Proyecto piloto de autobús eléctrico en Lima, Perú

Septiembre 2021

GlobalSustainable ElectricityPartnership

Instructions for interpretation

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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!