Energia sostenible 2012

Energía y Desarrollo Sostenible

Jorge Álvarez LamConsultor en Finanzas de Carbono

PNUD

2

Energía y Desarrollo Sustentable

Sustentabilidad del Desarrollo

Economía

Sociedad

Ambiente

Gobernabilidad Política

Energía

3

Económica

• Seguridad de abastecimiento

• Abastecimiento oportuno

• Eficiencia Energética

• Costos y competitividad

• Balance Comercial

• Inversiones y Endeudamiento

4

Social

• Cobertura de los requerimientos básicos

• Calidad de las fuentes

• Eficiencia Energética

• Equidad social en la política de precios y tarifas

• Costo de la energía en el abastecimiento de las familias

• Energía y servicio públicos básicos

5

Ambiental

• Energía y uso de los recursos naturales

• Energía e impactos ambientales locales

• Energía y emisiones de efecto invernadero

• Eficiencia Energética y efectos ambientales

6

Gobernabilidad

• Garantía de abastecimiento

• Soberanía sobre Recursos Naturales

• Costos del abastecimiento energético

• Monopolios naturales y regulación

• Abastecimiento de energía y endeudamiento

• Aproximadamente 99% de la energía que calienta el planeta y nuestros edificios proviene del sol y el 1% restante es el resultado sobre todo, de quemar combustibles fósiles

• La energía solar produce indirectamente otras formas de energía «RENOVABLES» como son el viento, la fuerza hidráulica, y la biomasa.

• Alrededor del 76% de la energía comercial que usamos proviene de combustibles fósiles no renovables (petróleo, gas natural, etc.) y el resto proviene de fuentes renovables.

RECURSOS ENERGETICOS

ENERGÍAS NO RENOVABLES

ENERGÍAS RENOVABLES

• Petróleo• Arena alquitranada• Gas Natural• Carbón• Energía Nuclear

• Solar• Eólica• Biomasa• Hidráulica• Geotérmica• Maremotriz, Etc.

TIPOS DE RECURSOS ENERGETICOS

TIPOS DE RECURSOS ENERGETICOS

Energía nuclear 6%

Energía hidroeléctrica, geotérmica, solar, eólica 7%Gas

natural21%

REN

OVA

BLE 18%

Biomasa11%

Petróleo 33%

Carbón 22%

NO RENO

VABLE 82%

Uso de la energía comercial por fuente a nivel mundial

SOLUCIONES INTERMEDIASPetróleo Convencional

Ventajas Desventajas

Reservas amplias para 42-93 años

Se requiere encontrar un sustituto en los próximos 50 años

Costo bajo (con enormes subsidios El precio artificialmente

bajo estimula el desperdicio y desalienta la búsqueda de alternativas

Alto rendimiento energético neto

De fácil transporte dentro y entre los países

Contamina el aire cuando se quema

Bajo uso del terreno

Libera CO2 cuando se quema

La tecnología está bien desarrollada

Sistema de distribución eficiente

Moderada contaminación del agua

En la actualidad, la quema de petróleo, sobre todo gasolina y combustible diesel para el transporte, representa el 43% de las emisiones mundiales de CO2.

Gases

Gasolina

Combustible de avión

Petróleo para calefacción

Petróleo Diésel

Nafta

Grasa y cera

Asfalto

Petróleo crudo calentado

Horno

Refinación del Petróleo

• La separación de sus componentes se basa su puntos de ebullición,

• Los componentes son separados en varias capas en una columna gigante de destilación.

• Los componentes más volátiles con los puntos de ebullición más bajos son quitados por encima.

SOLUCIONES INTERMEDIASGas Natural Convencional


Reservas amplias (125 años) Recurso no renovable

Alto rendimiento energético neto Libera CO2, cuando se

quemaBajo costo (con subsidios enormes)

El metano ( un gas que retiene el calor en la superficie terrestre) se puede fugar de los conductos

Menos emisiones de CO2 que otros combustibles fósiles

Difícil de transferir de un país a otro

Impacto Ambiental moderado Se embarca para

atravesar el océano como GLN muy explosivo

Se transporta con facilidad mediante conductos

En ocasiones se quema y se desperdicia en los pozos debido al precio bajo

Bajo uso del terreno

Es eficiente para celdas de combustibles y turbina de gas Requiere conductos

Menos contaminación del aire que otros combustibles fósiles

Algunos analistas consideran que el Gas natural es el mejor combustible para ayudarnos a hacer mas eficiente la transición energética y un mejor uso de las energías renovables

SOLUCIONES INTERMEDIASEl carbón


Reservas amplias (225–900 años)

Severa afección del terreno, contaminación del aire y contaminación del agua

Alto rendimiento energético neto

Alto uso del terreno (incluyendo minería)

Costo bajo (con enormes subsidios)

Severa amenaza a la salud humanaTecnologías de

minería y combustión bien desarrollada Altas emisiones

de CO2 cuando se quema

La contaminación del aire se puede reducir con mejor tecnología (pero aumenta el costo)

Libera partículas radiactivas y mercurio tóxico al aire

Impacto muy grande en el ambiente

Carbón es el combustible fósil más abundante, pero en comparación con el petróleo y el gas natural no es tan versátil, tiene un alto impacto ambiental y libera mucho mas CO2 en la troposfera

Las reservas de carbón en Estados Unidos, Rusia y China podrían durar centenares a más de mil años.

Estados Unidos tiene el 27% de las reservas seguidos por Rusia (17%) y China (13%).

En el 2005, China y Estados Unidos representaron el 53% del consumo mundial de carbón.

Cada vez mas contenido de calor y carbono

Cada vez mas contenido de humedad

Turba(no es carbón)

Lignito(Carbón pardo)

Carbón Bituminoso (Carbón suave)

Antracita(Carbón duro)

Calor

Presión

Planta y materia animal parcialmente descompuestas en los pantanos y las ciénagas: bajo contenido de calor.

Bajo contenido de calor; bajo contenido de sulfuro; reservas limitadas en casi todas las áreas.

Usando en todas partes como combustible debido a su alto contenido de calor y grandes reservas; normalmente tiene un alto contenido de sulfuro

Combustible muy conveniente debido a su alto contenido de calor y bajo contenido de sulfuro; reservas limitadas en casi todas las áreas

Calor

Presión

Calor

Presión

Edificios de calefacción y agua con energía Solar

Nosotros podemos calentar edificios por les orientar hacia el sol o por bombeo un líquido como el agua a través de coleccionistas de azotea

Sol de verano

Calor para la casa (radiadores por

conductos de aire obligatorio)

BombaAislamiento grueso

Tanque de agua cliente

Sol de invierno

Super ventanaSuper

ventanaIntercambiador térmico

Piso y paredes de piedra para almacenar calor

PASIVA ACTIVA

Superventana

SOLUCIONES INTERMEDIAS

Calefacción Solar pasiva o activa


La energía es gratuita Necesita acceso al Sol 60% del tiempo

La energía neta de moderada (activa) a alta (pasiva)

El Sol es bloqueado por otras estructuras

Necesita sistema de almacenamiento del calor

Instalación rápida

No hay emisiones de CO2

Muy baja contaminación del aire y del agua

Costo alto (activa)

Muy poca afección del terreno (se instala en el techo o la ventana)

El sistema activo necesita mantenimiento y reparación

Costo moderado (pasiva)

Los colectores activos no son atractivos

El sistema pasivo de calefacción solar, absorbe y almacena el calor del sol de manera directa dentro de una estructura, sin necesidad de bombas o ventiladores para distribuir el calor.

El Sistema activo de calefacción solar, la energía del sol es absorbida por un líquido (agua o solución anticongelante) a través de colectores .

• Según el Atlas de energía solar del Perú la zona de mayor potencial de energía solar del país se encuentra en la costa sur, en las regiones de Arequipa, Moquegua y Tacna (entre los 16° y 18° de latitud sur), donde el promedio anual de energía solar incidente diaria estaría en un rango de 6,0 a 6,5 kW.h/m2. Otras zonas con alta disponibilidad de energía solar diaria, entre 5,5 a 6,0 kW.h/m2, se encontrarían en la costa norte y en gran parte de la sierra, sobre los 2500 msnm).

ENERGÍA SOLAR

Fuerza hidroeléctrica a gran escala

Energía neta de moderada a alta

Costos de construcción altos

Gran potencial no aprovechado

Impacto ambiental alto por inundar el terreno para formar un embalse

Alta eficiencia (80%)

Altas emisiones de CO2 de la descomposición de la biomasa en embalses tropicales superficiales

Electricidad a bajo costo

Larga duración

No hay emisiones de CO2 durante la operación en áreas templadas

Se inundan las áreas naturales detrás de la presa

Permite controlar inundaciones bajo la presa

Convierte un hábitat de terreno en un hábitat de lago

Existe el peligro del colapso

Proporciona aguan para irrigar las cosechas durante todo el años

Desarraiga a las personasReduce la cosecha de peces bajo la presa

El embalse es útil para pescar y para recreación

Disminuye el flujo del fertilizante natural (limo) hacia el terreno bajo de la presa



En 2004, la fuerza hidroeléctrica suministro una quinta parte de la electricidad mundial, 99% de la electricidad en Noruega, 75% en Nueva Zelanda, 25% China, pero 7% en EEUU.

Energía Eólica

Energía neta de moderada a alta Necesita vientos

regulares

Se requiere de sistemas de respaldo cuando los vientos son débiles.

Eficiencia alta

Costo de capital moderado

Costo de la electricidad bajo Alto uso de terreno

para granja de vientoImpacto ambiental muy

bajoNo hay emisiones de CO2 Contaminación

visual

Construcción rápidaEs ruidosa cuando se ubica cerca de áreas pobladasExpansión fácil

Se puede ubicar en el mar

El terreno bajo las turbinas se puede usar para cosechar o para apacentar ganado

Puede interferir en los vuelos de las aves migratorias y matar a las aves de presa



La Energía eólica es el recurso energético más prometedor en el mundo debido a que es abundante, inagotable, existe en todas partes, es económico, limpio y no emite gases que retengan el calor en la superficie.

Biomasa en Sólidos

Grandes reservas potenciales en algunas áreas

No renovable y se cosecha en forma no sostenible

Costos moderados

Impacto ambiental de moderado a alto

No hay aumento neto de CO2 si se cultiva y se quema de manera sostenible

Se emite CO2 si se cosecha y quema de manera no sostenible

Baja eficiencia de fotosíntesis

La plantación puede ubicarse en un terreno semiárido no necesario para cosechas

Erosión del suelo, contaminación del agua y pérdida de hábitat de la fauna silvestre

La plantación puede ayudar a restaurar los terrenos degradados

Las plantaciones pueden competir con los terrenos cultivables

Suele quemarse en chimeneas y estufas abiertas ineficientes y contaminantes

Puede utilizar desechos agrícolas, de la madera y urbanos



La biomasa se quema para calentar, cocinar, para procesos industriales y para impulsar turbinas y producir electricidad.

La Madera, el carbón de madera, el abono de animales y otras formas de biomasa suministran alrededor de 10% de la energía mundial.

Combustible de Etanol

Octanaje alto Se requiere un tanque de combustible grande

Se reduce un poco las emisiones de CO2

Rango de manejo mas cortoPérdida de energía neta

Alta energía neta(bagazo y cascaras)

Costo mucho mas alto

Reservas de maíz limitada

Se puede vender como gasohol

Puede competir con cultivo de alimentos en los terrenos cultivablesMayores emisiones de NO

CorrosiónPotencialmente renovable

Difícil de encender en clima frio



Es una biomasa líquida.

El Etanol se obtiene del azúcar y de la cosecha de granos mediante fermentación y destilación.

La gasolina convencional mezclada con etanol del 10-23% forma gasohol.

Biodiesel

Reduce la emisiones de CO

Un ligero aumento de las emisiones de óxido de nitrógeno

Reduce las emisiones de CO2 (78%)

Costo superior al diésel regular

Reduce las emisiones de hidrocarburos

Bajo rendimiento de los cultivos de soya

Mejora el kilometraje (40%)

Puede competir con la producción de alimentos en tierras de cultivo

Pérdida y degradación de la biodiversidad de las plantaciones de cultivos

Alto rendimiento para los cultivos de Palma de Aceite

Difícil de encender en clima frio

Potencialmente renovable



Se forma a partir de una reacción química de etanol (10%) y aceite (90%) usando como catalizador NaOH.

Combustible de Metanol

Octanaje alto Se requiere un tanque de combustible grande

Se reduce un poco las emisiones de CO2 La mitad del rango de

manejo de la gasolinaContaminación del aire total mas baja (30–40%) Corroe el metal, el

hule y el plástico

Se puede obtener de gas natural, desechos agrícolas, lodos de aguas negras, basura, y CO2

Altas emisiones de CO2 si se obtiene del carbón

Producción costosaSirve para producir H2 para las celdas de combustible

Difícil de encender en clima frío



El metanol se forma principalmente de gas natural, pero también se produce a un costo más alto de dióxido de carbono, carbón y biomasa de madera, desechos de madera, desechos agrícolas, lodo de aguas negras, basura.

Energía Geotérmica

Eficiencia mas alta Escasez de lugares convenientes

Energía neta moderada en lugares accesibles

Se agota si se utiliza con excesiva rapidez

Menos emisiones de CO2 que los combustibles fósiles

Contaminación del aire de moderada a alta

Costo bajo en lugares favorables

Emisiones de CO2

Ruido y olor (H2S)Bajo uso del terreno

Baja afectación del terreno

Costo muy alto, excepto en las fuentes más concentradas y accesiblesImpacto ambiental

moderado



En la actualidad, alrededor de 22 países (sobre todo en desarrollo) extraen energía de lugares geotérmicos para producir cerca de 1% de electricidad mundial.

Hidrogeno

No se encuentra en la naturaleza

Se requiere de energía para producir el combustible

Energía neta negativa

Emite CO2 si se produce de compuestos que tengan carbono

No renovable si se genera mediante combustibles fósiles o energía nuclear.

Costos altos (pero en algún momento pueden disminuir)

Se requerirán de 25 a 50 años para incorporar su uso de manera gradual

Rango de manejo corto para los vehículos actuales de celdas de combustibles

No existe un sistema de distribución del combustible

Las fugas excesivas de H2 pueden agotar el ozono de la atmosfera

Renovable si se produce de recursos energéticos renovablesNo hay emisiones de CO2 si se obtiene del aguaBuen sustituto para el petróleo

Precio competitivo si se incluyen los costos ambientales y sociales en las comparacionesMás fácil de almacenar que la electricidad

Más seguro que la gasolina y el gas naturalNo es toxico

Alta eficiencia (45–65%) en las celdas de combustible

Se puede producir de agua abundanteBajo impacto ambiental



Cuando el gas de hidrogeno se quema en el aire o en celdas de combustión, se combina con el oxigeno del aire y produce un vapor de agua no contaminante.

La Matriz Energética y Usos de la Energía en el Perú

• Diversificar la matriz energética para asegurar el abastecimiento confiable y oportuno de la demanda de energía, a fin de garantizar el desarrollo sostenible del país.

• Promover la inversión privada en el sector energético con reglas claras, competitivas y estables.

• Fomentar y ejecutar las obras de energización en las zonas rurales y aisladas del país para ampliar la cobertura de la demanda y mejorar la calidad de vida de la población. Estrategia de inclusión y redistribución.

• Fomentar el uso eficiente de la energía.

• Promover la integración energética regional.

POLÍTICA ENERGÉTICA PERUANA

Situación Año 2006

Matriz Energética - antes

Petróleo

Gas Natural +LGN

EnergíasRenovables

• Hidroenergía

• Biocombustibles

• Energía no Convencionales

Antes de Camisea

53%

27%

20%

Fuente: Balance de Energía 2006

Fuente: Balance de Energía 2002

69%

24%

7%

Situación 2006

Petróleo

Gas Natural + LGN

Energías Renovables

34%

33%33%

Situación Futura

• Hidroenergía

• Geotermia

• Biocombustibles

• Energía no Convencionales: Eólica, solar, biomasa

53%

27%

20%

Fuente: Balance de Energía 2006(Preliminar)

Matriz Energética - futuro

0100200300

400500600700800900

1000

110012001300

2007

2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

2021

2022

2023

2024

2025

2026

MMPCD

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

35,0

MMm3/día

Uso Vehicular

Uso Residencial-Comercial

Uso Industrial

Uso para Generación Eléctrica -Escenario Térmico

DEMANDA NACIONAL DE GAS NATURAL PARA LOS PRÓXIMOS 20 AÑOSPOR SECTOR ECONÓMICO

Fuente: DGH

Plan Referencial de Hidrocarburos

EL PERÚ ES UN PAÍS IMPORTADOR DE PETRÓLEO CRUDO

62 MBPD

109 MBPD

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

MBPD

Produccion Nacional Importación

Demanda de Petróleo Crudo - Año 2007 171 MBPD (Miles de barriles por día)

Más del 63% de la carga

a las refinerías es importado.

http://newsdesk.si.edu/images_full/images/museums/cfch/alberta/photo_12.JPG

http://newsdesk.si.edu/images_full/images/museums/cfch/alberta/photo_12.JPG

Lote 56 Proyecto de Exportación

(Perú LNG)

2,85

8,356,60

4,20

Lote 88

TCF

Reservas y Demanda de Gas Natural (TCF)

Demanda Local

(20 Años) Escenario Térmico

Total 11,93 TCF

Total 10,8 TCF

0,73 Otras Áreas

Eléctrico: 3,8

Industria : 2,5

Residencial: 0,1

Vehicular: 0,2

Reservas Demanda

Capacidad Instalada a Nivel Nacional

POR TIPO DE SISTEMA

SSAA15%

1 013 MW

SEIN85%5 535 MW

POR TIPO DE SERVICIO

01 0002 0003 0004 0005 0006 000

Para mercado eléctricoPara uso propio

MW

SEIN SS AA

Mercado Eléctrico : 5 568 MW (85%)Uso Propio : 980 MW (15%)

POR TIPO DE FUENTE

0

1 000

2 000

3 000

4 000

Hidráulica Térmica Eólica

MW

49% 51% Capacidad Instalada Total: 6 548 MW

ELECTRICIDAD

Generación a Nivel Nacional

Generación Total: 27 374 GW.h

Aislado8%

2 140 GW.h

Interconectado92%

25 234 GW.h

POR TIPO DE SISTEMA

04 0008 000

12 00016 00020 00024 000

GW

.h

Servicio Público Autoproductores

Interconectado Aislado

SERVICIO PÚBLICO Y AUTOPRODUCTORES

25 651 GW.h (93.7%)

1 723 GW.h (6.3%)

0

4 000

8 000

12 000

16 000

20 000

Hidráulica Térmica Viento

POR TIPO DE FUENTE

GW

.h

71%

29% 0%

71% Energía Renovable

ELECTRICIDAD

Plan Referencial de Electricidad 2006-2015Proyección de la Demanda de Energía del SEIN

47 064

43 744

39 762

23 001

20 000

25 000

30 000

35 000

40 000

45 000

50 000

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015

GW.h

OptimistaMedio

Conservador

7,4% Anual

5,6% Anual

6,6% Anual

Fuente de Energía

Renovable

Potencial Total (MW)

Capacidad Instalada

(MW)

Hidráulica 58,937 2,954

Eólica (Viento) 22,000 142

Solar Indefinido 80

Biomasa indefinido 27.4

Geotérmica 3,000 0

PERÚ: POTENCIAL EN ENERGÍAS RENOVABLES

Fuente: MEM

Ley para Promover la Generación de Electricidad con Energías Renovables D.L.

Nº 1002 (2008-05-02)

• Se garantiza una participación de la energía generada con RER hasta 5% del Consumo Anual durante los primeros cinco (5) años. En adelante esta participación puede ser incrementada por el MEM.

• Despacho preferencial.

• Venta asegurada de la energía generada con RER en el Mercado de Corto Plazo a Costo Marginal más una Prima, en casos que el costo marginal sea menor a la Tarifa para Generación Renovable determinada por OSINERGMIN por tipo de tecnología.

http://www.minem.gob.pe/

http://www.minem.gob.pe/

Ley para Promover el Uso Eficiente del Gas Natural y las inversiones en Centrales

Hidroeléctricas D.L. Nº 1041 (2008-06-26)

• Promueve la inversión en centrales hidroeléctricas, ampliando el plazo máximo de 15 años a 20 años para los contratos de suministro de electricidad resultantes de las licitaciones de electricidad.

• Promueve la inversión a ciclo combinado de las centrales térmicas que operan a ciclo abierto, para mejorar la eficiencia del uso de gas natural y de la infraestructura del transporte.

ENERGÍA ÚTIL

n = 80%

24 cal

30 cal

COCINA A LEÑA

n = 10%

240 cal

n = 45%

53 cal

COCINA A GLP

Neta

Util

“la energía que dispone el

consumidor después de su

última conversión”

EFICIENCIA ENERGÉTICA POR FUENTES DE ENERGÍA

6.2

11.2 11.5 11.8

17.9

25.0 25.5

40.0

45.1 46.150.0

57.160.4

64.9 65.067.6

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

CV LE BS

YT

GM DO

KE

/JE

T SL

CQ

GLP GD

CM P

I

BG GI

EE

EFI

CIE

NC

IA (%

)

Fuente: MINEM

EFICIENCIA ENERGÉTICA POR SECTORES

22.1

23.3

24.6

46.9

47.4

51.9

53.5

62.7

0 10 20 30 40 50 60 70

Residencial

Comercial

Público

Transporte

Agropecuario y Agroindustrial

Pesquería

Minero Metalúrgico

Industrial

EFICIENCIA (%)

Fuente: MINEM

Emisiones Globales de Gases de Efecto Invernadero

Europa Este27%

USA22%

Europa Oeste17%

Asia13%

China11%

Latino Améri

ca4%

Medio Oriente3% Africa

3%

Perú representa un 0,4% de las emisiones mundiales

Año base 2000

Perú: Hoy pequeño emisor …… pero con gran “potencial”…

Fuente: CO2 Emissions from Fuel Combustion. 2000. IEA Statistics

El Perú produce un 0.4% de los gases

de efecto invernadero (GEI) del

planeta (2000), casi como las

emisiones de Nueva Zelanda o

Dinamarca …

… sin embargo, el PBI de Nueva

Zelanda es 5 veces mayor que el del

Perú, y el de Dinamarca es 4 veces

más grande!!!

La mitigación también produce co - beneficios

• Muchas medidas para mitigar el cambio climático reducen la contaminación del aire. Los beneficios resultantes para la salud pueden sobrepasar parcialmente los costos de la mitigación.

• La mitigación puede ser positiva también para: la seguridad energética, la mejora del balance comercial, llevar a las áreas rurales servicios energéticos modernos, así como agricultura y empleos sustentables.

Mercados de carbono

Compran la reducción “certificada” de emisiones realizada en países en desarrollo

Usa CRE a cuenta de su cuota de reducción comprometida en el Protocolo de Kyoto.

País en desarrollo País industrializado

Posibilidades sencillas y económicas de tecnología limpia: Ejecutan proyectos que reducen emisión de gases en comparación con una línea base.

Con tecnología moderna, les resulta muy caro implementar nuevas tecnologías limpias

$ 10 a 15 por certificado de reducción de emisión de 1 tn. de CO2

No importa donde se produzca la reducción sino CUANTO se reduzca

Videos

La energía eléctrica - MEM• http://www.youtube.com/watch?v=_h5EQlI6Jfg&NR=1 Energía nuclear• http://www.youtube.com/watch?v=jec_AixIwmM Energía eólica – Discovery Channel • http://www.youtube.com/watch?v=bqtCiZo0rQc energía de las olas• http://www.youtube.com/watch?v=1IIJ6qLGDAs Energía de biomasa (biogas), proyecto del CONCYTEC• http://www.youtube.com/watch?v=KJmjNzYfrac&eurl=http%3A%2F

%2Feducasitios2008%2Eeduc%2Ear%2Faula81%2Fbiomasa%2Dperu%2F&feature=player_embedded

Energía geotérmica – National Geographic • http://www.youtube.com/watch?

v=qbYHJEF7FF0&playnext=1&list=PLA3C2D0F3A9D22FA7

Energia sostenible 2012

Education

Transcript of Energia sostenible 2012