UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA.FACULTAD DE INGENIERÍA AGRÍCOLA.

DEPARTAMENTO DE ORDENAMIENTO TERRITORIAL YDESARROLLO SOSTENIBLE

Energías Renovables Trabajo final

“Perspectivas de un programa de masificación de energía de la biomasa en el Perú”

ALUMNOS :

Carranza Portocarrero, Katarine

Cardich Motta, Kevin

Piccone Sandoval, Mayra

Rivas Meza, Niell

Vidal Llanos, Dennis

PROFESORA : Ing. Judit Ramírez

FECHA DE PRESENTACIÓN : 30/06/2015

LA MOLINA, 2015

2.1. Oferta Interna Bruta de Energía comercial y no comercial: ¿Qué tipo de energéticos consume el país?

Los tipos de fuentes energéticas que consume nuestro país es energía primaria, y esta se divide en aquella que es comercial y otra no comercial. En el siguiente cuadro se observa la producción de energía primaria en TJ en nuestro país durante el año 2011 y 2012.

En el cuadro anterior la energía comercial más producida es el gas natural, representando alrededor el 60 por ciento de la producción total; por otra parte, la energía no comercial es la leña. En cuanto a las menos producidas, se tiene al carbón mineral en las comerciales, y la energía solar en las no comerciales.

Según el MIMEM (2012), la oferta bruta interna considera de forma agregada a la producción total, la variación de inventarios y las importaciones, descontando la energía aprovechada y las exportaciones. En el siguiente cuadro se mostrará la oferta interna bruta de energía primeros durante el año 2011 y 2012 en nuestro país.

2.2. Dependencia externa de Perú en cuestión en el suministro de combustibles derivados del petróleo: ¿Qué tipo de hidrocarburos produce el país? ¿Cuánto importamos y que tipos de combustibles? ¿Cuánto exportamos y que tipos de combustibles?

Según el MIMEM (2012), la importación de energía primaria durante el año 2012 fue de 210 890 TJ, representando el petróleo crudo el 91 por ciento y el carbón mineral el resto. En cuanto a la exportación durante el mismo año, se vendió al exterior 36 699 TJ de enes primaria, el petróleo crudo participó con un 90 por ciento y el resto carbón mineral. En el siguiente cuadro se muestra las exportaciones e importaciones de petróleo crudo y carbón mineral, durante el año 2011 y 2012.

Se puede observar que importamos aproximadamente un 85 por ciento, entre petróleo crudo y carbón mineral, para la producción de energía del país. Es decir, que solo podemos satisfacer el 15 por ciento de la demanda de energía primaria.

2.3 ¿Cómo es la estructura de consumo final de energía por fuentes? ¿Cómo es el consumo final de energía por sectores económicos?

ESTRUCTURA DEL CONSUMO FINAL DE ENERGIA POR FUENTES

CONSUMO FINAL DE ENERGIA POR SECTORES ECONOMICOS

 2.4 consumo de productos derivados del petróleo y usos finales de estos combustibles (transporte, calor y/o electricidad)

CONSUMO DE PRODUCTOS DERIVADOS DEL PETROLEO

USOS FINALES DE LOS COMBUSTIBLES

2.5 producción de energía eléctrica ¿Qué fuentes utilizamos para la generación?

La producción mensual del mercado eléctrico en abril del año 2008 fue 2 514 GW.h, es decir superior en 10,4%, 22,6%, 27,8%, 35,3% y 43,9% respecto a la producción del mismo mes de los años 2007, 2006, 2005, 2004 y 2003.

La producción de energía eléctrica con gas natural en el mes de abril fue de 639,5 GW.h y aumentó 54,5% con relación al mismo mes del año 2007. En el gráfico N° 1, se puede apreciar el incremento de la producción con gas natural, y la disminución de la energía generada con diesel-residual, y con carbón en abril 2008, comparada con el mes de abril del año 2007.

En el Gráfico N°3, se puede apreciar la evolución de la producción mensual de energía eléctrica de las centrales térmicas a gas: C.T. Ventanilla* y Santa Rosa (Edegel), Malacas (EEPSA) y Aguaytía (Termoselva), para el periodo indicado. Así como la producción de energía eléctrica de las centrales térmicas Chilca 1 y Kallpa.

2.6 ¿Cuánto es el consumo de energía per cápita nacional?

El país, al año 2007 tuvo un consumo de energía eléctrica percápita que ascendió a 943,1 kilovatios hora por habitante. Moquegua es la región con mayor consumo percápita 10 288,6 kW.h/hab, seguido de Ica, Pasco, Arequipa, Callao, Ancash, Lima, Junín, Loreto, La Libertad, Tumbes, Cusco, Tacna, y todas las Regiones con menores niveles, como Piura, Huancavelica, Lambayeque, Ucayali, que se muestran en las Figuras N°1 y N°2. El país, al año 2007 tuvo un consumo de energía eléctrica percápita que ascendió a 943,1 kilovatios hora por habitante. Moquegua es la región con mayor consumo percápita 10 288,6 kW.h/hab, seguido de Ica, Pasco, Arequipa, Callao, Ancash, Lima, Junín, Loreto, La Libertad, Tumbes, Cusco, Tacna, y todas las Regiones con menores niveles, como Piura, Huancavelica, Lambayeque, Ucayali, que se muestran en las Figuras N°1 y N°2. El consumo total de energía eléctrica ascendió a 26 344 GW.h, de los cuales 24 621 GW.h corresponden a la venta de energía a cliente final y 1 723 GW.h a la energía generada para uso propio (generación propia de la industria de cemento, manufactura, petrolera y minería). Las regiones de mayor consumo en dicho periodo fueron Lima, Arequipa, Moquegua, Ancash, Callao e Ica cuyas participaciones en el consumo total alcanzaron 41%, 8%, 6%, 7%, 5% y 5%, respectivamente

2.7 ¿Cuál es el potencial de energía de la biomasa en el país?

Proyección de la Demanda a Nivel de Uso Final por Productos.

Balance Nacional de Energía- Energía Primaria (TJ)

Balance Nacional de Energía-Consumo Final (TJ)

DISCUSION: Como se puede apreciar. En el gráfico, en nuestro país. Solo el 15.17% de la demanda energética es biomasa, y según el último estudio. Se proyecta la reducción de 9.82 % para el año 2040.

En las tablas de balance de energía, la biomasa está presente solo como fuente de energía primaria. Siendo su producción de 103 502 TJ (año 2010). Aumentado ligeramente hasta alcanzar la cifra de 152 466 TJ. Siendo la producción el único factor a la fuente, por lo tanto la producción también es la oferta interna.

Pero si analizamos el consumo final, solo es de 87 905 TJ (año 2010). Es decir que solo un 84.93% d la biomasa producida se consume. Y según las proyecciones para el año 2040, solo se consumiría 43 243, significando que solo un 28.36% de la producción de biomasa se consumirá.

En conclusión, nuestro país se va independizar de la biomasa como fuente energética.

2.8 ¿Cuáles son los rangos potencial en cada región del país? ¿Qué tipo de recursos tenemos?

POTENCIAL DE BIOMASA Se estima que puede obtenerse hasta 177 MW en centrales convencionales de biomasa y 61 MW con el uso de biogás; según información calculada con datos registrados el 2009 de residuos agroindustriales en plantas de procesamiento de la caña de azúcar, cascara de arroz, algodón, trigo, espárragos y los residuos forestales provenientes de los aserraderos. En los siguientes mapas se verá con más claridad la producción de biomasa.

2.9 ¿CUÁNTAS CENTRALES DE GENERACION DE ENERGIA DE LA BIOMASA TENEMOS OPERANDO? ¿CUÁNTAS CENTRALES EN PROYECTO O PRONOSTICO TENEMOS? ¿CUÁNTO ES LA POTENCIA PARA CADA CASO?

CENTRALES DE GENERACIÓN ELÉCTRICA CON RECURSOS ENERGÉTICOS RENOVABLES (Primera Subasta)

ITEM FIRMA DE CONTRATO

TIPO PROYECTO

ADJUDICATARIO

ENERGIA ANUAL (MW.h)

POTENCIA DE

CONTRATO (MW)

TARIFA (Ctvs. U$$/Kw.h)

FECHA DE PUESTA

EN OPERACI

ÓN COMERCI

AL

ESTADO*

8 31.03.2010 C.B. Cogenerac.

Paramonga

Agro Industrial Paramon

ga

115 23 5.5 31.03.2010

En operació

n

9 31.03.2010 C.B. Huaycoloro

Petramas S.A.C

28,295 4 11 12.11.2011

En operació

n

CENTRALES DE GENERACIÓN ELÉCTRICA CON RECURSOS ENERGÉTICOS RENOVABLES NO CONVENCIONALES (EN CONSTRUCCIÓN)

ITEM PROYECTO EMPRESA POTENCIA CONTRATO

(MW)

ENRGIA OFERTADA

(MWh/año)

PRECIO OFERTADO(ctvs.U$$/KWh)

INVERSION (Mlo U$$)

PUESTA EN

OPERACIÓN

2 C.T.B ENERGIA LIMPIA

2 14016 9,999 5 31.12.2014

CENTRALES DE GENERACIÓN CON RECURSOS ENERGÉTICOS RENOVABLES (EN CONSTRUCCIÓN ‐ ESTUDIOS)

ITEM

PROYECTO SUBASTA POTENCIA CONTRATO

(MW)

ENRGIA OFERTADA

(MWh/año)

PRECIO OFERTADO(ctvs.U$

$/KWh)1 T.B. SEGUNDA 90 415760 8,9OO

2.10 ¿CUÁNTOS PROVEEDORES NACIONALES DE EQUIPOS PARA LA ENERGIA DE LA BIOMASA TENEMOS? QUE TIPOS DE EQUIPOS OFRECEN? ¿DE QUE PAISES IMPORTAMOS?

PROVEEDORES EQUIPOS Y TIPOS PROCEDENCIA

CORPORACION LEXUS S.R.L.

BIODIGESTORES AUTOLIMPIABLE,TANQUES INDUSTRIALES DE POLIETILENO

NACIONALES

YAQU SOLUCIONES S.A.C

BIODIGESTORES AUTOLIMPIABLES, TANQUES Y MEAGATANQUES.

DIPOLSUR E.I.R.L. ROTOPLAS

BIODIGESTORES AUTOLIMPIABLES, TANQUES Y MEAGATANQUES.

RC NEGOCIOS S.A.C BIODIGESTORMAVE SOLUCIONES

INTEGRALESBIODIGESTORES

MVS REPRESENTACIONES

S.R.L.

BIODIGESTORES

CHANGSHA KINGKAR GASIFICADOR ELECTRICO CHINAZHENGZHOU BRIQUETAS PARA GASIFICADOR DE COMBUSTIBLE CHINAGUANGDONG GASIFICADOR PARA PLANTA DE ENERGIA CHINAZHENGZHOU

YUFENGGASIFICADOR PARA CONEXIÓN DE CALDERA CHINA

JI'NAN XINNENG GASIFICADOR CHINAGAOYANG GASIFICADOR PAJA BIOMASA CHINA

ZHENGZHOU TAIZY GASIFICADOR DE BIOMASA CHINAZHECHENG HONG ESTUFA GASIFICACION BIOMASA CHINA

XINGOYANG RESSION GASIFICADOR DE BIOMASA CHINA

WUXI TENEN GASIFICADOR DE BIOMASA CHINASHENZHEN GENOR GENERADOR GASIFICADOR DE BIOMASA CHINA

SHANG HAIQI GASIFICADOR DE BIOMASA CHINAHENAN DINTER

HEAVYGENERADOR BIOMASA ACEITE ALTO RENDIMIENTO

CHINA

SIGMA THERMAL CAMARA COMBUSTION SECUNDARIA -SIGMA THERMAL QUEMADOR DE SUSPENSIONES -SIGMA THERMAL CALENTADOR DE FLUIDOS COMBUSTION

GASIFICADOR BIOMASA -

SIGMA THERMAL CALDERAS DE AGUA COMBUSTION BIOMASA -

3.1. Propuesta de programa para masificar el uso de energía de la biomasa en el país

Se considera que valdría la pena presentar una propuesta más bien de un programa para disminuir el uso de energía de la biomasa en el país, pero en la utilización de leña como fuente de combustible sobre todo para la cocina y calefacción de hogares; Ya que la utilización de este material en la residencia genera contaminación del aire y daños a la salud humana, principalmente. Por otra parte, se podría presentar una propuesta para el uso de biomasa en el transporte, por ejemplo en la producción de biodiesel o biogás, con el uso del bagazo.

Según la FAO, Etanol a partir de uso de caña de azúcar indican un costo de producción en el rango de 0,27 a 0,51 USD/l. Estos costos son comparables a los costos de producción de etanol citados para Brasil y Colombia (menos de 0,30 USD/l, Cardona et. al, 2005; LMC, 2006).Los costos de producción de etanol a partir de melaza indican un costo de producción en el rango de 0,43 a 0,64 USD/l. Estos costos pueden diferir en base a la valorización de la melaza como materia prima, ya que es un factor importante en la decisión por parte de los ingenios azucareros sobre el uso de este subproducto. Los costos de producción de biodiesel a partir de palma aceitera se estiman entre 0,23 y 0,31 USD/l28. Estos costos son comparables con los costos de producción de biodiesel citados para Brasil (0.30 USD/l) y están por debajo de costos estimados para biodiesel a partir de otras materias primas como por ejemplo soya (0.53 USD/l en Estados Unidos de América).

Los costos de producción de biodiesel a partir de Jatropha se estimaron entre 0,83 a 0,86 USD/l. Estos son más bajos que los costos estimados para Zambia (0,95USD/l) y cercanos a los estimados para Mozambique y Tanzania (entre 0,78 y 0,81 USD/l).

Para que se pueda llevar a concretar con más éxito la inversión en técnicos, programas, capacitación, entre otras cosas para el desarrollo de una industria de biocombustible con pequeños productores, es necesario también tener en cuenta la inversión que también se tendría que realizar para los subproductos de la elaboración de biocombustibles. Según la FAO, con la vinaza (subproducto del proceso de conversión de la caña de azúcar en biodiésel) existe la opción de un círculo eficiente de producción donde al ser un subproducto del proceso puede ser procesado y utilizado como fertilizante para la producción de la misma materia prima o comercializarla como fertilizante para otros usos agrícolas. Esto depender del precio de ventaá́

y la decisión de la empresa; cabe precisar que no existe actualmente un mercado desarrollado para este producto en el país. Por otra parte, si se utiliza Jatropha en el proceso de producción de biodiésel, es posible considerar la comercialización de subproductos como la glicerina que puede utilizarse como materia prima para otros productos en la producción de biodiesel. La venta de este co-producto podría generar ingresos adicionales que permitirían abaratar los costos de producción; sin embargo, se tendría que establecer el mercado para la glicerina en el Perú. Otro subproducto es la torta que se puede utilizar como fertilizante, sin embargo, no existe una experiencia en su utilización o un mercado formalizado que permita registrar los precios de venta. (FAO, s.f.)

Residencial, comercial y publico

INSTALACION DE PASTOS, otras fuentes como los residuos en el campo de los cultivos considerados en este estudio (maíz amarillo duro, arroz, caña de azúcar, algodón, espárrago, olivo), de los residuos de la agroindustria relacionada con estos cultivos y de los aserraderos con captura y quema controlada para producción de metano ,por la cual se requiere la instalación de biodigestores y masificadores para la generación de gas trasladándola a través de una red de tuberías hacia las ciudades más cercanas con el fin de abastecer de energía eficiente a ciertos sectores que no cuentas con la suficiente energía eléctrica para el desarrollo normal de sus actividades. Tal manera se disminuiría el consumo de combustibles dañinos al medio ambiente

Transporte: Si uno va de visita a los pequeños pueblos de nuestro país se puede observar, el abandono del caballo en su función como medio de transporte. Se ha modernizado, ya que los mismos pobladores usan motocicletas para transportarse (rutas pequeñas), pero el inconveniente es: ¿Cómo abastezco de combustible a las motocicletas?La solución que se plantea es la instalación de pequeños centros de elaboración de biogás, a partir de bio- digestores. Donde su fuente de materia prima son los residuos agrícolas y las excretas del ganado del mismo pueblo. Ya existiendo en el mercado motocicletas con motor a gas. E incluso su adaptación es rentable. El mercado se concentraría en la zona sur del país como es Arequipa, Moquegua y Tacna; ya que en esas regiones gracias al canon minero las comunidades campesinas tienen más recursos económicos y sería un buen lugar para iniciar el plan piloto del proyecto.

Se viene promocionando una serie de regulaciones y medidas que buscan apoyar el desarrollo sostenible de las energías renovables no convencionales. como son los de origen biológico como la biomasa para producir biocombustibles líquidos, gaseosos y sólidos y para la electrificación rural, con especial atención a aquellas poblaciones rurales que no tienen acceso a la red nacional de electricidad y para la producción de electricidad comercial producida también por fuentes renovables.

3.2. ¿Qué efecto tendría su propuesta de programa sobre la oferta de interna bruta?

El consumo de energía comercial de leña disminuiría notablemente, ya que su consumo representa el 75 por ciento aproximadamente de este tipo de energía, lo ideal es que

disminuyera en un 50 por ciento a más, en 5 años. El consumo de bagazo para la producción de biodiesel aumentaría, probablemente de un 17 por ciento a un 50 por ciento del total.

3.3. ¿Qué efecto tendría su propuesta sobre el consumo de combustible fósiles?

Tendría un efecto positivo, ya que se disminuirá el uso de petróleo crudo como materia prima de combustible para el transporte. Pero va ser un efecto casi nulo, ya que el mercado a que está destinado son pequeñas comunidades. Las cuales no tienen acceso a la red nacional, o tienen inconvenientes con la red. Ya que estos proyectos son a corto o mediano plazo. Es decir son proyectos de transición, hasta que los pueblos se anexen a la red nacional de electricidad.

3.4. ¿Qué efecto tendría su propuesta sobre la producción de energía eléctrica?

Si tendría un efecto significativo, ya que- por el ejemplo- el bagazo, como subproducto del proceso de conversión de la caña de azúcar en biodiesel, puede ser utilizado en la producción de energía. Según la FAO, Para el bagazo los resultados de la última subasta realizada con el fin de cubrir el 5 por ciento de la generación de electricidad a partir de energías renovables no convencionales, permiti que dos proyectos de generación de electricidad a partir de biomasa,ó́ uno de ellos de la empresa azucarera Paramonga basado en un proceso de 23 Mw de cogeneración utilizando el bagazo, fueran seleccionados al ofertar un precio de generación (USD/Mwh) inferior a la tarifa tope establecida por el Estado. La utilización del bagazo en los proceso de cogeneración eléctrica puede generar competencia y también puede ser empleado en la producción de pulpa de papel, un rubro deficitario en el Per .ú́

3.5. Reflexión sobre los requerimientos de infraestructura y logística y sobre el impacto a nivel social, económico, ambiental que debería contemplar el programa por sector

Social:

La forestación de rápido crecimiento y manejo de pastos lignocelulósicos aplicados en zonas rurales, es una oportunidad de adaptación regional al cambio climático y de implementación de programas efectivos de responsabilidad social. La experiencia y los paradigmas de la bioenergía ya no son solo biocarburantes sino que está usándose en todo el mundo la biomasa sólida para calor y electricidad sin impactos en alimentación, con beneficios sociales y ambientales pero también en el sector energético.

Económico:

El empleo de pellets producidos a partir de biomasa herbácea y leñosa, usando máquinas trituradoras o chipeadoras instaladas in situ pueden dar un valor agregado a los procesos de forestación, generando nuevos escenarios comerciales como la venta de materia prima para producción de pulpa de papel, así como su uso bioenergético para la generación de agua caliente y calefacción local, con menor costo que con el GLP y el gas natural

Ambiental:

La biomasa no emite gases que provocan el efecto invernadero y su uso como carburante en motores de combustión interna reduce el uso de los motores convencionales que producen altos índices de contaminación.