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Agencia para el Desarrollo Productivo de la Región Huetar Norte:
Energías alternativas para el sector transporte.
octubre 2014 MSc. Jimmy Fernández
Fuentes de energía para consumo global, año 2012
Matriz energética
latinoamericana 2012
Matriz energética
mundial 2012
46%
4%22%
25%
1%2%
Petróleo
Carbón
Gas
Hidro
Nuclear
Renovable
33%
30%
24%
7%4%2%
El consumo de energía creció un
1,8% con respecto al 2011, mucho
menos que el promedio de los
últimos 10 años (2,6%), debido a
la desaceleración del crecimiento económico y a mejoras en eficiencia a raíz de los altos precios.
El petróleo domina el consumo con
un 33% de participación, esto viene
disminuyendo consistentemente desde hace 13 años.
El carbón es el combustible fósil de mayor crecimiento.
La producción de biocombustibles
decayó un 0,4% y otras energías
renovables para la generacióneléctrica aumentaron un 15%.
Fuente: BP Statistical Review of World Energy 2012
Producción y consumo global de petróleo, año 2012
13% cada uno: Arabia Saudita y Rusia fueron los principales productores de petróleo.
22% Produjo la OECD del total mundial.
33% Produjo Oriente Medio del total mundial.
50% del total, consumieron los países de la OECD.
34% del total, Asia Pacífico (China, Japón e India son los principales .consumidores de petróleo)
18% del total, Estados Unidos.
32%
20%18%
11%
10%
9% 9%
21%
25%4%
34%
7%M. Oriente
Europa- Asia
N. América
África
Asia Pac.
Latam.
Fuente: BP Statistical Review of World Energy 2012
Producción Consumo
Reservas probadas de petróleo a nivel mundial
-
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
80000
90000
100000
0
10
20
30
40
50
60
1980
1981
1982
1983
1984
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
Añ
os
de
rese
rvas
pro
bad
as
Reservas probadas en años Consumo diario en miles de barriles
Fuente: British Petroleum: Statistical Review of World Energy (2012)
Reservas probadas de petróleopor región, año 2012
807.7
328.4
220.2
140.8 130.3
41.5
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
Medio Oriente Latam N. América Europa y Euroasia África Asia Pacífico
Res
erv
as P
rob
adas
(míl
es d
e m
illo
nes
de
bar
rile
s)
48%
20%13%
8% 8%2%
Fuente: British Petroleum: Statistical Review of World Energy (2012)
Capacidad de refinación por región, 2012
30
24
21
8
6
3
Asia Pac.
Europa- Asia
N. América
M. Oriente
Latam.
África
Millones de barriles diarios
Fuente: British Petroleum
32% La mayor capacidad de
refinación se concentra en Asia-Pacífico, debido a los requerimientos de energía del crecimiento económico de China y la India.
22% Estados Unidos es el país con la
mayor capacidad de refinación del total.
Las principales inversiones se realizan para autoconsumo, NO para exportación.La localización de la capacidad de refinación (30 mbbl Asia Pacífico) NO esta asociada a la ubicación de las reservas (48% en el Medio Oriente) .
Reservas de gas natural probadas
Existencias probadas al 2012: 187 x 1012 de metros cúbicos.
R/P= 56 años
En el 2012, el comercio de GNL disminuye en 0,9% conrespecto al 2011.
USA y Rusia son los principales productores de GN en elmundo.
18%
18%
13%24%
9%
5%
4%3%3%3%
Localización de las reservas
Iran Rusia Qatar
Otros Turkmenistan US
Arabia Saudita Emiratos Arabes Venezuela
Nigeria
0
50
100
150
200
1992 2002 2011
Exi
sten
cias
pro
bad
as (
m3x
1012
)
Año
Reservas históricas
Fuente: BP Statistical Review of World Energy 2012
49%
•Generación de vapor
•Industria de alimentos
•Secado
•Productos cerámicos
•Fundición de metales
•Generación Eléctrica, etc.
Industrial
•Calefacción
•Aire acondicionado
•Cocción
•Agua caliente
Comercio y Servicios
•Cogeneración eléctrica
•Centrales térmicas
Energía
•Cocina
•Calefacción
•Agua caliente
•Aire acondicionado
Residencial
•Taxis
•Buses
Transporte público
Aplicaciones del gas natural
Fuente: http://www.innergy.cl/usos.htm
Productos petroquímicos producidos a partir del Gas Natural
Gas Natural
Gas de Síntesis
Etano
Propano
Butano
Pentano-Hexano
Amoniaco
Metanol
Comb. Sintético
Olefinas
Etileno
Propileno
Butadieno
Aromáticos Benceno
Plásticos
Fibras
Resinas
Caucho
Solventes
Fertilizantes y Explosivos.
Urea, Nitrato de Amonio
Metanol
Comb. Sintético
Petróleo de yacimientos convencionales y no convencionales
Fuente: http://losporquesdelanaturaleza.com/wp-content/uploads/2013/05/imagen4.jpg
Calidad mediana a alta
Reservorios convencionales
Pequeños volúmenes fácilmente explotables
Reservorios no convencionales
Grandes volúmenes difíciles de explotar Petróleo en capas de baja
permeabilidad
Gas en arenas
compactas
Esquistosgasíferos
Petróleo pesado
Metano en lechos de
carbón
Hidratos de gas Esquistos petrolíferos
Co
stes
en
au
men
to
Nec
esid
ad d
e m
ejo
r te
cno
log
ía
Fuente: Balance Energético Nacional 2013, Dirección Sectorial de Energía.
Consumo final de energía secundaria (2005-2012) Terajulios
0
20.000
40.000
60.000
80.000
100.000
120.000
140.000
2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
Derivados de petróleo (DRVP) Electricidad (EE) Coque (CK) Alcohol (OH) Carb. Veg. (CV)
73% Representan los
derivados de petróleo
25% La energía eléctrica
98,5% del total de
hidrocarburos tiene un uso energético
1,5% un uso no
energético (asfalto, emulsión asfáltica).
Consumo de la energía secundaria crece del 2011
al 2012 TPA 3,7% anual; DRVP crecen 3,4% y EE a 4%.
Fuente: Datos de la DSE
2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
Otros 906 1.009 1.382 1.632 1.866 953 1.106 955
Agropecuario 3.326 3.453 3.221 2.930 2.879 2.854 2.878 2.951
Comercio 2.695 2.818 3.042 3.206 3.356 3.513 3.598 3.783
Público 3.139 3.339 3.570 3.783 3.669 3.869 3.951 4.230
Servicios 4.124 4.258 4.567 4.785 4.823 5.250 5.317 5.439
Residencial 12.967 13.321 13.755 14.039 13.957 14.201 14.369 14.845
Industria 18.712 19.571 21.495 21.419 19.121 19.437 19.125 20.019
Transporte 60.325 62.912 66.733 68.451 68.277 70.319 71.665 73.560
Consumo final (e) 106.189 110.680 117.792 120.126 118.094 120.480 122.049 125.895
0
20.000
40.000
60.000
80.000
100.000
120.000
140.000
Ter
aju
lio
s
Transp.;
58,4%
Ind.; 15,9%
Resid.;
11,8%
Serv.; 4,3%
Púb.; 3,4%
Com.; 3,0%
Agro.; 2,3%
Otros; 0,8%
Tasa de crecimiento:
1. Transporte: 2,6%2. Industrial: 4,7%3. Residencial: 3,3%4. Servicios: 2,3%5. Público: 7,1%6. Comercio: 5,1%7. Agropec: 2,6%8. Otros: -13,7%
Sector Transporte e Industrial consumen dos terceras partes de la oferta total de energía secundaria
Consumo total de energía secundaria por sector 2012
0 100000 200000 300000 400000 500000 600000 700000 800000 900000 1000000 1100000
1970
1972
1974
1976
1978
1980
1982
1984
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
2004
2006
2008
2010
Diesel 50
Gasolinas
Fuente: Datos de la DSE y estimaciones del Dr. Fernando Alvarado
AñoPersonas por
vehículo
1973 31,7
1984 12,6
1997 7,2
2000 5,8
2005 5,2
2007 5,1
2008 4,9
2009 4,8
2010 4,7
2011 4,6
1980 consumo per-capita era menor a 1 bbl por persona
1997 Consumo per-capita era 3,1 bbl por persona
2011 Consumo per-capita fue de 4,3 bbl por persona
Crecimiento del parque automotor en CR (2005 – 2011)
En los últimos 10 años
15% creció la población.
99% creció el parque
automotor.Al 2008 (último año registrado en el BM), había 2,2 personas por vehículo en EE. UU.
Factura petrolera, volumen y precio CIF
0
200.000.000
400.000.000
600.000.000
800.000.000
1.000.000.000
1.200.000.000
1.400.000.000
1.600.000.000
1.800.000.000
2.000.000.000
2.200.000.000
2.400.000.000
0
2.000.000
4.000.000
6.000.000
8.000.000
10.000.000
12.000.000
14.000.000
16.000.000
18.000.000
20.000.000
22.000.000
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
VOLUMEN BARRILES
MONTO CIF $
BA
RR
ILE
S
DÓ
LA
RE
S
Fuente: RECOPE
Factura petrolera y relación con las exportaciones 1994 - 2012
235 259 296 277 229 298 455 421 424 526 699 998 1.249 1.444 2.091 1.240 1.604 2.189 2.176 2.183
8,2%7,5%
7,9%
6,6%
4,1%4,5%
7,8%8,4% 8,0%
8,6%
11,1%
14,2%
15,2% 15,5%
22,0%
14,1%
17,0%
21,0%
19,0% 18,8%
0,0%
5,0%
10,0%
15,0%
20,0%
25,0%
0
500
1.000
1.500
2.000
2.500
1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013
Imp
ort
ació
n d
e H
idro
carb
uro
s C
IF
( m
illo
nes
US
$)
Año
Series1 Series1
Fuente: RECOPE
Muelle Petrolero
Importación 100% por el Atlántico
Capacidad de recibir barcos de 50.000 TPM.
Se interconecta con el Plantel de Moín a través de un sistema de tuberías de aproximadamente 3,5 km de longitud.
Ampliación y Modernización del actual Muelle Petrolero.
Muelle petrolero
Evaluación para la ampliación y modernización de la Refinería en Moín.
Refinería
Refinería
4 planteles de almacenamiento y ventas y cuatro estaciones de abastecimiento de aviones.
Almacenamiento
BarrancaLa Garita
El Alto
Moín
Liberia
Descripción del Sistema Nacional de Combustibles
Muelle Petrolero
Refinería
BarrancaLa Garita
El Alto
Moín
Liberia
Siquirres
Turrialba
Plantel Moín
2.102.401
63%
El Alto
530.645
16%
La Garita
443.092
13%
Aeropuerto JS
20.469
0.9%Barranca
231.062
7%Aeropuerto DO
10.716
0.1%
Capacidad de almacenamiento de 3,3 millones de barriles.
Almacenamiento
Descripción del Sistema Nacional de Combustibles
4 planteles de almacenamiento y ventas y cuatro estaciones de abastecimiento de aviones.
Se esta ampliando el almacenamiento de LPG en Moín (construcción 5 esferas nuevas de 25 mil barriles cada una).
Infraestructura moderna de almacenamiento y distribución de Jet y Av Gas en los 2 aeropuertos internacionales Juan Santamaría y Daniel Oduber.
Poliducto Limón - Barranca
5 estaciones de bombeoRed de poliductos de costa a costa con una longitud de 542 km.
Desarrollo del Pacífico Norte
Proceso de evaluación para la construcción de un plantel y el trazado de una línea de poliducto hacia Liberia .
Proceso de evaluación de una terminal de recibo de combustibles por el Pacífico.
III. ¿Qué hemos hechoen materia de Energías Alternas y ahorro y eficienciaenergética?
1. En biocombustibles.
1.1 Etanol: Programa mezcla de etanol /gasolina Sustitución del etanol1.2 Biodiesel: Planta experimental Sustitución de biodiesel
2. Gas natural .
3. Hidrógeno.
4. Ahorro y eficiencia energética-
Volumen total mezclado
75.800 bbl de etanol durante
el periodo.
19.750 toneladas de CO2 e.
Las emisiones evitadas equivale a
85 hectáreas de bosques en 10 años .
Costo promedio de la tonelada de CO2 removida 20 US$
aproximadamente.
Plan piloto de etanol en plantel Barranca (2006 – 2014)
• Proyecto inicia en 2006, abasteciendo 64
gasolineras localizadas entre Guanacaste y
Puntarenas, hoy el proyecto comprende 84
gasolineras.
Fuente: RECOPE con datos al 6 de junio 2014
Infraestructura
Moín
TkCap.m3
Prod.Operativa
7323 752 AC_Palma
7123 3558 Etanol
Barranca
TkCap.m3
Prod.Operativa
808 1386 Etanol
814 85 Etanol
Dosificador en línea para etanol
Dosificador en línea para etanol
El AltoTk Cap.m3 Prod.
Operativa
104* 3843 Etanol
3 tanques 2385 m3 esta casi listos
RECOPE: ventas reales (1985-2012) y estimada (2013-2034) Gasolina
Periodo Observado Bajo Medio Alto
1985 -2012 6.70% ND ND ND
2005 - 2012 3.10% ND ND ND
2013 – 2023 ND 0.80% 1.00% 1.20%
2024 - 2034 ND -0.10% 0.50% 0.80%
2013 – 2034 ND 0.30% 0.80% 1.00%
Fuente: Departamento de Investigación, RECOPE
16 500 bbl/día
Sustitución de Gasolinas por Etanol
0
1
2
3
4
5
6
7
8
2013 2015 2017 2019 2021 2023 2025 2027 2029 2031 2033
Dem
and
a (m
illo
nes
de
bar
rile
s)
Año
100% gasolina
E8 en Plus 91
E8 (ambas gasolinas)
E8 GP91
E8 – GP91
En el 2013: 296 000 bbl -34 millones USD
En 30 años: más de 1350 millones de USD
El Etanol
• Eleva el octanaje.
• Permite una combustión más eficiente.
• Menor formación de depósitos en el motor.
• Reduce las emisiones de GEI y otros gases
contaminantes como CO y NOx*
• Contribuye a disminuir la formación de ozono en las
capas bajas de la atmósfera.
• Los fabricantes aprueban su uso hasta un 10%.
• Hoy, es más barato / Costa Rica puede producirlo.
Planta experimental de biodiesel, Plantel El Alto• A la fecha se han producido pequeñas cantidades - más de
1.500 litros de biodiesel (de palma aceitera) - que se emplean para pruebas piloto en vehículos de la empresa.
• En un laboratorio conexo, se ha dotado a la empresa con todos los equipos necesarios para el control completo de la calidad del biodiesel producido, según las normas.
• Se recopila información para el mejoramiento de los equipos e instalaciones de la planta con miras a una operación a mayor escala.
• La experiencia generada está abierta al público interesado en la producción de biodiesel.
• Se dispone a nivel de perfil y pre-factibilidad el un estudio para la producción e incorporación del biodiesel a nivel nacional.
En el 2013, se obtuvo la primera cosecha y actualmente se estan
produciendo pequeñas cantidades de
aceite y biodiesel de esta plantación.
Plantación experimental de Jatropha
• Se dispone de 5 hectáreas
sembradas de Jatropha bajo
distintas técnicas agronómicas de
forma experimental este estudio se esta
ejecutando con la UCR concretamente
con la Estación Experimental Agrícola
Fabio Baudrit Moreno desde noviembre
desde 2009. Mayo del 2013, se obtuvo
primer lote de biodiesel producto de
esta alianza para los análisis respectivo.
Historia ProyecciónPeriodo Observado Bajo Medio Alto
1985 -2012 4.40% ND ND ND
2005 - 2012 2.70% ND ND ND
2013 – 2023 ND 0.90% 1.40% 1.81%
2024 - 2034 ND 0.29% 1.04% 1.59%
2013 – 2034 ND 0.59% 1.22% 1.70%
RECOPE: ventas reales (1985-2012) y estimada (2013-2034) Diesel sin ICE
Fuente: Departamento de Investigación, RECOPE
18 300 bbl/día
Sustitución de Diesel por Biodiesel
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
2022
2023
2024
2025
2026
2027
2028
2029
2030
2031
2032
2033
2034
Dem
and
a (m
illo
nes
de
bar
rile
s)
Año
100% diesel
B5
B20
B5
En el 2013: 335 000 bbl -42 millones de USD
En 30 años: más de 1000 millones de USD
El biodiesel
• Incrementa el índice de cetano.
• Permite una combustión más eficiente.
• Mayor lubricidad en el diesel (más larga vida al motor).
• Biodegradable.
• Es más seguro.
• Reduce la emisiones de GEI y otros contaminantes
como CO, sólidos particulados y SO2.
• Los fabricantes aprueban su uso hasta un 10%.
• Costa Rica puede producirlo.
Objetivo: Evaluar propiedades de fuerza y los impactos en motores a combustión interna en el uso de mezclas de combustibles, para incrementar la eficiencia y diversificar la matriz energética nacional.
Dinamómetro banco Motores de pruebas
Panel de control
Dinamómetro rodillo
Laboratorio de motores
Gas Natural un combustible alternativo
• A finales del siglo XX el GN y GNL
se convirtió en un sustituto
energética competitivo,
básicamente por los avances
tecnológicos en la producción y
procesamiento, almacenamiento
y distribución de éste.
Exploración y Producción
Trasiego por gasoducto
Terminal de Licuefacción o comprimido
Transporte
Terminal de Almacenamiento y Regasificación
Distribución
Potencial uso del Gas Natural en CR
Entre los proyectos propuestos en el citado estudio se
encuentra una Terminal de Importación de GNL que se ubicaría en Moín, Limón, en
las cercanías del muelle petrolero existente.
• En marzo de 2012, RECOPE S.A recibió el
estudio denominado “PERSPECTIVA
SOBRE EL POTENCIAL USO DEL GAS NATURAL EN COSTA RICA”. Este estudio
fue elaborado para RECOPE S.A por la
empresa SNC LAVALIN, contratada en
noviembre de 2011.
• Con el soporte de un grupo técnico
conformado por personal de la Dirección
Sectorial de Energía (DSE, MINAE) y las
Direcciones de Planificación del ICE
(CENPE) y de RECOPE S.A.
Potencial uso del Gas Natural en CR
• Objetivo: “Impulsar y consolidar
el uso del GN en Costa Rica,
como sustituto de los
combustibles fósiles derivados
de petróleo, de forma que se
logre impactar en el largo
plazo la matriz energética
nacional en al menos el equivalente a un 10% de los
recursos primarios que la
integran”.
Hidrógeno un combustible alternativo para el futuro• Objetivo proyecto: realizar de forma conjunta un sistema de
producción y almacenamiento de hidrogeno a alta presión para
su aplicación en el transporte público.
Equipo de trabajo (RECOPE y AD ASTRA
Compresor y los tanques de alta presión
Hidrógeno un combustible alternativo para el futuro
• Etapa A: Evaluar la factibilidad para implementar un sistema
experimental de
almacenamiento de hidrógeno
seguro, viable y de un costo
viable en el contexto de las
demás alternativas energéticas,
utilizando tecnologías
avanzadas de administración
térmica como criogenia,
materiales avanzados, alto
vacío y alta presión.
• Etapa B: Construcción del sistema de almacenamiento de
hidrógeno comprimido.
Sistema de producción y almacenamiento a baja y alta presión de hidrógeno
Ahorro y Eficiencia Energética
Inventario GEI donde se identifican todas las emisiones de fuentes directas e indirectas de la Empresa.
Hemos colocado más de 140 kW en paneles solares en Refinería y en otros puntos de la empresa, además se está sustituyendo luminarias por tecnologías más eficientes como las de tipo LED
Se plantean acciones y recomendaciones para la fijación y compensación de las emisiones que genera la empresa.
Visitas, a municipalidades; centros educativos, instituciones públicas para promover el ahorro y la eficiencia en el consumo de los combustibles.
RECOPE firma un convenio cooperación con la UNA para mediciones de la calidad del aire.
Acciones país para reducir el consumo de combustibles fósiles tradicionales en el sector transporte.
CAPACIDAD Y CALIDAD
•Incrementar la capacidad y la calidad del sistema de transporte público.
AMBIENTE
•Promover el uso de vehículos o tecnologías menos contaminantes y más eficientes: gas LPG; biocombustibles; GNC; eléctricos; híbridos; duales; hidrógeno.
EFICIENCIA
•Sistemas más eficientes de transporte (tren; tranvía; trolebús, otros).
CARGA
•Activar el tren de carga (eléctrico o gas).
PASOS ESPECIALES
•Carriles exclusivos para transporte de pasajeros y de carga.
FACILIDADES FINANCIERAS
•Financiamiento blandos y a largo plazo para la sustitución de unidades de carga y de transporte de pasajeros poco eficientes y obsoletas por unidas modernas y eficientes.
PLANIFICACIÓN
•Ciudades planificadas de acuerdo a nuestras necesidades.
Retos de RECOPE para avanzar en la reducción del consumo de combustibles fósiles tradicionales
• Promover las reformas legales para incursionar
agresivamente en las cadenas de valor de los
biocombustibles y combustibles alternativos. (ejemplo:
aprobar la Ley de biocombustibles N° 18.789)
Construcción y operación de plantas extractoras de aceite y de biodiesel.
(estimado 60 a 70 millones dólares para un B5 - 5% de biodiesel- ).
Adquisición / construcción y operación de facilidades para la producción
de alcohol anhidro. (ND).
Evaluar la construcción y operación de una terminal de importación de GNL. (estimado de 200 millones de dólares).
Evaluar el informe del BID sobre la una visión integral de suministro de GNC
en Centroamérica.
Fortalecer y desarrollar el Sistema Nacional de
Petróleo para incentivar la utilización del propano como un combustible
alternativo para el transporte público y la
generación eléctrica.
Adecuar la infraestructura para su trasiego por
poliducto y su almacenamiento y venta en el Valle Central (plantel La
Garita).
(estimado de 50 millones dólares).
Construcción de almacenamiento adicional en Moín para soportar su
utilización en la planta térmica de ICE.
(estimado 25 millones dólares)
Retos de RECOPE para avanzar en la reducción del consumo de combustibles fósiles tradicionales
USO GLP
•A finales del 2016, se tiene diseñada e implementada una estrategia para impulsar el uso de GLP en el sector residencial para la cocción y calentamiento de agua como en el sector transporte privado.
HIDRÓGENO EN TRANSPORTE
•Se propone al Gobierno Central adquirir al menos 10 vehículos a hidrogeno para promover el uso de este combustible alternativo (Presidente de la República; Presidente del Parlamento; MINAE; MICIT; Ministro de Relaciones Exteriores; ICE; CNFL; otros)
Retos de RECOPE para avanzar en la reducción del consumo de combustibles fósiles tradicionales
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