Impulso poltico y tecnolgico para un Mxico sustentableEnergasRenovables:Dr. Omar Romero HernndezDr. Sergio Romero Hernndez Dr. Duncan WoodEditoresDr. Sergio Romero-HernndezDr. Omar Romero-HernndezDr. Duncan Wood EditoresMxico 2010Primera edicin: abril de 20112010, derechos reservados a los autores de los contenidos Esta publicacin fue posible gracias al generoso apoyo de la Agencia de Estados Unidos para el Desarrollo Internacional (USAID). El con-tenido y conclusiones son responsabilidad de los autores y no repre-sentan los puntos de vistas o las opiniones de USAID o del Gobierno de Estados Unidos de Amrica.D.R. 2010, Abt Associates, Inc. Molire 13, Piso 2 Col. Polanco-Chapultepec, 11560, Mxico, D.F.Tel. +52 (55) 52542223http://www.procomex.orghttp://www.abtassoc.comFinanciadobajoelcontratoEEM-I-00-07-00004-00conlaAgencia de los Estados Unidos para el Desarrollo Internacional (USAID). Coordinacineditorial,diseo,formacinyedicin:e:de,business by designQueda rigurosamente prohibida, sin la autorizacin escrita de los titu-lares de los derechos, la reproduccin total o parcial de esta obra por cualquier medio o procedimiento, as como su distribucin mediante alquiler o prstamos pblicos.Impreso en Mxico / Printed in MexicoImpreso con papel parcialmente reciclado.Esta publicacin fue posible gracias al generoso apoyo de la Agencia de Estados Unidos para el Desarrollo Internacional (USAID). El contenido y conclusiones son responsabilidad de los autores y no representan los puntos de vistas o las opiniones de USAID o del Gobierno de Estados Unidos de Amrica.Un especial reconocimiento a Tim Kessler, Maribel Muoz y Jonathan Pinzn con quienes tuvimos la fortuna de interactuar durante la elaboracin de este proyecto. Se agradece el apoyo de la Asociacin Mexicana de Cultura AC y el Instituto Tecnolgico Autnomo de Mxico (ITAM) por todas las facilidades prestadas para la realizacin de esta publicacin.Asimismo, damos las gracias a la Profesora Mara Isabel Lpez Santibez y a su equipo de colaboradores por el trabajo de edicin realizado.Los investigadores desean reconocer a la Universidad de California en Ber-keley por permitir acceso a su infraestructura y recursos. Especialmente, se aprecia el apoyo el Centro de Negocios Responsables (Centre for Responsi-ble Business) de la Escuela de Negocios Haas, el Laboratorio de Manufac-tura y Sustentabilidad (LMAS) de la Escuela de Ingeniera, y el Instituto de Biociencias y Energa (Energy Biosciences Institute, EBI).010 030 068 102 126 160Panorama generalDr. Duncan WoodEnergas renovables y desarrollo econmicosustentableMtro. Francisco Torres, Dr. Omar Romero-Hernndez y Dr. Sergio Romero-Hernndez El marco normativo de lautilizacin de las energas renovablesDra. Josefna Corts CamposEnerga hidroelctricaIng. Luis HctorValdez Bezy Dr. Sergio Romero-HernndezBioenerga, parte I: biomasa y biogsDr. Juan Mata Saldoval,Dr. Omar Romero-Hernndez y colaboradoresBioenerga, parte II: biocombustibleslquidosDr. Omar Romero-Hernndez,Dr. Omar Masera Cerutti y colaboradoresndice192 222 262 306 348 370Elementos para lapromocin de la energa elica en MxicoArturo Romero Paredes, Ana Delia Crdova, Rubn Guzar, Moiss Lino, Manuel Luengo y Mark OvenEnerga geotrmicaIng. Luis C.A. Gutirrez-NegrnEnerga solar fotovoltaicaIng. Gleb Kouznetsov y Dr. Sergio Romero-HernndezEnerga solar trmicaIng. Peter HenriBrailowski Signoret,Ing. Diego TorresPatio y Dr. Sergio Romero-HernndezMicrogeneracin Dr. Sergio Romero-Hernndezy OmarRomero-HernndezConclusiones Omar Romero-Hernndez, Sergio Romero-Hernndez y Duncan WoodColaboracin espe-cial: Mtro. Francisco Torres.10 Directoriode editores y autoresEditores / autores:Dr. Omar Romero HernndezInstituto Tecnolgico Autnomo de MxicoDepartamento Acadmico de Ingeniera Industrial y Operaciones Centro de Desarrollo TecnolgicoRo Hondo No. 1Col. Tizapn Progreso, Mxico DF, 01080Tel. +52 55 5628 4000ext. 3682Correo electrnico:oromero@itam.mxDr. Sergio Romero HernndezInstituto Tecnolgico Autnomo de MxicoDepartamento Acadmico de Ingeniera Industrial y Operaciones Centro de Desarrollo TecnolgicoRo Hondo No. 1Col. Tizapn Progreso, Mexico DF, 01080Tel. +52 55 5628 4000ext. 3689Correo electrnico:sromero@itam.mxDr. Duncan WoodInstituto Tecnolgico Autnomo de MxicoDepartamento Acadmico de Estudios InternacionalesRo Hondo No. 1Col. Tizapn Progreso, Mxico DF, 01080Tel. +52 55 5628 4000Correo electrnico:dunky@itam.mxAutores y colaboradores:Mto. Francisco Torres Roldn AsesorComisin Reguladora de EnergaHoracio No. 1750 4o pisoCol. Los Morales Polanco, Mxico DF, 11510 Tel. +52 55 5283 1547Fax +52 55 5283 1548 (Eliminar)Correo electrnico: ftorres@cre.gob.mx; ftorresr@gmail.comDra. Josena Cortes CamposInstituto Tecnolgico Autnomo de MxicoDepartamento Acadmico de DerechoRo Hondo No. 1Col. Tizapn Progreso, Mxico DF, 01080Tel. +52 55 5628 4000ext. 3775Correo electrnico:jcortes@itam.mxIng. Luis Valdez Valdez Ingenieros S.A. de C.V.Loma Azul No. 69 Cuernavaca, Mor.,62156 Tel y fax. +52 777 380 06 88 Correo electrnico:vinsa01@gmail.comDr. Juan Cristbal Mata SandovalSecretara de Medio Ambiente y Recursos NaturalesAv. San Jernimo No. 458 3er PisoJardines del Pedregal, Mxico, DFTel. +52 55 5490 2118Correo electrnico:juan.mata@semarnat.gob.mxPrograma de Competitividad de USAID/MxicoAbt Associates, Inc.Moliere No. 13, Piso 2Col. Polanco-Chapultepec, Mxico DFTel. +52 55 5254 2223Ing. Luis Gutirrez Negrn Consultor IndependienteEx Gerente de Proyectos Geotermoelctricos de la CFEMorelia, Mich.Correo electrnico: l.g.negrin@gmail.com, luis.gutierrez@geotermia.org.mxIng. Gleb Kouznetsov Instituto Tecnolgico Autnomo de MxicoCentro de Desarrollo TecnolgicoRo Hondo No. 1Col. Tizapn Progreso, Mxico DF, 01080Tel. +52 55 5628 4000811 Ing. Peter Henri Brailovsky SignoretInstituto Tecnolgico Autnomo de MxicoCentro de Desarrollo TecnolgicoRo Hondo No. 1Col. Tizapn Progreso, Mxico DF, 01080Tel. +52 55 5628 4000Ing. Diego Torres PatioInstituto Tecnolgico Autnomo de MxicoCentro de Desarrollo TecnolgicoRo Hondo No. 1Col. Tizapn Progreso, Mxico DF, 01080Tel. +52 55 5628 4000Dr. Omar Masera CeruttiRed Mexicana de Bioenerga A.C.Centro de Investigaciones en Ecosistemas, UNAMAntigua Carretera a Ptzcuaro No. 8701Col. San Jos de La Huerta, Morelia, Mich., 58190Tel. 5623 2709Ing. Mariana IcazaInstituto Tecnolgico Autnomo de MxicoCentro de Desarrollo TecnolgicoRo Hondo No. 1Col. Tizapn Progreso, Mxico DF, 01080Tel. +52 55 562 84000Lic. Andrea RomeroInstituto Tecnolgico Autnomo de MxicoCentro de Desarrollo TecnolgicoRo Hondo No. 1Col. Tizapn Progreso, Mxico DF, 01080Tel. +52 55 56284000Ing. Mara Fernanda SnchezInstituto Tecnolgico Autnomo de MxicoCentro de Desarrollo TecnolgicoRo Hondo No. 1Col. Tizapn Progreso, Mxico DF, 01080Tel. +52 55 562840009Captulo 1. Panorama generalPanorama generalDr. Duncan Wood1.1Introduccin:la nacin posthidrocarburoMxico es un pais que se ha defnido por los hidrocarburos. La economia, las fnanzas del gobierno, la politica, las tradiciones y grandes segmentos delapoblacinreconocenalpetrleocomounabasefundamentalyla infuencia de la industria del petrleo y del gas se puede apreciar en todas partes. Mxico obtuvo una gran riqueza gracias al petrleo; sin embargo, stanohalogradoaprovecharseefcazmentedebidoalacorrupcinya unaplaneacindefciente-dosmaldicionesqueimperanenelsistema mexicano-. A pesar de que la produccin del petrleo est en decadencia actualmente, es probable que, al igual que el gas, siga siendo dominante dentro de la industria de los hidrocarburos durante las prximas dcadas, yaseaatravsdelmonopolioestatalo,eventualmente,conlaapertura hacia el sector privado.Mxico, empero, necesita tambin posicionarse como un territorio con un granpotencialenelmbitodelasenergiasrenovables.Mientrasquela atencinregionaleinternacionalenlosltimosaossecentra,correcta-mente,enBrasilcomounasuperpotenciaemergenteencuantoaener-gias renovables, a Mxico se le ve (otra vez correctamentej como un pais que poco promueve el desarrollo del sector renovable. El motivo: el debate energticoestdominadoporlosproblemaseconmicosypoliticosdel sector de los hidrocarburos.Y mientras que la prensa, los responsables de formular politicas y muchos acadmicos pasan prcticamente por alto al sector energtico, la sociedad civil y las empresas privadas muestran gran inters refejado en la bsqueda 1.10de oportunidades y nichos en los mercados internos y fronterizos de energia renovable. Por otra parte, si bien es cierto que el gobierno aprob nuevas reformas para fomentar la investigacin y el desarrollo en el sector, tambin lo es que otros paises y compaias extranjeras, asi como las organizaciones internacionales, han invertido en proyectos de energia en Mxico.En sintesis, el sector de la energia renovable en Mxico, como se mostrar enelrestodellibro,estvivoyenbuenascondiciones,prosperaytiene granpotencial.Enesesentido,resultaindispensablequeMxicosevea a si mismo como un pais con un futuro energtico ms all de Cantarell, ms all de PEMEX, ms all del petrleo. El futuro de la energia renovable ofrece una gran esperanza para el pais y la regin, y el tiempo es adecuado paraqueunaconcertacingubernamental,empresarialysocialimpulse con ms fuerza el desarrollo de este sector.Estecapitulointroductorioofreceunpanoramageneraldelsectordela energia renovable en los mbitos global y nacional, y explica brevemente porqulaenergiarenovableadquiritantarelevanciaenaosrecientes. Asimismo, aborda la creciente demanda de alternativas a los hidrocarburos yotroscombustiblesfsiles,yexaminaloqueestpasandoenMxico para preparar el camino hacia ese cambio.1.1.1 El reto globalEs hoy de conocimiento comn que el mundo enfrenta una crisis de cambio climticocausadaporlosefectosdelaindustrializacinyporelconsu-mo de combustibles fsiles. Un aumento signifcativo de las temperaturas globales,combinadoconcondicionesclimticasextremas,inundaciones y sequias cada vez ms frecuentes, trajo consigo un desplazamiento en el paradigmasobrelamaneracomopensamosnuestrarelacinconelpla-neta. Por primera vez en ms de 150 aos, se considera la posibilidad de disminuir la dependencia hacia los combustibles fsiles para buscar alter-nativas -probablemente ms caras en el corto y mediano plazo, pero ms efcientes con el paso del tiempo-.Aunado a ello, hay que considerar dos fenmenos clave. El primero es que la poblacin ha alcanzado nuevos mximos y que, para la dcada de 2040-2050, habr un total de 9 mil millones de personas. El segundo es que los expertos predicen que 85% de la poblacin mundial se encontrar en los paises en vias de desarrollo, lo que signifcar un rpido crecimiento en la 11Captulo 1. Panorama generaldemandadebienesydeenergia(ONU,2005j.Ambosfactoresimplican lanecesidaddeaumentarlaefcienciaenergticaydeencontrarnuevas fuentes de energia.Este crecimiento demogrfco coincidir no slo con el cambio climtico, sinotambinconcondicionescadavezmsdificilesparalaexploracin y produccin de hidrocarburos. Debido a que la mayoria del petrleo f-cil" del mundo ya fue descubierto, las compaias petroleras y los estados ahora recurren a alternativas, como las reservas de petrleo no convencio-nales (arenas de brea y campos complejosj o a reservas que en el pasado se habrian considerado irrecuperables, como las existentes en aguas muy profundas del ocano. Aunado a ello, las condiciones politicas en muchas de las regiones ricas en petrleo son inciertas, inestables y frecuentemente hostiles con las petroleras privadas y con los paises de Occidente.1.1.2 Cambio climtico y desastres naturalesLa urgencia de encontrar alternativas a los combustibles fsiles se ha con-frmadoenlosltimosaosdebidoaunaprogresivaevidenciacientifca de que estamos sufriendo un desplazamiento antropognico notable en el clima y en la temperatura del mundo. El planeta est modifcando su tempe-ratura y eso es un hecho. A esto debemos sumar el desprendimiento de las capas de hielo polar, el derretimiento de los glaciares y, ms importante en el corto plazo, las condiciones climticas extremas y una creciente incidencia de desastres naturales. Dichos fenmenos han destacado las consecuen-cias de mantener el status quo en nuestros patrones de consumo de energia y en el desarrollo industrial.Se estima que las temperaturas globales aumentaron un grado centigrado en los ltimos 100 aos y que al fnal de este siglo sern siete u ocho gra-dos mayores a las actuales. A pesar de las reducciones en las emisiones de Gases de Efecto lnvernadero (GElj, que se contemplan como la estrategia de mitigacin ms ambiciosa, las temperaturas globales podrian aumentar hasta 6%. Esto traer consigo un impacto dramtico y desastroso en los paises desarrollados y en vias de desarrollo, y amenazar la existencia tanto de la especie humana como de animales y plantas.Aunque la industria y el gobierno negaron por muchos aos que exista una relacin entre los GEl producidos por el hombre y el calentamiento global, 12en la actualidad se acepta que algo debe hacerse para reducir la cantidad de estos liberados a la atmsfera. Dado que 86% de la energia global pro-viene de los combustibles fsiles (lEA, 2008j y que producen anualmente 27,000 millones de toneladas de emisiones de CO2, encontrar fuentes al-ternas de energia es un componente crucial dentro de las estrategias para mitigar los efectos del cambio climtico.1.1.3 El incremento en la poblacin mundialA pesar de que el crecimiento de la poblacin global ha sido una cons-tantedurantelosltimos2milaos,elnmerototaldepersonasque habita la Tierra no fue un tema de debate hasta hace poco tiempo. Con una poblacin mundial que se espera exceda los 9 mil millones para 2040 -conestimacionesdeunacapacidaddecargaglobal(elnmerototal de personas que el planeta puede sostener frente a ciertas condiciones tecnolgicasysocialesjestablecidaenalrededorde10milmillones-, lademografiaseconvirtiunavezmsenunelementocentralparala politica mundial.Tomarencuentaladensidadpoblacionalesimportantecuandodeabor-dar temas como las provisiones de energia o el cambio climtico se trata. Yesqueconformeaumentalapoblacinglobalsepresentaunamayor demanda de energia para los bienes de consumo, lo que signifca mayores niveles de consumo de sta. Adems, en tanto que la poblacin global se enriquezca, la demanda por consiguiente aumentar.Enuncontextoglobal,yconuningresodealrededordeUSD$6,000per cpita, los individuos y las familias consideran la compra de ciertos bienes como los automviles, lo cual aumenta la demanda de hidrocarburos y, en particular, de gasolina (Dyer, 2009j. La consecuencia en el mediano plazo seria un impacto en el cambio climtico.Elcrecimientodelaspoblacionestambinimpactaenelclimadeotras maneras:elincrementoenlademandadetierraparalaagricultura,por ejemplo,implicaladeforestacin.Unaagriculturadegranescalapara producirsufcientesalimentostambinsignifcalaliberacindegrandes cantidadesdeGEldelasplantacionesdearrozydeganado.Dehecho, elmetanoliberadoapartirdeestasfuentestieneunimpactomayorpor tonelada que el CO2.13Captulo 1. Panorama general1.1.4 La presin energticaAlmismotiempoqueelcambioclimticoesyauntemaprioritariodela agendainternacional,eldeclivedelasreservaspetrolerasalrededordel mundo y la creciente demanda de petrleo y gas (particularmente en Asiaj han producido una enorme volatilidad en los mercados energticos en los ltimos aos. Esto da una idea del reto a largo plazo que signifca el abas-tecimiento de energia en la economia global. Como el petrleo fcil" ya se hautilizado,lascompaiaspetrolerastienenquebuscarenlugaresms profundos,mslejanos,yenfuentesnoconvencionalesparaencontrar nuevas reservas.En consecuencia, no slo los problemas ambientales a causa del petrleo agravaronlasituacinentrminosdecontaminacinatmosfrica,sino tambin de contaminacin del mar -como en el caso de la explosin de unaplataformadelacompaiaBPenelgolfodeMxicoen2010-.En cuanto al gas natural, durante las ltimas dos dcadas los mercados se contrajeron conforme la demanda aument ms rpido que la oferta; sin embargo, los nuevos descubrimientos de gas no-convencional (shale gasj han revolucionado los mercados internacionales. Aunado a ello, a pesar dequeprevaleceunaofertaabundantedecarbnyuranio,suimpacto ambiental es tal que la mayoria de los paises tratan de evitar su uso.Cuando se piensa que el desarrollo econmico de los ltimos 200 aos se ha basado en un creciente uso de la energia, primero del carbn y luego del petrleo, las consecuencias de la disminucin de las provisiones energti-cas resultan obvias. Un crecimiento econmico ms lento, un estndar de vida degradante en el mundo desarrollado, un incremento de los confictos internacionalesylocalesporlosrecursosylanecesidaddeunrpidoy drstico cambio tecnolgico sern, por lo tanto, inevitables.En contraposicin, las fuentes renovables ofrecen una alternativa casi ili-mitada.Aunqueactualmenterepresentanunapequeafraccindeluso delaenergiamundial,supotencialessufcientecomoparareemplazar completamentealosrecursosnorenovables.Loqueesinteresantey particularmenteatractivosobrelaenergiarenovableesqueyaexistela tecnologianecesariaparaexplotarla,tantoenlospaisesenviasdede-sarrollo como en los ya completamente maduros. Esto signifca que, con niveles adecuados de inversin, politicas gubernamentales efectivas y los cambios culturales y de actitud necesarios en la sociedad, la energia re-novable avanzar rpida y signifcativamente en los prximos aos.141.2 La energa renovable como parte del desarrollo sustentableLa vinculacin del cambio climtico ocasionado por la actividad econmica, el crecimiento poblacional y la presin energtica dieron origen al concepto del desarrollo sustentable -trmino acuado a fnes de los aos ochenta en el reporte Brundtland titulado Nuestro futuro comn" (WCED, 1987j-. En l se establece que el desarrollo sustentable se basa en la nocin de que la evolucin de hoy no debe comprometer la capacidad de futuras generacio-nes para lograr sus propios objetivos. Esto signifca un menor nfasis en los recursos no renovables y en las politicas de desarrollo que destruyen e irre-vocablemente daan el ambiente. Fue a partir de la publicacin del reporte Brundtlandqueeldesarrollosustentableseconvirtienuntemacentral dentro de la politica de la organizacin gubernamental e internacional.Y asi, todas las reas de generacin de energia renovable experimentaron un crecimiento considerable, aunque desde una posicin inicial pequea, en todo el planeta. A pesar de que algunas de estas formas de generacin de energia existen desde hace ms de 100 aos, su aplicacin a travs de nuevosdiseosytecnologiastrajoconsigounamejoradramticaensu efciencia y un mayor reconocimiento de su potencial.La historia de la energia hidroelctrica data del siglo XlX con la construccin de las primeras plantas en los aos sesenta. A mediados del siglo XX, sta foreci con inversiones masivas y megaproyectos en los paises industria-lizados, asi como a travs del fnanciamiento de organizaciones, el Banco Mundial por mencioanr algunas, en el mundo en vias de desarrollo. Existen en la actualidad casos como el de China que en aos recientes, gracias a la energia hidroelctrica, genera el 20% de la capacidad de energia elctrica mundial (Ren 21, 2006j. Otro ms es Paraguay, pais que depende al 100% de la generacin hidroelctrica y que logr exportarla a sus vecinos, como Brasil. Otros ms, Canad y Noruega, tambin dependen abrumadoramen-te de presas para la generacin de su energia elctrica.Laenergiaelicacompartetambinunalargahistoriaconelusodelos molinosdevientoentiempospasadosyelbombeodeaguaentiempos 15Captulo 1. Panorama generalmodernos.Lageneracindeelectricidadapartirdelvientoprovienede fnales del siglo XlX. Aunque su uso fue limitado a lo largo del siglo XX, a fnales de los aos setenta, en Dinamarca, se aplicaron nuevos materiales y diseos que se extendieron luego por todo el mundo. En los ltimos aos, la rpida innovacin en el desarrollo de nuevos materiales para la fabrica-cindegrandesturbinashizoposibleelcrecimientodelacapacidadde generacin de esta energia. Las comunidades han aprovechado la energia del sol durante miles de aos para secar, calentar y alumbrar. En Chile, durante la dcada de los setenta, habiaproyectosdedestilacinbasadosenlaenergiasolarparaproducir aguapotable;sinembargo,suusoparagenerarelectricidadesrelativa-mente reciente. A travs de la energia solar es posible obtener electricidad mediante dos mtodos principalmente: a partir de celdas fotovoltaicas -las cuales generan electricidad por medio de la interaccin de la radiacin delsolylosquimicoscontenidosenlasceldas-ydeplantastermales solares -en las que el calor del sol se aprovecha para generar vapor que haga funcionar las turbinas que producen electricidad-.Durantelaltimadcada,losbiocombustibleshanrecibidomuchaaten-cin de los medios de comunicacin, la politica y la academia. Por su parte las industrias, los gobiernos y las sociedades han intentado reducir su de-pendencia de los hidrocarburos basados en combustibles liquidos. El eta-nol es, posiblemente, el ms conocido de estos, y es importante reconocer que en el siglo XlX se us regularmente como una fuente para calentar. A principios del siglo XX, el etanol ret brevemente a la gasolina como una fuente de combustible para automviles, pero el bajo costo del petrleo r-pidamente super este potencial. La produccin masiva de etanol en Bra-sil, Estados Unidos y la Unin Europea en los aos recientes revivi la idea de que juegue un papel central en la transportacin. No obstante, el costo sigue siendo un desafio y an queda la cuestin de que la produccin de granos para su generacn podria impactar directa o indirectamente en los precios de los alimentos.El etanol, empero, es slo una parte del panorama de los biocombustibles. Elbiodiesel,quesederivademltiplesfuentes,estemergiendocomo un complemento importante del diesel ordinario y ofrece, potencialmente, grandes benefcios a los paises en desarrollo. Del mismo modo, los proyec-tos de biogs (metanoj ya son impulsados alrededor del mundo debido a que los gobiernos intentan aprovechar las dainas emisiones de las fuentes agricolas, industriales y municipales para generar electricidad.161.3 La lgica econmica de la energa renovableLa energia renovable ofrece una enorme esperanza para satisfacer las ne-cesidades energticas en el futuro, y lo hace sin comprometer las posibili-dades de las siguientes generaciones para alcanzar sus propios objetivos dedesarrollo.ComoseapreciaenlaFigura1.1,lacantidadtotaldela radiacin solar que llega a la Tierra cada ao equivale a ms de mil veces la cantidad de energia que se necesita para mantener nuestros niveles de vida. A pesar de que hay sufciente carbn, uranio, petrleo y gas natural para mantener activas las economias por 100 aos, su impacto en el am-biente ya no puede ignorarse.Gobiernos de todo el mundo y empresas privadas han invertido en nuevas tecnologias y mtodos para producir energia con niveles inferiores de emi-sionesdecarbono.Dehecho,existenproyectosfnanciadosatravsde organismos, como el Fondo para el Medio Ambiente Mundial (FMAMj, e ini-ciativas privadas, como el lntercambio de Clima de Chicago (CCX, por sus siglas en inglsj y el lntercambio de Clima Europeo (ECX, por sus siglas en inglsj. La efciencia energtica se volvi un tema cada vez ms importante en muchos paises conforme los gobiernos y las empresas aumentaron su produccin y, al mismo tiempo, redujeron su consumo de energia.Sin embargo, an hace falta una conjuncin de inversin, politicas y actitu-des sociales para lograr una transicin energtica completa. Y aqui reside el problema principal. En el mbito global, la inversin en energia renova-ble experiment un estimulo dramtico en los primeros aos del siglo XXl. Figura 1.1 Uso anual de la energa mundial vs. potencial solar. Fuente: Smil, Vaclav, General Energetics: Energy in the Biosphere and Civilization. New York: Wiley, 2001; International Energy Agency, www.iea.org.Energa solar que llega a la superficie del planeta en cualquier momento del daConsumo anual de la energa mundial89,000 TWh16 TWh17Captulo 1. Panorama generalLos motivos: el aumento de los precios de los energticos y los paquetes deincentivosdevariospaisesdesarrolladosenrespuestaalarecesin econmicamundial.Desafortunadamente,estainversintodaviaesin-adecuada debido, en gran parte, a que existen alternativas ms baratas.Lasplantaselctricasquefuncionanconcarbn,porejemplo,ofrecen energia barata, aunque sucia, y requieren poco tiempo para construirse e iniciar operaciones. Aunado a ello, el factor precio en el caso del petrleo, colapsado en 2008, y que el del gas ha permanecido relativamente bajo, trajo consigo poco inters en invertir en la produccin de biocombustibles. Hastaahora,lapoliticadedesarrolloesdecepcionante,apesardelos genuinos y positivos pronunciamientos de varios gobiernos del mundo.ComomuestralaFigura1.2,latendenciadelainversinenenergiare-novableespositiva.Claramente,losnivelesinicialesdeinversinfueron muybajosenlosprimerosaosdeestadcadaysolamentealcanzaron los USD$120,000 millones en todo el mundo en 2008. Pero con el anuncio de los gobiernos de Estados Unidos y China, a fnales de 2009, sobre sus frmes compromisos para reducir las emisiones de carbono -y con declara-ciones similares de los principales paises desarrollados y en vias de desa-rrollo- hay que esperar nuevas politicas signifcativas y niveles de inversin considerablemente ms altos.Como se dijo, a mediados de esta dcada el sector de la energia renovable recibiunimpulsoadicionalaescalaglobalapartirdelosaltosprecios registradosenelmercadomundialdelpetrleo.En2005,lospreciosdel gas natural en Amrica del Norte alcanzaron un mximo de USD$12/mm-btu, lo que aument el precio de la produccin elctrica y permiti que las USD billones02004 2005 2006 2007 200820406080100120Figura 1.2 Inversin global en proyectosde energas renovables. Fuente: REN21.18fuentesdeenergiaalternas,comolaelica,inmediatamentesevolvieran atractivas. Asi, se presentaron inversiones de gran escala en energia elica. De manera similar,cuando el petrleo alcanz los USD$150 por barril en el verano de 2008, muchas energias renovables consideradas demasiado costosas se volvieron ms asequibles. Tambin se llevaron a cabo grandes inversiones en biocombustibles, especialmente en etanol, y otras energias renovables recibieron un mayor estimulo a medida que la poblacin cam-biaba sus vehiculos por autos elctricos.Sin duda, el vinculo con los precios funciona de ambos lados. Con la cai-dadelospreciosdelgasdespusde2006,elfnanciamientodefuentes renovablesdegeneracinelctricatuvounimpactonegativo,delmismo modo que el colapso de los precios del petrleo a fnales de 2008 y en 2009 tuvo un efecto similar en los biocombustibles. La volatilidad en los precios surgi como un factor en el mercado de la energia renovable, en el que las energias elica, la solar y la geotrmica ofrecen un panorama ms estable y predecible en el largo plazo. No obstante, es claro que las predicciones a futuro apuntan a que la mayoria de los hidrocarburos tendr precios altos y a que los movimientos globales hacia la mitigacin de los efectos del cam-bio climtico continuarn impulsando la inversin en energias renovables.Un elemento crucial para los paises en vias de desarrollo ha sido tambin laconcienciadelvinculopositivoentrelasestrategiasparalamitigacin de los efectos del cambio climtico y el desarrollo social y econmico. La habilidaddeconvertirlosdesechosmunicipalesoagricolasenmetano para utilizarlo como fuente de energia, por ejemplo, puede alterar dram-ticamentelarealidadeconmicaparalasautoridadeslocalesyparalos agricultores.Elusodeceldasfotovoltaicasparagenerarelectricidaden reas remotas ofreceria nuevas oportunidades para los agricultores y para los pequeos empresarios en trminos de refrigeracin, iluminacin y ca-pacidad para bombear el agua. La energia elica podria valerse de nuevas estrategias para obtener suministros elctricos en reas que no tienen ac-cesoalarednacional.Lainversinenestasinstalacionesestimulariala actividad econmica, el empleo y brindaria una nueva fuente de ingreso a los terratenientes locales. Otrocaminoquerepresentariaimportantesbenefciosparalospaisesen desarrollo es un rgimen de compensaciones de carbono. El Mecanismo de Desarrollo Limpio (MDLj, creado a travs del Protocolo de Kioto, ha infuido en este aspecto. El MDL y otros programas permiten a las organizaciones y corporaciones de los estados desarrollados que no son capaces de lograr 19Captulo 1. Panorama generalla cuota de emisiones compensar sus emisiones de carbono mediante la compra del Certifcado de Reduccin de Emisiones aprobado por el MDL. Estos fondos se destinan a inverciones en programas de reduccin de emi-siones de carbono en paises en vias de desarrollo. El ingreso por concepto de las compensaciones de carbono se vuelve un fujo adicional de capital, til en las primeras etapas de un proyecto de energia, y un incentivo extra para invertir. Otra via son los Crditos de Energia Renovable (CERj, en los quelaenergiaproducidaapartirdefuentesrenovablesreemplaza,enla red nacional, a la electricidad producida convencionalmente. A cambio, se reciben fondos como una compensacin de carbono. La energia renovable puede tambin desempear un papel importante en laCapturayRetencindeCarbono(CRCj.Lanuevatecnologiadealgu-nas empresas estadounidenses, -que utilizan algas para capturar y retener CO2 y luego las usan como materia prima para la produccin de biocom-bustibles-,muestraunenormepotencial,particularmentesiseusajunto con iluminacin LED generada con energia solar. Dicha innovacin tecnol-gica parece capaz de absorber las enormes cantidades de CO2 producidas porlasplantasdeenergiayporlasrefnerias,paraluegoconvertirseen una fuente de biocombustibles que podria reemplazar a los combustibles liquidos tradicionales. De inters especial para paises como Mxico, que comparten frontera con paisesdesarrolladosoqueestngeogrfcamentecercadeellos,esla posibilidaddeexportarenergiarenovable.Comolademandadeenergia renovable proveniente de los paises en vias de desarrollo aumenta debido a los nuevos estndares impuestos, estos pueden benefciarse exportando electricidad derivada de fuentes renovables o de biocombustibles produci-dos dentro de su propio territorio. Para paises con gran crecimiento demogrfco, donde la produccin de alimentos,eldesechoindustrialylosvertederosaumentandemanera exponencial, el metano es tambin un problema cada vez ms signifcati-vo. Las emisiones de este elemento provienen de una importante variedad de fuentes, entre las que se encuentran: el cultivo de arroz, los animales de pastoreo domstico, los vertederos, la mineria de carbn y la extraccin depetrleoygas.Elmetano,asaber,tieneunmayorefectosobreel calentamiento global comparado con el dixido de carbono (aproximada-mente 23 veces ms que el CO2j, y su nivel est creciendo rpidamente a escala mundial.20Afortunadamente,algunasdeestasfuentesgeneradorasdemetanoson ms fciles de contener que otras. La ventaja es que, al quemarlo, sus mo-lculas se convierten en molculas de dixido de carbono, y el impacto en el calentamiento global se reduce hasta 96%. Si se quema el metano para producir electricidad, entonces el impacto positivo en las emisiones de car-bono aumenta, ya que reemplaza fuentes convencionales de generacin de electricidad (gas natural o carbn, por ejemploj.La energia renovable, entonces, presenta un panorama prometedor y de-safanteparalosgobiernos,lasempresasylassociedadesalrededordel mundo.Conlapresincombinadadelcambioclimtico,delcrecimiento poblacional y de una extraccin ms compleja de los recursos naturales, la energia renovable ofrece enormes oportunidades, muchas de las cuales apenas empiezan a explotarse. 1.4 Mxico y la energa renovableElcompromisodeMxicoconlasenergiasrenovablesesrelativamente reciente. A pesar de que la energia hidroelctrica fue una gran fuente para la produccin de electricidad en los aos cuarenta y cincuenta, desde en-tonces ha declinado su importancia debido al incremento en el uso de otras formas de generacin para atender la creciente demanda nacional. Ahora se encuentra en un 19% de su capacidad instalada (SENER, 2009j. Durante la dcada pasada, la idea de complementar las fuentes de energia (hidro-carburos, carbn, etc.j con fuentes renovables se arraig verdaderamente en el pais. Esto gracias a diversas fuerzas impulsoras. En primer lugar, se debe reconocer el impacto demostrado por la disminu-cin en la produccin de petrleo. Como el campo de petrleo de Cantarell se redujo precipitadamente entre 2008 y 2009, y Mxico se enfrent a un futuro sin las exportaciones de petrleo, la necesidad de pensar ms all deloshidrocarburossevolviclara(PEMEX,2010j.Araizdeello,laef-cienciaenergticaseconvirtienunapreocupacincentraldelgobierno federal, y los programas para el ahorro de energia se multiplicaron. Asimis-mo, la nocin de que un barril de petrleo no utilizado internamente es un barril de petrleo adicional para exportar result particularmente atractiva -ms ahora que la produccin y las exportaciones estn cayendo-. Por lo 21Captulo 1. Panorama generaltanto, la necesidad de proveer fuentes de energia alterna para reemplazar la bonanza petrolera de las ltimas cuatro dcadas es ya una inquietud real. Otra fuerza impulsora importante en Mxico es la creciente atencin dedica-da a la calidad del aire en las grandes ciudades, particularmente en el valle de Mxico. Al lograr importantes avances durante los ltimos aos en cuanto a la reduccin de emisiones de los automviles, del ozono a nivel del suelo y de las particulas del aire, tanto el gobierno como la sociedad han buscado otras formas de mejorar el ambiente local y nacional. Esto no slo llam la atencinyelelogiointernacionales,sinoqueademsgenerlaconfanza de que Mxico podria ser lider en cuestiones ambientales. A pesar de que la sociedad civil no es tan activa como en otros paises, si desempea un papel importante ya que diversos grupos ambientalistas y universidades trabajan en la inclusin de gobiernos locales, estatales y a nivel federal.Los actores internacionales tienen tambin un rol importante en la promo-cin de la energia renovable. El gobierno de Estados Unidos fnanci, por variosaos,proyectosrelacionadosconlaenergiarenovableenMxico a travs de la Agencia de Estados Unidos para el Desarrollo lnternacional (USAlDj con el objetivo de promover el uso de la energia solar en las reas rurales durante la dcada de los noventa. Ms tarde, previeron el uso de la energia elica en Oaxaca en los primeros aos del siglo XXl al auspiciar un mapeo de los recursos elicos del estado en 2002 (Mata & Feinstein, 2006j. Dicha iniciativa sent las bases para el desarrollo del programa de energia deLaventosa,yseutilizexhaustivamenteparaatraerinversionistasal proyecto (USAlD, 2009j.En 2008 y 2009, USAlD tuvo gran infuencia en programas educativos cen-trados en el fnanciamiento para proyectos de energia renovable y subray las lecciones que deben aprenderse de los marcos regulativos de Estados Unidos para la energia renovable. Cabe sealar que el vecino pais del nor-tenoeselnicoinvolucradoenelsectordelasenergiasrenovablesen Mxico. lntereses pblicos y privados de Alemania, Espaa y Reino Unido hanestadoactivosenlaconstruccineinversinenlaindustria,y,por supuesto, en el aprovechamiento de oportunidades de negocio.Es vital reconocer los cambios politicos internos en el mbito federal como unprimermotordeintersyuncompromisohacialaenergiarenovable. El hecho de que el presidente Felipe Caldern sea un promotor activo de las politicas de mitigacin de los efectos del cambio climtico y de que la Secretaria de Energia, Georgina Kessel, reconociera un compromiso con 22laenergiarenovablepermitiquealgunaspoliticasenelmbitofederal sigan el camino correcto. Es tambin importante mencionar las contribu-ciones de los gobiernos de Oaxaca, veracruz y Baja California, al facilitar la generacin de un ambiente propicio para el desarrollo del sector de la energia renovable. En los ltimos aos, adems, tuvieron lugar otras iniciativas en casi todas lasreasdeenergiaverde,yaseaeninvestigacin,diseoydesarrollo (RD&Dj o en pequeos proyectos centrados en fuentes como los fotovoltai-cos, el viento y biogs. Otro caso son las inversiones signifcativas destina-das a proyectos de energia de gran escala, como los desarrollos de energia elica en los estados de Oaxaca, Baja California y Tamaulipas.A pesar de que podrian criticarse algunas de las acciones del gobierno en materia de fomento a las energias renovables, lo cierto es que si ha logrado que los paises en vias de desarrollo perciban a Mxico como lider regional y global en este sentido. Y aunque carece de xitos como los de Brasil en eldesarrollodelosbiocombustibles,elgobiernomexicano,noobstante, construy un marco en el cual las oportunidades de inversin y desarrollo de energias limpias pueden explotarse.Elpaquetedereformaenergticade2008,aprobadoporelCongreso mexicano,incluylaLeyparaelAprovechamientodeEnergiasRenova-bles y el Financiamiento de la Transicin Energtica (LAERFTEj, la cual se discutiradetalleenotrocapitulodellibro.Sinembargo,esimportante sealar que la nueva Ley incluye un fondo que provee de USD$220 millo-nes anuales destinados al apoyo de proyectos relacionados con la ener-gia renovable por los prximos tres aos. De manera signifcativa, la Ley requierequela(SENERjcreenuevasreglasyofrezcanuevosincentivos para la industria de energias renovables en Mxico. An falta ver cmo se implementarestanuevaLey;noobstante,semantienecomounagran promesa para el sector. Existenademsobstculosimportantesenelpaisenrelacinconlage-neracinyladistribucindelaenergiaapartirdefuentesrenovablesy limpias. El marco legal no es claro y hay incertidumbre tanto en el sector pblico como en el privado acerca de las implicaciones legales y las difcul-tades de la participacin del sector privado en la generacin de electricidad apartirdefuentesrenovables.Otropuntoatratares,sinduda,eldelos precios de la electricidad y los biocombustibles con respecto a las fuentes convencionales y sus subsidios.23Captulo 1. Panorama generalDe igual manera se presentan barreras sociales y culturales en ciertas reas. Las difcultades que experimentaron las empresas mexicanas y extranjeras que operan en los campos generadores de viento en Oaxaca al lidiar con comunidades locales probablemente se repetirn en otros proyectos como los solares y de produccin de biocombustibles. Estos retos, sin embargo, son superables. Cmo? Simple: con sensibilidad cultural y voluntad para asegurarse de que todos los participantes se benefcien y sientan que son justamente recompensados. Quiz lo ms complejo sea la cuestin politica. A pesar de que el gobierno delpresidenteCaldernhadadopasosconcretoshacialareduccinde las emisiones de carbono del pais -por medio de la LAERFTE, para cons-truir las provisiones de energia renovable del pais-, hay poco entusiasmo en el resto de la lite politica. Por ejemplo el Partido Revolucionario lnsti-tucional (PRlj y el Partido de la Revolucin Democrtica (PRDj muestran, hastaelmomento,pocainiciativaeneltemadelcambioclimticoode laenergiarenovable,centrandosusesfuerzosmsbienenprotegerlas reservas de hidrocarburos de la nacin frente a la intervencin extranjera. Las elecciones legislativas de 2009 mostraron un desplazamiento del po-der politico hacia el PRl, por lo que, al existir una posibilidad real de una victoria presidencial priista en 2012, es esencial que el partido cambie su postura para centrar sus esfuerzos ms intensamente en el tema. En el frente internacional, Mxico y el presidente Felipe Caldern lograron posicionarsecomolideresenlacampaacontraelcambioclimtico.En mayo de 2008, el gobierno mexicano anunci su propuesta de un Fondo verde"globaloFondoMundialparaelCambioClimtico".Enl,tanto los paises desarrollados como los que se encuentran en vias de desarrollo participarian y los fondos se destinarian a fnanciar actividades para la miti-gacin de los efectos del cambio climtico. En diciembre de ese ao, la de-claracin del plan de Mxico para reducir 50% sus emisiones de carbono para 2050, con base en los niveles de 2002, logr una aceptacin global. Sin embargo, los detalles del plan todavia tienen que defnirse. El pais reci-bi una nota media" por parte del Rastreador de Accin Climtica (clima-teactiontracker.orgj, pues le falta detallar sus compromisos de largo plazo.En el camino hacia la Cumbre del Clima en Copenhague, en diciembre de 2009,elgobiernodeCaldernrecibilaentusiastaaprobacinporparte dealgunospaisesmiembrosdelaCumbrelberoamericanaconrespecto a la idea del Fondo verde. Asimismo, el mandatario anunci que presen-taria 144 proyectos de reduccin de emisiones de carbono en la prxima 24cumbre, con lo que se reforz el papel del pais como lider regional sobre el tema. Falta ver qu nivel de consenso internacional sobre las estrategias de cambio climtico surgir como resultado de la cumbre en Copenhague y de reuniones posteriores; no obstante, la posicin de Mxico como pais en vias de desarrollo lider parece fortalecerse. 1.5 Los objetivos de este libroAdems de ser oportuno, este libro intenta informar a un pblico ms am-plio del real potencial que existe en Mxico para el sector de las energias renovables,yasiinspirarunamayorinversinsocialyeconmicaenel sector.Suscapitulossecentranenlosbenefcioseconmicos,sociales, de desarrollo y ambientales que se obtendrn de una mayor inversin en la energia renovable. Por otra parte, identifca los obstculos actuales para lograrundesarrollomsproductivodelaenergiarenovableenMxico. Enesesentido,lapublicacinestdirigidaalosencargadosdeformular politicas pblicas y a los administradores gubernamentales en un esfuerzo por resaltar las formas en las cuales se pueden disear las politicas para promover el sector de una manera ms holistica. El capitulo que precede a esta presentacin, el segundo, examina el pano-rama nacional para la energia renovable en Mxico. Se subraya, adems, la lamentable falta de conciencia sobre el cambio climtico en el pais a la vez que se enaltece su potencial para la energia renovable. Este potencial se explica en trminos de contribuciones hacia una oferta nacional de energia, acceso a electricidad en zonas rurales y en trminos de su aportacin a la productividad agricola. El tercer capitulo analiza el marco regulatorio y legal del desarrollo de la ener-giarenovableenMxico.Aunqueelpaquetedereformasenergticasde 2009 incluy la LAERFTE, se necesita mucho ms trabajo por parte de las autoridades regulatorias para proveer certeza a los inversionistas privados. Al examinar la LAERFTE, el capitulo invita a la Comisin Reguladora de Ener-gia (CREj a tomar el reto de defnir contratos y fjar los precios a los modelos y asi inspirar a una futura inversin en la generacin de energia renovable. El capitulo 4 examina el sector hidroelctrico en Mxico, un rea de la ener-gia renovable sobre la cual muchos consideran que ya se explot hasta su 25Captulo 1. Panorama generalmximopotencial.Estecapituloargumentalocontrarioalmostrarqueel potencialparalageneracinhidroelctricadegranypequeaescalaes muy alentador, tanto en trminos de sus contribuciones netas para la gene-racin de electricidad en Mxico como en trminos de la reduccin de sus emisiones de carbono. El capitulo 5 examina la biomasa y el biogs, y sus potenciales contribucio-nes a la generacin de energia, al empleo, al desarrollo local y a un mayor ingresoparalaspoblacionesrurales.Elenfoquedelcapitulo6notaque, aunque la primera generacin de biocombustibles tuvo algn xito en Mxi-co, existe la necesidad de acelerar la transicin a la segunda generacin de biocombustiblesparaestimularlaproduccinyevitarlacontroversiaque surge acerca del intercambio de biocombustibles y fuentes de alimentos.La energia elica en Mxico es quiz el rea mejor conocida del sector de la energia renovable. La importancia del proyecto de generacin de energia elica de La ventosa y la posibilidad de un futuro desarrollo en otras reas del pais han permitido que la energia elica en suelo mexicano reciba una atencininternacionalconsiderable.Asi,elcapitulo7ofreceunadiscu-sin profunda del sector de la energia elica en Mxico, analiza el impacto econmico y ambiental de sus proyectos, e identifca oportunidades para desarrollos en un futuro cercano.El capitulo 8 examina una de las reas mejor desarrolladas de la generacin de energia renovable en Mxico: la energia geotrmica. sta ha contribuido signifcativamente a la oferta mexicana de energia elctrica desde la dca-da de los setenta y contina siendo una importante fuente en el norte del pais. La energia geotrmica es tambin interesante, ya que es una fuente de energia renovable que se ha exportado a Estados Unidos y que provee un importante modelo para ventas potencialmente lucrativas en un futuro. Los capitulos 9 y 10 abordan la energia solar en sus formas fotovoltaica y termosolar, y contemplan los incentivos regulatorios y fnancieros, asi como lasbarrerasparaunfuturodesarrollo.Esclaroquelaenergiasolarest terriblemente subexplotada en Mxico y que ofrece un enorme potencial, tantoparasugeneracinengranescalacomoparadarlesaccesoalas comunidades rurales fuera de la red. El tema de mejorar el acceso a la electricidad como un modo de acelerar eldesarrolloenreasruralesseretomaenelcapitulo11,quecentrasu estudio en la generacin a pequea escala. De lograrse la produccin de 26energia elctrica bajo este modelo no slo habria una reduccin conside-rable de emisiones de carbono, sino que mejorarian las condiciones de los pequeos negocios y de los productores agricolas. 1.6 Conclusiones Por todas las razones delineadas anteriormente, es ahora oportuno e impe-rativo que Mxico desarrolle su propio sector de energias renovables. El pais goza de una posibilidad real de convertirse en un gran productor de energia renovable y tambin de exportar esa energia a su vecino del norte, Estados Unidos. En un momento en el que los ingresos del petrleo estn en declive, esto debe examinarse muy de cerca dentro de los circulos politicos. Esunhecho:elmundogirahaciaunfuturoposthidrocarburoenelque, sibienesciertoqueelpetrleo,elgasyelcarbncontinandesempe-ando un papel importante, tambin lo es que empiezan a ser sustituidos, cada vez con ms frecuencia, por alternativas ms limpias. En ese sentido, Mxicotienelaoportunidaddeconvertirseenunlider.Estoayudariaa mejorar no slo la posicin internacional de Mxico, sino tambin a incre-mentar su competitividad. Los siguientes capitulos analizan las diversas reas de la produccin de ener-giarenovableenelpais,ycontemplantantoelpotencialparaeldesarrollo como las difcultades econmicas, politicas y sociales que se encuentran en el camino. Los autores que han contribuido con sus ideas a este volumen pro-vienen de diferentes entornos: el acadmico, el politico, el empresarial y de la sociedad civil. Esto proporciona una visin holistica de lo que existe, lo que se necesita y hacia dnde conducir la exploracin de las energias renovables. 27Captulo 1. Panorama generalBibliografaDyer, G., 2009. China'sboomingconsumerdemand,CNN.comInternational-Breaking,World,Business, Sports,EntertainmentandVideoNews,23deoctubre,2009.http://edition.cnn.com/2009/BU-SlNESS/10/22/china.consumer.demand.ft/index.html. Fecha de consulta: 24 de febrero, 2010.EIA, Energy Information Administration, 2008. InternationalEnergyOutlook2008.tonto.eia.doe.gov/FTPROOT/forecasting/0484(2008j.pdf. Fecha de consulta: 24 de febrero, 2010.Mata, J. y Feinstein, C., 2006. LargeScaleRenewableEnergyDevelopmentProject.SecretariadeEnergia,SENER.World BankExternalDocuments,26deabril,2006.www-wds.worldbank.org/external/default/WDS-ContentServer/WDSP/lB/2006/05/04/000012009_20060504153229/Rendered/PDF/E1398.pdf. Fecha de consulta: 24 de febrero, 2010.ONU, 2005. Population Press Release POP/918, UN Population Division. United Nations, 24 de febrero, 2005. http://www.un.org/News/Press/docs/2005/pop918.doc.htm.Fechadeconsulta:24defebrero, 2010.PEMEX, 2010. Cantarell: Declinacin. http://www.pemex.com/index.cfm?action=content&sectionlD=145&catlD=12681&contentlD=19972. Fecha de consulta: 24 de febrero, 2010.REN21, 2006. RenewablesGlobalStatusReport2006Update.www.ren21.net/globalstatusreport/download/RE_GSR_2006_Update.pdf. Fecha de consulta: 24 de febrero, 2010.SENER, 2009. Capacidad Efectiva De Generacin. Estadsticas de Energa Elctrica, Secretara de Energa, 14 de agosto, 2009. www.sener.gob.mx/webSener/res/PE_y_DT/ee/Capacidad_Efectiva_de_Gene-racion.pdf. Fecha de consulta: 24 de febrero, 2010.28Smil, V., 2001. General Energetics: Energy in the Biosphere and Civilization. New York: Wiley. USAID, 2009. USAID Support for the Wind Power Industry The Clipper Example. http://www.usaid.gov/our_work/environment/climate/pub_outreach/story_mexico.html.Fechadeconsulta:23defebrero, 2010.WCED, 1987. OurCommonFuture.ReportfromtheWorldCommissiononEnvironmentandDevelopment. New York: Oxford University Press.29Captulo 1. Panorama generalEnergas renovables y desarrollo econmico sustentableMtro. Francisco Torres,Dr. Omar Romero-Hernndez y Dr. Sergio Romero-HernndezEn la actualidad, el mundo afronta grandes retos inditos: cmo garantizar un crecimiento econmico sostenido, mejorar las condiciones sociales de la poblacin y, al mismo tiempo, proteger los recursos naturales y mejorar el medio ambiente. Lamentablemente, la evidencia cientifca indica que no estamoshaciendolosufcienteyquelosefectosadversosderivadosde fenmenoscomoelcalentamientoglobalprontorepresentarnuncosto mayor que el de las acciones requeridas para evitarlo. A lo largo de las ltimas dcadas, el desarrollo econmico del mundo se ha vinculado al progreso de varios sectores, entre los que destaca el energ-tico. Tradicionalmente, los combustibles fsiles han sido la principal fuente deenergia,locualseexplica,principalmente,porlariquezapetrolerade varias regiones y por el amplio espectro de necesidades que puede cubrir. As se transit de una poca de abundancia energtica en los aos sesenta a perodos de crisis internacionales en los precios del crudo. Como resulta-do, los pases consumidores, frente a los altos costos del petrleo y a una dependencia casi total de este energtico, modifcaron sus costumbres y buscaron opciones para reducir su dependencia de fuentes no renovables. A pesar de las modifcaciones en los hbitos de consumo energtico y de la crisis econmica mundial, el apetito por la energa contina; para el ao 2050,lademandamundialdeenergiatendrunvalorequivalentealdo-ble del de la demanda actual. Para esa fecha, la poblacin mundial habr 2.30aumentado de 6 mil 500 millones a 9 mil millones de habitantes. Ms an, pases como Mxico, China, India y Brasil integrarn a millones de habitan-tes a una economia moderna y con un estilo de vida que demandar ms energa per cpita.Los estudios de prospectiva energtica elaborados por organismos inter-nacionales como la Agencia Internacional de Energa (IEA, por sus siglas en ingls) y el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente, entre otros,muestranque,enlasprximasdcadas,loscombustiblesfsiles seguirn siendo la fuente dominante de energa. Sin embargo, cada da se agotan los suministros fcilmente accesibles y econmicamente factibles. Aunado a lo anterior, el sector energtico tiene repercusiones importantes en el estado del medio ambiente. Este sector representa una fuente impor-tante de emisiones de Gases de Efecto Invernadero (GEI), lo cual implica un aumento en la concentracin atmosfrica y sus consecuentes efectos sobre uno de los principales problemas ambientales del planeta: el cambio climtico. El papel de este sector en Mxico tiene muchas similitudes con loqueocurreenlaescenainternacionalpues,alrededordel60%delas fuentes de emisin de GEI, est relacionado con la generacin y uso de la energa (Figura 2.1).El tema del cambio climtico, sus efectos y sus consecuencias, forma parte delaagendainternacional,respaldadaporcientosdeestudiosydocu-mentos elaborados por las Naciones Unidas (Panel Intergubernamental de CambioClimtico),gobiernos,organizacionesnogubernamentales,em-presas privadas y universidades, entre otros. La evidencia es contundente, yaqueelcambioclimticoesunaamenazaglobalseriayrequiereuna respuesta global.Figura 2.1 Principales fuentes de emisin de GEI reportadas para el ao 2006 en MtCO2e. Elaborada con datos preliminares del INEGEI. Fuente: Programa Especial de Cambio Climtico 2009-2012. 28% Generador de energa (196.53)33% Uso de la energa (233.5)18% Agricultura, bosques y otros usos de suelo (131.56)14% Desechos (100.42)07% Procesos industriales (53.29)31Captulo 2.32Slo por mencionar algunos de los efectos del cambio climtico antropog-nico, es posible citar fenmenos meteorolgicos extremos, como sequias o lluvias torrenciales. El resultado: reduccin de la produccin de alimentos, peligrosasinundaciones,lacadadelaproductividaddelasactividades agropecuarias, mayor frecuencia de incendios forestales y daos serios a las infraestructuras costeras, como puertos y bahas, a causa de una eleva-cin inusitada del nivel del mar. En cuanto al entorno econmico y social se pueden contar: afectaciones ms o menos graves al intercambio comercial y al turismo, y perturbaciones graves a la salud debidas, por ejemplo, a los llamados golpes de calor, as como a la transmisin de enfermedades por vectores (Galindo, 2008).Las conclusiones de los modelos econmicos elaborados con el auspicio delgobiernodelReinoUnidoindicanque,sinoactuamos,loscostosy riesgos del cambio climtico equivaldrian a perder un 5% del Producto ln-terno Bruto (PIB) cada ao. Ms an, si se considera un rango ms amplio de riesgos e impactos dentro de la evaluacin, entonces podran aumentar a un 20% del PlB mundial (Stern, 2007j. Por su parte, los costos de actuar reducir las emisiones de GEI para evitar los peores impactos del cambio climtico- podrn ubicarse en un 1% del PlB cada ao. La inversin que se lleve a cabo en los prximos 10 o 20 aos tendr un profundo impacto en el clima de la segunda mitad de nuestro siglo y en el siglo siguiente. En el caso de Mxico, los resultados son similares a los de estudios inter-nacionales. El gobierno reconoci que una de las principales conclusiones de los estudios que ha encomendado sobre cambio climtico es alentadora yencierraunaprofundaleccinparalaspoliticaspblicas.Yesquelos costos de una accin efcaz y efciente para combatir el cambio climtico no deseado y mitigar sus efectos son muy inferiores a los daos econmi-cos que se podrian evitar, en tanto que las oportunidades de crecimiento y desarrollo que se pueden conseguir son infnitas. Defnitivamente, actuar con decisin y oportunamente en esta materia es unaexcelenteinversinpblica.Porfortuna,elabanicodeposibilidades para contribuir con el crecimiento econmico y para disminuir las emisio-nes de GEI es muy amplio.En este captulo, centramos los esfuerzos en entender el panorama inter-nacional y nacional de los proyectos de produccin de energa a partir de fuentes renovables, asi como de los proyectos de efciencia energtica.332.1Panorama internacionalLa IEA es una de las principales instancias internacionales en cuanto a co-operacin energtica se refere y una fuente confable sobre estadisticas del sectorenergtico.Estaagenciainformque,enelao2007,elSuminis-tro Total de Energa Primaria (TPES, por sus siglas en ingls) fue de 12 026 Mtoe(Figura2.2j,deloscuales12.4%-1492Mtoe-seprodujoapartir de fuentes renovables de energia. La Figura 2.2 muestra tambin que los combustibles fsiles siguen siendo la principal fuente de energa, con ms del 80% del total. Por ltimo, la energia nuclear se ubica en 5.9% del total mundial (IEA, 2009).Petrleo34.1%Carbn26.5%Gas natural20.9%Nuclear5.9%Residuos no renovables0.2%Fuentes renovables12.4%Combustibles y residuos renovables9.6%otros0.6%Hidro2.2%Figura 2.2 Distribucin de la oferta de energa primaria mundial en el ao 2007a partir de distintas fuentes(total 12 026 Mtoe). Fuente: IEA, 2009. Los porcentajes parciales han sido redondeados.Otros *: geotrmica, solar, elica, maremotriz.Toe: se dejne como tonelcdc equivalente de petrleo (tonne of oil equivalent). Esta unidad es equivalente a 107 kcal (41.868 GJ). Captulo 2.34ElinformeREN21,elaboradoporuncomitdeexpertosinternaciona-lesconlacolaboracindevariosinvestigadoresendiversospases,es una de las referencias internacionales acerca del estado de las energas renovables en el mundo. Los principales resultados de este informe indi-can que, a pesar de la importante disminucin en la actividad econmica mundial, las inversiones en energas renovables han mantenido su creci-miento (Figura 2.3).Enrespuestaalacrisiseconmica,algunospasesotorgaronestmulos paralacreacindeempleosverdes,originadosporlasnecesidadesde generacin a partir de fuentes renovables de energa. El principal incenti-voeselqueotorgaelgobiernodeEstadosUnidos,elcualcomprometi USD$150,000millonesparalossiguientes10aos.Lainiciativaprivada tambin ha desempeado un papel preponderante; para agosto de 2008, al menos 160 empresas pblicas relacionadas con las energas renovables tenan un valor de mercado de USD$100 millones o ms.La capacidad mundial de generacin de energa a partir de fuentes renova-bles (excepto la hidrulica) alcanz la cifra de 280 000 MW en el ao 2008, 16% por encima de los 240 000 MW reportados en el ao 2007. Este incre-mento en la capacidad de generacin fue motivado, en gran parte, por dos preocupaciones: el cambio climtico y la seguridad energtica.Laagendalegislativatambinhademostradointersenmuchospases. Paraelprimertrimestrede2009,unnmeroconsiderabledegobiernos aprob leyes en la materia, se comprometi a alcanzar niveles especifcos de emisiones y emprendieron acciones para lograrlo. Especifcamente, 64 paises cuentan con politicas defnidas para promover el aprovechamiento de fuentes renovables de energa.USD billones02004 2005 2006 2007 200820406080100120Figura 2.3 Inversin mundial en proyectosde energa renovable.Elaboracin propia con informacin de REN21 ,2009. 35La Tabla 2.1 presenta un resumen del desempeo de algunos indicadores relacionados con las fuentes de energa renovable en ao recientes.Por su parte, la Figura 2.4 muestra que la contribucin de las fuentes de energia renovable que aparecen con frecuencia en las noticias (solar, elica ymaremotrizjesmarginal.staslorepresentaalrededordel0.02%del suministrototaldeenergiaprimaria(aproximadamente24Mtoej,equiva-lente al 1.6% del total de fuentes de energia renovable. Las dos principales fuentes de energia renovable en el mundo son la hidrulica (17.7%j y los combustiblesyresiduosrenovables,queasciendena77.4%deltotalde las fuentes renovables (residuos, biomasa y biogs).Indicadores de inversin en proyectos de energas renovables.IndicadorInversin global en energa renovable63 104 120 Miles de millones USD2006 2007 2008Capacidad de generacin de ER (excepto hidro)207 240 280 GWCapacidad de generacin de ER (incluye hidro)1020 1070 1140 GWEnerga elica: capacidad de generacin74 94 121 GWEnerga solar FV en red: capacidad de generacin5.1 7.5 13 GWEnerga solar trmica: capacidad de generacin105 126 145 GWthProduccin de etanol (anual)39 50 67 Miles de millones (litros)Produccin de biodiesel (anual)6 9 12 Miles de millones (litros)Tabla 2.1 Indicadores de inversin en proyectos de energas renovables.Fuente: REN21, 2009.Captulo 2.36As, la tasa de crecimiento anual de la oferta de energa a partir de fuentes deenergiarenovableparaelperiodo1990-2007fuede1.7%;locuales alentador, a pesar de ser menor que la tasa de oferta de energia primaria mundial para el mismo periodo (1.9%j.Los pases de la Organizacin para la Cooperacin y el Desarrollo Econ-micos (OCDE) representan la mayor parte de la produccin y crecimiento en sistemas de aprovechamiento de energa solar y elica. El incremento en la produccin de energa a partir de fuentes renovables ha sido espe-cialmente alto para la energia elica, con una tasa anual promedio de 25%. Lasegundatasadecrecimientomsaltafueladelaprovechamientode residuos municipales renovables, biogs y biomasa liquida. Este segmento combinado creci a un promedio de 10.4% anual en el periodo 1990-2007. El aprovechamiento de la energa solar, mediante sistemas fotovoltaicos y solares trmicos, experiment un crecimiento de 9.8% anual en el mismo perodo. Finalmente, la tasa de crecimiento anual en el aprovechamiento de sistemas hidroelctricos es de 0.4% en los paises de la OCDE y de 3.7% en los dems pases.Geotrmica3.3%Elica, solar y maremotrz1.6%Hidro17.7%Combustibles y residuos renovables77.4%Biomasa slida y carbn vegetal73%Biomasa lquida2.4%Biogs1.1%Residuos municipales renovables0.9%Figura 2.4 Distribucin de la oferta de energa primaria mundial a partir de fuentes de energa renovable en el ao 2007 (total 1492 Mtoe). Fuente: IEA, 2009. Los porcentajes parciales han sido redondeados.37Cabe destacar el papel que desempean las fuentes de energia renovable enlospasesenvasendesarrollo.EnlosnomiembrosdelaOCDE,el usonocomercialdelabiomasa,aunadoalautilizacindeotrasfuentes renovables, ubica al bloque como responsable del 76% del suministro total de energia a partir de fuentes renovables. Por otro lado, quienes si forman parte de la OCDE suministran el restante 24%, a pesar de que, al mismo tiempo, son responsables del 45.7% del TPES.La Figura 2.6 muestra que los paises de la OCDE suministran 6.5% de su energa primaria a partir de fuentes renovables. Por su parte, el promedio de lospaisesdeLatinoamricaesde30.5%,aunque,nuevamente,lamayor parte de este porcentaje lo representan la biomasa y la hidroelectricidad. El papel de las nuevas fuentes de energa renovable, como la solar, la elica o la maremotriz, todavia es incipiente en los paises que no forman parte de la OCDE, mientras que en los paises desarrollados llega a ser del 68.8%.Figura 2.6 Tasa de crecimiento anualpromedio en el perido 1990-2007 para algunas fuentes renovablesde energa. Fuente: IEA, 2009.Figura 2.5 Tasa de crecimiento anualpromedio en el perodo 1990-2007 para algunas fuentes renovablesde energa.Fuente: IEA, 2009.Tasa de crecimiento anual promedio en el perodo 1990-2007 para algunas fuentes renovables de energa. Viento25%Solar9.8%Biomasa, biogs,residuos renov.10.4%Geotrmica2.2%TPES1.9%Hidro2.1%Renovables1.7%Biomasa slida y carbn vegetal1.2%Tasa de crecimiento anual promedio en el perodo 1990-2007 para algunas fuentes renovables de energa. frica48.3%Asia27.2%Latinoamrica30.5%China12.3%OCDE Total6.5%No-OCDE Europa9.6%Antigua UninSovitica3.0%Medio oriente0.7%Captulo 2.38Lautilizacindelsuministrodeenergiaprimariatieneperflesdistintosal comparar a los miembros de la OCDE con el resto de los pases. El principal uso de la energa primaria en los integrantes de la OCDE es para generar electricidad. Por su parte, los pases en desarrollo utilizan una proporcin signifcativa de la energia primaria para cubrir sus necesidades de manera directa y sin necesidad de transformarla previamente en energa elctrica. Loanterioresunaconsecuenciadelampliousoquetienelabiomasaen loshogaresdelospasesenvasdedesarrollo.Dehecho,solamenteel 24.4% de la energia renovable suministrada en el mundo se usa para pro-ducir electricidad, mientras que 52.3% se utiliza para consumo residencial, comercial y en el sector pblico.Las fuentes de energa renovable, en conjunto, representan el tercer prin-cipal contribuyente para la produccin de electricidad en el mundo (Figura 2.8j. Su participacin ascendi a 17.9% de la generacin mundial de elec-tricidad en el ao 2007, despus del carbn (41.6%j y del biogs (20.9%j. Figura 2.8 Participacin de diversos combustibles empleados parala generacin de electricidaden el mundo. Fuente: IEA, 2009.Otros*: solar, geotrmica y elica.Figura 2.7 Fuente: IEA, 2009.52.3% Residencial, comercial y sector pblico12.3% Sector industrial6.2% Otros sectores transformadores y de energa24.4% Plantas de electricidad4.8% Otros sectoresGas 20.9%Carbn41.6%Fuentesrenovables17.9%Combustibles y residuos renovables1.1%Hidro2.2%Otros1.2%Residuos norenovables0.2%Nuclear13.8%Petrleo5.7%39La generacin de electricidad a partir de fuentes de energa renovable tuvo unatasadecrecimientoanualpromediode2.6%paraelperiodo1990-2007-signifcativamenteinferioralatasadecrecimientopromedioenla generacin mundial de electricidad para el mismo periodo (3.1%j-.2.2 Panorama nacionalEl sector energtico es una de las actividades econmicas ms importan-tes en Mxico, con un valor aproximado del 3% del Producto lnterno Bruto (PIB). Las reservas probadas de petrleo en Mxico lo ubican en el noveno lugar mundial y en el cuarto lugar en trminos de reservas de gas natural. Lasdosprincipalesempresasenergticasdelestadomexicanoocupan tambin sitios importantes, ya que PEMEX es el sptimo lugar mundial en trminos de produccin de petrleo crudo, en tanto que la Comisin Fede-ral de Electricidad (CFE) ocupa el sexto lugar entre las empresas generado-ras de energa elctrica ms grandes del mundo.El sector elctrico ha sido uno de los principales contribuyentes a la emi-sin de Gases de Efecto lnvernadero (GElj, debido a que depende, en gran parte, de los combustibles fsiles (combustleo, que proviene del petrleo crudo,carbnygasnatural).Acontinuacinsepresentaunbrevepano-ramadelsectorelctricomexicano.Estopermitirponerencontextolas iniciativasdeadopcindefuentesdeenergarenovableydeprogramas para aumentar la efciencia energtica y disminuir la intensidad en el uso de energa con alto contenido de carbono.2.2.1 El sistema elctrico mexicanoElsistemaelctricomexicano,operadodeformaexclusivaporlaCFEa partir del decreto presidencial del 10 de octubre de 2009, provee su servi-cio al 97.3% de la poblacin total, aproximadamente (CFE, 2009j. El ciclo que da vida al sistema elctrico nacional consiste en: generacin de electri-cidad, transformacin en subestaciones elevadoras de voltaje, transmisin enlneasdemuyaltovoltaje(161a400kV),unatransformacin(reduc-torajparaseguirrepartiendoelinsumoelctricoenlineasquetrabajana voltajes de subtransmisin (69 a 138 kV), transformacin para disminuir el voltaje a niveles de distribucin (2.4 a 35 kV), y, por ltimo, la distribucin, Captulo 2.40en la llamada red secundaria, a clientes industriales que tienen sus propias subestaciones y a los transformadores que alimentan al sector residencial. Este ciclo se puede apreciar en la Figura 2.9.Alobservarqueexisten,almenos,cuatroetapasdetransformacindel voltaje surge la pregunta: Por qu se requiere cada una de ellas? Simple: porque es necesario hacer llegar el insumo elctrico a todo el pais. La red detransmisin-distribucinsepuedeexplicardeformaanlogaalsiste-macirculatoriodelserhumano;esdecir,serequieredegrandesarterias quetransportenfujossustancialesdesangrehaciatodoelcuerpoque terminanenlospequeosvasoscapilares.Asi,laslineasdetransmisin Figura 2.9 Sistema Elctrico Nacional. Fuente: CFE, 2009.UsuarioAcometidaRed secundariaTransformadorde distribucinMedia tensinSubestacinSubtransmisinTotales633,379 km de acometiday 26,458,406 medidores1,024,081 transformadoresde distribucin con 33,667 MVA196,565 servicios con transformadores particulares hasta de 34,5 kV239,315 km de lneas de baja tensin6,814 circuitos de media tensin de 2,4 kV con 376,991 km613 servicios con subestaciones particulares en 60 kV y 138 kV712,790 km de lnea de transmisin, subtransmisin y distribucin; con 184,362 MVA de transformacin en subestaciones para atender a 25,311 millones de clientes41distribuyen grandes fujos de electricidad de alto voltaje, formando una red que cubre todo el pais.En la Figura 2.10, es posible apreciar que hay extensas regiones entre las lneas de transmisin. Las redes de subtransmisin y de distribucin pro-veen de electricidad a todas las localidades.Es importante sealar que la infraestructura civil relacionada con las lineas de transmisin-distribucin va disminuyendo en complejidad mientras me-nor es el voltaje que se transmite. Al cierre de 2007, la red de la CFE conta-ba con cerca de 720,000 kilmetros de lineas de diferentes voltajes.SubestacinGeneracinTransmisin70 servicios con subestaciones particulares en 230 kV y 400 kV350 subestaciones de transmisin con 141,688 MVA156 plantas de generacin capacidad efectiva 38,397 MW818 lneas de transmisin de 161 kV a 400 kV 48,566 km2,083 lneas de alta tensin de 69 kV a 138 kV con 47,918Captulo 2.42Otra etapa fundamental en el esquema elctrico nacional es la generacin. Para marzo de 2009, poco ms del 73% de la capacidad instalada de 51 MWdependadecombustiblesfsiles,conplantasbasadasenlacom-bustin de petrleo o de sus derivados, incluidas turbinas de combustin ytermoelctricasconvencionales.stasconformanaproximadamenteel 26%delacapacidadinstalada.Lasplantasdeenergiabasadasengas natural como fuente de energia primaria representan cerca del 43% de la generacin, lo cual es cercano al 35% de generacin que se deriva de otras plantas termoelctricas. La generacin hidroelctrica represent el 16% del total de la energa suministrada al sistema elctrico nacional.Figura 2.10 Capacidad de transmisinentre regiones.Fuente: CFE, 2009.Regiones1. Hermosillo2. Nacozari3. Obregn4. Los Mochis5. Culiacn6. MazatlnNoroeste7. Jurez8. Moctezuma9. Chihuahua10. Durango11. LagunaNorte12. Ro Escondido13. Nuevo Laredo14. Reynosa15. Matamoros16. Monterrey17. Saltillo18. Valles19. Huasteca20. TamazunchaleNoreste21. Tepic22. Guadalajara23. Aguascalientes24. San Luis Potos25. Salamanca26. Manzanillo27. Oarapan28. Lzaro Crdenas29. QuertaroOccidental39. Lerma40. Mrida41. Cancn42. ChetumalPeninsular43. USA44. Tijuana45. Ensenada46. Mexicali47. San Luis Ro ColoradoBaja California48. Villa Constitucin49. La Paz50. Los CabosBaja California Sur30. Central CFECentral31. Veracruz32. Poza Rica33. Puebla34. Acapulco35. Temascal36. Coatzacoalcos37. Tabasco38. GrijalvaOriental43La Tabla 2.2 presenta un desglose ms amplio, en el que se puede apreciar que los porcentajes de capacidad y los de generacin no se corresponden directamentedebidoadiversosfactores,comodisponibilidad,seleccin de la canasta para la generacin base, entre otros. Los productores inde-pendientes utilizan normalmente gas natural como insumo para plantas de ciclo combinado.20095604505005612150198010544505002401500270450210654004006506506502050950 160090015002001500 1000150055017004807007503501200350130012506013002100400330300250500600380450220520215808210022003500182013003110190 4142403937 363835323334504845454443464713458721021222520272617232416151412131691128311930296Incremento en capacidad de transmisin en el perodo 2005-200947. San Luis Ro ColoradoCaptulo 2.44En la Tabla anterior se puede apreciar que ms del 78% de la energia elc-trica se produjo a partir de la quema de combustibles fsiles. Al comparar el porcentaje de capacidad instalada con el de la generacin bruta anual, es posible ver que la estrategia de generacin de energia de la CFE maxi-miza el factor de utilizacin de los productores independientes (con plantas deciclocombinado),delasdoscarboelctricasydelageneracinpor medios geotermoelctricos. Asimismo, es apreciable que la instalacin nu-cleoelctrica en Laguna verde oper, en promedio, al 97% de su capacidad durante todo el ao 2008.Probablemente, el factor de desarrollo ms importante en el sector elctrico mexicano ser el cambio en la composicin de la mezcla de combustibles, que se traducir en una mayor dependencia del gas natural y de fuentes al-ternas para la generacin de energia. Lo anterior invita a hacer una refexin fuera del alcance de este captulo, pero no por ello menos importante: la macrogeneracin elctrica que utiliza plantas termonucleares tiene muchas ventajas operacionales que ya fueron probadas en el sector elctrico.Capacidad y generacin por tipo de energa. Hidroelctrica 22.20% 15.94%Capacidad (MW) Generacin (GWh)Termoelctrica 45.57% 35.12%Carboelctrica 5.09% 9.16%Nucleoelctrica 2.67% 2.59%Geotermoelctrica 1.89% 3.13%Eoloelctrica 0.17% 0.12%Total 51,105 236,951Productoresindependientes*22.42% 33.94%Tabla 2.2Capacidad y generacin por tipode energa. Fuente: SENER, 2008.*21 PIE, energtico primario: gas natural. 45EnlaFiguraanteriorsepuedeapreciarcmolamodifcacinenelpa-trn de consumo de combustibles fsiles para la generacin elctrica tie-necomobaselanecesidaddereducirlaemisindeGElqueresultade esa generacin. Se disminuy sustancialmente la quema de combustleo y para dar preferencia al uso de gas natural como energtico primario. El incremento en el uso de carbn como combustible es, en buena medida, consecuenciadelaadaptacindelatermoelctricaPresidentePlutarco Elas Calles (Petacalco), en La Unin, Guerrero.LaCFEtomaencuentaconstantementelosanterioresfactores,atravs del Programa de Obras e Inversiones del Sector Elctrico (POISE). El POISE refeja el resultado de diversos estudios coordinados, y busca una planif-cacin integral del sistema elctrico del pas. En l se incluye un programa de expansin para dar a conocer la magnitud y la ubicacin regional de la capacidadadicionaldegeneracin,transmisinytransformacinquere-quiere el Sistema Elctrico Nacional, con el fn de satisfacer la demanda del servicio pblico de energa elctrica en los prximos aos. En la siguiente Figura se aprecia el plan que se propone para el ao 2014. Ahi se observa un incremento sustancial en la capacidad requerida; la ma-yor parte de sta ser suministrada por plantas de ciclo combinado y por grandes proyectos hidroelctricos, geotermoelctricos y eoloelctricos.CarbnDieselCombustleoGas natural22% 37% 51%64% 44% 35% 1990 0% 100%2000 2006 2003Figura 2.11 ModIhcucIn en eI puLrn de consumo de combustibles fsiles para la generacin elctrica. Fuente: Programa de Energa y Medio Ambiente 2002-2003Hacia un Desarrollo Sustentable, 29 de julio, 2003.Captulo 2.46La lEA estima que, para 2020, Mxico incrementar su utilizacin de gas natural en poco ms de cinco veces, hasta llegar a un 44% del total genera-do. Mxico ha visto un rpido crecimiento en la importacin de gas (desde Estados Unidosj equivalente, en 2006, a aproximadamente 20% del total de gas que se utiliza en el pais. Por otra parte, se estima que un porcentaje de la capacidad instalada de laCFEseestvolviendoobsoletoydeberserreemplazadoenelcorto plazo, lo cual generar una mayor necesidad de importar energa. La capa-cidad total de las plantas instaladas a marzo de 2009 en el sector pblico es de 51 105 MW, sin incluir la capacidad de cogeneradores y autoabaste-cedores de energa elctrica. Por ejemplo, en cuanto al biogs y de acuerdo con datos de la Comisin Reguladora de Energa (CRE), para enero de 2009 sehabianotorgadodospermisosconelesquemadeautogeneraciny uno con el esquema de cogeneracin para la obtencin de energia a partir Figura 2.12 POISE al ao 2014. Fuente: CFE, 2005.Diciembre 2014: 70,241MWCclocombinado36.3%Independiente8.5%Carbn4.7%Nuclear1.9%Trmica Conv.11.2%Dual3.0%Hidroelctrica18.2%Geotermiay elica2.3%Turbogs4.7%Libre1.9%Combustininterna0.4%47deesterecurso.Estostrespermisos,unavezqueestnfuncionandoal mximodesucapacidad,representarnpocomsde23MWestoes, aproximadamente, 0.05% de la capacidad nacional del sector pblico-.Es un hecho que, a pesar de las recientes reformas al sector energtico en Mxico, del posible aprovechamiento de las reservas probadas (compuestas de la siguiente manera: 33% probadas, 34% posibles y 33% probables, por un total de 44 mil 482 millones de barriles equivalentes de crudo en diciembre de 2007j y de la confrmacin de la existencia de reservas estimadas, el ago-tamiento de los combustibles de origen fsil ser una realidad en el mediano plazo. Por ello, el uso de energas alternativas es cada da ms importante.Debesealarseque,duranteladcadadelosnoventa,lasemisionesde bixido de carbono a la atmsfera se estabilizaron debido a que no hubo grandes variaciones en la mezcla de combustibles que utilizaba la CFE. A partir del ao 2000, se observ una disminucin con la sustitucin paulati-na del combustleo por gas natural, al iniciar las operaciones de las plantas degeneracindeciclocombinado.Estasplantas,ademsdeteneruna efcienciasignifcativamentemayorquelastermoelctricastradicionales, utilizan un combustible con menor indice de carbono -gas natural- que el combustleo que se utiliza tradicionalmente. Adems, esta disminucin en la emisin de GEI va acompaada de una menor emisin de contaminantes que afectan la calidad del aire, como el bixido de azufre y las particulas suspendidas, que tienen un impacto signifcativo en la salud de los mexi-canos y en la economa.De acuerdo con Enerdata (2009), en el ao 2000, la intensidad de CO2 en Mxico fue 20% inferior al promedio mundial. La intensidad de CO2 de la industria fue 18% inferior al promedio mundial, mientras que la intensidad de CO2 del transporte fue 10% superior al promedio y 16% superior para la agricultura. Aunque la biomasa aport el 8.7% del consumo de energia en la industria a escala mundial, en el caso de Mxico fue tan slo del 3.8%.Mxico debe establecer una estrategia de bajo carbono ms agresiva para el mediano y largo plazos e incorporar tecnologas de punta, en la medida en que se vayan comercializando. Por el momento, existen algunas estra-tegias como las que establece el Programa Especial de Cambio Climtico (PECC, SEMARNAT, 2009). ste considera, entre otros puntos, el incremen-to en la participacin de las energias renovables para alcanzar un 49% de la generacin sobre esta base en 2030, as como para triplicar la generacin de energa nuclear. Captulo 2.48Enelrubrodeltransporte,elprogramaidentifcadiversasoportunidades quereducirianlacantidaddecarbnutilizado,atravsdelusodebio-combustibles de segunda generacin. Asimismo, considera la promocin de una mejora en la efciencia del transporte pblico con la sustitucin del parque vehicular existente. Eneltemadelaefcienciaenergtica,elPECCproponeunincremento sustancial en la efciencia de la transmisin de energia elctrica con el con-cepto de sistemas de redes inteligentes. De igual manera, pugna por una mejora en la efciencia energtica por parte de las industrias ms intensi-vas en energa a travs del aprovechamiento de diversas oportunidades en los procesos, mtodos de operacin y sustitucin de equipos inefcientes. Dedicatambinespecialatencinalinteligenteconsumodeenergaen edifciosmedianteelusodeiluminacinmsefcienteylasustitucinde equiposyaparatoselectrnicosengeneral.Tambinproponesoluciones novedosas en las diversas aplicaciones trmicas, incluidos el aislamiento, el acondicionamiento de aire y el calentamiento de agua.El aprovechamiento de las fuentes de energa renovable en Mxico tambin ha aumentado, debido, entre otros factores, a la disponibilidad de fuentes reno-vables de energia que existen en el pais y que ofrecen un gran potencial para el desarrollo de proyectos de generacin elctrica o para otras aplicaciones.Entre otros factores, citaremos los siguientes:Altos niveles de insolacin en grandes extensiones del pas.Alto potencial para aprovechar la instalacin de plantas minihidrulicas.Campos geotrmicos de alta y baja entalpa con potencial de desarrollo.Zonas con constante y alta intensidad de vientos.Grandes volmenes de esquilmos agricolas.Necesidad de disponer de los desperdicios orgnicos en las ciudades y en el campo de manera sustentable.reas con potencial para cultivos alternos propios para biocombustibles.LaseguridadenergticasiguesiendounaspectoprioritarioenMxicoy continuarsindoloenlamedidaenquesusrecursospetrolerosdismi-nuyan. As pues, el aprovechamiento de las fuentes de energa renovable representaunaalternativaparareducirladependenciadeMxicodelos combustibles fsiles y fortalecer la seguridad energtica. 49Existen, adems, otras ventajas importantes detrs de la adopcin y promo-cin de las fuentes de energa renovable. En el mbito social, stas permiten proporcionar energa elctrica a comunidades rurales donde no ha llegado la red elctrica y ofrecen una mejor calidad de vida y un desarrollo social ms justo. Tambin es importante destacar que la infraestructura asociada a las fuentes de energa renovable debe instalarse comnmente en regiones con baja actividad econmica. Asi, en la medida en que ms comunidades parti-cipen en las actividades de instalacin, mantenimiento y operacin de estos equipos, se obtendrn nuevas fuentes de empleo y bienestar.Elempleodefuentesdeenergarenovableimplica:unareduccinenlas emisiones de GEI, una disminucin en la extraccin de recursos fsiles, la conservacin de recursos naturales y la preservacin de una mayor exten-sin de reas verdes, as como una mejor calidad del aire. El potencial y la capacidad de Mxico respecto al aprovechamiento de re-cursos renovables lo ubican como una regin envidiable y, a su vez, como un pas de enormes compromisos y oportunidades. En cuanto a su capa-cidad, cabe mencionar que con la construccin de la hidroelctrica de El Cajn, Mxico cuenta con ms de 12,960 MW de capacidad instalada de generacin elctrica con base en energias renovables, es decir, 23% de la capacidad instalada en el pais. Actualmente, 19% de la energia generada para el servicio pblico se produce a partir de energas renovables.Capacidad instalada (MW) de generacin elctrica con fuentes renovables de energa.Hidrulica 1093Fuente renovable de energa CFE Autobasto Fuera redMinihidrulica 36 10Geotrmica 96Biomasa 47Biogs 2Solar Elica 8 16Total 1234 7611Tabla 2.3 Capacidad instalada (MW)de generacin elctrica con fuentes renovables de energa. Fuente: CRE, 2009. Captulo 2.50Alafecha,seencuentranenoperacin68permisosconunacapacidad instaladade764MW.Lamayorpartedelospermisosendesarrollo,en trminos de capacidad, se basan en energa elica y tienen alta probabili-dad de entrar en operacin. La CRE ha autorizado a 90 permisionarios la instalacin de 2,428 MW de capacidad basada en energas renovables para autoabastecerse de energa elctrica.El potencial, las barreras y las oportunidades asociadas a cada una de las fuentes de energa renovable se explican de manera independiente en los siguientes captulos de este libro. 2.3 EhcIencIu en eI uso de Iu energiuDuranteaoshubounaampliadisponibilidaddecombustiblesfsilesde bajocostoy,comoconsecuencia,losesfuerzospormejorarlaefciencia energtica no fueron tan grandes como se hubiese esperado. Sin embargo amedidaquelaofertadecombustiblesfsilesdebajopreciofuedismi-nuyendo, el impacto en los costos de los combustibles oblig a diversos consumidores a realizar cambios, tanto en equipos como en patrones de operacin o de conducta, para fomentar el ahorro de energa. Estos esfuerzos que, en alguna poca, fueron responsabilidad exclusiva de los usuarios de la energa, recibieron apoyos gubernamentales. Se buscaba lograr una coordinacin, con el soporte de grupos orientados a alcanzar la efciencia energtica, para promover la reduccin en las emisiones de GEl, en particular la de bixido de carbono, por concepto de la disminucin en la demanda de energa. En ese sentido, se pretenda aprovechar al mximo la sinergia entre la efciencia energtica y las energias renovables: se pueden aplicardemanerasimultneaparapotenciarsemutuamente.Adems,la mejora en la efciencia energtica facilita el que las energias renovables sa-tisfagan una demanda reducida. Esto contribuye a la reduccin de emisio-nes gracias a un fnanciamiento cruzado producto de la misma reduccin.Con frecuencia se sostiene que el potencial de la efciencia energtica en trminos de reduccin de la demanda es tan grande que podriamos garan-tizar un suministro adecuado de energa con las fuentes existentes. Por otra parte, existen argumentos acerca del potencial de las energas renovables que aseguran que podrian exceder al ahorro potencial por efciencia ener-51gtica.Sinembargo,talesafrmacionessoninexactas.Laverdadesque ambas -efciencia energtica y energias renovables- aseguran de manera signifcativa un suministro energtico sustentable de largo plazo, del mismo modo que existen sinergias que amplian su potencial cuando se incorporan de manera simultnea.Asi, en el corto plazo, las contribuciones a la efciencia energtica constitu-yen la opcin ms sencilla y rpida para acotar el uso de combustibles fsi-les y evitar las emisiones de GEI a la atmsfera. Con frecuencia, es posible incrementar la efciencia con cambios en la operacin o con la sustitucin parcial de equipos. Esto la convierte, al mismo tiempo, en la opcin ms econmica de corto plazo. No obstante, dicha reduccin del consumo de energia est limitada, por lo que un uso ms intensivo de las energias reno-vables ser un factor cada vez ms importante, sin que esto signifque que, en el escenario previsible para los prximos 20 aos, sea posible prescindir de los combustibles fsiles. Estos, de hecho, seguirn siendo las fuentes de energa dominantes.Lamejoraenlaefcienciaenergticaconsisteenunadisminucindela cantidad de energia que se utiliza para elaborar un producto, proporcionar un servicio o desarrollar cierta actividad. Si bien esta reduccin se asocia, frecuentemente,concambiostecnolgicos,tambinesposiblequesea elresultadodeunamejorformadeoperaryadministrarlosprocesose, incluso,defactoresnotcnicos.Laefcienciaenergticasetraduce,ge-neralmente, en una efciencia econmica que agrupa las mejoras tcnicas, tecnolgicas,econmicas,administrativasydeconducta.Sinembargo, slo se considera que la disminucin en el consumo energtico redunda en efciencia energtica cuando contribuye a la efciencia global de la econo-ma y cuando no se puede revertir con facilidad.Lamejoraenlaefcienciaenergticaenlosdiversossectores-industrial, de servicios y residencial tiene una gran relevancia, tanto por los ahorros directos que se traducen en menores costos, como por sus benefcios en materiadecambioclimtico.Ancuandolosesfuerzosenestamateria generan resultados con mayor celeridad se observa, durante los ltimos 10 aos, una caida en la tendencia que se aprecia en la mayoria de los paises en trminos de sus avances en efciencia energtica.Otro aspecto importante para la efciencia energtica, tanto a escala global comoparacadapas,sonlosindicadoresestadsticosdeenerga,con-fablesyconnivelesdedesagregacinsufcientesquepermitenanalizar Captulo 2.52potenciales y tendencias, y hacer recomendaciones ms puntuales y ef-cacesdemejoraenergtica.Enestesentido,muchospases,entrelos que se incluye Mxico, deben hacer un esfuerzo para desarrollar bases de informacinenergticamsamplias,sistematizadasyconsistentes,que facilitenladisposicindedatosmsslidoseindicadoreshomogneos para generar anlisis comparativos. Asimismo, debern contar con siste-masdemonitoreoquepermitandarseguimientoalosresultadosdelas medidas que se vayan adoptando. Los indicadores de efciencia energtica que se utilizan internacionalmente son de tres tipos: Indicadoresmacroeconmicosglobales,querelacionanaspectos macroeconmicosyconceptosdepoliticadeefcienciaenergtica; es decir, consideran la intensidad energtica con respecto al producto internobruto,detalmaneraquelasintensidadesqueutilizanpara medir la efciencia energtica tienen un alto nivel de agregacin. Indicadores sectoriales, que relacionan la evolucin de la efciencia energtica con las mejoras instrumentadas en un sector, en trminos de ahorro energtico, utilizando razones tcnico-econmicas conoci-das como consumos unitarios.Indicadores comparativos por pais, que resaltan los logros alcanza-dos en efciencia energtica atribuibles a la aplicacin de politicas y medidas adoptadas.Cadavezsonmslospaisesquedesarrollanprogramasnacionalesde efcienciaenergticaconmetascuantitativasyesquemasdemonitoreo anual. La atencin internacional se centra, principalmente,en los sectores de generacin de energa elctrica, industria intensiva en energa, transpor-te, iluminacin, equipos de ofcina, electrodomsticos y edifcios, asi como enlasactividadesintersectoriales.Losesfuerzossedirigen,entrminos generales, a la identifcacin de grandes oportunidades de ahorro de ener-gaconbajocosto,ladeteccindebarrerasalasmejorasenergticasy propuestas de solucin.En lo concerniente a las barreras que limitan el desarrollo de equipos y ope-raciones ms efcientes, es necesario establecer politicas que incentiven la produccin de equipos y electrodomsticos con estndares de efciencia ms estrictos. Estos equipos pueden tener costos netos minimos gracias a los ahorros potenciales que se pueden alcanzar, asi como a la adopcin de politicas ms agresivas que incluso tomen en consideracin las exter-nalidades asociadas. 53Son diversas las politicas de efciencia energtica, entre las que destacan las referentes a: a) Las plantas de energa elctrica, adems de la incorporacin de fuentes de energia renovable. A travs de ellas se busca promover los esque-mas de mayor efciencia, como el ciclo combinado y la energia nuclear. b) Laindustriaintensivaenenerga.Elobjetivoesmejorarlainformacin energtica en las bases de datos, la sustitucin de motores elctricos por nuevos de alta efciencia y la cogeneracin, cuando sta sea factible. c) Elsectordetransportes.Latendenciaesestablecernormasdeef-cienciadecombustibleparavehculosligeros,buscareconomade combustible en vehculos pesados, fomentar el uso de llantas de alta efciencia y promover los hbitos y reglas de manejo efciente. d) La iluminacin. Se busca la instalacin de lmparas ms efcientes y la desaparicin de focos incandescentes. e) Equipos de ofcina. Se pretende establecer etiquetas de consumo ener-gtico obligatorias y dispositivos de baja potencia para equipos en red. f)El sector de electrodomsticos. Se requiere establecer etiquetas obli-gatoriasdeconsumoenergtico,dispositivosdebajapotenciapara electrodomsticos con sensor de control remoto o modo stand by, as como el establecimiento de pruebas estndar de desempeo. g) Losedifcios.Constituyenunodelosmbitosconmayorpotencial de ahorro energtico y han sido objeto de diversas recomendaciones paramejorarlaefcienciaenergtica,mediantelassiguientesaccio-nes:nuevosdiseosymaterialesdeconstruccinparaventanas,el establecimiento de cdigos especifcos para la construccin de edi-fcios nuevos, la construccin de edifcios apegados a los conceptos de cero energia y casas de energia pasiva, paquetes para mejorar la efciencia energtica, asi como esquemas de certifcacin, tanto para edifcios nuevos como para los existentes. Las politicas de efciencia energtica incluyen todas las intervenciones de un gobierno que buscan disminuir la cantidad de energia utilizada para pro-ducir una unidad de actividad econmica en un pas. Entre esas acciones degobiernoestn:unaasignacinadecuadadeprecios,unaestructura institucional capaz de promover y regular la efciencia energtica e incenti-vos econmicos o fscales para su instrumentacin. Sin embargo, se debe considerar que las medidas sobre los precios son, con frecuencia, insufci