BALANCES ENERGTICOS MUNDIALES: SITUACIN Y PERSPECTIVAS RELACIONADAS CON REFINACIN DE PETRLEO

Presentacin para Servicios y Tecnologa IndustrialOctubre 2014

Esquema de la presentacin

PARTE I Balances energticos mundiales

PARTE II Proyecciones de balances energticos

PARTE III Un poco de fsica aplicada a los balances y

perspectiva histrica

PARTE IV Pantallazo del sector Refinacin

2

PARTE I

3

Balances energticos mundiales

Definicin de energa primaria y secundaria

Energa primaria es la que se extrae o se captura directamente de fuentes naturales, como ser el carbn vegetal, gas natural.

La energa secundaria proviene de la transformacin de la energa primaria.

La transformacin permite que la misma pueda ser utilizada en formas ms convenientes / seguras. El proceso de transformacin tambin consume energa

4

Representacin grfica

Nuc

lear

Carbn, Petrleo, Gas Natural, NGL,

Esquistos y Arenas

Bituminosas

Calo

r y

elec

tric

idad

no

trm

ico

Biomasa

ENERGA PRIMARIA

Derivados del petrleo: slidos, lquidos y

gaseosos

ENERGA SECUNDARIA

Biocombustibles

NO

REN

OVA

BLE

SRE

NO

VABL

ES

Electricidad y

calorDesechos

5

NO ENERGTICOS

Solventes, asfaltos,

polmeros, etc.

Transformacin Ejemplos:

Refineras de petrleo: Energa primaria: Energa secundaria:

Central turbo vapor: Energa primaria: Energa secundaria:

Planta productora de biodiesel: Energa primaria: Energa secundaria:

Represa hidroelctrica: Energa primaria: Energa secundaria:

6

Transformacin Ejemplos:

Refineras de petrleo: Energa primaria: petrleo Energa secundaria: gas licuado, gasolinas, queroseno,

gasoil, fuel oil, asfalto? Central turbo vapor:

Energa primaria: gas natural, biomasa, si es gasoil o fuel oil es transformacin de energa secundaria

Energa secundaria: electricidad

Planta productora de biodiesel: Energa primaria: biomasa Energa secundaria: biocombustible

Represa hidroelctrica: la energa elctrica de esta fuente se considera primaria, no es transformacin

7

Consumo final

Tiene lugar cuando los energticos no se usan con el fin de transformarlas en energticos secundarios, es decir la energa utilizada desaparece del balance despus de su uso (ejemplo, gasoil que consume un tractor para la siembra)

Corresponde al consumo final como tal (por los diferentes sectores) y el uso en consumos no energticos (ejemplo, uso de gas natural para obtener compuestos petroqumicos)

8

Flujo de la Energa(para un pas)

9

Produccin nacional

Importaciones/Exportaciones/ Cambios de

inventario

Oferta energa primaria (TPES)

Transformacin Energa secundaria

Importaciones/Exportaciones/ Cambios de

inventario

Consumo final

Sector Transporte Sector Industrial Sector Residencial

Oferta energa primaria (por fuente)

*Incluye geotrmica, solar, elica, etc.10

Oferta energa primaria (por regin)

*Asia no incluye China **aviacin y transporte martimo internacional11

Comparacin de oferta y consumo

OFERTA CONSUMO

12- 4392 Mtoe

13

Por qu la diferencia?

La diferencia entre oferta de energa primaria y consumo es de 33%

Las actividades de transformacin que consumen esta energa son:

Plantas generacin elctrica y

combinada, 66%

Autoconsumo industria

energa, 19%

Prdidas de distribucin,

5%

Las dems, 10%

Equivalente energtico de la transformacin

*Incluye geotrmica, solar, elica, etc.14

TODA LA PRODUCCION MUNDIAL DE

CARBN +

15

Comparacin produccin consumo (por regin)

OECD: 1100 M personas

Resto del mundo: 5300 M personas

OECD30%

Medio Oriente

13%

Europa y Eurasia No

OECD14%

China17%

Asia11%

Centro y Sur

Amrica6%

Africa9%

2010na1

12789 Mtoe

Caractersticas del comercio mundial de energa primaria

-1000 -500 0 500 1000

Norteamrica

Amrica Central y Sur

Eurasia

Medio Oriente

Africa

Asia Pacfico

-391

68

-70

824

323

-868

-17

12

-85

86

94

-67

35

30

-56

-8

50

125

Mtoe

Balance Renovables

Balance Nuclear e Hidro

Balance Carbn

Balance Gas Natural

Balance Petrleo

16Importador Exportador

17

Emisiones de CO2 por fuente

* Incluye consumo trnsito internacional barcos y aviones** Calculado por la IEA (slo de energticos)**** Emisiones de desechos municipales e industriales

18

Emisiones de CO2 por regin

*** Asia no incluye China

19

El balance segn IEA

20TPES 4,841 ktoe FC 3,894 ktoe

Balance Energtico Nacional 2012

21

Comparacin TPES Mundial y Nacional 2012

Carbn0%

Petrleo62%

Gas Natural

1%

Nuclear0%

Hidro11%

Biomasa25%

Otras1%

2012

MUNDIAL URUGUAY

Similitudes y diferencias BEN y Balance energtico mundial

Prdidas transformacin mundial: 33% Prdidas transformacin nacional: 20% Por qu? Petrleo al sector transporte mundial: 55% Petrleo al sector transporte nacional: 33% Por qu?

22

Resumiendo

Oferta de energa primaria creciente en el mundo, el petrleo con la mayor participacin (hasta ahora)

Grandes diferencias entre TPES entre pases desarrollados y pases en vas de desarrollo

33% de la energa primaria se pierde en su transformacin bsicamente en generacin elctrica

El petrleo es la energa primaria comerciada por excelencia entre pases excedentarios y pases deficitarios

23

PARTE II

24

- Proyecciones de balances energticos mundiales

- Proyecciones de produccin de petrleo- Proyecciones de demanda

25

Proyeccin IEA (por regin)

26

Proyeccin IEA crecimiento (por regin)

Lejano Oriente Eurasia

Centro y Sudamrica + frica

El crecimiento de la demanda energtica se centrar en los pases en vasde desarrollo y en la OECD el crecimiento ser mucho menor. Latinoamrica no se prev sea un factor determinante aunque participa de la tendencia de los pases en vas de desarrollo

27

Proyeccin por fuente

28

Proyeccin IEA produccin petrleo

Tasa de declinacin 5% anual

29

Proyeccin BP produccin petrleo

30

Perspectiva incremental de sectores de consumo al 2035

31

Proyeccin crecimiento demanda de petrleo por sector

33

Sector transporte mundial por modo

Otro transporte incluye aviacin, martima y por tren

34

Sector transporte mundial por modo y regin econmica

Intensidad energtica de modos de transporte

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

Air Road Rail Marine

Ener

gy In

tens

ity [k

J/t-k

m]

35

36

Sector transporte mundial por energtico

37

Sector transporte mundial por energtico y regin

38

39

Suposiciones sobre flotas

40

Qu mega-tendencia sostiene este crecimiento?

41

Conclusiones La tendencia mundial de produccin y consumo energtico

es creciente hasta 2030 El sector que ms aumentar su consumo es el elctrico

seguido por industria y transporte El transporte se realiza casi exclusivamente con derivados

del petrleo Los biocombustibles (= biodiesel y bioetanol) se

mantendrn como una porcin muy menor del consumo de transporte

La cantidad de vehculos por persona que se alcance en los pases en vas de desarrollo y gran poblacin sern en gran medida determinantes del consumo mundial de petrleo

Pero tambin la tecnologa y la eficiencia de esos vehculos en pases desarrollados tendr alto impacto

42

PARTE III

43

- Un poco de fsica aplicada a la metodologa anterior

- Una mirada de largo plazo

Algunas precisiones

Dijimos que la energa se pierde en la transformacin??

Que la energa hidrulica es una energa que aparece como tal en la naturaleza (y tambin la nuclear??)

44

La metodologa de Balances Energticos tiene una visin antropocntrica, que es distinta a la de la Fsica

FsicaEnerga: magnitud constante en el Universo, se transforma pero se conserva. Abundante en la Tierra y en el Universo

Uso humanoExerga o Trabajo disponible: Energa disponible para realizar un trabajo, se degrada en formas no utilizables para los fines requeridos. Es un recurso escaso

45

Algunas precisiones

FsicaPotencia: energa por unidad de tiempo

Uso humanoPotencia: Exerga por unidad de tiempo. Potencia mnima es una restriccin adicional a la exerga

46

Algunas precisiones

Nota: toda la discusin de balances energticos tiene implcita una discusin sobre potencia

47

El presupuesto energtico de la Tierra

1% de la energa solar es captada por fotosntesis

34% es convertida en calor, viento, corrientes ocenicas y evaporacin

Energa Solar

Biomasa presente y pasada

Energa cintica

Energa Nuclear

Energa Geotrmica

Energa potencial

ENDOENERGA

EXOENERGA

ENERGA PRIMARIA ENERGA SECUNDARIA ENERGA CONSUMIDA

CRECIMIENTOPOBLACIN

48

Endoenerga y Exoenerga El ser humano consume energa para otros fines que no

slo la alimentacin (por ej. abrigo, calefaccin, recreacin) a diferencia de los restantes animales

Endoenerga es la que se consume en forma de alimentos Exoenerga es la que se consume para actividades fuera de

las biolgicas La relacin Endoenerga vs. Energa total consumida ha

ido disminuyendo en la historia humana En base a los datos de balances energticos mundiales, la

relacin por persona es: +40 veces para un pas desarrollado 10 veces para un pas en vas de desarrollo 3 veces para los pases ms pobres del Planeta

49

51

Evolucin de la participacin de los energticos primarios en 240 aos

52

Evolucin de la participacin de los energticos primarios en 240 aos

Conclusiones

La metodologa de los balances energticos es el lenguaje comn en las estadsticas y estudios energticos a nivel mundial

Sin embargo, como balance parece ms un balance contable que energtico

Su enfoque parcial permite conclusiones tambin parciales; un enfoque puramente fsico tambin tiene sus limitaciones

La energa aparece como clave del desarrollo de la sociedad moderna

Cada vez que existe transicin de energtico se disparan eventos sociales de cambio

53

PARTE IV

Pantallazo del sector refinacin Localizacin Tipo de derivados Oferta de crudos Especificaciones de productos: azufre

54

55

ROW

OECD

Tendencias de la localizacin de refineras

Acompaa la tendencia de la demanda mundial

56

Cierres de refineras

Nuevas refineras

57

Nuevas refineras tienen gran escala y complejidad de procesos

En comparacin Refinera La Teja es 2 7

58

Transformacin de petrleo en derivados

59

Tendencias de la demanda de derivados

- Gasolinas (Light distillates) con bajo crecimiento anual

- Gasoil y queroseno (Middledistillates) con alto crecimiento

- Fuel oil con contraccin del mercado

- Otros (gas licuado, solventes, etc.) con mediano crecimento

60

Tendencias de la oferta de crudo

61

Tendencias de las especificaciones de productos

Slo por desulfurizacin cataltica No necesariamente requiere desulfurizacincataltica

62

Tendencias de las especificaciones de productos

Slo por desulfurizacin cataltica No necesariamente requiere desulfurizacin cataltica

Conclusiones El sector refinacin transforma prcticamente la

totalidad del petrleo crudo Est sujeto a los cambios de mercado (pases

OECD no OECD) que se discuti anteriormente Su materia prima ser cada vez ms pesada y agria

aunque en forma paulatina Las restricciones ambientales en especificaciones

requieren tratamientos catalticos La transformacin es selectiva hacia las gasolinas y

fundamentalmente gasoil, con destruccin de los residuales

63

64

Muchas gracias!Los esperamos en el curso: Fundamentos del Sector Energtico de la Maestra en Ingeniera de la Energa.Pueden seguirnos en:

@2013FSE