DR. PEDRO
BAÑUELOS
SÁNCHEZ
IAN PAUL LÓPEZ
TORT
Pedro Bañuelos es profesor de tiempo completo en el Departamento de Computación, Electrónica y Mecatrónica de la udlap desde 2002. Doctor en Ingeniería Eléctrica por la Université Pierre et Marie CurieSupelec; maestro en Ciencias con especialidad en Electrónica y licenciado en Ingeniería Electrónica y Comunicaciones por la udlap
Investigador en electrónica de potencia, con líneas de trabajo en corrección del factor de potencia, calidad de la energía eléctrica, convertidores de potencia para fuentes de energía no convencionales, así como en energía fotovoltaica y eólica. Dirige proyectos de investigación en estas áreas.
Autor y miembro activo de diversas asociaciones, con más de 65 publicaciones, dos libros, un capítulo de libro, dos patentes (dispositivo para generar energía con olas de mar y tracto arado solar) y una solicitud de patente. Miembro de ieee, somep y del Sistema Nacional de Investigadoras e Investigadores (snii), nivel 1. Ian Paul López Tort, Estudiante de Ingeniería en Energía en la Universidad de las Américas Puebla, con enfoque en energía nuclear y soluciones sostenibles. Miembro del Programa de Honores y cuenta con experiencia internacional en Alemania.
Investigador en reactores modulares pequeños (smr), desarrolla su tesis sobre la simulación de un smr tipo pwr y realiza modelaciones con aspen y matlab. Es autor en conferencias ieee con trabajos publicados sobre análisis costo-beneficio en energía nuclear y busca oportunidades de investigación para contribuir a la transición hacia energías limpias.
Análisis costo-beneficio de
LA ENERGÍA NUCLEAR EN MÉXICO:
un camino hacia el desarrollo sostenible y la independencia energética
Desde 2015, en el contexto mexicano no se ha planteado una adición seria de potencia nuclear al sistema eléctrico nacional. Aunque México tiene el objetivo de lograr que el 40 % de su energía sea suministrada por tecnologías limpias, conforme al Acuerdo de París, la demanda futura presenta retos importantes. Para 2038 se estima un crecimiento del 166 % del consumo de electricidad del sistema interconectado de Baja California Sur (5,410 GWh), impulsado por el turismo y crecimiento demográfico. Ante este panorama, se propone el desarrollo de una central nuclear en dicho estado, que operaría con un reactor AP1000. Se comparó este proyecto de potencia nuclear con uno de generación mediante combustible convencional: dos centrales de ciclo combinado (ccgt ) de potencia equivalente, elegidas por su bajo costo de construcción
Metodología
Se realizó un análisis de costo-beneficio en el contexto energético considerando los costos por inversión inicial (capex ), operación y mantenimiento (opex ), de combustible (fuel ) y de desmantelamiento (deco ). Todo ello se evaluó con una tasa de descuento social del 7 %, lo que implica que los costos y beneficios disminuyen conforme pasan los años.
Para los cálculos de la central nuclear y de la ccgt se utilizaron las fórmulas de valor presente (pv ) y costo nivelado de energía (lcoe ):
Donde C representa los costos, t los años, y s, la tasa de descuento social.
Para el proyecto nuclear se utilizaron valores proporcionados por el fabricante y un estudio del Instituto Tecnológico de Massachusetts (mit ) acerca de la construcción de reactores AP1000. Para el proyecto ccgt se empleó el reporte de Lazard correspondiente al lcoe v17.0, tomando los valores del escenario alto. La tabla 1 presenta los datos iniciales.
Tabla 1.
Datos iniciales de ambos proyectos
Concepto
Potencia
Factor de planta
Construcción
Operación
Decomisión
CAPEX
OPEX
FUEL
DECO
Emisiones CO2
1,200 MW 93 %
10 años 60 años 5 años
10 mil millones
$19/MWh
$9/MWh
1,500 millones 0 t/año
Fuente: elaboración propia.
550 MW 30 %
3 años
20 años
2 años
715 millones
$15/MWh
$26/MWh
21.45 millones
680,783 t/año1
1 Valor promedio de 0.471 toneladas de CO2/MWh.
Para calcular el beneficio total, se utilizó el precio promedio de energía en el Sistema Interconectado de Baja California Sur: $2533.19/MWh.
Resultados
Tabla 2.
Comparación de ambos proyectos
Indicador AP1000 CCGT
LCOE $129.44/MWh $113.19/MWh2
Retorno del CAPEX 4 años 1 año
Beneficio final 148 mil millones 31 mil millones3
Indicador AP1000 CCGT
Fuente: elaboración propia.
2 Ajustado por costo de carbono ($50/t CO2).
3 Considerando únicamente una planta de CCGT.
En la tabla 2 se presentan los valores de lcoe obtenidos, el tiempo de recuperación del capex y el beneficio final estimado.
Conclusiones
El lcoe del proyecto nuclear y el del ciclo combinado difieren únicamente en $16/MWh. Si bien la ccgt presenta un costo menor, su capacidad de generación es sustancialmente inferior en comparación con la central nuclear, que producirá 9.776.160 gw a lo largo de sus 60 años de operación.
Aunque las centrales ccgt son más económicas a corto plazo, sus elevadas emisiones —680,783.40 toneladas de CO2 anuales— contribuyen significativamente a a la contaminación atmosférica, lo cual se relaciona con enfermedades respiratorias y otros problemas de salud. En cambio, la energía nuclear ofrece una alternativa más limpia, capaz de mejorar la salud pública y reducir costos sanitarios a largo plazo.
