Descargar - Posgrado en Ingeniería en Energía

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO
MAESTRIA EN INGENIERÍA, ENERGÍA
GUÍA PARA PREPARAR EL EXAMEN DE ADMISIÓN ´
EN ECONOMÍA DE LA ENERGÍA
CICLO ESCOLAR 2015-2016
1. CONCEPTOS BÁSICOS ECONOMÍA
Con ayuda de algún manual de economía, el de su preferencia, definir brevemente los
conceptos siguientes:
Costo
Costos de operación
Costos de inversión
Costo de capital
Costo fijo
Costo variable
Costo total
Costo de producción
Costo marginal
Costo medio
Costo de transacción
Costos económicos
Costo de oportunidad
Depreciación
Inversión
Financiamiento
Tasa de interés
Valor presente neto
Tasa interna de retorno
Oferta
Demanda
Precio y tarifas
Equilibrio económico
Precios corrientes
Precios constantes
Subsidios
Mercado
Monopolio
Oligopolio
Monopsonio
Servicio público
Mercado spot
Mercado de futuros
Rentas económicas
Excedente
Regulación
Regulador
Competencia pura y perfecta
Fallas de mercado
Externalidades
Producto interno bruto
Economías de escala
Eficiencia productiva
Productividad
Crecimiento económico
Desarrollo
Empresa
Balance financiero
Estado de resultados
Riesgo
Incertidumbre
Contrato
Propiedad (derechos de)
Marco jurídico
Régimen fiscal
Poderes públicos
Estado
Política pública
Elasticidad
Consultar por ejemplo:
Dornbusch, R; Fischer, S; Startz, R, “Macroeconomía” 9ª edición en español, McGraw-Hill, 2002.
Parkin, et. al, (2006) “Microeconomía Versión para Latinoamérica”, 7ª Edición. Pearson/Addison-Wesley
Nicholson, W. (2005) “Teoría Microeconómica, Principios básicos y aplicaciones”. Novena edición. Thomson
South Westerrn.
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2. CONCEPTOS BÁSICOS ECONOMÍA DE LA ENERGÍA
Definir brevemente los conceptos siguientes:
Energía
Energéticos
Fuentes de energía
Energía primaria
Energía secundaria
Energía final
Energía útil
Formas de energía
Energías renovables
Primera ley de la
termodinámica
Segunda ley de la
termodinámica
Balance energético
Poder calorífico
Factores de conversión
Cadenas energéticas
(cadena de valor)
Cadena del petróleo
Cadena de la electricidad
Industria petrolera (gasera,
eléctrica…)
Sector energético
Reservas
Recursos
Infraestructura energética
Cambio climático
Calentamiento global
Gases efecto invernadero
Sustentabilidad
Intensidad energética
Capacidad eléctrica
Energía eléctrica
Eficiencia térmica
Régimen térmico
Consultar por ejemplo:
EIA, Energy Kids 2014
http://www.eia.gov/kids/energy.cfm?page=1
EIA, Energy Explained 2014
http://tonto.eia.doe.gov/energyexplained/index.cfm
IEA, Energy statistics manual, 2005
http://www.iea.org/publications/freepublications/publication/statistics_manual.pdf
Bouille D. Economía de la Energía 2004
http://www.posgradofadu.com.ar/archivos/biblio_doc/Economia_de_la_energia.pdf
3. PROBLEMAS BÁSICOS
1. En 1980 las reservas mundiales de petróleo llegaron de 660 Gb. Para el año 2000 habían
ascendido a 1,046 Gb. ¿Cuál fue el incremento en esos 20 años? En ese mismo periodo las
reservas de hidrocarburos de México pasaron de 72,000 a 58,204 MMbep. ¿Cuánto se redujeron
en ese periodo?
2. En el año 2000 el consumo mundial de energía totalizó 8,752.4 Mtep. ¿Cuál fue la estructura del
consumo si el petróleo participó con 3,503.6, el gas natural con 2,164.0 el carbón con 2,186.0, la
energía nuclear con 668.6 y la hidroelectricidad con 230.4? En otras palabras se pide señalar la
participación relativa de los principales energéticos al consumo mundial.
3. Entre 1990 y 2000, el consumo de energía primaria pasó de 7,885 a 8,752.4 Mtep. ¿Cuál fue la
tasa media de crecimiento en ese periodo?
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4. Entre 1990 y 2000 la producción de carbón en Europa pasó de 484.0 a 347.4 Mtep. ¿Cuál fue la
tasa media de crecimiento en ese periodo?
5. En el año 2000 la producción de petróleo llegó al nivel histórico de 74,510 MMbd, lo cual
representa un crecimiento del 4.0% respecto al año anterior. ¿Cuál será la producción el año 2010
si se mantiene ese ritmo de crecimiento? ¿Cuál será si la tasa baja a 3%? ¿Y si baja a 1%?
6. En 1990 el consumo de petróleo de la región Asia Pacífico se estableció en 13.7 MMbd, con una
tendencia de crecimiento del 4.2% anual. Por su parte el Norteamérica se situó en 19.4 MMbd,
con una tendencia del 1.4%. ¿En que año se igualará el nivel de consumo de ambas regiones?
7. En el año 2010 la oferta de gas natural en un país llegó a 4,372 MMpcd, de los cuales la
producción interna aportó 4,091 y las importaciones 281. ¿Cuál fue la tasa de autosuficiencia?
¿Qué nivel alcanzará ese indicador en el año 2020 si la oferta interna y externa crecen a un ritmo
del 6.3% y 21.1%, respectivamente.
8. Las reservas probadas de hidrocarburos de México pasaron de 70,000 a 62,058 MMb de 1987 a
1996. ¿Cuál fue la tasa media de crecimiento en el periodo?
9. La producción mundial de gas pasó de 1,993.8 a 2,422.3 Gmc entre 1990 y 2000. ¿Estime la
producción acumulada en esos 11 años? (R= 23,852.7 Gmc; medición real).
10. Estimar la producción acumulada del problema 4.
Gb= giga barriles; MMbd= millones de barriles diarios; Mtep= millones de toneladas equivalentes
de petróleo; Gmc= Giga metros cúbicos
INDICACIONES
1. Para estimar crecimientos usar B = A (1 + a) n donde a es la tasa de crecimiento.
Por ejemplo, la producción de gas en el año t sería Pt = Po (1 + a) t ; Po es la producción de gas en
el año base.
UNIDADES
Unidades calóricas
Barril equivalente de petróleo (Bep). Término utilizado frecuentemente para comparar gas natural con el
petróleo crudo (aceite). Un bep contiene aproximadamente la misma cantidad de energía que 5,614 pies
cúbicos de gas
Unidad térmica británica (BTU). La cantidad de calor requerido para elevar la temperatura de una libra de
agua en un grado Fahrenheit. 1BTU = 1,055.06 Joules
1 bep = 5,800,000 BTU = 5,614 pies cúbicos de gas seco
1 pies cúbico de gas seco = 1032 BTU = 0.000178 barriles equivalente de petróleo
1 Gpc de has seco = 178,000 bep
1 tonelada equivalente de petrolero (TEP) = 7 barriles de petróleo (aprox)
Unidades de conversión
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1 metro cúbico de gas natural = 35.314 pies cúbicos
1 metro cúbico de líquido = 6.289 barriles
1 pie cúbico = 0.028 metros cúbicos
1 metro cúbico = 35.515 pies cúbicos
1 barril = 158.99 litros
TABLA DE CONVERSIONES PARA UNIDADES ENERGÉTICAS COMUNES DE OLADE
Bep
Tep
Tec
Tcal
103 Btu
TJ
MWh
m3
Gas Natural
kg GLP
pc
Gas Natural
Bep
1
0.13878
0.198259
0.00139
0.00581
5524.86
1.613945
131.0616
167.2073
5917.16
Tep
7.205649
1
1.428587
0.01
0.04184
39810.22
11.62952
944.3839
1204.837
42636.98
Tec
5.04390
0.699993
1
0.0070
0.029288
27866.85
8.14057
661.0616
843.3769
29845.56
Tcal
720.5649
100
142.8587
1
4.184
3981022
1162.952
94438.39
120483.7
4263697.6
1019048
TJ
172.2191
23.90057
34.14404
0.239006
1
951487
277.9521
22571.32
28796.3
103 Btu
0.00018
2.51E-05
3.59E-05
2.51E-07
1.05E-06
1
0.00029
0.02372
0.030265
1.07101
MWh
0.61960
0.08599
0.1228
0.00086
0.0036
3423.20
1
81.20577
103.6016
3666.272
kg GLP
0.00763
0.00106
0.001513
1.06E-05
4.43E-05
42.1547
0.012314
1
1.275792
45.14793
3.47E-05
33.04199
0.009652
0.783827
1
35.38817
9.81E-07
0.933702
0.000273
0.022149
0.028258
1
m3 Gas
0.00598
0.00083
0.001186
8.30E-06
Natural
pc Gas
0.00017
2.35E-05
3.35E-05
2.35E-07
Natural
1bbl GLP = 0.6701 Bep
1bbl = 0.15898 m3 = 5.6143 pc
1m3 GLP = 552.4 kg
Fuente: OLADE
1pc = 0.028317 m3
bep
bepd
Gpc
kb
kbep
mc ó m3
Mpc
Mmc
Mpcd
MW
pc ó p3
Tpc
barriles equivalentes de petróleo
barriles equivalentes de petróleo diarios
Giga pies cúbicos (miles de millones)
Miles de barriles
Miles de barriles equivalentes de petróleo
Metros cúbicos
Millones de pies cúbicos
Millones de metros cúbicos
Millones de pies cúbicos diarios
Mega Watt
Pies cúbicos
Tera pies cúbicos (millones de millones)
k
M
G
T
Miles (103)
Millones (106)
Miles de millones (109)
Billones (1012)
4. EJEMPLOS DE REACTIVOS
A. RESPONDER A LAS PREGUNTAS SIGUIENTES
1. Explicar la diferencia entre:
a) energía, energéticos y sector energético;
b) capacidad de generación eléctrica y energía eléctrica generada
c) recursos y reservas (por ejemplo, de petróleo, gas natural, carbón…)
d) energía primaria, energía secundaria, energía final y energía útil
2. ¿Qué es un balance de energía? ¿Por qué en el balance de sustitución parcial se le asignan dos poderes
caloríficos distintos a la electricidad? ¿Para qué sirve el balance de energía?
3. Mencione diez fuentes de energía renovable
4. Desde su punto de vista ¿cuáles son cinco temas más importantes de la geopolítica de la energía?
Explicar brevemente.
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5.
6.
¿Cuáles son los principales retos del sector energético en México y en el mundo?
Los petróleos crudos se distinguen por sus “grados API”. De una muestra de dos crudos, uno tiene 15
grados y otro 40 grados. ¿Cuál es más ligero y cuál es más pesado? ¿Cuál vale más? ¿De cuál se obtiene
más gasolina?
B. PROBLEMAS BÁSICOS
1. En el año 2010 la oferta de gas natural en un país latinoamericano llegó a 4,372 MMpcd, de los cuales la
producción interna aportó 4,091 y las importaciones 281. ¿Cuál fue la tasa de autosuficiencia? ¿Qué
nivel alcanzaría ese indicador en el año 2020 si la oferta interna y externa crecen a un ritmo del 6.3% y
21.1%, respectivamente.
2. En 1990 el consumo de petróleo de la región Asia Pacífico se estableció en 13.7 MMbd, con una
tendencia de crecimiento del 4.2% anual. Por su parte el Norteamérica se situó en 19.4 MMbd, con una
tendencia del 1.4%. ¿En qué año se igualará el nivel de consumo de ambas regiones?
3. Un país tenía 100 millones de barriles de reservas probadas de petróleo al 31 de diciembre de 2009,
cuando el precio del petróleo estaba a US$100/barril. De esos 100 millones, hay 10 millones que
necesitan que el precio esté arriba de US$85/barril para que sea costeable producirlo. Durante 2010 se
producen 5 millones (de las reservas que eran las más baratas de producir, digamos a US$20/barril).
También se descubren 20 millones nuevos, de los cuales 10 millones es costeable producirlos si los
precios están entre US$50 y US70/barril, pero los otros 10 millones sólo son costeables si los precios
son superiores a US$95/barril. Al fin de 2009 los precios se ubican en US$80/barril. Calcule a cuánto
ascienden las reservas de ese país al fin de 2009. Asuma que la tecnología para extraer petróleo no
tiene avances durante 2010.
4. Explicar qué es el efecto invernadero y la contribución del sector energético para agudizar o aminorar
dicho efecto. Diseñar una ecuación para explicar el aumento del CO2 durante las últimas décadas,
tomando en consideración las relaciones siguientes:
- la intensidad del CO2 debido al consumo primario de energía fósil
- el componente fósil del consumo primario (energía que entra al sistema energético)
- las pérdidas de transformación (ie, que el consumo final difiere del consumo primario)
- la intensidad energética de la economía
- el PIB per cápita, y
- la población
7. Con base en las cifras del Balance Nacional de Energía (copias anexas): a) calcular la eficiencia térmica
bruta del parque generador de los Productores Independientes de Energía (PIE); b) indicar si ese
resultado es alto o bajo y c) decir cuál es la razón de la respuesta a (b).
INDICACIONES
Para estimar la tasa de crecimiento (a) de los problemas 1 y 2 utilizar la fórmula B = A (1 + a) t
No es posible utilizar: computadora, teléfonos, tablas, libros, apuntes…
Sólo es permitida una calculadora.
C.
1.
2.
EXAMEN TIPO OPCIÓN MÚLTIPLE
Sustancias sólidas, líquidas o gaseosas, de cualquier tipo, que se puede aprovechar para realizar un
trabajo
a) ENERGÍA
b) ENERGETICOS
c) MINERALES
d) HIDROCARBUROS
e) SERVICIOS ENERGÉTICOS
Conjunto de recursos, infraestructura, actividades, mercados, empresas, instituciones y actores que
intervienen en el abastecimiento y consumo de energía de un país.
a) INDUSTRIA DE LA ENERGÍA
b) PLAN DE ENERGÍA
c) SECTOR ENERGÉTICO
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3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
d) AREA ENERGÉTICA
e) PROGRAMA DE ENERGÍA
Volumen de mineral medido a condiciones atmosféricas, que podría ser extraído con cualquiera de los
métodos y sistemas de explotación aplicables a la fecha de la evaluación.
a) PATRIMONIO GEOLÓGICO
b) RECURSO PROSPECTIVO
c) POTENCIAL
d) PRODUCCIÓN
e) RESERVA
Cuadro contable donde se indica, para cada fuente y cada uso, la cantidad de energía producida,
transformada y consumida en un país a lo largo de un año, con cifras expresadas en una unidad común.
a) CUADRO DE FLUJOS DE ENERGÍA
b) BALANCE ENERGETICO
c) ESTADO DE RESULTADOS
d) MATRIZ INSUMO PRODUCTO
e) BALANCE DE ENERGÍA Y MATERIA
Al consumo primario de energía también se le suele llamar:
a) ENERGIA UTIL
b) ENERGIA PRIMARIA
c) ENERGIA ENTREGADA
d) ENERGÍA SUMISISTRADA
e) ENERGÍA AL MERCADO NACIONAL
La relación entre el consumo de energía y el producto interno bruto se le conoce como:
a) RENDIMIENTO ENERGÉTICO
b) EFICIENCIA PRODUCTIVA
c) EFICIENCIA ASIGNATIVA
d) EFICIENCIA
e) INTENSIDAD ENERGÉTICA
Los petróleos crudos se distinguen por sus “grados API”. Los crudos ligeros son aquellos comprendidos
entre:
o
API
a) 5-10
o
API
b) 5-15
c) 10-20 oAPI
d) 18-27 oAPI
e) más de 32 oAPI
En el año 2010 la oferta de gas natural en un país latinoamericano llegó a 4,372 MMpcd, de los cuales la
producción interna aportó 4,091 y las importaciones 281. La tasa de autosuficiencia fue entonces de
93.6% ¿Qué nivel alcanzaría ese indicador en el año 2020 si la oferta interna y externa crecen a un
ritmo del 6.3% y 21.1%, respectivamente? Utilizar la fórmula B = A (1 + a) t
a) 79.8%
b) 83.4%
c) 90.6%
d) 77.5%
e) 80.9%
En 1990 el consumo de petróleo de la región Asia Pacífico se estableció en 13.7 MMbd, con una
tendencia de crecimiento del 4.2% anual. Por su parte Norteamérica consumió 19.4 MMbd, con una
tendencia de crecimiento del 1.4%. ¿En qué año se habría igualado el nivel de consumo de ambas
regiones? Utilizar la fórmula B = A (1 + a) t
a) 2009
b) 2010
c) 2012
d) 2013
e) 2014
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10. Un país tenía 100 millones de barriles de reservas probadas de petróleo al 31 de diciembre de 2010,
cuando el precio del petróleo estaba a US$100/barril. De esos 100 millones, hay 10 millones que
necesitan que el precio esté arriba de US$85/barril para que sea costeable producirlo. Los demás son
costeables si los precios son mayores a distintas cifras, pero esas cifras están en un rango entre US$20 y
US$75/barril. Durante 2011 se producen 5 millones (de las reservas que eran las más baratas de
producir, digamos a US$20/barril). También durante 2011 se descubren 20 millones nuevos, de los
cuales 10 millones es costeable producirlos si los precios son mayores a distintas cifras, pero que a su
vez están en un rango entre US$50 y US70/barril, pero los otros 10 millones sólo son costeables si los
precios son superiores a US$95/barril. Al fin de 2011 los precios se ubican en US$80/barril. ¿A cuánto
ascienden las reservas de ese país al fin de 2011? Asuma que la tecnología para extraer petróleo no
tiene avances durante 2011.
a) 110
b) 95
c) 100
d) 90
e) 115
4. PROFESORES DEL ÁREA DE ECONOMÍA DE LA ENERGÍA
Ciudad Universitaria (Ciudad de México)
Arturo Reinking
Alejandra Castro
Cecilia Martín del Campo
Víctor Rodríguez Padilla
Claudia Sheinbaum
Instituto de Energías Renovables (Temixco, Morelos)
Jorge Islas Samperio
Fabio Manzini
Manuel Martínez
ELABORACIÓN
Víctor Rodríguez Padilla
CE: energia123@hotmail.com
25 septiembre de 2014
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