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Sectores clave en el consumo final de energía: una aplicación insumo producto para Colombia y Costa Rica
Lourdes Isabel Patiño Pascumal
Colaboración en la agregación de la MIP de Costa Rica Colaboración en la agregación de la MIP de Costa Rica elaborada por:
Henry Vargas CamposDiego Agüero Morera
San José, Costa Rica 27-28 Noviembre 2014
Orden de la presentación
Introducción1.
Objetivos
2.
3.
Revisión de la literatura
Metodología
4.
5.
6.Conclusiones y limitaciones7
Datos
Evidencia empírica
Introducción
La energía es un elemento vital de la economía.
El control emisiones de gases de efecto invernadero y la mejora de la eficiencia energética, son temas clave en la agenda internacional (IEA, 2008)clave en la agenda internacional (IEA, 2008)
La generación de energía a partir de las fuentes renovables, son prioridad en la agenda de la UPME
de Colombia y el MINAE Costa Rica.
Doble desafío. Atender la necesidades de energía y mitigar su impacto en el cambio climático (IPCC)
Introducción: Energía y emisionesCosta Rica
73% 73%
Aportes del sistema eléctrico nacional a la producción de energía y a las emisiones de GEI
Generación de energìa Generación GEI
14%8%
5%
16%11%
0%
Hidroeléctrica Geotérmica Térmica Eólica
Fuente: Tomado del informe del Estado de la Nación, ICE, 2014
Indicadores 2011
Descripción Colombia Costa Rica China Estados Unidos
TEP (Mtoe) 31.61 4.66 2746.92 2191.19
TC TEP* 2.13 4.36 4.87 1.11
TC pm PIB (billones 2005 USD usando PPP)*
3.87 4.26 8.91 2.66
TC población (Millones)* 1.89 2.29 1.15 0.80TC población (Millones)* 1.89 2.29 1.15 0.80
CO2 (Mt) 66.69 6.68 8000 5287.18
TEP/hab (toe/hab) 0.67 0.98 2.03 7.02
CO2/hab (t de CO2/hab) 1.42 1.41 5.92 16.94
CO2/TEP (t de CO2/toe) 2.11 1.43 2.92 2.41
CO2/PIB (kg/2005 USD) 0.34 0.26 1.81 0.40
Fuente: IEA, 2014
Revisión de la literatura
Existen numerosos estudios orientados a comprender los mecanismos que están detrás del cambio del comportamiento de las emisiones y la energía, y a contribuir en la formulación de políticas ambientales, formulación de políticas ambientales, energéticas y económicas. ( Alcántara y Roca, 1995; Ang y Lee, 1996; United Nations, 1999; Ang y Zhang, 2000; Miller y Blair, 2009; United Nations, 2000; Cañada y Toledo, 2001; Choi y Ang, 2003; Hoekstra y van den Bergh, 2003; Tarancón, 2003; United Nations, 2003; Zhang, 2003; Alcántara y Padilla, 2003; Hoekstra, 2005; Roca y Serrano, 2007; Rueda Cantuche et al., 2007; Lora, 2008; Ang et al., 2009; Zhang et al., 2009; EIA - Energy Information Administration, 2010; IEA -International Energy Agency, 2013)
Objetivos
Conocer cuáles son los sectores clave, en el consumo de energía final en Colombia y Costa Rica.
Identificar los sectores relevantes desdeel punto de vista del impacto total y distributivo.
Conocer el consumo propio de los sectores.
Calcular la elasticidad demanda de la energía.
Datos
Balances energéticos extendidos de la Agencia Internacional de energía del 2010 y 2011.
Matriz insumo producto del del 2011 y 2010 de Colombia, elaborada por el BCCR y DANE de Colombia, respectivamente
CIIU 2, 3, 3.1 y 4 de Naciones Unidas
Metodología: modelo insumo producto
Vector de intensidad energética
Modelo de Leontief
Diferenciando la expresión anterior
ˆ-1
c = e x ˆ (2)E-1
= c I - A Y
(3)E -1
c x c I - A y
ˆ ˆ-1
ˆ (1)-1
c = e x
Vector distribución demanda final
Considerando la expresión de Miller y Blair (2009), y sustituyendo el vector demanda final
Vector de distribución de energía de n sectores productivos
Expresión matricial de la elasticidad
ˆ ˆ (4)entonces-1d = x y y = xd
ˆ (6)-1
ΔE = c I - A xdα
ˆ ˆ (5)-1 -1-1x I - A x = I - D
1 (7)iif
ˆ (8)y -1
E = f I - D d
Evidencia Empírica: Costa Rica
SectorAgricult
ura (1)
Energía (2)
Alimentos y
tabaco (3)
Textiles y cueros
(4)Madera
(5)
Papel e impresión (6)
Química y
petroquímica
(7)
Minerales no
metálicos, (8)
Minas y canteras (9)
Maquinaria (10)
Equipo de
transp(11)
Industria no
específica (12)
Construcción (13)
Transporte (14)
Otros sectore
s (15)
TOTAL
1 0.012 1E-05 0.01 0.000 0.012 0.000 0.010 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.0001 0.00 0.0012 0.02
2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
3 0.0030 0.0001 0.1594 0.0000 0.0000 0.0001 0.0004 0.0000 0.0000 0.0001 0.0000 0.0002 0.0004 0.0001 0.0133 0.18
4 0.0000 0.0000 0.0001 0.0071 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0001 0.0000 0.0000 0.0002 0.01
5 0.0008 0.0001 0.0016 0.0000 0.0088 0.0000 0.0003 0.0001 0.0000 0.0001 0.0000 0.0075 0.0114 0.0001 0.0025 0.03
6 0.0003 0.0000 0.0005 0.0000 0.0000 0.0036 0.0001 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0001 0.0000 0.0000 0.0009 0.01
7 0.0011 0.0000 0.0014 0.0000 0.0000 0.0001 0.0137 0.0001 0.0000 0.0001 0.0000 0.0004 0.0003 0.0000 0.0011 0.02
12 0.000 0.000 0.001 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.042 0.002 0.000 0.002 0.048
13 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
14 0.012 0.001 0.025 0.001 0.000 0.001 0.004 0.003 0.000 0.006 0.000 0.010 0.022 0.404 0.070 0.56
15 0.001 0.001 0.005 0.000 0.000 0.000 0.001 0.000 0.000 0.001 0.000 0.001 0.003 0.001 0.111 0.13
Total 0.031 0.003 0.204 0.008 0.009 0.006 0.019 0.004 0.000 0.008 0.000 0.061 0.039 0.405 0.201 1
Evidencia Empírica criterio de decisión
Sectores con un impacto
superior a la media del
sistema, impulsan y arrastran
Sectores con un impacto superior a la media desde el punto de vista
yij u
i
E Eyij u
i
E E
yij dE E sistema, impulsan y arrastran
en consumo de energía final
desde el punto de vista de la demanda de otros sectores
Sectores con un impacto superior a la media desde el punto de vista de la demanda final
Sectores poco relevantes
ij dj
E E
yij d
j
E E
Fuente: Alcántara, 2010
Evidencia Empírica: Elasticidades nacionales Costa Rica
Código Sector Impacto total
Impacto distributivo
Consumopropio
1 Agricultura 0.0314 0.0239 39%
2 Energía 0.0027 0 0%
3 Alimentos y tabaco 0.2043 0.1773 78%
4 Textiles y cueros 0.0085 0.0075 83%
5 Madera y productos de madera 0.0090 0.0333 97%
6 Papel e impresión 0.0057 0.0056 62%
7 Química y petroquímica 0.0191 0.0184 72%
8Minerales no metálicos, hierro y acero 0.0038 0 0%
9 Minas y canteras 0.0000 0 0%
10 Maquinaria 0.0079 0 0%
11 Equipo de transporte 0.0002 0 0%
12 Industria no especifica 0.0614 0.0475 68%
13 construcción 0.0395 0.0000 0%
14 Transporte 0.4051 0.5592 99.6%15 Otros sectores 0.2014 0.1272 55%
Fuente: Cálculos propios a partir de los datos de la IEA, BCCR y DANE, 2014
Evidencia Empírica: Costa Rica
14Transporte
.3.4
Impacto
tota
l
Costa Rica 2011
Elasticidades del consumo de energía nacional
1
2
3
4 567
891011
12
13
15
Alimentos y tabaco
Otros sectores
0.1
.2Impacto
tota
l
0 .2 .4 .6Impacto distributivo
Fuente: IEA,BCCR, 2014
Evidencia Empírica: Costa Rica
14
15
Transporte
Otros sectores.3.4
Impacto
tota
l
Costa Rica 2011
Elasticidades del consumo de energía con importaciones
1
2
3
4 567
891011
1213
15
Alimentos y tabaco
0.1
.2Im
pacto
tota
l
0 .2 .4 .6Impacto distributivo
Fuente: IEA, BCCR, 2014
Evidencia Empírica: Elasticidades nacionales Colombia
Código Sector Impacto total
Impacto distributivo
Consumopropio
1 Agricultura 0.0512 0.0870 75%
2 Energía 0.0335 0.0000 0%
3 Alimentos y tabaco 0.1346 0.0646 39%
4 Textiles y cueros 0.0388 0.0283 66%
5Madera y productos de madera 0.0037 0.0037 25%
6 Papel e impresión 0.0118 0.0324 85%
7 Química y petroquímica 0.0982 0.1422 87%
8 Minerales no metálicos 0.0102 0.0838 88%
9Hierro, acero y metales no ferréos 0.0284 0.0392 77%
10 Industria no específica 0.0385 0.0205 34%
11 Construcción 0.1256 0.0038 3%
12 Otros sectores 0.2183 0.1160 45%
13 Transporte terrestre 0.1987 0.3649 98%
14 Transporte por agua 0.0059 0.0119 98%
15 Transporte aéreo 0.0025 0.0017 37%
Fuente: Cálculos propios a partir de los datos de la IEA, BCCR y DANE, 2014
Evidencia empírica: Colombia
12
13
Transporte terrestreOtros sectores
Alimentos y tabaco.15
.2E
fect
o t
ota
l
Colombia 2010
Elasticidades del consumo de energía nacional
1
2
3
4
56
7
8
910
11
1415
Química y petroquímica
Minerales no metálicos
Agricultura
Construcción
0.0
5.1
Efe
cto t
ota
l
0 .1 .2 .3 .4Efecto distributivo
Fuente: IEA, DANE, 2014
Evidencia empírica: Colombia
12
13
Transporte terrestre
Otros sectores
Construcción.2.3
Efe
cto t
ota
l
Colombia 2010
Elasticidades del consumo de energía con importaciones
12
3
4
56
7
8910
11
1415
Transporte terrestreConstrucción
Agricultura
Química y petroquímica
Minerales no metálicos
Alimentos y tabaco
0.1
Efe
cto t
ota
l
0 .1 .2 .3 .4Efecto distributivo
Fuente: IEA, DANE, 2014
Conclusiones
Los resultados permiten identificar sectores clave en el consumo final de energía, resultados también relevantes para el diseño de políticas en el control de emisiones.
En el estudio realizado se encontró que a nivel nacional, los sectores clave en el caso de Costa Rica, son: Otros sectores, transporte y alimentos y tabaco. Al considerar sectores, transporte y alimentos y tabaco. Al considerar las importaciones, se conservan los mismos sectores, sólo que aumenta el valor de las elasticidades.
En ambos casos, no se identifican sectores destacados desde el punto de vista del impacto total y distributivo, debido a la falta de un inventario sobre el consumo energético final lo suficientemente desagregado, y que permita una clasificación sectorial mucho más detallada.
Conclusiones
En relación con Colombia los sectores considerados clave, desde el punto de vista de la elasticidad energía-demanda, a nivel nacional, son: transporte terrestre, otros sectores, y química y petroquímica.
En segundo lugar, se destaca por el lado del efecto total, construcción y alimentos y tabaco. construcción y alimentos y tabaco.
En tercer lugar, sobresale por el efecto distributivo, minerales no metálicos y agricultura, silvicultura y pesca.
Al considerar las importaciones, se conservan los mismos sectores, excepto, el sector química y petroquímica que dejar de ser clave, y pasa a ser relevante por el efecto distributivo
Conclusiones
A partir de los resultados obtenidos, se infiere que son los sectores clave sobre los cuales se debe focalizar los esfuerzos de una política de incentivos y de conservación de la energía, para lograr una mejor eficiencia energética en el país.
Los sectores con alto efecto propio, deben centrar la política ahorro energético más en el sector que en la demanda final.ahorro energético más en el sector que en la demanda final.
Entre los hallazgos se destaca la industria de “otros sectores”, poniendo en evidencia el gran impacto que tiene el sector servicios (en los eslabones previos de la cadena y eslabones consecutivos) en el incremento de la demanda de energía de un país, el resultado es consistente con la literatura existente.
Limitaciones
Se requiere mayor desagregación del consumo de energía sectorial y abordar el análisis en términos de abordar el análisis en términos de energía primaria, es decir, considerando las pérdidas por transformación y distribución a nivel del contenido energético sectorial.
Investigación futura
Realizar las estimaciones a un mayor nivel de desagregación que reflejen adecuadamente el consumo físico de energía sectorial y contrastar el cambio con otros años.
Estimar las elasticidades según fuente de energía.
Considerar los principales gases contaminantes e Considerar los principales gases contaminantes e identificar cuales son los sectores que más han contribuido a la contaminación.
Dada la relevancia del sector transporte realizar estimaciones teniendo en cuenta el tipo de transporte y la modalidad.
Estimar las pérdidas por transformación y distribución e incorporarlas en el sector correspondiente.