Foro La Seguridad Energética en Venezuela. 11 dic. 2014

El Potencial de Energías Renovables en Venezuela

Dr. Juan Carlos Sánchez M.

El petróleo, el carbón son las fuentes de energía que han sostenido el desarrollo de la humanidad desde el inicio de la revolución industrial

… pero son fuentes que ocasionan serios problemas de contaminación.

Adicionalmente, son las fuentes que ocasionan la amenaza del cambio climático global

Las centrales nucleares generan grandes cantidades de energía haciendo uso de pequeñas cantidades de uranio

… pero un solo accidente puede desestabilizar la economía de un país

Las precauciones que se toman no son suficientes, y a pesar que estas fuentes de energía continúan liderando el mercado, se hacen esfuerzos de búsqueda de otras fuentes.

Amuay, 2012

Golfo de México, 2010

La disponibilidad de energía barata, y con una garantía de suministro seguro en el largo plazo, es fundamental para el desarrollo económico y social de todo país.

Las abundantes reservas de hidrocarburos de Venezuela y su exportación a otros países sustentan su economía.

¿Podrá mantenerse esta situación en el futuro?

¿Como se sustentará la Economía del país en una era post-petrolera?

El enorme consumo de combustibles fósiles de los

países desarrollados plantea hoy tres interrogantes:

- Ambiental: cambio climático por

emisiones de gases de invernadero.

- Político: seguridad energética.

- Económico: precio de los combustibles

fósiles tiende a ser cada vez mas alto.

Los combustibles fósiles dominan el

mercado energético mundial

Gas 24

Petróleo 33

Nuclear 5 Carbón 30

Renovables 8

0

20

40

60

80

100 Eólica 2%

Hidro 45%

Geot. 5%

Biomasa 47%

Solar 1%

DISTRIBUCION (%) DEL CONSUMO MUNDIAL

DE ENERGIA 2011

FUENTE: BP Statistical Review of World Energy 2012.

Las Energías Renovables son limpias y no generan

o generan muy poco gas de invernadero

Limitación de la energía eólica y solar: es intermitente.

Se requiere almacenar la energía generada, para disponer

de ella cuando no haya viento o sol.

Solución: desarrollo de nuevas baterías con mas capacidad.

Las nuevas formas de energía vienen en camino

Madurez de los mercados

EMERGENTE DESPEGUE MADUREZ

Energía 2030 Biocombustibles 3G,

Energías marinas, Fotovoltaica 3G

Captación y secuestro de CO2

Electricidad descentralizada

Almacén de energía, Infraestructuras de

smart grid

Bio-refineria integrada Biomateriales de uso

técnico, Biocombustibles 2G, Química verde

Geotermia profunda

Smart metering

Eólica terrestre

Fotovoltaica capa fina

Vehiculo del futuro Vehiculo electrico,

Baterias

Eólica offshore

Fotovoltaica capa gruesa

Edificaciones de bajo consumo

Eficiencia energética de edificios, Geotermia

superficial, biomasa (calor individual y colectivo,

cogeneración), Biomateriales de construcción

Biocombustible 1G

Reciclaje

Optimización de procesos industriales

Mad

ure

z

Tiempo

Carbón Petróleo

Gas

Fractura de

Yacimientos

Petróleo

utilizado

acumulado

Petróleo convencional

remanente

Petróleo no convencional

difícil de extraer, muy

contaminante y caro

Carbón

* Billones de barriles equivalentes

No nos estamos quedando sin combustibles fósiles…

sino sin atmósfera donde descargar las emisiones de GEI.

EMISIONES MUNDIALES DE CO2, PRINCIPAL GAS

DE EFECTO INVERNADERO

Las emisiones se incrementan a una tasa de 6% interanual

Emisiones mundiales

9.138 mTon/año

Mill

on

es d

e to

nel

adas

de

C/a

ño

Fuente: US Department of Energy, 2011

Tendencia (en ⁰C para el período 1850–2012)

El calentamiento planetario es indiscutible

¿Cuanto hielo se ha derretido en el Ártico?

Los satélites Topex-Poseidón, miden las variaciones del nivel medio del mar cada 20 km. Se tienen registros desde 1992 que indican una subida significativa.

Mediciones satelitales del Nivel del Mar (Satelites Topex-Poseidón, ERS y Jason)

CAMBIO CLIMATICO

• Mayor temperatura

• Aumento nivel mar

• Precipitaciones

• Eventos extremos

Alimentos

Agua

Pérdida de producción agrícola, malnutrición

Menor disponibilidad y mala calidad

Infraestructuras

Salud

Calidad de aire

Ecosistemas

Energía

Inundaciones, damnificados, fallecidos, pérdidas materiales

Estrés por calor, enfermedades por vectores, cardiopatías

Enfermedades respiratorias

Migración y extinción de especies

Aumento de la demanda pico

Impactos potenciales del Cambio Climático

SECTORES IMPACTOS

Tendencia creciente de Eventos Climáticos

Fuente: Sánchez J.C. 2009. Estudio CAV Aseguremos Nuestro Clima.

Vector

Agente patógeno

Zancudo Anofeles

Plasmodium

Triatomino

Tripanosoma Cruzi

Zancudo Aedes

Virus del Dengue

Ixodes (garrapata)

Borrelia burgdorferi

(Enfermedad de Lyme)

Bulinus (caracol)

Esquistosoma

Casos de dengue clásico y hemorrágico en Venezuela en el período 1994–2014

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020

43%

34%

2%

21%

Petroleo

Gas

Carbon

Hidro

DISTRIBUCION (%) DEL CONSUMO TOTAL

DE ENERGIA EN VENEZUELA 2011 (89,1 Mtpe)

FUENTE: BP Statistical Review of World Energy 2012.

Hidroelectrica 14.622 MW

59%

Turbo-vapor 4.246 MW

17%

Turbo-gas 3.952,3 MW

16%

Generacion distribuida

1077,9 MW 4%

Ciclo Combinado 940 MW 4%

DISTRIBUCION POR FUENTES DE LA ELECTRICIDAD CONSUMIDA EN VENEZUELA 2010

FUENTE: Anuario Estadístico 2010 del Sector Eléctrico Nacional.

Centrales hidroeléctricas en el río Caroní: • Simón Bolívar (Guri I y II) 10.000 MW

• Antonio José de Sucre (Macagua I, II y III) 3.140 MW

• Francisco de Miranda (Caruachi) 2.280 MW

• Manuel Piar (Tocoma) en construcción 2.250 MW

Centrales hidroeléctricas ríos Uribante y Caparo: • Leonardo Ruiz Pineda - San Agatón 300 MW

• Las Coloradas, en construcción 460 MW

• La Vueltosa, en construcción 240 MW

Centrales hidroeléctricas pequeñas (mini-hidro): • 8 mini-hidroeléctricas en poblaciones aisladas de los Estados Bolívar y Barinas 1,33 MW

HIDROELECTRICIDAD

Capacidad Total*: 18.671 MW

* Una parte significativa de esta capacidad de generación no está disponible debido problemas de mantenimiento

SISTEMAS FOTOVOLTAICOS

Esfuerzo orientado a la dotación de instalaciones pequeñas para proveer electricidad a centros ambulatorios, educativos, comedores e instalaciones militares ubicadas en zonas remotas del país. Cifras más recientes ofrecidas por el Ministerio del PP para la Energía Eléctrica, indican que para 2012 existían alrededor de 3.140 sistemas instalados: 2.885 fotovoltaicos , 249 para sistemas de agua y 5 hibridos*.

SISTEMAS EOLICOS

Parque Eólico de Paraguaná, en periodo de pruebas: 31,5 MW (24 máquinas) Capacidad total prevista: 100 MW (74 máquinas) Parque Eólico La Guajira, Zulia, instalados 25,2 MW (12 máquinas) Capacidad total prevista: 74,6 MW

* FUENTE: GENERANDO ENERGIA REVISTA ENERO ABRIL 2012, MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA ENERGIA ELECTRICA.

FUENTE RENOVABLE MW

Energía Eólica (en tierra y aguas) 45.195

Hidro no explotada (incluye mini-hidro) 37.600

Biomasa de residuos agrícolas 16.881

Biomasa de bagazo en cogeneración 5.000

Biomasa de residuos urbanos 2.700

Geotérmico (Edo. Sucre) 150

POTENCIAL ENERGETICO RENOVABLE PARA LA

GENERACION DE ELECTRICIDAD EN VENEZUELA*

TOTAL: 107.526 MW

Mas de 5 veces la demanda eléctrica

actual

* no incluye el potencial fotovoltaico medio estimado en 5 kWh/m2/dia

FUENTE: Duran, V. 2009. Aprovechamiento de las Energías Renovables para la Preservación del Ambiente. MPP para la Energía y Petróleo.

REGIONES CON POTENCIAL EOLICO

POTENCIAL Velocidad viento a 10 m de altura

(m/s)

Velocidad viento a 50 m de altura

(m/s)

Densidad de Potencia (W/m2)

Pobre < 4,4 <5,6 < 200

Insignificante 4,4 - 5,1 5,6 - 6,4 200 - 300

Común 5,1 - 5,6 6,4 - 7,0 300 - 400

Bueno 5,6 - 6,0 7,0 - 7,5 400 - 500

Excelente 6,0 - 6,4 7,5 - 8,0 500 - 600

Sobresaliente 6,4 - 7,0 8,0 - 8,8 600 - 800

Magnifico >7 >8,8 >800 Fuente: Posso, F. 2011. Universidad de los Andes

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Enero Marzo Febrero

Abril Mayo

Julio

Junio

Septiembre Agosto

Octubre Diciembre Noviembre

REGIONES CON POTENCIAL FOTOVOLTAICO

Fuente: Fumo, N. 2006. Universidad Experimental del Táchira

POTENCIAL Radiación en KWh/m2/dia*

Supremo: > 6,1

Premium: 5,5 a 6,1

Excelente: 5,2 a 5,5

Bueno: 4,9 a 5,2

Regular: < 4,9

REGIONES CON POTENCIAL DE BIOMASA

DE CENTRALES AZUCAREROS

Exceptuando la generación hidroeléctrica, las energías renovables están en una etapa muy incipiente en Venezuela. El potencial existente es significativo: 5 veces la demanda eléctrica actual, sin considerar el potencial fotovoltaico.

Las inversiones en generación eléctrica del periodo 2010-2015 aportan: 2.450 MW renovables (Tocoma + Parques Eólicos) y 4.430 MW térmicos.

De mantenerse la política actual de desarrollar las fuentes renovables sólo para suplir áreas remotas y zonas donde no llega la red nacional de distribución, las inversiones correspondientes seguirán siendo muy modestas.

El desarrollo de las fuentes renovables en Venezuela requiere:

• Una política impulsora y de estímulo a la inversión, con incentivos fiscales y cambiarios para la importación de equipos.

• Desarrollo de normas técnicas de operación y mantenimiento de los sistemas de generación y conexión a la red.

• Desarrollo del marco legal.

• Fortalecimiento de las iniciativas existentes de programas de formación e investigación básica y aplicada.

En un escenario hipotético futuro de orientación y desarrollo de un economía verde, Venezuela posee recursos energéticos renovables suficientes para sustentarla.

Foro La Seguridad Energética en Venezuela. 11 dic. 2014

El Potencial de Energías Renovables en Venezuela

Dr. Juan Carlos Sánchez M.