PROSPECTIVA DEL SECTOR ELCTRICO 2011-2025

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Prospectiva del sector elctrico 2011-2025

Mxico, 2011

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Secretara de Energa

Jordy Hernn Herrera Flores Secretario de Energa Sergio M. Alcocer Martnez de Castro Subsecretario de Planeacin Energtica y Desarrollo Tecnolgico Mario Gabriel Budebo Subsecretario de Hidrocarburos Jaime Gonzlez Aguad Subsecretario de Electricidad Mara de la Luz Ruiz Mariscal Oficial Mayor Juan Manuel Romero Ortega Director General de Planeacin Energtica Hctor Escalante Lona Jefe de la Unidad de Comunicacin Social

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Elaboracin y revisin: Sergio M. Alcocer Martnez de Castro Subsecretario de Planeacin Energtica y Desarrollo Tecnolgico Juan Manuel Romero Ortega Director General de Planeacin Energtica Juan Ignacio Navarrete Barbosa Director de Integracin de Poltica Energtica Nacional Guillermo Snchez Livano Subdirector de Polticas de Combustibles Jos Alfredo Ontiveros Montesinos Subdirector de Integracin de Poltica Energtica Regina Vzquez Ponciano Jefa del Departamento de Programas Sectoriales Fabiola Rodrguez Bolaos Jefa del Departamento de Poltica Energtica Alberto Gloria Florencio Prcticas Profesionales

En la portada: Central Hidroelctrica Chicoasn, Chiapas, Mxico. Diseo de portada: Jorge Magaa Salgado 2011. Secretara de Energa Derechos Reservados. Ninguna parte de esta publicacin puede reproducirse, almacenarse o transmitirse de ninguna forma, ni por ningn medio, sea ste electrnico, qumico, mecnico, ptico, de grabacin o de fotocopia, ya sea para uso personal o lucro, sin la previa autorizacin por escrito de parte de la Secretara de Energa.

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Agradecemos la participacin de los siguientes organismos y reas para la integracin de esta prospectiva: Agencia Internacional de Energa Comisin Federal de Electricidad Comisin Reguladora de Energa Instituto Mexicano del Petrleo Instituto de Investigaciones Elctricas Subsecretara de Electricidad Unidad de Asuntos Jurdicos de la Secretara de Energa

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ndicePresentacin Introduccin Resumen ejecutivo 1. Captulo 1. Mercado internacional de energa elctrica 1.1. Evolucin histrica de la economa mundial y el consumo mundial de energa elctrica 1.2. Capacidad instalada en pases miembros de la OCDE 1.3. Consumo de combustibles y fuentes primarias para la generacin mundial de energa elctrica 1.4. Proyeccin de la poblacin mundial por regin, 2008-2035 1.5. Pronstico de la capacidad y generacin de energa elctrica mundial 1.5.1. Norteamrica OCDE 1.5.2. Europa OCDE 1.5.3. Asia y Oceana OCDE 1.5.4. Europa y Eurasia No OCDE 1.5.5. Asia No OCDE 1.5.6. Medio Oriente 1.5.7. frica 1.5.8. Centro y Sudamrica 1.6. Tendencia mundial en la utilizacin de combustibles y otras fuentes primarias para generacin de electricidad 1.6.1. Carbn 1.6.2. Gas natural 1.6.3. Petrolferos 1.6.4. Energa nuclear 1.6.5. Energa renovable 1.6.5.1. Energa elica 1.6.5.2. Energa geotrmica 1.6.5.3. Fuentes hidroelctricas 1.6.5.4. Biogases 1.6.5.5. Energa Solar Captulo 2. Marco regulatorio del sector elctrico 2.1. Marco constitucional 2.2. Marco legal y regulatorio del sector elctrico 2.3. rgano regulador 2.4. Modalidades de generacin de energa elctrica que no constituye servicio pblico 2.5. Instrumentos de regulacin 2.5.1. Instrumentos de regulacin para la importacin de energa elctrica 2.5.2. Instrumentos de regulacin para compra-venta de energa elctrica 2.6. Metodologas vigentes en el sector elctrico Captulo 3. Mercado elctrico nacional, 2000-2010 3.1. Consumo nacional de energa elctrica 3.1.1. Ventas sectoriales de energa elctrica 3.1.2. Ventas regionales de energa elctrica 3.1.3. Ventas por cliente o usuario de energa elctrica 3.2. Comportamiento horario y estacional de la demanda del Sistema Interconectado Nacional (SIN) 3.2.1. Demanda mxima coincidente 3.2.2. Demanda bruta por rea operativa 15 17 19 21 21 25 26 29 30 31 32 33 34 34 36 36 37 38 39 41 42 43 46 48 51 53 53 53 57 58 58 62 63 63 65 66 66 69 69 71 74 78 79 80 81

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PROSPECTIVA DEL SECTOR ELCTRICO 2011-20253.2.3. Comportamiento horario y estacional de la demanda 3.3. Estructura tarifaria del servicio pblico de energa elctrica 3.4. Interconexiones y comercio exterior de energa elctrica 3.5. Estructura del Sistema Elctrico Nacional (SEN) 3.5.1. Capacidad instalada en el SEN 3.5.2. Capacidad instalada en el servicio pblico 3.5.2.1. Capacidad instalada de generacin de energa elctrica para el servicio pblico por regin 3.5.2.2. Capacidad instalada para generacin de energa elctrica de permisionarios 3.5.2.3. Permisos 3.5.3. Generacin nacional de energa elctrica 3.5.3.1. Generacin de energa elctrica para el servicio pblico por tipo de central 3.5.3.2. Generacin de energa elctrica por combustible o fuente primaria 3.5.3.3. Generacin de energa elctrica de permisionarios 3.6. Emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) por generacin y uso de energa elctrica 3.7. Evolucin del margen de reserva 3.8. Balance de energa del Sistema Elctrico Nacional 3.9. Capacidad de transmisin y distribucin del SEN 3.9.1. Estructura de la red de transmisin y distribucin 3.9.2. Evolucin de la red nacional de transmisin y distribucin 4. Captulo 4. Prospectiva del sector elctrico nacional, 2011-2025 4.1. Consumo nacional de energa elctrica y evolucin de la economa 4.2. Mercado elctrico nacional, escenarios de ahorro de energa, programas de reduccin de prdidas y atencin de cargas reprimidas del servicio pblico de energa elctrica 4.2.1. Ahorro de energa elctrica derivado de las estrategias y medidas establecidas en el Programa Nacional para el Aprovechamiento Sustentable de la Energa 2009-2012 (Pronase) 4.2.2. Reduccin de prdidas no-tcnicas 4.2.3. Atencin de cargas reprimidas en el rea Central 4.3. Efecto de los supuestos del ahorro, la reduccin de prdidas y la atencin a cargas reprimidas en las ventas ms el autoabastecimiento de electricidad 4.4. Proyeccin de las ventas sectoriales de energa elctrica, 2011-2025 4.5. Estimacin regional del consumo bruto de energa elctrica 4.6. Evolucin de la demanda del Sistema Interconectado Nacional (SIN) 4.6.1. Demanda bruta por rea operativa 4.7. Expansin del Sistema Elctrico Nacional 4.7.1. Margen de reserva y margen de reserva operativo, 2010-2025 4.7.2. Consideraciones bsicas para la planeacin del sistema elctrico 4.7.3. Programa de expansin 4.7.4. Generacin bruta del servicio pblico, 2009-2025 4.7.5. Consumo de combustibles para generacin de electricidad 4.7.6. Autoabastecimiento y cogeneracin 4.7.7. Evolucin de la red nacional de transmisin 4.8. Redes de fibra ptica y redes inteligentes (smart grid) 4.9. Requerimientos de inversin del sector elctrico 4.10. Opciones tcnicas para la expansin del sistema de generacin 82 83 85 88 89 90 91 95 95 107 107 109 110 111 112 115 116 116 117 121 121 125 126 128 128 129 130 133 134 134 137 138 140 141 156 157 162 166 172 174 175 181 185 189 199 201 208 211 213

Anexos Anexo 1. Escenario macroeconmico y supuestos bsicos Anexo 2. Modelos economtricos sectoriales para la proyeccin del mercado elctrico Anexo 3. Tablas regionales Anexo 4. Resumen de las normas oficiales mexicanas de eficiencia energtica Anexo 5. Glosario Anexo 6. Abreviaturas, acrnimos y siglas Consulta base para la elaboracin de la Prospectiva Referencias para la recepcin de comentarios

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ndice de cuadrosCuadro 1 Reservas y produccin mundial de carbn, 2010 Cuadro 2 Reservas y produccin mundial de gas natural, 20101 Cuadro 3 Reactores nucleares en operacin comercial y en construccin por pas 1 Cuadro 4 Capacidad elica mundial instalada, 2010 Cuadro 5 Capacidad geotrmica mundial neta instalada para generacin de energa elctrica, 2010 Cuadro 6 Consumo nacional de energa elctrica, 2000-2010 Cuadro 7 Ventas internas sectoriales de energa elctrica, 2000-2010 Cuadro 8 Ventas internas totales por regin, 2000-2010 Cuadro 9 Demanda mxima coincidente en el SIN, 2000-2010 Cuadro 10 Demanda bruta por rea operativa en el SEN, 2000-2010 Cuadro 11 Comercio exterior de energa elctrica, 2000-2010 Cuadro 12 Adiciones, modificaciones y retiros, 2010 Cuadro 13 Capacidad efectiva del servicio pblico por tipo de central, 2000-2010 Cuadro 14 Evolucin de la capacidad efectiva instalada por regin y tecnologa, 2000-2010 Cuadro 15 Permisos administrados de generacin elctrica Cuadro 16 Permisos de autoabastecimiento administrados al cierre de 2010 Cuadro 17 Permisos otorgados bajo la modalidad de productor independiente, al cierre de 2010 Cuadro 18 Permisos autorizados de cogeneracin al cierre de 2010 Cuadro 19 Permisos autorizados de exportacin al cierre de 2010 Cuadro 20 Balance de energa elctrica del Sistema Elctrico Nacional, 2000-2010 Cuadro 21 Lneas de transmisin, subtransmisin y baja tensin, 2000-2010 Cuadro 22 Capacidad instalada en subestaciones y transformadores, 2000-2010 Cuadro 23 Ahorro sectorial de energa elctrica derivado de las estrategias y metas del Pronase Cuadro 24 Ventas totales del servicio pblico por sector, 2011-2025 Cuadro 25 Ventas sectoriales del servicio pblico considerando los ahorros del Pronase, 2011-2025 Cuadro 26 Ventas sectoriales correspondientes a la reduccin de prdidas no-tcnicas, 2011-2025 Cuadro 27 Ventas sectoriales correspondientes a la prestacin del servicio a cargas no atendidas, 2011-2025 Cuadro 28 Consumo bruto por rea de control, 2011-2025 Cuadro 29 Demanda bruta estimada por tipo de carga y rea de control, 2011-2025 Cuadro 30 Margen de reserva del sistema Baja California, 2010-2025 Cuadro 31 Programa de adiciones de capacidad en el SEN, 2010-2025 Cuadro 32 Programa de autoabastecimiento y cogeneracin, 2010-2025 Cuadro 33 Proyectos de generacin terminados, en construccin o en proceso de licitacin, 2010-2013 Cuadro 34 Requerimientos de capacidad adicional, 2012-2025 Cuadro 35 Programa de requerimientos de capacidad (PRC) Proyectos de generacin diferidos, 2010 Cuadro 36 Programa de retiros de capacidad bruta, 2010-2025 Cuadro 37 Evolucin de la capacidad instalada por tecnologa y regin, 2009-2025 Cuadro 38 Proyeccin del consumo de combustibles fsiles para la generacin de energa elctrica, 2009-2025 Cuadro 39 Generacin, consumo de combustibles y opciones tecnolgicas para los proyectos de centrales clasificadas como nueva generacin limpia, 2021-2025 Cuadro 40 Proyeccin del consumo de combustibles fsiles para la generacin de energa elctrica, 2009-2025, considerando nueva generacin limpia Cuadro 41 Evolucin de la capacidad de autoabastecimiento remoto, 2009-2025 Cuadro 42 Evolucin de la capacidad de autoabastecimiento, 2009-2025 Cuadro 43 SEN: Expansin de la capacidad de transmisin 2010-2014 Cuadro 44 SEN: Principales lneas de transmisin programadas 2010-2014 Cuadro 45 SEN: Capacidad de transmisin de enlaces entre regiones, en condiciones de demanda mxima del sistema, 2010-2014 (MW) Cuadro 46 SEN: Principales equipos de transformacin programados 2010-2014 Cuadro 47 SEN: Principales equipos de compensacin reactiva programados 2010-2014 Cuadro 48 SEN: Requerimientos de inversin del servicio pblico 2011-2025 Cuadro 49 Caractersticas y datos tcnicos de proyectos tpicos Cuadro 50 Proyectos termoelctricos con estudios de sitio terminado o en proceso Cuadro 51 Proyectos hidroelctricos con estudio de prefactibilidad, factibilidad y diseo, o en proceso Cuadro 52 Ampliacin de capacidad instalada en proyectos hidroelctricos Cuadro 53 Catlogo de proyectos geotermoelctricos, eoloelctricos y solares 40 42 45 49 52 70 72 76 80 81 88 90 91 94 99 102 104 105 106 115 117 118 127 131 132 132 132 133 136 140 142 143 144 147 150 152 154 158 159 159 164 165 167 168 169 170 171 174 176 177 178 179 179

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ndice de grficasGrfica 1 Producto Interno Bruto mundial histrico y prospectivo, 1980-2016 Grfica 2 Consumo mundial de energa elctrica, 1980-2009 Grfica 3 Consumo mundial de energa elctrica por regin, 1999-2009 Grfica 4 Capacidad de generacin de energa elctrica en pases miembros de la OCDE, 2009 1 Grfica 5 Consumo mundial de combustibles y utilizacin de fuentes primarias para la generacin de electricidad, 1999-2009 Grfica 6 Fuentes primarias y combustibles para generacin de electricidad en pases seleccionados, 2009 Grfica 7 Poblacin mundial por regin, 2006-2035 Grfica 8 Capacidad mundial de generacin de energa elctrica por regin, 2008-2035 Grfica 9 Evolucin de la generacin mundial de energa elctrica por regin, 1998-2025 Grfica 10 Combustibles y otras fuentes de energa para la generacin elctrica mundial, 2008-2035 Grfica 11 Consumo de energa elctrica a partir de fuentes renovables, 2006-2035 Grfica 12 Generacin elctrica bruta de fuentes renovables, 1990-2010 Grfica 13 Evolucin histrica de la capacidad elica mundial, 1996-2010 Grfica 14 Participacin de la capacidad elica respecto al parque de generacin de cada pas, 2010 Grfica 15 Adiciones de nueva capacidad elica por pas durante 2010 Grfica 16 Distribucin de la capacidad geotermoelctrica mundial por pas, 2010 Grfica 17 Capacidad instalada acumulada de energa solar fotovoltaica 2010 Grfica 18 Modalidades de permisos e instrumentos de regulacin Grfica 19 Evolucin histrica del PIB y consumo nacional de energa elctrica, 1990-2010 Grfica 20 Distribucin de las ventas internas por sector, 2010 Grfica 21 Evolucin sectorial de las ventas internas de energa elctrica, 2000-2010 Grfica 22 Evolucin del consumo de energa elctrica en el sector industrial y PIB manufacturero, 1990-2010 Grfica 23 Ventas de energa elctrica por cliente o usuario del servicio pblico nacional Grfica 24 Usuarios atendidos por regin estadstica, 2000-2010 Grfica 25 Curvas tpicas de carga horaria respecto a la demanda mxima Grfica 26 Curvas tpicas de carga horaria respecto a la demanda mxima Grfica 27 Precio medio de la energa elctrica por tipo de usuario, 1993-2010 Grfica 28 Capacidad efectiva instalada nacional, 2010 Grfica 29 Distribucin de la capacidad efectiva instalada nacional por regin y tecnologa, 2010 Grfica 30 Capacidad instalada para generacin de energa elctrica de permisionarios por modalidad a, 2000-2010 Grfica 31 Distribucin porcentual de la capacidad y permisos autorizados por modalidad, 2010 Grfica 32 Situacin de los permisos de generacin elctrica, 2010 Grfica 33 Evolucin dela capacidad en operacin de permisionarios, 2008-2010 Grfica 34 Evolucin de la generacin efectiva de permisionarios, 2008-2010 Grfica 35 Capacidad promedio autorizada por permiso y nmero de permisos otorgados, 2000-2010 Grfica 36 Capacidad autorizada en permisos de autoabastecimiento, 2007-2010 Grfica 37 Capacidad autorizada en permisos de cogeneracin, 2007-2010 Grfica 38 Permisos otorgados de importacin, 2001-2010 Grfica 39 Generacin bruta en el servicio pblico por tipo de central, 2000-2010 Grfica 40 Participacin por combustible y fuente primaria en la generacin bruta del servicio pblico, 2000-2010 Grfica 41 Generacin bruta en el servicio pblico por tipo de energtico utilizado, 2000-2010 Grfica 42 Generacin anual de energa elctrica de permisionarios por modalidad, 2000-2010 Grfica 43 Margen de reserva (MR) y margen de reserva operativo (MRO) Grfica 44 Margen de reserva y margen de reserva operativo del SIN, 2000-2010 Grfica 45 Comparacin del PIB real y estimado en 2010 Grfica 46 Consumo nacional de energa elctrica histrico y prospectivo, 1990-2025 Grfica 47 PIB, consumo nacional de energa elctrica y ventas al servicio pblico Grfica 48 Variacin promedio anual del consumo nacional de energa elctrica y PIB, 1980-2025 Grfica 49 Variacin promedio anual del consumo de electricidad en el sector industrial y el PIB manufacturero Grfica 50 Intervalos de las trayectorias de ahorro del Pronase Grfica 51 Trayectoria de las ventas derivadas del programa de reduccin de prdidas, 2011-2025 Grfica 52 Trayectoria de las ventas asociadas a la atencin de cargas reprimidas en el rea Central, 2010-2025 Grfica 53 Trayectoria del consumo nacional, ventas y autoabastecimiento de energa elctrica, 1990-2025 Grfica 54 Trayectoria de las ventas de energa elctrica para el servicio pblico, 1990-2025 22 22 23 26 27 29 30 31 38 39 47 48 49 50 51 52 54 61 70 71 72 73 78 79 82 82 84 89 93 95 96 97 98 100 101 103 105 106 108 109 110 111 113 114 122 123 123 124 125 127 128 129 129 130

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SECRETARA DE ENERGAGrfica 55 Ventas totales del servicio pblico por sector, 2010 Grfica 56 Comparativo de ventas totales del servicio pblico por sector, 2010 Grfica 57 Evolucin de la demanda mxima bruta del SIN, 2000-2025 Grfica 58 Comparativo de la demanda bruta por tipo de carga, reas de Control y pequeos sistemas 2010 Grfica 59 Sistema interconectado: margen de reserva y margen de reserva operativo, 2000-2025 Grfica 60 Sistema Elctrico Nacional: programa de expansin a 2025 Grfica 61 Programa de retiros de capacidad, 2010-2025 Grfica 62 Evolucin de la capacidad instalada por tecnologa, 2009-2025 Grfica 63 Generacin bruta del servicio pblico por tipo de tecnologa, 2009 y 2025 Grfica 64 Participacin por combustible fsil en la canasta para generacin de energa elctrica, 2009 y 2025 Grfica 65 Proyeccin del consumo de combustibles fsiles para generacin de energa elctrica, 2009-2025 Grfica 66 Esquematizacin del Sistema Elctrico Nacional Grfica 67 Requerimientos de inversin en el sector elctrico nacional, 2011-2025 Grfica 68 Precios promedio de los combustibles, 2010-2025, escenario de planeacin 131 133 134 135 139 142 151 153 157 160 161 162 175 182

ndice de mapasMapa 1 Consumo de energa elctrica por pas en el mundo Mapa 2 Sismicidad y reactores nucleares en el mundo Mapa 3 Reactores nucleares en operacin comercial y en construccin por regin 1 Mapa 4 Regionalizacin estadstica del mercado nacional de energa elctrica Mapa 5 Estructura de las ventas internas por entidad federativa y regin estadstica, 2010 Mapa 6 Enlaces e interconexiones internacionales, 2010 Mapa 7 Capacidad de transmisin entre regiones del SEN, 2000 y 2010 Mapa 8 Centrales terminadas o en construccin, 2010-2013 Mapa 9 Centrales en proceso de licitacin, 2010 Mapa 10 Requerimientos de capacidad adicional, 2012-2019 Mapa 11 Requerimientos de capacidad adicional, 2020-2025 Mapa 12 Proyectos de autoabastecimiento y cogeneracin que utilizarn la red de transmisin, 2010-2025 Mapa 13 SEN: Capacidad de transmisin entre regiones, 2014 Mapa 14 reas de control operativo del Sistema Elctrico Nacional Mapa 15 Distribucin geogrfica de las principales centrales generadoras en operacin, 2009 24 43 46 74 75 87 119 145 146 148 149 163 166 190 196

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PresentacinEn el contexto de un sector energtico global con creciente interdependencia y complejidad, el sector elctrico tiene una importancia estratgica para el desarrollo social y econmico de Mxico. Este sector enfrenta tres grandes retos: incrementar la participacin de las energas renovables, fomentar el aprovechamiento sustentable de la energa (eficiencia energtica) y asegurar la disponibilidad del suministro en todo el pas. La diversificacin del parque de generacin ha sido una de las prioridades de la presente Administracin. Para ello, se ha fomentado el desarrollo de fuentes renovables como la energa geotrmica, hidrulica, elica, solar, y biomasa, entre otras. En el mismo sentido, se estn evaluando nuevas opciones para la mitigacin de emisiones de gases efecto invernadero como la captura y secuestro de carbono. Adems, la ejecucin de planes y programas dirigidos al ahorro de energa en diferentes sectores como el domstico, comercial e industrial ha permitido modificar el comportamiento de la demanda al reducir el gasto en las facturas de suministro elctrico de las empresas y los hogares. Este ahorro se ha traducido, adems, en una reduccin de las emisiones contaminantes al medio ambiente. Por otra parte, para garantizar el suministro, se ha modernizado y ampliado la infraestructura de centrales de generacin y de las redes elctricas de transmisin y de distribucin. Esto, a su vez, resulta en una operacin y transmisin ms seguras y confiables, reduciendo las prdidas. De esta forma, la optimizacin del sistema elctrico contribuye a mejorar la calidad de vida de la poblacin y aumentar la competitividad del pas. Para continuar con la transformacin del sector elctrico nacional, es necesario contar con una visin tanto de mediano como de largo plazo, que permita consolidar la Estrategia Nacional de Energa a travs de planes, programas, metas y objetivos definidos, que resulten en un equilibrio entre la optimizacin del mercado y la sustentabilidad ambiental. La Prospectiva del Sector Elctrico 2011-2025 es un instrumento de planeacin que ofrece informacin confiable de la situacin actual a nivel nacional e internacional, as como una proyeccin de la expansin que se prev en nuestro pas en los prximos aos. Este documento representa un paso adicional en la construccin de un Mxico ms fuerte, con energa.

Jordy Herrera Flores Secretario de Energa

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IntroduccinLa conduccin responsable del sector elctrico requiere de un proceso de planeacin de largo plazo encaminado al logro de objetivos y seguimiento de metas planteadas para el desarrollo sustentable del pas. Para ello, la Secretara de Energa coordina la planeacin del Sistema Elctrico Nacional (SEN), cuyos resultados se plasman anualmente en la Prospectiva del Sector Elctrico que tiene su fundamento en el Artculo 69 del reglamento de la Ley del Servicio Pblico de Energa Elctrica (LSPEE). Aspectos fundamentales del sector elctrico, tales como el margen de reserva de capacidad de generacin y la diversificacin del portafolio de generacin con una mayor participacin de tecnologas limpias, son considerados en la elaboracin de esta Prospectiva. Estos temas se encuentran delineados en la Estrategia Nacional de Energa, y son congruentes con las estrategias y lneas de accin del Programa Nacional para el Aprovechamiento Sustentable de la Energa (Pronase). Adems, se incorporan al escenario prospectivo los posibles efectos de los programas de ahorro y eficiencia en el consumo de energa elctrica, derivadas de la legislacin vigente desde la reforma a este sector en 2008. La Prospectiva del sector elctrico presenta una estructura de cuatro captulos. En el captulo uno, se describe la evolucin del mercado internacional de la energa elctrica, as como las tendencias de oferta, consumo, eficiencia y nuevas tecnologas en las diversas regiones del mundo, en el contexto de sustentabilidad energtica y cambio climtico. Adems, incluye cifras histricas de capacidad instalada, fuentes de energa para la generacin elctrica, consumos de combustibles con una desagregacin por tipo de tecnologa, regin y pas. En el captulo dos se presentan el marco legal y regulatorio del sector elctrico nacional, en el que se incluye la descripcin y atribuciones de la Comisin Reguladora de Energa (CRE) como rgano regulador del sector, as como de los instrumentos aplicables a las diversas modalidades de generacin vigentes, consideradas en la LSPEE. El tercer captulo muestra la evolucin del mercado elctrico nacional en la ltima dcada, incluyendo la estadstica del consumo nacional de electricidad, las ventas sectoriales del servicio pblico, el comportamiento estacional de la demanda, los permisos de generacin y la estructura tarifaria. Asimismo, se detalla la composicin de la infraestructura para la generacin y transmisin de energa elctrica del servicio pblico. En el cuarto captulo se presenta la trayectoria de planeacin del consumo y la demanda de electricidad a nivel nacional, sectorial y regional, identificando los requerimientos de capacidad, energa elctrica y combustibles necesarios para el periodo 2011-2025. El programa de expansin de capacidad que se presenta, incluye tanto el servicio pblico, como las actividades de autoabastecimiento. Finalmente, se incluyen seis anexos que contienen tablas, figuras, una lista de normas, as como la descripcin general de los modelos economtricos utilizados en las proyecciones del consumo futuro de energa elctrica y un glosario.

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SECRETARA DE ENERGA

Resumen ejecutivoLa Prospectiva del Sector Elctrico 2011-2025 detalla la situacin internacional, la evolucin histrica del mercado elctrico nacional, as como el crecimiento esperado de la demanda y los requerimientos de capacidad para los prximos aos. Panorama internacional En el primer captulo se describe el mercado internacional de energa, su evolucin en los ltimos aos y sus principales tendencias. El consumo elctrico a nivel mundial, ha sido determinado principalmente por los pases en desarrollo, cuyo crecimiento econmico de los ltimos aos ha propiciado un efecto de urbanizacin y un cambio estructural en el consumo general de la poblacin. El mayor crecimiento del consumo de energa elctrica se ha presentado en pases de Asia y Medio Oriente no miembros de la OCDE, cuyas tasas promedio de crecimiento durante el perodo 1999-2009 fueron de 9.7% y 6.5%, respectivamente. Se estima que la capacidad de generacin elctrica seguir creciendo a nivel mundial con una tasa de 1.7% anual hacia 2035, de acuerdo con estimaciones realizadas por el Departamento de Energa de Estados Unidos (DOE, por sus siglas en ingls). Dicha capacidad se dar principalmente con carbn y gas natural. Seguirn los esfuerzos por disminuir los efectos del cambio climtico mediante la diversificacin del parque de generacin, introduciendo energas limpias. En 2010, las fuentes renovables contribuyeron con 16% del consumo final de energa, siendo la energa elica la que mayor crecimiento ha tenido. La generacin elctrica a partir de energa nuclear se ubica en un punto polmico desde el sismo ocurrido en la regin de Tohoku, Japn, que modific en algunos pases los planes de construccin de nuevas centrales nucleoelctricas a nivel mundial, y ocasion la revisin y actualizacin de protocolos de seguridad y normatividad en la materia. Panorama nacional El panorama histrico del mercado elctrico nacional, as como el comportamiento de las diferentes variables que estn involucradas, se presenta en el tercer captulo. El consumo nacional de energa elctrica, present un incremento de 7,707 Gigawatt-hora (GWh) en 2010, lo que represent un crecimiento de 3.7% respecto al ao anterior. En ese ao, se registraron ms de 34 millones de usuarios del servicio pblico de energa elctrica en todo el pas, siendo la regin Centro la que registr mayor concentracin. Las ventas internas se incrementaron 2.9% respecto al ao anterior, ubicndose en 187,814 GWh; y el autoabastecimiento de energa elctrica 10.1%, situndose en 26,155 GWh. En 2010, la regin Centro-Occidente tuvo el mayor incremento con 6.8%, seguida por la Noreste con 3.8%. En contraste, las regiones de menor crecimiento fueron la Centro con 1.5%, la Sur-Sureste con 0.5% y la Noroeste con 0.1%. Al cierre de 2010, la capacidad instalada nacional ascendi a 62,266 megawatt (MW), de los cuales 52,945 MW correspondieron al servicio pblico y 9,320 MW a permisionarios del sector

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PROSPECTIVA DEL SECTOR ELCTRICO 2011-2025 privado. Las tecnologas basadas en el uso de gas natural, alcanzaron una participacin de 38.8% en el total de la capacidad para servicio pblico, mientras que las centrales que utilizan combustleo y diesel aportaron 24.7%. La capacidad instalada de permisionarios se ubic en 22,570 MW. Los PIE representaron 58.7% de dicha capacidad, seguido por el autoabastecimiento con 19.5% y la cogeneracin con 13.9%. En 2010 se otorgaron 37 nuevos permisos, que en conjunto representaron 1,608 MW, de los cuales 26 correspondieron a la modalidad de autoabastecimiento (687.7 MW), cinco de cogeneracin (52.5 MW), cuatro para produccin independiente (839.4 MW), as como dos permisos de pequea produccin (28.4 MW). La generacin total de energa elctrica en 2010, incluyendo las modalidades reportadas por la Comisin Reguladora de Energa (CRE), se ubic en 275,725 GWh, presentando un incremento de 2.8% respecto del ao anterior; mientras que la generacin total de energa elctrica para el servicio pblico ascendi a 242,537 GWh. La transmisin y distribucin de energa elctrica increment su infraestructura durante 2010; la red aument 11,783 km respecto al ao anterior, alcanzando una longitud total de 824,065 km. Escenario prospectivo El ejercicio prospectivo que se incluye en esta publicacin, mantiene el ltimo escenario oficial publicado por la Sener en lo referente a la expansin del SEN.

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SECRETARA DE ENERGA

CAPTULO 1MERCADO INTERNACIONAL DE ENERGA ELCTRICAEn este captulo se presenta la evolucin de los ltimos aos y las tendencias futuras del mercado internacional de energa elctrica. Para el desarrollo de este captulo, se consideraron aspectos como la capacidad instalada por tecnologa y las fuentes de energa primaria, as como los combustibles empleados en el parque de generacin actual y sus proyecciones a nivel internacional.

1.1 Evolucin histrica de la economa y el consumo mundial de energa elctricaCon base en informacin del World Economic Outlook 2011 (WEO), del Fondo Monetario Internacional (FMI), durante 2010 la economa mundial creci 5.1% (vase grfica 1). Despus de la crisis econmica internacional, que se agudiz en 2009, las economas desarrolladas mostraron una recuperacin promedio cercana al 3%; en el caso de las economas emergentes, la recuperacin fue mucho mayor con un crecimiento promedio del PIB de 7.3%. Durante el perodo 2001-2010, la economa mundial tuvo un crecimiento anual promedio de 2.5%. Se espera que su comportamiento contine de manera similar, con una tasa ligeramente mayor que 2.6% anual hasta 2035. 1 El FMI estima un crecimiento del PIB mundial de 4.5% en 2013, siendo para las economas desarrolladas de 2.4% y para las economas emergentes de 6.5%. Se estima que a pesar de que la actividad econmica recientemente se ha desacelerado, el crecimiento en la mayor parte de las economas emergentes seguir siendo robusto. El consumo energtico aumentar principalmente en los pases no miembros de la Organizacin para la Cooperacin y el Desarrollo Econmico (OCDE), donde se tiene un significativo potencial insatisfecho de demanda; por su parte, en algunos pases miembros de la OCDE el crecimiento ser menor debido a que cuentan con patrones de consumo ms maduros. El consumo de energa elctrica tiene una relacin directa con el desempeo de la economa, por lo que el ritmo de recuperacin en cada pas, ser un factor determinante para la evolucin del sector energtico en los siguientes aos (vanse grficas 1 y 2). Desde 1973, el crecimiento en el consumo elctrico ha aumentado principalmente en el sector residencial, as como en los servicios tanto pblicos como comerciales. A pesar de que la industria es el mayor consumidor de electricidad en el uso final de esta energa, su crecimiento ha sido el menor de todos los sectores para el mismo periodo.

1

World Development Indicators, World Bank, 2011.

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PROSPECTIVA DEL SECTOR ELCTRICO 2011-2025 Grfica 1 Producto Interno Bruto mundial histrico y prospectivo, 1980-2016 (Variacin anual)10% 8% 6% 4% 2% 0% 1980 1984 1988 1992 1996 2000 2004 2008 2012 2016 Histrico Prospectivo2010 Producto mundial 5.1 Economas avanzadas 3.1 Alemania 3.6 Canad 3.2 Estados Unidos 3.0 Francia 1.4 Italia 1.3 Japn 4.0 Reino Unido 1.4 Economas emergentes 7.3 Brasil 7.5 China 10.3 India 10.1 Mxico 5.4 Rusia 4.0 Sudfrica 2.8 Concepto Variacin del PIB (%) 2011 2012 2013 4.0 4.0 4.5 1.6 1.9 2.4 2.7 1.3 1.5 2.1 1.9 2.5 1.5 1.8 2.5 1.7 1.4 1.9 0.6 0.3 0.5 -0.5 2.3 2.0 1.1 1.6 2.4 6.4 6.1 6.5 3.8 3.6 4.2 9.5 9.0 9.5 7.8 7.5 8.1 3.8 3.6 3.7 4.3 4.1 4.1 3.4 3.6 4.0

-2% -4%-6% Mundial Economas Avanzadas Economas Emergentes

Fuente. World Economic Outlook; Fondo Monetario Internacional (FMI), Septiembre 2011.

El consumo mundial de energa elctrica tuvo un crecimiento promedio anual de 3.3% durante el perodo de 1999-2009, ubicndose al final del periodo en 16,764.4 terawatt-hora (TWh). Este ritmo de crecimiento ha sido impulsado principalmente por los pases asiticos en desarrollo, cuyo crecimiento econmico de los ltimos aos, ha propiciado un efecto de urbanizacin y un cambio estructural en el consumo general de la poblacin. En el caso particular de China, los patrones de consumo en el sector residencial continuaron reflejando la migracin de la poblacin del medio rural al urbano y con ello, el aumento de la demanda de energa elctrica y el uso de combustibles para transporte; mientras que en el sector industrial, la dinmica del consumo de energa elctrica sigui respondiendo a la fuerte expansin econmica de ese pas. Grfica 2 Consumo mundial de energa elctrica, 1980-2009 (Variacin anual)10% 8%

6%

4%

2%

0% 1980 -2% Economas avanzadas -4% Economas emergentes Mundial 1983 1986 1989 1992 1995 1998 2001 2004 2007 2010

Variacin anual del consumo de electricidad (%) 2007 2008 2009 Total mundial 4.93 1.91 -0.35 Economas avanzadas 2.24 -0.20 -3.93 Alemania 0.29 -0.34 -5.70 Canad 1.30 -0.63 -4.49 Estados Unidos 2.76 -0.34 -4.47 Francia -0.21 1.58 -2.15 Italia 0.18 0.00 -6.24 Japn 2.70 -4.43 -3.34 Reino Unido -0.75 -0.23 -5.69 Economas emergentes 8.68 4.66 4.13 Brasil 5.190 3.798 -0.631 China 15.131 6.292 7.664 India 10.738 6.597 13.967 Mxico 3.389 1.959 -0.579 Rusia 2.868 3.498 -5.407 Sudfrica 4.398 -2.895 -4.278 Concepto

Fuente. Electricity Information 2011, Energy Balances of OECD Countries 2011, Energy Balances of Non-OECD Countries 2011; International Energy Agency.

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SECRETARA DE ENERGA Las regiones que han alcanzado los mayores niveles de estabilidad y madurez en sus mercados en los ltimos aos, se han caracterizado por registrar incrementos moderados en el consumo de energa elctrica. Este es el caso de los pases miembros de la OCDE de Norteamrica (incluido Mxico), Europa, Asia y Oceana, que durante los ltimos 10 aos registraron tasas promedio de 0.8%, 1.2% y 1.8%, respectivamente. Se estima que este comportamiento se mantendr durante el mediano y largo plazos, propiciado principalmente por las mejoras en la eficiencia energtica, as como por la implantacin de nuevos estndares de eficiencia en el sector residencial, especialmente en el uso final de iluminacin, calefaccin y aire acondicionado. De igual manera, en este perodo el mayor crecimiento del consumo de energa elctrica se ha presentado en pases de Asia y Medio Oriente no miembros de la OCDE, con tasas promedio de 9.7% y 6.5%, respectivamente. Este comportamiento, as como la participacin de cada regin en el consumo mundial, se pueden observar en la grfica 3. Grfica 3 Consumo mundial de energa elctrica por regin, 1999-2009 (Terawatt-hora)5,000 4,500 4,000 3,500 3,000 2,500 2,000 1,500 1,000 500 0 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 Asia y Oceana OCDE, 1.8 Europa y Eurasia no OCDE, 1.6 Centro y Sudamrica, 3.3 Medio Oriente, 6.5 frica, 4.5 Europa OCDE, 1.2

tmca* 1999-2009 (%)Asia no OCDE, 9.7 Norteamrica, 0.8

Asia y Oceana OCDE, 9.8%

Consumo mundial, 2009 16,764 TWhEuropa OCDE, 17.7%

frica, 3.1%

Norteamrica, 26.1%

Centro y Sudamrica, 4.8%Medio Oriente, 3.6% Europa y Eurasia no OCDE, 6.9%

Asia no OCDE, 27.9%

* tmca: Tasa media de crecimiento anual Fuente. Electricity Information 2011, Energy Balances of OECD Countries 2011, Energy Balances of Non-OECD Countries 2011; International Energy Agency.

De 1990 al ao 2008, el crecimiento de la generacin elctrica fue mayor que el del consumo. En China e India el consumo de energa se ha incrementado de manera significativa; ambos pases representaron 10% del consumo mundial durante 1990, incrementndose a 21% en el ao 2008. A pesar de la recesin econmica mundial de 2009, ambos pases mantuvieron una fuerte expansin econmica que les permiti alcanzar tasas de crecimiento del PIB en ese ao de 12.4% y 6.9%, respectivamente. Datos preliminares de la Agencia Internacional de Energa (AIE), muestran que durante el ao 2009, China super a Estados Unidos como el mayor consumidor de energa a nivel mundial, siendo sorprendente que durante el ao 2000, el consumo de China fue tan slo de la mitad del consumo de Estados Unidos. El aumento que tuvo China durante el perodo 2000 a 2008, fue cuatro veces mayor que en la dcada anterior.

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PROSPECTIVA DEL SECTOR ELCTRICO 2011-2025 En Medio Oriente, los pases que consumen dos terceras partes del total de esa regin son Irn, Arabia Saudita y los Emiratos rabes Unidos. La regin present una tasa de crecimiento de consumo de energa elctrica de 6.5% anual durante el perodo 1999-2009, que se espera contine en estos ordenes de magnitud en el mediano y largo plazos. En trminos de desarrollo econmico, es indudable que los pases que cuentan con una mayor cobertura y calidad en el suministro de energa elctrica tienen mayores estndares de vida. Sin embargo, enfrentan retos caracterizados por concentraciones urbanas densamente pobladas con una demanda elctrica alta, con una amplia penetracin, pero que no necesariamente garantizan la calidad en frecuencia y voltaje, as como la continuidad en su suministro. Se ha calculado que alrededor de 20% de la poblacin mundial no tiene acceso a la energa elctrica y cerca de mil millones de personas ms, slo tienen acceso de manera intermitente, es decir, que cuentan con un servicio interrumpido de manera constante2. Este fenmeno se observa ms en los pases no miembros de la OCDE. De los habitantes que no poseen acceso a la energa elctrica, cerca de 85% se encuentran en zonas rurales. Esto representa un reto, ya que se trata en muchos casos de localidades con baja densidad poblacional alejadas de los centros principales de generacin elctrica. En el mapa 1 se pueden apreciar los pases, de acuerdo con su consumo de electricidad. Los 10 principales consumidores son: Estados Unidos, China, Japn, India, Rusia, Alemania, Canad, Francia, Brasil y Corea del Sur. Mapa 1 Consumo de energa elctrica por pas en el mundo (TWh)

TWh 755 4,000 604 754 453 603 302 452 151 301 0 150Fuente. Electricity Information 2011, International Energy Agency.2

United Nations Private Sector Forum 2011.

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SECRETARA DE ENERGA

El consumo de energa elctrica per cpita, vara de manera significativa entre los diferentes pases alrededor del mundo. De acuerdo con la IEA, en los pases pertenecientes a la OCDE, se consumen en promedio 7,800 kWh/per cpita/ao; mientras que en la India y en el continente africano (excluyendo Sudfrica), se consumen menos de 600 kWh/per cpita/ao. El uso final de electricidad a nivel mundial es diferente entre pases y regiones. En Brasil, Rusia e India, se tiene un promedio entre 47% y 50% de uso final en la industria, 59% en Sudfrica y 67% en China, contrastando con un promedio de 33% en los pases miembros de la OCDE. En el Medio Oriente, el uso final de la industria es menor que 20%, mientras que en otras regiones, oscila entre 35% y 45%. En cuanto al sector transporte, el mayor porcentaje respecto al total mundial lo tiene Rusia con 12%, debido a sus extensas vas de ferrocarril y redes de gasoductos con estaciones de compresin. El sector agrcola, en Rusia e India, consume una gran cantidad de electricidad3.

1.2 Capacidad instalada en pases miembros de la OCDEAl cierre de 2009, la capacidad instalada para la generacin de energa elctrica en pases miembros de la OCDE se ubic en 2.6 Terawatt (TW). Estados Unidos concentr 40% de dicha capacidad con 1.0 TW, lo que representa 84.3% del total en Norteamrica; por su parte Canad y Mxico participaron con 10.8% y 4.9%, respectivamente. Norteamrica tiene instalada 47.4% de la capacidad total de la OCDE. En el caso de los pases europeos miembros de la OCDE destacan: Alemania, Francia, Italia, el Reino Unido y Espaa, que en conjunto aportan 21.5% de la capacidad instalada en los pases de la OCDE. Asimismo, la capacidad total de Europa y Eurasia representa 34.6% del total de la OCDE. El resto corresponde a pases de Asia (Japn y Corea del Sur, 14.2%), Oceana (Australia y Nueva Zelanda, 2.6%), Israel en Medio Oriente (0.5%) y Chile en Sudamrica (0.6%). Las mayores capacidades para generacin de energa elctrica, dentro de los pases miembros de la OCDE, se encuentran instaladas en Estados Unidos, Japn, Alemania, Canad y Francia (vase grfica 4). En este ltimo pas, la alta participacin de la energa nuclear (53%), constituye un caso singular no slo entre pases miembros de la OCDE, sino en el mundo entero. Noruega y Canad se caracterizan por contar con una capacidad instalada basada principalmente en energa hidrulica, que en 2009 represent 95.4% y 57.1% del total, respectivamente.

3

Advantage Energy September 2011, International Energy Agency.

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PROSPECTIVA DEL SECTOR ELCTRICO 2011-2025

Grfica 4 Capacidad de generacin de energa elctrica en pases miembros de la OCDE, 2009 1 (GW)0 Estados Unidos Japn Alemania Canad Francia Italia Reino Unido Espaa Corea del Sur Mxico Australia Turqua Suecia Polonia Noruega Pases Bajos Austria Suiza Repblica Checa Blgica Portugal Finlandia Chile Grecia Dinamarca Israel Nueva Zelanda Hungra Repblica Eslovaca Irlanda Eslovenia Estonia Islandia Luxemburgo1

200284.4 146.9 131.5 119.1 101.4 96.3 88.0 80.6 59.3 56.9 44.8 35.3 33.0 31.1 25.9 20.9 19.5 18.3 17.5 17.4 16.3 15.5 14.2 13.4 12.1 9.5 8.8 7.6 7.2 3.1 2.7 2.6 1.7

400

600

800

1,0001,026.9

1,200

Total OCDE 2,570 GW Nuclear Hidroelctrica Geotrmica Elica Otras renovables

Combustibles fsiles

Incluye generacin centralizada y autogeneracin de energa elctrica. Fuente. Electricity Information 2011, International Energy Agency.

1.3 Consumo de combustibles y fuentes primarias para la generacin mundial de energa elctricaLa mayora de los pases miembros de la OCDE, son grandes consumidores de energa. Para satisfacer la demanda recurren al uso de diferentes fuentes primarias entre las que se encuentran: el carbn, la energa hidrulica, la energa nuclear, el gas natural, el petrleo y las fuentes renovables. En la grfica 5, se puede apreciar el consumo de estas fuentes para generacin de electricidad durante el periodo 1999-2009. En el mbito mundial, el uso de estas fuentes primarias se ha modificado durante las ltimas cuatro dcadas, principalmente por el alza de los precios de los combustibles fsiles y la mayor preocupacin por la emisin de gases de efecto invernadero (GEI).

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Grfica 5 Consumo mundial de combustibles y utilizacin de fuentes primarias para la generacin de electricidad, 1999-2009 (PJ)80,000 70,000 tmca* 1999-2009 (%) Solar, elica y otras, 28.8% Geotrmica, 3.2% Hidroelctrica, 2.4% Nuclear, 0.6%

60,00050,000 40,000 30,000 20,000

Gas Natural, 5.4% Petrleo, -1.7%

Carbn, 3.8% 10,000 0 1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

Fuente. Electricity Information 2011, International Energy Agency.

De acuerdo con el BP Statistical Review of World Energy 2011, el incremento en el consumo de energa primaria a nivel mundial durante 2010 fue de 5.6%, que es el crecimiento ms importante desde 1973. Como fuente primaria, el petrleo fue el combustible dominante, con una aportacin del 33.6%, a pesar de que su uso para la generacin elctrica ha ido disminuyendo considerablemente, desde mediados de 1970. Para el caso de la energa nuclear, su mayor dinamismo se observ desde principios de la dcada de 1980 y en aos recientes se ha iniciado la construccin de varios reactores, sobre todo en el sudeste asitico. El gas natural, cuya penetracin en la generacin de electricidad es relativamente alta en pases como Japn, Reino Unido y Mxico, ha mostrado un crecimiento importante desde principios de la dcada de 1990. Otros recursos, como la hidroelectricidad, representan la principal fuente primaria en pases como Canad, Brasil, Noruega e Islandia. El carbn es el combustible de mayor uso para la generacin de electricidad en el mundo, a pesar de la evolucin que tuvo la energa nuclear durante la dcada de los setentas, y del gran crecimiento del gas natural durante la dcada de los ochentas. Esta tendencia se debe principalmente a su amplia disponibilidad, estabilidad de sus precios, as como su alto poder calorfico, entre otros factores. En los ltimos aos, ha registrado un crecimiento promedio anual de 3.5%. Durante 2010, el consumo de carbn a nivel mundial creci 7.6% respecto al ao anterior, alcanzando 3,556 millones de toneladas de petrleo crudo equivalente. De este volumen, la regin Asia Pacfico contribuy con 67.1%, mientras que China, el mayor consumidor de este combustible, particip con 48.2%.

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PROSPECTIVA DEL SECTOR ELCTRICO 2011-2025 En 2010 el consumo de gas natural tuvo un crecimiento mundial de 7.4%. Europa y Eurasia contribuyeron con 35.8% de este crecimiento, seguidos por Norteamrica con un 26.9% del total. El mayor consumidor fue Estados Unidos, quien contribuy con 21.7% del total a nivel mundial. La generacin de energa elctrica a travs de energa nuclear, creci 2% a nivel mundial durante 2010. Europa y Eurasia contribuyeron con el 43.6% del total, seguidas por Norteamrica con 34.1% y los pases pertenecientes al rea del Asia Pacfico con 21%. Francia fue el pas que ms contribuy en este porcentaje mundial con 15.5%. En 2010, la energa hidroelctrica registr un incremento a nivel mundial de 5.3%, siendo la que mayor participacin han alcanzado dentro de las fuentes renovables. Los pases de Asia Pacfico incrementaron 13.0%, seguidos por Europa y Eurasia con 6.5%. China fue el pas con mayor contribucin (21% del total). Las energas renovables han tenido una mayor penetracin en el mercado energtico a nivel mundial. Durante el 2010, su crecimiento fue del 15.4% a nivel mundial, siendo los pases Europeos y de Eurasia los que han tenido la mayor participacin con 43.9% del total, seguida por Amrica del Norte con 27.9% y los pases de Asia Pacfico con un 20.6%. El patrn del uso de fuentes primarias para generar electricidad depende de la disponibilidad y precio de los combustibles, del riesgo asociado a su suministro, as como del perfil tecnolgico y del portafolio de generacin existente en cada regin y pas (vase grfica 6). En la grfica 6 se puede identificar la composicin del sistema de fuentes primarias y combustibles de algunos pases seleccionados de los cinco continentes. Como se ha mencionado, el carbn destaca debido a su alto grado de penetracin en las principales economas, a excepcin de algunos pases de Medio Oriente, como Irak y Arabia Saudita; otros pases de frica como Egipto y Argelia; y del continente americano, Venezuela. Estos pases basan su generacin en otras fuentes primarias, principalmente hidrocarburos lquidos y petrolferos. La energa nuclear es ampliamente utilizada en pases como Francia, Rusia, Corea del Sur, Estados Unidos y Japn. En el caso de ste ltimo, se distingue una canasta de tecnologas diversas, con una presencia equilibrada de generacin nuclear, gas natural, carbn, petrolferos y fuentes renovables. Para muchos pases es de importancia estratgica establecer polticas de diversificacin que fortalezcan sus sistemas elctricos para responder a los cambios econmicos, polticos, a las restricciones ambientales, a la volatilidad en los precios de los combustibles, as como al riesgo en el suministro de los mismos y a los impactos derivados de un posible entorno econmico desfavorable.

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SECRETARA DE ENERGA

Grfica 6 Fuentes primarias y combustibles para generacin de electricidad en pases seleccionados, 2009 (participacin porcentual)Norteamrica Europa Asia y Oceana OCDE Europa y Eurasia no OCDE Asia no OCDE

Medio Oriente

frica

Centro y Sudamrica

100% 90% 80% 70% 60% 50%

40%30% 20% 10% 0%

Indonesia

Mxico

Korea del Sur

Sudfrica

Canad

Israel

Venezuela

Japn

Rusia

Egipto

Kazajastn

Ucrania

Argelia

Estados Unidos

Arabia Saudita

Reino Unido

Carbn

Hidrocarburos lquidos y petrolferos

Gas Natural

Energa Nuclear

Fuentes Renovables a

a

Incluye hidroenerga, geotermia, viento, solar, biomasa y desechos orgnicos. Fuente. Electricity Information 2011, Energy Balances of OECD Countries 2011, Energy Balances of Non-OECD Countries 2011; International Energy Agency.

1.4 Proyeccin de la poblacin mundial por regin, 2008-2035El Departamento de Energa de los Estados Unidos (DOE, por sus siglas en ingls), estima que durante el periodo de 2008 a 2035 la poblacin mundial crecer a una tasa promedio anual de 0.9%, pasando de 6,731 a 8,453 millones de habitantes. Las regiones que mostrarn el mayor crecimiento sern frica y Medio Oriente con incrementos anuales de 1.7% y 1.6%, respectivamente (vase grfica 7). Al inicio del periodo, en los pases asiticos no miembros de la OCDE, habit 53.0% de la poblacin mundial, lo que represent 3,565 millones de habitantes, seguido por el continente africano con 961 millones (14.3%), Europa OCDE (544 millones, 8.1%), Norteamrica (464 millones, 6.9%), Centro y Sudamrica (451 millones, 6.7%), Europa y Eurasia no OCDE (340 millones, 5.1%), Medio Oriente (205 millones, 3.0% del total) y Asia OCDE (201 millones, 3.0%).

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Argentina

Alemania

Francia

Australia

China

Brasil

India

Irak

PROSPECTIVA DEL SECTOR ELCTRICO 2011-2025 Se estima que la mayor concentracin poblacional seguir situndose en pases asiticos no pertenecientes a la OCDE y que el continente africano aumente su nmero de habitantes y llegue a una poblacin de aproximadamente 1,501 millones de habitantes hacia 2035, lo que equivaldr a 17.8% de la poblacin total mundial. Por el contrario, se estima que pases como Japn y Rusia, tengan decrementos demogrficos. Grfica 7 Poblacin mundial por regin, 2006-2035 (millones de habitantes)4,500 4,000 3,500 3,000 Poblacin mundial 2008: 6,731 millones de habitantes Poblacin mundial 2035: 8,453 millones de habitantes 0.8 %*

2,5002,000 1,500 1,000 500 0 Asia No OCDE frica2006

1.7 %*

0.3 %*

0.8 %*

0.9 %* -0.2 %* 1.6 %* Medio Oriente2035

-0.1 %* Asia OCDE

Europa OCDE2007 2008

Centro y Sudamrica2015

Norteamrica2020

Europa y Eurasia No OCDE2025 2030

* Tasa media de crecimiento anual 2008-2035. Fuente. International Energy Outlook 2011, Energy Information Administration, U.S.

1.5 Pronstico de la capacidad y generacin de energa elctrica mundialDe acuerdo con estimaciones realizadas por el DOE, la capacidad de generacin de electricidad seguir creciendo a nivel mundial con una tasa de 1.7% anual durante el perodo 2008-2035. Esta tendencia se presentar en los pases en desarrollo no miembros de la OCDE, los cuales aumentarn su capacidad instalada en 1,963 GW durante este mismo periodo. En la medida en que el crecimiento econmico de la regin asitica emergente contine mostrando el dinamismo de los ltimos aos, el consumo mundial de electricidad tambin aumentar. Esto implicar que esta regin registre las mayores adiciones de capacidad y generacin de energa elctrica en el mundo hacia 2035, principalmente en China e India, que han mostrado una importante expansin econmica durante los ltimos aos. Se espera que en el periodo 20082035 continen de esta manera con una tasa de crecimiento de 3.1% anual para China y 3.2% anual para la India. Por otra parte, se espera un incremento promedio de 2.5% anual en frica y de 1.8% anual en Medio Oriente en todo el periodo 2008-2035 (vase grfica 8).

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SECRETARA DE ENERGA Grfica 8 Capacidad mundial de generacin de energa elctrica por regin, 2008-2035 (GW)3,000 3.0 %* 2,500

2,000 0.9 %* 1,500 1.0 %* 1,000 0.7%* 500

0.7 %*

2.2 %* 1.8 %*

2.5 %*

0 Asia No OCDE Norteamrica Europa OCDE2008

Asia OCDE2015 2020

Europa y Eurasia No OCDE2025 2030 2035

Centro y Sudamrica

Medio Oriente

frica

* Tasa media de crecimiento anual 2008-2035. Fuente. International Energy Outlook 2011, Energy Information Administration, U.S.

1.5.1 NorteamricaEl mayor consumidor de energa elctrica de la regin es Estados Unidos. Se espera que contine esta tendencia, incrementndose la generacin de electricidad con una tasa de 0.9% anual durante el perodo 2008-2035, que se cubrira utilizando fuentes de energa como el gas natural, carbn y energa nuclear. Se estima que el carbn se mantendr como la principal fuente de energa para generar electricidad durante los prximos aos en Estados Unidos, principalmente por la operacin de las carboelctricas existentes, as como adiciones de nuevas centrales. Tan slo en 2008, la participacin del carbn en la generacin total fue de 48%. Otra fuente que seguir creciendo en este pas es la energa nuclear, cuyo incremento se espera sea favorecido por las oportunidades de abatimiento de emisiones de GEI que ofrece la generacin nucleoelctrica. La necesidad de implantar tecnologas de generacin elctrica libres de emisiones de GEI, as como la volatilidad de los precios de los combustibles fsiles, permitirn que el mercado de las fuentes de energa renovable se expanda. En ms de la mitad de los estados en la Unin Americana existen cotas mnimas para la capacidad y generacin a partir de fuentes renovables, por lo que esto favorecer su impulso y desarrollo en ese pas. Canad tiene tambin un mercado elctrico maduro y se espera que tenga un crecimiento promedio anual de 1.3% durante 2008-2035. El crecimiento en la capacidad y generacin de energa elctrica estar basado en el uso del gas natural, energa nuclear, as como por el uso de hidroelctricas y otras fuentes renovables. Debido a aspectos ambientales y de salud pblica, el uso

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PROSPECTIVA DEL SECTOR ELCTRICO 2011-2025 de carbn disminuir como resultado de los retiros de cuatro plantas en Ontario hacia 2014. El gobierno canadiense planea reemplazar dichas centrales con nuevas plantas a gas natural, nuclear, centrales hidroelctricas y elicas, adems de incrementar las acciones de ahorro de energa. La energa hidroelctrica continuar siendo importante para Canad, dado su alto potencial an sin explotar. Durante 2008 esta fuente aport 60% de la generacin elctrica4. Una de las fuentes renovables que mayor crecimiento de los ltimos aos en Canad, es la energa elica. De continuar esta tendencia, se espera alcance una tasa de crecimiento de 14.3% anual. Existen programas gubernamentales de incentivos que han impulsado el desarrollo de esta fuente, de tal manera que de 0.6 MW que se tenan en 1995, la capacidad creci a 1.5 Gigawatt (GW) a febrero de 2011. Despus del xito que tuvo el Programa de Energa Renovable Oferta Estndar, se estableci en Ontario una tarifa que paga a todo tipo de generador entre 10 y 80 centavos de dlares canadienses por kilowatt-hora (kWh) por energa suministrada a la red elctrica. Durante los prximos aos, la capacidad y la generacin de electricidad en Mxico crecern con mayores tasas que en Canad y Estados Unidos, como resultado de la expansin del sistema de elctrico para satisfacer las necesidades de la poblacin y hacer viable un mayor crecimiento econmico. Este tema se aborda con detalle en el captulo 4 de esta Prospectiva.

1.5.2 Europa OCDESe estima que la generacin de energa elctrica en pases europeos de la OCDE se incrementar en promedio 1.3% anual, para ubicarse en 4,300 TWh hacia 2035. En Europa, la mayora de los pases tienen poblaciones relativamente estables y mercados elctricos maduros. Debido a esto, se espera que el aumento en la generacin elctrica provenga de pases con un mayor incremento poblacional y de aquellos de ms reciente ingreso a la OCDE, cuyas tasas de crecimiento econmico exceden al promedio de dicho organismo para los prximos aos. El crecimiento en la capacidad instalada en la regin, se espera que aumente con una tasa del 1.0% anual hacia 2035. La ausencia de seales de expansin acelerada en el parque de generacin elctrica en pases de la Unin Europea durante los prximos aos puede explicarse en cierta manera por el ritmo lento de crecimiento poblacional que presentar en el largo plazo. No obstante, se espera un fuerte dinamismo en materia de fuentes renovables. Desde hace varios aos se ha instalado una capacidad significativa para el aprovechamiento de stas, principalmente de la energa elica. A la fecha, siete de los 10 pases con la mayor capacidad de este tipo de fuente primaria instalada se encuentran en esta zona. Esto obedece a la implantacin de una poltica energtica favorable desde hace varios aos, mediante la cual la Unin Europea ha establecido objetivos muy claros, como una participacin de 20% del total generado a partir de fuentes renovables en 2020. Un mecanismo importante que se ha implantado en Europa para el desarrollo de la energa limpia son los sistemas de tarifas fijas (Feed-in tariffs, FIT)5, que garantizan el pago de la energaInternational Energy Outlook 2011, Energy Information Administration, U.S. Estas tarifas son un esquema que paga a los usuarios por generar su propia electricidad. Los gobiernos lo implantan para fomentar el uso de energa de fuentes renovables. Ofrece contratos de largo plazo a generadores de energa elctrica a partir de fuentes renovables y se basa en los costos de generacin de cada tecnologa. A menudo incluyen una reduccin progresiva de los aranceles, mecanismo por el cual el precio disminuye con el tiempo. Se hace con el fin de fomentar la reduccin de los costos tecnolgicos. Permite que los inversionistas obtengan un costo de retorno razonable sobre las tecnologas empleadas.5 4

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SECRETARA DE ENERGA proveniente de generadores que utilizan fuentes renovables a un precio superior al del mercado y con contratos de 20 aos. El gas natural es la segunda fuente con un mayor crecimiento, para generar electricidad, despus de las de las fuentes renovables, esperndose una tasa de crecimiento de 1.8% anual durante el perodo 2008-2035. La participacin de la energa nuclear se ha visto afectada por los acontecimientos ocurridos en Fukushima, Japn, al inicio de 2011. Los programas de expansin y crecimiento de esta tecnologa, han sido reevaluados y reconsiderados en varios pases. Aquellos que han anunciado este tipo de modificaciones dentro de sus polticas de expansin nuclear son Alemania, que espera clausurar todos sus reactores para el 2022; Suiza, que contempla eliminar la generacin a partir de energa nuclear para el 2034; e Italia, cuyos ciudadanos votaron en contra de la construccin de plantas nucleares en su pas, aunque cabe sealar que dicha decisin se tom con anterioridad al evento de Fukushima. A pesar de esto, se espera que la energa nuclear tenga un crecimiento aproximado de 1.1% anual hasta 2035. Se espera que la participacin del carbn disminuya en los siguientes aos, sin embargo, no de manera uniforme. Pases como Espaa, han emitido decretos para otorgar subsidios que impulsen el uso de carbn nacional en plantas de generacin elctrica por lo menos hasta el 2014.

1.5.3 Asia y Oceana OCDEEn esta regin, se espera que la generacin elctrica tenga un crecimiento anual de 1.2% hasta 2035. De los pases miembros, Japn ha concentrado la mayor participacin en la generacin de energa elctrica, a pesar de tener el crecimiento ms lento en la regin, y del resto de los miembros pertenecientes a la OCDE. Este comportamiento puede explicarse como resultado de poseer un mercado maduro y estable. Por el contrario, se espera un mayor crecimiento econmico en pases como Australia, Corea del Sur y Nueva Zelanda, lo cual contribuir al crecimiento en la demanda de electricidad. En Japn, las principales fuentes de generacin son el gas natural y la energa nuclear; ambas alcanzan una participacin de 51%. El carbn participa con 26% y el 23% restante est conformado por fuentes renovables e hidrocarburos. Se espera que la generacin a partir de gas natural tenga un crecimiento anual de 0.4% hasta 2035, mientras que en el caso del carbn, disminuya. Debido al incidente ocurrido en marzo en los reactores de Fukushima, Japn est reconsiderando sus polticas de suministro elctrico. Asimismo, ha implantado una expansin de fuentes renovables, especialmente en la solar, la cual se espera tenga un crecimiento de 15.5% hasta 2035. En conjunto, Australia y Nueva Zelanda utilizan carbn como fuente de energa primaria utilizada para generar aproximadamente 66% de su energa elctrica. El resto es producido a partir de gas natural y fuentes renovables, principalmente la hidroelctrica y la elica. En Nueva Zelanda, la principal fuente de generacin elctrica es la energa geotrmica. Se espera que el gas natural aumente su participacin en la generacin elctrica con una tasa del 4.0% anual hasta 2025 en ambos pases.

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PROSPECTIVA DEL SECTOR ELCTRICO 2011-2025 En el caso de Corea del Sur el carbn y la energa nuclear aportan 43% y 34% de la generacin total, respectivamente. Se espera que la energa nuclear contine generando una gran parte de la energa elctrica de este pas, y que tenga un crecimiento anual de 2.3% hasta 2035. Durante 2010 estuvo dentro de los 10 pases con mayor capacidad instalada de energa solar fotovoltaica, participando con el 2% a nivel mundial. Se espera que esta tendencia contine durante los siguientes aos.6

1.5.4 Europa y Eurasia No OCDEEntre los pases de Europa y Asia no miembros de la OCDE, se espera que la generacin de energa elctrica tenga un crecimiento de 1.1% anual durante el perodo 2008-2025. La regin cuenta con casi la tercera parte de las reservas de gas natural a nivel mundial, sin embargo, algunos pases planean exportar este combustible, debido a que es ms redituable este proceso que su uso en el sector residencial o para la generacin elctrica. Esto ocasionar que disminuya la generacin elctrica a partir de esta fuente durante este mismo periodo. Otros pases, como en el caso de Rusia, planea incrementar su capacidad nucleoelctrica para reducir la dependencia del gas natural en la generacin elctrica y conservar uno de sus principales productos de exportacin. En cuanto a la energa nuclear, se espera que tenga un crecimiento de 3.0% anual hasta el 2035, siendo Rusia el pas que presente el mayor incremento con una tasa de 3.5% anual. La planeacin de construccin de plantas nucleares en este pas asciende a 44 reactores para el 2024. La generacin elctrica a partir de plantas hidroelctricas, se espera tenga un crecimiento de 1.9% anual en los siguientes aos. Y a pesar de que se proyecta un crecimiento poco significativo de fuentes renovables para la generacin elctrica en esta zona, Rumania es una nacin que est impulsando de manera activa diferentes proyectos elicos.

1.5.5 Asia No OCDESe ha estimado que las tasas de crecimiento para la generacin de energa elctrica en China e India, sern la ms grande a nivel mundial, con 4.1% y 3.9% respectivamente. Se espera que estas naciones sigan presentando el mayor dinamismo econmico durante los prximos aos. La generacin total de energa elctrica en dicha regin pasar de 4,900 TWh en 2008 a 14,300 TWh en 2035. Las carboelctricas aportan dos terceras partes de la energa elctrica producida en la regin. En 2008 la participacin del carbn en China, para la generacin de electricidad fue de aproximadamente 80% y de 68% en el caso de la India. Se espera que durante los prximos aos esta condicin se mantenga, e incluso, se incremente, lo cual representar un desafo global con respecto a la reduccin de emisiones de gases de efecto invernadero para mitigar los efectos del cambio climtico. En el tema de la energa nuclear, esta regin ser el principal impulsor mundial en la instalacin de nuevas plantas. China tiene 27 centrales actualmente en construccin, siendo sus metas para el 2020 contar entre 70 y 86 GW de capacidad. Sin embargo, posterior al evento de Fukushima, el gobierno decidi detener este proceso hasta que cuente con regulacin que garantice la seguridad.6

International Energy Outlook 2011, Energy Information Administration, U.S.

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SECRETARA DE ENERGA Asimismo, India tiene planes ambiciosos para expandir su capacidad nucleoelctrica hasta 20 GW en 2020. Actualmente se encuentran en construccin cinco reactores, de los cuales, tres se espera estn terminados para finales de 2011. Factores como la seguridad energtica, la disminucin de la emisin de gases de efecto invernadero, as como la diversificacin de fuentes, podrn fomentar el uso de energa nuclear en pases como Taiwn, Vietnam, Indonesia y Paquistn para el 2020. En la actualidad se observa un fuerte impulso a las fuentes renovables en Asia. En varios pases se desarrollan centrales hidroelctricas en pequea, mediana y gran escala, incluyendo alrededor de 50 instalaciones hidroelctricas que se encuentran en construccin con una capacidad conjunta de 3,398 MW en Vietnam. En el caso de India, el gobierno ha identificado un potencial de alrededor de 41 GW de capacidad hidroelctrica, de la cual ms de una tercera parte ya se encuentra en construccin y est programada para iniciar operaciones en 2020. Esto se debe principalmente a la meta que se ha propuesto el pas para duplicar su capacidad instalada para el ao 2030. La legislacin hind se ha propuesto permitir a los desarrolladores hidroelctricos privados ser elegibles para recibir un estmulo por un periodo de 5 aos, a travs de una tarifa que garantizara un retorno fijo sobre la inversin y les permitira mejorar sus rendimientos al comercializar hasta 40% de su electricidad en el mercado spot con la finalidad de desarrollar su mximo potencial en este tipo de fuente primaria. En el mismo sentido que en India, China tiene varios proyectos hidroelctricos de gran escala en construccin que dan forma a la estrategia del gobierno chino de alcanzar la meta de 300 GW de capacidad hidroelctrica hacia 2020. Con base en estos datos, se espera que la tendencia contine y se logre un crecimiento anual de 3.7% hacia 2035. Al cierre de 2010 China aadi 18.9 GW de capacidad en instalaciones elicas, con lo que contribuy con 50% de las adiciones mundiales. De acuerdo a la Asociacin Industrial de Energa Renovable de China, el pas tuvo una capacidad instalada de energa elica de 41.8 GW; esperando tener una tasa de crecimiento de 14.2% anual hacia 2035. En India ha sido frecuente el crecimiento en la capacidad elica durante los ltimos aos. Durante 2010, aadi 2.3 GW de capacidad, para alcanzar la meta de 13.2 GW7. Se pronostica que seguir teniendo un crecimiento anual de 7.4% en los siguientes aos. Otra fuente importante es la generacin geotrmica, principalmente en Indonesia y Filipinas, siendo este ltimo pas quien posee, en capacidad, la segunda instalacin ms grande del mundo.

7

Renewables 2011 Global Status Report, United Nations Environment Programme.

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PROSPECTIVA DEL SECTOR ELCTRICO 2011-2025

1.5.6 Medio OrienteEn esta rea, se espera que la generacin elctrica tenga un crecimiento anual de 2.5%, alcanzando 1,400 TWh, en 2035. Esta estimacin se basa en el dinamismo del ingreso nacional y en el crecimiento poblacional. La generacin de energa elctrica, durante el perodo 2000-2008, en Irn, Arabia Saudita y los Emiratos rabes Unidos, ha crecido en promedio 7.5%, 6.2% y 10.1% anual, respectivamente, lo cual ha resultado en importantes aumentos en la demanda de combustibles, principalmente gas natural y petrolferos. Durante 2008, el empleo de gas natural, para la generacin elctrica, fue de 59% del total, mientras que la participacin de los petrolferos fue de 35%. La participacin de otras fuentes primarias a la produccin elctrica en la regin es minoritaria. Se estima que en esta regin, el uso del carbn para la generacin elctrica disminuir. Israel es actualmente el nico pas que utiliza cantidades significativas de carbn para llevar a cabo esta actividad. A pesar de este pronstico, diferentes pases del Medio Oriente han expresado su inters en incrementar las centrales carboelctricas, como respuesta a problemas relacionados con la diversificacin energtica. En cuanto a la energa nuclear, adems de los Emiratos rabes Unidos e Irn, otros pases de la zona poseen la intencin de emplear la energa nuclear para la generacin elctrica. Sin embargo por cuestiones econmicas, polticas y tiempos de entrega de la tecnologa, se prev que slo ser posible materializar las centrales programadas en los Emiratos rabes Unidos e Irn. Para el desarrollo de las fuentes renovables slo existen algunos incentivos econmicos menores, sin embargo, eso no ha impedido el desarrollo de algunos proyectos de gran relevancia. Se ha estimado que este tipo de fuentes, tendrn una mayor participacin en la generacin elctrica en los siguientes aos. Uno de los pases que est impulsando este tipo de fuentes es Irn, que gener 10% de electricidad a partir de hidroelctricas y que planea aumentar a 4 GW a su capacidad instalada. De la misma manera, los Emiratos rabes Unidos tienen como meta generar 7% de su electricidad a partir de fuentes renovables.

1.5.7 fricaDurante 2008, la generacin de electricidad con combustibles fsiles aport 81%, las plantas carboelctricas 41%, el gas natural 29% y la energa nuclear 2% del total. En 2009, el gobierno de Egipto anunci la construccin de una planta nuclear de 1,200 MW. Aunque originalmente el plan consista en la instalacin de una sola planta, actualmente se tiene el propsito de aumentar el nmero a cuatro, esperando que la primera entre en operacin en 2019 y las otras en 2025. En ese mismo ao, Etiopa concluy la construccin de dos proyectos hidroelctricos que en conjunto aportan 720 MW de capacidad y en 2010 se complet una tercera planta con 460 MW de capacidad. Durante 2010, Egipto instal 0.1 GW de capacidad de energa elica. Actualmente se cuentan con planes para aumentar la cantidad de plantas hidroelctricas en esta zona. Muchos de estos proyectos estn programados para entrar en operacin en 2035. Se espera que la generacin elctrica en esta regin aumente con una tasa anual de 3.0% entre 2008 y 2035, siendo el gas natural y la energa nuclear las que mayor participacin tendrn en los

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SECRETARA DE ENERGA siguientes aos, mientras que a partir de recursos hdricos y otras fuentes renovables el crecimiento ser ms lento.

1.5.8 Centro y SudamricaSe estima que la generacin elctrica en Centro y Sudamrica tenga un crecimiento de 2.4% anual hasta 2035. Durante 2010, su produccin ascendi a 40,4 TWh, 2.1% ms que en 2009. La mayor participacin la tuvieron las centrales hidroelctricas con 51.9%, seguidas de los petrolferos con 32.5%, la energa geotrmica con 7.7%, el carbn con 2.7% y energa elica con 1.3%. 8 Para los siguientes aos, se espera que las fuentes que mayor participacin tengan en la generacin elctrica, sean la energa nuclear, el gas natural y las plantas hidroelctricas. Muchos pases de Centro y Sudamrica continan incrementando la participacin del gas natural para prevenir apagones ocasionados por una creciente demanda y por sequas que disminuyen la generacin en las plantas hidroelctricas. Ejemplo de esto es Argentina, que tiene planes de construir una terminal de importacin fuera de Buenos Aires para 2012. Venezuela es otro pas que ha tenido que racionar su energa elctrica debido a las sequas que impiden la generacin hidroelctrica (vase grfica 9). Durante 2010 la participacin de fuentes renovables en esta regin se increment. El portafolio de generacin elctrica en Sudamrica est dominado por las hidroelctricas, que en 2008 aportaron cerca de dos tercios de la electricidad producida. De los cinco principales pases que generan electricidad a partir de esta fuente, Brasil, Venezuela y Paraguay generan ms de 70% de su electricidad de esta manera. En Brasil se han realizado esfuerzos para diversificar su portafolio de generacin debido al riesgo de cortes al suministro de energa durante las temporadas de estiaje. Para lograr esta meta, el gobierno anunci planes para incrementar la capacidad nucleoelctrica. En aos anteriores, Brasil se haba enfocado en impulsar la inversin en plantas de ciclo combinado, sin embargo, los altos costos del combustible afectaron esa estrategia. Tambin tiene planeado impulsar la energa elica. En 2010, Brasil instal 0.3 GW de capacidad de este tipo de fuente renovable y se espera que sta tenga un crecimiento con una tasa de 9.7% anual hasta 2035. En 2010 la demanda de energa elctrica en la regin de Centro y Sudamrica creci a una tasa de 3.4%, cifra significativamente superior a las tasas observadas en 2008 y 2009, esperndose que contine esta tendencia, aunque a un menor ritmo: con una tasa de 2.0% hasta 2035. El mayor dinamismo durante 2010 lo presentaron Panam, cuya demanda creci a 6.5%, Nicaragua con 4.9%, Costa Rica con 3.0%, Honduras con 2.8%, Guatemala con 2.7% y El Salvador con 1.5%.

Centroamrica: Mercados Mayoristas de electricidad y Transacciones en el mercado elctrico regional, 2010; Comisin Econmica para Amrica Latina y el Caribe (CEPAL).

8

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PROSPECTIVA DEL SECTOR ELCTRICO 2011-2025 Grfica 9 Evolucin de la generacin mundial de energa elctrica por regin, 1998 -2025 (TWh)35,000tmca (%) 2008-20352.3 2.5 2.4 1.2 1.4

30,000

25,000

tmca (%) 1998-2008

1.2

20,000

15,000

6.4 3.1 1.8 1.9 1.8

4.2

1.1

10,0001.5

4.0

5,000

8.6

01998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2015 2020 2025 2030 2035Asia no OCDEAsia y Oceana OCDE

Norteamrica OCDECentro y Sudamrica

Europa OCDEMedio Oriente

Europa y Eurasia no OCDEfrica

tmca: tasa media de crecimiento anual. Fuente. International Energy Outlook 2011, Energy Information Administration, U.S.

1.6 Tendencia mundial en la utilizacin de combustibles y otras fuentes primarias para generacin de electricidadEl uso de la energa primaria y secundaria para la generacin de electricidad depende de diferentes factores que varan de una regin a otra, as como de la disponibilidad de recursos econmicamente competitivos. Adicionalmente, el uso de dichas fuentes depende de las restricciones imperantes por la volatilidad en los precios de los energticos, la disponibilidad de los combustibles, el impacto social, as como por la normatividad ambiental de cada pas. Las estimaciones indican que durante los prximos aos, los combustibles de mayor empleo para la generacin de electricidad en el mundo, sern el carbn y el gas natural, en detrimento de la utilizacin de combustibles derivados del petrleo, como es el caso del combustleo. Se espera que durante el periodo 2008-2035, la fuente primaria de mayor crecimiento para la generacin elctrica sern las energas renovables (vase grfica 10), que pasarn de 21.4% a 28.7% entre 2008 y 2035, lo cual complementar la participacin mayoritaria del carbn que se mantendr en 34.1% y al gas natural con 22.2%. Para el caso de la energa nuclear, se estima que se mantendr prcticamente en el mismo nivel de participacin, mientras los derivados del petrleo pasarn de 5% a 2.1% en la generacin mundial de electricidad.

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SECRETARA DE ENERGA Hacia 2035 y slo despus del carbn, las energas renovables (incluyendo las grandes hidroelctricas a desarrollarse en Asia y Sudamrica) tendrn la mayor participacin en la generacin mundial de energa elctrica, seguidas por el gas natural. Grfica 10 Combustibles y otras fuentes de energa para la generacin elctrica mundial, 2008 -2035 (TWh)40,000 34,327 35,000 30,80528.7 %

37,787

30,00023,961 25,000 19,665 20,00021.4 % 26.7 %

27,25329.6 %

29.1 %

13.0 % 29.5 % 13.6 % 13.7 % 34.1 % 33.5 % 32.8 % 33.1 % 13.2 %

15,000

13.3 %13.2 %

10,000

39.1 %

35.4 %

5,00021.1 % 20.7 % 5.1 %

20.7 %

21.0 %

21.8 %

22.2 %

0

3.9 %

3.3 %

2.8 %

2.4 %

2.1 %

2008

2015Petrleo

2020Gas Natural

2025Carbn Nuclear

2030Renovables

2035

Fuente. International Energy Outlook 2011, Energy Information Administration, U.S.

1.6.1 CarbnEl uso del carbn para la generacin elctrica a nivel mundial continuar incrementndose en comparacin con otras fuentes; sin embargo, su participacin pasar de 39.1% a 34.1% en el total entre 2008 y 2035. Durante 2008 se gener 43% de la energa elctrica a partir del carbn en el mundo. Estados Unidos consumi 92% del carbn total empleado en la regin de Norteamrica, y que represent 48% del total consumido por los pases miembros de la OCDE. En los pases europeos miembros de la OCDE, se espera que el consumo de esta fuente disminuya para 2035, sin embargo, actualmente nuevas carboelctricas estn en etapa de construccin para aadir 20 GW de capacidad. La mitad de estas nuevas plantas se encuentran en Alemania. Esto es ocasionado principalmente por el evento ocasionado en Fukushima, y la decisin de este pas de retirar plantas nucleoelctricas en un futuro, por lo que el plan de retirar viejas carboelctricas, podra aplazarse en el corto y mediano plazo.

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PROSPECTIVA DEL SECTOR ELCTRICO 2011-2025 Entre los pases no miembros de la OCDE, especialmente las economas asitica e hind, se espera que aumente el consumo de carbn durante los siguientes aos. De acuerdo a BP Statistical Review of World Energy 2011, las reservas probadas de carbn al cierre 2010, son suficientes para cubrir las necesidades mundiales de produccin por 118 aos. Al cierre de 2010 las reservas mundiales de carbn se ubicaron en 860,938 millones de toneladas. Las mayores reservas de carbn se encuentran en Estados Unidos (27.6%), Rusia (18.2%), China (13.3%), Australia (8.9%) e India (7.0%) (vase cuadro 1). Este hecho les confiere cierto grado de seguridad energtica a la mayora de estos pases en el suministro del combustible para la generacin de electricidad, lo cual se refleja en la dominante proporcin de la capacidad carboelctrica instalada en Estados Unidos, China, India y Australia. Cuadro 1 Reservas y produccin mundial de carbn, 2010 (millones de toneladas)Reservas mundiales de carbn, 2009 Bitumen y Sub-bituminoso antracita y lignita Total mundial 404,762 456,176 1. Estados Unidos 108,501 128,794 2. Rusia 49,088 107,922 3. China 62,200 52,300 4. Australia 37,100 39,300 5. India 56,100 4,500 6. Ucrania 99 40,600 7. Kazajstn 15,351 18,522 8. Sudfrica 21,500 12,100 9. Polonia 30,156 10. Brasil 4,338 1,371 11. Colombia 6,366 380 12. Alemania 1,520 4,009 13. Indonesia 4,559 14. Mxico 860 351 15. Otros 11,583 41,468 Fuente. BP Statistical Review of World Energy 2011. Pas Reservas totales 860,938 237,295 157,010 114,500 76,400 60,600 40,699 33,873 33,600 30,156 5,709 6,746 5,529 4,559 1,211 53,051 Relacin reserva/produccin Produccin R/P (aos) 7,273 985 317 3,240 424 570 73 111 254 133 5 74 182 306 9 590 118 241 495 35 180 106 >500 306 132 226 >500 91 30 15 130 90

El comercio internacional de carbn se ha vuelto ms complejo y menos predecible durante la ltima dcada, debido a la fuerte demanda de los pases en desarrollo. En algunos pases, el aumento de la demanda ha ocasionado una diversidad de oferta, como en el caso de Australia y Sudfrica, donde los proveedores se han concentrado en el mercado chino. De manera opuesta, otros pases han logrado diversificar sus suministros aprovechando la expansin de produccin de otros pases como Colombia, Rusia e Indonesia entre otros.

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SECRETARA DE ENERGA

1.6.2 Gas naturalLas tendencias con respecto al uso del gas natural para la generacin elctrica se han modificado debido a nuevas tcnicas para su obtencin en diferentes partes del mundo. La preferencia del gas por sobre otras fuentes en diferentes regiones a nivel mundial, se debe particularmente por las bajas emisiones de carbono comparado con el carbn y el petrleo, siendo una fuente de suministro atractiva principalmente en aquellos gobiernos que estn implementando polticas para reducir las emisiones gases de efecto invernadero. El aumento en el consumo de gas es particularmente fuerte en los pases no miembros de la OCDE. Se estima que la generacin de energa elctrica en el mundo a partir del gas natural, crecer 2.6% anual hasta 2035. La participacin dentro de la generacin total hacia el final del periodo se estima en alrededor de 20%. La creciente dependencia en algunos pases respecto a este combustible es resultado de las ventajas y la versatilidad que ofrecen las plantas que lo utilizan, entre las que se pueden mencionar: su alta eficiencia; menores costos de inversin respecto a otras tecnologas, a periodos de construccin ms cortos, un arranque rpido para entrada en servicio; reduccin de emisiones de gases de efecto invernadero y xidos de azufre; entre otros factores. En aos recientes, Mxico se ha orientado a una mayor utilizacin del gas natural para generacin elctrica, lo cual ha sido el principal factor en el crecimiento de su demanda. Una de las ventajas en la utilizacin de este energtico, deriva del desarrollo tecnolgico en las turbinas de gas, lo que ha dado como resultado la puesta en operacin comercial de equipos de mayor potencia y eficiencia. Por definicin, las plantas de ciclo combinado son diseadas para operar en condiciones de mxima eficiencia. Para tal fin, en muchas instalaciones se integran sistemas regenerativos y de interenfriamiento que permiten mejorar la eficiencia al reducir el flujo de combustible requerido para alcanzar la temperatura ptima de combustin, as como disminuir el trabajo requerido para la compresin, lo cual se traduce en una mayor potencia entregada por la turbina. En la actualidad, como resultado de estas y otras estrategias de optimizacin, con la integracin de los ciclos termodinmicos se pueden alcanzar eficiencias del orden de 50% a 60%, utilizando las turbinas ms avanzadas, quemando gas natural. Al cierre de 2010, las reservas probadas mundiales de gas natural se ubicaron en 6,609 billones de pies cbicos9, de las cuales Rusia concentra 23.9%, Irn 15.8% y Qatar 13.5% (vase cuadro 2). Se ha estimado que las reservas probadas al cierre de 2010 son suficientes para suministrar la produccin mundial durante 58.6 aos.

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Se considera que un billn equivale a 1 x 1012.

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PROSPECTIVA DEL SECTOR ELCTRICO 2011-2025

Cuadro 2 Reservas y produccin mundial de gas natural, 2010 1Relacin reservas/produccin Pas Reservas probadas (bpc) 6,609 1,581 1,046 894 284 283 273 213 193 187 159 112 108 103 99 85 78 72 65 63 17 695 Produccin (mmpcd) 308,962 56,982 13,400 11,291 4,098 8,121 59,116 4,936 2,758 3,255 7,780 121 7,935 4,872 9,362 6,431 5,934 10,290 3,252 1,120 5,348 82,561 R/P (aos) 58.6 76 >100 >100 >100 95 13 >100 >100 >100 >100 >100 >100 58 29 36 36 19 55 >100 9 23

Total mundial 1. Rusia 2. Irn 3. Qatar 4. Turkmenistn 5. Arabia Saudita 6. Estados Unidos 7. Emiratos rabes Unidos 8. Venezuela 9. Nigeria 10. Argelia 11. Indonesia 12. Irak 13. Australia 14. China 15. Malasia 16. Egipto 17. Noruega 18. Kazajstn 19. Kuwait 2 32. Mxico Resto del mundo

1 2

Cifras al cierre de 2010. Con base en el documento Las reservas de hidrocarburos de Mxico, no se incluye ninguna estimacin preliminar del gas de lutitas. 2011, Pemex Exploracin y Produccin, p. 21. Fuente. BP Statistical Review of World Energy 2011.

1.6.3 PetrolferosDurante los siguientes aos se espera que la generacin de electricidad a partir de petrolferos, a nivel mundial, decrezca de forma gradual, principalmente por la diversificacin y sustitucin por otros combustibles como son el gas y las fuentes renovables, el aumento que se espera de los precios de estos combustibles en el mediano plazo y por las altas emisiones de CO 2 que implica su uso. En muchos pases, entre ellos Mxico, se espera una marcada disminucin en el uso de combustleo y diesel. Por el contrario, en el Medio Oriente, se estima que el consumo de combustibles derivados del petrleo crezca ligeramente de la mano del crecimiento econmico en esa regin. En los pases miembros de la OCDE, se espera un decremento a partir de 2008 con una tasa de 0.8% anual hasta 2035, mientras que en los pases no miembros de la OCDE, se estima en 1.0% anual en el mismo periodo; a nivel mundial se espera una tasa anual de decremento de 0.9%.

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SECRETARA DE ENERGA El consumo se mantendr en otros pases que por sus condiciones geogrficas y de infraestructura slo tienen la opcin de los combustibles lquidos del petrleo para generar su energa. Tal es el caso de varias zonas rurales de Asia, donde an no hay acceso a la infraestructura de transmisin y distribucin de energa elctrica y la opcin inmediata es utilizar generadores a diesel.

1.6.4 Energa nuclearSe estima que el uso de la energa nuclear para la generacin de electricidad aumente en los siguientes aos, principalmente por la preocupacin existente de la seguridad energtica y la disminucin de la emisin de gases de efecto invernadero. Sin embargo, el dinamismo observado durante los aos recientes en la planificacin de nuevos reactores nucleares en varios pases se ubica en un punto de quiebre: el sismo en la regin de Tohoku, Japn provoc cambios a los planes de construccin de nuevas centrales nucleoelctricas. En el entorno internacional, hasta antes de dicho evento, existi un renovado inters por el desarrollo de nueva capacidad y extensiones a la vida til de las centrales nucleares en operacin. La sismicidad y la posibilidad de que se produzcan nuevos tsunamis como el de Japn, constituyen factores crticos que estn obligando a los pases que cuentan con instalaciones nucleoelctricas, a revisar sus protocolos y actualizar su normatividad en la materia. En el Mapa 2, se puede observar la actividad ssmica y la ubicacin de las centrales nucleares actualmente en operacin. Mapa 2 Sismicidad y reactores nucleares en el mundo

Fuente. Nuclear power stations and reactors operational around the world: listed and mapped, Simon Rogers, The Guardian, 2011.

Cabe mencionar que la mayora de las centrales nucleares en el mundo se encuentran ubicadas en zonas de baja o moderada sismicidad.

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PROSPECTIVA DEL SECTOR ELCTRICO 2011-2025 La mayor parte de los reactores que estn en construccin son del tipo presurizado. El resto corresponde a reactores avanzados de agua en ebullicin (ABWR, por sus siglas en ingls), reactor de agua ligera moderado con grafito (LWGR, por sus siglas en ingls) y reactor rpido de cra (FBR, por sus siglas en ingls) (vase cuadro 3). En septiembre de 2011, se encuentran en construccin 66 reactores con capacidad neta total de 63,507 megawatt-elctrico (MWe); de los cuales se construyen 27 en China con un total de 27,230 MWe; 11 reactores presurizados con una capacidad conjunta de 9,153 MWe, en Rusia; seis en India y cinco en Corea del Sur con 4,194 MWe y 5,560 MWe, respectivamente. En el caso de India, ante el escenario de rpido crecimiento en la demanda de energa elctrica, el gobierno est buscando incrementar su capacidad de energa nuclear instalada. De los 4,189 MWe instalados actualmente, el gobierno hind ha establecido la meta de contar con una capacidad de 20,000 MWe hacia 2020. Las principales adiciones de capacidad nuclear mundial se estn realizando en Asia no OCDE. La estrategia del gobierno chino en materia de energa nuclear implica, entre otros aspectos, la transferencia y asimilacin de tecnologa desde pases como Francia, Canad y Rusia. Por otra parte, en Japn se construyen dos reactores del tipo ABWR. En Francia y Finlandia se construyen dos reactores del tipo EPR (reactor europeo de tercera generacin), uno por pas, de 1,600 MWe cada uno. En Medio Oriente, varios pases estn considerando el uso de la energa nuclear con fines pacficos. Desde 2008, el gobierno de los Emiratos rabes Unidos ha firmado acuerdos de cooperacin nuclear con Francia, Japn, el Reino Unido y los Estados Unidos. Ese mismo ao anunci sus planes para contar con tres centrales nucleoelctricas de 1,500 MWe cada una en 2020. Se puede observar que tanto el continente europeo como Corea del Sur, son regiones geogrficas con un importante dinamismo en la construccin de nuevas centrales nucleares. Los pases no miembros de la OCDE actualmente construyen una capacidad nucleoelctrica de 51,065 MWe. Mientras que en los pases miembros, la capacidad en construccin es de 13,357 MWe. Las mayores adiciones de capacidad se realizarn en China, Rusia, Corea del Sur, India, Japn y Bulgaria. La volatilidad de los precios de combustibles fsiles y los retos que plantea el reducir las emisiones de GEI en la generacin de energa elctrica, han sido factores cuya influencia se ha reflejado en un renovado inters por la energa nuclear. En el Mapa 2 se puede observar la distribucin geogrfica de la capacidad nucleoelctrica en operacin y en construccin al mes de septiembre de 2011.

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Cuadro 3 Reactores nucleares en operacin comercial y en construccin por pas 1En operacin comercial Pas2

En construccin No. de Capacidad neta unidades (MWe) 66 BWR, PWR PWR, FBR BWR, PWR 1 1 2 11 5 2 27 6 1 2 2 1 1 1 1 63,507 1,165 1,600 2,650 9,153 5,560 1,900 27,230 4,194 1,600 782 1,906 1,245 692 315 915 PWR EPR ABWR PWR, FBR, LWGR n.a. PWR PWR n.a. n.a. n.a. PWR n.a. n.a. PWR, PHWR, FBR n.a. n.a. EPR PWR PWR n.a. PWR n.a. n.a. n.a. PHWR n.a. n.a. PWR n.a. PWR Tipos de reactores

No. de Capacidad neta unidades (MWe) 440 104 58 50 32 17 21 15 18 19 10 14 8 7 20 6 5 4 4 2 2 2 4 2 2 2 1 1 3 1 374,259 101,240 63,130 44,215 22,693 20,490 18,698 13,107 12,569 10,137 9,298 11,058 7,567 5,927 4,391 3,678 3,263 2,716 1,816 1,906 1,800 1,884 1,889 1,300