carlos herrera descalzi decano nacional colegio de

Carlos Herrera DescalziDecano Nacional

Colegio de Ingenieros del Perú

Panorama de la energía

Energías renovables en el mundo

Energías renovables en el Perú

Hidroenergía, solar, eólica, geotérmica.

PANORAMA DE LA ENERGÍA

Energía solar recibida por La Tierra 178,000

Reflejada inmediatamente al espacio exterior 53,000

Absorbida, para luego ser re-radiada como calor 82,000

Usada para evaporar el agua (clima) 40,000

Capturada por las plantas (Fotosíntesis) 100

Energía total consumida por la Sociedad Humana 10

Energía total consumida en Estados Unidos de N.A. 2.5

Energía total consumida como alimento humano 0.6

Energía eléctrica consumida por el Perú en 2014 0.006

Fuente: www.hubbertPeak.com/debate/oilcalcs.htm

Nota: Las cifras corresponden a flujos de energía. Están en unidades de

potencia, es decir energía por unidad de tiempo

Del fin del petróleo barato al fin de los alimentos baratos

La energía abunda. Lo escaso es la energía barata

EnergíaFUENTES DE ENERGÍA FORMAS DE ENERGÍA

Condición Cualidadintrínseca

Empleoeconó

Duración Origen Estado Fuente energé

Potencia especí-

Transformación

Niveltécnico

energético

Propia

Animada

No Comercial

Renovable

Solar

Humana Hombre0.5 kWh/día

Energía Cinetica

ProtoTécnico

Animal

Asno3.5 kWh/día

Exterior

Caballo 4 kWh/día

Buey 5 kWh/día

Inanimada

CombustiblesOrgánicos

Desperdicios Leña

0.6 kWh/kg0.8 kWh/kg

Calor

Comercial

Fuerzas Naturales

Viento V2 [m/s]2Escasa energía Mecánica

Eo -TécnicoFuerza

hidráulicaH [m] kWh/m

No Renovable

Combustibles Fósiles

Carbón 2.2 kWh/kg Energía Mecánica y Eléctrica

Paleo y Neo -

TécnicoPetróleo 3.3 kWh/kg

Terrestre

Combusti

bles

Nucleares

Uranio7.2 x 106

kWh/kg

Energía Eléctrica

NeoTécnico

Período Paleolítico Período Neolítico

Edad de Bronce

Edad de Hierro

Edad Media

Edad Moderna Futuro

Miles de m

illones de h

abita

ntes

Vivimos el tramo final de un

escalón de 300 años durante

el cual la población humana

aumentó en 12 veces

A.C. A.C. A.C. A.C. A.C. A.C. A.C. D.C. D.C. D.C. D.C. D.C.millonesde años

Crecimiento poblacional mundial a través de la historia

Fuente: The Population Reference Bureau

Crecimiento poblacional

Crecimiento poblacional mundial

Año 2050, apróx. 10 mil millones de habitantes.

10 bnl

27, 3 EJ

Por

incremento

poblacional

472,7EJ

Por

incremento

del consumo

per cápita

El crecimiento del consumo se debe más a la intensidad que a la mayor población

Año 1875

500 EJ

1 EJ equivalente a 1018 Joule

7,3 EJ

Variación del Consumo mundial de Energía durante 130 años

Año 2005

Año 1975

219,2 EJ

Por

incremento

del consumo

per cápita

23, 8 EJ

Por

incremento

poblacional

243 EJ

1875-1975

1. Incremento poblacional: 23,8/7,3 = 3.26 veces

2. Incremento por consumo per cápita: (219.2+23.8)/23,8 = 10.21 veces

3. 3.26 veces x 10.21 veces = 33.28 veces

1875-2005

1. Incremento poblacional: 27,3/7,3 = 3.74 veces

2. Incremento por consumo per cápita: (472.7+27.3)/27,3 = 18.3 veces

3. 3.74 veces x 18.3 veces = 68.5 veces

Desacople entre Energía y PBI

Fuente: BP Review2014

El mundo de fines del Siglo XX

Población :

Riqueza :

Consumo deenergía :

Emisiones de CO2 :

: Países desarrollados (OECD, Ex-URSS & Europa del Este)

: NIEs (Corea, Taiwán, Singapur, Hong Kong, Brasil, México)

: Países en desarrollo

22.4 5.8 71.2

79.4 6.7 13.8

60.6 6.3 33.1

61.2 5.9 32.9

(1998, %)

Correlación entre Energía, CO2 e Ingresos

EEUU de NA: 5% de la población; OECD: 10% de la población; ROW: 85% de la población

300 millones de personas usan 56 bep/capita-año

1,000 millones de personas usan 30.6 bep/capita-año

5,400 millones de personas usan 7.3 bep/capita-año

Relación EEUU de NA a ROW es 8 to 1

(OCDE): Organisationfor Economic Co-operation and Development.ROW: Rest of the World

Incremento de la producción mundial de energía primaria por región

Casi el total del incremento de la producción hasta el 2030 ocurre fuera de la OECD

3%

12%

85%

0

1 000

2 000

3 000

4 000

5 000

6 000

1971-2002 2002-2030

Mtp

e

OECD Economías en transición Países en desarrollo

31%

10%

59%

Participación en el total (%)

Fuente: BP, 2015.

28%

24%

8%

PETRÓLEO

CARBÓN

GAS

HIDRO

NUCLEARRENOVABLES

4%

*Incluye biocombustibles

Fuente: IEA, 2013.

Combustibles sintéticos

Biocombustibles

Recursos de petróleo técnicamente recuperables (barriles)

Filosofía del uso de los recursos energéticos

La edad de piedra no se

acabó porque se terminaron

las piedras. La era del

petróleo…*

* “The stone age came to an end not for a lack of stones and the oil age will end, but not for a lack of oil”.(Sheikh Ahmed Zaki Yamani)

Nuevos términos del costo de producción de la unidad de energía

ZOMbqOMaIZkK VF )(drkkOMbqZ

OMaIk socambV

F

COSTOS DEL PROPIETARIO

k = costo de producción de la unidad de energía

I = Inversión unitaria (Inversión total/capacidad)

a = anualidad de la inversión (tasa de descuento, vida útil)

OMF = costos fijos anuales de O&M, por unidad de capacidad

OMV = costos variables anuales por unidad de energía producida

q = consumo específico de combustible (por unidad producida)

b = costo de la unidad de combustible

kamb = costo de reducción del impacto ambiental

ksoc = costo de atención de temas sociales

r = CO2 ahorrado por unidad de energía

d = beneficio por unidad de carbono ahorrado

Producción de energía primaria en Francia

1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000

Otros renovables

Electricidad hidráulica

Electricidad nuclear

Gas

Petróleo

Carbón

49,21

93,76

111,83

127,81

42,93

52,47

133,60

109,98

6,82

1,52

1,87

1,50

(+13 %)

(+4,1 %)

(+1,8 %)

(-4,9 %)

(-0,6 %)

(-8,4 %)

(TCAM 1973-2001)

11,91 (+0,7 %)

132,00

Mtep

Logros: seguridad energética, desarrollo de capacidades propias

Demanda plazos largos. Imposible sin:

♦ Clara visión de largo plazo

(acuerdo nacional)

♦ Compromiso de mantener una ruta

♦ Liderazgo y participación del

Estado

plazos

ENERGÍA RENOVABLE EN EL MUNDO

Fuente: IEA, 2015.

Petróleo

Carbón

Gas NaturalNuclear

Renovables

Hidro

Otros

BioCombustibles

resíduos

Otrosrenovables

RenovablesResiduos

municipales

Biocombustibles líquidos

Biogás

Biocombustibles

Y Residuos

Hidro

Eólico

Solar, Marea

Geotérmica

Biocombustibles sólidos/carbón

vegetal

Fuente: IEA, 2015.

Carbón

PetróleoGas

Natural

Nuclear

Otros

Hidro

Renovables

Otrosrenovables

Biocombustibles y residuos

Fuente: REN21, 2015.

Nuevas inversiones (anual) en energías renovables y combustibles

Inversiones

Energía eléctrica

Producción de etanol (anual)

Producción de biodiesel (anual)

Capacidad de hidroenergía (total)

Capacidad de bioenergía (total)

Generación de bioenergía

Generación de energía geotérmica

Capacidad solar fotovoltaica (total)

Capacidad de energía eólica (total)

Energía solar térmica concentrada (total)

Capacidad de energía renovable(total, incluyendo hidro)

Capacidad de energía renovable(total, sin incluir hidro)

Capacidad de calentar agua (total)

Calor

Transporte

Fuente: IEA, 2015.

BiocombustiblesSólidos/carbón

vegetal1.4%

Total TPES1.9%

Solar Fotovoltaico46.6%

Eólico24.8%

Biogás13.9%

Hidro2.5%

Geotérmica2.9%

Renovables 2.2%

Solar térmica12.3%

Biocombustibleslíquidos10.2%


Inversiones en energía renovable y combustibles (no incluyendo hidro>50MW

Inversiones en energía renovable y combustibles por unidad PBI

Generación de energía geotérmica

Capacidad de hidroenergía

Capacidad solar fotovoltaica

Capacidad de energía eólica (total)

Producción de biodiesel

Producción de etanol combustible

Capacidad de energía solar concentrada

Capacidad solar de calentar agua (total)


Principales países con electricidad de renovables por tecnología, año 2012

Hidro Solar fotov. Geotérm Eólico BiomasaSTEG

ENERGÍAS RENOVABLES EN EL PERÚ

117,445

9,874

15,816

170,079

19,539

2,050

17,196

Leña

bosta

Bagazo

Petróleo

Gas natural

Carbónmineral

Hidroenergía

94,158

10,751

13,263

299,114

23,932

4,351

47,112

Leña

bosta

Bagazo

Petróleo

Gas natural

Carbón…

Hidroenergía

83,431

8,285

19,430

307,643

649,721

32,814

96,092

501

Leña

bosta

Bagazo

Petróleo

Gas natural

Carbón…

Hidroenergía

Energía solar

Fuente: Elaborado con datos del Balance Nacional de Energía.

1 PJ = 162 bep.

1.00

1.40

3.40

179,494

1,465

18,535

18,409

113,093

Hidrocarburos

Carbón mineral yderivados

Electricidad

Bagazo y carbónvegetal

Leña, bosta y yareta

213,425

3,808

42,426

13,101

100,505

Hidrocarburos


Electricidad

Bagazo y carbón vegetal


458,310

24,041

129,400

12,922

87,112

287

Hidrocarburos


Electricidad

Bagazo y carbónvegetal


Energía solar

Fuente: Elaborado con datos del Balance Nacional de Energía.

1 PJ = 162 bep.

1.000

1.127

2.151

Fuente: MINEM, 2015.

Potencial Hidroeléctrico

69 445 MW (1)

3 511 MW Instalados

(5% del potencial total)

Potencial Eólico

22 450 MW (2)

142 MW Instalados (0,6 %)

Potencial Solar

4 000 MW estimado 96 MW Instalados

Potencial Geotérmico

3 000 MW (3)

0 MW Instalados

Potencial Biomasa2 000 MW, 78 MW Instalados

(1) Atlas del Potencial Hidroeléctrico del Perú – (DGER-MINEM, BM y GEF), Marzo

2011

(2) Atlas del Potencial Eólico del Perú –

(http://www.foner.gob.pe/atlaseolicolibro.asp)

(3) Battocletti, Lawrence, B& Associates, Inc (1999) “Geothermal Resources in

Peru

(4) Plan Maestro de Electrificación Rural con Energía Renovable en el Perú

(DGER-MINEM)

PRINCIPALES PROYECTOS DE GENERACIÓN

EN CONSTRUCIÓN

MOLLENDO

ILO

Juliaca

Proyecto Unidad

1 CT Puerto Bravo (Nodo Energético del Sur)720 MW

2 CT Puerto Ilo (Nodo Energético del Sur) 735 MW

3 CH Chaglla 406 MW

4 CH Cerro del Aguila 525 MW

5 CH Cheves 168 MW

6 Ch Santa Teresa 98 MW

7 CH Quitaracsa 112 MW

8Reserva fría descentralizada en Iquitos,

Puerto Maldonado y Pucallpa128 MW

9 Central Térmica de Quillabamba 200 MW


Ley Año Alcance

Ley 28054 2003 Ley de Promoción del Mercado de Biocombustibles

Ley 28546 2005 Ley de Promoción y utilización de Recursos Energéticos Renovables No Convencionales

D.S. 021-2007-EM 2007 Reglamento de Comercialización de BiocombustiblesLíquidos

D.S. 050-2008-EM 2008 Reglamento de la Generación de Electricidad con Energías Renovables

D.L. 1002 2008 Promoción de la Inversión para la generación de electricidad con el uso de energías renovables

D.L. 1052 2008 Promueve la inversión en generación eléctrica con recursos hídricos y otros recursos renovables

R.V. 113-2009-MEM/VME 2009 Bases de la Primera Subasta de RER

D.S. 012-2011-EM 2011 Reglamento de la generación de electricidad con energías renovables

R.V. 036-2011-MEM/VME 2011 Bases de la Segunda Subasta de RER

D.S. 020-2013-EM 2013 Reglamento para la Promoción de la Inversión Eléctrica en Áreas no Conectadas a Red

Coeficiente de electrificación

1993 2007 2010 2011

Nacional 54% 74.1% 82% 84.8%

Rural 7.7% 29.5% 55% 63%

Fuente: DGER-MINEM, 2015.

2013 – 91.1%

Plan de Acceso Universal a la Energía: 500 mil sistemas fotovoltaicos autónomos para zonas rurales

2016 una cobertura eléctrica nacional de 95,8% y rural de 91,6%, en tanto

que para el año 2020 estas cifras deben de llegar a 99% nacional y 98% rural.

Fuente: DGER-MINEM, 2015.

El potencial mássignificativo seencuentra en laCosta del país,debido a la graninfluencia delAnticiclón delPacífico y de laCordillera de LosAndes.


1. Central Eólica Marcona, en Ica.Superficie: 250 haPotencia: 32 MWEntrada en operación: abril de2014.

2. Central Eólica Tres Hermanas, enArequipa.Potencia: 90 MWEntrada en operación: diciembre2015 (prevista).

Fuente: GART-OSINERGMIN.

Estas dos plantas eólicascompuestas por 62aerogeneradores, aportan 114 MWal Sistema Eléctrico InterconectadoNacional (SEIN).

3. Central Eólica Talara, en Piura.Potencia: 30 MWEntrada en operación: setiembrede 2014.

4. Central Eólica Cupisnique, en Laibertad.Potencia: 80 MWEntrada en operación: setiembrede 2014.


1. Central fotovoltaica de La Joya,en ArequipaSuperficie: 102 haPotencia: 20 MWEntrada en operación: octubre de2012.

3. Central Solar Panamericana, enMoquegua.Superficie: 123 haPotencia: 20 MWEntrada en operación: diciembrede 2012.


4. Planta solar fotovoltaicade Tacna.Superficie: 121 haPotencia: 20 MWEntrada en operación:noviembre de 2013.


El mayor potencial se encuentra en la zona sur del Perú.

Fuente: Vargas y Cruz 2010. Fuente: MINEM, 2012.

CONSIDERACIONES:

• Planeamiento y gestión adecuados para acompañar a las políticas.

• Desarrollotecnológico

Las energías renovables

1. Lo económicamente significativo: su costo de inversión;2. Su viabilidad económica depende del costo fósil alternativo y de

incluir externalidades3. Su incorporación vía subsidio4. Su desarrollo tecnológico ha permitido disminuir sus costos5. Las hidroeléctricas: de alta caída, de pie de presa, las mini y

microhidros6. Eólica, solar: bajos factores de planta, que conducen a altos costos

equivalentes en energía.7. La eólica es económicamente exitosa en sustituir a un

combustible fósil caro. Caso de Europa.8. La geotermia9. La biomasa

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