ANÁLISIS DE LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA
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Se presenta un breve análisis de la situación energética mundial, oferta y demanda por tipo de fuente, perspectivas del uso de fuentes de energías renovables, todo esto dentro del marco de los ...

Se presenta un breve análisis de la situación energética mundial, oferta y demanda por tipo de fuente, perspectivas del uso de fuentes de energías renovables, todo esto dentro del marco de los mejores aspectos socio ambientales.

Además, presenta las alternativas y perspectivas de desarrollo del sistema energético ecuatoriano, realizando un análisis de la matriz energética actual y las posibilidades de mejorarla en el horizonte del corto plazo (hasta el 2020), con énfasis en la energía eléctrica, en las prioridades y en el papel de las fuentes energéticas renovables, destacándose, en particular, la hidroelectricidad, por la importancia de la misma en el abastecimiento de las demandas energéticas del país.

Estas alternativas y perspectivas son establecidas por el Plan Nacional para el Buen Vivir 2009-2013, siendo su ejecutor principal el Ministerio de Electricidad y Energía Renovable (MEER) en el ámbito de las energías renovables y eficiencia energética, así como también el Instituto Nacional de Eficiencia Energética y Energías Renovables (INER).

El planeamiento centralizado fue retomado en el Ecuador a partir del 2007 con el cambio de modelo económico del denominado Socialismo del Siglo XXI. El modelo neoliberal que estuvo vigente desde los inicios de la década de los noventa, eliminó este tipo de planeamiento, pretendiendo que las fuerzas del mercado sean las que optimicen la oferta y la demanda energética. Este propósito aplicado al sector eléctrico a través de la Ley de Régimen del Sector Eléctrico promulgada en octubre de 1996 resultó ser a la larga un verdadero fracaso.

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  • LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA 1 LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA Jorge Patricio Muñoz Vizhñay Loja - Ecuador
  • LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA 2 LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA Jorge Patricio Muñoz Vizhñay Email: jorgemunozv@yahoo.com CAPÍTULO I MATRIZ ENERGÉTICA 1. ANTECEDENTES 3 2. DEFINICIONES BÁSICAS 5 3. CONTEXTO ENERGÉTICO MUNDIAL 5 4. CONTEXTO DE ENERGÍA ELÉCTRICA MUNDIAL 8 5. ESCENARIO MUNDIAL DE LAS ENERGÍAS RENOVABLES 10 6. MATRIZ ENERGÉTICA - CONTEXTO ENERGÉTICO ECUATORIANO 13 6.1 Oferta Energética 14 6.2 Importación de Energéticos 16 6.3 Exportación de Energéticos 17 6.4 Demanda de Energéticos 18 6.5 Derivados para Generación Eléctrica 21 6.6 El Mercado Eléctrico Mayorista Ecuatoriano 23 7. PERSPECTIVAS DE MEDIANO Y LARGO PLAZO DE LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA 26 7.1 Energía Hidroeléctrica 26 7.2 Energía Solar y Eólica 27 7.3 Biogás 33 7.4 Regulación sobre Energía Renovable no Convencional 33 7.5 Proyección de la Demanda de Energía en el Ecuador 34 8. LA EFICIENCIA ENERGÉTICA COMO NEGAENERGÉTICO 35 9. EL SECTOR TRANSPORTE EN ECUADOR 38 10. CONCLUSIONES 40 CAPÍTULO II ANÁLISIS DE LA INCIDENCIA DEL USO DE COCINAS ELÉCTRICAS DE INDUCCIÓN 1. ANTECEDENTES 43 2. USO DEL GLP COMO ENERGÉTICO EN EL ECUADOR 43 3. EQUIVALENTE ENERGÉTICO ELECTRICIDAD – GAS LICUADO DE PETRÓLEO (GLP) 46 4. EFICIENCIA DE LAS COCINAS DE INDUCCIÓN Y DE GLP 47 5. RENDIMIENTO DE LA CADENA ENERGÉTICA PARA EL USO DE LAS COCINAS DE INDUCCIÓN Y DE GLP 47 6. CAMBIO DE ELECTRICIDAD POR GLP COMO ENERGÉTICO DE COCCIÓN 50 6.1. Aspectos sobre la Demanda de Energía 50 6.2. Aspectos sobre la Demanda de Potencia 52 7. AHORROS PARA EL ESTADO ECUATORIANO 53 8. CONCLUSIONES 53 BIBLIOGRAFÍA LISTA DE ABREVIATURAS
  • LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA 3 LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA Jorge Patricio Muñoz Vizhñay Email: jorgemunozv@yahoo.com Universidad Nacional de Loja CAPÍTULO I MATRIZ ENERGÉTICA 1. ANTECEDENTES El balance energético del Ecuador constituye un instrumento de carácter general y sistemático para la elaboración de planes orientativos y la toma de decisiones del sector. Por otro lado, hace posible comparaciones de la "matriz energética" a lo largo de los años, como así también, comparaciones a un momento determinado, con otros países, de la región, o a nivel mundial. Se presentan alternativas y perspectivas de desarrollo del sistema energético ecuatoriano, realizando un análisis de la matriz energética actual y las posibilidades de mejorarla en el horizonte del corto, mediano y largo plazo (hasta el 2050), en las prioridades y en el papel de las fuentes energéticas renovables, destacándose, en particular, la hidroelectricidad, por la importancia de la misma en el abastecimiento de las demandas energéticas del país. Estas alternativas y perspectivas son establecidas por el Plan Nacional para el Buen Vivir 2013-2017, siendo su ejecutor principal el Ministerio de Electricidad y Energía Renovable - MEER en el ámbito de las energías renovables y eficiencia energética, así como también el Instituto Nacional de Eficiencia Energética y Energías Renovables - INER. El planeamiento centralizado fue retomado en el Ecuador a partir del 2007 con el cambio de modelo económico del denominado Socialismo del Siglo XXI. El modelo neoliberal que estuvo vigente desde los inicios de la década de los noventa pretendió que las fuerzas del mercado sean las que optimicen la oferta y la demanda energética, razón por la cual se eliminó este tipo de planeamiento. Premisa aplicada al sector eléctrico mediante la expedición de la Ley de Régimen del Sector Eléctrico promulgada en octubre de 1996 que a la larga resultó ser un verdadero fracaso. La energía se encuentra ligada al crecimiento económico, en este sentido, se puede observar que el Producto Interno Bruto (PIB) de los países está íntimamente acoplado al crecimiento energético. Entre 1980 y 2000, el PIB real mundial creció a una media ligeramente inferior al 3% anual, y el crecimiento mundial de energía creció a una media ligeramente inferior al 2% anual, por lo que el crecimiento del PIB superó en más de un 1% anual al consumo de
  • LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA 4 energía. A partir del año 2000, el consumo de energía ha crecido tan rápido como el PIB real mundial, ambas variables han experimentado un crecimiento medio del 2,5% anual (Ventura, 2009). En un mundo en que cada vez son más claros los límites planetarios para el sustento de las actuales y futuras generaciones, es evidente la inadecuada forma de medir la "riqueza" de un país a través del PIB. El gran problema del PIB es que no registra la cantidad de "riqueza no renovable" que las actuales generaciones estamos retirando de las futuras generaciones, por tanto, no registra las perdidas irreversibles decurrentes del agotamiento consecuencia del uso de los recursos no renovables (Silva, 2012). Durante el 2009 la economía mundial decreció en – 0,6%. Como resultado de la crisis económica internacional de ese año, las economías de los países desarrollados sufrieron una recesión que en conjunto representó una caída de – 3,2%, efecto que estuvo más acentuado en países como Japón, Alemania, Italia y Reino Unido, en los cuales el decrecimiento del PIB fue de alrededor de – 5,0%. En el caso de las economías emergentes, las mayores caídas del PIB se presentaron en Rusia y México con – 7,9% y – 6,5%. En sentido opuesto, aunque con una desaceleración de su crecimiento económico observado durante los últimos años, China, India y los países de Medio Oriente registraron crecimientos del PIB de 9,1%, 5,7% y 2,4%, respectivamente. El PIB del Ecuador en el 2012 fue de USD 63.293 millones constantes, una cifra que significa un crecimiento del 5,0% respecto al 2011 y se ubica en quinto puesto entre Suramérica y el Caribe, cuyo promedio de crecimiento fue 3,1% 1 . El PIB del Ecuador en la última década tuvo un crecimiento medio del 4,7% 2 anual, en tanto que el crecimiento energético fue del 4,8% 3 anual, y el crecimiento del sector eléctrico del 7,5% 4 . 1 Este valor del PIB tiene como resultado del cambio de año base al 2007, un emprendimiento realizado por el Banco Central del Ecuador que actualiza los datos a la nueva estructura productiva del Ecuador. En cuatro ocasiones Ecuador ha cambiado de año base para actualizarse a nuevas condiciones. La primera fue en 1975, que modificó las condiciones por la actividad petrolera; luego en 1993, tras la crisis de la sucretización; en el 2000, con la dolarización de la economía ecuatoriana; y en el 2007 cuya estructura y origen de precios es actual. 2 http://www.bce.fin.ec/frame.php?CNT=ARB0000019 3 http://www.bce.fin.ec/documentos/Estadisticas/Hidrocarburos/indice.htm 4 http://www.conelec.gob.ec/enlaces_externos.php?l=1&cd_menu=4223
  • LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA 5 2. DEFINICIONES BÁSICAS Para realizar el análisis de la matriz energética se requiere previamente conocer su definición que estará ligada a la cadena energética y al balance energético. La Organización Latinoamericana de Energía - OLADE define de la siguiente manera (OLADE, 2011): Cadena energética Es la serie de etapas, actividades y eventos, por los que una fuente energética debe pasar desde su origen hasta su aprovechamiento, como producción, transporte, transformación, almacenamiento, etc. Balance energético Contabilización de los flujos de energía en cada una de las etapas de la cadena energética y las relaciones de equilibrio entre la oferta y la demanda, por las cuales la energía se produce, se intercambia con el exterior, se transforma y se consume; tomando como sistema de análisis el ámbito de un país o una región; y para un período determinado (generalmente un año). Matriz energética de un país Es el estudio del sector energético en que se cuantifica la oferta, demanda y transformación de cada una de las fuentes energéticas al interior del país, así como al inventario de recursos energéticos disponibles; considerando para estas variables su evolución histórica y proyección a futuro. El conocimiento y análisis de la matriz energética es un elemento básico para la planificación y aseguramiento del abastecimiento energético. 3. CONTEXTO ENERGÉTICO MUNDIAL El mundo utiliza mayoritariamente como productor de energía, las fuentes energéticas primarias no renovables, en particular, los combustibles fósiles como el petróleo, el carbón mineral y el gas natural. Estos combustibles son grandes emisores de CO2 al ambiente, uno de los principales gases responsables del calentamiento global del planeta o del denominado también “efecto estufa o invernadero”, causante de los cambios climáticos. Este tema ha sido ampliamente discutido en eventos nacionales e internacionales relacionados con la preservación del medio ambiente y de los recursos naturales del planeta, estando entre las prioridades y las preocupaciones actuales de la comunidad mundial.
  • LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA 6 La 15ª Conferencia Internacional sobre el Cambio Climático celebrada en Copenhague, Dinamarca, en diciembre de 2009. Denominada COP 15 (“Quinceava Conferencia de las partes”), fue organizada por la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMNUCC). Esta cumbre analizó los temas relacionados con las emisiones en el planeta de gases de efecto estufa o invernadero, estableciendo políticas y orientaciones para todos los países del mundo, para el período posterior al año 2012, cuando concluyó el horizonte temporal del Protocolo de Kioto. En la Figura 1.1 se presenta la matriz energética mundial considerando la oferta y las participaciones de las diferentes fuentes de energías primarias, de 1980 y de 2010. La oferta pasó de 7.183 millones de toneladas equivalentes de petróleo (TEP), en 1980, para 12.717 millones de TEP, en el 2010, con una tasa anual media de crecimiento del 1.9%, en el periodo (1980 – 2010). Figura 1.1: Matriz de Energía Mundial (años 1980 y 2010) 43% 32% 25% 27% 17% 21% 10% 11% 3% 6% 2% 2% 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 45% Petróleo Carbón Mineral Gas Natural Otros Nuclear Hidroeléctrico 1980 2010 Fuente: Agencia Internacional de Energía (AIE) Nota: Otros Incluye Biocombustibles, Geotermal, Solar, Eólico, etc. Como se observa en la Figura 1.1, el mundo utiliza, mayoritariamente, los combustibles fósiles, el 85% en 1980 y el 81,1% en 2010 de la oferta total. En el 2010, fueron registradas participaciones del 32,4% del petróleo y derivados, el 27,3% de carbón mineral y el 21,4% de gas natural, totalizando el 81,1% referido anteriormente, con tan solo el 2,3% de hidroelectricidad. En este período, de 30 años, el mundo aumentó el consumo de combustibles fósiles, a pesar del esfuerzo realizado por los gobiernos para reducir la dependencia en la “era energética del carbono”. Sin embargo, en este período, ocurrió una “pequeña mejora” en el perfil del uso de estos combustibles, cambiando el petróleo (de 43% para 32,4%) por el gas natural (de 17% para 21,4%), considerado este último más favorable desde el punto de vista ambiental en lo relacionado a que emite menos CO2.
  • LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA 7 La energía nuclear, ha doblado su participación, en el periodo analizado (5,7% en el 2010), contribuyendo a reducir el consumo de los combustibles fósiles, particularmente del petróleo y sus derivados en la producción de energía eléctrica, no obstante, el alto riesgo asumido por este tipo de combustible (nuclear). La hidroelectricidad, fuente energética renovable, mantuvo una participación constante y discreta de apenas el 2%, evidenciando ser una fuente inapreciable, en términos globales. La matriz de energía mundial, en este período de 30 años, no presentó modificaciones estructurales significativas en lo que se refiere a la utilización de fuentes primarias de energía. Desde la revolución industrial, para abastecer la demanda de energía, la sociedad humana utiliza intensamente los combustibles fósiles. En el siglo XIX, la prioridad fue el carbón mineral, en el siglo XX fue el petróleo y sus derivados mientras que en siglo actual se suma a los tres tipos de combustibles fósiles las energías renovables (biocombustibles, eólica, solar, geotermia, etc.). La participación de fuentes energéticas renovables es de apenas el 13,1% en el abastecimiento actual de la demanda mundial de energía. Figura 1.2: Fotografía Satelital de la Tierra con regiones y países con mayor luminosidad artificial (polución lumínica) Fuente: National Aeronautics and Space Administration (NASA). En la primera década del nuevo milenio se han tomado decisiones que han cambiado el mapa energético mundial, lo que conlleva consecuencias potenciales de largo alcance para los mercados y el comercio de la energía. El panorama energético se está redibujando como resultado del resurgimiento de la producción de petróleo y gas en Estados Unidos, depende del éxito de Irak en la revitalización de su sector petrolero, la retirada de la energía nuclear en ciertos países, al rápido crecimiento sostenido del uso de las tecnologías eólica y solar, y a la propagación de la producción de gas no convencional
  • LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA 8 globalmente, sin dejar de citar a los intentos de la reducción del consumo de energía mediante la aplicación de programas de uso eficiente dirigidos a los diferentes sectores económicos. El abandono de la energía nuclear para la generación de electricidad es una opción política consistente. La idea incluye en algunos países el cierre de las centrales nucleares existentes. Suecia fue el primer país donde se propuso (1980). Siguieron Italia (1987), Bélgica (1999), Alemania (2000) y Suiza (2011) y se ha discutido en otros países europeos. Austria, Holanda, Polonia, y España promulgaron leyes que paralizaron la construcción de nuevos reactores nucleares, aunque en algunos de ellos esta opción se está debatiendo en la actualidad. Nueva Zelanda no utiliza reactores nucleares para la generación de energía desde 1984. Alemania decidió acelerar el abandono de la energía nuclear hasta el 2022 siendo decisivo el hecho que no pueda descartarse por completo un riesgo residual en el uso de este tipo de energía. El accidente de Fukushima en Japón, ocurrido en marzo de 2011 en un país tecnológicamente muy avanzado, ha puesto de manifiesto que siempre puede haber estimaciones falsas. El hecho que las centrales nucleares alemanas sean seguras con arreglo a los estándares internacionales de seguridad no altera esta valoración básica. Teóricamente el abandono de la energía nuclear debería promover el uso de fuentes de energía renovables a gran escala. Si se amplían e implementan nuevas iniciativas o políticas en un esfuerzo conjunto por mejorar la “eficiencia energética” mundial, podríamos estar ante un verdadero punto de inflexión. 4. CONTEXTO DE ENERGÍA ELÉCTRICA MUNDIAL Con relación a la electricidad, en particular, la dependencia mundial de los combustibles fósiles es también elevada. La Figura 1.3 muestra la matriz de energía eléctrica mundial, con las diferentes fuentes, para los años 1980 y 2010. La oferta de energía eléctrica cambió de 8.269 TWh 5 , en 1980, para 21.431 TWh, en 2010, con una tasa media anual de crecimiento de 3,2%, significativamente superior a la oferta total de energía, de 1,9%, en similar periodo. 5 1 TWh = 103 GWh 1 GWh = 103 MWh 1 MWh = 103 kWh
  • LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA 9 Figura 1.3: Matriz de Energía Eléctrica Mundial (años 1980 y 2010) 38% 41% 12% 22% 20% 16% 9% 13% 20% 5% 1% 4% 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 45% Carbón Mineral Gas Natural Hidroeléctrica Nuclear Petróleo Otros 1980 2010 Fuente: Agencia Internacional de Energía (AIE) Nota: Otros Incluye Biocombustibles, Geotermal, Solar, Eólico, etc. Analizando periodos recientes, durante 1998 al 2010, el consumo mundial de energía eléctrica tuvo un crecimiento promedio anual de 3,3%, ubicándose al final de este periodo la producción en 21.431 TWh. Este ritmo de crecimiento ha sido impulsado principalmente por los países asiáticos en transición, en los que el crecimiento económico de los últimos años ha propiciado un efecto de urbanización y un cambio estructural en el consumo. En el caso de China, por ejemplo, los patrones de consumo en el sector residencial continuarán reflejando la migración de la población del medio rural al urbano y con ello, la demanda de energía eléctrica y el uso de combustibles para transporte y uso residencial seguirá creciendo; mientras que en el sector industrial, la dinámica del consumo de electricidad seguirá vinculada a la expansión económica de ese país. En la Figura 1.4 se observa que el carbón mineral es el energético que más se destaca en el mundo para la generación de electricidad, alcanzando el 40,6%, esto debido a que el carbón tiene un alto grado de penetración en las principales economías del orbe, mientras que la energía nuclear que alcanza el 12,9% es ampliamente utilizada en países como Francia, Rusia, Corea del Sur, EUA y Japón. Luego está el gas natural con el 22,2%, la hidroelectricidad, con el 16,0%, el petróleo y derivados, con 4,6%, y finalmente otros que incluye a biocombustibles, geotermal, solar, eólico, etc., con el 3,7%. De esta manera la participación de las energías renovables en la matriz eléctrica es del 19,7%, con tendencia a superar ampliamente este valor en los próximos años.
  • LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA 10 Figura 1.4: Producción mundial de energía eléctrica por tipo de fuente Fuente: Agencia Internacional de Energía (AIE) 5. ESCENARIO MUNDIAL DE LAS ENERGÍAS RENOVABLES La inversión total en el mundo en energías renovables, que en el año 2004 fue de USD 22,000 millones, ascendió en el 2012 a USD 244,000 millones, habiendo crecido de manera espectacular. Aproximadamente la mitad de los 194 GW, estimados de nueva capacidad eléctrica añadidos en el mundo en 2010, corresponde a energías renovables, manteniéndose este crecimiento sostenido en lo posterior, 80 GW de nueva generación en el 2011 y 85 GW en el 2012 (ver Tabla 1.1). Tabla 1.1: Principales Indicadores de las Energías Renovables en el Mundo Unidad 2010 2011 2012 Inversión en incrementar capacidad en energía renovable Millones USD 227,000 279,000 244,000 Total de capacidad instalada en energía renovable (*) GW 315 395 480 Total de capacidad instalada en hidroeléctricas GW 935 960 990 Generación con biocombustibles GWh 313 335 350 Total de capacidad instalada en centrales fotovoltaicas GW 40 71 100 Total de capacidad instalada en plantas termo solares GW 1.1 1.6 2.5 Total de capacidad instalada en centrales eólicas GW 198 238 283 Total de capacidad instalada de calentamiento solar agua GW th 195 223 255 Producción anual del etanol Millones l 85.0 84.2 83.1 Producción anual del biodiesel Millones l 18.5 22.4 22.5 Países con políticas a energías renovables 109 118 138 Fuente: Renewable Energy Policy Network for the 21st Century (*) No incluye generación hidroeléctrica A principios de 2011 un total de 118 países en el mundo y en el 2012 de 138 países tenían políticas de apoyo a las energías renovables o algún tipo de objetivo o cuota a nivel nacional, muy por encima de los 55 países que los tenían en 2005.
  • LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA 11 Las diferentes ventajas de las energías renovables de los últimos años dio como resultado la instalación 45 GW en eólicas y 29 GW en centrales fotovoltaicas en el mundo durante el 2012. Las energías renovables han sustituido parcialmente a los combustibles fósiles y a la energía nuclear en cuatro mercados distintos: generación de electricidad, aplicaciones térmicas (calor para procesos industriales, calefacción, refrigeración y producción de agua caliente en el sector doméstico), carburantes para transporte y servicios energéticos sin conexión a red en el ámbito rural en los países en vías de desarrollo. El creciente interés por las energías renovables especialmente la fotovoltaica y eólica se debe a que estas fuentes energéticas contribuyen a la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero, así como las emisiones de otros contaminantes locales, permiten disminuir la dependencia energética y contribuyen a la creación de empleo y al desarrollo tecnológico. De acuerdo con la International Renewable Energy Agency (IRENA), en el 2010 la oferta total de energía primaria en el mundo fue de 12.717 millones de TEP, de la cual el 13,1% fue producida a partir de fuentes renovables. En la Figura 1.5 se presentan los porcentajes correspondientes a cada fuente energética renovable. Figura 1.5: Porcentaje de participación del Recurso Renovable de Energía (2010) Fuente: International Renewable Energy Agency (IRENA) Debido al amplio uso de la biomasa tradicional de tipo no comercial (para cocinar y calentar las viviendas), en los países en vías de desarrollo la biomasa sólida es, con mucha diferencia, el recurso renovable más utilizado, representando el 9,2% de la oferta de energía primaria total (OEPT) en el mundo y el 70,2% de la oferta de energía renovable global. La energía hidráulica ocupa la segunda posición, con el 2,3% de la OEPT en el mundo, el 17.7% en el ámbito de las energías renovables. La energía geotérmica alcanza
  • LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA 12 el 0,5% de la OEPT y el 3,9% de las energías renovables. Los biocarburantes le siguen de cerca, con el 0,4% de la OEPT y el 3,4% de las renovables. Entre la eólica, la solar y energía mareomotriz cubren el 0,3% de la OEPT, o el 2,5% de las energías renovables. Países como China, India, Japón y Brasil son países clave en la implementación de energías renovables. China es líder en inversiones en nuevas energías desde el 2010, y también planea serlo en las próximas décadas. Más de 130 millones de hogares chinos ya están provistos de agua caliente proveniente de centrales solares, y más de la mitad de los paneles solares en todo el mundo se encuentran sobre los techos de casas chinas. Se estima que hasta el 2030, el 30% de la generación de electricidad en función de la oferta de energía primaria total (OEPT) en el mundo será producida con fuentes renovables (en el 2010 el 13,1% fue producida a partir de fuentes renovables). Brasil presenta una matriz de generación eléctrica de origen pre- dominantemente renovable, siendo que la generación hidráulica representa el 74% de la oferta. Sumando las importaciones, que esencialmente también son de origen renovable, se puede afirmar que 89% de la electricidad en el Brasil es originada por fuentes renovables; actualmente se continúa instalando nuevos generadores eólicos, y se contará con una capacidad de 16 GW hasta el 2020. El avance de las energías renovables también recibe gran respaldo por la ventaja económica que éstas representan. Sobre todo, la eólica y la solar, mucho más baratas en comparación con la energía fósil y la atómica. Para los expertos, la fotovoltaica podría producir en el año 2050 ochenta veces más electricidad que hoy en día. La energía eólica, actualmente la más económica, marcha a pasos agigantados. Especialistas pronostican se alcance unos 1.000 GW en el 2020, es decir, tres veces más que hoy. En la Figura 1.6 se presenta el escenario mostrando la tendencia de las energías renovables para el año 2050. El futuro del carbón es muy incierto, ya que dependerá de las opciones energéticas en Asia, y de su competitividad respecto a las demás fuentes de energías en la producción de electricidad, en esta razón se prevé una disminución sostenida a partir del 2020.
  • LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA 13 Figura 1.6: Escenario Mundial. Giro energético hacia energías renovables hasta el 2050 0 100 200 300 400 500 600 2010 2015 2020 2030 2040 2050 EJ/año Carbón Petróleo y Gas Nuclear Hidroeléctrica Biomasa Eólica Solar Geotérmica Fuente: International Renewable Energy Agency (IRENA) Nota: Energía primaria para electricidad, calefacción, industria y transporte en Exajoules por año en el mundo 6. MATRIZ ENERGÉTICA - CONTEXTO ENERGÉTICO ECUATORIANO Al cabo de 40 años de explotación petrolera en la Amazonía, la economía ecuatoriana se mantiene altamente dependiente de los hidrocarburos, que representaron el 57% de las exportaciones entre el 2004 y 2010 y aportaron con el 26% de los ingresos fiscales entre el 2000 y 2010. La relativa abundancia del petróleo en las décadas anteriores ha generado distorsiones en la oferta energética del Ecuador, que no solamente han limitado el aprovechamiento de fuentes renovables de energía, sino que son insostenibles en el mediano plazo, en la medida en la que las reservas petroleras comiencen a agotarse. La Organización Latinoamericana de Energía - OLADE, cuya misión es contribuir a la integración, al desarrollo sostenible y la seguridad energética de los países latinoamericanos, asesorando e impulsando la cooperación y la coordinación entre sus miembros, ha consensuado las equivalencias energéticas comúnmente utilizadas en los miembros. OLADE ha adoptado el barril equivalente de petróleo (BEP) como unidad común para expresar los balances energético, basado en las siguientes consideraciones: a) Es coherente con el sistema internacional de unidades (SI). b) Expresa aceptablemente una realidad física de lo que significa. c) Está relacionada directamente con el energético más importante en el mundo actual y por lo tanto presenta facilidad en su utilización.
  • LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA 14 d) Su valor numérico resulta representativo para la disimilitud en tamaño de las cifras de los diferentes energéticos entre los países miembros. Los productos petroleros como petróleo, gas licuado de petróleo, gasolinas, kerosene/jet fuel, diesel oil y fuel oil, se expresan en barriles americanos que se representan como bbl. Sobre la base del poder calorífico de 1 kg de petróleo que es de 10.000 kcal, se tienen las siguientes equivalencias (Tabla 1.2): Tabla 1.2: Equivalencias Energéticas 1 BEP = 0.13878 toneladas equivalentes de petróleo (TEP) 1 TEP = 7.205649 barriles equivalentes de petróleo (BEP) 1 barril americano (bbl) = 42.0 Galones americanos = 158.98 Litros = 0.15898 Metros cúbicos 1 galón (Fuel Oil) = 0.003404736 TEP = 0.024533332553664 BEP 1 galón (Disel 2) = 0.003302303 TEP = 0.023795236309647 BEP 1 galón (Nafta) = 0.002907111 TEP = 0.020947621470039 BEP 1 pie³ (Gas natural) = 0.022278869 TEP = 0.160533710130981 BEP 1 galón (Residuo) = 0.003302303 TEP = 0.023795236309647 BEP 1 galón (Crudo) = 0.003404736 TEP = 0.024533332553664 BEP 1 galón (LPG) = 0.002046800 TEP = 0.014748522373200 BEP 1 Tonelada (Bagazo caña) = 0.181997480 TEP = 1.311409959764520 BEP 103 kWh electricidad = 0.61968581 BEP Fuente: Organización Latinoamericana de Energía (OLADE). Consejo Nacional de Electricidad (CONELEC) 6.1. Oferta Energética En el 2012 la oferta de energía en el Ecuador proveniente de diferentes fuentes alcanzó el valor de 240,2 millones de barriles equivalentes de petróleo (M BEP), de lo cual el petróleo tiene la mayor participación con el 76,7%; seguido de los derivados del petróleo, en su mayoría importados, con el 17,9%; generación hidroeléctrica con el 3,2%; gas natural 1,1%; y, otros con el 1,1% (ver Figura 1.7). Figura 1.7: Oferta de Energéticos en el Ecuador (2012) Fuente: Cifras del Sector Petrolero Ecuatoriano. Banco Central del Ecuador. Cálculos del Autor.
  • LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA 15 La oferta de energía renovable (hidroelectricidad, bagazo, leña, carbón vegetal y electricidad renovable) en el 2012 en relación a la oferta total de energía alcanzó el 4,2%. Como se mencionó anteriormente, el petróleo es el que más aporta en la oferta, en el 2012 la producción ecuatoriana alcanzó a 184,3 M BEP (ver Tabla 1.3) lo que significa una producción media de 505 mil barriles diarios, valor inferior al récord registrado en la última década de 536 mil barriles diarios, registrado en el 2006. La explotación de los campos Ishpingo, Tambococha y Tiputini (ITT), en el parque Yasuní, se considera estratégico en el futuro petrolero del Ecuador en el mediano plazo. De acuerdo a las proyecciones de la Secretaría de Hidrocarburos, la extracción de crudo llegará a un pico de 534.800 barriles diarios en el 2014, para luego comenzar una caída constante a partir del 2015 si no se concreta la explotación del ITT. Con la entrada del ITT, se estima que la producción en el 2016 llegará a valores cercanos a 600.000 barriles diarios. Existen dos proyectos para aumentar la extracción de crudo. El primero es concretar la Novena Ronda Petrolera del Sur Oriente, con la cual se busca aumentar las reservas de crudo en 800 millones de barriles. El segundo proyecto es desarrollar el campo Pungarayacu, que permitiría incorporar 300 millones de barriles en reservas de crudo extra pesado. Con estos dos proyectos adicionales, se calcula que la producción de petróleo llegará a un pico de 741.000 barriles diarios en el 2019. Tabla 1.3: Balance Petrolero y sus Derivados en el Ecuador (2000-2012) (miles de BEP) Año Extracción Exportaciones (Ex) Importación Derivados Consumo Interno Exportaciones Netas (Ex - Im) PIB 6 Millones USDCrudo Derivados Exportación Total 2000 146,209 86 197 15 802 101 999 5 832 50 042 96 166 37,632 2001 148,746 89 907 14 332 104 240 8 693 53 199 95 547 38,686 2002 143,759 84 263 13 268 97 531 6 153 52 381 91 378 40,311 2003 153,518 92 442 11 632 104 074 15 759 65 203 88 315 41,762 2004 192,315 129 409 13 556 142 966 17 348 66 697 125 618 45,103 2005 194,172 131 595 12 799 144 394 22 173 71 951 122 221 47,809 2006 195,523 136 634 13 615 150 249 25 932 71 206 124 317 49,915 2007 186,547 124 098 15 160 139 258 29 329 76 618 109 929 51,008 2008 184,706 127 352 15 074 142 426 27 859 70 139 114 567 54,250 2009 177,408 119 558 12 334 131 892 32 179 77 696 99 713 54,558 2010 177,422 124 146 10 259 134 405 41 004 84 020 93 401 56,112 2011 182,357 121 732 11 527 133 259 37 435 86 533 95 824 60,279 2012 184,317 129 516 10 038 139 554 43 015 85 226 96 539 63,293 Fuente: Cifras del Sector Petrolero Ecuatoriano. Banco Central del Ecuador. Cuadro elaborado por el Autor. http://www.bce.fin.ec/documentos/Estadisticas/Hidrocarburos/cspe201375.pdf En lo relacionado a la oferta de energías renovables, en el 2007, tres aerogeneradores se instalaron en la isla San Cristóbal, para dotar de 2,4 MW. 6 El PIB esta expresado en valores contantes resultado del cambio de año base al 2007, los valores son presentados por el Banco Central del Ecuador (http://www.bce.fin.ec/frame.php?CNT=ARB0000019).
  • LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA 16 Este parque eólico permite cubrir el 30% de la demanda de electricidad en la isla. Desde el 2005 también funciona un parque fotovoltaico en Floreana, que cubre el 30% de la energía eléctrica requerida en el archipiélago. 6.2. Importación de Energéticos La importación de energéticos en el Ecuador está constituida en su gran mayoría por los derivados de petróleo entre los que se encuentra el diesel, nafta y gas licuado de petróleo (GLP), alcanzando en el 2012 el valor de 43,1 M BEP, de esta cantidad 0,1 M BEP se debe a la importación de electricidad. La importación de energéticos representó el 18,0% de la oferta total de energía. En lo relacionado a la importación de derivados, notable es la tasa de crecimiento que debe ser tomada en cuenta sobre todo cuando se considera que el Estado los subsidia; la tasa media en la última década fue del 12,5%, valor considerado elevado en relación al crecimiento del producto interno bruto. Según la Agencia Pública de Noticias Los Andes 7 , en el 2012 el subsidio de combustibles costó al Ecuador USD 3,405.66 millones, siendo el diesel el derivado de petróleo de mayor importación con el 39,44% (ver Figura 1.8). Figura 1.8: Importación de Derivados y otros energéticos en el Ecuador (2012) Fuente: Cifras del Sector Petrolero Ecuatoriano. Banco Central del Ecuador. Cálculos del Autor. En el 2012 se importaron 16,95 millones de barriles de diesel, utilizado especialmente por el transporte público, camiones y para generación termoeléctrica (3,3 M BEP). El costo de la importación fue USD 2,317.5 millones y se vendió en el mercado local en USD 717.16 millones, la diferencia corresponde al subsidio. 7 http://www.andes.info.ec/es/econom%C3%ADa/subsidios-combustibles-ecuador-costaron-usd-3405-millones- 2012.html
  • LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA 17 El subsidio a las naftas de alto octano, utilizadas para producir gasolinas extra y súper, especialmente de uso en vehículos particulares, costó USD 1,282.14 millones y representó el 32,97% de las importaciones. En 2012 se importaron 14,23 millones de barriles, con un precio de USD 2,048.15 millones, y se vendió en el país USD 766 millones. La gasolina extra por el mejoramiento de la calidad ha tenido una mayor aceptación incrementándose el volumen de ventas, en tanto que, la gasolina súper ha sufrido un decremento. El GLP representó el 20,88% de las importaciones, utilizado para la preparación de los alimentos en forma mayoritaria en el país, tuvo subsidios de USD 522.36 millones; importando 9 M BEP a un costo de USD 643.75 millones, que se vendieron en el mercado interno a USD 121.40 millones. La importación de energía eléctrica mediante la interconexiones con los países vecinos (Colombia y Perú) alcanzó el equivalente de 148 mil de BEP (238,2 GWh), siendo éste el valor más bajo en la última década. 6.3. Exportación de Energéticos Como se mencionó anteriormente, la oferta energética del Ecuador en el 2012 fue de 239,5 M BEP. La cantidad de exportaciones fue de 139,5 M BEP (ver Figura 1.9), de lo cual, el 92,8% correspondió a crudo y el 7,2% a derivados como el fuel oil y nafta bajo octano. Las exportaciones significaron el 58,2% de la oferta energética. El 79,8% de las exportaciones petroleras fueron destinadas a Petrochina, ello implicó un incremento cercano al 16% respecto al dato registrado en el 2011, cuando el 64% de las exportaciones de crudo llegaron a manos chinas. Figura 1.9: Exportación de Petróleo y Derivados en el Ecuador (2012) Fuente: Cifras del Sector Petrolero Ecuatoriano. Banco Central del Ecuador. Cálculos del Autor.
  • LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA 18 Ecuador cuenta con reservas de crudo de más de 6.000 millones de barriles lo que significa que al ritmo de explotación actual, el tiempo de duración sería de 30 años aproximadamente (sin considerar la incorporación de nuevas reservas como el caso del ITT 8 ), aunque sus pozos están considerados como "maduros", esto requiere de nuevas inversiones para mantener y aumentar la producción. No obstante, hay que desarrollar tecnologías adecuadas para cumplir con el menor daño ambiental. 6.4. Demanda de Energéticos La demanda de los energéticos en el Ecuador durante el 2012 alcanzó a 100,7 M BEP. Analizando esta demanda, el diesel es el más usado con el 29,0%, utilizado principalmente para el transporte y la generación termoeléctrica (3,3 M BEP); seguido de la gasolina extra con el 17,0%; GLP con el 11,7%, utilizado esencialmente en el sector doméstico para la preparación de alimentos; fuel oil # 4 con el 8,8%; hidroelectricidad con el 6,7%; electricidad mediante otras fuentes con 5,5%; gasolina súper con el 5,3%, usado primordialmente en el transporte; entre los principales (ver Figura 1.10). El Ecuador es un país deficitario en varios productos derivados del petróleo como el GLP, diesel 2 y naftas. En el país no se logra cubrir la demanda interna con la producción de las refinerías locales, por lo que es imprescindible la importación de grandes volúmenes de derivados para atender la demanda. Figura 1.10: Demanda Interna por tipo de Energético en el Ecuador (2012) 8 ITT (Ishpingo-Tambococha-Tiputini) es una propuesta mediante la cual el Estado ecuatoriano se compromete a dejar bajo tierra, de forma indefinida, alrededor de 856 millones de barriles de petróleo en la reserva ecológica del parque Nacional Yasuní, para evitar la emisión a la atmósfera, de 407 millones de toneladas métricas de dióxido de carbono -que se producirían por la quema de esos combustibles fósiles- a cambio de una compensación económica de una fracción del valor estimado por el 50% de las utilidades que recibiría por la explotación de esos recursos.
  • LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA 19 Fuente: Cifras del Sector Petrolero Ecuatoriano. Banco Central del Ecuador. Cálculos del Autor. El 7,21% de la demanda total de energía en el Ecuador es abastecida por fuentes de energía renovable (ver Tabla 1.4), entre estas se encuentra la hidroelectricidad, leña carbón vegetal, residuos vegetales, fotovoltaica y eólica. El aumento de la demanda de los energéticos en el país durante la última década fue del 3,5% anual en tanto que el crecimiento del PIB en igual periodo fue del 4,8%. Usando el factor denominado “elasticidad de la renta” como la relación entre el crecimiento del PIB y de la demanda de energéticos el resultado es 1,37. Tabla 1.4: Demanda Interna por tipo de Energético (2012) CONSUMO DE ENERGÉTICO Miles BEP Participación (%) Diesel 29 253 29,0% Gasolina Extra 17 177 17,0% Gas Licuado de Petróleo 11 838 11,7% Fuel Oil # 4 8 930 8,9% Gasolina Súper 5 346 5,3% Otros (11) 12 682 12,6% Subtotal 85 226 84,5% Hidroelectricidad 6 825 6,8% Electricidad otras fuentes 5 633 5,6% Gas Natural 2 591 2,6% Leña, carbón, residuos vegetales 277 0,3% Electricidad Renovable 167 0,2% TOTAL 100 719 15,5% Fuente: Cifras del Sector Petrolero Ecuatoriano. Banco Central del Ecuador. Cálculos del Autor. El sector eléctrico ecuatoriano tiene una baja participación dentro de la demanda de energéticos, representando el 12,6%. En la Figura 1.11 puede observarse la estructura general y los flujos energéticos del balance energético ecuatoriano en base a la información anteriormente presentada.
  • LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA 20 Producción Energía Primaria 197,0 M BEP Petróleo 184,3 Hidroelectricidad 7,6 Gas Natural 2,6 Bagazo 1,5 Leña, carbón vegetal, etc. 0,8 Electricidad Renovable 0,2 (*) Valores en M BEP Importación Derivados de Hidrocarburos y Electr. 43,2 M BEP Nafta Alto Octano 14,2 Diesel 17,0 GLP 9,0 Interconexión Electr. 0,2 Otros 2,8 (*) Valores en M BEP Oferta de Energía 240,2 M BEP Exportación de Energéticos 139,5 M BEP Consumo Interno de Derivados 85,2 M BEP Consumo Otros Energéticos 15,5 M BEP Diesel 29,3 Gasolina Extra 17,2 GLP 11,8 Fuel Oil #4 8,9 Gasolina Súper 5,3 Otros 12,7 (*) Valores en M BEP Residencial Comercial IndustrialTransporte Agrope- cuario Alumbrado Público Otros Figura 1.11: Flujos de Energía en el Sistema Ecuatoriano (2012) Fuente: Elaborado por el Autor 6.5. Derivados para Generación Eléctrica El sector eléctrico ecuatoriano en el 2012 utilizó 18,7 M BEP en combustibles para la generación de electricidad a través de su parque termoeléctrico (ver Petróleo 129,5 Derivados 10,0 (*) Valores en M BEP Demanda Interna de Energía 100,7 M BEP Hidroelectricidad 6,5 Electricidad otras fuentes 5,4 Gas Natural 2,6 Leña, carbón, residuos vege. 0,8 Electricidad Renovable 0,2 (*) Valores en M BEP
  • LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA 21 Figura 1.12). Este valor representa el 7,8% de la oferta total de energía en el Ecuador o el 18,6% de la demanda de energéticos en el país. Figura 1.12: Demanda de Derivados para Generación Eléctrica en el Ecuador (2012) Fuente: Cifras del Sector Petrolero Ecuatoriano. Banco Central del Ecuador. Cálculos del Autor. La producción de energía eléctrica (servicio público y no público) en el Ecuador durante el 2012, en unidades eléctricas, alcanzó el valor de 23.085 GWh (23,08 TWh) (ver Figura 1.13), mismo que expresado en su equivalente fue de 26,6 M BEP. Figura 1.13: Generación Eléctrica en el Ecuador (2012) Fuente: Consejo Nacional de Electricidad (CONELEC). Cálculos del Autor. En el 2012, la producción de las centrales de energía eléctrica (26,6 M BEP) representó el 11,1% de la oferta de energía (240,2 M BEP), así como también el 26,4% del consumo interno de energía (100,7 M BEP).
  • LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA 22 Consumo Interno de Derivados 85,2 M BEP Hidroelec- tricidad 7,6 M BEP Fuel Oil 6,8 Gas Natural 3,7 Diesel 3,3 Residuo 1,7 Bagazo 1,5 LPG 0,1 Nafta 0,0 Otros 1,6 (*) Valores en M BEP Residencial 3,4 M BEP Comercial 2,0 M BEP Industrial 3,1 M BEP Otros 0,9 M BEP Derivados para generación eléctrica 18,7 M BEP Biomasa 0,2 M BEP Eólica, Solar, Interconexión 0,1 M BEP TOTAL 26,6 M BEP= CONSUMO 12,4 M BEP = Pérdidas Transformación y Transmisión 14,6 M BEP Consumo Interno de Derivados en otros sectores 66,5 M BEP Alum. Púb. 0,6 M BEP USO FINAL SERVICIO PÚB. 10,0 M BEP OTROS CONSUMOS 2,4 M BEP La generación hidroeléctrica representó el 53,0% de la generación eléctrica total (2012). De manera similar, la generación de fuentes renovables de energía representó el 54,3% de la generación total, lo que se puede decir que la energía no renovable (termoeléctrica) fue del 45,7%, proveniente principalmente de los derivados del petróleo. En la Figura 1.14 se presentan los flujos de energía del sistema eléctrico ecuatoriano expresados en BEP y correspondiente al 2012. Figura 1.14: Flujos de Energía en el Sistema Eléctrico Ecuatoriano (2012) Fuente: Elaborado por el Autor El flujo de energía usado previo a la transformación en electricidad es de 26,6 M BEP (ver Figura 1.14) de lo cual 18,7 M BEP corresponde a derivados, es decir, el 70,3% es usado para la generación en centrales termoeléctricas. Con este flujo energético se generó 23,0 TWh para uso en el servicio público y el no 10,3 TWh 12,2 TWh 0,3 TWh 0,2 TWh 23.0 TWh 19,3 TWh 3,7 TWh 16,2 TWh 5,7 TWh 3,2 TWh 5,0 TWh 0,9 TWh 1,4 TWh
  • LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA 23 también. La cantidad de energía puesta a disposición para servicio público fue de 19,3 TWh. La cantidad de energía eléctrica generada neta se estima en 19,3 TWh (siendo 16,1 TWh 9 facturada en el servicio público). Las pérdidas de energía (técnicas y no técnicas) en el 2012 en el sector eléctrico ecuatoriano representan el 13,6%, el valor más bajo en la historia. En base a la energía eléctrica generada neta 19,3 TWh el equivalente energético en M BEP es de 12,4. Las pérdidas por transformación y transporte de la energía eléctrica es de 14,6 M BEP, es decir que la eficiencia energética del sector eléctrico ecuatoriano es del 46,6% (12,4/26,6 M BEP), valor bajo en comparación a otros países que tienen altos componentes de generación hidroeléctrica y energías renovables no convencionales. Analizando el consumo final por sectores (mediante la facturación de energía eléctrica al servicio público), el 34,8% corresponde al sector residencial; el 19,8% al sector comercial; 31,0% al sector industrial; 5,6% al alumbrado público; y, el 8,8% al resto de sectores. 6.6. El Mercado Eléctrico Mayorista Ecuatoriano La Ley de Régimen del Sector Eléctrico expedida en octubre de 1996 dispone la creación del Centro Nacional de Control de Energía (CENACE) como una corporación sin fines de lucro, teniendo a cargo la administración de las transacciones técnicas y financieras del Mercado Eléctrico Mayorista, debiendo resguardar las condiciones de seguridad de la operación del Sistema Nacional Interconectado responsabilizándose por el abastecimiento de energía al mercado, al mínimo costo posible, preservando la eficiencia global del sector y creando condiciones de mercado para la comercialización de energía eléctrica por parte de las empresas generadoras, sin ninguna discriminación entre ellas, facilitándoles el acceso al sistema de transmisión. El Mercado Eléctrico Mayorista (MEM) está constituido por los generadores, distribuidores y grandes consumidores incorporados al Sistema Nacional Interconectado. Las transacciones que podrán celebrarse en este mercado son únicamente ventas en el mercado ocasional o contratos regulados (a plazo). El Mercado Eléctrico Mayorista abarcará la totalidad de las transacciones de suministro eléctrico que se celebren entre generadores; entre generadores y distribuidores; y, entre generadores y grandes consumidores. Igualmente se incluirán las transacciones de exportación o importación de energía y potencia. En la Tabla 1.5 (CENACE, 2013) pueden observarse los principales índices del Mercado Eléctrico Mayorista, energía usada fundamentalmente para el servicio 9 http://www.conelec.gob.ec/enlaces_externos.php?l=1&cd_menu=4227
  • LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA 24 público es decir a través de las empresas eléctricas distribuidoras a sus clientes regulados y no regulados (a la presente fecha no existen grandes consumidores o clientes no regulados). El servicio no público corresponde principalmente a la generación eléctrica para la explotación petrolera en el oriente ecuatoriano a cargo de la empresa estatal y otras concesionarias, éstos sistemas no están incorporados al SNI y por tanto no se realizan transacciones comerciales a través del Mercado Eléctrico Mayorista. Según el CENACE (CENACE, 2013), durante el 2012, la demanda de energía de las Empresas Eléctricas Distribuidoras en subestaciones de entrega, y Consumos Propios, incluyendo las exportaciones a Colombia y Perú, fue de 18,6 TWh, con un incremento del 4,8% con relación al 2011. La distribución de la demanda de energía, porcentualmente se repartió de la siguiente manera: el 26,57% corresponde a la E.E. Pública de Guayaquil, EP; el 20,60% a la E. E. Quito; el 35,15% a las diez Empresas Distribuidoras que forman parte de la Corporación Nacional de Electricidad (CNEL) EP; el 16% a las siete restantes Distribuidoras; y, el 1,69% a los Consumos Propios y a las exportaciones a Colombia y Perú. Tabla 1.5: Información General del Mercado Eléctrico Ecuatoriano (2012) Producción bruta total de energía GWh 19 652,21 Producción bruta de energía hidráulica GWh 12 112,68 Producción bruta de energía térmica GWh 7 145,67 Producción neta total de energía GWh 19 303,66 Producción neta de energía hidráulica GWh 12 047,71 Producción neta de energía térmica GWh 7 145,67 Importaciones desde Colombia* GWh 236,03 Demanda de energía GWh 18 605,91 Demanda máxima de potencia en bornes de generación MW 3 206,73 Total de transacciones energéticas GWh 19 306,13 Transacciones energéticas en Contratos Regulados GWh 17 402,12 Otras transacciones energéticas GWh 1 904,01 Total de transacciones económicas Millones USD 864.64 Transacciones económicas en Contratos Regulados Millones USD 662.33 Otras transacciones económicas Millones USD 202.32 Precio medio Contratos Regulados Ctvs. USD/kWh 3.81 Empresas de Distribución 9 Empresas de Generación 23 Empresa de Transmisión 1 Consumos Propios 50 Fuente: CENACE (Centro Nacional de Control de Energía). Informe Anual 2012 Nota: (*) Medido en Jamondino y Panamericana. La información se refiere a la energía del Sistema Nacional Interconectado para el servicio público. La demanda máxima de potencia del país en bornes de generación alcanzó los 3.206,73 MW (ver Tabla 1.5) y se registró el miércoles 19 de diciembre de 2012 a las 19:30, con un incremento del 5,9% con relación a la demanda máxima presentada el año anterior. El factor de carga anual fue del 69,8%, calculado en base a una demanda máxima en bornes de generación de 3 206,73 MW y una producción de energía
  • LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA 25 bruta de 19,6 TWh para el período de un año (8.784 horas). En el 2012, la producción bruta total de energía correspondiente al Mercado Eléctrico Mayorista fue de 19,6 TWh, distribuida de la siguiente manera: 12,1 TWh generación hidráulica; 7,1 TWh generación térmica; 0,2 TWh generación no convencional; 0,2 TWh importación desde Colombia, medida en la subestación Jamondino (236,01 GWh) y subestación Panamericana (0,02 GWh); y, 2,18 GWh importación desde Perú, medida en la subestación Zorritos. En el 2012, la producción neta total de energía fue de 19,3 TWh (ver Figura 1.15), distribuida de la siguiente manera: 12,0 TWh generación hidráulica; 6,9 TWh generación térmica; 0,2 TWh generación no convencional; 0,2 TWh importación desde Colombia, medida en la subestación (233,55 GWh) y en la subestación Tulcán (0,02 GWh); y, 2,17 GWh importación desde Perú, medida en la subestación Machala. Figura 1.15: Generación de Energía Neta en el Mercado Eléctrico Mayorista (2012) Fuente: Centro Nacional de Control de Energía (CENACE) El consumo de combustibles usados para generación eléctrica a través de las transacciones del Mercado Eléctrico Mayorista para el 2012 fue de: 8,2 M BEP (335.037.210,64 galones) de fuel oil y residuo; 1,6 M BEP (67.203.368,89 galones) de diesel; 0,0019 M BEP (90.749,00 galones) de nafta; y, 2,2 M BEP (13.998.189.517,82 pies3 ) de gas natural.
  • LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA 26 7. PERSPECTIVAS DE MEDIANO Y LARGO PLAZO DE LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA El Ecuador a través del su Plan del Buen Vivir 2013 – 2017 tiene establecidos objetivos en los que señala que la participación de las energías renovables debe incrementarse en la producción nacional, en concordancia con los objetivos de mejora de la matriz productiva. Para el cumplimiento de este objetivo, los proyectos hidroeléctricos del Plan Maestro de Electrificación deben ejecutarse sin dilación; y, adicionalmente, debe impulsarse los proyectos de utilización de otras energías renovables: geotermia, biomasa, eólica y solar. En este contexto el Ecuador ha logrado avances significativos en materia de energías renovables no convencionales. Proyectos de generación eólica en varios sectores del país y otros de tipo como la solar lo ratifican. 7.1. Energía Hidroeléctrica El potencial hídrico que técnica y económicamente es aprovechable en el Ecuador llega a los 21,5 GW de lo cual se encuentra instalado hasta el 2012 solamente 2,25 GW (10,4% de aprovechamiento). Las instituciones del Estado se centran en la explotación de este potencial mediante la construcción de grandes proyectos con altas inversiones como el caso de Coca Codo Sinclair (1,5 GW). Tabla 1.6: Principales Proyectos Hidroeléctricos en el Ecuador Proyecto Inversión (Millones USD) Capacidad (MW) Energía (GWh/año) Equivalente (Miles BEP) Provincia Río Zamora 2,245.00 2 000 10 512 6 514 Morona Santiago Coca Codo Sinclair (*) 1,979.70 1 500 8 731 5 410 Napo Delsi Tanisagua (*) 230.00 115 904 560 Zamora Chinchipe Manduriacu (*) 120.00 60 315 195 Pichincha e Imbabura Quijos (*) 118.28 50 355 220 Napo Verdeyacu Chico 1,293.00 1 140 5 992 3 713 Napo Naiza 1,148.00 1 039 5 461 3 384 Morona Santiago Gualaquiza 892.00 661 3 474 2 153 Morona Santiago Sopladora (*) 735.19 487 2 800 1 735 Azuay San Miguel 798.00 686 3 606 2 234 Morona Santiago Catachi 758.00 748 3 931 2 436 Napo Chespi – Palma Real 747.00 460 2 418 1 498 Pichincha Cardenillo 690.00 400 2 102 1 303 Morona Santiago Toachi – Pilatón (*) 517.00 253 1 120 694 Pichincha El Retorno 480.00 261 1 372 850 Zamora Chinchipe Minas – San Francisco (*) 477.30 270 1 290 799 Azuay Macabelí 462.00 163 857 531 El Oro Baba 420.00 42 221 137 Los Ríos TOTAL 14,110.47 10 335,00 55 460,96 34 368,37 Fuente: CBC (Corporación de Desarrollo Tecnológico de Bienes de Capital). Mayo de 2012 (*) Información del Ministerio de Electricidad y Energía Renovable. Cálculos el Autor. En la Tabla 1.6 se presentan los principales proyectos hidroeléctricos del Ecuador, algunos de los cuales se encuentran en proceso de construcción por parte del Ministerio de Electricidad y Energía Renovable. El potencial descrito asciende a 10,33 GW, capacidad de producción de 55,46 TWh al año equivalente a 34,36 M BEP; la inversión necesaria para su desarrollo alcanza a USD 14,110.47 millones.
  • LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA 27 En lo relacionado al potencial hidroeléctrico presentado en la Tabla 1.6 (10,33 GW), éste representa aproximadamente el 50% del potencial total estimado técnico y económicamente factible en el Ecuador, así mismo este valor representa el 181% de la capacidad efectiva instalada hasta el 2012 en el Ecuador (5,8 GW). La mayor parte de los proyectos hidroeléctricos tienen como vertiente el rio Amazonas, en tanto que en una menor cantidad la vertiente del Océano Pacífico. La matriz energética ecuatoriana requiere diversificar las cuencas hidrográficas tendientes a lograr su complementariedad. En la Región Amazónica se encuentran los ríos más caudalosos y la sumatoria de todos los caudales de los ríos que transitan por esta región es aproximadamente el 73% del caudal medio que se origina en el territorio continental ecuatoriano. Sin embargo, la zona de mayor potencial para generación de hidroelectricidad es la Sierra, especialmente en la región interandina donde se forman prácticamente la totalidad de ríos con los que cuenta el Ecuador. Se presentan grandes desniveles en cortos tramos, lo que provoca que los ríos desciendan abruptamente sobre todo en las zonas de transición a las regiones de la costa y amazonia. En lo relacionado al equivalente energético, los proyectos hidroeléctricos singularizados en Tabla 1.6 aportarán a la matriz energética ecuatoriana luego de su construcción con 34,4 M BEP, este valor es el 14,4% de la oferta energética cifrada en el Ecuador para el 2012. Entre 2013 y 2016 se incorporarán al Sistema Nacional Interconectado 3.223 MW esencialmente de energía renovable con inversión pública. Hasta el 2018 se estima se incorporarán 394 MW proveniente de inversión privada. Inversión destinada a la construcción de ocho (8) centrales hidroeléctricas con una inversión de USD 4,983 millones, con lo cual casi que duplicará la capacidad instalada en el Ecuador que actualmente es de 5,8 GW. 7.2. Energía Solar y Eólica Las energías renovables, importantes por su elevado potencial de utilización, son consideradas como la principal solución para la mitigación de los gases de efecto estufa o invernadero en el mundo y, en muchos casos, capaces de minimizar los impactos ambientales decurrentes de la implantación de centrales y sistemas convencionales como el caso de proyectos termoeléctricos. La evolución tecnológica experimentada principalmente por las energías eólica y solar en los últimos años, además de otras opciones renovables, fue la razón para que altas inversiones se produzcan en la mayoría de países del mundo.
  • LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA 28 Los equipamientos para los sectores de energías eólica y solar han experimentado acentuadas caídas de los precios, aliada a la reducción de las tasas de interés y aranceles en el proceso de importación. La creencia que las energías renovables no son competitivas con los precios establecidos por el mercado se ha convertido en un enigma, hoy en día la energía eólica representa el segundo menor costo unitario de generación de electricidad y el costo unitario de la generación solar ha caído considerablemente. El Ecuador tiene potencial para transformar su matriz energética actualmente constituida por combustibles fósiles por fuentes renovables y limpias. Desde el 2004, la Agencia Alemana de Energía en convenio con el Gobierno Ecuatoriano lanzó el programa Cubiertas Solares para promover proyectos piloto de energía renovable en regiones de alta radiación solar 10 . Con los paneles de techo solar, Ecuador se ha puesto a tono con lo último en tecnología fotovoltaica y térmica. Como ejemplo, el Gobierno implementa paneles solares fotovoltaicos en ocho comunas del Golfo de Guayaquil. Además existe el proyecto Eurosolar que pretende dotar de electricidad a 91 comunidades aisladas con ayuda de la Unión Europea en base a la selección de 91 comunidades rurales (66 en la Amazonia y 25 en la Costa, que tienen un aproximado de 25 mil habitantes). La inversión para la implementación de este programa en el Ecuador es de USD 4.72 millones, de los cuales USD 3.70 millones corresponden al organismo multilateral europeo y USD 1.02 millones, al Estado ecuatoriano (20% de aporte). En el 2008 se emprendieron varios programas específicos de energización rural con proyectos que utilizan energías renovables, financiados con el Fondo de Energización Rural y Urbano Marginal – FERUM, entre los principales se menciona al Proyecto “Yantsa” (término Shuar que significa luciérnaga), está ubicado en la provincia de Morona Santiago para atender a 119 centros shuar. El proyecto Yantsa contempla la electrificación con sistemas fotovoltaicos de 150 Wp para 2.096 familias y de 300 Wp para 218 áreas comunales, la inversión estimada fue de USD 7.5 millones, financiados por el FERUM. El CONELEC, entre el 2011 y 2012, aprobó la instalación y operación de 17 proyectos de generación eléctrica con paneles fotovoltaicos en Imbabura, Pichincha, Manabí, Santa Elena, Loja (parques en Zapotillo con 8 MW y en Catamayo con Rancho Solar 20 MW), entre otras provincias, por un total de 272 MW. Esto equivale aproximadamente el 6% de la capacidad instalada en 10 http://www.elcomercio.com.ec/tecnologia/radiacion-energia-renovable-Colegio-Aleman_0_711528909.html
  • LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA 29 generación en el país. La inversión para la ejecución de estos proyectos es de USD 700 millones, mismos que entrarán a operar hasta el 2015. El Ecuador a través del CONELEC desarrolló el Atlas Solar con Fines de Generación Eléctrica, documento preparado por el National Renewable Energy Laboratory – NREL de los Estados Unidos. En este marco, el NREL desarrolló el modelo (Climatological Solar Radiation Model), que permite conocer la insolación diaria sobre una superficie horizontal en celdas de aproximadamente 40 km por 40 km y cuyos resultados fueron validados a través de la medición de datos efectuadas por estaciones. Los datos presentados en la Figura 1.16 representan la energía solar global promedio de los valores diarios de insolación total (directa y difusa), expresados en Wh/m2 /día. La insolación que llega a la superficie terrestre puede ser directa o difusa. La insolación Global será la suma de las insolaciones directa y difusa (CONELEC, 2008). En la Figura 1.16 puede observarse las zonas con mayor insolación en el país y por tanto con mayor potencial para generación fotovoltaica como el caso de las provincias de Loja, Imbabura y Carchi. Figura 1.16: Mapa Solar del Ecuador con Fines de Generación Eléctrica Fuente: CONELEC (Consejo Nacional de Electricidad). Atlas Solar del Ecuador con Fines de Generación Eléctrica. Quito, 2008, (http://www.conelec.gob.ec/archivos_articulo/Atlas.pdf). El valor medio aproximado de la radiación solar global en Ecuador es de 4.575 Wh/m2 /día; sin embargo, se presentan variaciones de más de un 30% de unos
  • LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA 30 lugares a otros en el Ecuador continental, y de más del 40% si se comparan con las islas Galápagos. El potencial solar estimado con fines de generación eléctrica en el país es de 312 GW equivalente a 456 TWh por año o 283 M BEP por año considerando las zonas de terrenos aprovechables sin afectar la soberanía alimentaria. Este valor equivale aproximadamente a quince (15) veces el potencial hidroeléctrico técnico y económicamente aprovechable del país. En lo relacionado al potencial eólico con fines de generación eléctrica, la orografía del Ecuador ha sido dividida en cuatro zonas climáticas bien definidas, que confieren características particulares. De este a oeste, estas zonas son: 1. La Zona Oriental o Amazónica: la frondosa vegetación selvática influye de forma decisiva en la disminución de la velocidad de los vientos alisios en los niveles más cercanos al suelo. 2. La Zona de la Sierra: la Cordillera de los Andes comprime los vientos y produce una aceleración de los mismos. Estos vientos de alta velocidad se producen en emplazamientos muy elevados, donde además existe dificultad del acceso a los mismos, la energía del viento disminuye proporcionalmente por el descenso de la densidad resultado de la altitud. 3. La Zona de la Costa: interactúan los vientos alisios del este con dos circulaciones locales: la brisa que se establece por el contraste de temperaturas entre el continente y el océano, y la circulación valle - montaña por la influencia de la Cordillera de los Andes. 4. Islas Galápagos, que aúnan tres características importantes para entender su distribución de viento: son islas, volcánicas y bajo la influencia de los alisios. El potencial eólico preparado por el Ministerio de Electricidad y Energía Renovable (MEER, 2012) presenta estimaciones en dos escenarios: a) el Potencial Bruto Total y b) el Potencial Factible a Corto Plazo. El primero considera todos los sitios bajo 3.500 msnm, con velocidades mayores a 7,0 m/s. El segundo escenario, además de estas restricciones, considera los sitios que están a una distancia menor o igual a 10 km de la red eléctrica y carreteras. A partir de estas consideraciones, se estimó un Potencial Disponible Bruto Total del orden de 1.670 MW equivalente a 2,8 TWh al año o 1,77 M BEP al año; un Potencial Factible a Corto Plazo de 884 MW equivalente a 1,5 TWh al año o 0,94 M BEP al año, conforme se muestra en la Tabla 1.7.
  • LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA 31 Del potencial citado (1.670 MW), aproximadamente el 50% (880,19 MW) se encuentra en la provincia de Loja. Tabla 1.7: Potencial Eólico Eléctrico Estimado del Ecuador Velocidad Viento (m/s) Potencial Bruto Potencial Factible a Corto Plazo Area (km2 ) Potencia Instalable (MW) Energía Anual GWh/año) Area (km2 ) Potencia Instalable (MW) Energía Anual GWh/año) > 7.0 556,99 1 670,96 2 868,98 294,74 884,22 1 518,17 > 7.5 309,96 929,87 1 995,68 158,50 475,51 1 020,54 > 8.0 166,54 499,61 1 286,72 82,64 247,91 638,47 > 8.5 91,59 274,76 825,57 45,35 136,06 408,81 Fuente: MEER (Ministerio de Electricidad y Energía Renovable). Atlas Eólico del Ecuador con Fines de Generación Eléctrica. Fuente: MEER (Ministerio de Electricidad y Energía Renovable). Atlas Eólico del Ecuador con Fines de Generación Eléctrica. Quito, 2012. Los proyectos eólicos y fotovoltaicos destinados a la generación eléctrica en la mayor parte de casos se encuentran alejados de los sistemas de transmisión o distribución por lo que se vuelve dificultoso el poder evacuar la energía en Figura 1.17:
  • LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA 32 grandes bloques. Por ejemplo, en el cantón Zapotillo de la provincia de Loja donde los niveles de insolación son elevados, uno de los problemas restrictivos representa la debilidad del sistema eléctrico presente en esa zona, cuya capacidad de evacuación esta en el orden de los 20 MW cuando el potencial fotovoltaico se estima cercano a 1 GW. Los principales cambios en la matriz energética a través de las energías renovables se han consolidado en las provincias de Loja, Carchi y Galápagos, con proyectos avanzados en energía eólica, fotovoltaica y biocombustibles. En la ciudad de Loja, Ecuador, el Parque Eólico Villonaco ubicado a 2.720 msnm; es actualmente el más grande en su clase en el país. Once (11) aerogeneradores instalados en el cerro Villonaco tienen una capacidad instalada de 16,5 MW, producen energía limpia desde inicios del 2013 (ver Figura 1.17) con una inversión aproximada de USD 44 millones. Figura 1.17: Fotografía del Parque Eólico Villonaco Loja - Ecuador Fuente: El Autor A finales de mayo de 2012 arrancaron los trabajos de montaje del Parque Eólico Baltra de 2,25 MW, que se localiza junto al Aeropuerto Seymour en la isla Baltra y permitirá abastecer el 25% de demanda de electricidad de la población de Puerto Ayora, en la isla Santa Cruz, reduciendo así el uso de diesel para la producción de electricidad, la consecuente emisión de gases de efecto estufa o invernadero y el impacto ambiental por el uso y transporte de combustibles fósiles. El Parque Eólico Baltra contará con 3 aerogeneradores de 750 kW, que se instalarán sobre torres de 50 m de altura. Para la evacuación de la energía producida se construye un sistema de interconexión desde isla Baltra a la isla Santa Cruz compuesto por redes subterráneas, aéreas y submarinas.
  • LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA 33 Además, están en estudios los proyectos de otros dos parques eólicos, en Salinas, entre Carchi e Imbabura (15 MW), Minas de Huascachaca y el hidroeléctrico Mira. 7.3. Biogás El 85% de los residuos sólidos generados en el Ecuador, se arrojan en cuerpos de agua, quebradas, terrenos baldíos y basureros clandestinos, causando graves problemas sanitarios y ambientales afectando a los recursos naturales y a las poblaciones vecinas. Tan solo el 15% de los residuos sólidos se disponen en rellenos sanitarios sin que ello garantice que existan adecuados procesos de gestión de residuos, e inclusive muchas veces los rellenos sanitarios mal gestionados generan los mismos problemas que los botaderos en el ecosistema y las comunidades circundantes. El manejo integral de residuos sólidos, lastimosamente aún no constituye una prioridad en el país 11 . La Empresa Pública de Aseo de Cuenca - EMAC EP, no se limitó a tener un relleno sanitario técnicamente manejado, de los mejores de Latinoamérica, además de poseer certificaciones internacionales ISO 9001, ISO 14001 y OHSHAS 18001, que procuran una gestión de la calidad, control medioambiental eficaz, cuidado de la salud y seguridad laboral; sino con el aprovechamiento de biogás generado en el Relleno Sanitario de Pichacay, Parroquia San Ana, Cantón Cuenca y la producción de energía eléctrica, con 2 MW. La disponibilidad estimada será de 864 m3 /h de biogás, la inversión aproximada es de USD 2.70 millones. 7.4. Regulación sobre Energía Renovable no Convencional El CONELEC en representación del Estado Ecuatoriano con el propósito de promover la inversión pública y privada en generación de energía eléctrica proveniente de energías renovables no convencionales emitió la Regulación CONELEC Nro. 001/13 denominada "La participación de los generadores de energía eléctrica producida con Recursos Energéticos Renovables No Convencionales" 12 . Esta Regulación garantiza precios unitarios preferenciales de la electricidad a todos los inversionistas que suscriban títulos habilitantes por un periodo de 15 años hasta el 31 de diciembre de 2016. Los precios a reconocerse por la energía medida en el punto de entrega son los que se indican en la Tabla 1.8, así mismo el cupo por tecnología de generación acoplada al Sistema Nacional Interconectado. 11 http://www.elmercurio.com.ec/366762-energia-electrica-de-la-basura.html 12 http://www.conelec.gob.ec/normativa/001_13%20Energias%20Renovables.pdf
  • LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA 34 Tabla 1.8: Precios Preferenciales de Energías Renovables No Convencionales en el Ecuador Centrales Territorio Continental (cUSD/kWh) Territorio Insular Galápagos (cUSD/kWh) Cupo por Tecnología (MW) Eólicas 11.74 12.91 100 Solar termoeléctrica 25.77 28.34 10 Corrientes marinas 32.43 35.67 5 Biomasa y Biogás 11.08 12.19 100 Geotermia 13.81 15.19 200 Hidroeléctrica C ≤ 10 MW 7.81 Sin cupo Hidroeléctrica 10 ˂ C ≤ 30 MW 6.86 Sin cupo Hidroeléctrica 30 ˂ C ≤ 50 MW 6.51 Sin cupo Fuente: Consejo Nacional de Electricidad (CONELEC). Regulación Nro. CONELEC 001/13 El CENACE despachará de manera obligatoria y preferente, toda la energía de las centrales renovables no convencionales puedan entregar al SNI siempre se cumpla con el cupo asignado por tipo de tecnología. 7.5. Proyección de la Demanda de Energía en el Ecuador La demanda de energía en el Ecuador que en el 2012 fue de 100,7 M BEP, se estima crecerá hasta el 2016 llegando a 114,7 M BEP. Con la incorporación de las nuevas fuentes hidroeléctricas, la demanda en el 2017 se reducirá a 106,2 M BEP, consecuencia del mejor uso de los energéticos y la reducción de la importación de derivados de petróleo (ver Figura 1.18). A partir del 2018 hasta el 2050 se prevé un crecimiento sostenido de la demanda de energía del 3,2%, anual algo menor al PIB estimado en 4,6% anual. Este crecimiento tiene como premisa la no incorporación de programas de uso eficiente de la energía. Figura 1.18: Giro energético hacia energías renovables hasta 2050 (valores en 10 3 BEP). Proyección de la demanda (Izquierda), y oferta y extracción (derecha). Fuente: Cifras del Sector Petrolero Ecuatoriano. Banco Central del Ecuador. Cálculos del Autor. De mantenerse estas tendencias, la demanda de energía en el 2050 será de 297,3 M BEP. La composición de los energéticos sería de la siguiente manera: gasolinas 23,4%; diesel 15,6%; fuel oil # 4 de 4,8%; GLP; 2,8%;
  • LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA 35 hidroelectricidad 25,7%; electricidad proveniente de otras fuentes 8,2%; electricidad renovable 1,8%; leña y carbón vegetal 0,6%; gas natural 3,9%; y otros 13,2%. De esta manera la participación de energía renovable dentro de la matriz energética será del 28,2%. Según el Plan Nacional para el Buen Vivir 2013 – 2017 (SENPLADES, 2013), entre 1990 y 2011, la demanda per cápita de energía se incrementó a una tasa promedio anual de 2,00%, mientras el PIB per cápita presento un incremento promedio anual de 1,25%, y la población registro una tasa de crecimiento anual de 1,94%. La proyección de la demanda de energía en un escenario tendencial, para el periodo 2013-2030, la Secretaría Nacional de Planificación y Desarrollo - SENPLADES determinó un crecimiento del 2,1%, ligeramente menor a la del periodo 1990 - 2011, lo cual se explica por una menor tasa de crecimiento poblacional (1,3%), aun cuando el PIB per cápita presenta un incremento promedio anual del 3,1%. La demanda per cápita fue de 5,7 BEP/hab/año (SENPLADES, 2013). En un escenario sin políticas de gestión de la demanda de energía, en 2030, esta ascendería a 8,7 BEP/hab/año. Mediante la aplicación de estos índices, la proyección de la SENPLADES es ligeramente superior en relación a la del autor, por ejemplo, para el 2030, según la proyección de la SENPLADES la demanda sería de 170 M BEP por año, en tanto que el autor tiene el valor de 154 M BEP por año. 8. LA EFICIENCIA ENERGÉTICA COMO NEGAENERGÉTICO Se define a la eficiencia energética como el conjunto de acciones que permiten optimizar la relación entre la cantidad de energía consumida y los productos y servicios finales obtenidos. Esto se puede lograr a través de la implementación de diversas medidas e inversiones a nivel tecnológico, de gestión y de hábitos culturales de las personas. También puede definirse como el conjunto de acciones para optimizar los beneficios resultantes de la utilización de la energía, sin sacrificar el confort o la producción, pero reduciendo su consumo. En otras palabras, la eficiencia energética pretende reducir desperdicios, pérdidas y mejorar el rendimiento del proceso energético, desde la explotación de energía primaria, transporte, transformación, tecnología de uso final y en el servicio logrado. En energía eléctrica se denomina como el "negavatio" a la una unidad de medida teórica de la potencia y representa la energía ahorrada por unidad de tiempo. En otras palabras, el concepto de negavatio sirve para medir la potencia no usada en un determinado proceso.
  • LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA 36 En el ámbito energético en el que se usa como unidad de medida el barril equivalente de petróleo (BEP) podría de manera análoga definirse el "negaBEP" como la unidad de medida teórica no usada en un proceso consecuencia de la eficientización del mismo, es decir, los negaBEP's representan a la cantidad de energía "negativa" como resultado de la eficiencia energética. Acciones conjuntas o separadas, pueden reducir considerablemente el aumento de la demanda de energía sin afectar el crecimiento del PIB. A continuación se presentan ejemplos de las distintas actividades en cada uno de los pilares: Eficiencia Energética del lado de la demanda: Migrar a sistemas de iluminación más eficientes (lámparas fluorescentes compactas - LFC, diodos emisores de luz - LED); promover la migración a electrodomésticos más eficientes; instalar motores y bombas eléctricos de alto rendimiento en la industria; promulgar códigos de construcción más favorables a la eficiencia energética; expandir los sistemas de recuperación de calor industrial y ajustar las estructuras tarifarias para lograr un nivel de consumo similar durante los períodos picos y no picos. Eficiencia Energética por el lado de la oferta: Rehabilitar y reacondicionar plantas generadoras; expandir el uso de la cogeneración; convertir plantas a ciclo combinado; instalar transformadores eficientes y de bajas pérdidas; usar líneas de transmisión de alto voltaje; rehabilitar subestaciones; optimizar los sistemas de electricidad y promover las redes eléctricas inteligentes, sistemas de calefacción/refrigeración; mejorar la eficiencia de los equipos y procesos de extracción de petróleo y gas; mejorar la eficiencia de las refinerías; y, reducir la quema de gas. Conservación de energía: Apagar las luces y los equipos cuando no estén en uso; ducharse en menos tiempo; usar medios de transporte público en lugar de automóviles particulares; ajustar los termostatos para reducir el consumo de calefacción y aire acondicionado. La eficiencia energética debe estar contemplada en las estadísticas energéticas o en la matriz energética para hacer parte del mundo de la economía. Algunas de las razones es que Ecuador, tanto por su historia como por las circunstancias internacionales, requiere urgentemente planear el aumento de su eficiencia energética y económica. Esa necesidad está presente en la falta de competitividad de una buena parte de su producción industrial frente a la competencia de otros países de economías en desarrollo, como en
  • LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA 37 la pérdida de la calidad de vida de la población especialmente aquella que vive en los sectores suburbanos y rurales. En la Figura 1.19 puede observarse la proyección de la demanda de energía sin la aplicación de programas de uso eficiente de energía (izquierda), así como también la proyección de la demanda con la aplicación de programas de uso eficiente de energía (derecha). Figura 1.19: Uso Eficiente de la Energía. Aplicación en diferentes Sectores Productivos hasta 2050 (valores en 10 3 BEP). Sin eficiencia energética (Izquierda), y con eficiencia energética (derecha). Fuente: Cifras del Sector Petrolero Ecuatoriano. Banco Central del Ecuador. Cálculos del Autor. La aplicación en forma masiva de programas de uso eficiente de energía se estima iniciar a partir de 2014 con lo cual es 0 negaBEP, y en el 2050 llega a 54.0 negaBEP, de esta manera la demanda de energía en el horizonte en lugar de 297.3 M BEP bajaría a 243,3 M BEP, es decir una disminución del 18.2%. El déficit de transporte público masivo de calidad ha llevado al aumento del número de automóviles particulares en las ciudades, provocando el congestionamiento con el consecuente desperdicio de tiempo de las personas y del consumo de combustibles, sin dejar de mencionar la contaminación del aire, siendo este sector (transporte) el que requiere urgentemente la implementación de programas de uso eficiente de la energía. El PIB o la contabilidad económica, en este caso, registra el aumento del consumo de combustibles como algo positivo, es decir es una contribución para el crecimiento del PIB. No importa que ese aumento del consumo de combustibles sea improductivo y resulte de la ineficiencia del sistema de transporte. A lo contrario, ese aumento del PIB alimenta la proyección de la demanda a futuro, llevando el sistema actual de planeamiento a ofertar más energía a futuro. En el lado de la electricidad no es muy diferente. La ausencia de programas gubernamentales estructurados en forma sistemática y sistémica para promover la eficiencia energética en los diferentes sectores entre ellos el
  • LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA 38 industrial junto con los valores subsidiados de la electricidad y los combustibles se tornan poco atrayentes a las inversiones procurando el aumento de la eficiencia energética, especialmente para el sector industrial que busca mayor competitividad en los mercados nacionales y extranjeros Uno de los indicadores del incremento de la eficiencia energética para la industria es dado por los motores eléctricos que, en los últimos veinte años, aumentaron su eficiencia alcanzando su rendimiento del 95%, además del uso de variadores de velocidad electrónicos que pueden variar la frecuencia con suma facilidad con un mínimo desperdicio de energía. Otra de las razones para considerar la eficiencia energética en el ámbito de la economía es que, al persistir la situación actual, en que es gestionada como “cosa del sector energético” persistirá la desproporción de las inversiones, en que el sector de petróleo y gas y la construcción de nuevas centrales hidroeléctricas reciben grandes cantidades de dinero, en tanto que la eficiencia energética no tiene valores explícitamente definidos. La "elasticidad de la renta" definido anteriormente y calculado en 1,37 para la última década, mediante la aplicación de los programas de uso eficiente de la energía debería subir y situarse en el largo plazo en valores cercanos a 2,00. Según la SENPLADES (SENPLADES, 2013) en el 2030, el esfuerzo en la gestión de la demanda se centrará en la implementación de medidas para profundizar la equidad en el acceso y asequibilidad de los productos y servicios energéticos, así como en el ahorro, el uso eficiente de la energía de consumo y en la sustitución progresiva que considere criterios de eficiencia económica y sustentabilidad ambiental, con énfasis en el transporte de carga y la electrificación en los sectores industrial y residencial. 9. EL SECTOR TRANSPORTE EN ECUADOR El transporte tiene vínculos muy estrechos con el desarrollo económico. La expansión en el sector transporte va de la mano con el crecimiento económico. Así, un nivel mayor de ingresos abre a las personas la posibilidad de adquirir, por ejemplo, un vehículo particular y así ser más flexibles en la elección de dónde vivir o en el acceso a fuentes de trabajo más distantes. Al mismo tiempo, los servicios de transporte son importantes para el desarrollo económico del país. El transporte hace posible el acceso a recursos, bienes, insumos, etc. que de otra manera no serían asequibles por razones de distancia. Así, el transporte ayuda a diversificar y especializar la economía. Se puede considerar al transporte como un motor que literalmente “mueve” la economía. En la economía ecuatoriana el sector “transporte y almacenamiento” representa aproximadamente un 7% del PIB.
  • LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA 39 Siendo el sector transporte el responsable del 56% de la demanda de energía. En el ámbito de transporte, el 85% del consumo energético se refiere a gasolinas y diesel (SENPLADES, 2013). El transporte es el principal componente de la demanda de la matriz energética ecuatoriana, representando en 2012 más de la mitad del consumo de energía (56%). Esto se debe particularmente, a los subsidios implementados en los derivados de petróleo. El crecimiento anual promedio del número de vehículos vendidos en el Ecuador para el período 2007 - 2012 es del 8.0% (ver Tabla 1.9) mayor al crecimiento de la demanda de energía del país para el mismo período (3,5%). Tabla 1.9: Ventas Anuales por Tipo de Vehículo y Parque Automotor en el Ecuador (unidades) AÑO AUTOMÓ- VILES CAMIO- NETAS SUV’S VANS CAMIONES Y BUSES TOTAL VENTA PARQUE AUTOMOTOR 13 2007 38 565 20 660 19 769 1 917 10 867 91 778 920 197 2008 46 846 27 963 22 710 2 207 12 958 112 684 989 039 2009 35 869 21 336 24 727 1 895 8 937 92 764 905 651 2010 57 278 27 808 32 972 3 702 10 412 132 172 1 171 924 2011 62 585 27 469 31 712 5 678 12 449 139 893 1 418 339 2012 53 526 23 922 27 118 4 463 12 417 121 446 (*) 1 539 785 Fuente: Asociación de Empresas Automotrices del Ecuador (AEADE). Anuario 2012 Instituto Ecuatoriano de Estadísticas y Censos (INEC). (*) Valores estimados por el Autor. Por esta razón debe tomarse especial atención para la implementación de programas de uso eficiente de energía como los siguientes: a) Reducir la cantidad de viajes/desplazamientos de los habitantes. Las reducciones se darían en base a la implementación de nuevas Tecnologías de la Información y Comunicación (TIC's) b) Usar instrumentos de planificación urbana o planificación del uso de suelo. De esta manera, la planificación urbana puede establecer espacios exclusivamente destinados al transporte público y/o al transporte no motorizado. Además, la planificación urbana puede crear espacios mixtos de zonas residenciales con zonas comerciales y/o industriales, reduciendo la necesidad de largos viajes/desplazamientos. c) Incrementar el transporte no – motorizado como el caso del uso masivo de bicicletas para lo cual deben construirse así mismo ciclo vías. d) Establecer normas que regulen la organización del transporte, por ejemplo, i) Límites de velocidad; ii) organización del espacio para estacionamiento lo que podría desincentivar el uso de vehículos particulares en zonas urbanas; iii) ordenar el tránsito a fin de mejorar la seguridad en otros modos de transporte (peatones, bicicletas); y, iv) sistemas de restricción vehicular. 13 http://anda.inec.gob.ec/anda/index.php/catalog/174
  • LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA 40 e) Incrementar el transporte colectivo en lugar del transporte de vehículos particulares, para el desarrollo de esta estrategia se debe desarrollar sistemas de transporte cómodos y rápidos como por ejemplo la construcción de trenes rápidos o de la metro vía en las ciudades de Quito y Guayaquil y sistemas de trolebús en el resto de las principales ciudades ecuatorianas. f) Usar combustibles o energéticos alternos como el caso de electricidad o biocombustibles, o el cambio de combustibles como por ejemplo, de diesel a gas natural, o a biocombustibles. g) Camiones y autobuses que usan gasolina o diesel para funcionar puede ser cambiado el tipo de combustible en base a los adelantos tecnológicos del gas y del hidrógeno en reemplazo. h) Incrementar la eficiencia energética del transporte. Esto significa que los vehículos serán más eficientes en el uso de la energía pudiendo usarse tecnologías híbridas de combustibles fósiles y electricidad. Dentro de este mismo aspecto está la construcción de carrocerías con materiales livianos (aceros más fuertes, aluminio, magnesio, plásticos) reduciendo el peso del vehículo y su requerimiento energético. 10. CONCLUSIONES La oferta de energía eléctrica cambió de 8.269 TWh, en 1980, para 21.431 TWh, en 2010, con una tasa media anual de crecimiento de 3.2%, significativamente superior a la oferta total de energía, de 1,9%, en similar periodo. En el 2010 la oferta total de energía primaria en el mundo fue de 12.717 millones de TEP, de la cual el 13,1% fue producida a partir de fuentes renovables. De esta manera la participación de las energías renovables en la matriz eléctrica mundial es del 19,7%, con tendencia a superar ampliamente este valor en los próximos años. La oferta de energía en el Ecuador proveniente de diferentes fuentes, en el 2012 alcanzó el valor de 240,2 M BEP. La oferta de energía renovable en el Ecuador en relación a la oferta de energía en el 2012 alcanzó el 4,2%. La importación de energéticos en el Ecuador está constituido en su gran mayoría por los derivados de petróleo, alcanzando en el 2012 el valor de 43,1 M BEP, de esta cantidad 0,1 M BEP se debe a la importación de electricidad. La importación de energéticos representó el 18,0% de la oferta total de energía.
  • LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA 41 La cantidad de exportaciones fue de 139,5 M BEP, de lo cual, el 92,8% correspondió a crudo y el 7,2% a derivados como el fuel oil y nafta bajo octano. Las exportaciones significaron el 58,2% de la oferta energética. La demanda de los energéticos en el Ecuador durante el 2012 alcanzó a 100,7 M BEP, constituyéndose el diesel en el mayor con el 29,0%, usado principalmente para el transporte y la generación termoeléctrica. El sector eléctrico ecuatoriano en el 2012 utilizó 18,7 M BEP en combustibles para la generación de electricidad. Este valor representa el 7,8% de la oferta total de energía en el Ecuador o el 18,6% de la demanda de energéticos en el país. La electricidad producida en el país (26,6 M BEP) representa el 11,0% de la oferta de energía (240,2 M BEP) o también el 26,4% de la demanda interna de energía (100,7 M BEP). La generación eléctrica a través de fuentes renovables de energía (hidroeléctrica y no convencional) en el 2012 representó el 54,3% de la generación eléctrica total, lo que se puede decir que la energía no renovable fue del 45,7%. El potencial hidroeléctrico de los principales proyectos observados asciende a 10,33 GW, lo que representa aproximadamente el 50% del potencial total estimado en el Ecuador. Se estima que el consumo energético en el Ecuador crecerá hasta el 2016 llegando a 114,7 M BEP, con la incorporación de las nuevas fuentes hidroeléctricas, la demanda en el 2017 se reducirá a 106,2 M BEP, consecuencia del mejor uso de los energéticos. A partir del 2018 hasta el 2050 se prevé un crecimiento sostenido de la demanda de energía del 3,2% anual algo menor al PIB proyectado de 4,6% anual con lo cual la "elasticidad de la renta" será de 1,44, siendo necesario la aplicación de programas de uso eficiente de energía. Levantar y mantener actualizada una base de datos interinstitucional de la oferta energética, los centros de transformación y los centros de consumo (demanda), para elaborar balances energéticos anuales y levantar indicadores de gestión que permitan planificar y tomar decisiones en el abastecimiento del país. El potencial solar estimado con fines de generación eléctrica en el país es de 312 GW equivalente a 456 TWh por año o 283 M BEP por año considerando las zonas de terrenos aprovechables sin afectar la soberanía alimentaria.
  • LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA 42 El potencial eólico disponible bruto en el país es de 1.670 MW equivalente a la producción de energía de 2,8 TWh al año o 1,77 M BEP al año; un potencial factible a corto plazo de 884 MW equivalente a 1,5 TWh al año o 0,94 M BEP al año. Según el factor de emisión de CO2 del Sistema Nacional Interconectado al año 2012, Ex Post, del margen combinado para proyectos termoeléctricos e hidroeléctricos es de 0,4597 tCO2/MWh 14 . El factor de emisión de CO2 del Sistema Nacional Interconectado al año 2012, Ex Post, del margen combinado para proyectos de energías renovables no convencionales es de 0,5689 tCO2/MWh. El factor de emisión de CO2 del Sistema Nacional Interconectado al año 2012, Ex Ante, del margen combinado para proyectos termoeléctricos e hidroeléctricos es de 0,4850 tCO2/MWh. El factor de emisión de CO2 del Sistema Nacional Interconectado al año 2012, Ex Ante, del margen combinado para proyectos energías renovables no convencionales es de 0,6069 tCO2/MWh 14 Factor de Emisión de CO2 del Sistema Nacional Interconectado del Ecuador al año 2011. Informe 2012. Ministerio de Electricidad y Energía Renovable; Ministerio del Ambiente. Consejo Nacional de Electricidad; Centro Nacional de Control de Energía.
  • LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA 43 CAPÍTULO II ANÁLISIS DE LA INCIDENCIA DEL USO DE COCINAS ELÉCTRICAS DE INDUCCIÓN 1. ANTECEDENTES El Estado representante de la sociedad ejerce una serie de funciones que influyen en la mejoría de la eficiencia. Los órganos gubernamentales responsables de la formulación e implementación de políticas deben tener una articulación adecuada con las instituciones que promueven la eficiencia energética. Los órganos de mayor incidencia en el Ecuador son el Ministerio de Electricidad y Energía Renovable y el Instituto de Eficiencia Energética y Energías Renovables. La Secretaria Nacional de Planificación y Desarrollo – SENPLADES en coordinación con diferentes instancias gubernamentales elaboró el Plan Nacional del Buen Vivir (PNBV) 2009 – 2013 al que deben sujetarse en forma obligatoria las instituciones y órganos del Gobierno. Dentro de este Plan en forma específica en la Estrategia 6.7. que se refiere al Cambio de la Matriz Energética, indica lo siguiente: El programa de sustitución de cocinas a gas (GLP) por cocinas de inducción deberá ejecutarse tan pronto como exista la factibilidad de la generación eléctrica para este plan. El Plan Nacional del Buen Vivir (PNBV) 2013 – 2017 no es explícito en este sentido más bien señala que se debe lograr eficiencia a través de la aplicación de políticas y estrategias de carácter general. Con miras a preparar el programa de implementación de sustitución de cocinas a gas licuado de petróleo (GLP) por cocinas eléctricas de inducción, el Ministerio de Electricidad y Energía Renovable (MEER) hizo conocer que se encuentra desarrollando el Plan Nacional de Cocción Eficiente, por la cual se mantienen reuniones entre representantes del sector energético, eléctrico y productivo del país, con el objeto de establecer estrategias, requerimientos técnicos y definir acciones de corto y mediano plazo para la implementación del proyecto, acciones que permitirán estar plenamente preparados para la sustitución tecnológica. Bajo este contexto, las universidades como actores sociales que propulsan el conocimiento deben verter sus opiniones coadyuvando para que los programas de uso eficiente de energía se lleven a cabo de la mejor manera en beneficio de la sociedad. 2. USO DEL GLP COMO ENERGÉTICO EN EL ECUADOR Según informes de los organismos gubernamentales, el 96% de la demanda del Gas Licuado de Petróleo (GLP) se destina al sector doméstico o residencial
  • LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA 44 y el restante 4% se destina para uso industrial y comercial. No obstante, se estima en forma real que el 59% se destina para el sector doméstico, 11% al uso industrial y comercial, 8% al vehicular y el 22% hacia el contrabando por las fronteras. Los precios de producción e importación del GLP son altamente superiores a los precios de venta interna, por lo que el gas tiene un subsidio muy alto; pues el cilindro de 15 kg se vende a USD 1.60 mientras que el costo real es alrededor de USD 12.00, lo que equivale a un subsidio del 650% frente a su precio real. En Colombia el cilindro de 15 kg su valor se quintuplica a USD 7.65, y en Perú su valor asciende a USD 15.30. En el cuadro siguiente (Tabla 2.1) se presenta el uso del GLP en función de los estratos socioeconómicos, donde se aprecia que el estrato más pobre usa el GLP mayoritariamente (97,65%) para la preparación de los alimentos en tanto que el más rico para otros propósitos como el negocio (9,23%, vehículo 0,28%, calefón 12,46%). Tabla 2.1: Quintiles del uso del GLP en hogares en el Ecuador Quintiles Cocinar Negocio Vehículo Calefón Total 20% más pobre 97,65% 2,32% 0,00% 0,03% 100% 2do. Quintil 94,04% 3,08% 2,71% 0,17% 100% 3er. Quintil 93,12% 6,11% 0,00% 0,77% 100% 4to. Quintil 92,61% 5,74% 0,00% 1,65% 100% 20% más rico 78,03% 9,23% 0,28% 12,46% 100% País 88,99% 6,10% 0,53% 4,39% 100% Fuente: INEC-ECV Analizando las cifras del sector petrolero ecuatoriano y específicamente el GLP, se determina que en el 2012 el volumen importado fue de 9,01 millones de Barriles (Bls), la producción nacional fue de 2,67 millones de Bls y el consumo interno de 11,83 millones de Bls. El precio medio de importación fue de USD 71,84 por Bl y el precio medio de venta fue de USD 13.47 por Bl considerando el precio oficial de venta de un cilindro de 15 kg en USD 1.60 (ver Tabla 2.2). Tabla 2.2: Balance económico y energético del GLP en el Ecuador TOTAL Volumen Importado (miles Bls) 9 011,60 Producción Nacional (miles Bls) 2 674,00 Consumo interno (miles Bls) 11 835,50 Precio Importación (USD/Bl) 71.84 Costo Importación (miles USD) 643,759.80 Precio Venta Interna (USD/Bl) 13.47 Ingreso Venta Interna (miles USD) 121,400.90 Diferencia Ingreso y Costo (miles USD) (522,358.90) Fuente: BCE – Cifras del Sector Petrolero Ecuatoriano 2012 Debido a la diferencia de precios, el Estado subsidió en el 2012 el valor de USD 522.3 millones que corresponde a la diferencia entre USD 643.7 millones por concepto de pago en la importación y USD 121.4 millones que el Estado recibió por la venta del GLP.
  • LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA 45 Analizando las cifras del Censo del 2010 realizado por el Instituto Nacional de Estadísticas y Censos - INEC, se determinó que de 3.810.548 hogares ecuatorianos, el 90,98% usa el GLP como combustible para cocinar, en tanto que el 9,02% usa otros tipos de combustibles (ver Tabla 2.3). Tabla 2.3: Uso del GLP y otros energéticos en los hogares del Ecuador Principal combustible o energía para cocinar Casos (%) Acumulado (%) Gas (tanque o cilindro) 3 454 776 90,66% 90,66% Gas centralizado 11 961 0,31% 90,98% Electricidad 16 223 0,43% 91,40% Leña, carbón 259 216 6,80% 98,21% Residuos vegetales y/o de animales 515 0,01% 98,22% Otro (ej. Gasolina, kerex, disesel, etc.) 445 0,01% 98,23% No cocina 67 412 1,77% 100,00% TOTAL 3 810 548 100,00% 100,00% Fuente: INEC – CENSO DE POBLACIÓN Y VIVIENDA 2010 Con la información de los cuadros anteriores, se puede determinar que el consumo medio y aproximado de GLP de cada uno de los hogares en el Ecuador es de 3,41 Bls al año, equivalente a 447,45 kg o expresado en números de cilindros de 29,83 al año. Este último valor a su vez equivale a 2,49 cilindros mensuales (de 15 kg). Sin embargo, considerando el uso real del GLP para cocción, en el sentido que el 59% del consumo interno se lo destina para uso doméstico, el consumo promedio de GLP de cada uno de los hogares en el Ecuador es de 2,01 Bls al año, equivalente a 263,99 kg o expresado en números de cilindros de 17,60 al año o 1,47 cilindros mensuales (de 15 kg), valor calificado como real en razón del alto porcentaje de contrabando. Analizando el consumo de los hogares urbanos del Ecuador, el INEC en el Censo de 2010 determinó que 2.359.523 usan GLP, esto representa el 68,1% del total de los hogares ecuatorianos que usan GLP (ver Tabla 2.4). Tabla 2.4: Uso del GLP y otros energéticos en los hogares urbanos del Ecuador Principal combustible o energía para cocinar Casos (%) Acumulado (%) Gas (tanque o cilindro) 2 347,562 96,24% 96,24% Gas centralizado 11,961 0,49% 96,73% Electricidad 14,356 0,59% 97,32% Leña, carbón 17,924 0,73% 98,05% Residuos vegetales y/o de animales 46 0,00% 98,05% Otro (ej. Gasolina, kerex, disesel, etc.) 260 0,01% 98,06% No cocina 47,253 1,94% 100,00% TOTAL 2 439 362 100,00% 100,00% Fuente: INEC – CENSO DE POBLACIÓN Y VIVIENDA 2010
  • LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA 46 3. EQUIVALENTE ENERGÉTICO ELECTRICIDAD – GAS LICUADO DE PETRÓLEO (GLP) La equivalencia entre combustibles comienza con la consideración de los contenidos caloríficos de la electricidad y del gas licuado de petróleo (GLP). Por ejemplo, si la electricidad y el GLP fueran utilizados al 100% de eficiencia, 1 kilogramo de GLP equivale a 13,66 kWh de electricidad. Tanto la electricidad como el GLP poseen diferentes eficiencias de aprovechamiento, por tanto las comparaciones entre ellos no pueden ser realizadas solamente con el contenido calorífico. Con la consideración antes mencionada en la Figura 2.1 se presenta el equivalente de un cilindro de 15 kg de GLP que es el más utilizado en la cocción doméstica. Figura 2.1: Equivalente energético entre GLP y electricidad Fuente: El Autor A continuación se presenta en forma resumida el principio de funcionamiento de la cocina eléctrica de inducción. La cocina de inducción está constituida básicamente por una bobina de hilos de cobre ancha y plana que es el corazón de la cocina. La corriente eléctrica que circula por esta bobina genera un campo electromagnético de tal intensidad que, al a travesar sobre un material adecuado, como una cazuela de hierro, genera en él un exceso de energía tal que se transforma en calor. El incremento de la temperatura es más rápido que en una cocina eléctrica convencional y el control de la temperatura es instantáneo, como el de apagar una llama de gas.
  • LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA 47 Los únicos recipientes adecuados para una cocina de inducción son los de hierro fundido. Este material está compuesto de una infinidad de microimanes que responden a los campos magnéticos variables, incluso débiles, reorientando sus cargas eléctricas e incluso moviéndose físicamente si los trozos de hierro son lo bastante pequeños. El intenso campo alterno creado por la bobina de inducción de la cocina provoca reorientaciones continuas de los microimanes del hierro, que se transforman en calor. Ningún otro material (cobre, aluminio o cerámica) responde así al campo, aunque se venden adaptadores que permiten usarlos en este tipo de cocinas, si bien perdiendo de paso buena parte de su eficiencia. 4. EFICIENCIA DE LAS COCINAS DE INDUCCIÓN Y DE GLP Un estudio realizado en la Facultad de Ingeniería de la Escuela Politécnica Nacional a través de la realización de una tesis de grado en mayo de 2010 [1], determinaron experimentalmente la eficiencia de las cocinas de inducción y las de GLP. Definiendo la eficiencia de cocción: 100   C TOA Coc E EEE  ηCoc = Eficiencia de Cocción EA = Energía suministrada al agua (m * Cp * ∆T)A EO = Energía suministrada a la olla (m * Cp * ∆T)O ET = Energía suministrada a la tapa (m * Cp * ∆T)T EC = Energía total consumida (medida para cocina de inducción y calculada para cocina de GLP) ∆T = (T2 – T1) temperatura final del sistema – temperatura inicial de cada elemento De esta manera, la cocina de inducción tiene una eficiencia del 80,6% (incertidumbre del ± 1,93%) en tanto que la cocina de GLP del 51,26% (incertidumbre del ± 3,36%). 5. RENDIMIENTO DE LA CADENA ENERGÉTICA PARA EL USO DE LAS COCINAS DE INDUCCIÓN Y DE GLP Analizando la cadena energética que contempla desde la generación hidroeléctrica hasta el uso final de la cocina de inducción se determina que el rendimiento del conjunto, para usar 0,806 kWh en el uso final debe tenerse un potencial hidroeléctrico de 1,424 kWh. Esto representan un rendimiento total del 56,6% (ver Figura 2.2).
  • LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA 48 Figura 2.2: Cadena de eficiencia con central hidroeléctrica Fuente: El Autor Con el propósito de determinar la eficiencia de la cadena de la generación termoeléctrica en el Ecuador, de la información estadística se obtuvo la energía eléctrica generada por centrales que utilizan combustibles fósiles y biomasa llegando a 9.407 GWh durante el 2011 (ver Tabla 2.5), esto representó el 43,1% de la producción total. Tabla 2.5: Generación termoeléctrica en el Ecuador Sistema Tipo de Empresa Tipo Central Energía Bruta (GWh) S.N.I. Generadoras Térmica 5 779,41 Distribuidoras Térmica 507,55 Autogeneradoras Biomasa 278,20 Térmica 96,93 Subtotal 6 662,09 S.N.I. NO INCORPORADO Generadoras Térmica 106,64 Distribuidoras Térmica 78,51 Autogeneradoras Térmica 2 560,41 Subtotal 2 745,56 TOTAL 9 407,65 Fuente: CONELEC – Estadísticas del Sector Eléctrico Ecuatoriano 2011 Los combustibles fósiles y biomasa usados para la generación termoeléctrica en toneladas equivalentes de petróleo (TEP) durante el 2011; así como el valor del subsidio estimado para la generación en el 2012, fueron los siguientes (ver Tabla 2.6): Tabla 2.6: Combustibles fósiles y biomasa usados en generación termoeléctrica en el Ecuador Cantidad Unidades TEP BEP Subsidio Generación Eléctrica (Costo Oportunidad 2012) 232,22 Millones galones Fuel Oil 790 631,38 5 697 012,21 332 040 861.79 172,52 Millones galones Diesel 2 569 728,03 4 105 260,21 239 268 249.22 14,71 Millones galones Nafta 42 767,29 308 166,08 27 629 657.16 17 708,43 Millones pies3 Gas Natural 394 523,84 2 842 800,31 165 948 468.28 67,88 Millones galones Residuo 224 159,79 1 615 216,77 94 140 217.22 62,81 Millones galones Crudo 213 839,51 1 540 852,45 89 806 017.04 7,07 Millones galones LPG 14 468,87 104 257,60 6 076 480.37 1 064,25 Miles toneladas Bagazo Caña 193 691,44 1 395 672,53 TOTAL 2 443 810,15 17 609 238,16 954 909 951.09 Fuente: CONELEC – Estadísticas del Sector Eléctrico Ecuatoriano 2011 y cálculos de subsidios el Autor G Cocina Ind. Eficiencia de Transmisión y Distribución = 90,0% 0.806 kWh1.0 kWh1.111 kWh Eficiencia Central = 78,0% 1.424 kWh Eficiencia Cocina Inducción = 80,6%
  • LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA 49 De la información anterior se determina que el rendimiento de las centrales termoeléctricas ecuatorianas desde el punto de vista energético es del 30,4%. El subsidio de los combustibles para la generación eléctrica en el 2012 se estima en USD 954.9 millones; valor que dejaría de gastarse por parte del Estado en caso de cambiarse la matriz eléctrica usando mayoritariamente energías renovables. De manera similar, aplicando los valores antes señalados, el subsidio por cada kWh generado es de 10.1 cUSD. Analizando la cadena energética de termoelectricidad hasta el uso final de energía en cocinas de inducción se determina que el rendimiento total es del 21,8%. En la figura siguiente se detalla el proceso (Figura 2.3). Figura 2.3: Cadena de eficiencia con central termoeléctrica Fuente: El autor Analizando la eficiencia energética desde la refinación del GLP hasta el uso final de energía en cocinas de GLP se determina que el rendimiento total es del 42,99%. En la figura siguiente se detalla el proceso (Figura 2.4). Figura 2.4: Cadena de eficiencia con GLP Fuente: El Autor La diferencia entre las eficiencias en el uso de la electricidad y del GLP para cocción es muy significativa. Esta diferencia se debe principalmente a la etapa de generación de electricidad que usa como combustibles los derivados del G Cocina Ind. Eficiencia de Transmisión y Distribución = 90,0% 0,806 kWh1,0 kWh1,111 kWh Eficiencia Central = 30,4% 3,704 kWh Eficiencia Cocina Inducción = 80,6% Eficiencia en Transporte y Distribución = 90.0% 0,806 kWh1,837 kWh Eficiencia Refinería = 98.0% 1,875 kWh Eficiencia Cocina GLP = 51.26% 1,654 kWh
  • LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA 50 petróleo con una eficiencia de conversión calorífica de aproximadamente el 30,4% para el parque termoeléctrico ecuatoriano. Sin embargo, asumiendo que la generación de electricidad sea eminentemente hidroeléctrica se determina una eficiencia del 68,91% (generación 95,0%; transmisión y distribución 90,0%; y, cocinas de inducción 80,6%) hasta el uso final de la energía, en tanto que, la eficiencia para la cadena del GLP es del 42,99%. Esto representa una relación de 1,6 que coincide con la literatura de American Gas Association 15 . 6. CAMBIO DE ELECTRICIDAD POR GLP COMO ENERGÉTICO DE COCCIÓN La implementación de programas de uso eficiente de energía requiere conocer las necesidades de los consumidores para gestionar en forma razonable la manera de satisfacer tales necesidades en términos de costos. Así mismo es necesario capacitar a los consumidores energéticos la adopción de las nuevas tecnologías o el uso de los energéticos alternativos. La utilización de la energía eléctrica en forma más eficiente podría disminuir la dependencia de las importaciones de los combustibles como el GLP. El costo de aumentar esta eficiencia debe ser considerada en el balance de las estrategias. El subsidio de combustibles costó en Ecuador USD 3,405.66 millones en 2012, reporta el Banco Central, que indica que la mayor parte (47%) se debe a la comercialización de diésel. De esta cantidad, el 26,6% representaron los subsidios a los combustibles para la generación eléctrica. El año anterior se importaron 17 millones de barriles de diésel, combustible utilizado especialmente por el transporte público, camiones y para la generación termoeléctrica. El costo de la importación fue USD 2,317.5 millones de dólares, que se comercializaron en el mercado local en USD 717.16 millones. 6.1. Aspectos sobre la Demanda de Energía Considerando que el consumo medio de los hogares ecuatorianos es de 1,47 cilindros de 15 kg al mes y que todos entrarían al programa de uso eficiente de energía, el consumo de electricidad se incrementaría en 7,800,45 GWh al año (la demanda de energía facturada en el 2012 fue de 16,090,02 GWh al año), lo que representa el crecimiento del 48,5%. Por otro lado, bajo la consideración que el consumo medio de los hogares urbanos ecuatorianos es de 1,47 cilindros de 15 kg al mes y que todos 15 http://www.asge-national.org/Content/Library/Flue_Gas_Analysis.pdf
  • LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA 51 entrarían al programa de uso eficiente de energía, aplicando la mejora en el rendimiento (de 42,99% a 68,91%) y el equivalente energético, cada uno de los hogares urbanos incrementaría su consumo eléctrico en 187,51 kWh por mes o 5,309,13 GWh al año a nivel de país lo que representa el crecimiento del 33,0%. Los costos de la energía eléctrica para las empresas eléctricas distribuidoras, según estudio del CONELEC, tiene un valor de 8.265 cUSD/kWh (sin tasas e impuestos para el 2012); por tanto, cada uno de los hogares insertos en el programa de uso eficiente de energía pagará mensualmente USD 15.50 adicionales por el consumo de electricidad (valor equivalente a 1,47 cilindros de 15 kg). Escenario 1 Se elimina el subsidio al GLP (precio del cilindro USD 12.00) y no se contempla un subsidio a la electricidad, el usuario con una cocina de inducción pagaría el 11,9% más bajo que con una cocina de GLP (relación de pago mensual entre USD 15.50 y USD 17.60). Escenario 2 Baja el precio de la electricidad por la puesta en operación de las nuevas centrales hidroeléctricas en construcción, el pago adicional a realizar por un hogar ecuatoriano inserto en el programa de uso eficiente será de USD 9.87 por mes (sin tasas e impuestos), lo que representa el 43,9% más bajo que el uso del GLP (USD 17.60 sin subsidio). El estudio de costos realizado por el CONELEC determinó que el costo de la energía eléctrica para el 2012 fue de 8.265 cUSD/kWh y el precio medio de venta de 7.746 cUSD/kWh, lo que significa que el déficit tarifario es de 0.519 cUSD/kWh equivalente a USD 81.63 millones en el año 2012. No obstante, debe tomarse en cuenta que actualmente el cilindro tiene subsidio y su precio al público es de USD 1.60. Los hogares ecuatorianos siempre tomarán como referencia este valor, razón por la cual debe considerarse un subsidio al GLP dirigido a los sectores socioeconómicos más desfavorecidos económicamente. Funcionarios del CONELEC han manifestado la idea de subsidiar 100 kWh mensuales a los hogares que usen las cocinas de inducción, esta cantidad de energía representa aproximadamente el 53,3% del consumo mensual de un hogar (187,51 kWh por mes). El programa será efectivo cuando el servicio energético con electricidad pueda ser abastecido con menor costo que el costo real del cilindro de GLP (en caso de eliminarse el subsidio).
  • LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA 52 6.2. Aspectos sobre la Demanda de Potencia Usando la información de la referencia (Peña, 2010) se determina que la demanda máxima de cada una de las cocinas de inducción sería de 1,81 kW para la preparación de los alimentos (desayuno, almuerzo o merienda). La capacidad instalada de la cocina de inducción es de 4,8 kW. Escenario Pesimista Asumiendo la probabilidad de simultaneidad en el uso de las cocinas de inducción del 69,9% para la preparación del desayuno, del 77,7% para el almuerzo y del 88,2% para la merienda, el valor unitario de demanda máxima sería el siguiente: 1,26 kW; 1,40 kW: y, 1,59 kW, respectivamente. De esta manera el crecimiento de la demanda del sistema eléctrico ecuatoriano entre las 06h00 a 08h00 sería de 2,979 MW, entre las 11h00 a 13h00 de 3,311 MW y entre las 18h00 a 20h00 de 3,759 MW, esto en caso de implementación del programa dirigido exclusivamente al sector urbano. El incremento en la demanda de 3,759 MW representa el 117,1% en relación a la demanda máxima registrada en diciembre de 2012 (3,209,2 MW) Tomando valores de los estudios de costos marginales a largo plazo, el valor para la transmisión y distribución es de USD 148.50 por kW-año o USD 1,164.71 por kW en el tiempo de la vida útil, esto significa que deberán realizarse inversiones por USD 4,378.13 millones en estas etapas funcionales para suplir la nueva demanda por la aplicación del programa de uso eficiente de energía. Este valor no considera la inversión en las instalaciones internas del usuario final. Escenario Optimista Asumiendo la probabilidad de simultaneidad en el uso de las cocinas de inducción del 48,9% para la preparación del desayuno, del 54,4% para el almuerzo y del 61,7% para la merienda, el valor unitario de demanda máxima sería el siguiente: 0,88 kW; 0,98 kW: y, 1,12 kW, respectivamente. De esta manera el crecimiento de la demanda del sistema eléctrico ecuatoriano entre las 06h00 a 08h00 sería de 2,085 MW, entre las 11h00 a 13h00 de 2,318 MW y entre las 18h00 a 20h00 de 2,631 MW, esto en caso de implementación del programa dirigido exclusivamente al sector urbano. El incremento en la demanda de 2,631 MW representa el 82,0% en relación a la demanda máxima registrada en diciembre de 2012 (3,209.2 MW) Tomando valores de los estudios de costos marginales a largo plazo, el valor para la transmisión y distribución es de USD 148.50 por kW-año o USD 1,164.71 por kW en el tiempo de la vida útil, esto significa que deberán
  • LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA 53 realizarse inversiones por USD 3,065.02 millones en estas etapas funcionales para suplir la nueva demanda por la aplicación del programa de uso eficiente de energía. Este valor no considera la inversión en las instalaciones internas del usuario final. 7. AHORROS PARA EL ESTADO ECUATORIANO De la información anteriormente presentada se determina que el subsidio del Estado al uso del GLP en el 2012 fue de USD 522.3 millones y el subsidio por déficit tarifario de USD 81.63 millones lo que suma USD 603.9 millones. En caso de eliminarse el subsidio al GLP, implementarse el programa de uso eficiente en el sector urbano, el Estado deberá reconocer por concepto de déficit tarifario el valor de USD 109.2 millones, es decir se habrá ahorrado el valor de USD 494.7 millones al año. En caso que se otorgue el subsidio total a los 100 kWh de los hogares insertos en el programa, el Estado deberá reconocer por este concepto el valor de USD 234.0 millones que sumado al déficit tarifario de USD 109.2 millones resulta el valor total de USD 343.2 millones. Existiendo un ahorro para el Estado de 260.7 millones al año. Por otro lado, como consecuencia del cambio de la matriz eléctrica en donde la generación sería mayoritariamente con energías renovables, el Estado se ahorraría el valor de USD 954.9 millones al año. 8. CONCLUSIONES De lo anterior se desprende que al eliminar el subsidio al GLP y tratar de implementar un programa de sustitución de este combustible por electricidad, necesariamente deberá haber un subsidio directo a la electricidad especialmente al quintil más pobre de los hogares urbanos ecuatorianos. El cambio a cocinas de inducción en todos los hogares ecuatorianos hará crecer la demanda de energía facturada en 7,800,45 GWh al año. Considerando los hogares urbanos, el crecimiento de la demanda de energía será de 5,309,13 GWh al año lo que representaría un crecimiento del 33,0% (valor comparable con la producción del proyecto Coca Codo Sinclair estimada en 10,000 GWh/año y 1,500 MW de capacidad). Mientras que la demanda de potencia por la implementación del programa en el sector urbano tendría un crecimiento de 3,759 MW equivalente al 117,1% (Escenario Pesimista) o 2,631 MW que representa un crecimiento del 82,0% (Escenario Optimista). El sector de la transmisión y distribución requiere una inversión aproximada de USD 4,378.13 millones para poder suplir el incremento de la demanda
  • LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA 54 producida por el programa de las cocinas eléctricas de inducción en el Escenario Pesimista y de USD 3,065.02 millones en el Escenario Optimista. De lo expuesto se estima que el proyecto de cambio de cocinas de inducción estará dirigido a ciertos segmentos o estratos de la población ecuatoriana sin que se conozca mayores detalles al respecto por parte de los organismos rectores del sector energético. El uso de las cocinas de inducción tiene su mayor impacto en los “picos” de la curva de carga dado que las horas de cocción coinciden con la misma, perjudicando al factor de carga y al óptimo operacional del sistema eléctrico de potencia. Con los antecedentes citados es necesario direccionar adecuadamente las políticas para la aplicación del programa ya que los ahorros para el Estado por la eliminación del subsidio al GLP, pueden significar grandes inversiones en el sector eléctrico para suplir el crecimiento de la demanda de potencia y energía. La implementación del programa de cocinas de inducción y del cambio de la matriz eléctrica usando mayoritariamente energías renovables puede significar al Estado ahorros anuales entre de USD 1,167.2 millones y USD 1,401.2 millones.
  • LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA 55 BIBLIOGRAFÍA [1] BCE (BANCO CENTRAL DE ECUADOR). Cifras del Sector Petrolero Ecuatoriano. (http://www.bce.fin.ec/documentos/Estadisticas/ Hidrocarburos/indice.htm). Acceso junio de 2013. [2] BCE (BANCO CENTRAL DE ECUADOR). Estadísticas Macroeconómicas, Presentación Coyuntural. (http://www.bce.fin.ec/frame.php?CNT=ARB0000019). Acceso junio de 2013. [3] BANCO INT ERNACIONAL DE RECONST RUCCIÓN Y FOMENT O/BANCO MUN DIAL (2010): Desarrollo y Cambio Climático. Coedición del Banco Mundial, Mundi-Prensa y Mayo I Ediciones. [4] CENTRO NACIONAL DE CONTROL DE ENERGÍA (CENACE), Informe Anual 2012, CENACE, Quito, 2013. [5] CONSEJO NACIONAL DE ELECTRICIDAD (CONELEC), Análisis de Costos para Empresas Eléctricas Sujetas a Regulación de Precios, CONELEC, Quito, 2012. [6] CONSEJO NACIONAL DE ELECTRICIDAD (CONELEC), Atlas Solar del Ecuador con Fines de Generación Eléctrica, CONELEC, Quito, 2008. [7] CONSEJO NACIONAL DE ELECTRICIDAD (CONELEC), Estadísticas y Mapas. Indicadores de Energía Eléctrica Anuales, CONELEC, Quito, 2013. [8] Gas Appliance Engineers Handbook. (http://www.asge- national.org/Content/Library/Flue_Gas_Analysis.pdf). Acceso mayo de 2013. [9] HERRERA HERRERA, Alfonso, Tesis Gerenciamento da Demanda Mediante Substituição Energética na Cocção Residencial, Instituto de Eletrotécnica e Energia da Universidades de São Paulo, São Paulo, 1996. [10] HUBENTHAL, Andrés, Artículo, Evaluación del sector transporte en Ecuador con miras a plantear medidas de mitigación al Cambio Climático (http://web.ambiente.gob.ec/sites/default/files/users/dhermida/trasnporte. pdf). Acceso julio de 2013. [11] IEA (International Energy Agency) (2010): World Energy Outlook 2010, OECD/IEA, Paris.
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  • LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA 58 LISTA DE ABREVIATURAS MEER Ministerio de Electricidad y Energía Renovable INER Instituto Nacional de Eficiencia Energética y Energías Renovables PIB Producto Interno Bruto TEP Toneladas Equivalentes de Petróleo AIE Agencia Internacional de Energía OEPT Oferta de Energía Primaria Total GLP Gás Licuado de Petróleo BEP Barril Equivalente de Petróleo M BEP Un millón de Barriles Equivalentes de Petróleo SENPLADES Secretaria Nacional de Planificación y Desarrollo SNI Sistema Nacional Interconectado CONELEC Consejo Nacional de Electricidad CENACE Centro Nacional de Control de Energía msnm Metros sobre el nível del mar ITT Ishpingo, Tambococha y Tiputini Loja, septiembre de 2013
  • LA MATRIZ ENERGÉTICA ECUATORIANA 59 Muñoz Vizhñay, Jorge Patricio Ingeniero Eléctrico, Universidad de Cuenca (1985). Magister en Energía, Universidad de Sao Paulo – Brasil (1996). Magister en Administración de Empresas, Universidad Nacional de Loja (2005). Experiencia de 27 años en planificación, construcción, operación, mantenimiento y comercialización de sistemas eléctricos. Ha participado en 102 eventos en el Ecuador y en el exterior. Ha realizado 25 publicaciones en revistas, seminarios, jornadas y cursos. Se desempeña como docente universitario en la UNL desde 1988, tiene experiencia en gestión universitaria habiéndose desempeñado en el Consejo Académico, en la Junta Universitaria, Coordinador del Nivel de Postgrado, actualmente Coordinador de la Maestría en Electromecánica. Ha dirigido 26 tesis en los niveles de grado y postgrado. Fue miembro del Directorio de la empresa Enerloja (proyecto eólico Villonaco). Vicepresidente en dos ocasiones del Colegio profesional (CIEEL). Actualmente imparte las unidades: Sistemas Eléctricos, Instalaciones Eléctricas.