Foro Energía Siglo XXIPerspectivas y Realidades(Nacional e Internacional)

La Energía en el Mundo

Junio 2015

Ing. Nelson Hernández (Energista)

Blog: Gerencia y Energía

La Pluma Candente

Twitter: @energia21

La expansión de la economía mundial, la reducción de la pobreza, la seguridad alimentaria, el acceso al agua, el ascenso de la clase media en los países en desarrollo y la mejora en la calidad de vida en todas partes, es el papel que juega hoy la energía … Sin embargo, y desafortunadamente, más de 1.2 millardos de personas, especialmente en África y parte de Asia, siguen estando sin acceso a la electricidad, y 2.8 millardos dependen de la biomasa tradicional para cocinar. OPEP. WOO2014

Actores Energéticos

Consumidores

Mix energético, subsidios, energías

renovables. SEGURIDAD ENERGETICA

Trasnacionales de la energía

Tecnología Ambientalistas

Sector Electricidad

GobiernosParticipación Organismos

A menudo, altamente sensible a los precios; ejercen presión sobre

los políticos.

Diversificación de fuentes generación y sistema reticulado de

transmisión y distribución

Presión para adoptar energías renovables y

campañas de reducción emisión CO2

Investigación y desarrollo de

tecnologías en fuentes energéticas y eficiencia

energética

Determinación de los recursos, explotación y

refinación, disponibilidad y distribución

OPEP, AIE, IRENA, IGU, WEC, IAEA, AEN, etc

Actores energéticos

Infografía: Nelson Hernandez

70

75

80

05

00

90

65

85

95

10

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

OtrasHidroNucleargasPetróleoCarbónLeña

4050

6055

7500

8910

11060

13070

Demanda

(MTPE)

Mundo. Consumo de energía (1965 – 2013)

Fuente: BP 2014 / Earth Policy Institute Infografía: Nelson Hernández

Mundo. Consumo Energía per cápita (2013)

Fuente: BP (2014) Infografía: Nelson Hernández

0

1

2

3

4

5

6

0 2000 4000 6000 8000

Renovables Hidroelectricidad Nuclear

Carbón Gas Petróleo

ÁfricaHab = 1065Cons = 0.38

Asia + Pacifico

Hab = 3883Cons = 1.29

América Latina

Hab = 487Cons = 1.37

Europa + Euasia

Hab = 896Cons = 3.27

Medio Oriente Hab = 221Cons = 3.45

Norte AméricaHab = 463Cons = 5.89

TPE

Millones de habitantes

MundoHab = 7015Cons = 1.78

1.78 (13 Barriles)

Reservas de Gas (GB)

0

50

100

150

200

250

300

350

0 100 200 300

Rusia

Venezuela

Irán

USA

Arabia Saudita

Canadá

China

Irak

Qatar

Argentina

Argelia

Emiratos Árabes

México

Australia

Kuwait

Libia

Turkmenistán

Nigeria

Sur África

Brasil

Mas Petróleo

Gas /PetróleoPetróleo /Gas

Mas Gas

Reserv

as d

e P

etr

óle

o

(GB

)

Los 20 primeros en reservas de hidrocarburos (*) (2013)

Infografía: N. HernándezFuente: BP Estadísticas 2012 /EIA-ARI World Shale Hydrocarbons Resources 2013

(*) Convencionales y no convencionales

Petróleo Gas(*) TotalRusia 69 245 314Arabia Saudita 263 36 299Iran 100 151 251Canadá 182 10 192Emiratos Arabes 98 34 132Irak 113 18 131Kuwait 97 9 106Venezuela 77 24 101Qatar 17 84 101USA 30 29 59Nigeria 29 24 53Libia 36 8 44Argelia 11 26 37

1122 698 1820Otros países 136 195 331Total Mundo 1258 893 2151

Petróleo Gas(*) TotalRusia 162 237 399Venezuela 311 60 371Iran 157 195 352USA 83 240 323Arabia Saudita 266 48 314Canadá 183 105 288China 50 201 251Irak 150 21 171Qatar 24 145 169Argentina 29 133 163Argelia 18 142 160Emiratos Arab. 98 35 133México 24 91 116

1555 1653 3210Otros países 451 709 1158Total Mundo 2006 2362 4368

Mundo. Los primeros 13 en reservas de Hidrocarburos (1) (millardos de barriles)

Infografía: Nelson Hernandez

2000 2013

(1) Convencionales y no convencionales (*) 1 BPE = 6100 pies cúbicos de gas

Fuente: BP Estadísticas 2012 /EIA-ARI World Shale Hydrocarbons Resources 2013

2000 2011

Mundo. Reservas de Hidrocarburos (millardos de barriles)

Fuente: BP 2011 / WEC Infografía: Nelson Hernandez

Gas de lutitas Gas no lutitas Petróleo lutitasPetróleo no lutitas2000 2011

275

2698

84 %

12 %

8 %

78 %

América del Norte

2000 2011

139

652

71 %

31 %

50 %

13 %

29 %

6 %

Sur América

2000 2011

369

858

24 %

12 %

43 %

33 %

76 %

12 %

Europa

163

720

31 %

37 %

11 %

11 %

2000 2011

69 %

41 %

Asia

165

375

56 %

42 %

35 %

44 %

23 %

2000 2011

África

1040

1469

67 %

32 %

54 %

33 %

12 %

Medio Oriente

13 %

39 %

6 %

10 %

17 %

13 %

8 %

11 %

8 %

6 %

48 %

21 %

Cambio Climático. La Correlación antropogènica

Desastres Naturales

Infografía: Nelson Hernández

Mundo. Huella ecológica

Fuente: Global footprint network

Las presión sobre los recursos y la expansión de la población, hacen que los países compitan entre si en la subasta de la tierra.

Estabilizar crecimiento poblacional

Erradicar la pobreza Recuperar ecosistemas Estabilizar el clima

Para afrontar emergencia planetaria debemos:

Emisión GEI

Descarbonizar la Matriz

Energética

Sustitución Paulatina Energía Fósiles

Cambio Climático

Nuevo Orden Energético

Mundial

Energías Amigables al

Ambiente

CAUSAS EFECTOS

Cambio de paradigma para perpetuar la vida en la tierra

Radiación solar (tierra) = 1800 CPEG

Potencial físico de energías renovables

Energía Eólica = 200 CPEG

Biomasa = 20 CPEG

Energía Geotérmica = 10 CPEG

Energía Oceánica y de Oleaje = 2 CPEG

Energía Hidráulica = 1 CPEG

Consumo Primario actual de Energía Global

Fuente: Nitsch, F. (2007): Technologische und energiewirtschaftliche Perspektiven erneuerbarer Energien. Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt. Elaboración: N. Hernández

Las tendencias tecnológicas y energéticas del siglo XXI se pueden expresar en solo 6 palabras:

Mas energía, menos dióxido de carbono

El Nuevo Orden Energético Mundial requiere una energía que sea abundante, económica, accesible a todos, de precio no volátil, amigable al ambiente y de carácter sustentable

2005 2025202020152010 2030

45

40

35

30

25

20

Mil

lard

os

de T

M d

e

CO

2

Referencia

Gestión Emisión de CO2

Fuente: IEA Elaboración: Nelson Hernández

Políticas Alternativas Estabilización 450 ppm

Biocombustibles

CC Industria

CC Plantas eléctricas

Eficiencia uso eléctrico

Eficiencia uso final

Renovables

Nuclear

2

20571957

8

4

16

Hoy

2.55 % I.A

.

1.00 %

I.A.

EMISIONES DE CO2(millardos de TM)

+ 2 °C 450 ppm380 ppmConcentración CO2Valor de no retorno

• Elevar a 25 km/lts autonomía vehículos

• Reducir a 8000 Km anuales el recorrido de vehículos

• Mejorar en 25 % la eficiencia de equipos domésticos y AA

• Elevar a 60 % eficiencia plantas eléctricas a carbón

• Captura CO2 en plantas eléctricas

• Captura CO2 en plantas de H2

• Captura de CO2 en plantas combustibles sintéticos

• Reemplazo de plantas eléctricas a carbón por GN

• Incrementar plantas nucleares

• Detener deforestación

• Cambiar métodos de labranza

Políticas Globales

REDUCIR(Implementando 4

políticas)

DETENER

(Implementando 8 políticas)

• Incrementar energía eolica

• Incrementar energía solar

• Aumentar Biocombustibles

Energía Siglo XXI

Premisa: Descarbonizar el sistema energético mundial

Fusión Nuclear 2030 al 2050

Hidratos de Metano 2020 al 2030

Energía Solar Espacial 2025 al 2035

Hidrógeno Hoy primeros usos

Solar

Eólica

Geotermia

Superconductividad

Celdas de Combustibles

Biomasa

Uso incipiente

Energía Siglo XXl (otras acciones y tecnologías)

Eficiencia Energética

Automóviles Híbridos

Automóvil de Aire Comprimido

Automóvil a agua

Automóviles eléctricos (Tesla)

Ecopolis Vs Metrópolis

Redes eléctricas inteligentes / Wi-tricity

Energía Solar Dirigida Espacial (SSP)

Skysails (Barcos a Vela)

Celdas Solares en rollos

Captura de CO2

Energía genética (LS9 Petroleum™)

Nanoenergia

Cambio paradigma del motor a combustión interna

La energía alternativa mas barata

Cambio Climático. Reservas no a producción* (GTPE)

Fuente: Revista Nature 2015 / BP 2014 / Cálculos Propios

Infografía: Nelson Hernández

GasPetróleo Carbón Total

Producible No Producible 803

401

164238

330

473

72

329

98

66

160

78

(*) La mayor parte de los combustibles fósiles no debe explotarse para frenar el cambio climático, y evitar que la temperatura global aumente más de 2ºC en 2100. (Los volúmenes de reservas mostradas corresponde al año 2013)

TPE = 7.33 Barriles

Cambio de paradigma sector automotor

Carro a aire comprimido

Autonomía: 160 KmAmbiente: No emisión CO2Líder: Tata Motor (India)Costo: 8500 $En el mercado: Desde 2013Otros países: China

Carro eléctrico (Mercadeo Batería)

Autonomía: 160 KmAmbiente: No emisión CO2

Líder: Tesla (USA) Costo: 2375 $ anuales sin limite de Km

En el mercado: Disponibilidad inmediataPaíses: USA, Dinamarca, China

* Redes Inteligentes* Presencia del PROSUMER

USA. Generación de electricidad (1985 – 2013)

Fuente: EIA Infografía: Nelson Hernández

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000TWH

100500959085

Aunque la economía creció, en el 2007 cambia la pendiente de la generación y desde allí se ha mantenido entre 4200 y 4300 TWH, con tendencia a seguir bajando. Todo como resultado de las políticas de mayor eficiencia energética y mayor ahorro de energía.

Mundo. Producción de petróleo (1950 -2013). Hitos

Fuente: Worldwatch Institute / BP / AIE Infografía: Nelson Hernandez

0

10

20

30

40

50

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70

80

90

100

50 1090807060 00

Grupo G8• Autosuficiencia

Energética• Mas energías

renovables• Estados Forajidos

(2007)

Cuotas OPEP (1985)

Guerra Irak (1980)

Revolución Iraní 1979)

Grupo G7• Creación AIE

• Reservas Estratégicas

• Eficiencia Energética

Creación OPEP (1960)

Guerra Yon Kippur(1973)

Crisis de Suez (1956)

Invasión a Irak (2003)

Ataque 11S (2001)

Guerra del Golfo (1990)

Seguridad Energética

Precio 147 $/B (2008)

MBD

USA mayor productor

hidrocarburos (2013)

Creación IRENA (2009)

EquidadEnergétic

a

Sustentabilidad

Ambiental

SeguridadEnergéti

ca

Seguridad energética: La gestión eficaz y holística del suministro de energía primaria a partir de fuentes autóctonas o importadas; de la fiabilidad de la infraestructura conexa, y la participación abierta de empresas de energía para satisfacer la demanda actual y futura.

Equidad Energética: Accesibilidad y asequibilidad del suministro de energía a toda la población.    

Sustentabilidad ambiental: Lograr una oferta energética perdurable y con la menor huella ecológica

El Trilema de la energía

Fuente: WEC Infografía: Nelson Hernandez

Mundo. Participación energías en la satisfacción de la demanda

Fuente: R. Bryan Erb (Space Canada)Modificación: N. Hernández Infografía: Nelson

Hernández

Otras

Solar

Nuclear

Hidro

Gas

PetróleoCarbón

Leña

Biomasa

68 /32

20 /80

82 /18

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

2020 2030 2035 2040 2050

Exxon- Mobil

IEA

IEA (450)

GEA

Greenpeace

275

317

332

349

372%

Demanda

(MBDPE)

Mundo. Participación energías renovables en la demanda energética

Fuente: REN21 / IRENA / WEC Infografía: Nelson Hernández

En el Corto y Mediano Plazo• Nuevos actores en la producción de crudos y gas

convencionales • Nueva producción de petróleo y gas provenientes de las

lutitas• Expectativas de producción Hidratos de Metano (Japón

2019)• Mayor eficiencia energética • Rompimiento paradigma motor a combustión interna• Creación combustibles genéticos• Incremento uso energías alternativas• Redes eléctricas inteligentesEn el Largo Plazo (25 años)

• Fusión nuclear• Energía solar espacial• Energía de los océanos• Masificación Hidratos de Metano

Factores que modifican la industria de los Hidrocarburos

Fuente: EIA/ IEA / IRENA/ Infografía: Nelson Hernandez

Seguridad Energétic

a

Salida de las energías fósiles

Lecciones aprendidas

• La Humanidad busca en el siglo XXI un cambio en la triada que la rige: la Economía, la Ecología y la Energía, de tal manera de garantizar su supervivencia con calidad de vida en los próximos milenios.

• Tal supervivencia requiere de la “Descarbonización” del sistema energético actual

• El “Trilema Energético” es el norte a seguir en la transición energética del Siglo XXI

• En la medida que se adentre el siglo XXI, el uso de los combustibles fósiles, especialmente el petróleo, irán siendo sustituidos por nuevas fuentes de energías mas amigables al ambiente.

El Nuevo Orden Energético Mundial requiere de una energía que sea:

abundante, económica, accesible a todos, de precio no volátil, amigable al ambiente y de carácter sustentable

Energía solar espacial

Con el desarrollo alcanzado hoy , la humanidad no puede funcionar ni sobrevivir sin una SEGURIDAD ENERGETICA sustentable, lo cual toma cada día mayor importancia en la red de sistemas energéticos (la geoenergìa). Por su característica intrínseca de “necesaria”, la energía se ha convertido en un factor geopolítico y geoeconómico básico en las relaciones entre países, con sus logros y conflictos derivados. Nelson Hernández (2013)

Con el desarrollo alcanzado hoy , la humanidad no puede funcionar ni sobrevivir sin una SEGURIDAD ENERGETICA sustentable, lo cual toma cada día mayor importancia en la red de sistemas energéticos (la geoenergìa). Por su característica intrínseca de “necesaria”, la energía se ha convertido en un factor geopolítico y geoeconómico básico en las relaciones entre países, con sus logros y conflictos derivados. Nelson Hernández (2013)

… Muchas Gracias!

Foro Energía Siglo XXIPerspectivas y Realidades(Nacional e Internacional)

La Energía en el Mundo

Junio 2015

Ing. Nelson Hernández (Energista)

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