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Transició Energètica
Rafael Sánchez Durán17/02/2017
#transicióenergètica
UN NUEVO RETO: CO2
La temperatura
media aumenta
desde el siglo XIX,
coincidiendo con la
revolución industrial,
un proceso que ha
marcado un punto de
inflexión en la
historia y provocado
una transformación
económica, sin
precedentes250
270
290
310
330
350
370
390
410
13,3
13,5
13,7
13,9
14,1
14,3
14,5
14,7
14,9
Fuente: Temperature NASA, “Global Land-Ocean Temperature Index in 0.01 Degrees Celsius,”
http://data.giss.nasa.gov/ . CO2 Emissions. La razón antropogénica, atribuye al hombre como causa principal del
fenómeno. Existe consenso sobre las emisiones de CO2 (dióxido de carbono) y otros gases que provocan efecto
invernadero, con retención de calor del sol en nuestra atmósfera. Una clara correlación de temperatura media
(periodo 1880-2014) y las emisiones, que ha pasado de 284 partes por millón a superar los 400 A medida que se
acumulan, incrementa la temperatura global, casi un grado en los últimos 50 años.
2°C Limite Calentamiento Global
1°C
°C
Part
sP
er
Mill
ion
by
Volu
me
#transicióenergètica
Transport23%
International transport
4%
Petroleum refining
3%
Electricity and heat
production18%
Industry12%
Residential5%
Services3%
Non-Energy Uses27%
GHG ESPAÑA 2014
La descarbonización
del transporte es un
elemento clave a
futuro, pues
encabeza las
emisiones con un
30%(1), seguido de
los usos no
energéticos, 27%, y
en tercer lugar las
emisiones para la
producción de calor
y electricidad, 18%
(1) Transporte nacional + internacional +refino (75% destinado al transporte)
- 40 % Gases Efecto Invernadero
#transicióenergètica
292
333
395
451
374
343
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
1990 1995 2000 2005 2010
GHG ESPAÑA 1990-2014 Y CRECIMIENTO
2,9%-3,0%
2014
1990-
2005
2005-
2014
1990-
2014
POPULATION +0,7% +0,8% +0,8%
GDP +2,2% -0,7% +1,9%
GHG (Mt CO2) +2,9% -3,0% +0,7%
Non-Energy Uses +1,6% -0,5% +0,8%
Agriculture +1,6% +1,2% +1,5%
Services +6,1% -0,7% +3,5%
Residential +3,0% -3,1% +0,7%
Industry +3,0% -5,9% -0,4%
Electricity and heat +3,7% -6,2% -0,2%
Petroleum refining +1,2% -1,1% +0,3%
International transp +5,2% +1,5% +3,8%
Transport +3,8% -2,8% +1,3%
Fuente: Eurostat
MT
CO
2
#transicióenergètica
69% 24% 6% Desglose de fuentes de Energía Final 2014
40% 25% 34% Desglose de usos de Energía Final 2014
LA DEMANDA DE ENERGÍA
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1990 1995 2000 2005 2010Derived heat ElectricityRenewable energies GasTotal petroleum products Solid fuels
2014 2014
Fuente: Eurostat
Mte
p
Mte
p
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1990 1995 2000 2005 2010
Road transport Other transport Industry
Residential Services Other
#transicióenergètica
DESGLOSE DE LA ENERGIA FINAL
0
5
10
15
20
25
30
35
1990 1995 2000 2005 2010
Total consumption of trucks
Total consumption of light duty vehicles
Total consumption of buses
Gasoline consumption of motorcycles
Total consumption of cars
Mte
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0
5
10
15
20
25
30
35
1990 1995 2000 2005 2010
Mining and QuarryingNon-specified (Industry)Transport EquipmentMachineryTextile and LeatherFood and TobaccoPaper, Pulp and PrintConstructionWood and Wood Products
Mte
p
20140
5
10
15
20
25
30
35
1990 1995 2000 2005 2010
Non-specified (Other) Services
Agriculture/Forestry Fishing
Residential
2014 2014
Mte
p
TRANSPORTE INDUSTRIA RESTO
2,9% -4,7% 4,3%0,2%
3,9%-2,0%
#transicióenergètica
CRECIMIENTO ECONÓMICO
China pasa a la 1ª
posición a partir del
2013. Fuerte ritmo
en USA e India.
Transición como
oportunidad
Fuente: “The Conference Board. 2016. The Conference Board Total Economy Database™, December 2016
TOP 5 Mayores Economías
18,3
21,1
8,2
4,9
3,9
1,6
0
5
10
15
20
25
1995 2000 2005 2010 2015
Tri
llio
n D
ollars
(2015,P
PP
)
China
USA
India
Japan
Germany
Spain
(position 16º)
#transicióenergètica
1. HACIA UN MIX 100%
ELECTRICO Y
RENOVABLE
2. SMART = NEW GREEN:
a. DIGITAL
b. SMART AS A SERVICE
(SMART MOBILITY,
SMART LIGTHING…)
3. Innovando hasta “CERO”
4. EFICIENCIA ENERGETICA,
EFICIENCIA ENERGETICA,
EFICIENCIA ENERGETICA,
5. CIUDADES SOSTENIBLES
5 MEGATRENDS
#transicióenergètica
HACIA UN MIX 100% ELÉCTRICO / RENOVABLE
Fuente: Citi Research (2012) – Shale & renewables: a symbiotic relationship.
Evolution of the U.S. primary energy mix (1780-2012) & projection to 2035-2100.
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
1780 1800 1820 1840 1860 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000 2020 2040 2060 2080 2100
Era de la madera
1-10 cuatrillones Btus
Era del carbón
10-50 cuatrillones Btus
Era del Petróleo
50-80 cuatrillones Btus
Era de “oro” del gas
80-100 cuatrillones
Btus
Era de las
renovables
Hydro
Nuclear
Other
biomass
Other
renewables
FÓSIL ELECTRICIDADBIOMASA
#transicióenergètica
GRADO DE ELECTRIFICACIÓN
10
>25%Electricidad vs Energía Final
Mín 1% - Máx 68% Electricidad vs Usos de Energía Final
2014 2014
1% 1%
27%
31%28%
41%
63%
68%
18%17%
19%
25%
1990 1995 2000 2005 2010
Transport Industry
Residential Services
Agriculture % Electricity vs Final energy
25%
20%19%
14%
18%
22%
17%
1990 1995 2000 2005 2010
Germany France United Kingdom
Italy Spain Poland
Others EU (28 countries)
%
#transicióenergètica
GENERACIÓN ELECTRICA 1990-2015
ERA DELGASProducción Térmica 1990-2015
EERR + NUCLEAR Producción libre de CO2 1990-2015
Fuente: Eurostat
GW
H
GW
H
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
1990 1995 2000 2005 2010 2015
Oil Coal Gas
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
1990 1995 2000 2005 2010 2015
Nuclear Hydro Wind Solar Biomass
#transicióenergètica
UN MIX FUTURO LIBRE DE CO2: ALTERNATIVAS
CARBON NEUTRAL 2050 BAU BIG & MARKETCLOSE TO
ZERO
ENERGY
TRANSITION
100%
RENEWABLE
Level of Fossil fuel 35% 20% 5% 5% 0%
with CCS (%) 25% 15% 0% 0% 0%
without CCS (%) 10% 5% 5% 5% 0%
Level of nuclear 25% 20% 20% 10% 0%
Level of renewable 40% 60% 75% 85% 100%
centralized (%) 35% 45% 60% 40% 60%
decentralized (%) 5% 15% 15% 45% 40%
Balance 100% 100% 100% 100% 100%
Level of storage Low Medium High Medium High
Level Interconnection Low Medium High Medium High
New uses of electricity Medium Medium High High High
Energy efficiency Low Medium Medium High High
To be reviewed by 2020, having in mind an EU level of 30%
http://ec.europa.eu/eurostat/web/europe-2020-indicators/europe-2020-strategy/headline-indicators-
scoreboard
#transicióenergètica
LCOE= LEVELIZED COST OF ENERGY
5568 70
73
79 8089
108
177
226
248
100%
90%
68%
29%
85%
68%
21%
68%
25%
13% 13%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0
50
100
150
200
250
300
EnergyEfficiency
Nuclear(EPR 1600)
Gas CCGT Storage(Pumped)
Hard Coal700 + CCS
Gas opencycle
Windonshore
Gas CCGT +CCS
SolarthermalCSP
Solar PV(roof)
Solar PVSystem
€/M
Wh
Fuel Cost Capital Cost Availability/Capacity factor
LCOE (€/MWh) y Disponibilidad/Factor de Capacidad (% medido sobre las 8.760 h del año)Disponibilidad media
en punto de consumo
del 99,999%
Platts
38 /48 €/MWh <
inv =Specific Investments costs €/kW)
crf=Capital recovery factor,
idc= Interest during Construction factor,
fom =fixed operating & maintenance costs, af=availability factor eff = efficiency
#transicióenergètica
% DE PRODUCCIÓN LIBRE DE CO2 A FUTURO
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Fuente: CE “Energy Trend to 2050” versión de 2016
Nuclear Renovables
73% 86% 60%
94% 70% 65%
#transicióenergètica
DIGITAL: OPORTUNIDADES IOT
Fuente: “The Internet of Things: mapping the value beyond the hype” McKinsey Global Institute, June 2015
Energy management. Using IoT sensors and smart meters to better manage energy
OFFICES ENERGY
MANAGEMENT
safety and security in office
buildings; improved
productivity, including for
mobile employees
HOME ENERGY
MANAGEMENT
Thermostat and multiple
sensors learn about
users’ behavior and
allow remote control.
HOME ENERGY
EFFICIENCY
POTENTIAL
IoT=20%
Adoption 25–50% in
advanced economies
4–13% in developing
economies
OFFICES ENERGY
EFFICIENCY POTENTIAL
IoT=20% and 10-20% in
Factories
Setting
Description
Impact
#transicióenergètica
SMART AS A SERVICE: SMART MOBILITY
126
136129
136
122 124
114
133
117
137
45
98
62 61
46 4448
20
6 3
31
75
16
55
37
19
8
19
2 412 16 12
2116
72
113 3
0
20
40
60
80
100
120
140
160
EU 28 Poland UK Germany Italy Spain Portugal Austria France Sweden
Average of CO2 of new cars Average of CO2 EVs (2015)
Average of CO2 EVs (2030)Ref Scenario 2016 Average of CO2 EVs (2050)Ref Scenario 2016
2021 Goal 95 gr
95 g CO2/km a
2021
Fuente: Elaboración propia
-40%
32%
SMART MOBILITYVehículos conectados, autónomos, compartidos y sin emisiones
Dif. vs 2
02
1 ta
rge
t
#transicióenergètica
12%
33%
8%
22%
4%
11%
0%
5%
10%
15%
20%
25%
30%
35%
0,0
0,1
0,1
0,2
0,2
0,3
0,3
2015 2020 2025 2030 2035
Millo
nes
Scenario Revolution
Scenario Transition
Scenario Slow
Scenario Revolution
Scenario Transition
Scenario Slow
2%
10%
1%
7%
1%
3%
0%
2%
4%
6%
8%
10%
12%
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
2015 2020 2025 2030 2035
Mill
ones
Scenario Revolution
Scenario Transition
Scenario Slow
Scenario Revolution
Scenario Transition
Scenario Slow
ESCENARIOS DE VEHÍCULO ELÉCTRICO
Annual Market Share (%) & Sales (#) Accumulated Market Share (%) an Sales (#)
#transicióenergètica
INNOVANDO HASTA “CERO”
Intensidad Energética
(tep EP/M€ 2010 PIB)
Intensidad Carbónica
(tCO2/tep EP) 30%
Eficiencia Energética
27%Energía renovable
137
112102
62
176
114104
63
86
88
0
50
100
150
200
1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050
Intensidad Energética (Energía Primaria /PIB €2010)
Spain
EU (28 countries)
2,2
1,8
2,8
2,1
1,5
1,6
1,4
1,9
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050
Intensidad Carbónica(CO2 / Energía Primaria)
Spain
EU (28 countries)
Fuente: Elaboración propia Escenarios 1990 – 2050. Modelo de Kaya
Escenario con decrecimiento población-0,1% y
crecimiento de PIB 1,6% periodo 2014-2050 Energía2
CO
PIB
Energía
Cápita
PIB Población
2CO Emisiones
Drivers de I+D:
• Cambiar hábitos de consumo
• Aumentar Eficiencia Energética
• Aumentar la competencia
• Convergencia Digital
Drivers de I+D:
• Reemplazar tecnologías fósiles
• Captura de CO2
• Cumplir requisitos ambientales
• Renovar infraestructura y aumento de la GD
#transicióenergètica
EFICIENCIA ENERGÉTICA EN LA INDUSTRIA
La reciente crisis económica y las mejoras en la eficiencia energética han dado
como resultado una reducción de la demanda energética desde 2005, a medida
que los niveles de producción han disminuido.
30,5
18,7
5,42,9
15,0
0,7
0
5
10
15
20
25
30
35
40
200
5
Activid
ad
Estr
uctu
ra
Inte
nsid
ad ε
201
4
20,4
30,5
4,7
0,3 4,3
0,8
0
5
10
15
20
25
30
35
40
199
5
Activid
ad
Estr
uctu
ra
Inte
nsid
ad ε
200
5
𝐸 =
𝑖=𝑠𝑢𝑏𝑠𝑒𝑐𝑡𝑜𝑟,
∞
Ai ·AiA·EiAi= Ai ·
𝑖=𝑠𝑢𝑏𝑠𝑒𝑐𝑡𝑜𝑟,
∞
Si · IiFuente: Elaboración propia a partir de
descomposición factorial de Laspeyres
#transicióenergètica
EFICIENCIA ENERGÉTICA EN SERVICIOS
Comienza la eficiencia con mayor protagonismo en el segundo periodo.
𝐸 =
𝑖=𝑠𝑢𝑏𝑠𝑒𝑐𝑡𝑜𝑟,
∞
Ai ·AiA·EiAi= Ai ·
𝑖=𝑠𝑢𝑏𝑠𝑒𝑐𝑡𝑜𝑟,
∞
Si · IiFuente: Elaboración propia a partir de
descomposición factorial de Laspeyres
4,3
8,4
1,7
0,01,9
0,5
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
199
5
Activid
ad
Estr
uctu
ra
Inte
nsid
ad ε
200
5
8,4 8,8
1,5
0,00,6
0,5
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
200
5
Activid
ad
Estr
uctu
ra
Inte
nsid
ad ε
201
4
#transicióenergètica
CIUDADES SOSTENIBLES
CENTRALModelo Tradicional
DISTRIBUIDONuevo modelo colaborativo
Condicionantes:
• Población
• Densidad
• Clima
• Renta
#transicióenergètica
EJEMPLO: ALMACENAMIENTO ESTACIONARIO
Fuente: Elaboración propia
SOLAR FVModelo básico
+ALMACENAMIENTOModelo avanzado/ colaborativo
#transicióenergètica
EN LA TRANSICIÓN ENERGÉTICA…
EL CAMINO ES LA CLAVE