Agencia para el Desarrollo Productivo de la Región Huetar Norte:

Energías alternativas para el sector transporte.

octubre 2014 MSc. Jimmy Fernández

I. Entorno energético mundial

Fuentes de energía para consumo global, año 2012

Matriz energética

latinoamericana 2012

Matriz energética

mundial 2012

46%

4%22%

25%

1%2%

Petróleo

Carbón

Gas

Hidro

Nuclear

Renovable

33%

30%

24%

7%4%2%

El consumo de energía creció un

1,8% con respecto al 2011, mucho

menos que el promedio de los

últimos 10 años (2,6%), debido a

la desaceleración del crecimiento económico y a mejoras en eficiencia a raíz de los altos precios.

El petróleo domina el consumo con

un 33% de participación, esto viene

disminuyendo consistentemente desde hace 13 años.

El carbón es el combustible fósil de mayor crecimiento.

La producción de biocombustibles

decayó un 0,4% y otras energías

renovables para la generacióneléctrica aumentaron un 15%.

Fuente: BP Statistical Review of World Energy 2012

Producción y consumo global de petróleo, año 2012

13% cada uno: Arabia Saudita y Rusia fueron los principales productores de petróleo.

22% Produjo la OECD del total mundial.

33% Produjo Oriente Medio del total mundial.

50% del total, consumieron los países de la OECD.

34% del total, Asia Pacífico (China, Japón e India son los principales .consumidores de petróleo)

18% del total, Estados Unidos.

32%

20%18%

11%

10%

9% 9%

21%

25%4%

34%

7%M. Oriente

Europa- Asia

N. América

África

Asia Pac.

Latam.

Fuente: BP Statistical Review of World Energy 2012

Producción Consumo

Reservas probadas de petróleo a nivel mundial

-

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

80000

90000

100000

0

10

20

30

40

50

60

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

Añ

os

de

rese

rvas

pro

bad

as

Reservas probadas en años Consumo diario en miles de barriles

Fuente: British Petroleum: Statistical Review of World Energy (2012)

Reservas probadas de petróleopor región, año 2012

807.7

328.4

220.2

140.8 130.3

41.5

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

Medio Oriente Latam N. América Europa y Euroasia África Asia Pacífico

Res

erv

as P

rob

adas

(míl

es d

e m

illo

nes

de

bar

rile

s)

48%

20%13%

8% 8%2%

Fuente: British Petroleum: Statistical Review of World Energy (2012)

Capacidad de refinación por región, 2012

30

24

21

8

6

3

Asia Pac.

Europa- Asia

N. América

M. Oriente

Latam.

África

Millones de barriles diarios

Fuente: British Petroleum

32% La mayor capacidad de

refinación se concentra en Asia-Pacífico, debido a los requerimientos de energía del crecimiento económico de China y la India.

22% Estados Unidos es el país con la

mayor capacidad de refinación del total.

Las principales inversiones se realizan para autoconsumo, NO para exportación.La localización de la capacidad de refinación (30 mbbl Asia Pacífico) NO esta asociada a la ubicación de las reservas (48% en el Medio Oriente) .

Reservas de gas natural probadas

Existencias probadas al 2012: 187 x 1012 de metros cúbicos.

R/P= 56 años

En el 2012, el comercio de GNL disminuye en 0,9% conrespecto al 2011.

USA y Rusia son los principales productores de GN en elmundo.

18%

18%

13%24%

9%

5%

4%3%3%3%

Localización de las reservas

Iran Rusia Qatar

Otros Turkmenistan US

Arabia Saudita Emiratos Arabes Venezuela

Nigeria

0

50

100

150

200

1992 2002 2011

Exi

sten

cias

pro

bad

as (

m3x

1012

)

Año

Reservas históricas

Fuente: BP Statistical Review of World Energy 2012

49%

•Generación de vapor

•Industria de alimentos

•Secado

•Productos cerámicos

•Fundición de metales

•Generación Eléctrica, etc.

Industrial

•Calefacción

•Aire acondicionado

•Cocción

•Agua caliente

Comercio y Servicios

•Cogeneración eléctrica

•Centrales térmicas

Energía

•Cocina

•Calefacción

•Agua caliente

•Aire acondicionado

Residencial

•Taxis

•Buses

Transporte público

Aplicaciones del gas natural

Fuente: http://www.innergy.cl/usos.htm

Productos petroquímicos producidos a partir del Gas Natural

Gas Natural

Gas de Síntesis

Etano

Propano

Butano

Pentano-Hexano

Amoniaco

Metanol

Comb. Sintético

Olefinas

Etileno

Propileno

Butadieno

Aromáticos Benceno

Plásticos

Fibras

Resinas

Caucho

Solventes

Fertilizantes y Explosivos.

Urea, Nitrato de Amonio

Metanol

Comb. Sintético

Petróleo de yacimientos convencionales y no convencionales

Fuente: http://losporquesdelanaturaleza.com/wp-content/uploads/2013/05/imagen4.jpg

Calidad mediana a alta

Reservorios convencionales

Pequeños volúmenes fácilmente explotables

Reservorios no convencionales

Grandes volúmenes difíciles de explotar Petróleo en capas de baja

permeabilidad

Gas en arenas

compactas

Esquistosgasíferos

Petróleo pesado

Metano en lechos de

carbón

Hidratos de gas Esquistos petrolíferos

Co

stes

en

au

men

to

Nec

esid

ad d

e m

ejo

r te

cno

log

ía

II. Entorno energético nacional

Fuente: Balance Energético Nacional 2013, Dirección Sectorial de Energía.

Consumo final de energía secundaria (2005-2012) Terajulios

0

20.000

40.000

60.000

80.000

100.000

120.000

140.000

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

Derivados de petróleo (DRVP) Electricidad (EE) Coque (CK) Alcohol (OH) Carb. Veg. (CV)

73% Representan los

derivados de petróleo

25% La energía eléctrica

98,5% del total de

hidrocarburos tiene un uso energético

1,5% un uso no

energético (asfalto, emulsión asfáltica).

Consumo de la energía secundaria crece del 2011

al 2012 TPA 3,7% anual; DRVP crecen 3,4% y EE a 4%.

Fuente: Datos de la DSE

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

Otros 906 1.009 1.382 1.632 1.866 953 1.106 955

Agropecuario 3.326 3.453 3.221 2.930 2.879 2.854 2.878 2.951

Comercio 2.695 2.818 3.042 3.206 3.356 3.513 3.598 3.783

Público 3.139 3.339 3.570 3.783 3.669 3.869 3.951 4.230

Servicios 4.124 4.258 4.567 4.785 4.823 5.250 5.317 5.439

Residencial 12.967 13.321 13.755 14.039 13.957 14.201 14.369 14.845

Industria 18.712 19.571 21.495 21.419 19.121 19.437 19.125 20.019

Transporte 60.325 62.912 66.733 68.451 68.277 70.319 71.665 73.560

Consumo final (e) 106.189 110.680 117.792 120.126 118.094 120.480 122.049 125.895

0

20.000

40.000

60.000

80.000

100.000

120.000

140.000

Ter

aju

lio

s

Transp.;

58,4%

Ind.; 15,9%

Resid.;

11,8%

Serv.; 4,3%

Púb.; 3,4%

Com.; 3,0%

Agro.; 2,3%

Otros; 0,8%

Tasa de crecimiento:

1. Transporte: 2,6%2. Industrial: 4,7%3. Residencial: 3,3%4. Servicios: 2,3%5. Público: 7,1%6. Comercio: 5,1%7. Agropec: 2,6%8. Otros: -13,7%

Sector Transporte e Industrial consumen dos terceras partes de la oferta total de energía secundaria

Consumo total de energía secundaria por sector 2012

0 100000 200000 300000 400000 500000 600000 700000 800000 900000 1000000 1100000

1970

1972

1974

1976

1978

1980

1982

1984

1986

1988

1990

1992

1994

1996

1998

2000

2002

2004

2006

2008

2010

Diesel 50

Gasolinas

Fuente: Datos de la DSE y estimaciones del Dr. Fernando Alvarado

AñoPersonas 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

1980 consumo per-capita era menor a 1 bbl por persona

1997 Consumo per-capita era 3,1 bbl por persona

2011 Consumo per-capita fue de 4,3 bbl por persona

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.

Factura petrolera, volumen y precio CIF

0

200.000.000

400.000.000

600.000.000

800.000.000

1.000.000.000

1.200.000.000

1.400.000.000

1.600.000.000

1.800.000.000

2.000.000.000

2.200.000.000

2.400.000.000

0

2.000.000

4.000.000

6.000.000

8.000.000

10.000.000

12.000.000

14.000.000

16.000.000

18.000.000

20.000.000

22.000.000

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

2013

VOLUMEN BARRILES

MONTO CIF $

BA

RR

ILE

S

DÓ

LA

RE

S

Fuente: RECOPE

Factura petrolera y relación con las exportaciones 1994 - 2012

235 259 296 277 229 298 455 421 424 526 699 998 1.249 1.444 2.091 1.240 1.604 2.189 2.176 2.183

8,2%7,5%

7,9%

6,6%

4,1%4,5%

7,8%8,4% 8,0%

8,6%

11,1%

14,2%

15,2% 15,5%

22,0%

14,1%

17,0%

21,0%

19,0% 18,8%

0,0%

5,0%

10,0%

15,0%

20,0%

25,0%

0

500

1.000

1.500

2.000

2.500

1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013

Imp

ort

ació

n d

e H

idro

carb

uro

s C

IF

( m

illo

nes

US

$)

Año

Series1 Series1

Fuente: RECOPE

Sistema Nacional de Combustible

72%

Muelle Petrolero

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.

Ampliación y Modernización del actual Muelle Petrolero.

Muelle petrolero

Evaluación para la ampliación y modernización de la Refinería en Moín.

Refinería

Refinería

4 planteles de almacenamiento y ventas y cuatro estaciones de abastecimiento de aviones.

Almacenamiento

BarrancaLa Garita

El Alto

Moín

Liberia

Descripción del Sistema Nacional de Combustibles

Muelle Petrolero

Refinería

BarrancaLa Garita

El Alto

Moín

Liberia

Siquirres

Turrialba

Plantel Moín

2.102.401

63%

El Alto

530.645

16%

La Garita

443.092

13%

Aeropuerto JS

20.469

0.9%Barranca

231.062

7%Aeropuerto DO

10.716

0.1%

Capacidad de almacenamiento de 3,3 millones de barriles.

Almacenamiento

Descripción del Sistema Nacional de Combustibles

4 planteles de almacenamiento y ventas y cuatro estaciones de abastecimiento de aviones.

Se esta ampliando el almacenamiento de LPG en Moín (construcción 5 esferas nuevas de 25 mil barriles cada una).

Infraestructura moderna de almacenamiento y distribución de Jet y Av Gas en los 2 aeropuertos internacionales Juan Santamaría y Daniel Oduber.

Poliducto Limón - Barranca

5 estaciones de bombeoRed de poliductos de costa a costa con una longitud de 542 km.

Desarrollo del Pacífico Norte

Proceso de evaluación para la construcción de un plantel y el trazado de una línea de poliducto hacia Liberia .

Proceso de evaluación de una terminal de recibo de combustibles por el Pacífico.

III. ¿Qué hemos hechoen materia de Energías Alternas y ahorro y eficienciaenergética?

1. En biocombustibles.

1.1 Etanol: Programa mezcla de etanol /gasolina Sustitución del etanol1.2 Biodiesel: Planta experimental Sustitución de biodiesel

2. Gas natural .

3. Hidrógeno.

4. Ahorro y eficiencia energética-

Volumen total mezclado

75.800 bbl de etanol durante

el periodo.

19.750 toneladas de CO2 e.

Las emisiones evitadas equivale a

85 hectáreas de bosques en 10 años .

Costo promedio de la tonelada de CO2 removida 20 US$

aproximadamente.

Plan piloto de etanol en plantel Barranca (2006 – 2014)

• Proyecto inicia en 2006, abasteciendo 64

gasolineras localizadas entre Guanacaste y

Puntarenas, hoy el proyecto comprende 84

gasolineras.

Fuente: RECOPE con datos al 6 de junio 2014

Infraestructura

Moín

TkCap.m3

Prod.Operativa

7323 752 AC_Palma

7123 3558 Etanol

Barranca

TkCap.m3

Prod.Operativa

808 1386 Etanol

814 85 Etanol

Dosificador en línea para etanol

Dosificador en línea para etanol

El AltoTk Cap.m3 Prod.

Operativa

104* 3843 Etanol

3 tanques 2385 m3 esta casi listos

RECOPE: ventas reales (1985-2012) y estimada (2013-2034) Gasolina

Periodo Observado Bajo Medio Alto

1985 -2012 6.70% ND ND ND

2005 - 2012 3.10% ND ND ND

2013 – 2023 ND 0.80% 1.00% 1.20%

2024 - 2034 ND -0.10% 0.50% 0.80%

2013 – 2034 ND 0.30% 0.80% 1.00%

Fuente: Departamento de Investigación, RECOPE

16 500 bbl/día

Sustitución de Gasolinas por Etanol

0

1

2

3

4

5

6

7

8

2013 2015 2017 2019 2021 2023 2025 2027 2029 2031 2033

Dem

and

a (m

illo

nes

de

bar

rile

s)

Año

100% gasolina

E8 en Plus 91

E8 (ambas gasolinas)

E8 GP91

E8 – GP91

En el 2013: 296 000 bbl -34 millones USD

En 30 años: más de 1350 millones de USD

El Etanol

• Eleva el octanaje.

• Permite una combustión más eficiente.

• Menor formación de depósitos en el motor.

• Reduce las emisiones de GEI y otros gases

contaminantes como CO y NOx*

• Contribuye a disminuir la formación de ozono en las

capas bajas de la atmósfera.

• Los fabricantes aprueban su uso hasta un 10%.

• Hoy, es más barato / Costa Rica puede producirlo.

Planta experimental de biodiesel, Plantel El Alto• A la fecha se han producido pequeñas cantidades - más de

1.500 litros de biodiesel (de palma aceitera) - que se emplean para pruebas piloto en vehículos de la empresa.

• En un laboratorio conexo, se ha dotado a la empresa con todos los equipos necesarios para el control completo de la calidad del biodiesel producido, según las normas.

• Se recopila información para el mejoramiento de los equipos e instalaciones de la planta con miras a una operación a mayor escala.

• La experiencia generada está abierta al público interesado en la producción de biodiesel.

• Se dispone a nivel de perfil y pre-factibilidad el un estudio para la producción e incorporación del biodiesel a nivel nacional.

En el 2013, se obtuvo la primera cosecha y actualmente se estan

produciendo pequeñas cantidades de

aceite y biodiesel de esta plantación.

Plantación experimental de Jatropha

• 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. Mayo del 2013, se obtuvo

primer lote de biodiesel producto de

esta alianza para los análisis respectivo.

Historia ProyecciónPeriodo Observado Bajo Medio Alto

1985 -2012 4.40% ND ND ND

2005 - 2012 2.70% ND ND ND

2013 – 2023 ND 0.90% 1.40% 1.81%

2024 - 2034 ND 0.29% 1.04% 1.59%

2013 – 2034 ND 0.59% 1.22% 1.70%

RECOPE: ventas reales (1985-2012) y estimada (2013-2034) Diesel sin ICE

Fuente: Departamento de Investigación, RECOPE

18 300 bbl/día

Sustitución de Diesel por Biodiesel

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

2021

2022

2023

2024

2025

2026

2027

2028

2029

2030

2031

2032

2033

2034

Dem

and

a (m

illo

nes

de

bar

rile

s)

Año

100% diesel

B5

B20

B5

En el 2013: 335 000 bbl -42 millones de USD

En 30 años: más de 1000 millones de USD

El biodiesel

• Incrementa el índice de cetano.

• Permite una combustión más eficiente.

• Mayor lubricidad en el diesel (más larga vida al motor).

• Biodegradable.

• Es más seguro.

• Reduce la emisiones de GEI y otros contaminantes

como CO, sólidos particulados y SO2.

• Los fabricantes aprueban su uso hasta un 10%.

• Costa Rica puede producirlo.

Objetivo: Evaluar propiedades de fuerza y los impactos en motores a combustión interna en el uso de mezclas de combustibles, para incrementar la eficiencia y diversificar la matriz energética nacional.

Dinamómetro banco Motores de pruebas

Panel de control

Dinamómetro rodillo

Laboratorio de motores

Estación y vehículos de biocombustibles

Gas Natural un combustible alternativo

• A finales del siglo XX el GN y GNL

se convirtió en un sustituto

energética competitivo,

básicamente por los avances

tecnológicos en la producción y

procesamiento, almacenamiento

y distribución de éste.

Exploración y Producción

Trasiego por gasoducto

Terminal de Licuefacción o comprimido

Transporte

Terminal de Almacenamiento y Regasificación

Distribución

Potencial uso del Gas Natural en CR

Entre los proyectos propuestos en el citado estudio se

encuentra una Terminal de Importación de GNL que se ubicaría en Moín, Limón, en

las cercanías del muelle petrolero existente.

• En marzo de 2012, RECOPE S.A recibió el

estudio denominado “PERSPECTIVA

SOBRE EL POTENCIAL USO DEL GAS NATURAL EN COSTA RICA”. Este estudio

fue elaborado para RECOPE S.A por la

empresa SNC LAVALIN, contratada en

noviembre de 2011.

• Con el soporte de un grupo técnico

conformado por personal de la Dirección

Sectorial de Energía (DSE, MINAE) y las

Direcciones de Planificación del ICE

(CENPE) y de RECOPE S.A.

Potencial uso del Gas Natural en CR

• Objetivo: “Impulsar y consolidar

el uso del GN en Costa Rica,

como sustituto de los

combustibles fósiles derivados

de petróleo, de forma que se

logre impactar en el largo

plazo la matriz energética

nacional en al menos el equivalente a un 10% de los

recursos primarios que la

integran”.

Estación modelo de GNC

Transporte público y de carga a GNC o GNL

Vehículos privados a GNC y dual

Vehículos adaptados (dual)

Hidrógeno un combustible alternativo para el futuro• Objetivo proyecto: realizar de forma conjunta un sistema de

producción y almacenamiento de hidrogeno a alta presión para

su aplicación en el transporte público.

Equipo de trabajo (RECOPE y AD ASTRA

Compresor y los tanques de alta presión

Hidrógeno 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.

Sistema de producción y almacenamiento a baja y alta presión de hidrógeno

Siguiente paso…

• Etapa “C1”

diseño de un

prototipo para

uso experimental

Vehículos de celda de combustible

HYUNDAI TUCSON FCV (2014)

EEUU

NORUEGA

Chevrolet FCV (2014)

Tecnologías de H2 en Latinoamérica

BRASIL

ARGENTINA

Ahorro y Eficiencia Energética

Inventario GEI donde se identifican todas las emisiones de fuentes directas e indirectas de la Empresa.

Hemos colocado más de 140 kW en paneles solares en Refinería y en otros puntos de la empresa, además se está sustituyendo luminarias por tecnologías más eficientes como las de tipo LED

Se plantean acciones y recomendaciones para la fijación y compensación de las emisiones que genera la empresa.

Visitas, a municipalidades; centros educativos, instituciones públicas para promover el ahorro y la eficiencia en el consumo de los combustibles.

RECOPE firma un convenio cooperación con la UNA para mediciones de la calidad del aire.

Propuesta de RECOPE para la política Energética de Costa Rica 2014 – 2018 (Acciones y Retos)

Acciones país para reducir el consumo de combustibles fósiles tradicionales en el sector transporte.

CAPACIDAD Y CALIDAD

•Incrementar la capacidad y la calidad del sistema de transporte público.

AMBIENTE

•Promover el uso de vehículos o tecnologías menos contaminantes y más eficientes: gas LPG; biocombustibles; GNC; eléctricos; híbridos; duales; hidrógeno.

EFICIENCIA

•Sistemas más eficientes de transporte (tren; tranvía; trolebús, otros).

CARGA

•Activar el tren de carga (eléctrico o gas).

PASOS ESPECIALES

•Carriles exclusivos para transporte de pasajeros y de carga.

FACILIDADES FINANCIERAS

•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.

PLANIFICACIÓN

•Ciudades planificadas de acuerdo a nuestras necesidades.

Retos de RECOPE para avanzar en la reducción del consumo de combustibles fósiles tradicionales

• Promover las reformas legales para incursionar

agresivamente en las cadenas de valor de los

biocombustibles y combustibles alternativos. (ejemplo:

aprobar la Ley de biocombustibles N° 18.789)

Construcción y operación de plantas extractoras de aceite y de biodiesel.

(estimado 60 a 70 millones dólares para un B5 - 5% de biodiesel- ).

Adquisición / construcción y operación de facilidades para la producción

de alcohol anhidro. (ND).

Evaluar la construcción y operación de una terminal de importación de GNL. (estimado de 200 millones de dólares).

Evaluar el informe del BID sobre la una visión integral de suministro de GNC

en Centroamérica.

Fortalecer y desarrollar el Sistema Nacional de

Petróleo para incentivar la utilización del propano como un combustible

alternativo para el transporte público y la

generación eléctrica.

Adecuar la infraestructura para su trasiego por

poliducto y su almacenamiento y venta en el Valle Central (plantel La

Garita).

(estimado de 50 millones dólares).

Construcción de almacenamiento adicional en Moín para soportar su

utilización en la planta térmica de ICE.

(estimado 25 millones dólares)

Retos de RECOPE para avanzar en la reducción del consumo de combustibles fósiles tradicionales

USO GLP

•A finales del 2016, se tiene diseñada e implementada una estrategia para impulsar el uso de GLP en el sector residencial para la cocción y calentamiento de agua como en el sector transporte privado.

HIDRÓGENO EN TRANSPORTE

•Se propone al Gobierno Central adquirir al menos 10 vehículos a hidrogeno para promover el uso de este combustible alternativo (Presidente de la República; Presidente del Parlamento; MINAE; MICIT; Ministro de Relaciones Exteriores; ICE; CNFL; otros)

Retos de RECOPE para avanzar en la reducción del consumo de combustibles fósiles tradicionales

RECOPE, una empresa con más de 50 años brindando un servicio

ininterrumpido de combustibles al país.