INVENTARIO NACIONAL DE FUENTES DE ENERGÍA RENOVABLES. Enero - Diciembre 2009

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1 Dirección de Industria INVENTARIO NACIONAL DE FUENTES DE ENERGÍA RENOVABLES Enero - Diciembre 2009 Abril de 2010 Año del 52 de la Revolución

2 ÍNDICE Pág. Introducción 1 Resumen 2 Anexos Tabla 1. Energía obtenida por las fuentes renovables por provincias. 9 Tabla 2. Producción y disponibilidad de la Biomasa. 10 Tabla 3. Consumo físico de la biomasa como energético. 11 Tabla 4. Energía obtenida de la biomasa. 12 Tabla 5. Dispositivos instalados. 13 Tabla 6. Energía obtenida de los dispositivos. 14 Factores de conversión. 15 Abreviaturas y signos convencionales 16 Notas metodológicas 17

3 INTRODUCCIÓN La presente publicación Inventario Nacional de Fuentes de Energía Renovables de la Oficina Nacional de Estadísticas de Cuba (ONE), tiene como objetivo mostrar lo que se ha hecho en Cuba en la utilización de la Energía Renovable por el sector estatal civil, 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 modelo del SIEN Encuesta Nacional de Fuentes Alternativas de Energía y la suministrada por organismos y entidades como el Instituto Nacional de Recursos Hidráulicos y los Ministerios de la Industria Azucarera y la Agricultura. Esta publicación fue elaborada por los especialistas de la Dirección de Industrias de la Oficina Nacional de Estadísticas. Esta publicación está disponible en formato electrónico (PDF) conjuntamente con otras valiosas informaciones en el sitio de la ONE Las observaciones o sugerencias que contribuyan al perfeccionamiento de este servicio estadístico nos sean enviadas a través de usuario@one.gov.cu 1

4 RESUMEN. INVENTARIO NACIONAL DE FUENTES DE ENERGÍA RENOVABLES La incidencia contaminante del uso de portadores energéticos derivados del petróleo sobre el medio ambiente y la necesidad del ahorro de los mismos, determinan que para nuestro país el empleo de la energía renovable constituya una necesidad impostergable y no una alternativa. La perspectiva de una declinación en las reservas probadas de combustibles fósiles a escala planetaria y los efectos palpables del cambio climático aceleran la necesidad de utilizar otras fuentes energéticas, tanto en los países industrializados como en los que se encuentran en vías de desarrollo. En la recién finalizada Cumbre de las Partes a pesar de no lograrse como resultado un consenso internacional quedó evidenciada la necesidad de una búsqueda de alternativas viables al uso de los combustibles fósiles. Desde el año 2000, ante los reclamos de información sobre el uso de la Energía renovable, la Oficina Nacional de Estadística implementó en el Sistema de Información Estadístico Nacional (SIEN) el formulario Encuesta Nacional de Fuentes Alternativas de Energía, a través del cual se logró por primera vez en el país tener una idea del uso de tecnologías renovables y el consumo de combustibles de menor efecto contaminante. Durante los años precedentes esta publicación ha ofrecido los datos recogidos fundamentalmente de las Direcciones provinciales de los Ministerios de la Agricultura y la Industria Azucarera, incorporando además información aportada por el Instituto Nacional de Recursos Hidráulicos. Para la presente edición se efectuaron modificaciones en el formulario de captación y en su metodología, tratando de que la información proviniera directamente de las empresas. La encuesta fue aplicada a las entidades que declararon previamente poseer y utilizar dispositivos para obtener energía renovable, así como producir y/o consumir combustibles renovables. De las 385 entidades estatales encuestadas en los 15 territorios, el 51,7% pertenecen a los Consejos de Administración Popular, mientras que a los Ministerios de la Agricultura y de la Industria Azucarera corresponden el 32,7 y 8,8% de los centros encuestados respectivamente. Una vez validados, los datos obtenidos forman parte de las tablas y análisis de esta publicación. Cuando la competencia y la lucha por los mercados y fuentes de empleos vuelva a desatarse después de cada crisis entre los que mejor y más eficientemente monopolicen las tecnologías con sofisticados medios de producción, qué posibilidades quedan a los países no desarrollados que sueñan con industrializarse? Por eficientes que sean los nuevos vehículos que la industria automotriz alcance, serán acaso esos procedimientos los que la ecología demanda para proteger a la Humanidad del deterioro creciente del clima? (Fidel Castro Ruz febrero 2009) 2

5 El aporte de las Fuentes de Energía Renovables (FER) durante el año 2009, representó el 22,9% del total de la producción de energía primaria del país, lo que significa un aumento en 3,2 puntos porcentuales con respecto al año 2007 en lo que inciden fundamentalmente el uso del bagazo dentro de la biomasa. 1. Aporte de las fuentes de energía alternativa. Miles de toneladas equivalentes de petróleo Dinámica (%) CONCEPTO /08 Cuba 1 173, ,3 10,1 Biomasa 1 185, ,3 14,3 Dispositivos 22,3 28,0-20,4 Hidroenergía 13,0 11,9 9,2 Otros dispositivos 9,3 16,1-42,2 Aporte energético de la Biomasa (Miles de toneladas equivalentes de petróleo) La recuperación de la Industria Azucarera ha permitido que se incremente el aporte del bagazo y la paja de caña que son los principales componentes energéticos de la biomasa. De los otros componentes de la biomasa incrementan su participación con respecto al 2008 la leña y los desechos agrícolas en la mayoría de los territorios que los producen y consumen, mientras disminuye el uso de los desechos forestales 3

6 Dispositivos instalados. Unidad Disminuye la cantidad de los dispositivos generadores de energía renovable y la energía obtenida por los mismos decrece en 20,4% con respecto al Existe diferencia entre la cantidad de dispositivos instalados y los que se encuentran en uso, reportándose dispositivos emplazados de los cuales se encuentran en uso el 89,4%, incidiendo fundamentalmente los molinos de viento y calentadores solares. 2. Centros encuestados y dispositivos instalados y en uso por organismos unidad Centros Dispositivos CONCEPTO encuestados Instalados En uso Total SIME MINBAS MINAZ MINAL MICONS MINAGRI MIC MINCIN CITMA MINED MES MINTUR UJC ANAP CAPs

7 Energía producida por el viento (Eólica) Se encuentran en uso en al país dispositivos que utilizan la energía eólica, de los cuales mas del 99,0% 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 302 centros informantes, el 8,3% no se encuentra en uso siendo las de mayor incidencia en esta diferencia las provincias de Las Tunas, Camagüey, Granma, Sancti Spíritus y Pinar del Rio que de conjunto reportan 281 molinos de viento que no se encuentran en uso. De los molinos de viento activos la mayoría se ubican en empresas de los Ministerios de la Agricultura y del Azúcar con 88,7 y 2,9 porciento respectivamente. 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 Electro energético nacional desde inicios del año Se continúan los estudios en las zonas de mayor potencial eólico del país para la instalación de nuevos dispositivos y la recuperación de los que no se encuentran en uso. Sitios con mayor potencial eólico del país. Año 2009 Sitios de menor potencial eólico Sitios de mayor potencial eólico Con respecto a la sustitución de energía, los territorios de mayor aporte son Las Tunas, Holguín, Villa Clara, Matanzas y Sancti Spíritus quienes de conjunto producen más del 78,4% de la energía obtenida por estos dispositivos. 5

8 Energía cinética del agua (Hidráulica) Después de haber sufrido entre el , la peor sequía ocurrida en el país desde el año1901, extensas zonas del archipiélago cubano enfrentan otro fenómeno meteorológico de ese tipo caracterizado por el déficits de precipitaciones en amplias zonas del territorio cubano. Sin llegar aún a la magnitud de aquel episodio climatológico, el actual evento comenzó en el mes de noviembre del 2008 y se intensificó de manera notable durante el 2009 Resultó el año 2009 el único donde el periodo húmedo (mayo-octubre) finaliza con menor volumen de agua embalsada que el existente al inicio del mismo. Funcionaron en el país 180 unidades que generaron de conjunto 150,8 Gw.h. superior a lo producido en el año El sistema de presas y micro presas 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. 2. Cantidad de hidroeléctricas y energía generada por años. AÑOS Energía generada Hidroeléctricas en explotación (Unidades) Gw.h Mtep ,4 9, ,7 8, ,0 11, ,7 14, ,4 9, ,6 7, ,8 9, ,4 10, ,3 11, ,8 12,9 En el caso de otros dispositivos, como los Arietes hidráulicos y los Malacates, que aunque no producen energía eléctrica, permiten sustituir el consumo de combustibles fósiles, los mismos decrecen en número en el sector estatal. 6

9 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. De dispositivos solares instalados se encuentran en uso el 88,8%, 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 las provincias del este del país Las Tunas, Holguín, Granma, Santiago de Cuba y Guantánamo quienes acumulan la mayor cantidad de estos dispositivos instalados con el 67,8%. Por organismos dispositivos solares están ubicados en entidades pertenecientes a los Consejos de Administración Populares, fundamentalmente vinculados a la educación y la salud pública. Dinámica de la producción de energía por los dispositivos solares ,8% ,1% ,7% ,5% ,1% ,2% ,8% ,6% ,5 La energía producida o sustituida por estos dispositivos disminuye en 36,5% con relación a la obtenida en el año 2008 por la reducción en el número de equipos. Energía del Biogás: Se reporta en el año el uso de 98 de los 283 digestores instalados y de11 plantas de biogás de las 30 reportadas en el sector estatal, siendo mucho mayor el número de digestores en manos particulares. 7

10 Energía producida por la Biomasa. El bagazo constituye el principal residuo agrícola empleado como combustible, del mismo fue consumida en la obtención de energía el 98,1% de la producción nacional de bagazo, para representar casi el 76% del total de la energía obtenida por combustión directa de la biomasa. La utilización de la leña en el sector estatal aumentó en 36,5%, tanto en el consumo directo como para producir carbón vegetal. Se incrementa el uso como combustible de los desechos de la actividad agrícola y disminuye la utilización de los desechos forestales. Comportamiento del consumo energético de los componentes de la biomasa Leña 26,1% Desechos agrícolas y forestales 1,5% Leña 32,0% Desechos agrícolas y forestales 0,9% 2008 Bagazo de caña 72,4% 2009 Bagazo de caña 67,1% 8

11 1. Energía obtenida por las fuentes renovables por provincias Toneladas equivalentes de petróleo Total de Energía Energía Obtenida por los Dispositivos Energía obtenida de Hidro- CONCEPTO obtenida la biomasa Total eléctricas Resto Total , , , , ,5 Pinar del Río , ,1 589,9 103,8 486,1 La Habana , ,6 171,3-171,3 Ciudad de la Habana 34,8 0,0 34,8-34,8 Matanzas , ,5 735,1-735,1 Villa Clara , , ,9 63, ,0 Cienfuegos , , , ,0 361,1 Sancti Spíritus , ,5 871,1 161,7 709,4 Ciego de Ávila , ,4 606,4 396,7 209,8 Camagüey , ,1 102,9-102,9 Las Tunas , , , ,0 Holguín , , , ,5 Granma , , , ,3 743,8 Santiago de Cuba , , ,8 978,7 214,1 Guantánamo , , ,5 821,8 374,7 Isla de la Juventud 7 200, ,4 569,1-569,1 9

12 2. Producción y disponibilidad de la Biomasa Toneladas Miles de m 3 Disponibilidad Producción Bagazo de Serrín de Cáscara Desechos Cáscara Desechos Desechos CONCEPTO caña madera de arroz de café de coco forestales agrícolas Leña (a) Total , ,5 837, ,5 170, , , ,2 Pinar del Río , ,0 837, ,7 26, ,0 La Habana , , , ,3 Ciudad de la Habana 0, Matanzas , , ,0 Villa Clara , , ,1 Cienfuegos , , ,4 Sancti Spíritus , , ,6 Ciego de Ávila , ,5 Camagüey , , ,8 Las Tunas , , ,5 Holguín , , , ,0 Granma , ,0 Santiago de Cuba ,0 84,0-137,5-72, ,0 Guantánamo , , ,0 170, ,1 Isla de la Juventud 0, ,9 (a) No se incluye la leña utilizada por el Sector Privado 10

13 3. Consumo físico de la biomasa como energético Toneladas Miles de m 3 Disponibilidad Producción Bagazo de Serrín de Cáscara Desechos Cáscara Desechos Desechos CONCEPTO caña madera de arroz de café de coco forestales agrícolas Leña (a) Total , ,9 837, ,5 170, , , ,3 Pinar del Río ,8 480,6 206, ,7 26, ,8 La Habana , , , ,2 Ciudad de la Habana 0, Matanzas , , ,8 Villa Clara , , ,0 Cienfuegos , , ,3 Sancti Spíritus , , ,9 Ciego de Ávila , ,2 Camagüey , , ,0 Las Tunas , , ,0 Holguín , , , ,2 Granma , ,5 Santiago de Cuba ,9 84,0-81,6-72, ,0 Guantánamo , ,0-321,0 170, ,1 Isla de la Juventud 0, ,3 (a) No se incluye la leña utilizada por el Sector Privado 11

14 4. Energía obtenida de la biomasa. Toneladas equivalentes de petróleo Total de Bagazo Serrín Cáscara Energía de de de Desechos Cáscara Desechos Desechos CONCEPTO obtenida caña madera arroz de café de coco forestales agrícolas Leña (a) Total , ,4 379,1 72,2 64,4 24, , , ,6 Pinar del Río , ,8 49,0 72, ,2 2, ,2 La Habana , , ,7 713, ,6 C. de la Habana 0, Matanzas , , , ,2 Villa Clara , , , ,0 Cienfuegos , , , ,4 Sancti Spíritus , , , ,6 Ciego de Ávila , , ,5 Camagüey , ,4 169, ,1 Las Tunas , , , ,5 Holguín , , ,4 146, ,9 Granma , , ,1 Santiago de Cuba , ,3 8,6-12,4-7, ,9 Guantánamo , ,1 151,9-48,7 24, ,2 Isla de la Juventud 6 631, ,4 (a) No se incluye la leña utilizada por el Sector Privado 12

15 5. Dispositivos instalados Unidad Molinos Digestores Plantas Arietes CONCEPTO Total de viento de Biogás de Biogás hidráulicos Total Pinar del Río La Habana Ciudad de la Habana Matanzas Villa Clara Cienfuegos Sancti Spíritus Ciego de Ávila Camagüey Las Tunas Holguín Granma Santiago de Cuba Guantánamo Isla de la Juventud Sistemas Sistemas Hidro- de calenta- de paneles Aero Parque CONCEPTO eléctricas (a) dores solares fotovoltaicos genradores eólico Total Pinar del Río La Habana Ciudad de la Habana Matanzas Villa Clara Cienfuegos Sancti Spíritus Ciego de Ávila Camagüey Las Tunas Holguín Granma Santiago de Cuba Guantánamo Isla de la Juventud

16 6. Energía obtenida por los dispositivos Toneladas equivalentes de petróleo Molinos Digestores Plantas Arietes CONCEPTO Total de viento de Biogás de Biogás hidráulicos Total , ,8 355,7 125,6 60,2 Pinar del Río 589,9 40,5 240,0 25,9 - La Habana 171,3 67,0 20,7 - - Ciudad de la Habana 34,8 6, Matanzas 735,1 671,0 40,0 - - Villa Clara 1 067,9 854, ,6 Cienfuegos 9 689,1 211,8 1,5-2,1 Sancti Spíritus 871,1 637,3 2,6-47,0 Ciego de Ávila 606,4 126, Camagüey 102,9 87, Las Tunas 1 957, ,2 40,5 99,7 - Holguín 1 615, , Granma 1 860,1 398, Santiago de Cuba 1 192,8 11,6 6,3-0,3 Guantánamo 1 196,5 167, ,2 Isla de la Juventud 569, Sistemas Sistemas Hidro- de calenta- de paneles Aero- Parque CONCEPTO eléctricas (a) dores solares fotovoltaicos generadores eólico Total ,9 642, ,8 189,1 303,0 Pinar del Río 103,8 76,9 102,8 - - La Habana - 82,7 0,9 - - Ciudad de la Habana - 27,6 0,5 - - Matanzas ,1 - - Villa Clara 69,0-146,2 - - Cienfuegos 9 328,0 104,4 41,3 - - Sancti Spíritus 161,7-22,5 - - Ciego de Ávila 396,7 18,9 7,7 29,9 26,5 Camagüey - 1,5 13,2 0,3 - Las Tunas ,6 - - Holguín ,5-187,2 Granma 1 116,3 5,8 339,8 - - Santiago de Cuba 978,7-192,5 3,4 - Guantánamo 821,8 1,5 199,0 - - Isla de la Juventud - 323,4 1,1 155,5 89,2 14

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 cal GW. h kw. h M MW. h tep Caloría Gigawatt hora Kilowatt hora Millar Megawatt hora Tonelada equivalente de petróleo U Unidad % Por ciento m 3 Metros cúbicos SIGNOS CONVENCIONALES - Resultado igual a cero Cifras no disponibles al terminarse la redacción 16

19 NOTAS 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. 17

20 4. Hidroenergía: Es la energía que se deriva de la caída del agua. 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. 18