FUENTES RENOVABLES DE ENERGÍA CUBA Edición junio República de Cuba

Transcripción

1 FUENTES RENOVABLES DE ENERGÍA CUBA 2013 Edición junio 2014 República de Cuba

2 Dirección de Industria y Medio Ambiente FUENTES RENOVABLES DE ENERGÍA. CUBA 2013 Enero - Diciembre de 2013 Junio de 2014 Año 56 de la Revolución

3 ÍNDICE Pág. Introducción 1 Resumen 2 Tablas Tabla 1. Energía obtenida por las fuentes renovables por provincias. 8 Tabla 2. Producción y disponibilidad de la Biomasa. 9 Tabla 3. Consumo físico de la biomasa como energético. 10 Tabla 4. Energía obtenida de la biomasa. 11 Tabla 5. Dispositivos instalados. 12 Tabla 6. Energía obtenida de los dispositivos. 13 Factores de conversión. 14 Abreviaturas y signos convencionales 15 Definiciones metodológicas 16

4 INTRODUCCIÓN La presente publicación Fuentes Renovables de Energía. CUBA 2013 de la Oficina Nacional de Estadística e Información (ONEI), tiene como objetivo mostrar lo que se ha hecho en Cuba en la utilización de las Fuentes Renovables de Energía, a través de un análisis de la producción y el consumo de energéticos no tradicionales, así como los dispositivos instalados en todo el país y la energía que se obtuvo o fue sustituida por cada uno de ellos durante el año Los comentarios descriptivos parten de tablas que permiten analizar, tanto la producción como el consumo por territorios. Las fuentes de información utilizadas son el formulario del SIEN Encuesta Nacional de Fuentes Alternativas de Energía y la suministrada por los Ministerios de Energía y Minas y de la Agricultura y entidades como el Instituto Nacional de Recursos Hidráulicos y el Grupo Azucarero AZCUBA. Esta publicación fue elaborada por los especialistas de la Dirección de Industria y Medio Ambiente de la Oficina Nacional de Estadística e Información y está disponible en formato electrónico (PDF) conjuntamente con otras valiosas informaciones en el sitio de la ONEI: Las observaciones o sugerencias que contribuyan al perfeccionamiento de este servicio estadístico pueden ser enviadas a través de usuario@onei.cu 1

5 RESUMEN Las Fuentes Renovables de Energía (FRE) son fuentes de energía no convencionales, que sustituyen a los portadores energéticos tradicionalmente usados como son el petróleo crudo y sus derivados. Se caracterizan por la capacidad de renovarse ya sea permanente o de forma periódica y entre ellas se encuentran: La biomasa: en la que se incluye toda materia vegetal creada por la fotosíntesis y toda materia orgánica contenida en los residuos animales, industriales o domésticos. En Cuba se destaca la biomasa cañera (Bagazo y paja de caña), la leña utilizada en el sector estatal y los residuos agrícolas como la cáscara de arroz y coco, así como desechos de otras actividades agrícolas y los desechos forestales. Los dispositivos generadores de energía y se dividen según el tipo de energía que utilizan, en Cuba los más utilizados son: Los que utilizan la energía eólica (molinos de viento, aerogeneradores y parques eólicos) Los que utilizan la energía cinética del agua (Presas y micropresas, arietes hidráulicos y malacates) Los que utilizan de modo directo la energía solar a partir de celdas fotovoltaicas (paneles fotovoltaicos y calentadores solares) En Cuba en el año 2013, las Fuentes Renovables de Energía (FRE) representaron el 22,4% del total de la producción de energía primaria del país. El aporte de las fuentes renovables en nuestro país proviene, en lo fundamental, por el uso de la biomasa como energético. Dado por el bagazo proveniente de la Industria Azucarera y por la leña, principales componentes energéticos de la biomasa. 2

6 1. Aporte de las fuentes renovables de energía Miles de toneladas equivalentes de petróleo Enero - diciembre Dinámica (%) CONCEPTO /12 Cuba 1 155, ,2 98,7 Biomasa 1 127, ,7 97,7 Dispositivos 28,0 38,5 137,5 Hidroenergía 9,5 10,9 114,7 Otros dispositivos 18,5 27,6 149,2 3

7 Energía producida por la Biomasa El bagazo y la paja de caña constituyen los principales residuos agrícolas empleados como combustible, de los mismos fueron consumidos en la obtención de energía el 97,4% de la producción nacional, lo que representa el 84,5% del total de la energía obtenida por combustión directa de la biomasa. La utilización de la leña en el sector estatal disminuyó en 2,2 puntos porcentuales con respecto al 2012, incrementándose el uso como combustible de otros desechos de la actividad agrícola y de los desechos forestales. Comportamiento del consumo energético de los componentes de la biomasa 4

8 Energía producida por el viento (Eólica) Se encuentran en uso en al país, en el sector estatal, dispositivos que utilizan la energía eólica, de los cuales el 99,7% son molinos de viento, utilizados fundamentalmente en la extracción de agua para sustituir motobombas que consumen combustible diesel o electricidad. De los molinos de viento reportados en existencia por 172 centros informantes, el 9,8% no se encuentra en uso siendo las de mayor incidencia en esta diferencia las provincias de: Holguín, Las Tunas, Granma, Sancti Spíritus, Matanzas y Camagüey que de conjunto reportan 417 molinos de viento sin utilizar. Se encuentran en funcionamiento tres parques eólicos en los territorios de: Ciego de Ávila, Holguín e Isla de la Juventud, estando los mismos interconectados al Sistema Electroenergético Nacional desde inicios del año Se proyecta la instalación de un parque eólico en la provincia Las Tunas y se continúan los estudios en las zonas de mayor potencial en el país para la instalación de nuevos dispositivos y la recuperación de los que no se encuentran en uso. Con relación a la sustitución de energía en el uso de los dispositivos eólicos, los territorios de mayor aporte son: Holguín, Camagüey, Sancti Spíritus, Matanzas, Villa Clara y Las Tunas quienes de conjunto declaran el 83,7% de la energía obtenida por estos dispositivos. Sitios con mayor potencial eólico del país. Año 2013 Sitios de menor potencial eólico Sitios de mayor potencial eólico 5

9 Energía cinética del agua (Hidráulica) Durante el año 2013 funcionaron en el país 180 unidades que generaron de conjunto 127,3 Giga watt hora. El sistema de presas y micropresas instalado asegura el uso del agua en la población y la economía, así como el uso de la energía eléctrica generada. Al estar ubicadas en zonas de difícil acceso, contribuyen al ahorro del combustible que se emplea en la transportación del agua. En el caso de los Arietes hidráulicos que, aunque no producen energía eléctrica, permiten sustituir el consumo de combustibles fósiles, decrecen en número en el sector estatal respecto al año anterior. 2. Cantidad de hidroeléctricas y energía generada por años AÑOS Energía generada Hidroeléctricas en explotación (U) GW.h Mtep ,4 9, ,7 8, ,0 11, ,7 14, ,4 9, ,6 7, ,8 9, ,4 10, ,3 11, ,8 12, ,6 8, ,2 9, ,9 9, ,3 10,9 6

10 Energía solar El uso de la radiación solar para producir calor y energía eléctrica constituye en Cuba una realidad que cada día se incrementa con la instalación de dispositivos fotovoltaicos en áreas rurales y montañosas del país, en zonas de difícil acceso para las redes del Sistema Electroenergético Nacional (SEN) y en sectores priorizados. La obtención de agua caliente a partir del uso de calentadores solares permite un ahorro considerable de energía eléctrica, generalizándose su uso, fundamentalmente en áreas turísticas y viviendas. Se encuentran en uso dispositivos que utilizan la energía solar, resultando importante para la conservación de estos dispositivos que se cumplan las medidas de protección ante el embate de huracanes por los daños que los mismos pueden ocasionar en ellos y una vez haya mejorado las condiciones climatológicas realizar sin demora su montaje. Son los territorios de: Isla de la Juventud, La Habana, Granma, Guantánamo y Santiago de Cuba, quienes acumulan la mayor cantidad de estos dispositivos instalados y en uso con el 77,3% del total. La mayor cantidad de estos dispositivos solares están vinculados a los sectores de la educación, turismo y salud pública. Energía del Biogás Se reporta en el año el uso de 279 de los 390 digestores y plantas de biogás instalados en el sector estatal, creciendo la energía sustituida por estos dispositivos en 88,4% con respecto al año

11 1. Energía obtenida por las fuentes renovables por provincias. Año 2013 FUENTES RENOVABLES DE ENERGÍA. CUBA 2013 Toneladas equivalentes de petróleo Total de Energía Energía Obtenida por los Dispositivos Energía obtenida de Hidro- CONCEPTO obtenida la biomasa Total eléctricas Resto Total , , , , ,7 Pinar del Río , , ,3 130,3 953,0 Artemisa , ,0 161,8 6,3 155,5 La Habana 2 143, , ,0 Mayabeque , ,5 97,6-97,6 Matanzas , , , ,8 Villa Clara , , ,2 77, ,8 Cienfuegos , , , ,9 552,3 Sancti Spíritus , , ,8 762, ,8 Ciego de Ávila , ,2 580,5 378,8 201,7 Camagüey , , , ,0 Las Tunas , , , ,1 Holguín , , ,9 972, ,9 Granma , , , , ,7 Santiago de Cuba , , ,3 800, ,0 Guantánamo , , ,3 463, ,7 Isla de la Juventud 2 487,2 38, , ,8 8

12 2. Producción y disponibilidad de la Biomasa. Año 2013 Disponibilidad Toneladas Miles de metros cúbicos Producción Bagazo y paja Serrín de Cáscara Desechos Cáscara Desechos Desechos CONCEPTO de caña madera de arroz de café de coco forestales agrícolas Leña (a) Total , , ,8 513,0 318, ,3 817, ,8 Pinar del Río ,0 6, ,7-6, ,3 Artemisa ,9-42,8 28, ,3 La Habana Mayabeque , ,3 Matanzas , ,9 Villa Clara , , ,6 Cienfuegos , , ,1 Sancti Spíritus , ,0 20,0-720,5 720, ,6 Ciego de Ávila , , ,5 Camagüey , , ,1 Las Tunas ,0 180, , ,9 Holguín , ,8 Granma , , ,0 10, , ,6 Santiago de Cuba , ,0 28,0 422,0 150,0 580,0 90, ,3 Guantánamo ,0 7, , , ,0 Isla de la Juventud ,5 (a) No se incluye la leña utilizada por el Sector Privado 9

13 3. Consumo físico de la biomasa como energético. Año 2013 FUENTES RENOVABLES DE ENERGÍA. CUBA 2013 Toneladas Miles de metros cúbicos Disponibilidad Producción Bagazo y paja Serrín de Cáscara Desechos Cáscara Desechos Desechos CONCEPTO de caña madera de arroz de café de coco forestales agrícolas Leña (a) Total , , ,4 232,0 204, ,3 739, ,4 Pinar del Río ,0 45, ,7-6, ,0 Artemisa ,7-42,8 20, ,3 La Habana Mayabeque , ,7 Matanzas , ,8 Villa Clara , , ,2 Cienfuegos , , ,4 Sancti Spíritus , ,6 20,0-720,5 720, ,6 Ciego de Ávila , , ,7 Camagüey , , ,4 Las Tunas ,0 180, , ,5 Holguín , ,2 Granma , ,0 825, , ,7 Santiago de Cuba ,3 370,0-159,0 45,0 300,0 12, ,8 Guantánamo , , , ,9 Isla de la Juventud ,2 (a) No se incluye la leña utilizada por el Sector Privado 10

14 4. Energía obtenida de la biomasa. Año 2013 Toneladas equivalentes de petróleo Total de Bagazo y Serrín Cáscara Energía paja de de Desechos Cáscara Desechos Desechos CONCEPTO obtenida de caña madera arroz de café de coco forestales agrícolas Leña (a) Total , ,9 185, ,1 35,1 29,0 690,6 75, ,5 Pinar del Río , ,8 4, ,1-0, ,9 Artemisa , ,2-15,0 3, ,8 La Habana Mayabeque , , ,1 Matanzas , , ,2 Villa Clara , , , ,6 Cienfuegos , , , ,1 Sancti Spíritus , ,7-700,5 3,0-73,5 73, ,0 Ciego de Ávila , , , ,9 Camagüey , , , ,1 Las Tunas , ,2 18, , ,0 Holguín , , ,2 Granma , ,8 124,4 288, , ,0 Santiago de Cuba , ,0 37,7-24,1 6,4 30,6 1, ,7 Guantánamo , , ,5 196, ,5 Isla de la Juventud 38, ,4 (a) No se incluye la leña utilizada por el Sector Privado 11

15 6. Energía obtenida por los dispositivos instalados. Año 2013 FUENTES RENOVABLES DE ENERGÍA. CUBA 2013 Toneladas equivalentes de petróleo Molinos Digestores Plantas Arietes CONCEPTO Total de viento de Biogás de Biogás hidráulicos Total , , , ,8 17,0 Pinar del Río 1 083,3 455,5 8,8 - - Artemisa 161,8 56,5 15,5 - - La Habana 2 143,0 95,1 22,5 - - Mayabeque 97,6 11, Matanzas 1 763,8 861,7 861,7-1,0 Villa Clara 2 074,2 843,1-599,0 8,0 Cienfuegos 6 723,2 228, Sancti Spíritus 1 949, ,4 7,1 - - Ciego de Ávila 580,5 45,5 112,0 - - Camagüey 1 427, , ,0 Las Tunas 1 322,1 721, ,4 Holguín 7 416, , ,0 0,2 Granma 3 156,9 290, ,4 Santiago de Cuba 3 810,3 28,1-1,8 - Guantánamo 2 390,3 36, Isla de la Juventud 2 448,8 10, Sistemas Sistemas Hidro- de calenta- de paneles Aero- Parque CONCEPTO eléctricas dores solares fotovoltaicos generadores eólico Total , , , , ,2 Pinar del Río 130,3 95,7 393,0 - - Artemisa 6,3 20,3 63,2 - - La Habana ,8 60,6 - - Mayabeque - 82,7 3,2 - - Matanzas - 16,0 23,4 - - Villa Clara 77,4-546,7 - - Cienfuegos 6 170,9 129,1 163,5 31,0 - Sancti Spíritus 762,0 2,9 31,1 0,3 - Ciego de Ávila 378,8 7,3 5,9-31,0 Camagüey - 1,5 125,5 - - Las Tunas ,9 - - Holguín 972,0 2, , ,5 Granma 1 183,2 156, ,7 - - Santiago de Cuba 800, , ,0 - Guantánamo 463,6 17, ,3 - - Isla de la Juventud - 465, ,7-119,7 13

16 5. Dispositivos en uso. Año 2013 Molinos Digestores Plantas Arietes CONCEPTO Total de viento de Biogás de Biogás hidráulicos Total Pinar del Río Artemisa La Habana Mayabeque Matanzas Villa Clara Cienfuegos Sancti Spíritus Ciego de Ávila Camagüey Las Tunas Holguín Granma Santiago de Cuba Guantánamo Isla de la Juventud Unidad Sistemas Sistemas Hidro- de calenta- de paneles Aero Parque CONCEPTO eléctricas dores solares fotovoltaicos generadores eólico Total Pinar del Río Artemisa La Habana Mayabeque Matanzas Villa Clara Cienfuegos Sancti Spíritus Ciego de Ávila Camagüey Las Tunas Holguín Granma Santiago de Cuba Guantánamo Isla de la Juventud

17 Factores de conversión Toneladas equivalentes de petróleo CONCEPTO UM Factor de Conversión Alcohol hl 0,0532 Aserrín de madera t 0,1020 Bagazo t 0,2400 Biogás m³ 0,4500 Carbón vegetal t 0,7600 Cáscara de arroz t 0,3498 Coque de carbón t 0,8100 Desechos del café t 0,1516 Desecho de coco t 0,3030 Desechos forestales t 0,1020 Diesel t Electricidad kw.h 0,0860 Fuel oíl t Gas licuado t Gas manufacturado m³ 0,4383 Gas natural m³ 0,8827 Gasolina de aviación t Gasolina de motor t Hidroenergía kw.h 0,0860 Leña m³ 0,1414 Nafta industrial t Queroseno t Paja de caña t 0,

18 ABREVIATURAS GW. h hl kw. h M MW. h t tep U UM gigawatt hora hectolitro kilowatt hora millar megawatt hora tonelada tonelada equivalente de petróleo unidad unidad de medida % por ciento m 3 metros cúbicos SIGNOS CONVENCIONALES - Resultado igual a cero 15

19 DEFINICIONES METODOLÓGICAS Aerogeneradores: Son molinos de viento con aspas o paletas de gran diámetro que se mueven con la acción del aire y a su vez accionan un generador o dinamo el cual produce energía eléctrica. Arietes hidráulicos: También llamado Carnero, es un sistema mecánico que utiliza como fuente de energía una corriente de agua y que permite bombear agua a determinadas alturas. Calentadores Solares: Todo sistema que empleando la energía del sol, permite calentar agua a temperaturas superiores a la ambiental. Digestores o Plantas de biogás: Cualquier sistema capaz de producir gas combustible mediante la fermentación anaerobia de biomasa. Los digestores de biogás no emplean dispositivos mecánicos. Disponibilidad: Es la cantidad física de un desecho agrícola o industrial, que puede ser utilizado como energético. Energía Primaria: Se designan así a las fuentes que únicamente implican proceso de extracción o de captación, con o sin separación del material contiguo. Es provista por la naturaleza de forma directa como la Energía Solar, Eólica e Hidráulica o a través de los procesos de fotosíntesis, como la biomasa. Fuentes de Energía Renovables: Son fuentes de energía primaria no convencionales, que sustituyen a los portadores tradicionalmente usados, petróleo y derivados. Se caracterizan por la capacidad de renovarse ya sea permanente o de forma periódica, entre ellas se encuentran: 1. Biomasa: Se considera incluida en esta categoría toda materia vegetal creada por la fotosíntesis y toda materia orgánica contenida en los residuos animales, industriales o domésticos. Está subdividida en tres grandes grupos: Dentro combustibles: Son biocombustibles de la madera, ya sean obtenidos de forma directa como la leña y residuos forestales o indirectamente como el serrín. Agro combustibles: Integran este grupo los subproductos agroindustriales tales como, el bagazo y la paja de caña, la cáscara de arroz, los desechos de café, del coco y otros desechos forestales y los subproductos animales u otros que de estos se obtengan y que se empleen con fines energéticos entre los que se destacan el biogás y el estiércol animal. Residuos urbanos: Son los residuos sólidos o líquidos generados en poblados o ciudades que se puedan usar como combustibles. 2. Energía Eólica: Es la energía que se genera por diferencia de temperatura en la atmósfera. 3. Energía Solar: Es la obtenida de la radiación solar. Para aprovechar este tipo de energía, se dispone de dos vías: La conversión Térmica y la conversión Fotovoltaica. Con estos fines se usan los Sistemas de Calentadores Solares, Sistemas de Paneles fotovoltaicos, Destiladores Solares, etc. 16

20 4. Hidroenergía: Es la energía que se deriva de la caída del agua. FUENTES RENOVABLES DE ENERGÍA. CUBA 2013 Hidroeléctricas: Sistemas accionados por la fuerza del agua y capaces de generar electricidad. Malacates: Son bombas mecánicas que emplean como energía la fuerza animal para el accionamiento de pistones, que son los encargados de mantener un caudal de agua a través de una tubería. Se emplean fundamentalmente en el bombeo de agua. Molino de viento: Dispositivo que emplea la energía de aire (eólica) y la transforma en energía mecánica. Parque eólico: Son extensas áreas con generadores de turbinas de viento de tamaño mediano (de 15 a 30 metros de diámetro, con una potencia entre 100 y 400 kw) instalados en filas para la producción de energía a gran escala con un rendimiento satisfactorio. En los mayores parques eólicos del mundo sus turbinas pueden generar unos MW de potencia (una central nuclear puede generar unos MW). Paneles fotovoltaicos: Sistema que transforma la energía de la radiación solar en energía eléctrica, mediante paneles captadores de los rayos solares que contienen en su superficie elementos semiconductores, que realizan esta transformación. 17