala

Mecanismo de promoción China Estados

Unidos

Reino

Unido

Desarrollo local ▪ ▪ ▪

Subsidios ▪

Facturación neta ▪ ▪ ▪

Medición neta ▪

Fondos ▪ ▪

Descuentos ▪

Cuotas obligatorias ▪ ▪

Incentivos fiscales ▪

Estándares y certificación ▪

Fuente: Elaboración propia con datos de [3], [21], [22]

3. Situación actual en México

3.1 Capacidad instalada con interconexión a la red

El uso de GD en México comenzó en 1990 de forma limitada ya que la legislación aplicable

al desarrollo de la misma era nula, existían pocos incentivos para el desarrollo de

tecnologías e implementación de sistemas de energía renovable [23] y había un bajo

desarrollo tecnológico. Esto frenaba la adquisición de tecnologías renovables para

generación eléctrica. Al paso de los años, ambos aspectos han ido evolucionando de

forma positiva, permitiendo la adopción de tecnologías ER en pequeña escala.

En éste contexto los registros históricos indican que en 2007 se contaban con 3 kW

instalados y 14,000 kW en 2013 [24].


Es en el año 2014, que a raíz de la reforma energética, la GD adquiere un papel estratégico

en el sector, permitiendo a generadores, suministradores y usuarios participar en el

mercado, generar electricidad in-situ, elegir el proveedor de electricidad o bien vender la

energía a través del mercado eléctrico mayorista3.

Además propició oportunidades en el aprovechamiento de las tecnologías ER para la

generación de electricidad y se triplicó la capacidad instalada. Al mismo tiempo ocurrió

una baja en los precios de la tecnología FV, lo cual permitió alcanzar el máximo histórico

de capacidad instalada en 2016 que corresponde a 130, 065 kW instalados en dicha

modalidad (capacidad que corresponde a 40,109 contratos celebrados).

Bajo el nuevo esquema la GD se define como la generación de energía en pequeña y

mediana escala (generación menor a 500 kW) cercana al lugar de consumo [25] que se

realiza en una central interconectada a un circuito de distribución, se lleva a cabo por un

generador exento y no requiere permisos de generación [26].

Los sistemas de pequeña y mediana escala a su vez se definen como:

Pequeña escala. Sistemas de uso residencial y menores a 10 kW [24].

Mediana escala. Sistemas de uso general en baja tensión hasta 30 kW y menores a 500

kW[24].

En cuanto a las tecnologías empleadas en GD a 2017 se contabilizaron 304,167 kW [27]

instalados que corresponden a sistemas de pequeña y mediana escala interconectados a

la red [26].

La tecnología predominante es la energía solar fotovoltaica que en total cuenta con

243,606 kW instalados, seguida por el biogás 3,909 kW, sistemas híbridos eólica-solar 65

kW y finalmente energía eólica en pequeña escala 23 kW [28] (Ver Gráfica 4 y Gráfica 5).

3 Dichas acciones se pueden realizar de acuerdo a lo establecido en la LIE


Como se observa, la capacidad instalada de los sistemas eólicos de pequeña y mediana

escala no son representativos en comparación con otras tecnologías y con respecto a

otros años la capacidad instalada no ha incrementado [27], [29].

Vale la pena destacar que, en México, el tipo de contratos de interconexión para

generación distribuida de mayor crecimiento, es aquel con capacidades de 0-10 kW, 10-20

kW Y 100-300 kW, respectivamente. Para 2017, los rangos de potencia con mayor

capacidad instalada en generación distribuida (incluyendo todas las tecnologías) fueron 0-

10 kW con 177,458 kW instalados y 300-500 kW, con 94,021 kW instalados[30]. En este

rango de potencia se encuentran las micro, pequeña y medianas empresas Mexicanas,

que precisamente cuentan con las tasas de mayor crecimiento en consumo eléctrico y con

mayor oportunidad para obtener energía renovable distribuida.

Gráfica 4. Capacidad instalada por tecnología en pequeña escala

Fuente: Elaboración propia con datos tomados de la Comisión Reguladora de Energía[31]

Gráfica 5. Capacidad instalada por tecnología en mediana escala

23 24 75

136,892

Eólica Híbrido (solar-

eólica)

Biogás Solar


Fuente: Elaboración propia con datos tomados de la Comisión Reguladora de Energía[31]

3.2 Capacidad instalada en abasto aislado

Hasta el momento se han identificado 490.3 kW de capacidad instalada de sistemas fuera

del SIN, de los cuales 456.8 kW corresponden a la capacidad instalada de turbinas eólicas

(Gráfica 6). Se cuenta con un total de 48 turbinas instaladas 48 turbinas instaladas en 2017

sin interconexión a la red, cuya capacidad oscila entre 1 y 350 kW 2017 (Gráfica 7).

Los proyectos de los cuales se tiene registro se encuentran instalados en estados como:

Quintana Roo, Yucatán, Baja california Sur, Hidalgo, Chiapas y Tijuana. El Anexo I.

Metodología para el análisis de mercado

El presente estudio se desarrolla con base en la recolección de datos y análisis presentada

en la metodología: “Energy Tecnhnology Roadmaps” en la cual se establece que el

identificar el conjunto de los requisitos técnicos, políticos, legales, financiero y del

mercado, permite la aceleración del proceso para la adopción de tecnologías específicas

en el mercado [47], [48]; y a estudios que desarrollan la WWEA y agencias

gubernamentales en distintos países [3], [15], [49], [50] para el análisis y reporte del

estado actual de energía eólica en pequeña y mediana escala.

0 41 3,594 240

163,277

Eólica Híbrido(solar-eólica)

Biogás Biomasa Solar


Resultado de la adaptación del modelo presentado en los documentos antes mencionados

se constituye una metodología para generar la línea base que atiende al modelo de

energía también incluido en el documento [48].

Una vez que se obtiene la línea base se procede a generar un análisis y escenarios que

permitan evaluar el presente y futuro de la tecnología.

Tabla 15. Metodología utilizada para el estudio de mercado

Generar bases de datos que conduzcan

a una línea base

Analizar información y generar escenarios

Evaluar el futuro de la tecnología

Identificar capacidad instalada

Análisis de factibilidad

Realizar recomendaciones

Identificar zonas con potencial

Elaboración de escenarios

Elaborar un catálogo nacional de

proveedores

Identificar requisitos técnicos

Estímulos y restricciones legales

Identificar usuarios potenciales

Parámetros económicos

y sociales

Identificación de actores

Fuente: Adaptación de [3], [15], [47]–[50]


Anexo II. Metodología para la elaboración de estadísticasdetalla la metodología para

recopilar los datos estadísticos de la sección.

Entre los principales proyectos desarrollados en México se encuentran sistemas de

pruebas piloto, sistema híbrido aplicados a la micro red y sistemas aplicados en la costa.

Como se puede observar en la Tabla 6¡Error! La autoreferencia al marcador no es válida.

son pocos los sistemas instalados. Dichos proyectos han permitido obtener información

para identificar el potencial de los sistemas. También se Los datos muestran que en la

actualidad existe mayor potencial en aplicaciones en la modalidad de abasto aislado.

Gráfica 6. Capacidad instalada de sistemas eólicos e híbridos instalados en abasto aislado (kW)

Fuente: Elaboración propia con información del INEEL, GI Solar, UABCS, 20184

Gráfica 7. Cantidad de turbinas instaladas por año (2001-2017)

4 Se excluyen de la gráfica 20 kW instalados ya que no se cuenta con información del año en que fueron

implementado el poryecto.

0.8 1.6 4.1 11.6 26.6 35.6

394.6 395.6 398.6 405.6 411.6 436.8

2001 2002 2005 2006 2007 2009 2010 2011 2012 2013 2016 2017


Fuente: Elaboración propia con información del INEEL, GI Solar, UABCS, 2018 5

Tabla 6. Contratos, capacidad instalada y generación de sistemas eólicos 2015-2017

Año Sistema

Número de

contratos

Capacidad

Instalada (kW)

Unidades instaladas

Intercambiada al SEN (kWh)

Generación estimada

(kWh)

Factor de planta

(referencia)

2015

Eólica pequeña escala - 22 - 3518 53669 0.3

Solar eólica mediana escala

- 41 - 0 90338 0.25

Solar eólica pequeña escala

- 24 - 3965 24453 0.15

2016

Eólica pequeña escala - 23 - - - -


- 41 - - - -


- 24 - - - -

2017

Eólica pequeña escala - 23 - - - -

5 Se omiten datos de 2007 ya que no se tienen datos de la cantidad de unidades instaladas.

2 2 2 3

2

25

3

1 1

3

1 1

2001 2002 2005 2006 2007 2009 2010 2011 2012 2013 2016 2017



- 41 - - - -


- 24 - - - -

Fuente: Elaboración propia con datos de la Comisión Reguladora de Energía [31]

3.3 Proveedores

En México existen alrededor de 24 empresas distribuidas en distintos puntos de la

república mexicana (Tabla 7) dedicadas ya sea a la fabricación distribución o instalación de

aerogeneradores de pequeña y mediana escala. Hasta el momento no se ha llevado el

registro de empresas que se dediquen a las demás actividades que conforman la cadena

de valor (Cuadro 1).

Cuadro 1. Cadena de valor de la industria eólica

Fuente: Adaptación de PROMEXICO[32] 6

Tabla 7. Empresas dedicadas a eólica de pequeña y mediana escala 2018

Compañía Giro Estado Página web

Aerogeneradores OSECAM

Fabricante, Ingeniería e instalación

Ciudad de México http://www.osecam.com/

AEROLUZ Fabricante Nuevo León http://aeroluz.com

Aerosolar Distribuidor Guanajuato http://www.aerosolarmexico.com

BIOT MEXICO Ingeniería e instalación

Chiapas http://biotrenovables.com.mx

BODECOR Distribuidor Nuevo León http://www.bodecor.com

Chiapas Solar Ingeniería e instalación

Chipas http://chiapasolar.com

E2Q de México S.A de CV

Ingeniería e instalación

Guadalajara https://www.barloventorecursos.com/es/sedes/MX

ECO-ENER Ingeniería e instalación

Ciudad de México http://www.eco-ener.com

Enalmex Distribuidor Reynosa http://www.enalmex.com

6 Se indica en color rojo las actividades de la cadena de proveeduría que se desarrolla en México para eólica

de pequeña y mediana escala

Rodamiento anillos y forjas Generadores y

turbinas Palas

Desarrollo de Proyectos

Instalación Generación Operación y

Mantenimiento Disposición final

http://www.osecam.com/

http://aeroluz.com/

http://www.aerosolarmexico.com/

http://biotrenovables.com.mx/

http://www.bodecor.com/

http://chiapasolar.com/

https://www.barloventorecursos.com/es/sedes/MX

http://www.eco-ener.com/

http://www.enalmex.com/


GAIA ALTERNATIVA

SOLAR Distribuidor Veracruz http://www.alternativasolar.com

Gecko Logic Distribuidor Tijuana http://www.geckologicmexico.com

Generación de energía S.A. de

C.V.


Quintana Roo http://www.generaciondeenergia.com

Grupo Alcione Ingeniería e instalación

Sucursales en todo el país

http://www.alcione.mx/

Grupo Insolar Ingeniería e instalación

Quintana Roo https://grupoinsolar.com

Potencia industrial

Fabricante Ciudad de México http://www.potenciaindustrial.com.mx

Renovables de México


Guanajuato http://www.e-renovable.com

RTO Energy Fabricante, Ingeniería e instalación

Oaxaca

SOLAR-TE


Nuevo León https://www.solar-te.com

Soluciones energética S.A.

de C.V.


Monterrey http://lencir.com.mx

SUNET Distribuidor Baja California http://sunet.mx

Webo Solar Distribuidor Nuevo León http://weboslar.mx

ZIGOR Distribuidor Estado de México http://www.zigor.com/mx/

ETW Distribuidor Ciudad de México https://ewtdirectwind.com/

Fuente: Elaboración propia, 2018

3.4 Marco legal, regulatorio y normativo

La reciente regulación aplicable a GD y fuentes de energía renovable que se compone por

la Ley de Transición Energética, Ley de la Industria Eléctrica, el manual de interconexión y

las regulaciones aplicables para la interconexión, cálculo de contraprestaciones,

financiamiento e ingresos adicionales por CEL; establecen un hito importante para el

desarrollo de las tecnologías de pequeña y mediana escala.

A continuación, se describe la legislación y políticas aplicables a GD y ER: `

3.4.1 Constitución Políticas de los Estados Unidos Mexicanos

La Constitución establece en los artículos 25, 26 y 27, que son actividades del estado la

rectoría del desarrollo nacional, así como el fomento de crecimiento económico. Así

mismo que el Estado será quien lleve a cabo la planeación del desarrollo nacional y el

http://www.alternativasolar.com/

http://www.geckologicmexico.com/

http://www.generaciondeenergia.com/

http://www.alcione.mx/

https://grupoinsolar.com/

http://www.potenciaindustrial.com.mx/

http://www.e-renovable.com/

https://www.solar-te.com/

http://lencir.com.mx/

http://sunet.mx/

http://weboslar.mx/

http://www.zigor.com/mx/


control del SEN, así como el servicio público de transmisión y distribución de

electricidad[33].

3.4.2 Ley de Transición Energética

La LTE en sus artículos transitorios señala las obligaciones en materia de energía limpia y

la reducción de GEI. Estableciendo el porcentaje de obligación y las metas a alcanzar por

año correspondiente a la generación de electricidad. Las metas que se estableció a través

de la SENER indican que la generación eléctrica en México a 2018 deberá ser de 25% y

35% a 2024. Permitiendo que dichas medidas contribuyan a reducir el 79% de las

emisiones de GEI [34].

3.4.3 Ley General de Cambio Climático

La LGCC regula las emisiones de GEI, las medidas para tal efecto, así como la promoción de

la transición al desarrollo sustentable a través de establecer metas a corto, mediano y

largo plazo para mitigar los efectos del cambio climático. Entre las metas aplicables a ER y

GD se encuentran:

Generar subsidios en forma gradual para promover el uso de combustibles no

fósiles a 2020.

Tener constituido un sistema de incentivos que promueva y permita hacer

rentable la generación de electricidad a través de ER, como eólica, solar y mini

hidráulica por parte de CFE a 2020.

Promover la generación eléctrica hasta alcanzar las metas establecidas.

Establece que se deben realizar evaluaciones periódicas a las políticas nacionales

para determinar los casos en que se pueda incrementar el uso de ER y sustituir los

combustibles fósiles

3.4.4 Ley de la Industria Eléctrica


La generación distribuida se define en la LIE en el título primero, capítulo I, artículo

3ro, fracción XXIII como [26]:

“Generación de energía eléctrica que cumple con las siguientes características:

a) Se realiza por un Generador Exento en los términos de esta Ley, y

b) Se realiza en una Central Eléctrica que se encuentra interconectada a un

circuito de distribución que contenga una alta concentración de Centros de

Carga, en los términos de las Reglas del Mercado”

La LIE define al generador exento como el propietario o poseedor de una o varias

Centrales Eléctricas que no cuenten con un permiso previo para generar energía

eléctrica las centrales consideradas tienen una generación menor a 0.5 MW (CRE,

2016) y no requieren un permiso. En el caso de las centrales que ya cuentan con

permisos en términos de la ley anterior se clasificarán como centrales eléctricas

legadas y centrales eléctricas externas legadas.

En el capítulo VII de la LIE se describe un apartado general que resume las condiciones

de la Generación distribuida, el Artículo 68 menciona:

“La Generación Distribuida contará con acceso abierto y no indebidamente

discriminatorio a las Redes Generales de Distribución, así como el acceso a los

mercados donde pueda vender su producción.”

Con ello la ley indica que no se dará prioridad a este tipo de generación sobre otras o

prioridad a los trámites en los que pueda participar por lo que deberá someterse y

esperar los tiempos estipulados.


La GD se encuentra regulada por SENER, CRE y el CENACE. A su vez dichos organismos

cuentan con el respaldo de la SE y la SEMARNAT; de quienes apoyan de forma

transversal a la SENER para la elaboración de políticas en materia energética desde el

punto de vista económico, ambiental y social [35].

Secretaría de Energía: La SENER es el órgano de gobierno que se encarga de establecer

la política energética del país a través de la elaboración de estrategias, ejecutar planes

de acción y vigilar el cumplimiento de las mismas, elaborar reportes y prospectivas del

sector energético mexicano y coordinar a los demás órganos creados para la

regulación de los distintos sectores energéticos.

En el caso de energía distribuida la SENER es la responsable de emitir las reglas del

mercado, las definiciones concernientes a las centrales eléctricas, así como la

elaboración de programas para las centrales eléctricas.

De la misma manera fomenta los créditos y financiamientos para Centrales de

Generación, establece las obligaciones de cobertura en el servicio eléctrico, expide las

sanciones correspondientes en términos de la LIE y evalúa al CENACE en conjunto con

la CRE.

De acuerdo con el artículo 3ro, las fuentes de generación que se pueden utilizar para

generación distribuida son las que menciona la LIE como energías limpias:

a) Viento

b) Radiación solar

c) Energía oceánica

d) Calor de yacimientos geotérmicos

e) Bioenergéticas

f) Poder calorífico del metano y otros

gases

g) Aprovechamiento hidrógeno

h) Centrales hidroeléctricas

i) Nucleoeléctricas


j) Esquilmos agrícolas o residuos

sólidos

k) Cogeneración eficiente

l) Ingenios azucareros

m) Centrales térmicas que cuenten

con captura de bióxido de carbono

n) Tecnologías consideradas de bajas

emisiones de carbono

o) Otras tecnologías que indique la

Secretaría de Energía y la Secretaría

de Medio Ambiente y Recursos

naturales


La LIE establece que el mercado eléctrico se modifica en términos de generación,

distribución y transmisión de energía creando el MEM. En el MEM pueden participar

los suministradores, generadores y usuarios calificados. Los cuales pueden comprar y

vender energía eléctrica, potencia, CEL, servicios conexos y productos asociados.

El generador exento puede participar en el MEM o no bajo las siguientes modalidades:

el generador exento puede generar electricidad en la modalidad de abasto aislado, lo

que implica no transmitir en la Red Nacional de Transmisión o distribución empero al

considerarla como actividad de la industria eléctrica se permite realizar importación y

exportación de energía siempre y cuando cuente con autorización de la CRE.

En el segundo caso la central eléctrica de la cual sea responsable el generador exento

puede realizar un contrato de interconexión cuando parte de su producción se destine

al abasto aislado y con ello realizar la venta de sus excedentes, así como la compra de

faltantes.

El abasto aislado es similar al permiso de autoabastecimiento que se consideraba en el

esquema anterior y que se rige por la LSPEE, el generador cuenta con la opción de

migrar a la nueva ley o bien quedarse en la anterior y aun así poder realizar contratos

de interconexión conservando el permiso, pero haciendo un contrato en el nuevo

esquema.

Por otra parte las reglas del mercado eléctrico permiten al generador exento vender

su energía y productos asociados a través de un suministrador (titular de un permiso

ante la CRE) quien funge como representante en el mercado eléctrico en 3

modalidades descritas en el (Figura 12), en el caso de servicios calificados el

suministrador no puede representar al generador exento cuando las centrales


eléctricas compartan medición con centro de cargas de un usuario de servicios

básicos.

Figura 12. Esquema de participación GD en el mercado

Fuente: Elaboración propia

Se observa que la participación de la generación distribuida en el mercado o fuera de

él conlleva beneficios, ya sea como actividad industrial al proveer de energía in-situ,

generar competitividad al importar o exportar energía, en el caso de contar

excedentes se puede realizar interconexión y suministrar indirectamente a los usuarios

básicos o bien a calificados, resultando en una cadena que garantiza seguridad

energética al usuario final.

Generador exento

Suministrador

Servicios básicos

Art. 21

Energía eléctrica y productos asociados

Bajo el modelo de contrato y contraprestaciones que la

CRE emita

Servicios calificados

Art. 21

Energía eléctrica y productos asociados

Las centrales eléctricas no deben compartir su

medición con el centro de carga de un usuario de

suministro básico

De un tercero a un usuario final Art. 46

Venta de energía eléctrica

Siempre y cuando se genere por GD y dentro de las

instalaciones del usuario final


Finalmente, la ley permite que se puede realizar la venta de energía de un usuario final

a un tercero solo si se usa dentro de las instalaciones, también autoriza la venta de

electricidad de un tercero a un usuario final, siempre y cuando la electricidad se

genere dentro de las instalaciones del usuario final a partir de generación distribuida.

En ambos casos no se requiere de permiso o registro ya que la LIE no las considera

actividades de comercialización.

Cabe señalar que los generadores exentos en caso de presentarse anomalías en el SEN

que impidan al mismo proporcionar suministro eléctrico el generador exento deben

proporcionar energía eléctrica y servicios conexos en el periodo de emergencia,

terminando el mismo recibirán una contraprestación.

En ningún caso el permiso de generación se tomará como criterio para la prelación de

solicitudes de interconexión o conexión, o como requisito para solicitar la

determinación de las características específicas de la infraestructura requerida.


3.4.6 Manual de interconexión y código de red

La GD no requiere de un permiso para generación eléctrica, pero se debe de cumplir con

los requisitos y procedimientos que la CRE define para la interconexión de los sistemas a la

red.

Enseguida se describen los esquemas permitidos para aquellas centrales Tipo BT y MT. Las

centrales BT operan a baja tensión (<1 k) y pueden ser monofásicas (<30 kW) o trifásicas

(<50 kW). Las centrales MT operan en voltajes mayores a 1 kV y menores a 35 kV. Se

puede tener MT1 con potencia de hasta 50 kW, o MT2 con potencia entre 250-500 kW.

Tabla 8. Esquemas de interconexión permitidos

Centros de carga asociados al mismo medidor

Centrales Tipo BT

Centrales Tipo MT1

Centrales Tipo MT2

Sin centros de carga o con centros de carga en el mismo punto de interconexión

Centrales Tipo BT

Centrales Tipo MT1


Centrales tipo MT2

Fuente: Tomado del Manual de interconexión [36]

Requerimientos y especificaciones técnicas generales. En caso de clasificar como una

central eléctrica Tipo A7 se deberán cumplir requerimientos en función a la conexión y

desconexión del sistema a la red así como parámetros de operación.

Tabla 9.Requerimientos específicos de infraestructura para la interconexión

Tecnologías de información y comunicaciones

Cumplir requerimientos de interoperabilidad y seguridad de información indicados en el Código de red

Interruptores Dependen del tipo de central, tipo de corriente y en su caso de que dicte la NOM-001-SEDE-2012

l1

Ser manualmente operable

Contar con undicador visible "abierto-cerrado"

Contar con la posibilidad de ser enclavado mecánicamente en posición abierto por medio de un candado o mecanismo de seguridad

Ser operable sin exponer al personal con partes energizadas

Estar claramente identificado como el interruptor de desconexión de la Central Eléctrica

l2

Cumplir con las especificaciones de acometidas establecidas por el Distribuidor o las especificaciones aprobadas por la CRE que las sustituyan

Operar con flujo de carga en ambos sentidos

Ser operable sin exponer a ningún individuo con partes energizadas

Estar identificado como el interruptor de desconexión de la Red Particular

7 Centrales cuyas potencia es menor a 500 kW[33]


Dispositivo de protección cortacircuitos fusible (media tensión)

V4100-28 (Cortacircuitos de potencia de 15.5 a 115V para uso en subestaciones eléctricas)

V4110-03 (Cortacircuitos fusible de distribución)

V4210-50 (cuchillas para líneas y redes de distribución)

Capacidad del fusible o restaurado Selección con base en la potencia máxima y del nivel de corto circuito en el punto de interconexión

Requisitos operativos

Sincronía No causar fluctuación de tensión mayor a +/-5% de los niveles de tensión de las redes generales de distribución

Energización del circuito de distribución No energizar el circuito de distribución cuando se encuentre des energizado o fuera de servicio

Factor de potencia Operar con un factor de potencia en el rango de 0.95 en atraso o en adelanto


Tabla 10. Condiciones operativas

Calidad

Orden individual de armónica h

(armónicas impares) h < 11 11 < h < 17 17 < h < 23 23 < h < 35 35 < h

Distorsión de demanda total

(TDD)

Porcentaje (%) 4 2 1.5 0.6 0.3 5.0


Para realizar la interconexión puede ser en dos esquemas a través de un estudio y sin

estudio.

Cuadro 2. Procedimiento de interconexión sin estudio


Fuente: Elaboración propia con base en [36]

Cuadro 3. Procedimiento de interconexión con estudio


3.5 Aspectos ambientales y sociales

El reglamento de la LEE específica que las plantas de generación con una capacidad menor

o igual a medio MW y que estén localizadas en áreas urbanas, suburbanas, de

Solicitud de

interconexión

Evaluación de la

solicitud

Cumplimiento y capacidad

de interconexión disponible

Oficio resolutivo para realizar la

interconexión

Celebración del contrato de

interconexión Informe al distribuidor: la

infraestructura requerida,

realiza a su costa la obra, efectúa el pago de las

aportaciones para que el

distribuidor ejecute

Se realizan las obras

de infraestructura

requerida, interconexión

distribuidor

Certificación de la interconexión por la

unidad de inspección

El distribuidor recibe

las obras

Se realiza la

interconexión de la

central y la generación se

integra las Redes

de Distribución

Solicitud de interconexión

Evaluación de la solicitud

No cumple con los requisitos, se requiere

estudio

Pago y realización del estudio

Resultados y presupuesto en caso

de requerir obras

Si se presenta una solución más

económica se repite el proceso, sino se

realiza la interconexión o se celebra el contrato

Informe al distribuidor: la infraestructura

requerida, realiza a su costa la obra,

efectúa el pago de las aportaciones para

que el distribuidor ejecute

Se realizan las obras de infraestructura

requerida, si lo realiza el distribuidor

se procede a la interconexión

Certificación de la interconexión por la unidad de inspección

El distribuidor recibe las obras

Se realiza la interconexión de la central y la generación se

integra las Redes de Distribución


equipamiento urbano o de servicios, rurales, agropecuarias, industriales o turísticas no

requieren de un informe de impacto ambiental ni una manifestación de impacto

ambiental [37].

Por otro lado, en el ámbito social la LIE indica que los análisis de impacto social se deben

ejecutar siempre y cuando existan grupos vulnerables en la región en que se desarrollará

el proyecto y en caso de solicitar permisos (cosa que no ocurre cuando realizas una

instalación en generación distribuida)[26].

3.6 Mecanismos de financiamiento e incentivos

Los fondos, incentivos fiscales, esquemas de financiamiento vigentes e instituciones que

otorgan financiamiento para el desarrollo de proyectos de ER a los cuales se podría aplicar

para la instalación de sistemas eólicos de pequeña y mediana escala son los siguientes

[32], [38]–[41] :

Fondo para la transición energética y el aprovechamiento sustentable de la energía.

Tiene como objetivo impulsar el sector energético del país mediante proyectos,

programas y acciones que promuevan el desarrollo de las ER y la eficiencia energética

para reducir el incremento en las emisiones de GEI.

Fondo sectorial de sustentabilidad energética SENER-CONACyT. Impulsa la

investigación científica aplicada y desarrollo tecnológico para impulsar las fuentes

renovables de energía y la eficiencia energética.

Arancel cero. Exenta del pago de impuesto general de importación o de exportación a

equipos anticontaminantes y sus partes: maquinaria, equipo, instrumentos,

materiales, animales, plantas y demás artículos para investigación y desarrollo

tecnológico.


Depreciación acelerada de activos fijos. Permite la depreciación del 100% de las

inversiones en equipo y maquinaria para la generación de energía a través de fuentes

renovables.

NAFIN. Se encarga de financiar el desarrollo de proyectos de ER a través del fondeo

con recursos de organismos internacionales, financiamiento con emisión de capital y

colocación de deuda para proyectos en construcción o en operación.

BANOBRAS. Es un banco de desarrollo que trabaja con el sector público y privado a

través del financiamiento de proyectos de infraestructura y servicios públicos de los

gobiernos locales, apoya su fortalecimiento financiero e institucional e promueve la

inversión y financiamiento privado.

BANCOMEXT. Cuenta con fondeo externo para proyectos sustentables a largo plazo

que incluyen proyectos de generación de ER, protección y mejora ambiental y

Mecanismos de Desarrollo Limpio).

FIRCO. Financia la instalación de tecnologías de ER y eficiencia energética utilizadas en

para agro negocios de áreas rurales.

FIDE. Financiamiento a proyectos de generación y cogeneración de energía eléctrica

hasta de 500 KW, para la adquisición e instalación de equipos y sistemas, con el uso de

fuentes de ER.

FIRA. A través del programa FONAGA Verde se incentiva la participación de

intermediarios financieros en proyectos relacionados con la producción de ER los

cuales presentan personas físicas o morales y proveedores de equipos y tecnologías.


SEDESOL. El gobierno Federal otorga fondos para la creación de infraestructura para

redes o sistemas de energía eléctrica a proyectos cuyo estudio de impacto social

representa un beneficio para la comunidad de estudio.

Empresas privadas. Las empresas que distribuyen e instalan sistemas eólicos de

pequeña y mediana escala tienen financiamiento a meses sin intereses pagando con

tarjeta de crédito. El periodo promedio es de 6 y 12 meses, algunas de las instituciones

bancarias participantes: AMERICAN EXPRESS, VISA Y MASTER CARD

Cleantech Challenge México. Financiamiento a través de concursos de empresas

verdes que involucren la innovación sustentable y el emprendimiento en tecnología

limpia[42] .

3.7 Costos

De acuerdo con información obtenida de los proveedores actualmente el costo promedio

de una instalación menor a 5 kW oscila entre $4000y $14,000 USD (Tabla 11).

En el caso de un sistema para interconexión a red el costo más representativo de todo el

sistema es el de la turbina que equivale al 60% aproximadamente de toda la instalación,

seguido del inversor y la torre, ver Gráfica 8. Por otra parte, no se tienen registros del

costo de operación y mantenimiento de los equipos.

Tabla 11. Costos reportados por los proveedores

Aplicación Tamaño (kW) Total (USD)

Interface para bombeo 3 $ 9,852.53

Interface para bombeo 5 $ 11,815.32

Interconexión a red 5 $ 32,712.48

- 5 $ 12,990.00

- 3 $ 9,990.00

- 1.5 $ 7,990.00

Fuente: Elaboración propia con base en la información proporcionada por los proveedores


Gráfica 8. Desglose de costos de un sistema eólico de pequeña escala interconectado a red

Fuente: Elaboración propia con base en la información proporcionada por los proveedores

3.8 Investigación y desarrollo

Se han desarrollado proyectos para el desarrollo de prototipos, así como iniciativas para la

promoción de aerogeneradores de pequeña y mediana escala. Entre ellos destacan:

La instalación del CERTE en el poblado de la Ventosa, Oaxaca para facilitar pruebas de

aerogeneradores y sistemas híbridos de pequeña o gran capacidad.

El INEEL en conjunto con el CIATEQ desarrollaron un sistema micro-híbrido aplicación

en comunidades no electrificadas en el Estado de Hidalgo. El sistema se conforma por

dos aerogeneradores avispa de 500 W.

La creación del CEMIE-Eólico integrado por centros de investigación, universidades y

empresas privadas. Resultado de la creación del centro se han desarrollado proyectos

dedicados al desarrollo de tecnología y conocimiento referente a aerogeneradores de

pequeña y mediana capacidad [43], por ejemplo, el proyecto 07 cuyo objetivo es la

integración y consolidación de capacidades nacionales para el desarrollo de pequeños

aerogeneradores mediante el diseño, construcción y pruebas exhaustivas de un

aerogenerador con capacidad de 30 kW[35] y el proyecto 08 que pretende desarrollar

Turbina 59% Inversor

11%

Torre 13%

Cimentaciones 6%

Cableado y mano de obra

5%

Instalación 6%


una plataforma didáctica teórico práctica de un aerogenerador de 3 kW orientado a la

formación de recursos humanos[44].

En 2010 se firmó un convenio entre UNITSMO y la empresa ACCIONA para el

desarrollo de dos prototipos de aerogeneradores de 1.5 kW y 10 KW destinado a

utilizarse en una comunidad de la Venta, Oaxaca. En consecuencia de este proyecto se

procedió a la creación de la empresa que lleva el nombre RTO Energy [45].

El CINVESTAV desarrolló un prototipo para las velocidades de viento de Guadalajara

de 1 kW para aprovecharlo en zonas rurales[46].

4. Análisis del potencial de los sistemas eólicos de pequeña y mediana escala

Para la identificación de nichos de mercado para los sistemas eólicos de pequeña y

mediana escala se requiere conocer los posibles usuarios para los cuales se deberá realizar

un estudio de factibilidad económica para determinar si la tecnología es competitiva

respecto a otras y por tanto concluir si representa una opción viable para tal efecto. Es por

ello que en el presente documento se realiza el diagnóstico de los usuarios potenciales de

acuerdo a la estructura del SIN y la nueva regulación del mercado eléctrico.

4.1 Áreas de oportunidad

Como se mencionó anteriormente, el mercado eléctrico en México sufrió modificaciones

regulatorias con lo cual se detonaron oportunidades para la implementación de

tecnologías limpias, estableciendo un mercado de libre competencia y permitiendo al

usuario final tener un papel más activo en el sector [28].

Entre los esquemas de mercado que representan áreas de oportunidad de acuerdo con la

legislación mexicana para los sistemas de generación eléctrica a partir de fuentes limpias

se encuentran: el mercado de largo plazo, mediano y corto plazo, abasto aislado,

electrificación aislada y generación distribuida [26].


De acuerdo a la aplicación de los mercados y la estructura del mismo se consideran áreas

de oportunidad para los sistemas eólicos de pequeña y mediana escala: la generación

distribuida y la electrificación rural (Tabla 12), debido al tamaño de sistema requerido.

Cabe mencionar que de acuerdo con las particularidades de la regulación en materia de

generación distribuida no se excluye la oportunidad de participar en el MEM. Sin

embargo, la comercialización de electricidad se llevará a cabo a través de los esquemas

dispuestos en la LIE.

4.1.2 Electrificación aislada

La instalación de sistemas eólicos permite proveer de electricidad a viviendas alejadas de

la infraestructura eléctrica. De acuerdo con cifras de la SENER en México se cuenta con

una cobertura eléctrica a nivel nacional del 98.5%. Lo que se traduce en un 2% de la

población que no cuenta con servicio eléctrico. Entre los estados con menor porcentaje de

electrificación son Chiapas, Durango, Oaxaca, Tamaulipas, San Luis Potosí y Veracruz

(Figura 13).

Figura 13. Porcentaje de electrificación rural

Fuente: Elaboración propia con datos de SENER

95.00%

96.00%

97.00%

98.00%

99.00%

100.00%

AG

UA

SCA

LIEN

TES

BA

JA C

ALI

FOR

NIA

BA

JA C

ALI

FOR

NIA

SU

R

CA

MP

EC

HE

CO

AH

UIL

A

CO

LIM

A

CH

IAP

AS

CH

IHU

AH

UA

CIU

DA

D D

E M

ÉXIC

O

DU

RA

NG

O

GU

AN

AJU

ATO

GU

ERR

ERO

HID

ALG

O

JALI

SCO

MEX

ICO

MIC

HO

AC

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MO

REL

OS

NA

YAR

IT

NU

EVO

LEO

N

OA

XA

CA

PU

EBLA

QU

ERET

AR

O

QU

INTA

NA

RO

O

SAN

LU

IS P

OTO

SI

SIN

ALO

A

SON

OR

A

TAB

ASC

O

TAM

AU

LIPA

S

TLA

XC

ALA

VER

AC

RU

Z

YUC

ATA

N

ZAC

ATE

CA

S


Tabla 12. Áreas de oportunidad para la generación eléctrica con base en la estructura del mercado

Áreas de oportunidad Descripción Tamaño de los sistemas (MW)

Mercado de largo plazo

Mercado en el cual se puede

comercializar: energía potencia y CEL a

través de contratos de 15 años.

30-150

Mercado de mediano plazo


comercializar energía y potencia por

contratos de 3 años

≥ 1

Mercado de corto plazo


comercializar energía y potencia a través

de sub mercados denominados: mercado

de día en adelanto y mercado en tiempo

real.

≥1

Abasto asilado Generación para uso en instalaciones

propias ≥ 0.5

Electrificación aislada Cobertura eléctrica para comunidades

rurales y vulnerables No definido

Generación distribuida

Generación realizada por un generador

exento, conectado a la red eléctrica, ya

sea por un usuario o a través de un

contrato colectivo.

≤ 0.5


4.1.3 Usuarios potenciales

De acuerdo a estadísticas oficiales8, el número de usuarios de energía equivale a 40,766,173 para

el cierre de 2016. Dichos usuarios se encuentran divididos en los sectores mostrados en la Tabla

13:

Tabla 13. Usuarios por sector en 2016

Usuarios por sector Distribución por

sector Demanda

Producto por la venta

de energía

8 Datos tomados del Sistema de Información energética, 2017


Residencial 88.5880% 26.77% 22.46%

Comercial 9.7834% 7.04% 14.40%

Servicios 0.5136% 3.96% 7.58%

Agrícola 0.3154% 5.19% 2.15%

Industrial (Empresa

mediana) 0.7970% 38.29% 39.15%

Industrial (Gran

industria) 0.0025% 18.75% 14.26%

Total 40,766,173 218,072,292.59 MWh

$329,984,533.56 miles de pesos

Como se observa en la tabla anterior, las tarifas eléctricas se dividen en 5 sectores y se cuenta con

31 sub tarifas, muchas de las cuales han empezado a sufrir cambios desde enero de 20189. Vale la

pena destacar que para el cierre de 2016, se contó a nivel nacional con 427 mil usuarios en la

tarifa doméstica de alto consumo (DAC).

En términos generales se estiman que los usuarios que se ubican en estados como: Baja california,

Baja California Sur, Campeche, Coahuila, Chiapas, Chihuahua, Nuevo León, Oaxaca, Puebla,

Quintana Roo, San Luis Potosí, Sinaloa, Sonora, Tamaulipas, Tabasco, Veracruz y Yucatán podrían

optar por instalar un sistema eólico de pequeña escala debido al recurso disponible (Tabla 14). Sin

embargo requerirán de un análisis económico para evaluar la pertinencia de cada instalación.

Tabla 14. Usuarios potenciales y estados con recurso eólico

Estado

Rango de

velocidad

media a 20

m (m/s)

Porcentaje de

electrificación DAC Tarifa 2 Tarifa 3

Tarifa

9 OM

AGUASCALIENTES 2-4 99.68% 3,960 49,385 21 4 3,500

BAJA CALIFORNIA 1-6 99.37% 24,483 99,264 1,125 91 13,260

BAJA CALIFORNIA SUR 1-6 99.09% 3,019 32,360 343 34 2,463

CAMPECHE 1-6 98.81% 1,569 25,416 74 346 1,978

9 CFE, “Acuerdos que Autorizan o Modifican Tarifas”, Disponible:

https://www.cfe.mx/Casa/esquematarifario/Pages/Acuerdos.aspx 58


COAHUILA 1-6 99.69% 9,079 75,644 59 182 11,456

COLIMA 1-4 99.74% 2,825 31,779 29 22 2,109

CHIAPAS 1-8 96.26% 6,494 113,064 183 282 3,778

CHIHUAHUA 1-6 97.17% 7,850 94,623 49 147 13,809

CIUDAD DE MÉXICO 1-3 99.51% 989 2,488 41 0 31

DURANGO 1-4 97.05% 88,453 388,634 10,478 1 6,677

GUANAJUATO 1-4 99.33% 3,233 46,132 10 117 4,316

GUERRERO 1-4 96.23% 21,063 200,195 49 291 12,907

HIDALGO 1-5 99.21% 10,938 95,822 205 204 3,345

JALISCO 1-4 99.43% 6,432 104,107 371 44 2,457

MEXICO 1-4 99.07% 40,595 348,870 460 536 18,381

MICHOACAN 1-4 99.10% 64,779 420,025 3,865 345 9,853

MORELOS 1-3 99.02% 8,166 221,086 83 448 6,081

NAYARIT 1-4 97.96% 7,974 82,230 273 101 2,615

NUEVO LEON 1-6 98.89% 5,306 45,255 42 32 2,788

OAXACA 1≥9 96.27% 12,950 131,058 684 389 29,662

PUEBLA 1-6 99.51% 5,035 141,048 186 1,732 3,283

QUERETARO 1-4 98.57% 16,196 242,846 284 295 6,291

QUINTANA ROO 1-6 99.45% 10,828 78,447 69 42 5,358

SAN LUIS POTOSI 1-5 97.33% 10,390 46,133 147 25 5,760

SINALOA 1-7 99.10% 8,925 99,639 66 274 5,182

SONORA 1-7 99.16% 910 89,376 120 166 9,755

TABASCO 1-7 98.62% 8,361 78,847 175 34 12,825

TAMAULIPAS 1-7 97.93% 3,451 62,862 130 17 3,608

TLAXCALA 1-4 99.73% 2,248 93,332 251 33 12,477

VERACRUZ 1-7 98.00% 2,022 47,241 35 10 1,169

YUCATAN 1-7 99.46% 20,788 247,755 239 52 11,397

ZACATECAS 1-5 98.78% 5,822 72,633 113 1,044 5,220


Conclusiones

En conclusión se presenta el avance del estudio “Análisis del mercado mexicano de

aerogeneradores de pequeña y mediana escala” a través del cual se conoce el estatus del

mercado y el potencial actual para la implementación de sistemas eólicos de pequeña y

mediana escala en México.

Entre los principales resultados se encuentran estadísticas referentes al número de

sistemas instalados (interconectados y fuera de la red), el número de turbinas instaladas,

los estados en donde se encuentran instalados, el potencial eólico en el país, algunos

proveedores que atienen a la cadena de valor del sector; se incluye la revisión de la

legislación actual y los requerimientos en materia ambiental y social. Así como los

aspectos técnicos para interconexión.

En otro orden de ideas se mencionan los incentivos financieros y las capacidades técnicas

con las que cuenta México para potenciar la tecnología e incentivar su implementación.

Finalmente se proporciona el avance de la identificación de nichos de mercado, los

posibles usuarios para los cuales se deberá realizar un estudio de factibilidad económica

para determinar si la tecnología es competitiva respecto a otras y por tanto concluir si

representa una opción viable para tal efecto, actividad que se realizará en la segunda

etapa del proyecto y en complemento del presente producto.


Anexo I. Metodología para el análisis de mercado

El presente estudio se desarrolla con base en la recolección de datos y análisis presentada

en la metodología: “Energy Tecnhnology Roadmaps” en la cual se establece que el

identificar el conjunto de los requisitos técnicos, políticos, legales, financiero y del

mercado, permite la aceleración del proceso para la adopción de tecnologías específicas

en el mercado [47], [48]; y a estudios que desarrollan la WWEA y agencias

gubernamentales en distintos países [3], [15], [49], [50] para el análisis y reporte del

estado actual de energía eólica en pequeña y mediana escala.

Resultado de la adaptación del modelo presentado en los documentos antes mencionados

se constituye una metodología para generar la línea base que atiende al modelo de

energía también incluido en el documento [48].

Una vez que se obtiene la línea base se procede a generar un análisis y escenarios que

permitan evaluar el presente y futuro de la tecnología.

Tabla 15. Metodología utilizada para el estudio de mercado

Generar bases de datos que conduzcan

a una línea base

Analizar información y generar escenarios

Evaluar el futuro de la tecnología

Identificar capacidad instalada

Análisis de factibilidad

Realizar recomendaciones

Identificar zonas con potencial

Elaboración de escenarios

Elaborar un catálogo nacional de

proveedores

Identificar requisitos técnicos

Estímulos y restricciones legales


Identificar usuarios potenciales

Parámetros económicos

y sociales

Identificación de actores

Fuente: Adaptación de [3], [15], [47]–[50]


Anexo II. Metodología para la elaboración de estadísticas

La elaboración de estadísticas referente a la capacidad instalada de sistemas eólicos de

pequeña y mediana escala se realizó a través de encuestas a las empresas que se

encuentran en México. A cada una se les solicitó información referente a:

Año de la instalación

Capacidad instalada

Tamaño de los proyectos

Lugar de instalación

Altura

Factor de capacidad

Interconexión/interconexión a red

Costos

Número de ventas anual

Se investigó el sitio web de cada uno de las empresas para conocer los proveedores y

equipos utilizados.

Del universo de 24 encuestados, únicamente respondieron 5 la encuesta. Tres de ellos

proporcionaron la mayoría de los datos solicitados. Dos más, indicaron que no han

desarrollado ningún proyecto y no registran ninguna venta.


Referencias

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[51] SENER, “PRODESEN 2018-2032”, 2018.

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