MSc. Jimmy Fernández Zúñiga Depto. I&D de Recope 22 de octubre, 2013 San José; Costa Rica Agenda 1. Introducción 2. Situación de los combustibles en Costa Rica 3. Acciones tomadas en materia de energías alternas a) Biocombustibles • bioetanol • biodiesel b) Gas natural c) Hidrógeno 4. Algunas recomendaciones para reducir el consumo de los combustibles derivados del petroleó Fuentes primarias de energía para 2012 (valores porcentuales) Matriz energética latinoamericana 2012 Matriz energética mundial 2012 2% 7% 4% 2% Petróleo 33% 1% Carbón Gas 25% Hidro 24% 46% Nuclear Renovable 30% 22% 4% Fuente: BP Statistical Review of World Energy 2012 Producción y consumo mundial de petróleo, 2012 (valores porcentuales) Consumo mundial de petróleo por región, 2012 Producción mundial de petróleo por región, 2012 M. Oriente Europa- Asia N. América África Asia Pac. Latam. Fuente: BP Statistical Review of World Energy 2012 Capacidad mundial de refinación 2012 (92 mbbl/día) Millones de barriles diarios 35 30 30 24 25 21 20 15 10 8 6 3 5 0 Asia Pac. Europa- Asia Fuente: British Petroleum: Statistical Review of World Energy (2011) N. América M. Oriente Latam. África Reservas probadas de petróleo a nivel mundial Periodo 1980-2012 Años de reservas probadas 60 100000 90000 50 80000 70000 40 60000 30 50000 40000 20 30000 20000 10 10000 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 0 Reservas probadas en años Fuente: British Petroleum: Statistical Review of World Energy (2011) Consumo diario en miles de barriles Producción, míles de barriles por día Producción mundial de biocombustibles 2007 - 2011 1800 Asia & Oceania Africa 1600 Middle East Eurasia Europe Central & South America 1400 North America 1200 1000 800 600 400 200 0 Biodiesel Etanol Biodiesel Etanol Biodiesel Etanol Biodiesel Etanol Biodiesel Etanol 2007 2008 2009 <2%: El alcohol y el biodiesel representan menos del 2% del consumo mundial de combustibles. Fuente: Elaboración propia con datos de la EIA . 2010 2011 Consumo mundial de petróleo por sector, 2010 (valores porcentuales) El Sector Transporte es el mayor consumidor de los derivados petróleo a nivel mundial Fuente: International Energy Agency, 2012 World Energy Statistics, http://www.iea.org/publications/freepublications/publication/kwes.pdf Entorno energético nacional 1. Situación de los combustibles en Costa Rica 2. Como opera el sistema nacional de combustibles en C.R 3. Nuestro retos. Consumo de combustibles en Costa Rica en miles de barriles diarios desde 1998 al 2012 TCPA 2,6% TCPA 3,3% TCPA 3,1% La sumatoria de la gasolinas y el diesel sin ICE representa aproximadamente el 70% de las ventas totales de Recope. Si se suma los combustibles marinos y de aviación estos cuatro productos representaría cerca 80% de las ventas nacionales de Recope. . Fuente: Informes de ventas de Recope Consumo total de energía secundaria por fuente 2011 Coque (CK); Alcohol (OH); 0,08% 1,97% Carb. Veg (CV); 0,03% Electricidad 25,21% 124 mil Tj Los derivados de petróleo representa el Derivados petróleo; 72,71% . Fuente: Balance Energético Nacional 2010, Dirección Sectorial de Energía 73% (sin ICE) La energía eléctrica un 25% Del total de los derivados del petróleo el 98,5% tiene un uso energético (asfalto, emulsión asfáltica). Consumo de la energía secundaria crece a TPA 2,5% anual; DRVP crecen 2,2% y EE a 2,8%. Costa Rica Balance Energético Nacional 2011 Diagrama de Flujo Exportación de electricidad Importación de electricidad Generación Hidráulica Transformación Producción 36 625 26 268 no aprovechada 10 63 Variación de inventario Centrales eléctricas Transformación 43 046 80 116 1 018 1 151 Pérdidas de Consumo transmisión y propio distribución 327 3 816 Ajuste 106 35 393 Oferta Consumo de electricidad 35 261 31 223 Transporte 71 665 71 665 Pérdidas de transformación Geotérmica 44 722 Producción 56 954 no aprovechada 13 907 Exportación de Derivados de petróleo Eólica 1 Biogás 7 Solar 2 Ajuste 31 Residuos vegetales transformados 8 314 6 544 10 135 Industrial 12 585 35 990 992 4 051 2 445 229 1 789 Variación de inventarios 1 027 Pérdidas de transformación Consumo propio Variación de inventario 39 Ajuste 716 20 Petróleo 566 Uso no energético 1 697 12 188 Derivados Producción Refinería Importación Derivados de petróleo Transformado 6 391 7 465 12 051 6 352 Residencial 26 423 2 149 Derivados de Petróleo 98 211 Importación 93 561 Oferta interna 98 211 Uso no energético Residuos vegetales Producción Consumo energético de derivados de petróleo 88 349 Consumo energético de derivados de petróleo 932 1 250 4 067 Comercial 3 598 1 554 3 332 15 132 Consumo energético de residuos vegetales 12 585 Carbón vegetal 32 129 Carboneras Leña Producción Consumo de leña 17 163 17 034 23 Etanol 632 Producción Importación 0 Etanol transferido Importación 529 Exportación de etanol 105 no energético Variación 20 de inventario Coque 5 Ajuste 2 445 Carbón mineral Importación 32 Servicios 6 249 229 266 Público Agropecuario 2 878 1 120 1 757 Otros 234 872 El 58% del consumo de energía es para el sector transporte (terrestre como aéreo). 16% del consumo total se lo lleva el sector industrial (34% electricidad y 66% combustibles fósiles). 12% del consumo total es consumido por el sector residencial (85% electricidad y 15% combustibles). Fuente: Balance Energético Nacional 2010, Dirección Sectorial de Energía. 3 951 3 738 213 1 106 Crecimiento del parque automotor en CR (2005 – 2011) En los últimos 10 años 15% creció la población. 99% creció el parque automotor. Al 2008 (último año registrado en el BM), había 2,2 personas por vehículo en EE. UU. Fuente: Datos de la DSE y estimaciones del Dr. Fernando Alvarado Año Personas por vehículo 1973 31,7 1984 12,6 1997 7,2 2000 5,8 2005 5,2 2007 5,1 2008 4,9 2009 4,8 2010 4,7 2011 4,6 Factura petrolera y relación con las exportaciones (1994-2012) La importación de los hidrocarburos crece a una tasa promedio del 3% anual y la factura petrolera crece a una tasa promedio del 13% anual. En el 2012 por cada $ 100 que se trajo al país por el sector exportador, se tuvo que destinar $ 19 para importar combustibles derivados del petroleo. Descripción del Sistema Nacional de Combustibles Muelle petrolero Liberia Refinería Barranca Muelle Petrolero La Garita Moín Importación 100% por el Atlántico Capacidad de recibir barcos de 50.000 TPM. Se interconecta con el Plantel de Moín a través de un sistema de tuberías de aproximadamente 3,5 km de longitud. El Alto Refinería El Alto 525.897 16% Plantel Moín 2.264.536 68% La Garita 415.549 12% Aeropuerto JS 2.978 0% Barranca Aeropuerto DO 126.865 4% 1.294 0% La producción de derivados de petróleo se realiza en una planta tipo “hydroskimming”, con capacidad para refinar hasta 25.000 barriles de crudo liviano por día. Adicionalmente se dispone de unidades para la producción de Jet Fuel, LPG y Nafta. Almacenamiento 4 planteles de almacenamiento y ventas y cuatro estaciones de abastecimiento de aviones. Descripción del Sistema Nacional de Combustibles Muelle petrolero Liberia Refinería Siquirres Barranca La Garita Muelle Petrolero Turrialba Moín Importación 100% por el Atlántico Capacidad de recibir barcos de 60.000 TPM. Se interconecta con el Plantel de Moín a través de un sistema de tuberías de aproximadamente 3,5 km de longitud. El Alto Refinería III Etapa del Proyecto Poliducto Limón – La Garita, con una longitud de 125 km y un diámetro de 12 pulgadas Adicionalmente se construyeron dos estaciones de bombeo: Siquirres y Turrialba y se instaló un sistema integrado de control de fugas y captura de datos. Tiene capacidad, el transporte de 105.000 barriles por día de combustible. La producción de derivados de petróleo se realiza en una planta tipo “hidroskyming”, con capacidad para refinar hasta 25.000 barriles de crudo liviano por día. Adicionalmente se dispone de unidades aparte para la producción de Jet Fuel, LPG y Nafta. Almacenamiento 4 planteles de almacenamiento y ventas y dos estaciones de abastecimiento de aviones. Poliducto Limón - Barranca 2 estaciones de bombeo Red de poliductos de costa a costa con una longitud de 542 km. Estructura del precio del combustible (Setiembre 2013) Super 95 BioPlus 91 ¢755,08 Litro ¢729,11 Litro ¢409,49 Diesel 50 ¢632,57 Litro ¢396,36 ¢389.59 ¢233,25 ¢222,75 ¢131,75 ¢54,95 ¢54,95 ¢40,65 ¢39,00 ¢38,74 ¢16,74 ¢16,05 ¢17,54 ¢54,95 Nuestro reto 1. Reducir la dependencia del petróleo. 2. Diversificar la matriz energética nacional. 3. Desarrollar; promover e incorporar los combustibles alternativos renovables y no renovables a matriz energética nacional. 4. Promover el ahorro y la eficiencia energética tanto a lo interno como lo externo. Energías alternas Estrategia Empresarial Biocombustibles. Bioetanol Biodiesel Gas Natural. Hidrógeno. Otros. #4 Precios: Sostenibilidad – Rentabilidad. No afectar precio final #1 RECOPE S.A. Mezclas : Debe determinar la mejor forma para obtener los biocosmbustibles requeridos 0% a 8% bioetanol / 0% a 5% biodiesel. Metas PND #2 Plantas Industriales: Decreto Ejecutivo 35091-MAGMINAET: Reglamento de Biocombustibles del 2009 Adquirir biocombustibles. Producir MP y procesarla. #3 Alianzas públicas y privadas Bioetanol Plan piloto de etanol en plantel Barranca (2006 – 2013) Proyecto inicia en 2006, abasteciendo 64 gasolineras localizadas entre Guanacaste y Puntarenas yo el proyecto comprende 84 gasolineras. Descripción ENERO FEBRERO MARZO ABRIL MAYO JUNIO JULIO AGOSTO SEPTIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE Total M3 Total de etanol litros Total Bbl de etanol Venta reales gasolina Plus 91 (Bbl) % mezcla anual (Plus 91/etanol) Emisiones evitadas en Toneladas 2006 0 53 376 385 240 245 333 258 234 282 340 226 2972 2.972.150 18.693 426.569 4,38% 4.865 2007 331 337 260 166 224 212 279 178 105 273 20 0 2386 2.386.150 15.007 420.409 3,57% 3.906 2008 0 0 119 142 238 239 300 240 180 181 119 64 1822 1.821.700 11.457 407.634 2,81% 2.982 m3 2009 0 0 0 266 254 245 276 215 242 212 120 333 2164 2.164.050 13.610 404.358 3,37% 3.543 2010 121 211 151 60 88 59 90 0 62 63 62 93 1061 1.060.790 6.672 425.097 1,57% 1.737 2011 31 62 62 93 94 83 177 72 143 184 79 0 1079 1.079.090 6.787 511.576 1,33% 1.766 2012 172 0 0 0 12 10 0 0 65 0 0 8 267 267.080 1.680 563.677 0,30% 437 • Volumen total mezclado 11 964 m3 de etanol. •18 799 toneladas de CO2 e. • 85 hectáreas de bosques en 10 años. • Costo promedio de la tonelada de CO2 removida 19US$. 2013 15 27 32 16,5 15,2 19,9 16 33 27 12 213 213.100 1.340 471.986 0,28% 349 Promedio 670 690 1000 1129 1166 1113 1472 996 1058 1208 740 723 11964 11.964.110 75.246 3.631.306 2,07% 18.799 ¿Cómo lo hemos hecho? Actualmente se esta almacenando bioetanol en el TK. 814 y por medio de un sistema de recirculación se prepara la mezcla en el TK. 804. En el 2012, se está implementando un sistema de mezclado en línea; el almacenamiento de bioetanol se haría en el TK 808 y este se inyectaría en la tubería antes de que el producto llegue a los tanques de almacenamiento de gasolinas (TK. 806 y 807). Vehículos de combustible flexible Biodiesel Planta experimental de biodiesel, Plantel El Alto En el 2012 se instala en el Plantel El Alto una planta experimental con Capacidad de 47 litros por batch. Objetivo: investigación de distintitas, materias primas condiciones de reacción y tecnologías para la producción de biodiesel de acuerdo con las normas nacionales de calidad, para orientar a los productores de este combustible en el tema de la calidad del biodiesel. Plantación experimental de Jatropha en el Plantel La Garita Se dispone de 5 hectáreas sembradas de Jatropha bajo distintas técnicas agronómicas de forma experimental este estudio se esta ejecutando con la UCR concretamente con la Estación Experimental Agrícola Fabio Baudrit Moreno desde noviembre desde 2009. Se espera que para el 2012, se obtenga la primera cosecha y posteriormente producir aceite y biodiesel de esta plantación. Oferta y demanda de materias primas para la producción de biodiesel Costa Rica: Oferta de aceite exceptuando consumo nacional 2010 y volumen requerido de aceite para el periodo 2012-2030. Existen 60 mil hectáreas sembradas de palma africana 68% de plantaciones están la zona sur, un 27% en el Pacífico Central y un 5% en la región Huetar 2500 2000 bbls/día Más de 2500 productores. 3000 1500 1000 500 0 2012 2014 2016 2018 2020 2022 2024 2026 2028 2030 Zona Sur Pacífico Central Huetár Atlántica Volumen requerido para B5 (Escenario Base) Fuente: Los datos son los del estudio a nivel de prefil para el 2011 Una opción la mezcla de diesel con biodiesel Un bus de 28 metros de largo movido a biodiesel comenzó a circular por las calles de la ciudad brasileña de Curitiba, cuyas autoridades lo calificaron como “el mayor vehículo de transporte urbano del mundo que opera con biodisel”; capacidad 250 pasajeros, fabricado por la empresa Volvo do Brasil. Gas Natural Cadena de valor del GNL El gas natural es el más limpio de todos los combustibles fósiles Demanda mínima agregada de LNG Se propone utilizar el gas natural para la sustitución de los tradicionales combustibles en los siguientes sectores: Generación Térmica de Electricidad en Moín Refinería Industria 0,700 Transporte 0,600 Demanda MM t GNL 0,500 0,400 Sector industrial Sector transporte 0,300 Calderas refinería actual PT Moín 20% Demanda agregada 0,200 0,100 0,000 Año Estación modelo de GNC Vehículos privados a GNC y dual Vehículos adaptados (dual) Transporte público y de carga a GNC o GNL Hidrógeno Hidrogeno un combustible alternativo para el futuro • Etapa A: Evaluar la factibilidad para implementar un sistema experimental de almacenamiento de hidrógeno seguro, viable y de un costo viable en el contexto de las demás alternativas energéticas, utilizando tecnologías avanzadas de administración térmica como criogenia, materiales avanzados, alto vacío y alta presión. • Etapa B: Construcción del sistema de almacenamiento de hidrógeno comprimido a niveles cercanas a los 700 barres. Siguiente paso: la etapa “C” diseño de un prototipo para uso experimental Alemania: desarrolla una tecnología que optimiza el repostaje de hidrógeno Funciona a una presión superior a 500 bares, frente a los sistemas convencionales de 200 bares. Laboratorio de motores Objetivo: Evaluar los impactos en los motores de combustión interna del uso de combustibles alternativos, para incrementar la eficiencia y diversificar la matriz energética nacional. Pruebas con aditivos y dispositivos de ahorro en motores de diesel y gasolina. Acciones en el corto plazo a desarrollar para reducir el consumo de combustibles en el sector transporte Incrementar la capacidad y la calidad del sistema de transporte público. Promover el uso de vehículos menos contaminantes y más eficientes: gas LPG; GNC; biocombustibles; eléctricos, híbridos; duales. Sistemas más eficientes de transporte (tren; tranvía; trolebús, otros). Activar el tren de carga. Acciones en el corto plazo a desarrollar para reducir el consumo de combustibles en el sector transporte Carriles exclusivos para transporte de pasajeros y de carga. Financiamiento blandos y a largo plazo para la sustitución de unidades de carga y de transporte de pasajeros poco eficientes y obsoletas por unidas modernas y eficientes. Ciudades planificadas de acuerdo a nuestras necesidades.