Estudio Escenarios de Usos Futuros de la Electricidad en Chile · Fuente: Estudio Escenarios de...

Estudio Escenarios de Usos Futuros de la Electricidad en Chile

Capitulos Transporte y Residencial

Desarrollado por E2BIZ para Generadoras de ChileAgosto 2017

• Objetivos y alcances del estudio• Contexto energético• Capítulo Transporte• Capítulo Residencial• Conclusiones

Agenda estudio

Generadoras de [email protected]éfono: +56 22 656 9620Av. Presidente Riesco 5561, of. 1803 Las Condes, Santiago. www.generadoras.cl

OBJETIVOS Y ALCANCES DEL ESTUDIO

Objetivos y alcances del estudio

• Definir escenarios futuros (a 2050) del uso de energía eléctrica en diversos sectores.

• Establecer fundamentos para avanzar hacia una sociedad más electrificada, evaluando los beneficios en eficiencia energética y menores emisiones de contaminantes locales, salud y GEI que ello representa.

• Analizar “casos de estudio” para cuantificar efectos directos en la población producto de una mayor electrificación.

• El análisis es por sectores de acuerdo a la clasificación que se define en el Balance Nacional de Energía (BNE) y por el potencial factible de mayor electrificación que ellos representan: (1) Transporte, (2) Residencial e (3) Industria y Minería 1.

• Contempla la comparación de escenarios para diversos grados de electrificación de los distintos sectores bajo supuestos de costo-eficiencia.

• El estudio fue realizado por la consultora E2BIZ entre noviembre de 2016 y agosto de 2017.

Objetivos del estudio

Alcancesdel estudio

1 En este informe se presentan los capítulos (1) Transporte y (2) Residencial.

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CONTEXTOENERGÉTICO

Cerca del 20% del consumo final de energía en el mundo y Chile es electricidad

18,1%

3,3%

39,9%12,2%

11,4%

15,1%

Contexto energético

Mundo 2014

OECD 2014 Chile 2015

94.250.000 Tcal (109.613 TWh eq)

36.290.000 Tcal (42.938 TWh eq) 278.061 Tcal (323 TWh eq)

Petróleo

Electricidad

Gas natural

Biocombustible

Carbón

Otros

Petróleo

Electricidad

Gas natural

Biocombustible

Carbón

Otros

1,8%

47,2%

3,1%

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5,5%

22,1%

1%1%

57%

13%

6%

22%

Derivados de Petróleo

Electricidad

Leña

Gas natural

Carbón

Otros

Fuente: Mundo, OECD; IEA, 2016; Chile; BNE, 2015

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CAPÍTULOTRANSPORTE

Agenda Transporte• Introducción• Contexto internacional• Escenarios de electrificación por modos

de transporte -Transporte público -Taxis -Vehículos privados

• Electromovilidad y eficiencia energética• Electromovilidad y salud• Electromovilidad y cambio climático

Capítulo Transporte

Importancia del transporte

Transporte y energía

• El transporte juega un rol crucial en la vida moderna y su servicio está directamente relacionado con el bienestar social.

• Es también un catalizador indispensable del desarrollo y crecimiento económico por su rol en el movimiento de bienes de capital y consumo.

• Sin embargo, se asocia a externalidades que hacen que su actividad y crecimiento esté sujeto a políticas y regulación que debieran apuntar al bienestar y desarrollo sustentable.

• El transporte es intensivo en consumo de energía, siendo uno uno de los principales consumidores de energía a nivel mundial.

• La mayor parte se satisface tradicionalmente con derivados de petróleo fáciles de abastecer y transportar, y que son relativamente económicos.

• En el caso de Chile los combustibles no son de producción local, contaminan nuestras ciudades y contribuyen significativamente al fenómeno del cambio climático.

• La 2ª Encuesta Nacional del Medio Ambiente (1)

arroja que la contaminación del aire se consolida como el principal problema ambiental para los chilenos (33%), seguido por la basura y la suciedad en las calles (19%) y en tercer lugar, la contaminación general y los automóviles (ruido, atochamientos, mala calidad del aire).

(1) Fuente: 2ª Encuesta Nacional del Medio Ambiente, Ministerio de Medio Ambiente , marzo 2016

9

A nivel mundial menos del 1% de la energía consumida en transporte es electricidad


Fuente: EIA World Energy Outlook 2016. https://www.eia.gov/outlooks/ieo/pdf/ieorefenusetab_1.pdf

51,7%

13,9%

7,8%

26,6%

Industria

Transporte

Residencial

Comercial

Combustibles líquidos

Gas natural

Electricidad

96,2%

0,6%3,2%


El transporte representa el 35% del consumo final de la energía de Chile 35%

17%

15%

23%

4%6%

Sector transporte

Sector industrial

Sector minero

Sector residencial

Sector comercial y público

Sector energético autoconsumo 278.061 Tcal (323 TWh eq)

Fuente: Balance Nacional de Energía (2015)

Consumo energético según sector

Consumo energético según modo de transporte

Consumo energético según fuente de energía

83% 12% 5%

1%

MarítimoAéreo FerroviarioTerrestre

Gasolina de motor Electricidad

Kerosene de aviación Gas natural

Petróleo diésel Otros derivados de petróleo

47% 11%36% 4%

2%

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La oportunidad de la electromovilidad

• Las metas del país en materia energética, ambientales y de cambio climático exigen reducir el consumo de combustibles fósiles.

• Los beneficios de la electricidad en cuanto a reducción de contaminación local, seguridad energética y mitigación de emisiones de gases efecto invernadero han motivado el apoyo al desarrollo y adopción de vehículos eléctricos.

• Además de aumentar la participación modal del transporte público o bicicletas, incrementar las tasas de ocupación, fomentar los vehículos autónomos y, en el largo plazo, mejorar la planificación de las ciudades, entre otras.

• Adicionalmente cada vehículo utiliza entre 60 y 80 kg de cobre, cuatro veces más que uno de combustión interna.

• El principal componente de un auto eléctrico es la batería, cuya tecnología más común es en base a litio(1).

Desafíos históricos de la electromovilidad

• Mayor costo respecto de tecnologías convencionales:

- El costo de las baterías tiene una estrecha relación con el costo inicial de los vehículos.

- La batería debe ser sustituida antes del término de la vida útil del vehículo.

• Baja autonomía.

• Requerimiento de instalaciones para carga (rápida).

• Confianza por la tecnología.


El mundo está avanzando a 100% movilidad eléctrica

• China se ha propuesto tener 5 millones de vehículos eléctricos para el año 2020.

• Noruega prohibiría la venta de automóviles con motores basados únicamente en combustibles fósiles en 2025.

- En ese país, en enero de 2017, el 17,6% de las matrículas de vehículos nuevos correspondió a eléctricos, mientras que 33,8% a híbridos.

• Holanda se propone vender solo vehículos eléctricos a partir de 2025.

• India busca que todos los automóviles vendidos a partir de 2030 sean eléctricos.

(1) Copper demand for electric cars by 2027, ICA, Reuters (2017).

Capítulo Transporte 1312

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Fuente: Global EV Outlook 2016, IEA

En 2015 se llegó a un millón de autos eléctricos

Evolución del stock de vehículos eléctricos, 2010-15

Canadá Francia Japón BEV + PHEV

Alemania Noruega China BEV

Otros UK Holanda USA

A 2030 se estima que entre 100 y 140 millones de autos en el mundo será eléctrico, o sea, 1 de cada 6


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Histórico IEA 2DS Declaración de París IEA 4DS Meta acumulada EVI 2020 objetivo

Nota: 2DS = 2ºC Escenario; 4DS= 4ºCEscenario.

Capítulo TransporteCapítulo Transporte 1514

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El principal factor que determina el valor de un vehículo eléctrico es el precio de la batería

Precio (US$/kWh) y densidad de energía (Wh/litro) de baterías

• Entre 2010 y 2016 el precio de las baterías ha caído 77%, mientras que entre 2008 y 2015 la densidad se multiplicó por 4, reduciendo el costo de compra y aumentando la autonomía de los vehículos eléctricos.

Costo batería US DOE (PHEV)

Costo objetivo batería 2022 (PHEV)

Densidad de energía USA DOE (PHEV)

Densidad de energía objetivo 2022 (PHEV)

Costo objetivo batería Tesla 2020

Costo objetivo batería GM 2022 (BEV)


Precio promedio batería (US$/kWh)

Fuente: How automakers can drive electrified vehicle sales and profitability, McKinsey, 2017

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Proyección 2020

Proyección 2030

McKinsey: en 5 años más los autos eléctricos serán más baratos considerando su vida útil

• Los niveles de autonomía de los vehículos se han incrementado progresivamente y los sistemas de carga son cada vez más rápidos.

Autonomía por carga de la batería

Modelo 2013 2017

Nissan Leaf 120 km 170 km

Tesla S 330 km 400km

Capítulo TransporteCapítulo Transporte 1716

$40,000

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2016

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Precio mínimo nuevo auto USA 2015 $14.020

Precio promedio autos USA 2015 $33.500

Costo vehículos eléctricos

Otros estudios indican que a más tardar en 2030 los vehículos eléctricos serán más competitivos en el costo de compra

Fuente: How Cheap Can Electric Vehicles Get?, abril 2016http://rameznaam.com/2016/04/12/how-cheap-can-electric-vehicles-get

Dólares

TRANSPORTEPÚBLICO

Capítulo Transporte18

Según algunos estudios, hoy el bus eléctrico ya tiene un menor costo de ciclo de vida

Costo de ciclo de vida para distintas tecnologías de buses en Santiago

Fuente: Movilidad Eléctrica: oportunidades para Latinoamérica, PNUMA, 2016

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Base Diesel BEV Trolebus Híbrido en paralelo

Híbrido en serie

Inducción

$450,000

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$900,000

$1,350,000

$1,800,000

Otros Diésel/ energía Mantenimiento Revisiones Capital Operadores

Un bus eléctrico es más competitivo y energéticamente más eficiente que uno diésel

• Un bus eléctrico podría recuperar la inversión adicional asociada a la mayor inversión de compra en 11 a 13 años, gracias al menor costo de operación con un nivel de actividad de 90.000 km/año.

Electricidad Diésel

Variable Valor Unidad Valor Unidad

Inversión

bus

280,8 Millones $ 124,8 Millones $

Rendimiento

bus

1 Km/kWh 2,5 Km/L

Eficiencia

energética

1 Km/kWh 0,25 Km/kWh*

Precio

energía

100 $/kWh 500 $/L

Costo por

kilómetro

recorrido

100 $/km 200 $/km

Fuente: Estudio Escenarios de Usos Futuros de la Electricidad en Chile, 2017.* Nota: 1 litro de diésel contiene aprox. 10 kWh de energía

Capítulo Transporte | Transporte PúblicoCapítulo Transporte | Transporte Público 2120

Es posible aspirar a un transporte público 100% eléctrico a 2031

• La licitación de Transantiago en curso considera que 90 de los 2.000 nuevos buses deberán ser cero emisión (i.e. eléctricos).

• La proyección del estudio plantea que es posible iniciar con 600 buses eléctricos y alcanzar el 100% de la flota licitada en los futuros procesos de licitaciones (a 2031 serían 6.500 buses eléctricos).

• Transantiago reduciría de manera importante sus costos operacionales si el 100% de la flota fuera eléctrica:

- Ahorros de operación de aproximadamente US$140 millones al año. - Inversión adicional (respecto de una flota convencional) en torno a los US$1.500 millones. - Inversión se recuperaría en un periodo aproximado de 11 años.

Parque de buses transporte público RM en escenario base

• Escenario conservador considera 90 buses eléctricos en 2018; 180 en 2021; 360 en 2028; 520 en 2031; y 1.950 en 2050.

Fuente: Estudio Escenarios de Usos Futuros de la Electricidad en Chile, 2017.

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Convencionales Eléctricos

Capítulo Transporte | Transporte Público


Capítulo Transporte | Transporte Público 2322

Parque de buses transporte público RM en escenario optimista

• Escenario optimista considera 600 buses eléctricos en 2018; 1.800 en 2021; 3.850 en 2028; y 6.500 en 2031.

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Convencionales Eléctricos

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TAXIS


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Capítulo Transporte | Transporte Público24

Parque de taxis en Chile en escenario base

• En la actualidad existen cerca de 95.000 taxis en Chile.

• El escenario conservador considera 700 taxis eléctricos en 2020; 28.000 en 2030; y 62.000 en 2050.

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Convencionales Eléctricos GNL/ GLP

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axis

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Capítulo Transporte | Taxis

Parque de taxis en Chile en escenario optimista

• El escenario optimista considera 750 taxis eléctricos en 2020; 53.000 en 2030; y 90.000 en 2050.

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Convencionales Eléctricos GNL/ GLP


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Fuente: Estudio Escenarios de Usos Futuros de la Electricidad en Chile, 2017. Fuente: Estudio Escenarios de Usos Futuros de la Electricidad en Chile, 2017.

Capítulo Transporte | Taxis 2726

Hoy un taxi eléctrico es un buen negocio

• El ahorro de un vehículo eléctrico comparado con vehículo combustible:

- Particular: 15.000 km/año es $900.000/año- Taxi: 90.000 km/año es $5.000.000/año

• Payback: un taxista podría recuperar la inversión adicional asociada al mayor precio de compra en 3 o 4 años por menores costos anuales de combustible y mantención.

• Ciclo de vida: considerando un nivel de actividad de 90.000 km/año y recambio de la batería del vehículo cada 2 a 3 años (o entre 160.000 y 200.000 km), la adquisición de un vehículo eléctrico es más económica que la de uno convencional, con un ahorro de un 18%.

Nota: Tasa de descuento de 6%Fuente: Estudio Escenarios de Usos Futuros de la Electricidad en Chile, 2017.

Eléctrico Gasolina

Valor Unidad Valor Unidad

Valor vehículo 24 mm $ 10,5 mm $

Rendimiento 6 km/kWh 12 km/L

Eficiencia

energética

6 Km/kWh 1,2 km/

kWh

Precio energía 100 $/kWh 750 $/L

Costo mantención 3 cUS$/Km 4,45 cUS$/

km


VEHÍCULOS PRIVADOS

Capítulo Transporte | Taxis28

Parque de vehículos particulares en Chile en escenario base

• En 2015 existían cerca de 4 millones de vehículos privados.

• El escenario conservador considera más de 1.000 vehículos eléctricos en 2020; 128.000 en 2030; y 3 millones en 2050.

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los

Convencionales Eléctricos Híbridos

Parque de vehículos particulares en Chile en escenario optimista

• El escenario optimista considera más de 1.000 vehículos eléctricos en 2020; 500.000 en 2030; y 7,8 millones en 2050.

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Convencionales Eléctricos Híbridos Hidrógeno

Capítulo Transporte | Vehículos Privados

Fuente: Estudio Escenarios de Usos Futuros de la Electricidad en Chile, 2017. Fuente: Estudio Escenarios de Usos Futuros de la Electricidad en Chile, 2017.

Capítulo Transporte | Vehículos Privados 3130

El caso de un vehículo particular

• Hoy, en 2017, un privado podría recuperar la inversión adicional asociada al mayor precio de compra en 14 a 17 años.

• Esta evaluación contempla recambio de la batería del vehículo cada 10 a 15 años (o entre 160.000 y 200.000 km) con un nivel de actividad de 15.000 km/año.

• Recién en 2028 se produciría un “break even” en el precio de compra entre un vehículo eléctrico y uno a gasolina a nivel de uso particular.

Eléctrico Gasolina

Valor Unidad Valor Unidad

Valor vehículo 24 mm $ 10,5 mm $

Rendimiento 6 km/kWh 12 km/L

Eficiencia

energética

6 km/kWh 1,2 Km/kWh

Precio energía 100 $/kWh 750 $/L

Costo mantención 3 cUS$/

km

4,45 cUS$/

km

LA ELECTROMOVILIDAD ES MÁS EFICIENTE


Capítulo Transporte | Vehículos Privados32

La movilidad eléctrica es más eficiente y económica

• Un vehículo eléctrico liviano consume cinco veces (un 80%) menos energía que uno a combustible(1).

- Un motor a combustión transforma alrededor del 15% de la energía del combustible en fuerza y pierde el resto en calor(2). - Un motor eléctrico transforma al menos el 60% de la energía en fuerza(2).

• Un auto eléctrico es más barato de operar: rinde 17 $/km, mientras que uno a bencina cuesta aproximadamente 63 $/km(2). -Con un estanque se recorren 500 km en un auto convencional, a un costo de $31.500. En uno eléctrico el mismo viaje costaría $8.500.

• Un bus eléctrico consume cuatro veces (un 75%) menos energía que uno a combustible(2).

La inversión hoy es mayor, pero la operación ya es mucho más barata

• En el mercado chileno existen alternativas de vehículos eléctricos, pero con precios aun altos:

- Hyundai Ioniq: $24.000.000. - Renault Zoe: $25.000.000. - Mitsubishi I-MIEV HatchBack: $30.500.000. - BMW i3 HatchBack: $43.000.000.

• El ahorro de un vehículo eléctrico comparado con uno a combustible, asumiendo un uso de:

- 15.000 km/año es $900.000 al año. - 90.000 km/año el ahorro es de $5.000.000 al año.

Capítulo Transporte | La Electromovilidad es más eficiente

Fuentes: (1) www.fueleconomy.gov/feg/evtech.shtml(2) Fuente: Estudio Escenarios de Usos Futuros de la Electricidad en Chile, 2017. Fuente: Estudio Escenarios de Usos Futuros de la Electricidad en Chile, 2017.

Capítulo Transporte | La Electromovilidad es más eficiente 3534

La electromovilidad permitirá reducir el consumo energético del país

Consumo total de energía del transporte terrestre

31.400 Tcal (~37 TWh eq) al 2050

Estudio Escenarios de Usos Futuros de la Electricidad en Chile, 2017.

2014 2026 20382017 2029 20412020 2032 20442023 2035 2047 2050

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Esc. Conservador Esc. Optimista

Electromovilidad conlleva una importante reducción del consumo de energía: por cada unidad adicional de electricidad se ahorran tres unidades de energía de combustibles fósiles


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Petróleo diésel Gasolina motor Gas licuado Electricidad Gas natural

• A 2050 se consumirían 17 TWh (14.600 Tcal) de electricidad adicional al comparar los escenarios optimista y base.

• Y se ahorrarían 54 TWh de combustibles fósiles.

Capítulo Transporte | La Electromovilidad es más eficiente

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Tcal

Capítulo Transporte | La Electromovilidad es más eficiente 3736

ELECTROMOVILIDADY SALUD

El mayor desafío ambiental de Chile es la contaminación del aire en nuestras ciudades(1)

Responsable de al menos 4.000 muertes prematuras al año(2). Microgramos de Material Particulado (MP 2,5) por metro cúbico promedio anual(3).

Fuentes: (1) 2ª Encuesta Nacional del Medio Ambiente, Ministerio de Medio Ambiente, marzo 2016 (2) A nivel nacional. Estrategia 2014 – 2018 , Planes de Descontaminación Atmosférica, Ministerio de Medio Ambiente (3) La Tercera, 15 de febrero de 2015

En microgramos de Material Particulado (MP 2,5) por metros cúbico

Promedio anual + -

Capítulo Transporte | Electromovilidad y Salud

Arica

Iquique

Calama

Sierra Gorda

Antofagasta

Copiapó

La Serena

Coquimbo

PuchuncavíConcón

Rancagua

Chillán

Los Ángeles

Valdivia

ValparaísoQuilpué

Santiago

CuricóTalca

Coronel

Temuco

Osorno

Coyhaique

Punta Arenas

15

14

14

14

15

16

22

27

27

27

28

29

25

30

32

34

64

20

13

10

6

12

19

17

39

En Santiago, la combustión a leña y el transporte son las principales fuentes de contaminantes locales

Fuente: Estudio “Actualización y sistematización del inventario de emisiones de contaminantes en la Región Metropolitana”, USACH

Total

4.065MP 2,5

Agrícola 177

Residencial 2.186

Industria 742

Transporte 960

El desglose del MP 2,5 en toneladas por año

Las diez principales

Combustión leña 2.086

958 (Tractores)

MP 2,5

600

319

298

225

73

60

45

32

Transporte fuera de ruta

Camiones y buses

Pequeñas fuentes industriales

Grandes fuentes industriales

Vehículos livianos diésel

Vehículos livianos gasolina

Transporte público

Generación eléctrica

Combustión GLP

La electromovilidad mejorará el aire

• Emisión de material particular promedio en Santiago (en kg MP 2,5 al año):

Tipo de vehículo Convencional Eléctrico

Vehículo Particular 0,075 0

Taxi 0,45 0

Bus 10 0

Disminuirá la contaminación local

• Al comparar el escenario base con el optimista, la reducción de emisiones de contaminantes que afectan la calidad del aire es, en promedio, más de 150 ton de MP2,5 al año, llegando a 405 toneladas en 2050.

Escenario

optimista

Unidad 2020 2030 2040 2050 Media anual 2017-2050

MP2,5

[ton/

año]

1 53 244 405 151

NOX

[ton/

año]

8 702 3.156 5.513 1.992


Capítulo Transporte | Electromovilidad y SaludCapítulo Transporte | Electromovilidad y Salud 4140

Se reducirá significativamente la concentración de material particulado fino

2016 2025 2034 20432019 2028 2037 20462022 2031 2040 2049

2,5000

2,0000

1,5000

1,0000

0,5000

0,0000

Co

nc

en

trac

ión

MP

2,5

[u

g/m

3]

Concentraciones MP 2,5 (secundario)

La electromovilidad mejorará la salud

• Se reducen casos de muertes prematuras y hay menos casos de enfermedades y admisiones hospitalarias.

• En Santiago, los beneficios de mayor penetración de vehículos eléctricos en el escenario optimista respecto al base:

- Evitaría cerca de 6.700 muertes prematuras sobre el periodo de estudio a 2050. - En valor presente, generaría beneficios por menor mortalidad y menores admisiones hospitalarias por US$880.000.000.

Capítulo Transporte | Electromovilidad y Salud

Estudio Escenarios de Usos Futuros de la Electricidad en Chile, 2017. Estudio Escenarios de Usos Futuros de la Electricidad en Chile, 2017.

Capítulo Transporte | Electromovilidad y Salud 4342

ELECTROMOVILIDADY CAMBIO CLIMÁTICO

El transporte es uno de los principales sectores emisores de gases efecto invernadero

Emisiones de CO2 (millones tonCO2 eq)

Residuos

4,5

Procesos

industriales 6,6Agricultura 13,7

Energía 85,1

Transporte 24,5

Industria 7,3

Minería 7

Residencial 4,7Otros 4

Refinación 3,1

Electricidad y calor 34,4

Fuente: Inventario Nacional de Gases de Efecto Invernadero de Chile 1990-2013 (SNI Chile, 2016)

Capítulo Transporte | Electromovilidad y Cambio Climático 45

La electromovilidad será un aporte fundamental para cumplir compromisos del Acuerdo de París

*Nota: Asumiendo un reducción de 20 millones de toneladas de CO2eq a 2030 Estudio Escenarios de Usos Futuros de la Electricidad en Chile, 2017.

Fuente: www.consumovehicular.cl

Categoría vehicular Emisiones vehículo

convencional (ton

CO2/veh-año)

Parque de vehículos

eléctricos en 2030

Emisiones evitadas

a 2030 (ton CO2/

año)

Contribución aprox.

Meta COP21 2030*

Vehículo particular 2,9 500.000 1.450.000 7%

Taxi 17 50.000 850.000 4%

Bus Transantiago 119 6.500 773.500 4%

Total 3.073.500 15%

La electromovilidad permitirá revertir la tendencia al alza de las emisiones del transporte terrestre

• A 2030 la electrificación en el escenario optimista implicaría una disminución de 9% de las emisiones de GEI.


30.000.000

2016 2021 2026 2031 2036 2041 2046

25.000.000

20.000.000

15.000.000

10.000.000

5.000.000

0

Ton

ela

das

de

CO

2e

qEsc. Conservador Esc. Optimista

Capítulo Transporte | Electromovilidad y Cambio Climático


Capítulo Transporte | Electromovilidad y Cambio Climático 4746

Reducción de barreras y la tecnología hacen de la electromovilidad una alternativa real hoy

• La investigación y desarrollo en mejoras en los sistemas clave como la batería.

• Facilitar condiciones habilitantes para la tecnología:

- Instalación de puntos de carga. - Distintos incentivos de uso y acceso (estacionamientos preferenciales, vías exclusivas, condiciones de financiamiento para taxis, plazos de licitaciones para buses, etc.).

Propuestas para facilitar la penetración de la electromovilidad

• Definir hoja de ruta (política, estrategia, plan) que considere criterios de eficiencia económica, ambientales y de cambio climático.

• Brindar oportunamente condiciones que permitan el ingreso de vehículos eléctricos: puntos de carga, servicio técnico, protocolos de seguridad, gradualidad para generar estas condiciones, etc.

• Aumentar gradualmente las exigencias de buses cero emisión en las licitaciones.

• Exigir recambio de taxis con cero emisión.

• Considerar subsidios o exenciones tributarias transitorias a la compra de vehículos eléctricos, consistentes con reducción de externalidades para vehículos livianos, en particular para taxis.

• Desarrollar mercado de compensaciones por emisiones de CO2.

Conclusiones sobre electromovilidad

• Buses de transporte público y taxis eléctricos ya son alternativas económicamente competitivas.

• La electromovilidad permitirá revertir el aumento de consumo energético por concepto de transporte.

• Además, contribuirá a disminuir la contaminación local mejorando la salud al evitar muertes prematuras y atenciones hospitalarias.

- Se espera reducir 6.700 muertes prematuras al 2050.

• La electromovilidad será un aporte fundamental para el cumplimiento de los compromisos del Acuerdo de París sobre emisiones de cambio climático.

Capítulo Transporte | Electromovilidad y Cambio ClimáticoCapítulo Transporte | Electromovilidad y Cambio Climático 4948

CAPÍTULORESIDENCIAL

AgendaResidencial• Introducción y contexto internacional• Escenarios de electrificación por usos

residenciales -Calefacción -Agua caliente sanitaria (ACS) -Cocción

• Electrificación residencial y eficiencia energética

• Electrificación residencial y salud• Electrificación residencial y cambio

climático• Propuestas para electrificación

residencial

Consumo CPR de energía y electricidad en Chile

• El sector residencial se incluye de acuerdo a la clasificación del Balance Nacional de Energía en los sectores Comercial, Público y Residencial (CPR).

Consumo total de energía Consumo de energía eléctrica

6%

72%

22%

58.675 Tcal (68.239 GWh eq) 23.549 GWh

Comercial

Público

Residencial

Comercial

Público

Residencial

50%

9%

41%

Fuente: Balance Nacional de Energía (BNE), 2015

Capítulo Residencial 51

Se priorizó el sector residencial por su menor penetración de consumo eléctrico

Sector Residencial

24%

42% 2%

21%

21%

Fuente: Balance Nacional de Energía (BNE), 2015

57%

31%

2%9%

Sector Comercial y Público

40.945 Tcal (47.619 GWh eq) 17.730 Tcal (20.620 GWh eq)

Los principales consumos de energía en los hogares son calefacción y agua caliente sanitaria (ACS)

Fuente: “Estudio de usos finales y curva de oferta de conservación de la energía en el sector residencial de Chile”, Corporación de Desarrollo Tecnológico (CDT), CCHC, 2010

11%

3%

5%

7%

18%

56%

ACS

Cocina

Refrigerador

Iluminación

Otros eléctricos

Calefacción

Leña/ Biomasa

Electricidad

Gas natural

Gas licuado de petróleo

Kerosene

Electricidad

Derivados de petróleo

Gas natural

Biomasa/ Biogás

Capítulo ResidencialCapítulo Residencial 5352

El consumo de energía a nivel nacional es muy heterogéneo

Estudio Escenarios de Usos Futuros de la Electricidad en Chile, 2017.(BNE Regional y Censo 2012)

Gig

acal

orí

as p

or

vivi

en

da

RM

Región 6

Región 5

Región 11

Región 12

Región 4

Región 10

Región 3

Región 14

Región 9

Región 2

Región 8

Región 1

Región 7

3

3

3

5

6

6

7

7

11

17

20

33

21

4

Distribución de consumo por usos

Fuente: “Estudio de usos finales y curva de oferta de conservación de la energía en el sector residencial de Chile”, Corporación de Desarrollo Tecnológico (CDT), CCHC, 2010

0%

10%

Región

15

Región

1

Región

2

Región

3

Región

4

Región

5

RM Región

6

Región

7

Región

8

Región

9

Región

14

Región

10

Región

11

Región

12

Chile

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Calefacción ACSArtefactos Cocina


Se espera que el consumo de energía y electricidad residencial siga al alza

Variación anual de consumo de energía residencial 2012 – 2040 (% año)

Fuente: EIA; International Energy Outlook 2016

Mexico/ Chile

Australia/ New Zeland

South Korea

OECD Europe

Canada

Japan

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0

United States

Total OECD

Respecto del consumo eléctrico, se estima un promedio de crecimiento anual de 1% para países OCDE, versus el 0,6% de crecimiento para la energía en general.

1.9

1.7

1.1

0.9

0.7

0.4

0.1

0.6

Chile está bajo promedio mundial de consumo medio por hogarConsumo eléctrico por hogar (kWh/año)

Fuente: Average household electricity use around the world, datos 2010 http://shrinkthatfootprint.com/average-household-electricity-consumption

En Chile el consumo residencial promedio es 2.064 kWh/hogar (elaboración propia sobre la base de BNE y antecedentes de Censo 2012).

Nig

eri

a

Me

xic

o

Ru

ssia

Ge

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Ch

ina

Ch

ile

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th A

fric

a

Fran

ce

Can

ada

570 90

0

1.3

49

1.8

09

1.8

34

2.0

64

2.4

19

2.7

77

3.4

71

3.5

12

4.1

31

4.3

89

4.6

48

5.5

13 6.3

43

7.2

27

11.6

98

11.8

79


Consumo eléctrico crecerá con la economía

Fuente: The ironclad link between electricity and prosperity, Why electricity matters, junio 2017. Data Banco Mundialhttps://whyelectricitymatters.com/category/developing-countries/

6

4 6

Bangladesh

Pakistan

China

United States

BrazilRusia

Japan

India

Nigeria

Indonesia

8 10 12

8

10

12

En

(G

DP

pe

r c

apit

a), 2

011

En (kWh per cápita), 2011

Consumo eléctrico vs PIB per cápita (escala logarítmica)

ESCENARIOS DE ELECTRIFICACIÓN

Chile 2011 Chile 2001 Chile 1990 Chile 1970

Capítulo Residencial58

Definición de escenarios residencial• Se estudia mayor participación de consumo

eléctrico en usos en: 1) calefacción, 2) agua caliente sanitaria (ACS) y 3) cocción.

• En conjunto, estos tres usos representan el 81% del consumo de energía del sector residencial y actualmente se asocian a bajos niveles de consumo eléctrico.

• Escenarios se definen a partir de participación (%) del consumo eléctrico respecto del consumo total del uso.

• Escenarios asumen competitividad creciente de tecnologías eléctricas y regulaciones ambientales más exigentes.

Calefacción, agua caliente sanitaria y cocción suman más del 80% del consumo de energía de los hogares, con baja electrificación

Calefacción Agua caliente sanitaria Cocción

% del consumo energía hogares Chile¹ 56% 18% 8%

2017 2030 2050 2017 2030 2050 2017 2030 2050

% consumo eléctrico vs total uso escenario base

2% 10% 15% 1% 5% 10% 1% 5% 10%

% consumo eléctrico vs total uso escenario optimista

2% 30% 60% 1% 30% 60% 1% 20% 30%

Calefacción y confort térmico

• La calefacción es un uso del cual se espera un incremento importante, debido a que, en la actualidad, gran parte de las viviendas del país se encuentran lejos de confort térmico:

- Confort térmico: temperatura en invierno entre 19 y 21 °C en el interior de las viviendas.

• Actualmente, solo 2% de la calefacción se satisface con electricidad por lo que existe un potencial importante.

• Los costos de las tecnologías eléctricas son cada vez más competitivos.

• Las tecnologías limpias generan emisiones locales e intradomiciliarias nulas.

Capítulo Residencial | Escenarios de Electrificación

1. 5% corresponde a refrigerador, 3% iluminación y 11% otros eléctricosFuente: Estudio de usos finales y curva de oferta de conservación de la energía en el sector residencial de Chile. Corporación Desarrollo Tecnológico (CDT), CCHC, 2010

Capítulo Residencial | Escenarios de Electrificación 6160

Fuente: Calefacción Sustentable. Ministerio de Medio Ambiente. 2016

Nota: Emisiones de MP 2,5 estimadas para ciudades del sur de Chile, calefaccionando durante 8 horas al día para una confort de 18º y una demanda térmica mensual de 997 kWh

Calefactor

certificado

leña

Calefactor no

certificado

leña

Pellet de

madera

Parafina

(prefiera tipo

forzado) Termoventilador

Split calefactor

A/C reversible

Gas licuado

(prefiera tiro

forzado) Gas natural

$170.000 a

$400.000

Prohibida

su venta

$500.000 a

$2.270.000

$50.000 a

$500.000

$10.000 a

$200.000

$200.000 a

$950.000

$60.000 a

$110.000

$133.000 a

$320.000

Los calefactores son muy diversos en inversión, operación y emisiones

Inversión y emisiones por calefactorLa leña es muy contaminante

Rango deprecio del calefactor

Emisioneslog/viviendapor mes

Split calefactor A/C reversible

$200.000 a$950.000

0

Gas licuado (prefiera tiro reforzado)

0$60.000 a$110.000

Gas natural 0$133.000 a$320.000

Oleoeléctrico 0$10.000 a$200.000

Parafina (prefiera tiro forzado)

$50.000 a $500.000 0.03

Pellet de madera

$500.000 a$2.270.000

0.04

Calefactor no certificado leña

Prohibidasu venta

12.5

Calefactor certificado leña

$170.000 a$400.000

3.0

Cuenta promedio de calefacción RM

Fuente: Calefacción Sustentable, 2016, Ministerio de Medio Ambiente

Aire

acondicionado

inverter

$33.300$36.700

$42.300$48.100

$55.200

$68.300

$120.200Consumo mensual estimado en pesos

por tipo de energía

*Asumiendo 8 horas de uso de calefacción

Pellet Aire

acondicionado

Parafina

kerosene

Gas

natural

Gas

licuado

Oleoeléctrico/

termoventilador

Capítulo Residencial | Escenarios de ElectrificaciónCapítulo Residencial | Escenarios de Electrificación 6362

En valor presente de mediano plazo una bomba de calor es la más competitiva

• Se asumen 6 meses al año de calefacción y se utiliza tasa social de descuento (6%), lo que justifica socialmente un programa de recambio de calefactores.

• Resultados muy sensibles a precios de combustibles.

Precio equipo ($)Valor cuenta

($/ mes)

Valor presente 10 años

($)

Diferencia con

bomba calor ($)

Gas natural 226.500 58.500 2.964.894 1.260.519

Gas licuado 85.000 59.100 2.851.480 1.147.106

Kerosene 275.000 39.300 2.114.639 410.265

Electricidad 105.000 87.100 4.182.164 2.477.790

Bomba de calor eléctrica 575.000 24.127 1.704.375 0

CONSUMO ELÉCTRICO EN HOGARES Y EFICIENCIA ENERGÉTICA


Capítulo Residencial | Escenarios de Electrificación64

Eficiencia energética: aumento de consumo eléctrico es menor al ahorro en combustibles

0

-10.000

40.000

Tcal/año

-20.000

30.000

-30.000

20.000

-40.000

10.000

Kerosene Gas licuado Electricidad Gas natural

20

17

20

23

20

18

20

24

20

29

20

34

20

39

20

44

20

19

20

25

20

30

20

35

20

40

20

45

20

20

20

26

20

31

20

36

20

41

20

46

20

21

20

27

20

32

20

37

20

42

20

47

20

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20

28

20

33

20

38

20

43

20

48

20

49

20

50

Leña y biomasa

• A 2050 se consumirían 32 TWh (27.500 Tcal) de electricidad adicional al comparar el escenario optimista versus el conservador.

• Y se ahorrarían 33.400 Tcal de combustibles fósiles y leña, generando un ahorro energético neto de 5.900 Tcal.

Capítulo Residencial | Consumo eléctrico en hogares y eficiencia energética

ELECTRIFICACIÓN DE HOGARES Y SALUD: EL CASO DE TEMUCO


66

El 96% de las emisiones en Temuco y Padre Las Casas proviene de la combustión a leña

Fuente: Plan de descontaminación atmosférica por MP 2,5, para las comunas de Temuco y Padre Las Casas y de actualización del plan de descontaminación por MP 10, para las mismas comunas. Ministerio de Medio Ambiente. http://portal.mma.gob.cl/wp-content/uploads/2016/04/Resumen-PDA-Temuco-y-PLC.pdf

• Inventario de emisiones MP 2,5 (año base 2009)

2,0% 0,7%

1,6%

95,8%

Combustión de leña

Quemas agrícolas

Industria

Fuentes móviles

La calefacción eléctrica mejorará la salud: caso de Temuco–Padre Las Casas

• La mayor electrificación de la calefacción permite reducir el material particulado proveniente de la leña.

• En promedio se reducen más de 1.700 toneladas de material particulado MP2,5 por año al comparar el escenario conservador con el optimista.

• En la Región de La Araucanía hay más de 340.000 viviendas(1). Si 20.000 de ellas utilizaran electricidad en vez de leña(2):

- Se evitarían 140 casos de mortalidad prematura. - Se evitarían 200 casos de admisiones hospitalarias. - Habría beneficios del orden de US$90.000.000 por año.

Fuente: (1) Censo 2012(2) Estudio Escenarios de Usos Futuros de la Electricidad en Chile, 2017.

Capítulo Residencial | Electrificación de hogares y saludCapítulo Residencial | Electrificación de hogares y salud 6968

CONSUMO DE HOGARES Y CAMBIO CLIMÁTICO

Consumo eléctrico permitiría estabilizar emisiones del sector residencial



0

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

14.000

20

16

20

17

20

18

20

19

20

20

20

30

20

40

20

21

20

31

20

41

20

22

20

32

20

42

20

23

20

33

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20

24

20

34

20

44

20

25

20

35

20

45

20

26

20

36

20

46

20

27

20

37

20

47

20

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20

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20

48

20

29

20

39

20

49

20

50

Optimista Conservador

Capítulo Residencial | Consumo de Hogares y Cambio Climático

Mile

s d

e T

on

CO

2e


71

ConclusionesCapítulo Residencial

• A nivel residencial las principales oportunidades de electrificación son la calefacción y el agua caliente sanitaria, siendo económicamente competitivas y energéticamente eficientes.

• La electrificación residencial permitirá estabilizar las emisiones GEI y ser un aporte sustantivo a la reducción de contaminación local producto del uso de leña, evitando muertes prematuras y costos de atenciones de salud.

• Solo en el caso de Temuco se evitarían 140 casos de mortalidad prematura al año.

Empresas socias de Generadoras de Chile:

Conclusiones 7372

Desarrollado por E2BIZ para Generadoras de ChileAgosto 2017

Estudio Escenarios de Usos Futuros de la Electricidad en Chile

Capitulos Transporte y Residencial

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