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boletin 1 PEUACM
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Programa de Energía
REPORTES DE INVESTIGACIÓN
Primer trimestre 2007
Editorial
En el contexto actual, el Programa de Energía de la
Universidad Autónoma de la Ciudad de México
(PEUACM) constituye un paso importante en la tarea
de impulsar el desarrollo social mediante la
educación, la difusión de la cultura y el apoyo en
materia de capacitación a los sectores productivos de
la Ciudad de México y el resto del país. Es por esto
que el PEUACM pretende convertirse en un
instrumento para elevar el nivel de conocimiento
sobre diversos aspectos relacionados con el sector
energético, así como llevar a cabo el estudio crítico y
sistemático de las distintas etapas de las explotación
de la energía.
Con el propósito de apoyar el área de desarrollo de
las líneas de investigación del PEUACM, se ha
creado esta publicación para difundir periódicamente
diversos tópicos de las trabajos desarrollados por
algunos miembros del Programa. Los documentos
aquí presentados son capítulos aislados de trabajos
de investigación más extensos, y se pretende que su
difusión contribuya a la discusión y/o resolución de los
problemas inherentes a la Ciudad de México, así
como de estimular el análisis de las ideas aquí
expuestas y la comunicación de los miembros del
PEUACM con la comunidad académica.
PEUACMPrograma de Energía
Contenido
Entorno Nacional sobre Energía 1
María del Rocío Sarmiento Torres
Demanda de gasolina en laCiudad de México 12
Juan Carlos Rodríguez Díaz
Energía y Transporte en la Ciudad de México 18
Miriam Evelia Téllez Ballesteros
Una aplicación eólica modernaal transporte marítimo 29
José Arias Chávez
Consumo de energía eléctrica enel sector residencial de la Ciudadde México 42
Fernando Gabriel Arroyo Cabañas
1
Programa de Energía
ENTORNO NACIONAL SOBRE ENERGÍA
María del Rocío Sarmiento Torres*
Resumen:
Este trabajo corresponde al capítulo III del
proyecto de investigación denominado
“Potencial Energético de los Residuos Sólidos
en el Distrito Federal”, desarrollado en el 2004 y
el cual establece un marco de referencia acerca
de los combustibles utilizados en México,
basados principalmente en el petróleo,
señalando las tendencias de producción de
1993 al 2003, de acuerdo con los reportes
efectuados por Pemex y la Secretaría de
Energía.
En los datos mostrados, se refleja que la política
energética en el periodo considerado, no ha
tenido cambios significantes, aunque en el
último año ya se comienza a pensar de manera
más preocupante en la búsqueda de alternativas viables, que permitan ir tomando las
previsiones necesarias al posible agotamiento
de los mantos petrolíferos con que cuenta el
País; principalmente con relación a la restitución
del petróleo extraído y al desarrollo de
tecnología para su explotación en aguas
profundas; así como en hacer cambios en la
política de precios aplicada a los productos
comercializados por Pemex.
Dentro de las tendencias de producción, se
observa un incremento significante en los
combustibles dedicados al transporte, como son
la gasolina y el diesel; reflejando el incremento
* Ingeniera Química (ESIQUIE-IPN), Maestría en Ciencias (Universidad de Leeds, UK) correo electrónico: [email protected]
en su consumo por el también cada vez mayor
parque vehicular; asimismo se tiene un claro
panorama del incremento en la demanda de gas
natural, al haberse efectuado una mayor oferta,
debido al desarrollo de campos descubiertos.
Sin embargo se observa un incremento en las
tendencias de importación de gasolinas y de gas
natural; lo cual cuestiona que las políticas
seguidas hasta estas fechas hayan sido las más
adecuadas para resolver las necesidades de
energéticos del País.
En las fechas de elaboración del proyecto aún
se tiene una discusión intensa sobre la viabilidad
de utilización de energías renovables como
alternativas para ir sustituyendo de manera
paulatina la dependencia a los combustibles
fósiles.
2
Programa de Energía
1. Combustibles Convencionales
1.1.- Petróleo
Los recursos del petróleo, ya sean líquidos o
gaseosos, se han convertido en las fuentes
principales de energía, debido a su
disponibilidad y conveniencia para ser utilizados
en los motores de combustión interna para el
transporte, así como para los equipos de las
plantas de generación de energía eléctrica e
industriales existentes en la actualidad. Aunque
estos recursos pueden encontrarse en casi
cualquier parte del planeta, los de mayor valor
comercial se encuentran en relativamente pocas
localizaciones, en donde las condiciones
geológicas fueron apropiadas para su formación
y almacenamiento. Petróleos Mexicanos (PEMEX), empresa
paraestatal dedicada a la exploración,
explotación y producción de combustibles
derivados del petróleo, tiene como función el
crecimiento sustentable y sostenido de la
industria petrolera.
La paraestatal reportó al 1º de enero de 2004
que las reservas remanentes de crudo,
incluyendo las probadas, probables y posibles,
eran de 34,388.9 MMb1. En el 2003 PEMEX reportó una producción de
petróleo crudo de 3,371 mbd2, aproximadamente
6 % más que en el 2002, de los cuáles 1,286
mbd (38 %) se llevaron al proceso de refinación3
para la obtención de diferentes combustibles.
Con esta tendencia y considerando el dato
proporcionado sobre las reservas totales, implicaría que éstas tendrían una duración de
aproximadamente 17 años. 1 Informe Estadístico de Labores de PEMEX 2003 (marzo de 2004); MMb – millones de barriles2 mbd – miles de barriles por día 3 Informe Estadístico de Labores 2003; Petróleos Mexicanos.
Por lo que en la presente administración, para
incrementar la producción de crudo y poder
llevar a cabo la planeación a largo plazo se
pretende elevar la tasa de restitución de las
reservas totales de hidrocarburos mediante la
intensificación de la exploración. Para garantizar el abasto eficiente de petróleo
crudo y gas natural se lleva a cabo la
perforación y desarrollo de campos nuevos
descubiertos; en el caso de los existentes se
procura el mantenimiento de presión (inyección
de agua, nitrógeno y bióxido de carbono) para
incrementar la extracción de crudo y se trabaja
en construir la infraestructura necesaria.
El volumen de crudo exportado en el 2003 fue
de 1,860 mbd, 8% más que en el 2002, lo que
corresponde al 55 % de la producción total; con
la mayor cantidad de exportación hacia los
Estados Unidos de Norteamérica (aprox. 78 %). Por otra parte, se reportó al 2003 un volumen de
180 mbd de importaciones y maquila de
hidrocarburos. Es necesario que PEMEX se enfrente al desafío
tecnológico del desarrollo de campos
petrolíferos en aguas profundas debido a que
las reservas mayores se encuentran en esta
forma y actualmente no se dispone de las
tecnologías para exploración, explotación y
habilitación de pozos en estas condiciones; para
lo cual ha buscado el apoyo de empresas
transnacionales. En la gráfica III.1.1 se muestra que en el período
de 1993 al 2003 se han tenido fluctuaciones en
la producción de petrolíferos, observándose una
producción máxima en el año de 1994 y una
caída a un mínimo en los años de 1997 y 2000;
a partir de este último año se tiene nuevamente
una tendencia a subir.
3
Programa de Energía
Gráfica III.1.1
1,551
1,596
1,530
1,510
1,453
1,525
1,485
1,450
1,4731,481
1,555
1,440
1,460
1,480
1,500
1,520
1,540
1,560
1,580
1,600
1,620
1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003año
Mile
s de
Bar
riles
Dia
rios
Producción Nacional de Petrolíferos(1993 - 2003)
Fuente: Informes Estadísticos de Labores de PEMEX
En el 2003 PEMEX Refinación reportó un
procesamiento de crudo de 1,286 mbd, 3.2 %
más que en el 2002; con lo que la balanza
comercial de los productos petrolíferos presentó
un superávit, sin embargo fue inferior al de años
anteriores, debido a que el valor de las
importaciones se incrementó.
En el 2003 la capacidad mundial de refinación
fue de 84 MMbd4 y se ha estimado que al 2025
será de 120 MMbd. En la actualidad México
refina alrededor de 1.5 % de la producción
mundial y ocupa el lugar 14 en cuanto a
capacidad de refinación.
Se estima que la participación de combustibles
del petróleo a nivel internacional en la
generación de energía eléctrica, disminuya en
los siguientes años, debido a la implementación
de medidas de seguridad así como de normas
ambientales cada vez más estrictas.
El precio de los combustibles derivados del
petróleo se ha incrementado, pero se estima
que se mantengan relativamente bajos con
respecto a los costos de la energía nuclear y de
los recursos renovables. La política de precios aplicada a los productos
que comercializa PEMEX en el mercado
4 MMbd – millones de barriles por día
nacional se caracteriza por la adopción de dos
criterios diferentes:
- Para las gasolinas y el diesel el
precio al consumidor final, refleja
una carga tributaria para aportar
recursos al Gobierno Federal, por
lo que su evolución no se vincula
a los movimientos de los precios
en los mercados internacionales y
se incrementan de manera gradual
y previsible
- Para el resto de los productos
petrolíferos, gas natural, gas
licuado del petróleo y
petroquímicos, se busca ajustar
los precios internos al
comportamiento de los parámetros
internacionales.
A continuación se proporciona un diagnóstico en
forma particular para cada uno de los
combustibles que suministra PEMEX.
Gasolinas Son líquidos inflamables obtenidos de la
destilación del petróleo, con un rango de
ebullición de 29º C a 216º C y su mayor uso es
en los motores de combustión interna,
principalmente para vehículos automotores. Gráfica III.1.2
Producción de Gasolinas Automotrices(1993 - 2003)
350
400
450
año
Mile
s de
Bar
riles
Dia
rios
Serie1 41 42 42 41 38 41 40 39 38 39 44
1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 1
Fuente: Informes Estadísticos de Labores de PEMEX
4
Programa de Energía
En el período 1993 - 2003, las gasolinas se han
mantenido en un rango de variación de ventas a
nivel nacional de 386 (1997) a 445 (2003) mbd.
En el 2003 se tuvo un incremento de 10.5 % en
la producción con relación al año anterior, con
ventas internas superiores principalmente como
resultado de mayores ventas de automóviles. En la actualidad la producción de gasolinas es
insuficiente en México, teniéndose que importar
una parte de lo que se consume y para cubrir las
demandas de la siguiente década se tendrá que
incrementar la importación.
DieselEl diesel es también un producto de la
destilación del petróleo con un rango de
ebullición entre los 200 y 380 ºC, menos volátil
que las gasolinas, con punto de inflamación
elevado con relación a éstas; se compone
principalmente por hidrocarburos alifáticos. Se
utiliza en motores de combustión interna que no
requieren de chispa para encenderlo
(calentamiento por compresión arriba de la
temperatura de ignición); principalmente en
vehículos automotores de carga pesada, así
como en equipos de calentamiento (calderas, hornos, etc.) en establecimientos de servicio,
comerciales e industriales, incluyéndose la
generación de energía eléctrica. Teniéndose
como diferencia entre el diesel industrial y el
utilizado para transporte que el contenido de
azufre de éste último es menor.
Las ventas de diesel en el período de 1993 al
2003 se han mantenido en el rango de 255
(1995) a 308 (2003) mbd.
Gráfica III.1.3
Producción deDiesel (1993-2003)
0
200
400
AñoMil
es
de B
arr
iles
Dia
rio
s
Serie1 267 284 255 270 275 290 272 265 282 267 308
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Fuente: Informes Estadísticos de Labores de PEMEX
En el 2002 la producción disminuyó en
aproximadamente 1.9 %, lo cual se vincula a la
caída del producto interno bruto del sector
comercio y a la menor demanda de este
combustible en el sector transporte; sin
embargo, en el 2003 se tuvo una producción
13.3 % mayor que en el año anterior. En el 2003 se consumieron para la generación
de energía eléctrica 892 Mm3 de diesel.
Se ha estimado que el consumo de diesel para
la generación de energía eléctrica en la próxima
década disminuirá en una tasa media de
crecimiento anual (tmca) del orden de –12.1 %5.
CombustóleoEs un combustible con una mayor densidad que
los anteriores, menos volátil, que se obtiene de
las últimas etapas de la destilación del
petróleo. En los años ochentas y anteriores,
tuvo una muy amplia aplicación en equipos de
combustión para generación de calor en
establecimientos comerciales, industriales y de
servicios, incluyéndose en plantas termoeléctricas; pero su uso ha ido decayendo por las exigencias de menor generación de
contaminantes en las zonas consideradas como
críticas, por contener una mayor proporción de
azufre y cenizas que los combustibles más
5 Prospectiva del Sector Eléctrico (2004 – 2013); SENER.
5
Programa de Energía
ligeros; lo que ocasiona la emisión de óxidos de
azufre y partículas que contribuyen al
incremento de la contaminación atmosférica. De
donde, se ha ido sustituyendo por otros
combustibles considerados como más limpios.
Gráfica III.1.4
Producción de Combustóleo (1993-2003)
350
400
450
500
Año
Mil
es
de B
arr
iles
Dia
rio
s
Serie1 419 420 417 418 426 446 428 423 436 450 397
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Fuente: Informes Estadísticos de Labores de PEMEX
La tendencia de la producción de combustóleo
en el periodo de 1993 al 2003, se ha mantenido
dentro del rango de 397 (2003) a 450 (2002)
mbd; con una producción en 1998 muy cercana
a la de 2002, pero tiende a ir disminuyendo a
partir de este último año, principalmente por la
menor demanda del sector eléctrico
(termoeléctricas) que paulatinamente lo ha
sustituido por gas natural y en muchos casos, a
pesar de no encontrarse en zonas críticas,
también otras empresas particulares han optado
por este cambio, debido a la oferta y ventajas
operativas del uso de este combustible.
Conforme a información de la CFE, en el 2003
se consumieron para la generación de
electricidad 16,317 Mm3 de combustóleo. Se ha
estimado que en la próxima década se tendrá
una tmca de –2.8 %13.
Turbosina y OtrosLa turbosina es un combustible inflamable con
presión de vapor menor al de las gasolinas y peso específico ligeramente mayor; que también
proviene de la destilación del petróleo. Se utiliza
casi exclusivamente para el accionamiento de
los equipos de propulsión de aeronaves.
Gráfica III.1.5
Producción de Turbosina(1993-2003)
0
20
40
60
80
Año
Mil
es
de
Barr
iles
Dia
rios
Serie1 72 74 70 62 56 57 58 55 57 57 60
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Fuente: Informes Estadísticos de Labores de PEMEX Su producción de 1993-2003 se ha mantenido
en el rango de 55 (2000) a 74 (1994) mbd,
teniéndose en 60 mbd en el 2003. En la gráfica III.1.6 se muestra la tendencia de
los petrolíferos considerados como Otros, que
en general no se utilizan como combustibles
convencionales y están constituidos
principalmente por: asfaltos, lubricantes,
parafinas, propileno y coque.
Gráfica III.1.6
Producción de Otros Petrolíferos (1993-2003)
0
50
100
150
Año
Miles
de B
arr
iles
Di a
rio
s
Serie1 123 122 111 98 93 97 91 86 76 74 101
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Fuente: Informes Estadísticos de Labores de PEMEX
Gas LP El Gas Licuado del Petróleo (Gas LP) consiste
en una mezcla cuyos principales componentes
son el propano y el butano recuperados del gas
natural y de la refinación del petróleo. Se utiliza ampliamente en motores de combustión interna,
en lugares en donde deben minimizarse las emisiones de contaminantes, así como en
estufas y calentadores domésticos; en equipos
6
Programa de Energía
de calentamiento de establecimientos
comerciales, de servicios e industriales; con un
uso más intensivo en áreas en donde no se
cuenta con tuberías para la distribución del gas
natural, ya que puede ser transportado en forma
líquida (a presión) mediante auto-tanques.
Gráfica III.1.7
Producción de Gas LP (PGPB y PRef.) (1993-2003)
0
200
400
AñoMil
es
de B
arr
iles
Dia
rios
Serie1 254 267 257 249 215 225 232 229 233 236 246
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Fuente: Informes Estadísticos de Labores de PEMEX
En el periodo de 1993 al 2003 el Gas LP
producido en conjunto por PEMEX Gas y
Petroquímica Básica y por PEMEX Refinación
ha tenido variaciones que van de 215 (1997) a
267 (1994) mbd. En el 2003 se tuvo un
incremento del 4 % con respecto al año anterior;
sin embargo no ha mostrado la dinámica
prevista en las metas.
Se ha estimado que del 2003 al 2013 la
demanda interna tendrá una tmca de 2.6 %.
Es posible que el mayor incremento sea en el
sector transporte, estimándose del 12 al 17 %
en diez años con un decremento en la demanda
residencial que puede ser de 63 % en el 2003 al
59 % para el 2013; estimándose que se tendría
que importar alrededor de un 37 % para cubrir
las demandas al 2013.
Gas NaturalLa formación de gas natural es probablemente
debido a procesos similares al del petróleo, se
encuentra junto con el petróleo en casi todos los
campos de explotación (gas asociado), pero al
mismo tiempo, existen varios campos de gas en
donde hay muy poco o no hay petróleo (gas
seco o no asociado). Las razones del origen de
estas diferencias aún no se entienden
completamente.
PEMEX reportó una reserva remanente de gas
natural asociado de 1,813 MMM6 m3 y de 1,391
MMMm3 de gas seco. El gas natural se compone
de los hidrocarburos volátiles más ligeros
(metano, etano, propano y butano); conforme se
comercializa consiste en una mayor proporción
de metano, ya que los otros gases se separan
para comercializarse.
Gráfica III.1.8
Consumo Nacional de Gas Natural (1993 - 2002)
0
50
100
150
año
Mill
ones
de
Met
ros
Cúb
icos
Serie1 86 92 95 102 107 115 113 123 124 138
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Fuente: Prospectiva del Mercado de Gas Natural (2003 - 2013)
Se intensificó la exploración a efecto de elevar la
producción de 113 a casi 200 MMm3/día en la
presente administración, estrategia que al igual
que el crudo, se sustenta en el desarrollo de
campos ya descubiertos, de perforación de
pozos y de construcción de infraestructura. En el 2002, la producción de gas natural
observó un incremento de 2.2 % y al 2003 de
1.7 % por la mayor demanda de los sectores
doméstico, industrial y energético; en el 2003 se
tuvo una producción de 128 MMm3/día, con una
importación por parte de PEMEX de 22
MMm3/día (17 %), sin considerar las
importaciones que se realizan por las empresas
privadas localizadas en el Norte de la República,
habiéndose hecho estimaciones por
6 MMM – miles de millones
7
Programa de Energía
especialistas en la materia de que en conjunto,
las importaciones podrían ser del orden del 38
%.
Este combustible desempeña un papel
estratégico y el reto será buscar satisfacer las
necesidades actuales y futuras del País; ya que
su demanda crece a un ritmo acelerado y se
requieren cuantiosas inversiones. Se estima que para el 2013 se requerirían
importaciones de cerca de 113 MM m3/día. Se
pretende obtener alrededor del 22 % en forma
de gas natural licuado, para lo que se ha
programado la construcción de dos terminales
en Altamira, Tamps. y Ensenada, B.C.; aunque
los costos van a incrementarse.
A nivel internacional se estima que los mercados
de generación de energía eléctrica aumenten su
dependencia respecto al uso de gas natural.
Esto debido a las ventajas tecnológicas y
eficiencia que se puede alcanzar por las plantas
de ciclo combinado. De esta manera se espera
que para finales del 2015 su participación
aumente 2.6 %. Sin embargo en países en desarrollo como es el
caso de México, en donde no se cuenta con la
suficiente infraestructura, el consumo de gas
natural se mantendrá en niveles mucho más
bajos.
En el 2003 se consumieron 9,703 MMm3 de gas
natural, para generación de energía eléctrica, se
estima que en la próxima década se tenga una
tmca del orden de 10.4 % para este propósito.
1.2.- CarbónLa amplia dispersión de yacimientos de carbón
en el mundo, refleja el mecanismo mediante el
cual se forma, esencialmente por la acumulación
del decaimiento de plantas que permanecen en
capas profundas del subsuelo, con su
consecuente alteración y solidificación
(mineralización) en varios grados de carbón.
Químicamente se compone principalmente de
estructuras de anillos aromáticos condensados
de elevado peso molecular. Se forma de
cantidades variables de carbón, hidrógeno,
oxígeno y nitrógeno; dependiendo la cantidad de
cada elemento de la profundidad del carbón y de
otros factores. El carbón se mantiene como el combustible
principal a nivel mundial y a pesar de haber
conservado por muchos años un ritmo constante
de crecimiento, comenzó a disminuir desde hace
dos décadas, primeramente por razones
ambientales (concentraciones elevadas de
partículas y óxidos de azufre en la atmósfera) y
posteriormente debido a una mayor penetración
del gas natural en los mercados.
El 64% del carbón producido a nivel mundial se
consume para generar energía eléctrica. Esto es
así en países que cuentan con grandes reservas
como Estados Unidos China, India, Alemania,
Polonia, Sudáfrica y Australia.
En México representa el 1.9 % de la producción
de energía primaria; se cuenta con dos plantas
carboeléctricas: Río Escondido y Carbón II, en
Piedras Negras Coah., así como una en
Petacalco, en el estado de Guerrero;
habiéndose registrado un consumo de carbón
en el 2003 de 13,881 miles de Tons, para una
generación de 53,580 MM de MWh7.
7 Balance Nacional de Energía (2003); SENER
8
Programa de Energía
Gráfica III.1.2.1
Consumo de Carbón para Generación de E.E. (1994 - 2003)
0
5,000
10,000
15,000
Año
Miles
de
To
ns
Serie1 6,696 7,496 8,984 8,853 9,345 9,468 9,566 11,398 12,179 13,881
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Se tiene como proyecto la construcción de dos
plantas más: Pacífico I y II de 700 MW cada
una, estimándose que en México se tendrá un
incremento en el consumo de carbón, con una
tmca de 2.4 % en la próxima década.
1.3.- NuclearEl Uranio es un elemento radiactivo con número
atómico igual a 92, encontrándose en minerales
naturales con número atómico de 238. El Uranio
natural también contiene una pequeña cantidad
de uranio-234. Este mineral es la materia prima
básica para la energía nuclear. Para poder utilizar el mineral de uranio en las
plantas de generación de energía eléctrica se
hace pasar por varias etapas complejas de
procesamiento como son: Extracción de las
minas, pulverización y disolución (extracción por
solventes o intercambio iónico). Para obtener un
concentrado de 70-90 % de óxido de uranio
(U3O8), conocido como torta amarilla; para su
refinación (remoción de impurezas), se hace
pasar posteriormente por una nueva extracción
con solventes y calcinación de donde se
obtienen un óxido naranja (UO3- polvo fino),
pasando posteriormente por una hidrogenación
(UO2) y luego se convierte en tetrafluoruro de
uranio (UF4) con ácido fluorhídrico, el cual se
trata con flúor gas para producir UF6.
El producto final es volátil y se usa en la
siguiente etapa del ciclo del combustible
(enriquecimiento), en donde la concentración del
U-235 se incrementa de 0.7 % en forma natural
a 2-4 %. En esta etapa, el UF6 se convierte en
UO2 , metal de uranio o carburo de uranio;
dándole la forma de pellets o barras, que se
colocan en tubos generalmente de acero
inoxidable o Zirconio, sellados y ensamblados
para formar elementos de combustible.
Se ha pronosticado que el uso de este tipo de
energía disminuirá en las naciones
industrializas, debido a que los reactores
llegaron al final de su vida útil.
Este tipo de suministro energético deberá
enfrentar como retos tecnológicos: - Aspectos relacionados con la
seguridad nuclear y el posible
alargamiento de vida de las
plantas existentes.
- Desarrollo de centrales avanzadas
de nueva generación.
- Desarrollo de tecnologías nuevas
para el manejo y disposición de los
residuos radiactivos. A finales del 2003 existían 441 plantas
nucleares a nivel mundial y 34 en construcción.
Al menos 20 naciones dependen en un 20 % de
la energía nuclear para la generación de energía
eléctrica. Las capacidades adicionales más
importantes se presentarán en China, India,
Japón y Rusia y es de suponerse que habrá
construcciones nuevas8. En México se cuenta con yacimientos de uranio,
pero su enriquecimiento tiene que llevarse a
cabo en E.U.A. (UO2 enriquecido al 3 %), lo que
hace más costosa la producción de energía
eléctrica de este tipo; existiendo en la actualidad
una sola planta nucleoeléctrica en Laguna
Verde, Ver., con 2 unidades con capacidad de
8 Tecnologías Energéticas e Impacto Ambiental; CIEMAT (2001)
9
Programa de Energía
682 MWe cada una. Teniéndose información
de la CFE de que en el 2003 se consumió la
cantidad equivalente a 2,744 x 1010 Kcal de
dióxido de uranio para la generación de energía
eléctrica.
Gráfica III.2.1
Fuente: CFE - CRE En el sector eléctrico se piensa que en unos
diez años podría haber cambiado la percepción
pública de los riesgos asociados a la utilización
de energía nuclear, por los adelantos
tecnológicos que se están teniendo en cuanto a
la seguridad de operación y manejo de los
residuos radiactivos; lo que influirá, junto con las
necesidades de energía a un mayor desarrollo
de la energía nuclear.
2.- Energía Eléctrica
A través de la Comisión Federal de Electricidad
(CFE) y Luz y Fuerza del Centro (LFC) se
proporciona el servicio público de energía
eléctrica en cantidad, calidad, oportunidad y
precio; con la visión económica de incrementar
la productividad, la satisfacción del cliente, la
protección del medio ambiente y el
fortalecimiento de la infraestructura con apoyo
financiero privado. Se trabaja en la actualidad en el cumplimiento
de los siguientes objetivos de inversión:
- Expandir la capacidad de
generación de energía eléctrica,
optimizando la utilización de los
recursos presupuestarios.
1. CFE 74%
2. Productores independientes (considera la
capacidad efectiva neta contratada por CFE) 14%
3.Cogeneración 3%
4. Autoabastecimiento 6%
5. LFC 2%
6. Usos propios 1% Generadores de Energía Eléctrica
174%
214%
33%
46%
52%
61%
123456
- Fortalecer los programas de
mantenimiento y refaccionamiento
de la infraestructura actual.
- Conversión de centrales
generadoras para la utilización de
gas natural como combustible
primario.
La capacidad efectiva de energía eléctrica al
2003 ascendió a 49,672 MW, aportada conforme
se indica en la siguiente gráfica.
En el 2003 se tuvieron ventas a nivel nacional
de energía eléctrica del orden de 160,385 GWh,
con una distribución en el consumo por sectores
en la siguiente forma:
10
Programa de Energía
Gráfica III.2.2 Servicio Público a Nivel Nacional; Pronóstico de Ventas Totales por Sector(GWh)(2003-2013)
tcm: tasa media de crecimiento anualFuente: CFE
Conforme a estas cifras, el mayor consumo se
tiene por el sector industrial, siguiéndole en
importancia el residencial.
El crecimiento en el consumo nacional de
electricidad en el periodo de 1993-2003 fue
superior al de la economía nacional (PIB);
aunque la tendencia en países en desarrollo
para ambas variables es la de nivelarse9.
Tabla III.2.1Consumo per Cápita de Energía Eléctrica a NivelInternacional
tcm: tasa media de crecimiento anualFuente: Reporte Anual de la EIA / IEO (2003)
9 Reporte Anual 2004¸OCDE.
Consumo de Energía Eléctrica Por Sector (2004)
116%
25%
32%
438%
522%
614%
73%
80%
12345678
Sector 2003 2004 tmca (%)2004-2013
1 Residencial 39,861 41,674 4.52 Comercial 12,808 13,417 4.83 Servicios 6,149 6,159 3.44 Industrial 94,228 96,291 6.65 Empresa mediana 56,874 58,999 6.86 Gran industria 37,354 37,292 6.37 Bombeo agrícola 7,338 7,818 2.58 Exportación 953 1,087 -6.9 Total ventas internas 160,384 165,359 5.7
En ese mismo periodo la tasa de crecimiento del
número de usuarios del sector eléctrico fue 3.8
%. Actualmente se registran 26.9 millones de
usuarios, es decir, un incremento de 8.5
millones desde 1993.
El consumo de energía eléctrica per cápita en
México, supera al de América Latina, aunque es
aproximadamente 9 veces menor que el de
E.U.A.
Consumo Per Cápita de Energía Eléctrica (kW/h/hab.)Región2001 2005 tmca
(2001-2015)Mundial 2,302 2,326 1.2 E.U.A. 10,522 10,380 0.8 Países en desarrollo 935 966 2.0 Latinoamérica 1,717 1,734 1.5
11
Programa de Energía
Con este ritmo de crecimiento, para el sector
público por sí solo, será muy difícil cumplir con
las demandas de energía eléctrica, ya que
además de incrementar la generación, se
requeriría de una gran inversión en
infraestructura de transmisión y transformación;
por lo que es indispensable impulsar proyectos
de generadores particulares. De acuerdo con estudios de planeación, la
expansión con costo mínimo se obtiene
mediante la participación mayoritaria de
proyectos de generación mediante la tecnología
de ciclo combinado; sin embargo la CFE
observa escenarios diversificados con la
posibilidad de incluir centrales carboeléctricas,
hidroeléctricas, eotermoeléctricas, eoloeléctricas
o nucleares.
Al 31 de diciembre de 2003, la Comisión
Reguladora de Energía (CRE) había otorgado
314 permisos para generación de energía
eléctrica, de los cuales 279 se encuentran
operando con una capacidad total de 14,276
MW y produciendo 52,935 GWh, equivalentes
al 33 % de las ventas totales.
Gráfica III.2.3
Fuente: Comisión Reguladora de Energía * Demanda máxima de importación
La distribución de la energía proporcionada por
los permisos operando se muestra en la gráfica
siguiente.
Aunque para este año la producción
independiente tiene tan solo 18 permisos
autorizados, presenta la mayor capacidad de
generación (54 %). El mayor número de
permisos fue para autoabastecimiento y
cogeneración, lo que representa en conjunto el 32 % de la energía que actualmente se genera
por estas modalidades. Los permisos han sido
otorgados principalmente a establecimientos
industriales (60 %), entre los que se incluyen
algunas actividades agrícolas y ganaderas;
instalaciones de PEMEX (20 %) y sector de
servicios (20 %), entre los que se incluyen los
municipales y turísticos.
Porcentaje de Producción de Energía Eléctrica por
Sectores (2003)
14%
254%
322%
49%
510%
61%
1
2
3
4
5
6
SectorNo.
Instalaciones
Capacidad
Operando(MW)
1) Usos propioscontinuos(anteriores a 1992)
2) Producciónindependiente
3) Autoabastecimiento
4) Exportación5) Cogeneración6) Importación
59
1817263326
554
7,6713,1361,3301,424162*
12
Programa de Energía
DEMANDA DE GASOLINAS EN LACIUDAD DE MÉXICO
Juan Carlos Rodríguez Díaz*
Resumen:
Este trabajo comprende el capítulo 3 del
documento de investigación denominado
“Demanda de gasolinas de la Ciudad de México”
y el cual tiene por objeto establecer una función
de demanda de gasolinas para la Ciudad de
México con el propósito de conocer su
estructura y regular su consumo a través de
instrumentos tales como tasas de interés,
impuestos, control de precios, subsidios y
restricciones ambientales, entre otros. Para ello,
mediante lo que en economía se conoce como
la teoría del consumidor se especifica una
función marshalliana de demanda y se procede
a estimar sus parámetros mediante diversas
técnicas econométricas: modelo lineal general,
modelo de series de tiempo y modelo de
cointegración.
Las elasticidades ingreso y precio de la
demanda obtenidas, permiten establecer que la
demanda de gasolinas en la Ciudad de México
es inelástica con respecto a su precio y elástica
con respecto al ingreso de los consumidores.
El capítulo 3 aquí presentado hace referencia al
estado del arte de las funciones de demanda de
gasolinas estimadas tanto para la Ciudad de
México y todo el país, así como en Estados
Unidos y Canadá y permite conocer la respuesta
en la demanda de gasolina ante cambios en el
ingreso de los consumidores y variaciones en el
precio de este energético.
* Licenciado en Física y Matemáticas (ESFM-IPN), Maestro en Ciencias Económicas (COLMEX) correo electrónico: [email protected]
3. Estado del arte en la demanda degasolinas.
a. Demanda de gasolinas automotrices enMéxicoUn primer estudio analizado es el que realizaron
Luís Miguel Galindo y Enrique Salinas1, en
donde los autores utilizaron para la estimación
un modelo de vectores autorregresivos (VAR), el
cual supone una determinación simultanea del
conjunto de las variables endógenas que se
hacen función de los valores rezagados. La
estimación del VAR se realizó con datos
mensuales de julio de 1977 a junio de 1995 para
el consumo de gasolinas de la Zona
Metropolitana del Valle de México (ZMVM). Con
base en los resultados obtenidos, los autores
mencionan que, “...las estimaciones realizadas
para la demanda de gasolinas en México
sugieren una elasticidad ingreso de la demanda
de gasolinas que oscila entre 0.8 y 1.2 y una
elasticidad precio de entre – 0.2 y – 0.8...”,
señalando además que, “...Estos resultados
indican, más allá de los resultados puntuales,
que la demanda de gasolinas en México es
sensible a movimientos en el ingreso y en el
precio.”
Por su parte, Petróleos Mexicanos2, a través de
Dirección Corporativa de Finanzas, estimó la
demanda de gasolinas automotrices a escala
nacional y para la frontera norte, utilizando dos
modelos combinados. El primero de ellos estima
la demanda global de gasolinas automotrices a
partir de la ecuación base del laboratorio de
Cavendish y en una segunda etapa formulan un
modelo de selección binaria tipo logit, el cual
1 Galindo,L.M. y Salinas, E., “La demanda de gasolinas y los
instrumentos económicos en México”, Gaceta Ecológica, n° 41 (INE-SEMARNAP), México, 1996
2 Petróleos Mexicanos, “Modelos de demanda interna de productospetrolíferos y gas natural, México, 2000
13
Programa de Energía
determina la proporción del consumo de
gasolinas Premium o Magna en función de los
diferenciales de precios, de sus rezagos y de
una variable tendencial simple. El periodo que
consideran es de enero de 1995 a diciembre de
2000. Cuadro 3.1 Elasticidad ingreso y elasticidad precio de la
demanda de gasolina en todo el país, zonasmetropolitanas, frontera norte y resto del país.
Fuente: Petróleos Mexicanos Valores diferentes, sobre todo para la elasticidad
ingreso al establecido por Galindo, pueden
encontrarse en el trabajo realizado por Haro
López e Ibarrola Pérez3, cuyo objetivo es
analizar y determinar la sensibilidad de la
demanda de gasolina comercializada en la zona
fronteriza y estatal del norte de México. Los
autores estimaron un modelo precio relativo de
la demanda con dos muestras que abarcan
distintos periodos, enero de 1995 a diciembre de
1998 y enero de 1995 a julio de 1999. Es
importante destacar que en estas regiones
existe un bien sustituto de la gasolina nacional.
Cuadro 3.2. Elasticidad ingreso y elasticidad precio enzonas fronterizas
elasticidad
ingreso precio
zonas fronterizas 0.580 -0.415
estados fronterizos 0.402 -0.312
Fuente: Haro e Ibarrola
3 Haro López, R.A. y Ibarrola Pérez, J.L., “Cálculo de la elasticidad
precio de la demanda de gasolina en la zona fronteriza norte de México”,Gaceta Económica, año 6, num. 11.,otoño 2000
En un documento publicado en 1997 Eskeland y
Feyzioglu4 estimaron una función de demanda
de gasolina para la Ciudad de México en el
periodo 1983-1992, para medir los efectos del
programa Hoy no circula en el consumo de este
petrolífero. Para ello supusieron que el consumo
agregado de gasolina en la Ciudad de México
depende del precio de la gasolina y del ingreso
familiar. Cuadro 3.3. Elasticidad ingreso y elasticidad precio de lademanda de gasolinas bajo el programa Hoy no circula
elasticidad ingreso precio
corto
plazo
largo
plazo
corto
plazo
largo
plazo
Todo el país 0.647 -0.154
Zonas metropolitanas 0.251 -0.112
Frontera Norte 0.083 -0.083
Resto del país 0.054 -0.37
elasticidad Sin regulación Bajo regulación
precio -0.17 -0.05
ingreso 0.06 0.24
Nota: regulación = aplicación del programa Hoy no circula Fuente: Eskeland y Feyzioglu Cabe hacer notar que los autores utilizaron las
llamadas telefónicas internacionales salidas
desde la Ciudad de México como una
aproximación del ingreso, por lo que el valor de
la elasticidad ingreso difiere de los resultados
presentados en los otros documentos. Además
de que la muestra podría ser obsoleta. Ello
debido a que los factores institucionales que
afectan la demanda de gasolina en México se
han modificado en los últimos años, como
resultado de la introducción de programas de
inspección de automóviles en las principales
ciudades del país; la desaparición de la gasolina
con plomo en 1997; la instrumentación del
programa de racionamiento del automóvil en la
Ciudad de México en 1989 y la caída en el
4 Eskeland,G.S. y Feyzioglu, T., “Rationing Can Backfire: The
“Day without a Car” in México City”, The World Bank Economic Review, Volume 11, number 3, September 1997.
14
Programa de Energía
precio real de la gasolina durante 1988, como
consecuencia de su utilización como ancla
nominal durante el programa de estabilización
heterodoxo. Más aún, el periodo muestral
corresponde a un periodo de crisis y depresión
económica en México, en el cual, el crecimiento
económico estuvo por debajo de su potencial de
largo plazo. En ese sentido, la reacción de los
individuos ante los cambios de precio podría ser
distinta cuando la economía está en crecimiento.
En suma, las elasticidades precio y renta de la
gasolina podrían haber cambiado.
En otro estudio, publicado en 1980, Pindyck5
utilizó datos combinados de Brasil y México para
estimar un modelo dinámico de forma log-lineal,
a partir del cual obtuvo elasticidades precio de
algunos combustibles. Para el caso de las
gasolinas, obtiene una estimación para la
elasticidad precio de corto plazo que va de –
0.051 a –0.137 y la de largo plazo resulta entre
–1.13 y –1.94. Utilizando un modelo que considera velocidades
de ajuste diferentes ante cambios en precios e
ingresos y un modelo de elasticidad constante
con ajuste parcial, De Alba y Samaniego6 obtuvieron las siguientes elasticidades para el
periodo 1977 - 1984.
Cuadro 3.4. Elasticidad ingreso y elasticidad precio de lademanda de gasolinas Nova
elasticidad precio elasticidad ingreso
corto
plazo
largo
plazo
corto
plazo largo plazo
Nova -0.11 -0.24 0.58 1.24
Fuente: Alba y Samaniego
5 Pindyck, R.S., “The Structure of World Energy Demand”, MITPress, 1980.6 De Alba, E. y Samaniego, R., “Estimación de la demanda de
gasolinas y diesel y el impacto de sus precios sobre los ingresosdel Sector Público”, Documento de Trabajo No. 1985-VIII, Centro de Estudios Económicos, El Colegio de México, 1985.
En una versión reducida de un trabajo de
investigación presentado por Juan Manuel
Espino Bravo7 , el autor estima las elasticidades
precio y renta de la demanda de gasolina en
México para 1993 – 2003, aplicando el Método
Generalizado en Primeras Diferencias y
especificando la demanda de gasolina por un
modelo de ajuste parcial. En los resultados presentados la elasticidad
ingreso resulta menor que las de otros estudios
y esto puede atribuirse a que una parte del
efecto ingreso está expresado en la elasticidad
de la variable “automóviles por adulto”.
Cuadro 3.5. Elasticidades de corto y largo plazo
variable corto plazo largo plazo
precio -0.693 -1.172
ingreso 0.287 0.485
automóviles por
adulto
-0.404 -0.683
Fuente: Espino Bravo, J.M.
Se muestra también que la elasticidad precio es
mayor que la mediana registrada en las principales recopilaciones sobre el tema (Cuadro
3.6). El autor asegura que lo anterior es
consistente con la hipótesis de que la elasticidad
precio en los países en desarrollo es más alta
que la de los países desarrollados.
7 Espino Bravo, J.M., “Estimación de la elasticidad de la demanda
de gasolina en México, 1993-2003”, Documents de Recerca delPrograma de Doctorado en Economía Aplicada, UniversitatAutonoma de Barcelona, Octubre 2005.
15
Programa de Energía
Cuadro 3.6. Comparación de estimaciones de laelasticidad precio de la demanda de gasolina
Elasticidad precio
Autor corto plazo largo plazo
Drollas (1984) 0.27 0.80
Dahl y Sterner
(1991)
0.17 0.80
Espey (1998) 0.23 0.43
Graham y Glaister
(2002)
0.30 0.70
Espino Bravo
(2005)
0.69 1.17
Fuente: Espino Bravo, J.M.
b. Demanda de gasolinas automotrices enotros países.En mayo de 2000, Christopher J. Nicol8 publicó
un escrito cuyo objetivo era medir el grado de
respuesta de la demanda de gasolina al cambio
en su precio derivado de la aplicación de
impuestos sobre este petrolífero. Para ello,
estimaron un sistema completo de ecuaciones
de demanda incorporando varias características
que se suponía eran importantes para
determinar el comportamiento del consumidor,
usando datos del gasto familiar en Canadá para
los años 1969,1974, 1978, 1982, 1984, 1986,
1990 y 1992 y del gasto del consumidor en Estados Unidos para el periodo 1980 - 1992.
En este documento se establece que la
demanda de gasolina es inelástica a su precio e
inelástica al ingreso, excepto para un tipo de
familia de Canadá. Además menciona que la
demanda de gasolina, generalmente, responde
en mayor medida a los cambios de precios e
ingreso en Canadá, pero esto no es totalmente
cierto para todos los tipos de familias. También
8 Nicol,J.C., “Elasticities of demand for gasoline in Canada and the
United States”, Discussion paper # 84, Department of Economics,University of Regina, mayo 2000, Canada.
indica que, mientras que se observan
diferencias regionales en las elasticidades en
Canadá y Estados Unidos, el tamaño de la
familia y el estatus en la tenencia de la casa
tiene mayores impactos sobre la diferencia en
elasticidades entre las familias.
Cuadro 3.7. Elasticidad ingreso y precio en Canadá
casa
hipotecada
sin hijos
casa
hipotecada
un hijo
casa
hipotecada
dos hijos
casa
rentada
sin hijos
casa
rentada
un hijo
casa
rentada
dos
hijos
ingreso 0.523 1.296 0.443 0.673 0.922 0.680
precio -0.466 -0.185 -0.580 -0.670 -0.103 -0.853
Fuente: Nicol,J.C.
Cuadro 3.8. Elasticidad ingreso y precio en EstadosUnidos
casa
hipoteca
da
sin hijos
casa
hipotecada
un hijo
casa
hipotecada
dos hijos
casa
rentada
sin hijos
casa
rentad
a
un hijo
casa
rentad
a
dos
hijos
ingreso 0.285 0.621 0.559 0.750 0.837 0.941
precio -0.162 -0.339 -0.028 -0.026 -0.598 -0.125
Fuente: Nicol,J.C.
c. Demanda de gasolina estimadas con
técnicas de cointegración.En la Memoria de Investigación de Espino
Bravo9, se menciona que como las series de los
modelos de demanda de gasolinas son no
estacionarias, se aplican técnicas de
cointegración para estimar las elasticidades de
9 Espino Bravo, J.M., “Eficacia del impuesto a la gasolina para
reducir las emisiones de los automóviles. Estimación de lademanda de gasolinas en México, 1993 – 2003”, Memoria de Investigación, Programa de Doctorado en Economía Aplicada,Universidad Autónoma de Barcelona, septiembre de 2005.
16
Programa de Energía
Cuadro 3.9. Elasticidades de la demanda de gasolinas estimadas con técnicas de cointegración
Fuente: Espino Bravo, J.M.
estos modelos, sobre todo a partir del estudio de
Bentzen10 en donde explica el consumo de
gasolina per capita por su precio, el acervo de
vehículos per capita y la creciente eficiencia en
el uso del combustible representada por una
tendencia temporal. Después de Bentzen, algunos de los modelos
estimados con técnicas de cointegración
incorporan como variables explicativas sólo el
precio y la renta en términos reales (i.e. Eltony y
Al-Mutairi11, Cheung y Thomson12). En el
siguiente cuadro, el cual se obtuvo del trabajo
de Espino Bravo, se presentan algunas
elasticidades precio y renta de la demanda de
gasolina estimadas mediante técnicas de
cointegración, para distintos países y periodos.
10 Bentzen, J. , “An empirical analysis of gasoline demand in
Denmark using cointegration techniques”. Energy Economics16 (2), 39-143, 1994.
11 Eltony, M.; Al-Mutairi, N “Demand for gasoline in Kuwait: An empirical analysis using cointegration techniques”. EnergyEconomics 17, p. 249-253, 1995
12 Cheung, Kui-Yin; Thomson, Elspeth, “The demand for gasoline in China: A cointegration analysis”. Journal of AppliedStatistics 31 (5), 533-544, 2004
País Periodo Elasticidad-precio Elasticidad-ingresoAutores
Corto plazo Largo plazo Corto plazo Largo plazo
Bentzen Dinamarca 1948-91 -0.320 -0.414 0.890 1.044
Eltony y Al-Mutairi Kuwait 1970-89 -0.372 -0.463 0.472 0.919
Ramanathan India 1972-94 -0.209 -0.319 1.178 2.682
Dahl y Kurtubi Indonesia 1970-95 -0.036 -0.631 0.190 1.289
Alves y De Losso Brasil 1974-99 -0.092 -0.465 0.122 0.122
Cheung y Thomson China 1980-99 -0.194 -0.560 1.636 0.970
Lo interesante que puede observarse en este
cuadro es que las elasticidades precio de largo
plazo estimadas con técnicas de cointegración
resultaron menores que los promedios
registrados con otro tipo de modelos (con datos
de sección cruzada agregados, con datos de
panel, con micro datos, entre otros). Ello podría
ser consecuencia del reconocimiento explícito
de la naturaleza no estacionaria de las series
d. ConclusionesDe acuerdo con los resultados obtenidos en los
estudios que consideran únicamente a la ZMVM,
la gasolina es un bien elástico con respecto al
ingreso con un valor cercano de ésta a uno, lo
que significa que ante aumentos o
disminuciones en el ingreso la demanda de
gasolina se comporta en el mismo sentido y
varía casi en la misma proporción. Ante cambios
en su precio, la demanda de gasolina reacciona
en sentido inverso y en menor proporción, dado
que la elasticidad precio es negativa y menor a
0.2.
17
Programa de Energía
Para todo el país, la elasticidad observada para
el ingreso tiene un valor promedio alrededor de
0.6, por lo que el cambio en la demanda de
gasolinas ante cambios en el ingreso es de
menor proporción que el observado en la
ZMVM. Por lo que respecta a los precios, la
respuesta ante cambios en estos es mayor que
en la ZMVM dado que la elasticidad precio tiene
un valor que fluctúa entre –0.2 y –0.7. Para el caso de las elasticidades de corto plazo
obtenidas a partir de técnicas de cointegración,
los valores son similares a los obtenidos con
otros métodos (datos de sección cruzada
agregados, con datos de panel, con micro datos,
entre otros).
18
Programa de Energía
Energía y Transporte en la Ciudad de México
Miriam Evelia Téllez Ballesteros*
Resumen:El transporte es una actividad que permite la
integración económica, política, social y cultural
de la nación; éstos elementos la convierten en
una actividad de carácter estratégico, que
además se ha convertido en el único sector
importante donde, en los últimos años, ha
habido un incremento en el consumo de energía
que se ha venido satisfaciendo a base de
hidrocarburos.
Si se entiende que el transporte es
esencialmente el movimiento eficiente, en
tiempo, en condiciones de seguridad de
personas, bienes y servicios a nivel doméstico y
en los mercados globales y que la fuerza que
mueve al sector transporte es la energía, es
conveniente observar, que dicha energía es
prácticamente proveniente de productos del
petróleo. En este sentido, ya que la energía es
el elemento que “mueve” al sector transporte, su
dependencia es indudable y también la
necesidad de contar con indicadores de este
consumo es importante para establecer medidas
de ahorro del consumo ya existente de
energéticos para el sector y observar las
posibilidades de cambiar muchos de los usos
actuales. En el estudio desarrollado en el año 2005 sobre
Energía y Transporte en la Ciudad de México,
primero se dan algunos elementos que definen
el entorno del sistema de transporte de la
Ciudad de México, y permiten uniformar algunos
* Ingeniera Civil (UNAM), Maestría en Ingeniería en Transporte (Facultad de Ingeniería-UNAM), estudios de Doctorado en Ingeniería (UNAM) correo electrónico: [email protected]
conceptos, para después dar un panorama
general, se realiza un análisis de los consumos
energéticos a nivel mundial y nacional, así como
en el sector de estudio. El elemento central del
trabajo es el análisis de los consumos
energéticos en cada medio de transporte que se
encontraban operando en el Distrito Federal,
para posteriormente sugerir algunas
posibilidades de ahorro en estos consumos.
En este documento se presenta el capítulo 3 del
trabajo mencionado, en el que se realiza un
análisis del consumo de energía en el sector
transporte a nivel mundial y nacional.
CAPÍTULO 3. CONSUMO DE ENERGÍA EN EL SECTORTRANSPORTE
3.1 Introducción Este capítulo tiene la finalidad de mostrar un
análisis del consumo de energía final en el
mundo y a nivel nacional, para contar con un
panorama general de los principales
consumidores. En este sentido, la actividad del
transporte ocupa un lugar importante en la
distribución de la energía por sector, por esta
razón, es necesario estudiar el sistema de
transporte con un enfoque energético. También se analiza el consumo energético
mundial y nacional en transporte, por cada
medio y modo que se utiliza, para tener el marco
general en el que se ubica el consumo en el
Distrito Federal. A manera de antecedentes,
primero daremos algunos conceptos sobre el
consumo de energía.
3.2 Consumo de energía. Conceptos El Balance Nacional de Energía10 , define el
consumo final total de energía como la energía y
10 Balance de Energía 2003. Secretaría de Energía. México, 2004.
19
Programa de Energía
la materia prima que se destinan a los distintos
sectores de la economía (Figura 2). Este
consumo se divide en consumo final energético
y no energético.
Figura 1. Consumo final total de energía
Fuente: Balance de Energía 2003. Secretaría de Energía. México, 2004. Pág. 27 De la figura 1, el consumo final no energético
registra el consumo de energía primaria y
secundaria como materia prima. Este consumo
se da en los procesos que emplean materias
primas para la elaboración de bienes no
energéticos, por ejemplo: 1. Petroquímica de
PEMEX, que es el gas natural y derivados de
petróleo que se emplean para elaborar plásticos,
solventes, polímeros, etc.; 2. Otras ramas
económicas, como el bagazo de caña utilizado
para la fabricación de papel, tableros
aglomerados y alimento para ganado.
El consumo final energético es la variable que
se refiere a los combustibles primarios y
secundarios utilizados para satisfacer las
necesidades de energía de los sectores
residencial, comercial y público, transporte,
agropecuario e industrial. El presente estudio tiene la finalidad de analizar
el consumo final energético en el sector
transporte, para poder desarrollarlo, primero se
plantea un panorama general del consumo final
energético en los sectores residencial, comercial
y público, agropecuario e industrial, para ubicar
el consumo correspondiente a la actividad de
transporte a nivel mundial y nacional.
a. Consumo de energía en el mundo “losgrandes rasgos”
Consumo final no energético
Petroquímica de Pemex
Otras ramas económicas
Consumo final energético
Residencial, comercial y público
Transporte
Agropecuario
Industrial
Consumo final no energético
Petroquímica de Pemex
Otras ramas económicas
Consumo final energético
Residencial, comercial y público
Transporte
Agropecuario
Industrial
El consumo de energía primaria se incrementó
en todas las regiones del mundo en 2003. El
incremento más fuerte se observó en Asia,
arriba del 6.3%, mientras que Norte América
tuvo un crecimiento del 0.2%. Como en el 2002,
el carbón fue el combustible que más creció, en
un 6.9%. El consumo de petróleo fue
relativamente fuerte, el uso del gas natural se
sostuvo, la generación hidroeléctrica subió
únicamente 0.4% y la generación nuclear sufrió
la segunda contracción en su historia.
Otro evento que caracteriza las condiciones de
los energéticos fósiles en el 2003, son los
precios del petróleo, ya que fueron los más altos
(en términos nominales) observados en los
últimos 20 años. Se registró un precio promedio
de 28.83 dlls. por barril. La fluctuación de
precios en ese momento, se presentó de la
siguiente manera: los precios iniciaron el año
alrededor de $30 por barril, el 10 de marzo se
incrementó a 35 dlls., una semana antes de
empezar la guerra en Iraq. Entonces,
prácticamente a finales de abril, los precios
bajaron a 23 dlls., y al finalizar el año se ubicó
en aproximadamente 30 dlls. por barril.
El consumo mundial de petróleo creció en el
2003 casi 1.5 millones de barriles diarios (b/d).
México y Canadá fueron los únicos países que
no pertenecen a la OPEC que registraron un
crecimiento de más de 100,000 b/d. A grandes
rasgos, las condiciones descritas fueron las que
20
Programa de Energía
marcaron el consumo energético en el mundo
en el 2003.
Con la finalidad de observar el comportamiento
del consumo energético a nivel mundial11 a lo
largo de los años, en la figura 2, se muestra su
desarrollo desde 1995 al 2002, donde se puede
observar que los sectores industrial, transporte y
residencial son los mayores consumidores y en
el transcurso de los años, este consumo se ha
ido incrementando en un 10% en promedio.
Figura 2. Desarrollo del Consumo energético mundial
de
abla 1. Consumo Energético Mundial en el 2002 (en
ión propia con datos de la Secretaría
Fuente: Elaboración propia con datos de la Secretaría Energía y DOE Tmillones BEP’s y en millones de dlls.)
Fuente: Elaborac de Energía y DOE
ambién se observa que en este período, en el
11 Para el presente estudio, se consideró un precio de 30 dlls. paracalcular el consumo energético mundial en millones de dólares.
T
año 2002 se registra el consumo energético más
alto. Este consumo se ilustra en la Tabla 1,
donde se puede observar que el sector
transporte ocupa el tercer lugar como
consumidor energético mundial con 13,125.10
millones de BEP´s12.
Consumo Energético Mundial(millones de dólares)
0200000400000600000800000
1000000120000014000001600000
SectorIndustrial
SectorTransporte
Agricultura Comercial yServiciosPúblicos
Residencial Sector noespecif icado
Uso No-energético
Consumo Final
mill
ones
de
dóla
res
1995 2000 2001 2002
Consumo Energético
12 Barriles equivalentes de petróleo.
Sector de ConsumoMillones de BEP’s Millones de Dólares
Industrial 16,020.10 457,693.97 Transporte 13,125.10 374,982.78Agricultura 1,161.30 33,177.15 Comercial y Servicios Públicos 4,075.40 116,434.37
Residencial 13,813.00 394,638.73 Sector no especificado 1,058.70 30,246.54
Uso No-energético 1,438.90 41,110.65
CONSUMO FINAL 50,692.50 1,448,284.19
21
Programa de Energía
b. umo de energía en Méxicoquivalente
ió 3.2% en
3 los sectores y subsectores
ad
tensidad
ConsEl consumo nacional de energía es e
a la suma de la oferta interna bruta de la energía
primaria y de la energía secundaria.
El consumo nacional de energía crec
2003 respecto a 2002 y alcanzó la cifra de
6,471.1 petajoules, de los cuales 37% se destinó
al propio sector energético (consumos por
transformación, consumos propios, pérdidas y
otras cuentas) y 63% al consumo final total. En
2002 estas participaciones eran de 35.8 y 64.2%
respectivamente. Entre 2002 y 200
económicos muestran una evolución
diferenciada, ya que mientras el consumo
energético del conjunto residencial, comercial y
público creció en 1.4%, individualmente lo
hicieron en 2.1, -3.1 y 1.5% respectivamente.
Por su parte, el sector transporte crece en 3.1%,
donde los subsectores autotransporte,
ferroviario y marítimo lo hacen con tasas del 3.6,
2.9 y 2.2% respectivamente. En cambio, los
subsectores aéreo y eléctrico decrecen entre el
2002 y 2003 en 2.8 y 1.5% respectivamente.
La intensidad energética, que indica la cantid
de energía que se requiere para producir un
peso de Producto Interno Bruto (PIB) calculado
a precios de 199313, se ubicó en 3,962.5
kilojoules en 2003. Este indicador es 1.8%
superior al registrado durante 2002. Sin embargo, a pesar de que esta in
energética promedio nacional aumentó en 2003,
es menor a la observada en 2002 si se calcula
considerando el consumo final total en lugar del
consumo nacional de energía. Al respecto, el
incremento de la intensidad energética se
13 Balance de Energía 2003. Secretaría de Energía. México, 2004.Pág. 13
explica por los mayores consumos propios del
sector energético, consumos por transformación
y pérdidas en transporte, distribución y
almacenamiento respecto a las observadas en
2002. En cambio, a nivel del consumo final total
y en particular del consumo final total energético
éstos crecieron en 2003 a una tasa ligeramente
más reducida que el PIB, razón por la cual la
intensidad energética a nivel de los diferentes
sectores económicos –no energéticos- fue
relativamente menor a la observada el año
anterior. Por su parte, el consumo per cápita de energía
en el 2003 fue de 62.5 millones de kilojoules,
1.5% superior a lo observado en 2002. Para
ejemplificar, esto sería equivalente a que cada
habitante del país consumiera poco más de 10.6
barriles de petróleo crudo al año o mantuviera
encendidos durante todo un año 19.8 focos de
100 watts cada uno o consumiera poco menos
de 41 tanques con 50 litros de gasolina14.
En la Figura 3 se ilustra el desarrollo del
consumo energético nacional en el período
comprendido de 1995 a 2002, observándose
que de todos los sectores consumidores de
energía, el del transporte es el que ha ido
incrementando su participación a lo largo de los
años (en promedio 11% en el periodo señalado),
aunque el agregado del consumo final total15 ha
disminuido en 21% en este período.
14 Ibidem. Pág. 15 15 El que se obtiene de la suma de los consumos por todas lasactividades: residencial, industrial, transporte, comercial, servicios,agricultura.
22
Programa de Energía
Figura 3. Desarrollo Consumo energético nacional
4 se ilustra el consumo final
Consumo Energético en México (millones de dólares)
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
SectorIndustrial
SectorTransporte
Agricultura Comercial yServiciosPúblicos
Residencial Sector noespecif icado
Uso No-energético
Consumo Final
mill
ones
de
dóla
res
1995 2000 2001 2002
Fuente: Elaboración propia con datos de la Secretaría de Energía
El consumo final no energético en el año 2003
representó 6.8% del consumo final total; los
usos energéticos 93.2%. En el año 2002
representaron también el 6.9 y 93.1%
respectivamente.
En la Tabla 2 se muestra el consumo energético
en México para el año 2002, donde se observa
que el sector transporte ocupa el primer lugar
nacional como consumidor, con 276 millones de
BEP’s.
Tabla 2. Consumo Energético Nacional en el2002 (en millones BEP’s y en millones de dlls.)
Fuente: Elaboración propia con datos de laSecretaría de Energía
En la figura
energético por sector y tipo de combustible a
nivel nacional para el año 2003, que
correspondió a 3, 801,380 PJ16 y el sector
transporte consumió el 44.2% (1,683,925 PJ),
distribuidos en gasolinas y naftas, diesel,
queroseno, gas licuado, combustóleo,
electricidad y gas natural. En ese sentido, la
participación principal fue de las gasolinas y
naftas con 63.3% y el menos el gas natural, que
todavía no es significativo (menos de 0.1%).
Consumo EnergéticoSector de Consumo Millones de BEP’s Millones de Dólares Industrial 209.4 5,983.50 Transporte 276 7,886.55Agricultura 18.9 539.30 Comercial y Servicios Públicos 26.1 746.07 Residencial 124.3 3,550.95 Sector no especificado 0 0 Uso No-energético 10.7 305.37 CONSUMO FINAL 665.4 19,011.73
16 PetaJoules
23
Programa de Energía
Figura 4. Consumo final energético por sector y tipo, nacional, 2003 (3,801,380 PJ)
Fuente: Ibidem. Pág. 44
3.3 Consumo de Energía en el SectorTransporte a. Sistema de Transporte Antes de analizar el consumo de energía en el
sector transporte, es importante indicar que el
sistema de transporte lo podemos englobar en
dos tipos: Transporte Urbano y Transporte
Regional. En cuanto al transporte urbano es
importante considerar que, los diferentes medios
de transporte urbano pueden ser clasificados
por el tipo de servicio que prestan o por el
volumen de viajes que manejan. Atendiendo a
la primera forma de clasificación se tienen tres
tipos de medios de transporte:
Transporte privado, el servicio se presta en
vehículos operados por el dueño de la
unidad, circulando en la vialidad
proporcionada, operada y mantenida por el
Estado. Entre estos medios de transporte
se encuentran: el automóvil, a bicicleta, la
2 2 .7 0 %
3 0 .10 %44 .20 %
3%
Industrial 1,143.073 petajoules
Electricidad 29.3%
Querosenos n.s.
Carbón 0.7%Gas licuado 3.2%
Diesel 3.7%Coque de Carbón 5.6%
Coque de Petróleo 5.9%Bagazo de caña 7.6%
Combustóleo 10.5%
Gas natural 33.5%
Transporte 1,683.925petajoules
Consumo final energético por sector y tipo,nacional, 2003 (3,801.380 petajoules)
Gasolinas y naftas 63.3%Diesel 26.6%
Querosenos 6.3%Gas licuado 3.4%
Combustóleo 0.2%Electricidad 0.2%
Gas natural n.s.
motocicleta y el peatón. Asimismo, en
algunas comunidades rurales podemos citar
el uso de vehículos de tracción animal o el
animal mismo.
Transporte de alquiler, el servicio puede ser
utilizado por cualquier persona que pague
una tarifa en vehículos proporcionados por
un operador, chofer o empleado ajustándose
a los deseos de movilidad del usuario. Entre
estos servicios se encuentran los taxis, los
servicios de respuesta a la demanda y en
algunos casos los servicios colectivos.
Transporte público, son sistemas de
transportación que operan con ruta fija y
horarios predeterminados y que pueden ser
utilizados por cualquier persona a cambio
del pago de una tarifa previamente
establecida.
Estas dos últimas modalidades son las que
integran el transporte público urbano.
Agropecuario, 112.768 petajoulesDiesel 69.5%
Electricidad 23.4%
Gas Licuado 7.1%
Querosenos n.s.%
Res
iden
cial
, com
erci
aly
públ
ico,
861.
614
peta
joul
es
Gas Licuado 40.9%
Leña 29.8%
Electricidad 24.6%
Gas Natural 4.2%
Diesel 0.4%
Querosenos 0.1%
2 2 .7 0 %
3 0 .10 %44 .20 %
3%
Industrial 1,143.073 petajoules
Electricidad 29.3%
Querosenos n.s.
Carbón 0.7%Gas licuado 3.2%
Diesel 3.7%Coque de Carbón 5.6%
Coque de Petróleo 5.9%Bagazo de caña 7.6%
Combustóleo 10.5%
Gas natural 33.5%
Transporte 1,683.925petajoules
Consumo final energético por sector y tipo,nacional, 2003 (3,801.380 petajoules)
Gasolinas y naftas 63.3%Diesel 26.6%
Querosenos 6.3%Gas licuado 3.4%
Combustóleo 0.2%Electricidad 0.2%
Gas natural n.s.
Gasolinas y naftas 63.3%Diesel 26.6%
Querosenos 6.3%Gas licuado 3.4%
Combustóleo 0.2%Electricidad 0.2%
Gas natural n.s.
Res
iden
cial
, com
erci
aly
públ
ico,
861.
614
peta
joul
es
Gas Licuado 40.9%
Leña 29.8%
Electricidad 24.6%
Gas Natural 4.2%
Diesel 0.4%
Querosenos 0.1%
Agropecuario, 112.768 petajoulesDiesel 69.5%
Electricidad 23.4%
Gas Licuado 7.1%
Querosenos n.s.%
24
Programa de Energía
Tabla 3. Clasificación del Sistema de Transporte Urbano
Fuente: Molinero, Angel et al, Transporte Público. Fundación ICA. México, 1997. Pág. 5 Por otra parte, el transporte urbano puede
clasificarse según el volumen de viajes que
maneja, se trata entonces de transporte
individual cuando un vehículo sirve a una
persona o un grupo organizado de usuarios que
viajan a un mismo destino, o bien de transporte
grupal cuando translada a personas sin ninguna
relación entre sí y con destinos diferentes.
A manera de ejemplo, en la Figura 5 se
clasifican los medios de transporte que se
utilizan en la Ciudad de México, considerando
los elementos descritos.
Figura 5. Clasificación del Sistema de TransporteUrbano de la Ciudad de México Fuente: Elaboración propia
O
l rent
PÚBLICODisponibilidad públicoProveedor transportistaDeterminación de ruta chofer (fijo)Determinación de horario de uso/servicio chofer (fijo)precio/costo tarifa fija
automóvil automóvil compartido taxi respuesta a demanda minibúsbicicleta rondas automóvi
ado colectivo autobús, trolebúsmotocicleta autobús escolar tren ligeropeatón autobús de alquiler metro
tren regionaltransporte especializado
Individual
CARACTERÍSTICAS
Por volumen
usuario-chofertarifa-fija
Por grupo
TIP DE SERVICIOPRIVADO
dueñousuario
usuario (flexible)usuario (flexible)
lo absorbe el usuario
DE ALQUILERpúblicochofer
usuario-chofer
Con respecto a los modos de transporte regional
tenemos:
� Autotransporte, incluye la
energía consumida en los servicios de
transporte para el movimiento de
personas y carga.
� Aéreo, se refiere al combustible
que se consume en vuelos nacionales
e internacionales. No se incluyen las
compras que las líneas aéreas hacen
en el extranjero.
Sistema de Transporte Urbanoen la Ciudad de México
Transporte de superficie
Colectivo IndividualAutobús
Microbús
Combi
RTP
Turísticos
Escolaresy depersonal
Animalesde tiro
Transportesemiconfinado
ColectivoAuto part.
Taxis
Bicitaxis
Animalesde tiro
Trolebús
TrenLigero
Transporteconfinado
Colectivo
Metro
InfraestructuraVialidadesDCTCETRAM’SParaderos
Sistema de Transporte Urbanoen la Ciudad de México
Transporte de superficie
Colectivo IndividualAutobús
Microbús
Combi
RTP
Turísticos
Escolaresy depersonal
Animalesde tiro
Transportesemiconfinado
ColectivoAuto part.
Taxis
Bicitaxis
Animalesde tiro
Trolebús
TrenLigero
Transporteconfinado
Colectivo
Metro
InfraestructuraVialidadesDCTCETRAM’SParaderos
� Ferroviario, se refiere al
consumo realizado por los distintos
25
Programa de Energía
concesionarios particulares del
transporte ferroviario en el país.
� Marítimo, incluye las ventas
nacionales de combustibles a la
marina mercante, la armada nacional,
empresas pesqueras y embarcaciones
en general.
� Eléctrico, es el total de energía
eléctrica consumida en el servicio
público de transporte eléctrico para la
movilización de personas.
Cabe señalar, que aunque esta tipificación del
sistema global de transporte, podría ayudar a
estudiar cada medio y cada modo, así como el
intercambio y movimiento de mercancías,
pasajeros y todo lo que pueda ser transportable,
es necesario considerar que el proceso de
planeación del sistema debe contemplarse de
manera integral, para generar sinergia en el
intercambio de mercancías y pasajeros de las
zonas urbanas a las regionales y viceversa.
Esta “visión integral” del sistema de transporte,
se justifica en el intercambio necesario que se
presenta, ya que las zonas urbanas requieren
del abastecimiento del sistema regional y para
ello es importante observar que esta actividad
se realice de manera ordenada, ya que sino se
cuenta con políticas o infraestructura
adecuadas, puede dificultar en determinado
momento la vida urbana, y viceversa, el
transporte regional se alimenta de las
actividades urbanas y hasta puede llegar a
modificarlas. Con estas consideraciones, es posible realizar el
análisis del consumo energético en el sector
transporte, que a nivel nacional, ocupa el primer
lugar como consumidor, principalmente de
combustibles fósiles.
b. Consumo energético en el sectortransporte a Nivel Mundial
En el acumulado en el sector transporte mundial
hubo un crecimiento del 15% de 1995 a 2002,
aunque de la gráfica 6 se observa que el
principal consumo energético a nivel mundial en
el sector transporte es en la construcción de
infraestructura terrestre, en este sentido, el
incremento de vialidades (urbanas, rurales y
autopistas), motiva la utilización de sistemas de
transporte menos eficientes que el ferroviario,
mientras que el sistema que consume menor
cantidad de energía (Ferroviario) cuenta con un
desarrollo menor, prácticamente constante-bajo
en el período de análisis.
En esta tendencia mundial se observa un bajo
interés en la incorporación de tecnologías de
bajo consumo energético.
Figura 6. Desarrollo Consumo energético mundial en elsector transporte
Consumo Energético Mundial en el Sector Transporte(millones de dólares)
050000
100000150000200000250000300000350000400000
Aviación CivilInternacional
TransporteAéreo
Doméstico
Caminos Vías Férreas Transporteen tuberías
NavegaciónInterna
Transporteno-específ ico
Total SectorTransporte
mill
ones
de
dóla
res
1995 2000 2001 2002
Fuente: Elaboración propia con datos de la Secretaría de Energía y DOE c. Consumo energético en el sector
transporte a Nivel nacional
26
Programa de Energía
El sistema nacional de transportes tiene
innumerables efectos posibles para el desarrollo
social y económico del país. Esta actividad
hace posible la integración económica, política,
social y cultural de la nación y cabe enfatizar
que de allí su carácter es estratégico. El sector transporte tuvo un consumo de energía
de 1,683.9 PJ en el 2003, que representa un
crecimiento de 3.1% (1,633.0 PJ) respecto al
2002. De este total, las gasolinas aportaron
63.3%, el diesel 26.5%, los querosenos 6.3%, el
gas licuado 3.4%, la electricidad 0.2%, el
combustóleo 0.2% y el gas natural con menos
de 0.1%.
Figura 7. Consumo energético nacional en elautotransporte, 2003
Autotransporte (90.2%)
gasolina70%
diesel26%
gas licuado
4%gas
naturaln.s.
Figura 8. Consumo energético nacionalen el sector aéreo, 2003
Aéreo (6.3%)gasolinas
1%
querosenos99%
Por modalidad de transporte, en el 2003 los
consumos de combustibles del autotransporte,
ferroviario y marítimo crecieron 3.6, 2.9 y 2.2%
respectivamente, mientras que el aéreo y
eléctrico decrecieron 2.8 y 1.5%
respectivamente.
En las figura 7 a 11 se muestra el consumo
energético nacional en 2003 para los sectores
autotransporte, aéreo, marítimo, ferroviario y
eléctrico, así como la distribución de los
energéticos empleados para cada uno de ellos.
Autotransporte de carga y pasajeros
consumió 1,518.2 PJ en el 2003, lo cual
equivale a un incremento de 3.6% respecto a
2002. Este subsector representó 90.2% del
consumo del sector transporte en su conjunto.
Los principales energéticos consumidos fueron:
gasolinas con 70.1%, igual a 1,064.6 PJ, diesel
26.1% igual a 395.6 PJ, gas licuado 3.8% igual a
57.2 PJ y gas natural con 0.8 PJ.
Aéreo, el consumo de energía en este medio de
transporte sumó 106.6 PJ en el 2003, con una
disminución de 2.8% respecto al 2002. Esta
cifra representó el 6.3% del consumo del sector
transporte. Los energéticos utilizados fueron los
querosenos con 99.3% y las gasolinas con 0.7%
del total del subsector. Figura 10. Consumo energético nacionalen el sector ferroviario, 2003
27
Programa de Energía
Ferroviario (1.3%)
diesel98%
gas licuadon.s.
combustóleo1%
gasolinas1%
Figura 11. Consumo energético nacionalen el transporte eléctrico, 2003
Eléctrico (0.2%)
Electricidad100%
En el año 2003 se incrementó la utilización del
gas natural como carburante, 0.8 PJ, cifra
superior a los 0.7 PJ en el 2002. Estas cifras no
son significativas con relación al consumo total
del sector. Se observa que únicamente el 0.8%
del consumo nacional, es en electricidad,
entonces, el resto del movimiento del sector se
realiza con productos derivados del petróleo.
El consumo de gas natural comprimido en el
sector transporte durante el año 2003 fue
equivalente a 0.8 petajoules, 16.4% superior al
consumo de 0.7 petajoules en 2002, 0.5
petajoules en el 2001 y de 0.2 petajoules en
2000. Sin embargo, la cifra continúa siendo
poco significativa respecto al total de los
carburantes consumidos por el sector
transporte.
El sistema de transporte ferroviario consumió
22.2 PJ ene. 2003, equivalentes al 1.3% de
todos los consumos del sector transporte. De
estos el 98.6% corresponden a diesel, 0.8% a
gasolinas y 0.6% a energía eléctrica. Entre
2002 y 2003 los consumos de energía de este
subsector aumentaron 2.9%.
El transporte eléctrico consumió 3.9 PJ
durante el 2003, 1.5% menos que en 2002 y
representó 0.2% del total del sector transporte.
Este sistema está integrado por el Metro de las
ciudades de México y Monterrey, los trolebuses
y el tren ligero del D.F. y el transporte eléctrico
de la ciudad de Guadalajara.
De la Figura 12, se observa que, al igual que a
nivel mundial, en nuestro país se mantiene la
constante de tener año con año un mayor
consumo energético en caminos. De 1995 a
2002, se tiene un incremento del 11% en el
consumo acumulado en el sector transporte y la
mayor parte de este acumulado corresponde a
la inversión en caminos, dejando la vías férreas
prácticamente sin inversión.
28
Programa de Energía
Figura 12. Evolución del Consumo energético nacional
Fuente: Elaboración prop
en el sector transporte
ia con datos de la Secretaría de
.4 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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t effective
.
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SENER:
Cons um o Ene rgé tico e n M é xico en e l Se ctor Transporte(m illone s de dólare s )
0100020003000400050006000700080009000
Aviac ión Civ ilInternacional
TransporteAéreo
Doméstico
Caminos V ías Férreas Transporte entuberías
NavegaciónInterna
Transporteno-específ ico
Total SectorTransporte
mill
ones
de
dóla
res
1995 2000 2001 2002
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Página de internet de la www.sener.gob.mx
29
Programa de Energía
UNA APLICACIÓN EÓLICA MODERNAAL TRANSPORTE MARÍTIMO:BARCOS DE VELA DE ALTA EFICIENCIAY DISEÑO OPTIMIZADO
José Arias Chávez*
1, IntroducciónSu viabilidad hoy.- Los gigantescos y
sofisticados barcos de carga, pasaje o
petroleros actuales son los del al auge de la
energía barata, las materias primas abundantes
y la expansión del comercio mundial que
caracterizaron la globalización del siglo XX e
inicios del XXI. Contradicciones mega
económicas, producto de la globalización hacen
cada vez menos rentable transportar
mercancías cuyo costo de traslado sobrepasa
su valor. La real o aparente rapidez y la
seguridad de itinerarios se ve empantanada por
la congestión de rutas e instalaciones portuarias
o por conflictos y recesión de sistemas
centralistas que se vuelven caros, inoperantes e
inseguros.
Hoy esas tendencias se revierten, los crecientes
costos de la energía fósil, su agotamiento en
pocos años más, la inflación y recesión que
contraen la economía mundial se aúnan a los
nuevos factores positivos a favor de los veleros:
a) Los materiales y tecnología de la
aviación, los diseños perfeccionados con
modelos y simulación, la meteorología
precisa e instantánea, los
servomecanismos y el impulso
económico, tecnológico, ecológico e
ideológico que trae consigo la energía
renovable, hacen que el viento empuje de
nuevo las velas a bogar
* Ingeniero Civil (Facultad de Ingeniería-UNAM), Especialidad en Energía de la Biomasa y Biogás(Centro Asia-Pacífico de Biogás-ONU)
b) Los grandes veleros del siglo XIX (1)
promediaban de 10 a 12 nudos entre
Londres y Sydney o San Francisco y
Boston –los lentos cargueros de hoy
promedian de 8-10- se ha calculado que
el viento les proporcionaba potencias de
hasta unos 13,000 hp, con mucho las
máquinas eólicas más grandes que había
hecho el hombre (2).
El Dr. W. Prools de la Universidad de
Hamburgo, construye un carguero moderno de
17,000 toneladas a vela pero con motor auxiliar
(para maniobras, emergencias o calmas que no
llegarían al 5% del tiempo). Sus velas de acero
inoxidable se despliegan y orientan
automáticamente con servomecanismos y una
computadora alimentada constantemente con
las mediciones en tiempo real circunstanciales y
pronósticos vía satélite. Con poca tripulación
necesaria, promediará de 14 a 16 nudos,
usando sólo un 5% del combustible que un
carguero convencional, mucho más lento. Desde
el 1º de agosto de 198017 la AITOKI-Nippon
Kokau Co. de Japón puso en servicio el Shin
Aitoku Maru - el primer “petrovelero” del mundo-
que a vela transporta petróleo (¡!) en rutas
flexibles y cuya versatilidad y pequeño tamaño
(1600 ton) lo hacen más económico, al grado
que ya se amortizó la inversión en pocos años.
El caso de México. Hasta hoy ha sido “de
espaldas al mar” a pesar de sus 11,000 Km de
litoral (México como Cuba, tiene una mayor
proporción de litoral a territorio que USA,
Suecia, Noruega, Japón, Inglaterra, Francia,
España, Dinamarca o Alemania; todos ellos con
17 Tomado del HERALDO DE MEXICO, México,, agosto 2, 1980 (foto al final del capítulo 2)
30
Programa de Energía
gran tradición naviera). Seguramente la mayor
parte del desarrollo futuro de México, por
ejemplo, tendrá que ser hacia las costas (El
golfo de California y sus playas o minerales y
granos, la zona de Lázaro Cárdenas, el SE)
pues ahí están muchos recursos y la mejor vía:
el mar. Hoy nuestra orografía hace difícil y muy
consumidor de energía al trasporte terrestre; si
agregamos el crónico centralismo e
individualismo, la ineficiencia técnica y
burocrática del sistema de transporte y el que
nuestra capital esté a 2200 metros sobre el nivel
del mar., se explica el que México
probablemente sea el campeón mundial del
despilfarro energético en trasporte (del 31 al
50% según se le mida). Ya desde ahora, el
cambiar la mayor parte de la transportación
terrestre a marítima tanto en rutas largas como
de cabotaje, podría ahorrar entre un 25 a un
40% de esa energía. Cuando ello se hiciera a
vela, el ahorro llegaría a más del 60% (unos 2.4
x 100 millones barriles de petróleo equivalente
(BPE), que, al precio cercano a 50 dls/barril
sería de 18 mil MDD./año).
Tecnología disponible para nuestros países..
Los barcos a vela, tanto en su tradición secular
como en modernos diseños hidrodinámicos, son
una técnica prácticamente ya del dominio
público y por ejemplo México, con su extensa
infraestructura básica, su producción industrial
diversificada y sus instituciones de investigación,
podría abordar con facilidad este desarrollo
tecnológico de punta. Estimamos que esta
tecnología debe contar con la más alta prioridad
en esta etapa de nuestro desarrollo, por las
grandes necesidades de un transporte eficaz
pero que sea más eficiente energéticamente, y
porque estamos entrando en una etapa de altos
precios de la energía y cuyos impactos en el
clima y en el medio ambiente deben ser
reducidos y mitigados.
2. Algo de Historia.La navegación a vela fue la que trajo del otro
lado del mar a quienes nos “descubrieron”
primero y luego nos invadieron y conquistaron,
hace ya medio milenio, si aludimos a Colón, o
hace más de uno, si nos referimos a los
vikingos. Por supuesto que antes de los
europeos, los habitantes de América ya
navegaban en sus caudalosos ríos, sus grandes
lagos y sus mares, al grado de que es probable
que sus primeros pobladores hubieran venido
también por el mar, pero desde el oeste,
cruzando en frágiles canoas por el estrecho de
Behring hace varios milenios. A la llegada de los
ibéricos hace medio milenio, los mayas y otros
pueblos ya navegaban rutinariamente diversas
rutas, sobre todo en el Caribe, si bien lo hacían
en embarcaciones relativamente pequeñas.
Las piraguas, embarcaciones de hasta 20 m,
impulsadas principalmente por remos, aunque
no hay evidencias de que no hubiesen
empezado a utilizar incipientes velas, pues
tenían elaboradas técnicas textiles. Hay
referencias en alguno de los pocos códices
mayas sobrevivientes del siglo XVI. En esa
época ya muchas culturas del mundo utilizaban
velas para navegar, por lo que el que los mayas
y otros pueblos de Mesoamérica también las
usaran es muy probable, en sus rutinarias
travesías por el Caribe y mares circunvecinos.
Incluso, muy recientes investigaciones
arqueológicas e historiográficas han mostrado
que esos mismos navegantes mayas y otros de
culturas como la Chibcha y otras del norte de lo
31
Programa de Energía
que hoy es Colombia, Venezuela, Ecuador y
Perú, realizaban travesías por el Pacífico que
pudieran haber tenido un rol determinante en la
domesticación, extensión y diversificación del
cultivo del maíz desde México hasta el Perú y
Bolivia. Como lo relata Ricardo Melgar Tirso
Bao: …“lo testimonia en 1526 el primer
navegante blanco que fue más allá del Ecuador,
Bartolomé Ruiz, en la famosa relación Sámano-
Xeréz:”
que digo que tomó, tenía al parecer de
sonas
en , y
ue el
oblaciones del norte de Perú han retomado a la
Tanto los mayas como los
ch y
av
ada a
“Este navío cabida de hasta treinta toneles; era hecho por el plan y quilla de unas cañas tan gruesas como postes, ligadas con sogas de uno que dicen eneguen, que es como cáñamo, , y los altos de otras cañas más delgadas, ligadas con las dichas sogas, adonde venían sus pery la mercaduría en enjuto porque lo bajo se bañaba. Traía sus mástiles y antenas de muy fina madera y velas de algodón del mismo talle, de manera que nuestros navíos, y muy buena jarcia del dicho enegu[ o sea henequén] que digo, que es como cáñamo
unas potalas por anclas a manera de muela de barbero.”En su estudio Melgar considera q
menosprecio a las artes navegación
precolombina que mostraron los españoles y
otros europeos, cuenta “y con la desmemoria de
los documentos del ciclo colonial, no obstante
que las bitácoras de los marinos británicos,
italianos, alemanes, norteamericanos y
franceses remarcan su pervivencia hasta muy
avanzado el siglo XIX y principios del XX.” Y
acota aún más que “Incluso, actualmente, las
Las ilustraciones de un códicemaya muestran la frecuencia yla forma en que la navegacióninfluía en su vida cotidiana ysus actividades comerciales en su zona de influencia en rutaspor lagunas y esteros y otrasmar adentro; algunos códices ylos españoles mencionan velas.
p
tradición de las embarcaciones de totora, debido
a los altos costos de la gasolina y
mantenimiento de los barcos pesqueros. Es
curioso como, a veces, la modernización
ibchas (de la hoy Colombia
Ecuador) y otros precolombinos
de Sudamérica también se
enturaron lejos por el Pacífico
al grado que se cree que en tales
largas travesías se llevó maíz
desde Mesoamérica: así se
ptó a otros sitios; (Foto de un
barca inca)
32
Programa de Energía
fomenta la recuperación de tradiciones en busca
de una identidad o medio de supervivencia.“
Las carabelas españolas del siglo XV -enque Colón y sus marineros hicieron susfamosos 4 viajes-, eran prototípicas de los barcos renacentistas europeos máseficientes, y en las que ya aquellos navegantes se llegaban a aventurar en “lamar oceana” que ya desde antes los marinos, en especial los españoles, los portugueses, que rodearon África y, también se aventuraron en el Atlánticohasta las islas Canarias, que fue laprimera escala de Colón antes de llegar al Nuevo Mundo. La Santa María, su nave insignia(izquierda) y una barca del lago Titicaca, a 3000 m.s.n.m, entre Perú y Bolivia(derecha) hecha de la espadaña, comolas egipcias de papiro. Antiguas crónicas y trabajos de losantropólogos parecen haber descubiertoque aún en estas frágiles embarcacionesse adentraron al Pacífico (Ref. 8) y por élnavegaran hasta Centroamérica yHuatulco.
Cuando a fines del siglo XVIII empezaron a bufar las primerasmáquinas de vapor en telares e incipientes industrias
mecanizadas con este tipo de motores estacionarios, no faltaron visionarios en esa época al final de la Ilustración e inicio de la
Revolución Industrial, que se pusieran a soñar y luego a trabajarpara poner esa formidable fuerza del vapor en los primerosvehículos móviles: las locomotoras del naciente ferrocarril
primero y luego en los barcos a vela. Naturalmente los primeros barcos con una incipiente fuerza
motriz a vapor, usaron ésta como un auxiliar secundario de sus confiables velámenes, pero pronto estas embarcacioneshíbridas fueron apoyándose más y más en sus rugientes
máquinas. En esta ilustración de mediados del siglo XIX, se ve un clipper con un motor de vapor aplicado a ruedas de paletas
laterales, lejos aún de las modernas propelas.
El efecto coriolis resulta del fenómenogiroscópico de cuerpos en rotación, y los vientos
se producen cuando la Tierra arrastradiferencialmente capas de la atmósfera, al giraralrededor de su eje, ‘aire que siendo un fluido
tiende a resbalar de una manera diferencial: lascapas cercanas al suelo son más arrastradasque las altas, que tienden por su inercia a no
moverse, como si la sola cáscara de una naranjaestuviera desprendida del núcleo de gajos quegira, tendiera a resbalarse girando menos queel
centro. Los vientos y las corrientes marinastienden a girar a la derecha en el hemisferionorte y al revés en el sur. En el caso de un
fenómeno que tiene su dinámica propia, el efectoparadójicamente produce rotación inversa, comoes el caso de los huracanes, los tornados o un
remolino de diámetro > a 12 m.
33
Aquí México se muestra en una supuesta vista desde el espacio,con girones de nubes que lo cubren en parte y lo van
envolviendo en otras, mostrando las grandes líneas de los vientos dominantes en unas épocas del año más que otras, peroque siempre lo recorren de océano a océano y de norte a sur o
viceversa.Aquí queda de manifiesto la clara trayectoria de los vientos
alisios y también las rutas mixtas con la “corriente de chorro” a
Programa de Energía
3.Parámetros aéreo e hidrodinámicos.Análisis del movimiento de un velero.
34
Las figuras que ilustran este capítulo son de 2
fuentes (izquierda arr.; se conservan letreros en
inglés por comparación con nuestra versión.
A la derecha de nuestro trabajo “Optimización
de embarcaciones propulsadas por energía
eólica”18, presentado en el 1er. Congreso en
1980 nos permitimos tomarlo como una
referencia “histórica”.
Descripción esquemática y ecuaciones. Caso
del viento perpendicular a la trayectoria que
pueden generalizarse:
S es el viento y R la resistencia aerodinámica
que el viento “real” (Vr) causa en la vela. De la
aerodinámica de perfiles (como alas de avión,
18 Ver referencia no. 2 en la bibliografía
Programa de Energía
aspas o velas) quedan expresadas:
S = ½ p A C1 Vr
2 y R = ½ p A C2 Vr2……...............……..1
En el que C1 es el coeficiente de sustentación de
ese perfil y C2 el de resistencia, A el área de la
superficie (-vela- y p = la densidad del aire).
Vr el viento “real” esta compuesto de V1 el viento
original, sumado vectorialmente a V2 o
componente de viento debido al movimiento del
barco hacia delante:
�V� = �V21V2
2 y (gamma) =áng. tan V2/V1…..................…..2
E es la proyección de S y R sobre un eje
paralelo a la trayectoria, esto es el empuje útil o
avance. D es el proyección sobre un eje
perpendicular a la trayectoria y es una fuerza
perniciosa que trata de desviar al barco, a
“derivarlo” por lo que se llama “deriva” es la que
tiende a voltear al barco y para contrarrestar sus
efectos hay que utilizar parte de la energía útil
en la combinación de resistencias de quilla (u
orzas) y timón para conservar la ruta y un lastre
o bien una configuración geométrica estructural
para equilibrar el volteamiento por lo que
deberá, respectivamente, maximizarse el
empuje y minimizarse la deriva de una
embarcación.
E es la proyección de S y R sobre un eje
paralelo a la trayectoria, esto es el empuje útil o
avance. D es el proyección sobre un eje
perpendicular a la trayectoria y es una fuerza
perniciosa que trata de desviar al barco, a
“derivarlo” por lo que se llama “deriva” es la que
tiende a voltear al barco y para contrarrestar sus
efectos hay que utilizar parte de la energía útil
en la combinación de resistencias de quilla (u
orzas) y timón para conservar la ruta y un lastre
o bien una configuración geométrica estructural
para equilibrar el volteamiento por lo que
deberá, respectivamente, maximizarse el
empuje y minimizarse la deriva de una
embarcación.
De las Ecuaciones 1 y 2:
E=S cos�-R sen �, y D = S sen �+ R cos �………………….3
Si… sen �= v2/Vr y cos � = V1/Vr,
De las ecuaciones 1 y 2 (por lo tanto)
D = ½ p A C1V2 Vr + ½ p A C2 V1 Vr = ½ p A Vr (C1C2+ C2V1) D = ½ p A �V1
2V22 (C1V2+ C2V1)………………………….….4
Que elevada al cuadrado y haciendo ½ p A = K1
D2= K12 (V1
2+ V22) (C1V2+ C2V1)……………………………….5
(Por lo tanto)
D2/K1
2= (V12+ V2
2) (C1V2+ C2V1) y D2/K12= C1
2V12V2
2+2
C1C2V13V2 + C2
2V14+ C1V2
4+2C1C2V1V23+ C2
2V22V1
2…...........6
y cambiando de lado D2/K12 y reordenando:
C1V2
4+ (2 C1C2V1) V23+ (C2
2V12+C1
2V12) V2
2+ (2 C1C2V13) V2+
(C22V1
4-D2/K12) = 0
Y, finalmente: V2
4+ (2 C2V1) V23+ (C2
2V12/C1+ C1V1
2) V22+ (2 C2V1) V2 +
(C22V1
4/C1-D2/C1K32) = 0 ………………………………….….7
35
Programa de Energía
Ecuación general de 4° grado de la forma: X4+2
p x3 + (q) x2+2 r x + s =0,
con 2 raíces imaginarias y 2 reales de signo
contrario e igual valor absoluto.
Un análisis más detallado de las soluciones de
esta ecuación nos mostraría estas conclusiones:
El valor de V2 (velocidad del velero) es
fuertemente dependiente de C1/C2 (la eficiencia
aerodinámica del perfil de la vela) aumentando
notoriamente con su optimización pues este
factor tiene implicaciones secundarias y
terciarias. También el valor de K1, la geometría,
orzas y timón y obviamente W y V1.
Equilibrio lateral: Para resolver esta ecuación
con miras a optimizar el diseño, vamos a partir
de la condición limitante que sería el área
máxima de velas a un ángulo de ataque dado y
para un viento determinado para su límite de
volteamiento (D) = Dmas (que luego puede
afectarse por cualquier factor de seguridad). Lo
analizaremos para dos cascos: un casco de
contrapeso convencional y un catamarán,
multicasco con equilibro debido a su geometría.
omo puede observarse el catamarán no
Mc.g.=0, D. h- (f + w) a = 0 (Por lo tanto) D = (f + w) a / h
seguridad
C
requiere un contrapeso, por lo que puede
trasportar más carga útil, o la misma con más
velocidad. Por ellos el catamarán posee una
ventaja intrínseca sobre la configuración
tradicional. Partamos de ella para tratar de
cuantificar D en 7: o sea,
�
Y si w = f, D = 2w.a / h.........................................................8
Este valor de D puede cuantificarse para unas
condiciones de diseño dadas, y con él en 7 y los
demás valores numéricos (C1, C2, K1, V1) de
una circunstancia dada despejar V2 o la
velocidad máxima límite a alcanzar ya sea el
límite al volteamiento o con cualquier factor de
36
Programa de Energía
De este modo con las soluciones numéricas de
7 se tendrían los valores a ajustar gradualmente
del ángulo de ataque de las velas hasta alcanzar
la velocidad óptima.
Equilibrio direccional. Como vimos la
componente D tiende a desviar el barco, o
las ecuaciones 1 para
R total =R p –R i
) y
a forma del casco, depende V22 y
erza de Deriva D.
IMPULSADAS POR
velas deben tener C1/C2
�máximo.
sto implicaría alas-rígidas que son
ay de carácter
uperestructura del casco (“obra muerta”):
“derivarlo”, a ello debemos oponer la acción de
la quilla y el timón o una orza y el timón, los que
hacen que la embarcación tome una actitud de
ángulo de ataque con respecto a la trayectoria y
así generar otra fuerza de contra deriva que
haga mantener el rumbo.
Obvio es que la acción hidrodinámica de orza o
quilla y timón se rigen por
S y R en el agua sobre la que reaccionan.
Equilibrio longitudinal. En la situación de
movimiento uniforme.
El empuje es el de la vela y R es la suma de las
resistencias al avance:
Rp es parásita, la viscosidad del agua en caso
dependiente del número de Reynolds (Re
otras resistencias inherentes al casco y barco en
general.
Ri es resistencia inducida con dos componentes
Ri1 de l
proporcionar al As (área de sección sumergida,
a su vez depende del peso).
Ri2 La inducida por el conjunto timón, quilla u
orza, que depende de la fu
pues su valor es proporcional a la contra deriva
� que puede producir.
CRITERIOS DE OPTIMIZACIÓN DE
EMBARCACIONES
ENERGÍA EÓLICA
Aparejo. Del 2.1 y las ecuaciones 3 se
desprende que las
Ello se logra con perfiles aerodinámicos
eficientes, tipo ala de avión.
Dado que e
un problema de maniobras y flexibilidad en un
velero (aunque los h
experimental) la solución aconsejable es la
llamada “ala-vela” (sail wing) desarrollada en
Princeton (4) y aplicada a molinos de viento,
mini planeadores y veleros. Tienen un valor
C1/C2 aceptable, mucho mejor que las velas
normales, conservando su adaptabilidad. Es una
“funda” de tela a un mástil con un cable tenso
como borde de salida. Esto además se presta
para suprimir cableado y estructura externos del
velamen, reducido aún más la resistencia
parásita del viento.
Un C1/C2 alto � mayor E y menor D.
S
Deberá ser la menor posible en área y con la
ejor forma al viento para reducir el efecto de m
resistencia y la fuerza de deriva.
Geometría. La distribución de volúmenes y
masas se optimiza, por un lado con la
configuración multicasco (que elimina el lastre) y
por otro, desconcentrándolos para reducir
necesidades estructurales (�>>W menor peso).
Orza y timón. Con orza (s) en lugar de quilla, y
aquella (s) hidrodinámicamente diseñada (s)
para óptimo rendimiento (C1/C2 � máx., ahora
para el agua) de preferencia con una alternación
asimétrica, se reduce mucho su resistencia
parásita y sobre todo inducida (5).
Casco (s). (“OBRA VIVA”) De preferencia
múltiple y dependiendo de la relación entre peso
y carga y velamen y viento, preferentemente una
configuración de casco planeador, o de lo
contrario de desplazamiento, con bulbo
37
Programa de Energía
sumergido a proa. El primer caso, el más
deseable, se levanta del agua con suficiente
velocidad, el segundo para los más pesados,
reduce la resistencia de ola. En todos los casos
el acabado debe ser lo más liso para disminuir
fricción.
Materiales. Obviamente se preferirán los de alta
resistencia/ bajo preso ya sean materiales como
aluminio o acero inoxidable, bambú, etc. O
Es
compuestos como fibra de vidrio o de carbono
con epoxy, ferrocemento espuma, piel epóxica,
etc., según las necesidades del uso y recursos
disponibles. Así disminuye peso muerto y
aumenta carga útil.
tructura. Un cuidadoso diseño estructural
dituará en ahorro de peso y eficiencia. Desde
micro-estructura de tipo sándwich o panal,
o se levante y
ara propulsión eólica en barcos modernos aela
ndes barcos de vela empezaron a
adoptar tímidamente las primeras máquinas de
re
la
hasta la estructura integral del barco. En
general será mejor una estructura que trabaje,
con materiales compuestos, en forma de
cascarón como un todo integral.
Una hidro ala como su nombre indica, es un ala
para el agua. Van sumergidas según la
velocidad que hace que el casc
son mucho más pequeñas que las de un avión,
ya que el agua es mil veces más densa que el
aire. En el esquema abajo se muestran, a la
izquierda, el caso del velero de arriba y como
contarrresta la deriva, el de la derecha muestra
4 configuraciones posibles.
4.Ensayos y alternativas contemporáneaspvParadójicamente los tiempos parecen ir de
regreso. En efecto, hace más de siglo y medio
los gra
38
Programa de Energía
vapor como meros auxiliares a sus poderosos
velámenes, mientras que hoy, bajo la presión de
los altos precios del petróleo, tímidamente hace
poco más de 25 años, las velas otra vez
empezaron a regresar apenas como auxiliares
de los cargueros a motor. Hoy ya podemos
empezar a imaginar y ver, barcos de vela
diseñados especialmente que, no sólo sí puedan
contar con el apoyo del motor, tanto por si no
hay viento como para facilitar las maniobras y
atraque. Llegó la hora del sabio equilibrio entre
ambas opciones motrices.
Aqua City, el m
ton
Y los puertos pequeños se beneficiaría
sistema de transporte eficiente a vela,
que fue viable por siglos rutas que
bandonadas, primero por el auge del ferrocarril
ayor con propulsión de asistencia eólica, con sus 31 mil
eladas el mayor carguero japonés de este tipo, que en 1984 fue
botado y desde hace más de 20 años ha completado ya una exitosa
evaluación de miles de km de navegación oceánica exitosa en la que
ha reducido el consumo de combustible a la velocidad convencional
n de un
la única
fueron
a
y luego por el los automotores por carretera. Las
rutas por tierra son más caras pero serán
obviamente necesarias, mas muchas otras
pueden ser sustituidas con mayor eficiencia ya
mucho menor costo por mar. Es una aberración
no hacerlo, incluso con los barcos
convencionales a motor, pero usar el viento
bajaría los costos de combustible de un 25 a un
50 % tan sólo adaptando los barcos actuales; y
mucho más si se emplearan nuevos, diseñadas
ex profeso para los viento disponible y el tipo de
servicio.
es
usual de stos cargueros en más del 25 % o bien ha aumentado la
velocidad crucero promedio en más del 20%. Hay que recordar que
este fue el buque más grande que sucedió en la línea del primer braco
petrolero a vela del mundo, al que nso referimos páginas atrás. En
todos estos casos la vela es auxiliar, hoy ya es hora de pensar al revés
Esteveintitantos años cubriendo rutas
mundo choy representa para los turistas un recorrido en un genuino velero, aunque en
una versión moderna.Este uso es una veta nada despreciable y con un potencial comercial en varias
regiones del mundo, como Hawai o en a las Antillas, lugares donde ya hay cru es
p
velero de pasaje turístico en las islas Fiji, el Na Mataisau, lleva ya de tipo crucero interislas en esta región del
on mucho éxito, tanto en lo económico como el glamour romántico que
ceros a vela en rutas regulares y en renta. Por supuesto en nuestros paísodría serlo, en el Golfo de California o el Caribe. Su atractivo es triple para estaaplicación: por un lado el lado romántico de la navegación a vela, el del ahorro
económico y, por último su benigno impacto ambiental, cada día más apreciado.
39
Programa de Energía
La gráfica de al lado da cuenta del efecto que sobre los costos de combustible tiene la dirección del viento relativo en relación con la trayectoria que varios tipos de parejo comparativo endistintos casos de un carguero híbrido motor-vala, ha deenfrentar. La curva A es para el caso de un barco convencional solo a motor, mientras que las otras representan los casos de distintos parejos de velas, ala velas, rotores savonius, aeroturbinas o comteas de tiro, como los que se muestran en lapenúltima gráfica de este capítulo. En el eje de las abscisas están los distintos impulsos del viento relativo, mientras que enel de las ordenadas se muestran los requerimientos del combustible para mantener la velocidad de crucero en cierto tipo de configuración. Desde nuestro propio punto de vista, faltarían los análisis de cómo se desempeña un barco impulsadoexclusivamente a vela, que sea diseñado para tal propósito con la mayor eficiencia, lo que demostraría la mayor viabilidad deeste medio de propulsión marítima moderno.
Las dos curvas ‘paralelas’ muestran los requerimientos respectivos de combustible en dos modalidadesde operación: la superior es la de funcionamiento sólo a motor y la de abajo es la combinación demotor más velas. En el eje de las abscisas están varias velocidades del barco, mientras que en el delas ordenadas se representan los costos o las ganancias. La otra curva, contrapuesta a las anteriores, representa la ganancia neta como el resultado de la diferencia entre los distintos costos y un excedenteneto que, se maximiza a cierta velocidad si es sólo a motor y a otra velocidad mayor cuando se usanambas propulsiones combinadas. Estas gráficas comparativas son representativas de una embarcacióncon determinados parámetros, que transporta carga como un negocio a distintas velocidades; de ahí sehan deducido cuáles son las mayores conveniencias para cada caso y se ha observado cómo, para lamodalidad combinada motor-vela, hay una ganancia al conjuntar motor y viento. En estos parámetros,un carguero típico puede, o gastar aproximadamente el 30 % menos de combustible o bien, alcanzarentre 23 y 25 % más de velocidad, que a fin de cuentas representa entre 2 y 2.5 nudos más, para estecaso. Más arriba de la línea base del capital, el rendimiento óptimo será aquel en el que hay másdistancia vertical entre ambas curvas.
40
Programa de Energía
Una visión artística y otra esquemática, la
aplicación de la tecnología de una cometa de
arrastre a gran alturas sobre el mar (incluso a
cientos de metros del barco) donde el viento es
más estable y fuerte. Este super cometa –o
papalote como diríamos en México- está hecho
de materiales aero espaciales con una especie
de ala vela hecha de varios compartimentos con
aire comprimido que se elevan al viento cundo
las condiciones lo permiten y lo requieren. Es un
desarrollo tecnológico muy reciente hecho por la
empresa alemana SkySails GMBH, de
Hamburgo, cuyos ingenieros han conducido
desde 2004 exitosas travesías de prueba en el
Báltico, quienes sostienen que en promedio,
puede ahorrarle a un carguero hasta el 50 % del
combustible en ciertas travesías regulares.
Afirman que a pesar de las pruebas que fueron
hechas no solo en condiciones de viento
adecuadas, probaron que pueden proveer de 1
a 1y medio kw por metro cuadrado de esta “vela
celeste”, lo cual equivale a que, con papalotes
de dimensiones entre 2 y cinco mil metros
cuadrados pueden generar la propulsión para
barcos de carga de cualquier tamaño en
uso.(ref. 1)
Aquí se muestran seis posibles configuraciones de aparejo para utilizar el viento como auxiliar para propulsar cargueros modernos ya existentes:1, Velas cuadradas clásicas de lona2. ítem. Triangulares flexibles 3. Ala-velas en mástiles rígidas 4- Rotores eólicos tipo ‘Savionius’5. Turbina eólica acoplada 6. Trracción mediante una cometa o “papalote”, como la SkySail yadescritas(Estos conceptos son de hace 20 años y todos son “auxiliares” delmotor, pero eso no tiene que ser sólo así).
El Usuki Pioneer, de 26 mil toneladas, uno de los dos mayorescargueros construidos y en servicio por armadores japonesesdesde hace más de 20 años. Este es un barco de carga a granel ode contenedores que fue diseñado específicamente para propulsióneólica e incorpora también otros refinamientos como motores dealta eficiencia y propelas especiales, además del sofisticado casco con protuberancia de delfín en la proa, que le permiten un óptimodesempeño tanto aero e hidrodinámico, como de sus eficienciatermodinámica integral. Un buen ejemplo híbrido cuya experiencia muestra la viabilidad delconcepto, incluso en lo que solo es una leve adaptación a modelosusuales de barcos ya existentes.
41
Programa de Energía
5. Lineamientos, criterios y recomendacionespara implementar esta propuesta.
LINEAMIENTOS
a) Una política realista de reencuentro con el
mar, fomentar descentralización hacia puertos
b) Planeación nacional congruente con
incentivos fiscales y tarifarios en apoyo al caso
c) Unir esfuerzos públicos y de empresas con
los individuos en una poderosa sinergia integral
CRITERIOS
I. Una estrategia integral económico-
tecnológico-ambiental de fomento al transporte
marítimo.
II Plan integral que empiece por rutas piloto
presentes con mejores vientos y económicas del
mercado.
III Política nacional de fomento e incremento al
transporte marítimo sobre el tan extendido
terrestre, de y turismo y cabotaje en regiones
selectas del Pacífico y del Golfo de México y
California o del Caribe.
IV Alentar la recuperación de pequeños y
medianos astilleros que creen una tecnología
propia de vela.
RECOMENDACIONES
1. Coordinar a las dependencias de la Energía
con la de Marina y Economía al efecto
2. Invitar a los grandes, medianos y pequeños
inversionistas privados a participar
3. Convocar a expertos y académicos
interesados a colaborar eficazmente al plan
4. Desarrollar conjuntamente los convenios para
el desarrollo tecnológico ad hoc
5. Crear las políticas fiscales de apoyo en los
órdenes federal, estatal y municipal
6. Realizar una amplia campaña de
sensibilización en los medios de comunicación
7. Concientizar y motivar a distintos niveles
educativos hacia el futuro del mar y la vela
42
Programa de Energía
CONSUMO DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR RESIDENCIAL DE LACIUDAD DE MÉXCIO.
Fernando Gabriel Arroyo Cabañas*
Resumen:
Hasta poco antes del fin del siglo pasado el
panorama energético en México se caracterizó
por una oferta suficiente de los distintos tipos de
energía, producto de la riqueza de recursos
naturales, de los esfuerzos técnicos y
organizacionales de las entidades encargadas
de la producción y transformación de
energéticos, y la disponibilidad de recursos
financieros para apoyar el crecimiento de la
infraestructura. Ello permitió en buena medida
que México continuara con su desarrollo
económico sin que la oferta de energía fuera
una limitante.
Los períodos de estancamiento en el último
cuarto de siglo se debieron a crisis económicas
y financieras externas a la oferta de energía, con
la particularidad que inclusive durante dichos
períodos de crisis los consumos de energía
siguieron creciendo. Ahora con el inicio de otro
siglo se empezaron a ver signos preocupantes
que nos motivan a cuestionarnos si podemos
continuar con los esquemas que permitieron el
crecimiento relativamente bueno de la oferta de
energía.
Todo lo anterior se conjuga y concibe el interés
de saber cual es el potencial de ahorro de
energía que existe en la Ciudad de México en
base a un estudio sobre la problemática
poblacional de la Ciudad de México, las tasas de
crecimiento de la población, el número de
* Ingeniero en Energía (UAM), Maestría en Ingeniería en Procesos y Uso Eficiente de Energía (Facultad de Ingeniería-UNAM) correo electrónico: [email protected]
habitantes que conforman cada delegación, y
una estimación del total de viviendas y el
número de aparatos electrodomésticos con los
que se cuenta actualmente, ya que un principio
esencial para el ahorro de energía consiste en
conocer cómo funcionan estos equipos en el
hogar, los diferentes tipos de energía que
consumen y el distinto aprovechamiento que se
puede obtener de ellos.
En cualquier caso, hay que dejar claro que
consumo de energía y calidad de vida no van
necesariamente unidos. Así que se puede
considerar el uso eficiente de la energía como
usar justo la energía necesaria sin renunciar a la
calidad de vida, lo que se entiende como la
satisfacción de las verdaderas necesidades,
evitando el desperdicio, y eligiendo la mejor
alternativa energética para cada uso: energía
solar, gas natural, electricidad, etc. Finalmente
el ahorro de energía es un objetivo importante
dentro del Programa de Energía de la
Universidad Autónoma de la Ciudad de México y
siempre esta presente en todas nuestras
actividades diarias.
1. Origen de la Electricidad consumida en la Ciudad de México.1.1. Introducción.Hasta poco antes del fin del siglo pasado el
panorama energético en México se caracterizó
por una oferta suficiente de los distintos tipos de
energía, producto de la riqueza de recursos
naturales, de los esfuerzos técnicos y
organizacionales de las entidades encargadas
de la producción y transformación de
energéticos, y la disponibilidad de recursos
financieros para apoyar el crecimiento de la
infraestructura. Ello permitió en buena medida
43
Programa de Energía
que México continuara con su desarrollo
económico sin que la oferta de energía fuera
una limitante.
Los períodos de estancamiento en el último
cuarto de siglo se debieron a crisis económicas
y financieras externas a la oferta de energía, con
la particularidad que inclusive durante dichos
períodos de crisis los consumos de energía
siguieron creciendo. Ahora con el inicio de otro
siglo se empezaron a ver signos preocupantes
que nos motivan a cuestionarnos si podemos
continuar con los esquemas que permitieron el
crecimiento relativamente bueno de la oferta de
energía.
Es importante tomar conciencia que todavía
bastantes sectores de la población han quedado
económicamente rezagados y que es necesario
buscar políticas, mecanismos y esquemas para
subsanar esa situación. Las implicaciones para
el sector energético consisten en que en la
medida que se vaya logrando mejorar las
condiciones de vida de esos sectores, se
requerirá que la oferta de energía sea suficiente
para acomodar el crecimiento de la demanda de
servicios energéticos que esto acarrea.
Un mayor bienestar da origen a mayores
demandas de energía. Particularmente en el
sector doméstico, pero dicho bienestar es el
resultado de la ampliación de empleo
productivo, la transformación de materias primas
o intermedias en fábricas y talleres o el
apalancamiento de la productividad del campo
mediante riego y mecanización y finalmente del
movimiento de productos y mercancías a
centros de consumo.
Todo lo anterior se conjuga y concibe el interés
de saber cual es la producción de energía
eléctrica a nivel Nacional, la generación total
bruta de electricidad, la energía generada por
las centrales ubicadas en la Ciudad de México,
las ventas; y la distribución del consumo
energético en función del sector productivo a la
que es destinada.
Debido a que la tendencia de este trabajo de
investigación, es el evaluar los consumos de
electricidad a nivel residencial, identificar los
principales consumidores de energía y proponer
alguna alternativa para satisfacer la demanda
energética que existen actualmente en el Distrito
Federal.
1.2. Generación Bruta de Energía EléctricaNacional.La industria eléctrica había mantenido una
dinámica destacable hasta mediados de la
década pasada. El esfuerzo técnico y
organizacional estuvo acompañado por la
accesibilidad de financiamiento de la banca
internacional de desarrollo, hasta que esta
última cambió sus políticas. Como
consecuencia, la insuficiencia de inversión en
infraestructura de transmisión y particularmente
de generación, empezó a disminuir la capacidad
de producción.
En la figura 1.1 se observa la generación total
bruta de energía a nivel Nacional, en donde se
advierte que entre los años de 2001 y 2003, el
crecimiento en la generación fue de poco más
de 3% en comparación al año anterior. Este
desarrollo revela el poco aumento que hay hasta
la fecha en la capacidad instalada para la
producción, generación y distribución de energía
eléctrica por parte de Comisión Federal de
Electricidad (CFE) y Compañía de Luz y Fuerza
del centro (LyFC). Al analizar el periodo
comprendido entre los años de 1990 y 2000, se
44
Programa de Energía
observa que existió un crecimiento del 67% en
la generación de energía eléctrica, lo cual indica
que en el progreso interno del País existieron
buenas políticas energéticas y que el aumento
en la capacidad de generación de electricidad,
se realizó en función de la demanda que
presentaban todos los usuarios de éste servicio.
Figura 1.1. Total de Generación Bruta de EnergíaEléctrica Nacional
Fuente: SENER
1.3. Generación de Energía Eléctrica de laCiudad de México.Durante el año de 2003, la producción de
energía en la Ciudad de México se ubicó en
64.32 GWh, cifra que significó el 0.04% del total
de energía producida en el País (figura 1.2), lo
cual pone en evidencia la alta dependencia por
energía proveniente de otras regiones, y que
siempre a significado un gran problema
económico para la Ciudad. Por otra parte, la
demanda de energía eléctrica en el País, se
espera que crezca por arriba del 5%
anualmente19 durante los próximos 10 años, al
pasar de 202,452 GWh en 2003 a 298,000 GWh
en el 2012, siendo el Distrito Federal uno de los
Estados que más contribuirá con este aumento.
Para hacer frente a este crecimiento, es
necesario que el Sistema Eléctrico Nacional
(SEN) cuente en el 2012 con una capacidad de
0
30 ,00 0
60 ,00 0
90 ,00 0
1 20 ,00 0
1 50 ,00 0
1 80 ,00 0
2 10 ,00 0
198019
81198
21983
1984
1985
198619
87198
81989
1990
1991
1992
1993
199419
95199
61997
1998
1999
20002001
2002
2003
A ñ o
GW
h
generación de 62,730 MW. Con este fin habrá
que agregar 25,757 MW de nueva capacidad,
considerando que se tenían 41,177 MW en
diciembre del 2002 y que se está programando
el retiro de 4,204 MW entre 2003 y 2012.
El abasto de energía no sólo es un problema de
satisfacción de demanda. Como es conocido,
las finanzas nacionales son dependientes de los
19 Montaño Fernández, Carlos. 2003. Cinco Grandes retos del sector energético. Articulo Publicado en la Revista Energía a Debate. Pág. 17.
45
Programa de Energía
ingresos que por conceptos petroleros se
generan, ya sea por venta de hidrocarburos o
bien por impuestos generados. Esto imprime
una relevancia adicional a la situación de la
producción y generación de electricidad, y desde
luego al estado de las reservas petroleras.
Los datos muestran que las reservas petroleras
probadas20 siguen cayendo, a pesar de que ha
crecido la inversión de Petróleos Mexicanos
(PEMEX) en exploración y producción y la tasa
de restitución de reservas totales muestra una
tendencia positiva. Diversos cambios en las
metodologías para la contabilización de reservas
explican, en parte, la reducción de las reservas
que estos datos señalan.
Figura 1.2. Generación de Energía Eléctrica Total y delDistrito Federal
Fuente: CFE
Por otra parte, si el ritmo de crecimiento de la
generación de electricidad se relaciona con el
aumento acelerado de los usuarios de energía
ubicados en los distintos sectores productivos
20 Shields, David, 2003. PEMEX Un futuro incierto. 1era Edición, Editorial Planeta.
del país (figura 1.3), se encuentra que la
demanda de recursos energéticos de estos
usuarios llega a sobrepasar a la capacidad de
generación instalada actualmente. Por ello la
propuesta de agilizar el desarrollo de las fuentes
alternas de energía a nivel residencial y la oferta
de sistemas de cogeneración para la mayoría de
las empresas establecidas en el país.
Actualmente el sector en donde se concentra el
mayor número de usuarios, es en el residencial,
con casi 24 millones a Nivel Nacional, seguido
del sector comercial, en donde se concentran
aproximadamente 3 millones de usuarios con
contrato de suministro eléctrico.
6 4
2 0 2 , 4 5 2
-
2 0 , 0 0 04 0 , 0 0 0
6 0 , 0 0 0
8 0 , 0 0 01 0 0 , 0 0 0
1 2 0 , 0 0 0
1 4 0 , 0 0 01 6 0 , 0 0 0
1 8 0 , 0 0 0
2 0 0 , 0 0 0
GW
h
D is t r i t o F e d e r a l T o t a lA ñ o 2 0 0 3
Estos indicadores muestran el impacto
energético que tiene el sector residencial a nivel
Nacional, y por ello la motivación que llevo a
realizar este trabajo de investigación.
46
Programa de Energía
Figura 1.3. Usuarios de Energía Eléctrica
Fuente: CFE
La generación bruta de energía eléctrica para el
País, actualmente se encuentra encomendada a
dos grandes empresas CFE y LyFC, las cuales
mediante la ubicación estratégica de sus plantas
generadores y a través de líneas de distribución
adecuadas, suministran de electricidad a casi el
94% del País; pero como se observa en la figura
1.4, a partir del año 2001, la generación de
electricidad la realizan también compañías
privadas, teniendo un importante impacto año
con año en el total de la generación de
electricidad.
La generación bruta de energía eléctrica en el
año 2000, correspondió en un 99.25%, para la
CFE, mientras que LyFC tuvo una participación
del 0.75%. Posteriormente, en el año 2001, con
la apertura del gobierno al capital privado para la
generación de energía, CFE presento una leve
reducción en su generación con un 96.84%, por
su parte LyFC se mantuvo en un rango de
generación de 0.83% y la generación privada
reportó una participación del 2.33%. Para el año
2003, el capital privado incremento su
05,000
10,00015,00020,00025,000
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
IndustrialAgrícola
Servicio PúblicoComercial
Residencial
Año
Miles de Usuarios
participación en el mercado con un 15.63% del
total generado, y a su vez CFE sometió su
producción a un 83.56%, mientras que LyFC
mantuvo su generación alrededor del 0.8%.
El aumento considerable de la generación de
electricidad por parte de compañías privadas, es
un indicador de alarma para CFE, debido a que
el Tratado de Libre Comercio con América de
Norte (TLCAN) aporto importantes cambios en
las Normas de los gobiernos para el comercio
de energía, Planteó las bases para un comercio
internacional no discriminatorio y para un mayor
acceso de la inversión extranjera al mercado
mexicano.
Por ejemplo, reconoce la inversión privada en
plantas de generación eléctrica en México bajo
las siguientes figuras a) el autoabastecimiento,
b) la cogeneración y c) la producción
independiente de energía eléctrica. Estas
figuras, plasmadas en la Ley de Servicio Público
de Energía Eléctrica de 1992 y ratificadas en el
TLCAN, han establecido las bases jurídicas para
que la inversión privada pueda llegar a la
actividad de la generación eléctrica.
47
Programa de Energía
Figura 1.4. Generación Bruta de Energía EléctricaNacional por compañía
Fuente: CFE
Aunque la generación y distribución de energía
eléctrica, se encuentra regulada por una
infinidad de procesos administrativos y
maniatada por la misma constitución del País,
no es pretexto para que la CFE no haga algo
para poder aumentar su capacidad instalada de
generación y satisfacer las demandas de
electricidad de todos los sectores productivos.
No obstante más allá de buscar una explicación
contable o técnica a las tendencias de
crecimiento de la producción y generación de
energía eléctrica, se puede deducir que el sector
eléctrico será el que más crezca en los próximos
años, sin embargo, es indispensable resaltar
que el principal reto que tiene este sector frente
a sí, es proponer un desarrollo libre de cualquier
duda o posición intransigente para poder
entonces construir soluciones que tengan el
respaldo de la mayoría y que se beneficie
directamente el País.
1.4. Ventas Totales de Energía EléctricaNacional.La generación de energía eléctrica en México ha
presentado un aumento importante con el
0
50
100
150
200
Mile
s de
GW
h/A
ño
1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002
LyFCPrivada y Mixta
CFE
Año
transcurso de los años, esto es debido
principalmente al incremento en el número
usuarios de electricidad de todos los sectores
productivos, aunque hace 3 años, esta
producción se llevo a cabo de manera muy
lenta.
Además, la generación de electricidad, se
encuentra relacionada directamente con las
ventas de dicha energía, ya que éstas
proporcionan los indicadores generales de las
finanzas por las cuales atraviesan las
compañías productoras, generadores y
distribuidoras como la CFE, LyFC y algunas
empresas privadas. La comparación entre el
volumen de ventas de electricidad, y las
cantidades generadas, sirve como parámetro
importante, ya que se puede observar cuanta
energía es la que se aprovecha en cada uno de
los sectores consumidores del País.
Observando la figura 1.5, se tiene que las
ventas totales de energía eléctrica son en
promedio aproximadamente el 80% del total de
la generación, lo cual indica que alrededor del
20% de la energía generada, se reparte en
autoconsumo para las mismas compañías y en
48
Programa de Energía
pérdidas a través de las líneas de distribución e
interconexión de todo el País. Estas pérdidas de
energía, se ven reflejadas con el transcurso de
los años en la eficiencia que existe por parte de
CFE y LyFC para llevar a cabo la generación de
electricidad, poniendo en evidencia la falta de
equipo nuevo dentro de las plantas, los
incrementos en consumos de combustibles, y
que la mayoría de las centrales generadoras ya
son obsoletas.
Además es importante señalar la relación que se
halla entre el consumo de energía eléctrica y el
crecimiento en la población, ya que al observar
de la figura 1.5; a medida que transcurren los
años, la producción y el total de las ventas,
crecen a un ritmo de alrededor de 2.5% anual;
esto debido principalmente al aumento en el
numero de viviendas en todo el país, lo que trae
como consecuencia un incremento en los
suministros de recursos energéticos que se
proveen a todas las regiones y ciudades del
México.
Figura 1.5. Ventas y Generación total de energíaeléctrica a Nivel Nacional
Fuente: CFE
1.5. Consumo de Energía de la Ciudad deMéxico.A medida que la población en la Ciudad de
México se ha ido urbanizando, existe la
necesidad de contar con mayores servicios y
recursos para satisfacer las exigencias básicas
de energía, agua potable, drenaje etc; lo cual
con el transcurso del tiempo, ocasiona un
problema relacionado con la capacidad instalada
de plantas generadoras de electricidad, plantas
potabilizadoras de agua, líneas de distribución
de energía eléctrica, entre otros servicios. Si se
considera el problema de abastecimiento de
electricidad a la Ciudad de México, se puede
mencionar primeramente que con el aumento
del sector eléctrico con capital privado, se
afectaría el nivel de vida y trabajo de la mayoría
de la población y se bloquearía la posibilidad de
que empresas como la Comisión Federal de
Electricidad (CFE) y Luz y Fuerza del Centro
(LyFC) se modernicen y compitan
internacionalmente. Por otra parte, cabe señalar
que de acuerdo con la figura 1.6 se observa que
el consumo de energía eléctrica de la Ciudad de
México es de alrededor de 8.2% del total a Nivel
0
3 0 , 0 0 0
6 0 , 0 0 0
9 0 , 0 0 0
1 2 0 , 0 0 0
1 5 0 , 0 0 0
1 8 0 , 0 0 0
2 1 0 , 0 0 0
GW
h
19801981
19821983
19841985
19861987
19881989
19901991
19921993
19941995
19961997
19981999
20002001
20022003
A ñ o
V e n t a s T o t a le s d e E n e r g iaG e n e r a c i ó n T o t a l d e E n e r g ía
Nacional, y al compararlo con los consumos de
Estados como Campeche, Nayarit o Tlaxcala es
mucho mas grande. Este indicador muestra que
49
Programa de Energía
en la Ciudad de México existe una gran
necesidad de recursos energéticos, y que el
ritmo de crecimiento de la población es bastante
acelerado. Debido a esto, es la justificación de
crear programas de ahorro y uso eficiente de la
energía, enfocados a resolver las crecientes
necesidades del Distrito Federal.
Figura 1.6. Consumo de energía eléctrica de la Ciudadde México. (2003)
Fuente: CFE
Dentro de los grandes consumidores de energía
eléctrica que se encuentran confinados en la
Ciudad de México, existen 5 que son los mas
representativos, estos son el sector industrial,
agrícola, el domestico, comercial y los servicios
públicos. Analizando los datos de ventas y
generación de electricidad para la Ciudad de
México, reportadas por la CFE para el año 2003
de cada uno de los sectores consumidores de
energía en México (figura 1.7), se advierte que
el sector industrial presenta los mayores
consumos de electricidad, con el 58% del total
de las ventas generadas, mientras que el sector
doméstico o residencial presenta un 25% de las
ventas totales, ubicándose como el segundo
gran consumidor de energéticos a Nivel
Nacional. Por su parte, los sectores agrícola y
de servicio público, muestran los menores
consumos de energía, con un 5% y 4%
respectivamente.
Figura 1.7. Consumidores de energía eléctrica a NivelNacional
Año 2003
58%
5%
25%
8% 4%
Industrial Agrícola Doméstica Comercial Servicio Público
13,252
160,384
-
40,000
80,000
120,000
160,000
GW
h
Distrito Federal Total Nivel Nacional
Fuente: CFE
Estos índices advierten la precaria situación en
que se encuentran los sectores agrícola y de
servicios públicos, ya que al no destinárseles
una importante cantidad de energía eléctrica,
tienden a rezagarse, como es por ejemplo el
caso de la producción de frutas y hortalizas del
País, las cuales año tras año se van debilitando,
y por consecuencia existen mayores
importaciones de dichos comestibles. También
el sector de servicio público en México es
bastante deficiente, y si se considera que son
trascendentes estos tipos de recursos para que
exista un mayor desarrollo y una buena
estabilidad económica de las sociedades de
todos los Países; esto indica la vulnerabilidad
financiera por la que esta atravesando México.
Debido a todo lo anterior, es preciso señalar la
importancia de efectuar este trabajo de
investigación, ya que actualmente la
problemática energética por la que se encuentra
50
Programa de Energía
atravesando la Ciudad de México es alarmante,
y en la medida que transcurra el tiempo y los
indicadores de consumo de energía sigan
creciendo de forma importante, la demanda de
energía eléctrica sobrepasara a la capacidad
instalada; y no podrá ser cubierta. Además de
que existe la posibilidad de un aumento en las
tarifas de energía eléctrica, debido a que cada
día cuesta económicamente más proveer de
electricidad a la Ciudad de México.
Figura 1.8. Consumo de energía del Sector Domestico dela Ciudad de México (2003).
uente: CFE
13,252
3,246
0
2,000
4,000
6,000
8,000
10,000
12,000
14,000
GW
h
Consumo Total Sector Domestico
F
51
