OPCIONES DE MITIGACIÓN PARA EL SECTOR ENERGÉTICO EN ARGENTINA

Transcripción

1 OPCIONES DE MITIGACIÓN PARA EL SECTOR ENERGÉTICO EN ARGENTINA Dr. Fabián Gaioli CEO Coraliae S.R.L. Proyecto Tercera Comunicación Nacional de Argentina 17 de septiembre de 2015 Plataforma Finanzas Carbono

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6 Consideraciones metodológicas Medidas que impacten en las categorías de mayores emisiones Potencial de mitigación (de máxima y práctico) Factibilidad técnica Análisis económico (micro y sectorial) Flujos de fondos en valores reales a precios constantes en dólares al año 2014 Cálculo del valor actual neto de proyecto (sin costos financieros) a 10 años Valor residual si la vida útil estimada de los bienes de capital supera los 10 años Costos de operación y mantenimiento Tasa de descuento real ambiental del 4% y de mercado del 10% Co-beneficios Barreras Políticas e instrumentos financieros Horizonte temporal: año 2030

7 Criterios de selección taller sectorial Priorización de medidas Co-beneficios Dimensión social Generación de empleo Dimensión ambiental Reducción de contaminación Dimensión económica Sustitución de importaciones Barreras Técnicas Regulatorias Económico-financieras

8 OPCIÓN DE MITIGACIÓN Oferta de energía DESCRIPCIÓN Generación eólica para la red Generación solar para la red Generación hidroeléctrica para la red Generación en base a biomasa para la red Generación geotérmica para la red Generación mareomotriz para la red Generación eólica para sistemas aislados Generación solar para sistemas aislados Generación en base a biomasa para sistemas aislados Generación eólica distribuida Generación solar distribuida Conversión de ciclos simples a ciclos combinados Mejora de eficiencia de los ciclos abiertos Sustitución de combustibles Energía térmica distribuida Fomento de energías fósiles de menor impacto Mejora de los criterios de despacho de las unidades generadoras Calefactores solares para uso industrial Optimización de la flexibilidad del sistema Proyectos de energía eólica para sustituir centrales térmicas existentes o a ser construidas Proyectos de energía solar para sustituir centrales térmicas existentes o a ser construidas Proyectos de energía hidroeléctrica (e.g. mini centrales) para sustituir centrales térmicas existentes o a ser construidas Proyectos de energía biomásica para sustituir centrales térmicas existentes o a ser construidas Proyectos de energía geotérmica para sustituir centrales térmicas existentes o a ser construidas Proyectos de energía mareomotriz para sustituir centrales térmicas existentes o a ser construidas Proyectos de energía eólica en poblaciones rurales dispersas sustituyendo motores Diesel Proyectos de energía solar en poblaciones rurales dispersas sustituyendo motores Diesel Proyectos de energía biomásica en poblaciones rurales dispersas sustituyendo motores Diesel Micro proyectos eólicos en los sectores residencial, público y comercial para complementar la oferta de la red Micro proyectos solares en los sectores residencial, público y comercial para complementar la oferta de la red Cierre de ciclos abiertos para mejorar la eficiencia de centrales térmicas de la red Incorporación de tecnologías de mejor rendimiento térmico para reducir el consumo de combustibles fósiles Uso de biogás, residuos de biomasa y biocombustibles para la generación eléctrica Micro proyectos de calefactores solares para calentamiento de agua sanitaria y cocinas solares en los sectores residencial, público y comercial Mayor uso de gas natural en reemplazo de derivados del petróleo (fuel oil y gasoil) Modificación de la normativa de despacho incorporando criterios ambientales y no sólo de costos de generación Utilización de la energía solar para precalentamiento de agua de calderas industriales Mejora del balance mediante la integración al SIN

9 OPCIÓN DE MITIGACIÓN Sustitución de GLP y kerosene por gas natural Sustitución de luminarias privadas Sustitución de luminarias viales Mejora de eficiencia de electrodomésticos para climatización Mejora de eficiencia de electrodomésticos para conservación de alimentos Mejora de eficiencia de otros electrodomésticos Sustitución de pilotos a gas por pilotos electrónicos Eficiencia en aislación y ventilación edilicia Eficiencia energética DESCRIPCIÓN Expansión de la red domiciliaria de gas para reemplazar el uso de garrafas o tanques de GLP y uso domiciliario de kerosene Incorporación de lámparas de bajo consumo y leds en los sectores residencial y comercial Reemplazo de lámparas de mezclado por lámparas de vapor de sodio, de inducción o leds en el alumbrado público y señalización Reducción de consumos eléctricos y de gas mediante la incorporación de equipos de climatización más eficientes con etiquetado Reducción de consumos eléctricos y de gas mediante la incorporación de equipos de frío más eficientes con etiquetado Reducción de consumos eléctricos y de gas mediante la incorporación de equipos tales como lavarropas más eficientes con etiquetado Reducción del consumo de gas cuando no hay demanda de agua caliente de calefones, termotanques y calderas residenciales Mejora de envolventes térmicas, uso de doble vidriado, incorporación de conceptos de orientación de edificaciones, ventilación pasiva, uso de muros Trombe Eficiencia en iluminación edilicia Mejor aprovechamiento de la luz solar, dispositivos de control para regular intensidades, administradores de energía, apagado en bandas horarias, cambios culturales para un mejor manejo de la demanda Eficiencia en climatización edilicia Uso de sistemas centralizados, sistemas VRV, uso de plantas estacionales, diseños bioclimáticos Sistemas de ahorro de agua Incorporación de sistemas de control de descargas o de uso de lavatorios para ahorrar consumo de agua e indirectamente minimizar la demanda de energía para bombeo y potabilización Virtualización de redes computacionales Redes inteligentes Reducción del nivel de iluminación en avenidas y autopistas Disminución del número de servidores físicos por medio de la consolidación de múltiples aplicaciones en un único servidor reduciendo el consumo de energía y los requerimientos de enfriamiento Disminución de pérdidas de energía eléctrica mediante la implementación de redes inteligentes en la distribución de electricidad Controladores del nivel de iluminación en vías rápidas para su reducción en horarios de bajo tránsito

10 OPCIÓN DE MITIGACIÓN Transporte DESCRIPCIÓN Recuperación y extensión de los ramales ferroviarios Expansión del ferrocarril en reemplazo de camiones y barcos de carga y pasajeros Sistemas de subterráneos para grandes urbes Reducción del uso de autos particulares en virtud de la mejora en la oferta de servicios públicos Modernización de la flota vehicular Incorporación de unidades más nuevas en reemplazo de vehículos antiguos (e.g. plan canje) Sistema unificado de transporte Aplicación del boleto único con la incorporación de centros de intercambio modal Reemplazo de colectivos por coches articulados Sustitución de gasoil por gas natural en el transporte público de pasajeros Sistemas de transporte de tránsito rápido Ampliación de ciclovías Peatonalización de zonas densamente pobladas Aumento del porcentaje de ocupación vehicular Uso de colectivos articulados bajo normas Euro de mayor eficiencia Introducción de colectivos dedicados a GNC Desarrollo de sistemas BRT con carriles exclusivos y tramos preferenciales Promoción del uso de bicicletas en desmedro del uso de autos particulares Desincentivación al uso de autos particulares para acceder a zonas céntricas (e.g. tarifas de estacionamiento diferenciales) Reducción de la circulación de la cantidad de vehículos mediante el uso compartido (e.g. peajes diferenciales) Motorizaciones de menor porte Desarrollo de vehículos con motores más pequeños para ahorrar consumo de combustibles Vehículos híbridos y eléctricos Incorporación de nuevas tecnologías para ahorrar consumo de combustibles líquidos y GNC Biocombustibles Cortes de alcohol etílico en mezcla con las naftas y biodiesel mezclado con el gasoil Cambio modal del transporte de pasajeros Mejoras en la frecuencia y recorridos del transporte público para sustituir el uso de autos particulares Intercambio modal de transporte de carga Mejora de la logística de carga por tamaño/peso de los paquetes Sistema unificado de carga Uso de contenedores en ramales ferroviarios de larga distancia intercambiables a camiones para corta distancia Uso de camiones bi-trenes Camiones bi-trenes para tramos donde no haya líneas ferroviarias (Patagonia y NOA)

11 Industrias manufactureras OPCIÓN DE MITIGACIÓN DESCRIPCIÓN Mejora de eficiencia en sistemas de generación de vapor Ahorros de combustibles en calderas, calentadores, hornos Cogeneración Incorporación de sistemas de cogeneración de calor y electricidad Sistemas de recuperación de calor residual Incorporación de unidades de recuperación de calor para ahorrar consumo de combustibles fósiles Mejora en la eficiencia de motores eléctricos Incorporación de tecnología más eficiente para ahorrar electricidad con sistemas de etiquetado y estándares Autoproducción con fuentes renovables Uso de residuos de biomasa e industriales para generar energía eléctrica para consumo propio Energía solar térmica Precalentamiento de agua de calderas a partir de colectores solares Cambio de sistemas pico de vapor por sistemas cerrados Cierre de sistemas abiertos de vapor mediante el uso de sistemas con recirculación Combustibles alternativos Sustitución de combustibles fósiles por residuos de biomasa e industriales para generar calor de proceso Mejoras de logística Ahorro de combustibles por optimización del transporte de cargas y distribución de productos y materias primas Reducción de viajes de personal de jerárquico y de servicios Uso de sistemas de teleconferencias en reemplazo de viajes en avión Valorización energética de residuos Incineración de materia orgánica previa separación en origen y reciclado para generar energía, gasificación, pirolisis, digestión anaeróbica, fermentación, etc. Reducción de pérdidas Control de fugas en válvulas, ductos, etc., sistemas de detección temprana para ahorrar consumo de combustibles

12 OPCIÓN DE MITIGACIÓN Petróleo y gas DESCRIPCIÓN Recuperación del calor de los escapes de los motores de combustión interna Implementación de sistemas de separación de CO 2 del gas combustible Ciclos combinados Instalación de captación de gas en baterías que no recuperen el gas asociado Implementación de programas de detección temprana y corrección de fugas de gas natural Reutilización de calor residual de motores que se utilizan para mover los compresores de gas (moto-compresores) o bombas inyectoras Separación mediante el uso de membranas semipermeables de una o dos etapas para reducir venteos de CH 4 en la regeneración de las aminas Conversión de ciclos abiertos a ciclos combinados en turbinas de gas de los yacimientos Recuperación de gas asociado para uso in situ o para transporte a mercados, evitando al quema sin aprovechamiento energético Reducción de pérdidas de gas natural que se pierde por los distintos componentes de la red de cañerías que forman los gasoductos como, accesorios, válvulas, instrumentos y demás del yacimiento Instalación de unidades de recuperación de vapores en tanques separadores y de almacenamiento Reducción de emisiones de compuestos volátiles con alto contenido de metano Reemplazo de bombas o compresores accionadas por motores de combustión interna por otros accionados con motores eléctricos Migración del uso de combustibles fósiles a energía eléctrica, ganando en rendimiento por la pérdida de calor evitada de la combustión Instalación de turbo-expansores en las corrientes de refinerías para generación de electricidad Recuperación de energía como consecuencia del salto entálpico producido en las etapas de reducción de presión del gas natural que sale de la planta de procesamiento Mejora de eficiencia de combustión en hornos y calderas en procesos de refinación Ahorros de consumo de combustibles por mayor eficiencia de quemado Aislación de tuberías de vapor Mejora de la eficiencia energética del sistema de distribución de vapor de las refinerías Conversión de controles neumáticos de instrumentación de gas a aire comprimido Ahorros de gas natural por sustitución con sistema mecánicos Recuperación del CO 2 del tail gas en refinerías Reducción de la combustión de combustibles fósiles de los procesos convencionales de producción de CO 2 Sustitución de combustibles Uso de combustibles alternativos en reemplazo de los combustibles tradicionales

13 Medidas de mitigación Energía renovable conectada a la red en el mercado mayorista (ER) Generación renovable distribuida conectada a la red (GD) Captura y almacenamiento de carbono en reservorios geológicos (CCS) Sustitución de calefones convencionales por equipos con pilotos electrónicos (CPE) Calefactores solares para calentamiento de agua sanitaria (CS) Sistemas economizadores de agua (EA) Reemplazo de calefactores tiro balanceado por bombas de calor (BC) Cambio modal en el transporte de carga (CMTC) Eficiencia en el transporte carretero de carga (ETC) Plan canje automotor con vehículos más eficientes (PCA) Sustitución de gas natural por combustibles alternativos en la industria (CAI) Incorporación de motores eléctricos de mayor eficiencia en el sector industrial (MEI)

14 Medidas asociadas a las categorías de mayores emisiones Categoría Participación Medida Generación eléctrica 24% ER,GD,CCS Automotor privado 16% PCA Consumo residencial 13% CPE,CS,EA,BC Consumo industrial 12% CAI,MEI Transporte de carga 10% CMTC,ETC Representan el 75% de las emisiones del sector Energía

15 Medidas de oferta de energía eléctrica

16 Energía renovable conectada a la red en el mercado mayorista

17 Energía renovable conectada a la red en el mercado mayorista Escenarios modelados por el programa DOSE de BA Energy Solutions Escenario base con un 6% de la generación (8% en potencia) proveniente de fuentes renovables (eólica, solar, minihidro, biomasa)

18 Energía renovable conectada a la red en el mercado mayorista Escenario superador de la ley Escenario de mitigación con un 12% de la generación (15% en potencia) proveniente de fuentes renovables respecto de un BAU sin medidas

19 Energía renovable conectada a la red en el mercado mayorista Participación de pequeñas hidroeléctricas Escenario de mitigación con un 12% de la generación (15% en potencia) proveniente de fuentes renovables respecto de un BAU sin medidas Ingresos Pequeñas Centrales Hidroeléctricas Central Año de Ingreso Potencia (MW) Neuquén (Planicie Banderita) La Rioja Tucumán San Juan

20 Energía renovable conectada a la red en el mercado mayorista Participación de solar y biomasa Escenario de mitigación con un 12% de la generación (15% en potencia) proveniente de fuentes renovables respecto de un BAU sin medidas

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23 Energía renovable conectada a la red en el mercado mayorista Reducción de emisiones del orden de 40 millones de tco 2 hasta 2030 (no incluye lo pre-existente) Co-beneficios Diversificación de la matriz energética Mayor independencia de combustibles fósiles (reducción de importaciones) Promoción de producción local de equipos Barreras Acceso al financiamiento (a tasas razonables) Tarifarias (superiores a 100 USD/MWh) Inversiones en transmisión (~ millones de USD), en virtud de la localización del potencial eólico y solar, y en reserva de potencia

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25 Generación renovable distribuida conectada a la red Se consideran sistemas fotovoltaicos de 1 kwp y eólicos de 1 kw La medida no supera los 100 MW de capacidad instalada con inversiones del orden de los 200 millones de USD, por lo que su impacto es muy bajo frente a los escenarios anteriores El potencial de cada región surge de los mapas solar y eólico, siendo el NOA el que tiene el mayor potencial solar (5,5 kwh/m2) y la Patagonia a nivel eólico (factor de planta > 40%) Co-beneficios Generación de mano de obra calificada Licencia social Reducción de importaciones de combustibles Barreras Altos costos de las tecnologías Tarifas no compensatorias Regulación faltante

26 Captura y almacenamiento de carbono en reservorios geológicos Asunciones fuertes (que lleva a un potencial de máxima) La producción de petróleo y gas en cada cuenca desde el año 2004 hasta el año 2012 es el potencial espacio interporal que podría ser ocupado por CO 2 El total de lo emitido por las centrales térmicas de las distintas regiones, menos un 5% de pérdidas por transporte por ductos, podría ser capturado y almacenado La CCS amentaría el costo de la energía eléctrica entre un 40% y un 90% del valor sin CCS (IPCC)

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30 Captura y almacenamiento de carbono en reservorios geológicos

31 Captura y almacenamiento de carbono en reservorios geológicos Potencial de reducción: Se asume una penetración gradual de la medida del 10% desde el año 2020 hasta un 60% 300 millones de tco 2 Barreras Costos de diseño e implementación Falta de know-how Marco regulatorio

32 Sustitución de calefones convencionales por equipos con pilotos electrónicos Consumo diario del piloto por equipo = 0,5 m 3 (UNSAM, INTI) Potencial máximo: 7 millones de calefones, de a 10% por año Potencial moderado: unidades nuevas por año (gradual hasta 2019) Penetración de la medida: equipos nuevos con tecnología obligatoria Reducción de emisiones Sin reemplazo: 3,5 millones de tco 2 Con reemplazo: 35 millones de tco 2

33 Sustitución de calefones convencionales por equipos con pilotos electrónicos Co-beneficios Reducción de importaciones de gas Producción local (incentivo si reemplazo) Barreras Acceso a la información Normativa La adquisición de los equipos no compensaría el costo adicional a las tarifas actuales para el usuario final El Estado podría compensar el costo adicional al fabricante o al usuario, dado que el ahorro de importaciones es mucho mayor

34 Calefactores solares para calentamiento de agua sanitaria Tecnología disponible Colectores placa plana (norte) Colectores de tubos evacuados (sur) Sin heat pipe Con heat pipe Sistemas directos Sistemas indirectos Termosifón Circulación forzada Autónomos (con resistencia eléctrica) Acoplados a instalación existente Penetración en la región Brasil: 30 m 2 /1000 hab Uruguay: 3,6 m 2 /1000 hab Chile: 1,7 m 2 /1000 hab Argentina: 0,04 m 2 /1000 hab Media mundial (2010): 67 m 2 /1000 habitantes

35 Calefactores solares para calentamiento de agua sanitaria Estimaciones Energía colectada (promedio país): 4,5 kwh/m 2 -día Consumo de agua caliente por vivienda: 1 m 3 /día Colector por vivienda (tanque 200 lts): 2,5 m 2 Rendimiento térmico: 70% Ahorro de gas anual por vivienda: 300 m 3 Penetración de la medida Alcanzar la media mundial (equiv. 1 millón de viviendas) Implementación en viviendas sociales nuevas ( por año) Ritmo: 10% por año con arranque gradual o fuerte Co-beneficios Desarrollo de capacidades locales Reducción de importaciones de gas Barreras Costos y escasa penetración de la tecnología Reducciones 7 millones de tco 2 (media mundial) 1,5 millones de tco 2 (planes sociales)

36 Sistemas economizadores de agua Variedad de tecnologías que permiten un ahorro entre 25% y 50% del agua utilizada Contexto 6 millones de viviendas con acceso a red de gas Ahorro promedio de gas por vivienda: 137 m 3 /año Penetración de la medida Alcanzar a toda la población Implementación en un % del total (45% a 2030) Ritmo: 10% y 3% por año con arranque gradual Co-beneficios Fabricación local Reducción de importaciones de gas Barreras Escasa penetración de la tecnología Reducciones 18 millones de tco 2 (total) 9,5 millones de tco 2 (parcial)

37 Reemplazo de calefactores tiro balanceado por bombas de calor La tecnología ya está en el mercado, más del 80% de los equipos de aire acondicionado que se venden son de frío/calor Contexto 8 millones de estufas a gas Ahorro promedio de gas por equipo: 800 m 3 /año Consumo eléctrico de la bomba de calor: kwh/año Consumo adicional de gas para generación de electricidad: 300 m 3 /año Penetración de la medida Alcanzar a toda la población Implementación según venta de equipos de aire: por año Ritmo: 10% por año con arranque gradual o fuerte Co-beneficios Reducción de accidentes por fugas de gas Reducción de importaciones de gas Barreras Cultura de uso del aire para calefacción Reducciones 110 millones de tco 2 (total) 75 millones de tco 2 (parcial)

38 Transporte Otras medidas Cambio modal en el transporte de carga UNSAM Eficiencia en el transporte carretero de carga NAMA Plan canje automotor con vehículos más eficientes Sec. Industria

39 Otras medidas Industrias Sustitución de gas natural por combustibles alternativos en la industria PROBIOMASA Incorporación de motores eléctricos de mayor eficiencia en el sector industrial Fundación Torcuato Di Tella - PwC Biocombustibles de 2º y 3º generación BAES

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51 Eficiencia tra Renovable distr Plan canje Bombas de calor nomizadores Calefones sin piloto Combustibles alternativos Calefactores solares al Reducción (tco2 e)

52 REDES INTELIGENTES (2013) ALUMBRADO PUBLICO (2008) PERMER (2001) OTROS PROYECTOS EN EL MARCO DE LA LEY (2006) IRESUD (2011) PROBIOMASA (2012) MERCADO DE CARBONO (2005) OBRAS HIDROELECTRICAS (2009) RESOLUCIÓN 108 (2011) GENREN (2009) GENERACION NUCLEAR (2006) NORMALIZACIÓN,ETIQUETADO Y ESTANDARES (2004) LEY DE BIOCOMBUSTIBLES (2006) PLAN ENERGÉTICO NACIONAL (2004) EE ILUMINACION RESIDENCIAL (2008) 0

53 Biocombustibles Generación distribuida Calefactores solares Plan Nuclear Economizadores de agua Calefones de encendido electrónico Energía renovable (eólica, solar fotovoltaica y mini hidroeléctricas) Combustibles alternativos Bombas de calor Centrales Hidroeléctricas Captura y almacenamiento geológico de carbono en centrales térmicas

54 Millones ton CO Mercado de carbono Calderas industriales Motores eficientes Combustibles alternativos Cogeneración Desarrollo Ferroviario Electrodomésticos eficientes Iluminación eficiente Consumo de gas residencial Generación Nuclear Biocombustibles Energía Renovable

55 Millones ton CO BAU Mitigación La reducción representa un 15% en 2030 y un 13% en el período (sin CCS)

56 Consultas Dr. Fabián Gaioli (54 11)