Upload
others
View
8
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Proyecto piloto de autobús eléctrico en Lima, Perú
Septiembre 2021
GlobalSustainable ElectricityPartnership
Instructions for interpretation
The webinar is offered both in English and Spanish• Click at the bottom of your Zoom screen on the Interpretation button
and select the language you would like to hear throughout the training
El webinar se dicta en inglés y en español • Haga clic en la parte inferior de su pantalla Zoom en el botón
Interpretación y seleccione el idioma que desea escuchar durante todo el webinar
Instrucciones para la interpretación
To ask questions• At the end of the presentation there will be a question and answer period. • Please type your questions only in the chat section. The moderator will read
out questions and the panelist will respond.• If you have technical issues throughout the webinar, please send a message
to GSEP in the chat and we will help you resolve them.
• Al final de webinar se ha reservado una sesión de preguntas y respuestas• Por favor ingrese su pregunta solamente en el chat. El moderador leerá las
preguntas y el presentador las responderá• Si tienen problemas técnicos, por favor mande un mensaje directamente a
GSEP en el chat y le ayudaremos a resolverlo
Para hacer preguntas
Presentadores :
Nicholas RobertsConsultor senior
(WSP)
Luis CalzadoDirector de proyectos (GSEP)
Alex AsconHead of e-Mobility
(Enel X - Perú)
Global Sustainable Electricity Partnership (GSEP)Quiénes somos
QuiénessomosSomos una alianza única liderada por los directores generales de las principales compañías eléctricas a nivel mundial que promueve la electrificación y el desarrollo energético sostenible.
Proyecto GSEP Lima eBus, liderado por Hydro-Québec y ENEL
Quiénessomos
1.2 mil milliones
de personas consumen la electricidad suministrada por
nuestros miembros.
9,7 milliones de km
Nuestros miembros explotan 9,7 millones de km de líneas de transmisión
y distribución, lo que equivale a 24 veces la distancia a la luna.
1/4de toda la electricidad
consumida en el mundo es producida y transmitida por
nuestros miembros.
El 70%de la electricidad generada por nuestros miembros no produce emisiones directas de carbono.
Nuestros miembros suministran energía a una parte importante de la población mundial y cuentan con una experiencia de primera categoría en sistemas energéticos sostenibles.
Movilidad EléctricaPERÚ
Piloto E-BusUn esfuerzo conjunto que tiene como principal objetivofomentar la electrificación de nuestro sistema detransporte.
¿Qué estamos haciendo en movilidadeléctrica?
1er. Red Nacional de ElectrolinerasProyecto que busca mostrar la funcionalidad de la línea decargadores de Enel X, además de sentar las bases de latrasformación del transporte en el Perú.
1er. cargador de carga intermedia públicaProyecto realizado en alianza con Petroperú. El 3 de marzo se inauguró el primer JuicePole del Perú en la estación de servicio más grande a nivel nacional (KIO).
1er. Carport Fotovoltáico de PerúAutogeneración de energía eléctrica mediante panelessolares para abastecer de energía a los vehículos eléctricosusados por Enel.
10
Infraestructura de recarga
Infraestructura eléctrica
Suministro de energía
*Ingreso mixto durante el plazo del contrato.
Costos Ingresos
Soporte de la operación y mantenimientoOperación y
mantenimiento
Garantía de suministro
Diseño y construcción Charging as a service
Gestión energética eficiente
$/mes
$/kWh c.pública
Consumo eninfraestructura de
recarga pública
Tarifa minima mensualRecarga hasta X kWh
Consumo adicional de energía. Sobre X kWh
$/kWh extra
Cargadores
Charging as a Service – Enel X
Soluciones de RecargaCargadores
JuiceBox JuicePole
JuicePump TRIO JuicePump DUO
• Ideal para recarga pública yprivada.
• Brinda una potencia de22kW por toma.
• Puede cargar dos autos enparalelo.
• Cuenta con dos entradas deSocket Tipo2.
• Ideal para recarga residencialy/o para oficina.
• Brinda una potencia de 7.4 kWa 220V, monofásico. Puedeentregar 22kW a 380V, trifásico.
• Usa conectores Tipo 2 o Tipo 1,con cable o versión socket.
• Ideal para recarga privada.• Puede cargar dos autos en
paralelo, en AC y DC.• Puede brindar una potencia de
hasta 22 kW en AC y 60 kW en DC.• Trabaja con conectores CCS2 (DC),
CHAdeMO (DC) y Tipo 2 (AC).
• Ideal para recarga privada.• Puede cargar dos autos en
paralelo en DC.• Brinda una potencia desde
60kW hasta 150kW en CCS2y hasta 50kW en CHAdeMO.
• Cuenta con dos posiblesconfiguraciones:
• CCS2+CCS2• CCS2+CHAdeMO
Resumen y objetivos del seminario web• El primer autobús eléctrico en servicio en Lima,
Perú. • Objetivo: presentar los antecedentes del
proyecto, los resultados de los hitos, las lecciones aprendidas y los próximos pasos para el proyecto piloto de autobuses eléctricos del GSEP.
Esquema de presentación:• Introducción al proyecto• Fase 1: preparación del proyecto piloto• Fase 2: evaluación del proyecto piloto• Fase 3: argumentos comerciales para la
electrificación• Conclusiones y próximos pasos• Sesión de preguntas y respuestas
Introducción al proyectoAntecedentes y objetivos
Objetivos del proyecto• Proporcionar a los interesados locales en Perú:
• Acceso a la tecnología eBus• Fomentar la movilidad eléctrica y el uso de fuentes de
energía más sostenibles
• La demostración de la prueba piloto del eBus a fin de poder obtener:
• Datos operativos obtenidos del mundo real• Comentarios de las partes interesadas y lecciones
aprendidas
• Permitir la reducción de los riesgos así como fomentar y proporcionar un argumento comercial para futuras implementaciones del eBus a mayor escala
• Reducir las emisiones de gases de efecto invernadero (GHG) y de contaminantes atmosféricos (PM, NOx y SOx) que son los que contribuyen al calentamiento global y a los problemas de salud
Estudio de prefactibilidad (2017)• Se identificaron los principales componentes y
problemas de la gestión de un proyecto en la capital Peruana de Lima
• Se estableció la visión general de las condiciones socioeconómicas, el transporte público y los principales aspectos legales en relación con la introducción de los eBus en Perú
• Se determinó que tanto el potencial de replicabilidad como los beneficios económicos y medioambientales,son suficientes.
• El GSEP recibió la aprobación de un proyecto de electrificación del transporte a pequeña escala en Lima
Estudio de viabilidad del proyectoEvaluación de la modelización de la ruta• Simulaciones de rendimiento de eBus con BOLT
de WSP para evaluar posibles rutas piloto entre varios operadores
• Factores de decisión para la selección de rutas:- Rendimiento simulado del eBus- Accesibilidad a un amplio grupo demográfico de pasajeros
del transporte- Hacer foco en la congestión de tráfico, a fin de lograr un
mayor impacto en la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero
- Ruta 201- Ruta 209- Ruta 405- Ruta 412
- Ruta BRT A- Ruta BRT B- BRT Expresso- Panamericana (Línea Amarillo)
Estudio de viabilidad del proyecto• Ruta 201 seleccionada como ruta preferida:
- Ruta este-oeste con 37 paradas (de Marina a Ceres)
- Viaje de ida = 24 kilómetros (1 hora y 40 minutos)
- Media de 150 embarques de pasajeros de Marina a Ceres (ida, antes de COVID)
- El eBus podría completar (x3) viajes de ida y vuelta
- Elevada congestión del tráfico y contaminación atmosférica
- Patio del Grupo Allin situado en la jurisdicción de ENEL para la instalación de cargadores eBus
Principales interesados en el proyecto
eBus con sede en el patio de Perú Internacional
Cronograma del proyecto - Principales hitos
Principios de 2017Estudio de prefactibilidad terminado
Diciembre de 2019Inauguración.El eBus comienza a funcionar
Septiembre de 2019El eBus llega a Lima, Entrenamiento/talleres in situ
Junio de 2019Inspección de control de calidad de eBus en la fábrica de BYD
Marzo de 2020Interrupción de las operaciones de eBus debido al confinamiento por la COVID-19
Agosto de 2020Reinicio de las operaciones del eBus
Abril de 2021Informe preliminar de replicabilidadOperaciones de 6 meses
Finales de 2017Estudio de viabilidad finalizado
Desarrollo de las especificaciones del vehículo eBus, pedido de eBus, producción en la planta de BYD en China
Octubre de 2021Objetivo de finalización del proyecto piloto de un año de duración.Informe final de replicabilidad
Divisiones de tiempo sin escala
Preparación de la prueba pilotoFase 1
Selección de vehículos y especificaciones
BYD K9GA eBus(batería de 348 kWh)
Consideraciones clave para la especificación del eBus:
• Cumplimiento de las especificaciones de Protransporte (ATU) para los autobuses con chasis de 12 metros de largo.- Diseño de piso alto (despeje del suelo pensado para las calles de Lima)- Puertas laterales; izquierda y derecha (embarque en BRT)- Operación/señalización de puertas- Aire acondicionado (opcional)
• Autonomía (km) y capacidad de la batería (kWh)
• Servicio completo del fabricante del eBus. Apoyo para el entrenamiento y el mantenimiento
• Presencia y trayectoria probada en el contexto sudamericano
Selección de vehículos y especificacionesConsideraciones clave para la selección del eBus:
• Cumplimiento de las especificaciones de Protransporte (ATU) para los autobuses de tránsito de 12 metros
• Autonomía (km) y capacidad de la batería (kWh)
• Presencia y trayectoria probada en el contexto sudamericano
• Amplia oferta de servicios del fabricante del eBus en materia de entrenamiento y mantenimiento
El eBus BYD K9GA cumple los criterios:
• Diseño de piso alto y cumplimiento de las especificaciones de diseño de los autobuses de transporte local
• La capacidad de la batería, de 348 kWh, debería satisfacer la demanda del servicio de tránsito (modelo BOLT)
• BYD tenía operaciones en curso de eBus en Brasil, Uruguay y Chile. Con planes de expansión con una fábrica en Argentina
• Capaz de apoyar el proyecto piloto del eBus del GSEP con un contrato de mantenimiento completo de 2 años
BYD no era el modelo de eBus más barato, pero ofrecía el mejor valor global para el piloto
Preparación del terrenoAlcance de la obra civil y eléctrica:
• Conexión eléctrica: red primaria de media tensión de 20 kV (1)
• 236 metros de cableado subterráneo (2)
• Transformador: subestación eléctrica in situ; transformador de 160 kVA 10-20 / 0.40 kV, bóveda subterránea (4)
• Estación de carga: Cargador BYD plug-in 2x 40kW AC (440V/440V) (3)
• Bloqueador eléctrico: para limitar la carga del eBus enhoras pico
• Permite la instalación de hasta 3 (tres) estaciones de carga para el eBus
Registro de datos de rendimiento del eBus• Unidad ViriCiti DataHub seleccionada como
registrador de datos
• Se conecta al eBus a través del puerto CAN-Bus de 23 pines para leer los datos del tren de transmisión eléctrico.
• Con WiFi y GPS para el seguimiento remoto de la posición y el rendimiento del eBus:- Posición en tiempo real- Estado de carga de la batería (SOC)- Kilómetros recorridos (km)- Velocidad de desplazamiento (km/h)- Parada/Marcha (aceleración/desaceleración)- Consumo de energía (kWh/km)
Seguimiento en tiempo real del e-Bus de Lima
Emisiones de CO2evitadas*
Distancia recorrida
Días de funcionamiento
días
Evaluación de la prueba pilotoFase 2
Horario de funcionamiento del eBus
Inicio Fin Clasificación Media (km)
Tiempo medio (hrs : min)
Frecuencia diaria
Perú Bus Marina Viaje vacío 15 0:53 x1
Marina Ceres Viaje 24 1:28 x3
Ceres Marina Viaje 24 1:40 x3
Marina Perú Bus Viaje vacío 15 1:01 x1
Inicio Fin Clasificación Media (km) Tiempo medio (horas : min)
Frecuencia diaria
Perú Bus Marina Viaje vacío 15 0:53 x1
Marina Ceres Viaje 24 1:28 x2
Ceres Marina Viaje 24 1:28 x2
Marina Perú Bus Viaje vacío 15 1:01 x1
Recarga al mediodía en el Patio de Perú Bus 1.5 a 2 horas x1
Perú Bus Marina Viaje vacío 15 0:53 x1
Marina Ceres Viaje 24 1:28 x2
Ceres Marina Viaje 24 1:28 x2
Marina Perú Bus Viaje vacío 15 1:01 x1
Programa operativo pre-COVID (basado en la simulación) (x3) viajes de ida y vuelta
A partir de agosto de 2020Programa operativo revisado (x4) viajes de ida y vuelta con tarifas de mediodía
• 4 viajes de ida y vuelta equivalen a las operaciones diarias de los autobuses diésel y GNC en la ruta 201
• Se mantiene la reserva de seguridad mínima sobre el estado de carga de la batería
Rendimiento del eBus• Aumento del promedio de distancia recorrida
por día desde el reinicio de las operaciones (agosto de 2020 en adelante)
• Aumento de la energía total (kWh) consumida por día
• Porcentaje de recuperación de energía a través del frenado regenerativo consistente ~33 %.
• Se demostró un buen comportamiento del conductor optimizándose así el rendimiento del eBus
Prom
edio
de
dist
anci
a re
corr
ida
por
día
(km
)
Impacto de la COVID-19 y el cambio de horario (x4 bucles
+ carga de mediodía)
Dic
-19
Ene-
20
Dic
-20
Dic
-19
Ene-
20
Dic
-20
El frenado regenerativo permitió ahorrar un 33 % de energía durante el transcurso de las operaciones
Energía consumidaEnergía recuperada
Prom
edio
de
ener
gía
diar
ia (
kWh)
Rendimiento del eBus• Diferencia significativa en kWh/km
comparando las condiciones de funcionamiento pre-COVID y COVID
• Los factores que influyen en los kWh/km son:- Menos viajes debido a las restricciones del COVID- Estacionalidad mensual de la temperatura- Uso del aire acondicionado a bordo del eBus
• Caída inicial del 68 % de los viajes (agosto/septiembre de 2020) a causa de la pandemia
• De diciembre a marzo son los meses de verano en Lima
Dic-
19
Ene-
20
Dic-
20
Sin impacto
Prom
edio
de
cons
ume
diar
io d
e en
ergí
a (k
Wh/
km)
Impacto de la COVID-19
Rendimiento del eBus• Correlación entre la temperatura estacional y
el consumo de energía (kWh/km) debido al uso del aire acondicionado
• El impacto del aire acondicionado aumenta los kWh/km del 7 % al 15 %.
• Aumento del impacto del aire acondicionado en las operaciones pre-COVID debido a la mayor cantidad de usuarios
• Continúa el seguimiento piloto para estudiar la estacionalidad completa durante 1 año
Impacto del aire acondicionado y la temporada
Cons
umo
de en
ergí
a (kW
h/km
)
Pre-COVID(de dic a mar)
Impacto de la COVID(de sept a nov)
A/C ENCENDIDO A/C APAGADO
Sin impacto
Impacto mensual de las estaciones en el rendimiento del eBus
Confinamiento por COVID Impacto de la COVID
CON
SUM
O D
E EN
ERG
ÍA (
KWH
/KM
)
Energía (kWh/km) Temporada de alta temperatura (°C)
TEM
PORA
DA
DE
ALTA
TEM
PERA
TURA
(°C
)
Comentarios de las partes interesadas
Los usuarios del tránsito• El 97 % quiere ver más eBus
en Lima
• Beneficios de la reducción de la contaminación atmosférica, las emisiones de gases de efecto invernadero y el ruido
• El 43 % de los encuestados considera que la característica más favorable es el aire acondicionado a bordo
Grupo Allin (Operador)• Innovación positiva para Lima
• Operadores de eBus masculinos y femeninos
• Ahorro de costos en combustible
• La autonomía podría mejorarse para 4 viajes de ida y vuelta
• A los conductores les gusta la transmisión automática y el aire acondicionado
• El sistema de calefacción podría mejorarse
BYD (mantenimiento)• Pocas reparaciones importantes
no planificadas
• Es necesario mejorar el informe inicial de mantenimiento para el grupo Allin (es decir, más fotos, descripciones)
• Obtuvieron familiaridad y experiencia, reduciendo significativamente los recursos de mantenimiento
Red eléctrica en Perú• El Congreso peruano creó el Fondo Nacional
del Medio Ambiente (FONAM) en 1997.• Para promover las fuentes de energía
renovables• Introducción a tecnologías limpias• Sustitución de los combustibles fósiles
• El sistema eléctrico nacional interconectado de Perú (SEIN) es relativamente limpio• 76 % de fuentes renovables (principalmente
hidroeléctricas, 5 % solares y eólicas)• 24 % procedente de centrales térmicas de
combustibles fósiles (es decir, gas natural, carbón, diésel, otros)
Fuente: ENERO 2021 BOLETÍN DE ENERGÍAS RENOVABLES
Generación de electricidad por fuente en Perú (enero de 2021)
Gas natural, 22,0 %.
Otros, 0,6 %.Carbón, 0,1 %.
Diésel, 0,9 %.
Renovables 76,4 %
Renovables Gas natural Carbón Otros
Emisiones de gases de efecto invernadero y contaminantes atmosféricos
• Estimaciones modeladas por la herramienta MRV de las Naciones Unidas para las Acciones de Mitigación Apropiadas a Nivel Nacional (NAMAs)
• Consumo de combustible de los autobuses diésel y GNC en la ruta 201 registrado, energía (kWh/km) por eBus
• Considerar las emisiones previas de la electricidad
• Las emisiones de dióxido de carbono equivalente (CO2e) y de metano (CH4) del GNC tienen un mayor potencial de calentamiento global
Comparación de las emisiones de los autobuses de 12 metros(estimación sobre la base de 6 meses de funcionamiento)
(30.944 km acumulados)
Emisi
ones
(ton
elad
as d
e CO
2e)
GNC
Naciones UnidasCambio climático
Emisiones de gases de efecto invernadero y contaminantes atmosféricos
• Estimaciones derivadas de las normas Euro IV y VI para motores diésel y GNC (EMBARQ -Emisiones de escape de los autobuses de tránsito)
• Óxidos de nitrógeno (NOx): pueden reaccionar en la atmósfera para producir ozono (O3) y lluvia ácida
• Partículas de materias (PM) - La inhalación de partículas en el aire puede suponer un riesgo para la salud respiratoria y pulmonar. Las partículas de menor tamaño (PM2,5 o menos de 2.5 µm) son más peligrosas
• Hidrocarburos totales (THC): contribuye a la niebla tóxica a nivel del suelo y puede causar irritación en la piel, los ojos y las vías respiratorias.
• Monóxido de carbono (CO): reacciona a partir de las emisiones del tubo de escape para producir CO2 y ozono (O3).
(estimación sobre la base de 6 meses de funcionamiento)
Emisi
ones
de
cont
amin
ante
s atm
osfé
ricos
(kg)
GNC
Reducción de la contaminación atmosférica
Argumentos comerciales para la electrificaciónFase 3
Costo de vida útil del eBus (GSEP) - 15 años (preliminar)
• El costo total presentado a lo largo de la vida útil actual del Lima eBusincluye:- Adquisición de eBus- Mantenimiento- Electricidad ( Tarifa MT2)- Infraestructura (cargadores, preparación del
terreno)- Costo social del carbono (7.17 USD por
tonelada de CO2e)
Evolución con eBuses
• Precio de compra del eBus de Lima = 425.000 USD
• El precio de los modelos comparables de eBus ha bajado considerablemente
• Adquisición e implementación significativa de eBus a gran escala en los países vecinos de América del Sur
Especificaciones del vehículo
BYD BYD Yutong Skywell Zhongtong
Modelo B93 B13 E12 NJL6126BEV LCK6122EVG
Longitud 9 metros 12 metros 12 metros 12 metros 12 metros
Precio de compra N/A325.000
DÓLARESN/A
280.000 DÓLARES
315.300 DÓLARES
Rango 310 km 330 km 280 km. 350 km. 300 km.Capacidad de pasajeros
39 80 80 95 80
Capacidad de la batería
228 kWh 313 kWh 324 kWh 387 kWh 350 kWh
Evolución con eBuses
ENEL X - Implementación del eBus (Bogotá, Colombia)
• Enero de 2021 - Entrega de 401 eBus y dos terminales de carga (depósitos)
• Los autobuses de BYD se entregarán a finales de 2021 o principios de 2022
• Sigue al compromiso de ENEL X con Transmileno en 2019 de construir/operar terminales de carga para 500 autobuses
ENEL X - Implementación del eBus (Santiago, Chile)
• Implementación del primer eBus en 2016
• Asociación de ENEL X y el gobierno de la ciudad de Santiago
• En 2018, se hizo un pedido inicial de 100 eBus; ahora el tamaño de la flota ha aumentado a 380 eBus
Mantenimiento del eBus
• Contrato de 2 años con BYD y la tienda local Grupo Express• Inspecciones mensuales de BYD• Intervalo de mantenimiento (3 meses o 15.000 km)• Mejora considerable de la familiaridad y eficiencia en el mantenimiento
programado (20 horas por mantenimiento)
• Actividades de mantenimiento:- Limpieza / Inspección del sistema- Comprobar los líquidos consumibles (dirección)- Control del par torsor de las ruedas
Tiempo/recursos para el mantenimiento inicial del eBus
Tiempo/recursos actuales para el mantenimiento del eBus
Tiempo: 7 a 8 horasRecursos: equipo de 4 personas
Tiempo: 5 horasRecursos: equipo de 2 personas
Elemento de mantenimiento Autobuses diesel o de GNC eBus
Sustitución de filtros 11 5
Líquidos consumibles(por ejemplo, aceite, refrigerante)
80 L 15 L
Evolución del costo de vida útil para eBuses
• Las cuentas del caso eBus (general): - Precio de compra más bajo del autobús
(basado en la tendencia reciente de los precios)
- Tarifas de electricidad a gran escala (ref. Proyectos ENEL X Colombia, Chile)
- Familiaridad con el mantenimiento
Comparación del costo del ciclo de vida (preliminar)
• Estimación del ahorro de costos durante la vida útil del eBus:- 30 % menos que el diésel- 17 % menos que el GNC
• Incluye la instalación de la infraestructura de recarga del eBus
• Los futuros despliegues de eBus pueden ser más económicos que los de diésel y GNC debido a:- El precio de compra más bajo de eBus- Familiaridad con el mantenimiento- Estructura tarifaria de la electricidad a gran escala
Conclusiones y próximos pasos
Conclusiones y factores de éxito• Los datos recogidos en los primeros 6 meses
muestran un caso prometedor para la adopción del eBus
• Factores que promueven una mayor adopción del eBus:- Tendencia a la baja en los precios de compra de eBus- Ahorro en los costos de explotación del combustible- Aumentar la familiaridad con el mantenimiento del eBus- Beneficios medioambientales para reducir las emisiones,
los contaminantes atmosféricos y el ruido
• Factores clave del éxito: - Socios adecuados (presencia local)- Planes de contingencia para adaptarse a los desafíos del
mundo real
Próximos pasos• Continuar con las operaciones piloto y el
seguimiento durante 1 año
• Estudiar la operabilidad del eBus durante todas las estaciones del año.
• Normalización de los datos para los impactos de COVID-19
• Actualización del informe de replicabilidad (cuarto trimestre de 2021)
• Presentación final a los ministerios peruanos y a las principales partes interesadas
Informe de replicabilidad (cuarto trimestre de 2021- presentación Q1 2022); principales adiciones:• Costos de infraestructura para la electrificación
de la flota a gran escala
• Eficiencia energética para el eBus que refleje el impacto de todas las estaciones del año.
• Seguimiento continuo de la evolución de los precios del eBus
globalelectricity.org
¡Gracias!