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Perspectivas de Pemex Refinación ante los retos del cambio climático
Junio 2010
www. .comref.pemex
Contenido
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■ Proyecciones de crecimiento de la demanda de energía
■ Industria del petróleo en el contexto del Cambio Climático
■ Revisión del acuerdo de Copenhague
■ Impacto del cambio climático sobre la industria de refinación
■ Pemex en el contexto del Cambio Climático
■ Ejes de acción climática
■ Estrategias de implementación en Pemex Refinación■ Eficiencia operativa en refinerías
■ Eficiencia operativa en transporte
■ Cogeneración
■ Biocombustibles
■ Mitigación indirecta
■Consideraciones finales
www. .comref.pemex
Demanda mundial de energía primaria
3Fuente: World Energy Outlook 2009 Edition. 2010 OECD/IEA
0
2,000
4,000
6,000
8,000
10,000
12,000
14,000
16,000
18,000
1980 1990 2000 2010 2020 2030
Otros renovables
Biomasa
Hidro
Nuclear
Gas
Petróleo
Carbón
■ Crecimiento de 40% en la demanda mundial de energía entre 2007 y 2030.
■ Los combustibles fósiles seguirán siendo la principal fuente de energía primaria.
MMtpce
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Escenarios de producción de crudo
4Fuente: World Energy Outlook 2009 Edition. 2010 OECD/IEA
0
20
40
60
80
100
120
2008 Escenario de referencia 2030
Escenario 450 ppm 2030
MMbd
36 MMbd
16 MMbd
11 MMbd
■ Incluso en el escenario de reducción de emisiones de gases de efecto invernaderose espera un incremento de la producción de crudo a nivel mundial,principalmente en países asociados a la OPEP.
Resto
OPEP
www. .comref.pemex Fuente: EIA IEO 2009
■ Se espera que el desarrollo de fuentes renovables se incremente en el largo plazo,pero con impacto limitado sobre la demanda de crudo.
■ Se estima que la participación de las fuentes renovables de energía no superará el7% de participación del mercado.
20106,857 PJ
203010,444 PJ
Petróleo 46%
Gas natural
38%
Carbón 6%
Nuclear 2%
Renovable 8%
Petróleo 40%
Gas natural
46%
Carbón 6%
Nuclear 1%
Renovable7%
Demanda de energía primaria en México
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Ventas internas de petrolíferos (Mbd)
341 332 325 350 361 380 407 427 447 421
533 552 567 602 637 673 719 762 793 789
873 884 891 951 998 1,052 1,126 1,189 1,241 1,210
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
871 1,010 1,293 1,483 1,663 1,560 1,799 1,891 1,810 1,857
1,190 9841,132 1,138 1,094 1,073
1,156 1,185 1,264 954
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
6
Ventas internas de gas natural (MMpcd)
La demanda nacional de combustibles ha observado una tendencia creciente
Sector Industrial
Sector Eléctrico
Diesel y Turbosina
Gasolinas
En ausencia de cambios estructurales en los patrones de consumo, la demanda por energía continuará creciendo a pesar del efecto por la desaceleración económica.
www. .comref.pemex Fuente: International Energy Outlook 2002 & 2003, Energy Information Administration.
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
0 10,000 20,000 30,000 40,000 50,000 60,000
Paísesindustrializados
Países en desarrollo
Europadel Este
MundoMéxico
Canadá
Estados Unidos
Alemania
Reino Unido
Japón
Brasil
China
2001
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
0 10,000 20,000 30,000 40,000 50,000 60,000
2001 2025
Países industrializados
Países en desarrollo
Europadel Este
Mundo
México
Canadá
Estados Unidos
Alemania
Reino Unido
Japón
Brasil
China
PIB per cápita(dólares de 1997 / habitante)
Relación entre el crecimiento del PIB y de vehículos
Vehículos por cada mil habitantes
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Industria del petróleo en el contexto del Cambio Climático
• La industria del petróleo y gas es directamente responsable de sólo el 6 por ciento de las emisiones mundiales de CO2, pero el debate sobre la reducción de los gases de efecto invernadero (GEI) se centra principalmente en este sector.
• La razón de este énfasis es que al añadir el CO2 emitido en los usos finales (transporte, generación eléctrica y calefacción), el petróleo y el gas representan casi la mitad de las emisiones globales.
• Es así que la industria del petróleo estará sujeta a las normativas sobre emisiones de CO2 y deberá lidiar con los costos asociados en las próximas décadas.
• Actualmente se están desarrollando acciones legislativas y reglamentarias sobre el Cambio Climático en los principales mercados del mundo.
• Los productores, refinadores y comerciantes de petróleo se verán afectados por estas regulaciones y tendrán que incluir la reducción de emisiones de carbono como parte de su proceso de planeación estratégica.
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Acuerdo de Copenhague
Implicación para la industria
• Se espera el fortalecimiento de la legislación a nivel nacional y regional.
• Posible requerimiento de reporte de las emisiones de gases de efecto invernadero en estados financieros y otros informes.
• Probable aplicación de impuestos ambientales.
• Las empresas tienen que analizar los escenarios de impactos potenciales de las diferentes regulaciones
• Crucial supervisar oportunidades en los mercados de carbono
• Objetivos y acciones que reflejen las circunstancias nacionales específicas.
• Objetivos de emisión cuantificados para todos los países desarrollados
• Mandato para verificar acciones de mitigación para países en desarrollo.
• Reconocimiento explícito del papel que juega el desarrollo tecnológico como elemento fundamental para alcanzar los objetivos de mitigación a largo plazo.
Acuerdo de Copenhague
• A pesar de que el Acuerdo de Copenhague no fue formalmente adoptada por todas las partes, refleja un consenso político sobre los principales elementos del marco futuro entre los principales emisores y los representantes de los principales grupos de negociaciones.1
1. Averchenkova, A. (2010, February) The Outcomes of Copenhaguen - The negotiations & the Accord (UNDP) 9
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Ley Waxman-Markey
La ley Waxman-Markey propone que los refinadores e importadores de petrolíferosdeberán adquirir permisos para contrarrestar las emisiones asociadas a loscombustibles que comercialicen a partir de 2012, además de permisos asociados conla operación de las refinerías.
Estos permisos serán comercializados en un mercado del tipo cap-and-trade.
De esta forma los refinadores serían responsables de 45% de las emisionesincorporadas la ley Waxman-Markey, que regulará 80% de las emisiones en EstadosUnidos.
De esta forma, los refinadores en Estados Unidos deberán ajustarse a una nuevaestructura de costos y un ambiente normativo más estricto, reduciendo sucompetitividad respecto a las refinerías fuera de su territorio y respecto a el uso debiocombustibles.
Se estima que el costo incremental de operación para las refinerías en EstadosUnidos sería de 1 a 2 US$/b, hacia 2015.
Se espera que estos cambios tengan efectos sobre los precios de los combustibles yademás se genere una compleja estructura de tarifas sobre los productos importadosa los Estados Unidos, lo que representa un conjunto de riesgos legales y comerciales.
Fuente: Global Petroleum Market Outlook, Purvin & Gertz. Septiembre de 2009. 10
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Efecto de la propuesta de ley Waxman-Markey Ilustrativo
Demanda de combustibles
Importaciones
Capacidad de refinación
Margen
Demanda de combustibles
Importaciones
Capacidad de refinación
Margen
Costo operación adicional
Inversión
Capacidad de refinación rentable
Capacidad de refinación no rentable
Ley Waxman-Markey
Actual
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Cambio climático: Pemex en contexto
■ 50.3 MMt CO2 en 2009 (8% menor que en 2008)■ 8-12% de emisiones de México■ México 2% emisiones globales
13.7 14.2 16.1 16.1 15.6 15.7 15.7 15.6 15.1
13.3 10.511.5 10.0 9.9 11.2
15.523.7 21.8
6.46.2
6.0 6.1 5.8 6.16.2
6.66.5
6.75.9
5.9 6.2 6.0 6.26.6
7.07.0
0
10
20
30
40
50
60
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
Pemex Petroquímica
Pemex Gas y Petroquímica Básica
Pemex Exploración y Producción
Pemex Refinación
Emisiones CO2 MMt/año
* Las emisiones de CO2 incrementaron 20% respecto a 2007 debido al incremento en la quema de gas con alto contenido de nitrógeno en Cantarell.
• 71% de los GEI proviene de combustión, 25% de quemadores, y 4% a oxidadores.
• La energía consumida provino 81% de gas natural, 11.2% de combustóleo, 3.2% de diesel, 0.4% gasolinas y gas LP, y 4.4% correspondió a energía eléctrica
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Evolución de emisiones de GEI en Pemex Refinación
16.1 16.1 15.6 15.7 15.7 15.6 15.0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
(MMt/año)
Proceso de crudo 1,286 1,303 1,284 1,284 1,270 1,261 1,295
Elaboración productos 1,328 1,349 1,325 1,328 1,312 1 307 1,316
Ventas internas 1,357 1,390 1,457 1,456 1,515 1,535 1,490
(Mbd)
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Emisiones de CO2 en las refinerías de Pemex
t CO2 / Mt de crudo procesado
IIE1 119 143 144 134 138 133
Complejidad 2 13.0 15.0 7.8 8.8 8.8 11.1
1. Índice de Intensidad Energética2. Composite Refinery Configuration
0
50
100
150
200
250
300
350
Cadereyta Madero Minatitlán Salamanca Salina Cruz Tula
2008 2009
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Pemex en el contexto del Cambio Climático
• El Gobierno de México ha reconocido que el Cambio Climático, además de ser el principal problema ambiental global, representa una gran amenaza para el proceso de desarrollo y el bienestar humano, por lo que deben desarrollarse actividades de mitigación y de adaptación.
• Asimismo, considera que además de una amenaza, el cambio climático representa una oportunidad para impulsar políticas que redundaran en múltiples beneficios, como la eficiencia energética y los procesos productivos más limpios y eficientes.
• Pemex es un elemento fundamental en la estrategia del Gobierno de México de atención al cambio climático.
• Para ello se requiere llevar a cabo una serie de acciones:
• Aprobar e instrumentar el Plan de Acción Climática.
• Revisar, actualizar e integrar en un único modelo las líneas base y las curvas de costos de abatimiento.
• Formalizar los cambios al sistema de planeación de inversiones que permitan incluir los costos y beneficios del abatimiento de las emisiones.
• Fortalecer las aéreas para la comercialización de reducciones de emisiones de GEI.
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Ejes de acción climática de Pemex
Mitigación directaBasada en eficiencia energética, cogeneración, control del venteo
de gas y emisiones de metano
Mitigación indirectaReducción de la huella de carbono de la cadena de
suministro y compensaciones de carbono
Finanzas de carbono: Mecanismos de Desarrollo Limpio y otros mercados, fondos verdes
Despliegue de tecnología baja en emisiones de carbonoCaptura y secuestro de carbono, energías renovables
Vulnerabilidad de las operaciones
Vulnerabilidad en las comunidades
Vulnerabilidad de los servicios ambientales (ecosistemas)
Formación de capacidades: herramientas, sistemas, talento
Mitigación
Adaptación
Temas transversales
16Fuente: Informe de Responsabilidad Social 2009. Gerencia de Protección Ambiental, DCO.
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Estrategias de implementación en Pemex Refinación
Mitigación
Adaptación
Temas transversales
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CogeneraciónEficiencia
operativa en transporte
Eficiencia operativa en
refinerías
Eficiencia en el uso de agua
Mecanismos de Desarrollo Limpio
Formación de capacidades: herramientas, sistemas, talento
Integración biocombustibles Abatimiento de la demanda
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■ Capturar beneficios de alta eficiencia y mayor escala
■ Uso de gas natural y aprovechamiento de coque de petróleo
■ Abastecimiento de electricidad de las refinerías y otras instalaciones de Pemex
■ Abastecimiento un porcentaje del vapor requerido en las refinerías
■ Reducción de emisiones
Cogeneración en Pemex Refinación
18
Elementos clave
Potencial de Cogeneración en Pemex Refinación de 1,860 MW
Retos
■ Garantizar la confiabilidad operativa.
■ Colocación de excedentes en la red
■ Desarrollo en colaboración con la CFE o con terceros
■ Comercialización como MDL
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Proyecto de cogeneración en Salamanca (2012)
■ El Proyecto de Cogeneración considera la inversión de CFE para la construcción decalderas y turbogeneradores, así como inversión por Pemex para la integración a lasinstalaciones de CFE (tubería para suministro de vapor y retorno de condensado).
■ Se estableció como requisito del proyecto el suministro de servicios a la refinería deSalamanca con un esquema atractivo de eficiencia y costos, respetando un equilibrioadecuado entre la flexibilidad operativa, confiabilidad del vapor y energía derespaldo requerida.
■ Actualmente se está evaluando el costo de venta de vapor que permita que elproyecto sea rentable para Pemex y para CFE.
■ Además se analiza la posibilidad de registrar el proyecto MDL de manera conjunta.■ El proyecto está en fase de licitación por parte de CFE.
Capacidad 430 MW
Inversión446 MMUS$ - CFE
23 MMUS$ - Pemex
Vapor579 t/h de alta83 t/h de media
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Línea Base Actividad del Proyecto
2.0 MMTon CO2/año
Emisiones
2.7 MMt CO2/año
4.6 MMt CO2/añoEmisiones totales 2.8 MMt CO2/año
2.3 MMt CO2/año
Emisiones
0.4 MMtCO2/año
Potencial de reducción de emisiones de CO2 de 1.9 MMt CO2/año
Pemex
CFE
Gas natural32.4 MMPCD
Combustóleo3.9 Mbd
Gas refinería17.3 MMPCD
Electricidad
70.2 MW
774 t/h
Vapor
Gas natural113.8 MMPCD Electricidad 373 MW
Gas refinería18.4 MMPCD
Electricidad70.5 MW
774 t/hVapor
Gas natural99.5 MMPCD
Electricidad 373 MW
Vapor 662 t/h
η = 27%
Fuente: Análisis desarrollado por la Dirección Corporativa de Operaciones, con información del Instituto de Investigaciones Eléctricas
Ilustrativo
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Plantas de Fuerza
RefineríaPEMEX
CT Salamanca
PEC Salamanca
Plantas de Fuerza
RefineríaPEMEX
Proyecto de cogeneración en Salamanca (2012)
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● CFE y Pemex Refinación han iniciado los primeros trabajos para un proyecto decogeneración como parte de la construcción de la nueva refinería en Tula
● El objetivo sería suministrar a la refinería el total de la demanda de vapor demedia y baja presión, así como el total de la carga eléctrica; la energía eléctricaexcedente de la planta sería destinada al servicio público.
● La CFE enfoca sus esfuerzos en la definición de la tecnología a emplear queconsumiría coque (lecho fluidizado o gasificación integrada a un ciclo combinado).
● Pendiente el análisis del modelo de negocios (financiamiento, transacciones deenergía eléctrica, vapor, agua, coque, entre otros) que se empleará, incluyendo sufactibilidad legal.
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Proyecto de cogeneración en Tula (2015)
Capacidad 1,000 MW
a Pemex 150 MW
Vapor600 t/h de baja300 t/h de media
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Eficiencia operativa en refinerías
* Índice de Intensidad Energética
Mejora operativa en
refinerías
MantenimientoÍndice deintensidad energética
Índice deparos no programados
135
2.5
Índice deintensidad energética
Índice deparos no programados
105
1.0
Equivalente a230 MMBTU x 106
Equivalente a 180 MMBTU x 106
Potencial de reducción de emisiones de CO2 entre 2.7 y 3.7 MMt en el mediano plazo
Ilustrativo
22
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■ Administración de integridad en sistemas de ductos.■ Administración de integridad de infraestructura de
terminales.■ Incrementar la confiabilidad de los sistemas de
bombeo.
Integridad y confiabilidad
■ Automatización y control de la cadena de suministro (SCADA y SIMCOT).
■ Optimización de la logística y operaciones de suministro.
Automatizacióny control
■ Renovación de la flota marítima.■ Desarrollo de transporte por carros tanque.■ Redimensionamiento y renovación de flota de
reparto local.
Renovación de flota de
distribución
Ampliación e infraestructura
nueva
■ Ampliación de sistemas de poliductos.■ Ampliación de infraestructura de terminales.
■ Optimizar la logística de suministro de petrolíferos mediante la utilización demedios de transporte de menor costo , tales como ductos y transportemarítimo.
Eficiencia operativa en transporte
Potencial de reducción de emisiones de CO2 200 Mt
No exhaustivo
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Integración del etanol en el mezclado de gasolinas
Venta al público durante el primer trimestre de 2012 en las zonas metropolitanas de Guadalajara , Monterrey y Valle de México.
No se tiene previsto suministro fuera de estas zonas. Publicación de la licitación para la compra de etanol en 2010. Durante 2010 se adaptará la infraestructura y se espera iniciar la venta al público a finales
de 2011.
1. MTBE and Oxygenates 2004. DeWitt & Company Incorporated, 2005
Gasolina base para mezclado con etanol
Poliducto
Refinería
Planta de Etanol
Mezclado en Terminal de
Almacenamiento
Gasolinaoxigenada
Estaciones de servicio
Producción y mezclado
Autotanque o ferrocarril
Etanol
24
www. .comref.pemex 25
Soluciones desde la perspectiva de la demanda yde la oferta
Demanda
Mit
igac
ión
Reducción de la intensidad de carbono:
■ Mitigación directa
■ Mitigación indirecta
■ Mitigación en la cadena de suministro
■ Fuentes alternativas
Oferta
Cambio de patrones de consumo y eficiencia energética:
■ Consumidor: decisiones y preferencias basados en precios de la energía
■ Normatividad y regulación
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Palancas de abatimiento de demanda de combustibles de transporte
Potencial de disminuciónMbd
Fuente: Sener
4003503002502001501000
GasolinaDiesel
Eléctricos
Eficienciapara vehículos
pesados nuevos
50
200
150
100
050 450
Híbridos
VehículosLigeros ypesados de diesel
Eficiencia vehículos nuevos
(ligeros y medianos) Estándares para autorizar la circulación de vehículos
usados importados
Costo de disminución del consumo de gasolina y diesel para México en el 2024 (US$/bd)
Diesel
Gasolina
Ilustrativo
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Consideraciones finales
■ Restricciones sobre el presupuesto asignado a proyectos de este tipo.
■ Necesidad de encaminar ahorros capturados al fondeo de nuevos proyectosde eficiencia.
■ Competencia contra proyectos productivos, de seguridad y normativos.
■ Desarrollo de habilidades para registro de proyectos MDL.
Retos
Acciones Necesarias
■ Promover activamente en el gobierno federal el desarrollo de políticas yreglas claras de operación para el sector.
■ Integrar un sistema administrativo interno de precios e incentivos, paraasegurar que el centro de trabajo que generó economías con base en mayoreficiencia energética se beneficie directamente de las mismas.
■ Los proyectos de inversión deben contemplar una variable ambientalrelativa a GEI.