MÓDULO IV:
INFORMACIÓN Y ESTADÍSTICAS
Programa de Desarrollo Ejecutivo en Planificación Energética
Ing. Raúl Landaveri
Investigador y Profesor Asociado – Fundación Bariloche
14-16 de Julio, 2014
MÓDULO IV: INFORMACIÓN Y ESTADÍSTICAS
IV.1. Sistema de Información Energética
IV.2. Estadísticas Energéticas y Socioeconómicas
IV.3. Balances de Energía
IV.4. Inventario de Gases de Efecto Invernadero
IV.5. Actividad práctica, investigación
Contenido del Módulo
IV.1. Sistema de Información Energética
Tipos de Sistemas de Información en el Sector Energético
Diseño
de políticas
y planificación
Funciones de
fiscalización y control
Operación de la
infraestructura física
Empresas del sector, Organismos de coordinación.
Información técnica y especializada. En tiempo
real y de corto plazo. Precisión muy alta.
Entes reguladores, Oficinas impositivas.
Normas legales y técnicas (calidad del servicio).
Información energética de corto plazo. Precisión alta.
Organismos de gobierno regionales y nacionales;
Organismos internacionales.
Información socioeconómica y energética más
general. De mediano y largo plazo. Menor precisión
de la información.
flujos de información
Ubicación y características principales
IV.1. Sistema de Información Energética
Sistema de Información para la Política y Planificación Energética
Características generales:
Tiene un enfoque integral del sistema energético, abarcando todas las
fuentes de energía, todas la etapas de las cadenas energéticas y las
relaciones entre ellas.
Tienen suma importancia las relaciones entre el sistema energético con el
sistema socioeconómico y con el medio ambiente.
Su contenido de información dependerá de las metodologías y
herramientas a utilizar.
Contiene datos históricos y produce información prospectiva de largo
plazo.
Objetivo general : Proporcionar la información necesaria para la formulación
de la política energética y la planificación.
Procedimientos para obtener información no registrada:
• Censo
• Encuesta
• Indagación
Criterios de consistencia:
• Comportamiento histórico
• Coeficientes o indicadores (consumos per cápita,
intensidades energéticas, rendimientos, etc.)
• Balance energético
Clasificación de la información necesaria según su
calidad:
Registrada
No Registrada
Sistemática
No Sistemática
Consistente
No Consistente
IV.1. Sistema de Información Energética
La información energética y sus características
IV.1. Sistema de Información Energética
Clasificación de la información energética para la planificación
Información Energética:
Recursos Energéticos
Balance Energético
Infraestructura Energética
Precios, Tarifas, Costos y Financiamiento
Eficiencia Energética
Institucional y Legal
Documental
Monitoreo y Evaluación de Políticas
Información No Energética:
Demográfica y Social
Económica
Ambiental
Áreas de Datos (por su naturaleza)
Dimensión temporal (largo plazo)
Dimensión espacial
Dimensión subsectorial (por grupo de fuentes)
Flujos de Información en el Proceso de Planificación Energética
Encuestas
RELACIONES ENERGETICO-
SOCIOECONOMICAS
PROYECCION DE LOS
REQUERIMIENTOS Y DEL
ABASTECIMIENTO DE
ENERGIA Y DE EMISIONES
FORMULACIÓN
DE LA POLITICA
ENERGETICA
Organismos
Socioeconómicos
Información
Socioeconómica
DIAGNÓSTICO
SOCIOECONÓMICO
ESCENARIOS
SOCIOECONÓMICOS
IMPACTOS
Actores
Públicos y
Privados
Organismos
Energéticos
Información
Energética
BALANCES
ENERGÉTICOS
INTEGRALES
DIAGNÓSTICO
ENERGÉTICO
ESCENARIOS
ENERGÉTICOS
ANALISIS DE
SUSTITUCIONES Y
AHORRO ENERGETICO
Actores
Públicos y
Privados
IV.1. Sistema de Información Energética
IV.2. Estadísticas Energéticas y Socioeconómicas
Área 1: Recursos Energéticos
• Reservas de Petróleo, Gas Natural, Carbón Mineral y Uranio
por yacimiento y clasificadas en probadas, probables y
posibles.
• Potencial de generación media anual y potencia en
Hidroenergía, por aprovechamiento y grado de avance de los
proyectos. Régimen hídrico por cuenca. Potencial de
generación en mini y micro aprovechamientos.
• Potencial anual de producción de Leña, Residuos de Biomasa
y Biocombustibles.
• Radiación solar media anual y velocidad media del viento por
regiones (mapas solar y eólico). Potencial de Geotermia.
IV.2. Estadísticas Energéticas y Socioeconómicas
Área 2: Balance Energético
• Producción, importación, exportación, variación de existencias,
pérdidas, no aprovechado, consumo intermedio y consumo final de
cada una de las fuentes energéticas.
• Matriz general del Balance Energético.
• Generación de electricidad por tipo de central de servicio público y
de autoproducción. Consumo de combustibles. Curvas de carga
total y por sectores.
• Petróleo procesado y derivados obtenidos por refinería. Gas Natural
tratado y subproductos obtenidos en plantas de tratamiento de gas.
• Consumo Propio y Consumo Final por sectores de consumo y
fuente energética. Consumo Petroquímico y de No Energéticos.
• Consumo de Energía Útil por fuente y uso y subsector de consumo.
Rendimientos de los equipos de utilización de la energía.
IV.2. Estadísticas Energéticas y Socioeconómicas
Área 3: Infraestructura Energética
• Pozos terminados de Petróleo y Gas de exploración, avanzada y
explotación. Estado de pozos. Km de líneas sísmicas realizados y
sísmica 3D.
• Potencia instalada y cantidad de grupos en centrales eléctricas de
servicio público y de autoproducción por tipo. Máxima disponibilidad.
Capacidad en líneas de transmisión en alta y media tensión.
Extensión de las redes de distribución.
• Capacidad de elaboración por refinería y tipo de planta. Oleoductos
y Poliductos, capacidad y volúmenes transportados. Cantidad de
Estaciones de Servicio.
• Capacidad de plantas de tratamientos de gas. Capacidad y
volúmenes transportados por gasoductos. Gasoductos de media
presión y extensión redes de distribución de gas. Estaciones de
GNV.
• Capacidad de producción, transporte y distribución de las restantes
fuentes energéticas.
IV.2. Estadísticas Energéticas y Socioeconómicas
Área 4: Precios, Tarifas, Costos y Financiamiento
• Precios finales de Petróleo y Derivados al mercado interno, con y
sin impuestos. Valor boca de pozo de Petróleo y Gas Natural.
Precios para centrales eléctricas. Precios de importación y
exportación.
• Cuadros tarifarios y precios medios de Electricidad y Gas Natural
por tipo de usuario.
• Costos de inversión y de operación y mantenimiento en las
distintas etapas de las cadenas energéticas. Inversiones anuales
realizadas por segmento.
• Componentes impositivas de precios y tarifas y montos recaudados
anuales. Regalías. Fondos específicos. Fideicomisos.
IV.2. Estadísticas Energéticas y Socioeconómicas
Área 5: Eficiencia Energética
• Eficiencia por tipo de artefacto y equipo. Etiquetado.
• Resultados de auditorías energéticas.
• Indicadores de actividad de eficiencia energética.
Área 6: Institucional y Legal
• Naturaleza de las empresas energéticas y participación
en la actividad de cada uno de los eslabones de las
cadenas energéticas.
• Base de datos jurídica de toda la normativa legal, técnica y regulatoria de todas las fuentes energéticas.
IV.2. Estadísticas Energéticas y Socioeconómicas
Área 7: Documental
• Base de datos bibliográfica que ordene y localice la documentación
de investigaciones, estudios y trabajos sobre energía, tecnología y
medio ambiente; tanto a nivel local como mundial.
Área 8: Monitoreo y Evaluación de Políticas
• Indicadores energéticos
• Indicadores energético-socioeconómicos
• Indicadores energético-ambientales
• Indicadores de resultados de las políticas
implementadas
• Indicadores de sustentabilidad
IV.2. Estadísticas Energéticas y Socioeconómicas
Área 9: Demográfica y Social
• Población urbana y rural y cantidad de hogares por región.
• Ingreso familiar por estrato. Curvas de Lorenz.
• Cantidad de usuarios residenciales de electricidad y gas por
redes.
• Población con servicios de agua potable y saneamiento.
IV.2. Estadísticas Energéticas y Socioeconómicas
Área 10: Economía
• Producto Bruto Interno y por rama de actividad. Consumo e
Inversión. Balanza comercial. Balance del sector público.
Importaciones y exportaciones, en valores físicos y monetarios
por país de origen y de destino.
• Producción física de las principales actividades económicas.
Cantidad de establecimientos por rama de actividad, tamaño y
personal ocupado. Superficie cultivada y producción por tipo de
cultivos. Cuentas culturales. Existencias de ganado. Parque de
vehículos por tipo. Pas-km y ton-km transportados.
• Información económica internacional regional y mundial.
IV.2. Estadísticas Energéticas y Socioeconómicas
Área 11: Ambiental
• Características bio-geográficas por región. Clima. Atlas
ambiental.
• Factores de emisión de gases y partículas, por tipo de
actividad y tecnología.
• Inventario de Gases de Efecto Invernadero
IV.3. Balance Energético
Formas, Fuentes y Usos de la Energía
USOS DE LA ENERGÍA FORMAS Y FUENTES ENERGETICAS
Energía Química: la contenida en los enlaces
químicos de la materia. Ej.: Petróleo y
derivados, Gas Natural, Carbón Mineral,
Biomasa, Hidrógeno.
Energía Nuclear: la contenida en el núcleo del
átomo. Ej.: Uranio (fisión), Hidrógeno (fusión).
Energía Radiante: transmitida por ondas
electromagnéticas. Ej.: Solar (luz y calor).
Energía Calórica: es la contenida en la
materia debido a su temperatura. Ej.:
Geotermia.
Energía Cinética: la contenida en un cuerpo
debido a su movimiento. Ej.: Eólica.
Energía Potencial: es la contenida en un
cuerpo debido a su posición en un campo
gravitatorio, eléctrico o magnético. Ej.:
Hidráulica, Electricidad.
ILUMINACION
CALOR
• Cocción
• Calentamiento de agua
• Calefacción
• Calor de proceso
FUERZA MOTRIZ
• Fija
• Móvil
FRIO
• Ventilación
• Aire acondicionado
• Conservación de alimentos
• Frío de proceso
OTROS USOS
• Electrónico
• Electroquímico
• No Energético
Vapor
Calor directo
IV.3. Balance Energético
Conversión de la Energía
Eº Química
1º principio de la termodinámica: “la energía no se crea ni se destruye,
sino que se transforma de una forma a otra”
Ejemplo:
Refinería Caldera Generador
Iluminación
Calor de Proceso
Frío
Turbina
Petróleo
Electricidad
Rotación
Vapor Fuel Oil
Eº Cinética Eº Calórica Eº Química
Eº Potencial
Gas Licuado
Gasolina
Kerosene
Diesel
........ Fuerza Motriz
Otros Usos
Principales equivalencias entre unidades:
1 kcal = 4186 joules
1 kWh = 860 kcal
La cantidad de energía contenida en una fuente está dada por su poder calorífico inferior
en el caso de los combustibles y por el equivalente calórico para la electricidad.
IV.3. Balance Energético
2º principio de la termodinámica: “una máquina térmica funciona tomando
calor de una fuente caliente, produce trabajo, y entrega calor a una fuente fría”
η1 = 0.97 η2 = 0.85
η5 = 0.75
(promedio consumo)
η3 = 0.55 η4 = 0.95
Eficiencia Total ηT = η1 * η2 * η3 * η4 * η5 = 0.97 * 0.85 * 0.55 * 0.95 * 0.75 = 0.32
Refinería Caldera Generador Turbina
Petróleo
Electricidad
Rotación
Vapor Fuel Oil
Eº Cinética Eº Calórica Eº Química
Eº Potencial
Gas Licuado
Gasolina
Kerosene
Diesel
........
Ejemplo:
η = eficiencia
Eº Química
Iluminación
Calor de Proceso
Frío
Fuerza Motriz
Otros Usos
Eficiencia en la Conversión de la Energía
IV.3. Balance Energético
Qué es un balance energético?
El balance energético es una representación sintética de la totalidad del
sistema energético, contabilizando los flujos físicos de la energía desde
su estado en la naturaleza hasta su utilización final.
Los procesos que representa son:
• Reservas y potenciales
• Producción primaria
• Transformación y producción secundaria
• Intercambios con el exterior
• Almacenamiento
• Pérdidas
• Consumo y usos
Los flujos y stocks de la energía se miden en una unidad común (Tep,
GJoules, Tcal, kBep, etc.) y para un periodo determinado.
IV.3. Balance Energético
Para qué se utiliza un balance energético?
Conocer la estructura del sistema energético en lo referente a: reservas,
producción primaria, transformación y producción secundaria, almacenamiento,
intercambios externos, pérdidas, consumo y utilización de la energía.
Analizar la evolución de dicha la estructura e identificar y cuantificar los
procesos de sustitución entre fuentes energéticas.
Relacionado con variables económicas, demográficas, datos de infraestructura
energética, etc., permite realizar el diagnóstico energético.
Permite orientar la prospectiva energética en forma integral y analizar la
coherencia de las posibles evoluciones futuras del sistema energético.
Se lo utiliza para elaborar los inventarios de emisiones de gases de efecto
invernadero del sector energía.
Finalmente, sirve a la organización y sistematización de la información
energética, aumentando su confiabilidad.
IV.3. Balance Energético
Energía Primaria, Secundaria y Centros de Transformación
Energía Primaria: es la energía tal cual es provista por la naturaleza. En
forma directa (hidráulica, solar, eólica); después de un proceso minero
(hidrocarburos, carbón mineral, uranio, geotermia); o mediante la fotosíntesis
(leña, residuos de biomasa, cultivos energéticos).
Energía Secundaria: es la obtenida a partir de una fuente primaria (o
secundaria) después de sufrir un proceso de transformación que modifica
sus características iniciales a fin de adaptarla a los requerimientos del
consumo.
Centro de Transformación: es la instalación donde la energía primaria (o
secundaria) es sometida a procesos que modifican sus propiedades o su
naturaleza original, mediante cambios físicos, químicos y/o bioquímicos,
obteniendo energía secundaria.
IV.3. Balance Energético
Fuentes Primarias No renovables:
• Gas Natural
• Petróleo
• Carbón Mineral
• Uranio
Renovables:
• Leña
• Productos de Caña
• Residuos
• Aceites Vegetales
• Hidroenergía
• Eólica
• Solar
• Geotermia
Fuentes Secundarias • Gas Distribuido
• Gas Licuado (LPG)
• Gas de Refinería
• Nafta para Reformar
• Aeronaftas
• Motonaftas o Gasolinas
• Kerosene
• Jet Fuel
• Diesel / Gas Oil
• Fuel Oil
• Carbón Residual
• Coque de Carbón
• Gas de Coquería
• Gas de Alto Horno
• Combustibles Nucleares
• Carbón Vegetal
• Etanol
• Biodiesel
• Biogás
• Electricidad
• No Energéticos
Centros de Transformación Primarios:
• Centros de Tratamiento de Gas
Natural
• Refinerías
• Carboneras
• Destilerías
• Plantas de Biodiesel
• Biodigestores
• Plantas de Combustibles Nucleares
• Plantas Gas To Liquids (GTL)
Secundarios:
• Petroquímicas
• Coquerías
• Altos Hornos
• Centrales Eléctricas
• Autoproductores
IV.3. Balance Energético
Principales conceptos del Balance Energético
• Reservas y Potenciales
• Producción
• Importación
• Exportación
• Variación de Existencias
• No Aprovechado
• Pérdidas
• Reinyección
• Abastecimiento u Oferta Interna
• Consumo Intermedio
• Consumo Neto Total
• Consumo Propio
• Consumo Final
• Consumo No Energético
• Consumo Energético o Sectorial
• Usos
• Energía bruta, neta y útil
IV.3. Balance Energético
Factores de conversión a Tep 1 Tep (tonelada equivalente de Petróleo) = 107 kcal
(1) Multiplicar para pasar de la unidad de medida corriente a Tep. (2) kcal/m3. (3) kcal/kWh.
Nota: los PCI dependen de la calidad de las fuentes, excepto la Electricidad.
Fuente energética
Unidad de
medida
corriente
PCI
(kcal/kg)
Peso
específico
(kg/lt)
Factor de
conversión
a Tep (1)
Gas Natural miles de m3 8,300 (2)
0.8300
Petróleo crudo ton 10,000 0.885 1.0000
Carbón Mineral ton 7,000 0.7000
Gas de Refinería miles de m3 8,500 (2)
0.8500
Gas Licuado (GLP) ton 10,950 0.537 1.0950
Gasolinas m3 10,500 0.735 0.7718
Kerosene y Jet Fuel m3 10,300 0.808 0.8322
Diesel m3 10,200 0.845 0.8619
Fuel Oil ton 9,800 0.945 0.9800
Carbón Residual ton 7,200 0.7200
Leña (dura) ton 3,600 0.3600
Carbón Vegetal ton 6,500 0.6500
Etanol m3 6,400 0.800 0.5120
Electricidad MWh 860 (3)
0.0860
IV.3. Balance Energético
Consumo Aparente
Pi + Mi - Xi - Bi - VIi = Cai
Donde:
i : Fuente energética primaria o secundaria
P: Producción nacional
M: Importación
X: Exportación
B: Bunker (consumo del transporte internacional
aéreo y marítimo)
VI: Variación de Inventario (final - inicial)
Ca: Consumo Aparente
Nota: En el cálculo del Consumo Aparente de las fuentes secundarias
no se suma su producción para evitar la doble contabilidad.
Luego el Consumo Aparente Total se calcula como:
CaT = Σ Cai
Cai (país/región)
Pi
VIi
Mi Xi
Bi
IV.3. Balance Energético
Producción Importación ExportaciónBunker
Internac.
Variac. de
Existencias
Consumo
Aparente
A B C D E F=A+B-C-D-E
Gas Natural (seco) 36.118 2.980 783 38.315
Líquidos del Gas Natural 2.364 2.364
Petróleo Crudo 31.274 4.661 202 26.411
Motonaftas 137 383 75 -321
Kerosene y Comb. Jet 36 625 -7 -582
Gas / Diesel Oil 1.135 815 133 187
Fuel Oil 682 140 410 -27 159
LPG 1.336 73 -1.409
Nafta Vírgen 1.029 -1.029
Carbón Residual 18 16 -34
No Energéticos 108 101 -11 18
Carbón Mineral 38 949 8 3 976
Coque 36 -17 -19
Nuclear 1.507 -782 2.289
Leña 626 626
Otras Biomasas 3.308 2 3.306
Biodiesel 1.260 -18 -1.242
Hidroelectricidad 3.576 3.576
Electricidad 886 146 740
TOTAL 77.304 8.420 9.901 1.850 -358 74.331
FUENTES
Consumo Aparente de Argentina – Año 2010 en kTep (1010 kcal)
Fuente: elaboración propia a partir del BEN 2010 de la Secretaría de Energía de Argentina.
IV.3. Balance Energético de Base
Diagrama de flujo – Metodología OLADE
Pt
Ex Na
Vi Im
Pr
CIs
ES OT
CP
CFs
Pd
CT Pr
Im Vi
Na Ex
EP OT
CFS
Pd
Aj
CP
CFp Aj
CIp
EP: Energía Primaria
ES: Energía Secundaria
CT: Centros de Transformación
PT: Pérdidas de Trasformación
CFS: Consumo Final Sectorial
Pr: Producción
Im: Importación
Ex: Exportación
Vi: Variación de Inventarios
Na: No Aprovechado
OT: Oferta Total
Pd: Pérdidas TDA
CP: Consumo Propio
CIp: Consumo Intermedio Prim.
CIs: Consumo Intermedio Secund.
CFp: Consumo Final Primario
CFs: Consumo Final Secundario
IV.3. Balance Energético de Base
Matriz General – Metodología OLADE BALANCE ENERGÉTICO DE BRASIL – AÑO 2010 (kTep)
ACTIVIDAD
Pe
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Ga
s N
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Ca
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TA
L
PRODUCCION 107,526 18,616 2,066 34,748 3,766 25,364 48,602 10,580 251,269 43,795 5,916 37,033 3,846 36,307 14,439 5,264 4,540 1,916 9,187 5,864 168,107 251,269
IMPORTACION 17,676 11,070 10,571 39,318 3,056 1,903 5,516 1,577 7,462 152 1,240 1 0 3,376 1,694 25,977 65,295
EXPORTACION 32,949 32,949 108 5 1,503 1,941 1,274 7,655 0 157 483 13,125 46,074
VARIACION DE INVENTARIO -77 -1,512 -3 -1,591 -3 -324 23 -67 46 -10 -4 -13 -353 -1,944
NO APROVECHADO 2,190 2,190 2,190
OFERTA TOTAL 92,177 25,983 12,635 34,748 3,766 25,364 48,602 10,580 253,856 46,743 7,811 40,723 3,505 42,428 6,983 6,494 4,541 1,916 12,402 7,061 180,606 266,355
REFINERIA -92,546 -92,546 4,681 22,196 3,846 34,321 14,439 7,059 5,864 92,406 -139
CENTRALES ELECTRICAS -4,685 -1,717 -32,897 -3,766 -34 -236 -43,336 38,073 -1,778 -878 38,073 -7,919
AUTOPRODUCTORES -1,040 -186 -1,851 -229 -3,071 -2,475 -8,851 5,722 -297 -318 -217 -442 5,722 -4,402
CENTRO DE GAS -1,641 -1,641 1,174 419 1,593 -47
CARBONERA -8,615 -8,615 4,540 4,540 -4,075
COQUERIA/A. HORNO -7,238 -7,238 5,264 1,916 7,180 -58
DESTILERIA -14,469 -14,469 14,418 14,418 -51
OTROS CENTROS -2,034 -2,034 60 -1,979 1,986 2,128 -218 4,174 -57
TRANSFORMACION TOTAL -92,546 -7,366 -9,141 -34,748 -3,766 -8,878 -17,540 -4,745 -178,730 -1,979 -2,075 -1,195 -217 -442 -218 -6,127 -16,749
CONSUMO PROPIO 5,834 13,183 19,017 1,702 40 191 938 228 3,715 6,813 25,830
PERDIDAS 683 29 712 7,428 6 98 16 41 20 12 119 118 30 7,890 8,601
AJUSTE -369 1 -135 0 0 1 -502 -306 258 412 616 0 0 0 25 0 1,005 503
TRANSPORTE 1,763 1,763 147 29,921 3,211 33,349 993 67,621 69,384
INDUSTRIA 8,707 3,068 7,114 17,879 5,835 42,602 16,581 755 2 347 2,598 6,410 3,916 1,299 7,501 39,408 82,010
RESIDENCIAL 253 6,759 7,012 9,198 6,282 8 408 15,896 22,908
COMERCIAL,SER,PUB 264 88 352 9,148 698 15 30 90 9,981 10,333
AGRO,PESCA,MINER. 361 532 2,525 3,418 2,540 30 2 5,998 592 72 8 502 9,744 13,162
CONSTRUCCION,OTR.
CONSUMO ENERGETICO 11,348 3,600 16,486 17,879 5,835 55,147 37,613 7,765 29,921 3,222 39,709 4,213 6,482 4,422 1,299 8,003 142,650 197,797
NO ENERGETICO 753 753 9,030 7 172 100 6,813 16,122 16,875
CONSUMO FINAL 12,101 3,600 16,486 17,879 5,835 55,900 37,613 7,765 38,951 3,230 39,709 4,213 6,482 4,422 1,471 8,103 6,813 158,772 214,672
ENERGIA PRIMARIA ENERGIA SECUNDARIA
OF
ER
TA
TR
AN
SF
OR
MA
CIO
N
PE
RD
IDA
S T
RA
NS
FO
RM
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CO
NS
UM
O F
INA
L
Balance de Energía PrimariaBalance de Energía Secundaria
Balance de Centros de Transformación
Balance de Consumo Final
Fuente: SIEE-OLADE.
Balance de Energía Primaria o Secundaria – Metodología OLADE
IV.3. Balance Energético de Base
OTi = Pri + Imi - Exi + Vii - Nai
donde:
i: Fuente Primaria o Secundaria
OTi: Oferta Total
Pri: Producción
Imi: Importaciones
Exi: Exportaciones
Vii: Variación de Inventario (inicial - final)
Nai: No Aprovechado
Origen
OTi’ = - CIi + CPi + Pdi + CFi
donde:
OTi’: Destino de la Oferta Total
CIi: Consumo Intermedio (Insumo de
los Centros de Transformación)
CPi: Consumo Propio
Pdi: Pérdidas de transporte, distribu-
ción y almacenamiento
CFi: Consumo Final
Destino
Ajuste estadístico Aji = OTi - OTi’ Aji < +/- 5% de (Pri + Imi) →
Los totales de cada concepto se obtienen por sumatoria de todas
las fuentes primarias o secundarias
Convención:
INSUMOS signo (-)
PRODUCCION signo (+)
- Σi CIik = Σi Prik + Ptk
donde:
k: Centro de Transformación
CIik: Consumo Intermedio de la fuente i
Prik: Producción de la fuente i
Ptk: Pérdidas de Transformación
Balance de Centros de Transformación – Metodología OLADE
IV.3. Balance Energético de Base
Consumo Final – Metodología OLADE
IV.3. Balance Energético de Base
CFi = CEi + CNEi
donde:
CFi: Consumo Final
CEi: Consumo Energético
CNEi: Consumo No Energético
CEi = CE1i + CE2i + CE3i + CE4i + CE5i + CE6i
donde:
CEi : Consumo Energético
CE1i : Consumo Sector Transporte
CE2i : Consumo Sector Industria
CE3i : Consumo Sector Residencial
CE4i : Consumo Sector Comercial, Servicios y Público
CE5i : Consumo Sector Agro, Pesca y Minería
CE6i : Consumo Sector Construcciones y Otros
Los totales de cada concepto se obtienen por sumatoria de todas
las fuentes primarias o secundarias
Indicadores Globales
IV.3. Balance Energético de Base
Consumo Bruto Total (CBT): es la energía disponible en el sistema durante el año.
Se diferencia de la OBT porque no incluye las energías no aprovechadas .
Oferta Bruta Total (OBT): es la energía total ingresada al sistema (país, región,
provincia) durante el año considerado.
OBT = OTP + OTS + Σi Nai + Σi Pdi - PrS
donde:
OTP: Oferta Total de energía primaria
OTS: Oferta Total de energía secundaria
Nai: No Aprovechado
Pdi: Pérdidas de TDA
PrS: Producción de energía secundaria
CBT = OTP + OTS + Σi Pdi - PrS
Indicadores Globales
IV.3. Balance Energético de Base
Consumo Neto Total (CNT): es la energía consumida por los sectores socioeconómicos
y el propio sector energético.
CNT = CFT + CPT
donde:
CFT: Consumo Final Total (primaria + secundaria)
CPT: Consumo Propio Total (primaria + secundaria)
ηA = (CNT/CBT) * 100
Grado de Autoabastecimiento: °A = (PrP/CBT) * 100
donde:
PrP: Producción Total de energía primaria
Eficiencia del Abastecimiento Energético:
IV.3. Balance Energético Integral
Diagrama de flujo
BR5
BR1
BR2 BR3
BR4
BR6
BP7
BP4
BP5
BP6
BP8
BP3
BP2
BP9X X X X
BP10
TP
X-TPTP-Y
Y YBS1
BS2BS7
BS3
BS4
BS5
BS6
BS8Y
BS9
TS
BS10
X-TS
Y-TS TS-Y
C
Y-C
X-C
C-U
U
Z1
Z2
Z1
BP1
BALANCE DE RESERVAS BALANCE DE ENERGIA
PRIMARIA
BALANCE DE ENERGIA
SECUNDARIA
CENTROS DE
TRANSFORMACION
PRIMARIOS
CENTROS DE
TRANSFORMACION
SECUNDARIOS
CONSUMO DE
ENERGIA
NETA
CONSUMO DE
ENERGIA
UTIL
BR1: Reserva Inicial
BR2: Descubrimientos
BR3: Reinyección
BR4: Producción
BR5: Reposición Producción
BR6: Reserva Final
BP1 y BS1: Producción
BP2 y BP2: Importaciones
BP3 y BP3: Exportaciones
BP4 y BS4: No Utilizado
BP5 y BS5: Pérdidas TDA
BP6 y BS6: Variación de Existencias
BP7 y BS7: Reinyección
BP8 y BS8: Abastecimiento (u Oferta Interna)
BP9 y BS9: Consumo Intermedio
BP10 y BS10: Consumo Neto Total
X: Fuente Primaria; TP: Centro de Transformación Primaria; Y: Fuente Secundaria; TS: Centro de Transformación Secundaria;
C: Sectores de Consumo; U: Uso Final; Z1: Pérdidas de Transformación; Z2: Pérdidas de Utilización
Balance Energético de Base
IV.3. Balance Energético Integral
Esquema de la matriz general Fuentes Primarias Fuentes Secundarias Total Usos
Pé
rdid
as
Pé
rdid
as
To
tal
T
ota
l
To
tal
Reservas y
Potenciales
Energía Primaria
Energía Secundaria
Consumo Útil por Fuentes
Síntesis Abastecimiento y Consumo
Consumo Neto por Fuentes
Centros de Transformación Primarios
Centros de Transformación Secundarios
Consumo Útil por Usos
Consumo
Neto por Usos
Bala
nc
e E
ne
rgé
tic
o d
e B
as
e
IV.3. Balance Energético Integral
Balance de Reservas y Potenciales
BR1: Reserva Inicial
BR2: Descubrimientos y reajustes
BR3: Reinyección (sólo para gas natural)
BR4: Producción
BR5: Reposición de la Producción (sólo para las renovables)
BR6: Reserva Final
BR6i = BR1i + BR2i + BR3i - BR4i + BR5i
BR5
BR1
BR2BR3
BR4
BR6
X
BR4i = BR5i
i: Fuente Primaria
IV.3. Balance Energético Integral
Consumo de Energía Neta y de Energía Útil
Artefacto
de Uso Final
Energía Neta Energía Útil
Pérdidas de Utilización
Energía Útil = Energía Neta - Pérdidas de Utilización
U = EU / EN donde:
U : rendimiento de utilización
EU: energía útil
EN: energía neta
U = C x M
Más en detalle podríamos plantear:
donde:
C : rendimiento de conversión M : rendimiento de las modalidades de uso
Nota: en los trabajos de planificación energética se considera como rendimiento
de utilización sólo al rendimiento de conversión.
IV.3. Balance Energético Integral
Ejemplos de Rendimientos de Utilización
Equipo u (%)
Lámpara incandescente 5
Lámpara de bajo consumo 25
Horno de cocina a GLP 45
Horno de cocina a gas natural 50
Horno de cocina eléctrico 80
Horno a leña 20
Caldera a fuel oil 85
Turbina a vapor 50
Motor eléctrico 90
Motor otto 18
Motor diesel 24
IV.3. Balance Energético Integral
Esquema de análisis del Consumo Final de Energía
Ámbitos de decisión de los
actores de consumo
Equipos de
Utilización Rendimiento • Cocción
• Iluminación
• Acondic. de ambientes
• Conservación de alimentos
• . . . . . . . . . .
• Calor de proceso
• Fuerza motriz
Desarrollo Económico y
Social
Dimensiones: Ambiental,
Tecnológica, Económica,
Social y Cultural.
Sustitución entre
Fuentes - Precios de las fuentes
- Costo de los equipos
- Calidad de la prestación
- Impacto ambiental
Fuentes
Energía Neta Energía Útil
Usos
Pérdidas de
Utilización
Análisis del
Consumo
Análisis del
Abastecimiento
IV.3. Balance Energético Integral
Categorías específicas de usos de la energía por sector
Residencial y Comercial/Servicios
• Iluminación
• Cocción
• Calentamiento de Agua
• Calefacción
• Ventilación y Refrig. de Ambientes
• Conservación de Alimentos
• Bombeo de Agua
• Otros Artefactos
Industria
• Vapor
• Calor Directo
• Fuerza Motriz
• Frío de Proceso
• Transporte Interno
• Iluminación
• Otros (electrónico y electroquímico)
Agropecuario • Maquinaria agrícola (tractores,
cosechadoras, etc.)
• Riego y Bombeo de Agua
• Calor
• Frío
• Protección Climática
Transporte
• Fuerza Motriz
IV.3. Balance Energético Integral
Desagregación del consumo de energía por módulos homogéneos
Un módulo homogéneo es un conjunto de consumidores agrupados sobre
la base de similares condiciones sociales, económicas, ambientales,
tecnológicas y culturales; abastecidos con o sin determinadas fuentes
energéticas; y de los cuales se espera un similar comportamiento ante
variaciones en los determinantes del consumo de energía.
Los consumidores de un módulo homogéneo de caracterizan por:
a) Una similar intensidad energética útil total (Tep/unidad de variable
explicativa)
b) Una similar estructura del consumo útil por usos
c) Una similar estructura del consumo útil por fuentes
d) Similares rendimientos de los equipos
IV.3. Balance Energético Integral
Ejemplo de módulos homogéneos en el sector Residencial
Condiciones
Espacio-
ambientales
Región 1 Región 2 Región n
Condiciones
Socio-
espaciales
Rural Urbano
Electrificado No
Electrificado
Con Gas
Natural
Condiciones
del
Abastecimiento
Energético
Condiciones
Sociales A M B A M B A M B Marg. M B
= módulo homogéneo
Sin Gas
Natural
IV.3. Balance Energético Integral
Consumo de Energía Neta (o Final) por Fuentes y Usos (Tep)
Usos GN GLP KE DO FO LE CV RB EE
Iluminación 11 8,191 8,202 7.7%
Cocción 1,580 12,986 10,353 74 194 2,767 27,953 26.1%
Calentamiento de Agua 2,224 516 134 23,145 26,019 24.3%
Calefacción 235 4,732 369 345 3,501 11,158 342 1,296 21,980 20.5%
Conservación de Alimentos 11,260 11,260 10.5%
Refrigeración y Ventilación 548 548 0.5%
Bombeo de Agua 283 283 0.3%
Fuerza Motriz 564 564 0.5%
Otros Artefactos 10,287 10,292 9.6%
4,039 18,244 369 345 3,501 21,645 74 536 58,341 107,101 100.0%
3.8% 17.0% 0.3% 0.3% 3.3% 20.2% 0.1% 0.5% 54.5% 100.0%
Total
TOTAL
Sector: Residencial Región: Montevideo
Medio: Urbano Módulo: Medios Ingresos
Fuente: Balance de Energía Útil de Uruguay. Año 2006, DNE.
GN: Gas Natural; GLP: Gas Licuado; KE: Kerosene; DO: Diesel; FO: Fuel Oil; LE: Leña; CV: Carbón Vegetal; RB: Residuos;
EE: Electricidad.
IV.3. Balance Energético Integral
Encuestas sobre consumo de energía
Finalidades de las encuestas energéticas:
a) Obtener los consumos de energía neta de fuentes no comerciales
(Leña, Carbón Vegetal, Residuos, Solar).
b) Obtener el consumo de fuentes comerciales por sectores.
Ejemplos: GLP por sectores, Diesel por sectores, Derivados de
Petróleo por rama industrial, Gasolinas o Diesel por tipo de
vehículo, etc.
c) Obtener los consumos de energía neta, útil y rendimientos por
fuentes y usos; por sector y módulo homogéneo.
IV.3. Balance Energético Integral
Información a relevar en las encuestas sobre consumo y usos de la
energía
1. Variables explicativas del consumo energético: hogar (personas),
producción física, superficie cubierta, nº de habitaciones o camas,
superficie cultivada, etc.
2. Compras o consumos anuales de cada una de la fuentes energéticas
utilizadas por la unidad encuestada.
3. Se relevan todos los equipos o artefactos que consumen energía,
preguntándose:
• Tipo de artefacto (define el uso)
• Cantidad
• Fuente consumida
• Potencia (capacidad o tamaño)
• Horas anuales de utilización, eficiencia, factor de
capacidad, etc.
IV.3. Balance Energético Integral
Información a relevar en las encuestas sobre consumo y usos de la
energía (continuación)
4. Autoproducción de energía: electricidad, residuos, etc.
5. Datos adicionales para el procesamiento de la encuesta: tipo de
vivienda, descripción del proceso productivo, régimen de trabajo,
etc.
6. Otras informaciones de interés: problemas energéticos, proyectos de
sustituciones entre fuentes, medidas de eficiencia energética,
incidencia de los costos de la energía, ampliaciones de capacidad
de producción, etc.
IV.3. Balance Energético Integral
Etapas para la realización de las encuestas sobre consumo y usos de
la energía
Diseño muestral
Diseño del cuestionario
Capacitación de encuestadores y supervisores.
Encuesta piloto
Planificación del trabajo de campo
Desarrollo de los programas de procesamiento
Realización del trabajo de campo
Crítica-codificación e ingreso de datos al programa de
procesamiento
Procesamiento: validación de cada encuesta y expansión
de los resultados de las muestras.
Análisis de consistencia y ajuste al balance energético
IV.3. Balance Energético Integral
El Balance Energético Integral y el proceso de planificación
BR5
BR1
BR2 BR3
BR4
BR6
BP7
BP4
BP5
BP6
BP8
BP3
BP2
BP9X X X X
BP10
TP
X-TPTP-Y
Y YBS1
BS2BS7
BS3
BS4
BS5
BS6
BS8Y
BS9
TS
BS10
X-TS
Y-TS TS-Y
C
Y-C
X-C
C-U
U
Z1
Z2
Z1
BP1
BALANCE DE RESERVAS BALANCE DE ENERGIA
PRIMARIA
BALANCE DE ENERGIA
SECUNDARIA
CENTROS DE
TRANSFORMACION
PRIMARIOS
CENTROS DE
TRANSFORMACION
SECUNDARIOS
CONSUMO DE
ENERGIA
NETA
CONSUMO DE
ENERGIA
UTIL
BR1: Reserva Inicial
BR2: Descubrimientos
BR3: Reinyección
BR4: Producción
BR5: Reposición Producción
BR6: Reserva Final
BP1 y BS1: Producción
BP2 y BP2: Importaciones
BP3 y BP3: Exportaciones
BP4 y BS4: No Utilizado
BP5 y BS5: Pérdidas TDA
BP6 y BS6: Variación de Existencias
BP7 y BS7: Reinyección
BP8 y BS8: Abastecimiento (u Oferta Interna)
BP9 y BS9: Consumo Intermedio
BP10 y BS10: Consumo Neto Total
X: Fuente Primaria; TP: Centro de Transformación Primaria; Y: Fuente Secundaria; TS: Centro de Transformación Secundaria;
C: Sectores de Consumo; U: Uso Final; Z1: Pérdidas de Transformación; Z2: Pérdidas de Utilización
Muchas gracias!