Indices de Eficiencia Energética en Chile Tendencias en el ... · cual no es posible construir el indicador estructural y de eficiencia para el nivel del Sector Industrial y Minero

Indices de Eficiencia Energética en ChileTendencias en el Sector Industrial y Minero

1990 -1999

Marzo de 2002


1

INDICE

I INTRODUCCION ____________________________________________________ 2

II ALCANCE Y METODOLOGIA _________________________________________ 3

II.1 Alcances de este informe _____________________________________________ 3

II.2 Marco metodológico y definiciones _____________________________________ 3

II.3 Fuentes de Información ______________________________________________ 5

III CONSUMO DE ENERGÍA EN EL SECTOR INDUSTRIAL Y MINERO ______ 5

IV ANÁLISIS DE SUBSECTORES _______________________________________ 7

IV.1 Cobre ____________________________________________________________ 7

IV.2 Hierro ___________________________________________________________ 9

IV.3 Cemento_________________________________________________________ 10

IV.4 Azúcar __________________________________________________________ 11

IV.5 Siderurgia _______________________________________________________ 12

IV.6 Pesca ___________________________________________________________ 13

V CONCLUSIONES FINALES __________________________________________ 14

ANEXO 1 "Metodología de Cálculo de Indices Sector Industrial" ______________ 15

ANEXO 2 "Fuentes de Información"_______________________________________ 20


2

I INTRODUCCION

Este reporte es el primer esfuerzo realizado por la Comisión Nacional de Energía en la elaboración deindicadores de eficiencia energética para el Sector Industrial y Minero en Chile, que permitan examinar losfactores que están detrás de las variaciones en los consumos energéticos sectoriales.

Este reporte, que abarca el período 1990-1999, constituye el inicio de un análisis periódico de las tendenciasen materia de consumo de energía en el sector Industrial y Minero, el cual será actualizado y publicado cadados años, agregando un mayor nivel de análisis mediante el levantamiento de información mas detallada paracada subsector.

La Comisión Nacional de Energía pone a disposición de la comunidad este reporte, con el objeto que sea unaherramienta útil: a los tomadores de decisiones de los distintos sectores productivos para contribuir al análisisdel uso de la energía en su sector; a los investigadores interesados en estudiar con mayor profundidad lastendencias en el consumo energético nacional; a los responsables de definir políticas públicas, a quienes lespermitirá orientar los esfuerzos destinados al mejoramiento de la competitividad de los sectores productivosnacionales; y a todas aquellas organizaciones y público en general para los cuales la evolución y eficiencia delos recursos energéticos constituye una preocupación permanente.

Para consultas respecto a los contenidos y análisis realizados, contactar a:

Comisión Nacional de EnergíaArea Medio Ambiente y Eficiencia EnergéticaEnergí[email protected]: 56-2-3656800


3

II ALCANCE Y METODOLOGIA

II.1 Alcances de este informe

El análisis que se desarrolla a lo largo de este informecontempla dos niveles:

• Nivel agregado: Estudio de la evolución delconsumo del sector denominado “Industrial yMinero” 1 en el Balance Nacional de Energía.

• Subsectores: Estudio de algunas partidas delsector “Industrial y Minero” que tienen relevanciapor el volumen de energía que consumenanualmente:• Cobre• Hierro• Cemento• Azúcar• Siderurgia• Pesca

La metodología general aplicada en el presenteinforme, es la misma para ambos niveles deagregación, sin embargo se presenta un análisis másdetallado a nivel de subsectores.

A nivel agregado se entregan los siguientesindicadores:

♦ Indice Energético♦ Indice de Actividad♦ Indice de Intensidad Energética

Al nivel de subsectores, se han desarrollado lossiguientes indicadores:

♦ Indice Energético♦ Indice de Actividad♦ Indice de Estructura♦ Indice de Eficiencia

El análisis que se realiza no pretende ser concluyenterespecto de las causas de la evolución en el consumoenergético, sino solamente entregar tendencias apartir de un análisis general de la relación entre nivelde actividad y consumo energético.

El estudio detallado de las causas específicas de estaevolución, requiere un análisis de mayor profundidada nivel de las estructuras productivas de cadasubsector, lo cual no es el objetivo central de esteinforme, aún cuando dichos estudios sonfundamentales para el desarrollo de acciones

1 El sector industrial y minero, de acuerdo a la clasificacióndel Balance Nacional de Energía está compuesto por lossiguientes subsectores: pesca, cemento, azúcar, papel ycelulosa, siderurgia, petroquímica, industrias varias, cobre,salitre, hierro, minas varias.

específicas destinadas al mejoramiento en el uso delos recursos energéticos del sector.

Como es común en la elaboración de indicadores deeficiencia energética, el principal obstáculoencontrado ha sido la dificultad de disponer deinformación comparable, homogénea, detallada yconfiable, lo cual ha limitado el período a considerar yla profundidad de los análisis realizados.

II.2 Marco metodológico y definiciones

Las variaciones del consumo de energía en el SectorIndustrial y Minero, y en sus subsectores, respecto deun año base, se observan a través del IndiceEnergético, y se explican por la interacción de unconjunto de factores, entre los cuales se destacan:

♦ Cambios en el nivel total de actividad productivadel sector o subsector en análisis.

♦ Modificaciones tecnológicas en los procesosproductivos.

♦ Cambios en la estructura productiva, quemodifiquen la participación en el producto total desectores intensivos y no intensivos en energía.

♦ Cambios en la canasta de energéticos, quemodifiquen la participación de energéticos conmayores y menores rendimientos en suutilización, para una tecnología dada.

♦ Modificaciones de la eficiencia en el uso de laenergía.

Índice Energético: Muestra la variación del consumo totalde energía de un sector o subsector para un períododeterminado, con respecto al consumo energético del añobase.

Una primera aproximación para estudiar elcomportamiento del Indice Energético, es relacionar elconsumo de energía con el Nivel de Actividadasociado, mediante el indicador de IntensidadEnergética.

Nivel de Actividad: Corresponde a la medida de laproducción generada por un sector o subsector durante unperíodo de tiempo, la cual puede estar expresada enunidades de producto, o unidades monetarias.

Intensidad Energética: Es la razón entre el consumoenergético y el nivel de actividad generada por un sector enun período de tiempo específico, reflejando la cantidad deenergía requerida para producir una unidad monetaria o deproducto respectivamente2.

2 En cierta literatura, a la razón entre el consumo energéticoy el nivel de actividad expresada en unidades de producto,también se le denomina “consumo específico; en estereporte no se realiza tal distinción.


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En el cálculo del indicador de Intensidad Energéticase incluye como variable el nivel de actividad, sinembargo, al igual que el Indice Energético, sucomportamiento está influido por diversas variablesque dificultan la interpretación de sus resultados. Enrazón de lo anterior, el estudio de la eficienciaenergética, requiere la utilización de metodologíasque permitan aislar las modificaciones en el IndiceEnergético que son consecuencia de una mayor omenor eficiencia del uso de la energía, de aquelloscambios que son resultado de modificaciones en otrasvariables.

Una de las metodologías más aplicadas en laelaboración de indicadores de eficiencia, que esampliamente utilizada en comparacionesinternacionales, y que cumple con el propósitomencionado en el párrafo anterior, es ladescomposición factorial o metodología defactorización de Laspeyres3, mediante la cual esposible desagregar las variaciones en el IndiceEnergético en distintos indicadores.

Inicialmente, la variación de este índice se puededesagregar en dos factores o indicadores:

• Indice de Actividad• Indice de Intensidad Energética

Indice de actividad: Explica la variación del IndiceEnergético en un período determinado, que esexclusivamente consecuencia de la modificación en el nivelde actividad del sector o subsector respecto al año base.

Indice de Intensidad Energética: Explica la variación delIndice Energético en un período determinado, que esexclusivamente consecuencia de la modificación en laintensidad energética de dicho período respecto a la del añobase.

Un segundo nivel de desagregación se obtiene apartir del análisis de las variaciones que experimentael Indice de Intensidad Energética. A nivel desubsectores, los cambios en éste índice se puedenexplicar por los siguientes factores o indicadores:

• Indice de Estructura.• Indice de Eficiencia.

Indice de eficiencia: Explica la variación en el Indice deIntensidad Energética que es resultado de modificaciones enla eficiencia energética respecto al año base.

Indice de estructura: En el análisis a nivel industrial, explicala variación en el Indice de Intensidad Energética que esresultado de modificaciones en la participación de losdistintos subsectores en el producto total del sector, y en elanálisis a nivel de subsectores explica las modificaciones enel Indice de Intensidad Energética que es resultado decambios en la composición de la canasta de energéticos.

3 Una explicación matemática detallada de la metodologíautilizada en este reporte se encuentra en el Anexo 1.

La desagregación de Indice Energético explicada enlos párrafos anteriores se muestra en el siguienteesquema:

Eficiencia Energética versus Intensidad Energética

En términos conceptuales, la intensidad energética estáreferida a la razón entre la cantidad de energía usada por unsector o subsector y la actividad generada (Ej.:Tcal/toneladas Tcal/MM$), y la eficiencia energética dicerelación con la cantidad de actividad que puede generar unatecnología específica (Ej. motor, calentador de agua,motobomba, etc.), con una cierta cantidad de energía dada,en un período de tiempo determinado.

De acuerdo a lo anterior, para una cierta tecnologíaespecífica la diferencia entre ambos conceptos esinsignificante, uno es simplemente el inverso del otro; sinembargo, en la medida que los sistemas se tornan mascomplejos, ambos conceptos comienzan a diverger.

Esto se debe a que en sistemas más complejos la intensidadenergética depende de múltiples variables además de latecnología utilizada. Por ejemplo, una modificación en laestructura productiva del sector industrial y el efecto delclima en sistemas de calefacción, son factores que incidiránen la Intensidad Energética pero no sobre la EficienciaEnergética.

En razón de lo anterior, este reporte no se basa en lamedición directa de la eficiencia energética, pues elloimplicaría su medición en los distintos equipos utilizados enel sector Industrial y Minero y sus subsectores, lo que semide en cambio, son las variaciones que experimenta larazón entre el nivel de actividad y el consumo de energíadurante un período de tiempo, libre del impacto de loscambios estructurales en el sector. Esto aproxima lasmodificaciones en la eficiencia energética promedio de losequipos y tecnologías utilizadas en el sector.

IndiceEnergético

Indice deActividad

IndiceIntensidadEnergética

Indice deEstructura

Indice deEficiencia


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II.3 Fuentes de Información

Tanto al definir la metodología a utilizar, como alrealizar el análisis de los resultados obtenidos, unaspecto crítico lo constituye la calidad, cantidad, yperiodicidad de la información disponible.

Nivel de actividad: En el cálculo de indicadores deeficiencia energética para el sector industrial, la mejormedida del nivel de actividad son las unidades físicasde producción (ton. de acero, ton. de celulosa, etc.).Sin embargo ellas no son comparables, de modo quese requiere una unidad común homogénea, quepermita sumar los niveles de actividad tanto entresubsectores como entre las industrias que componenun mismo subsector.

El valor agregado es el factor o unidad común, quepermite que puedan ser sumadas las produccionesentre distintos subsectores y tipos de industrias. Sinembargo, dado que los precios cambian de unperíodo a otro, la relación entre valor agregado yunidades físicas también puede cambiar, esto haceque el valor agregado sea un indicador imperfecto delnivel de actividad.

En este reporte, para el cálculo de indicadores en lossubsectores se dispone tanto de información deproducción física como valor agregado, sin embargo,para el cálculo de los indicadores del sector en suconjunto, no se dispone de la información de actividadde cada subsector en una base común, razón por lacual no es posible construir el indicador estructural yde eficiencia para el nivel del Sector Industrial yMinero.

Lo anterior se debe a que no todas las clasificacionesusadas por la Comisión Nacional de Energía, paraelaborar el Balance Nacional de Energía, soncoincidentes con las utilizadas por el Banco Centralde Chile en las cuentas nacionales. En el siguientecuadro se muestra el tipo de información de actividadutilizada en este reporte, y en anexo se detallan todaslas fuentes utilizadas:

Subsector UnidadesCobre Valor AgregadoHierro ToneladasSiderurgia ToneladasCemento ToneladasPesca Valor AgregadoAzúcar Toneladas

Consumo de energía: La información de consumode energía se basa íntegramente en datos de laclasificación “Sector Industrial y Minero”, del BalanceNacional de Energía elaborado por la ComisiónNacional de Energía, y las encuestas entregadas porlas distintas empresas para su elaboración.

III CONSUMO DE ENERGÍA EN ELSECTOR INDUSTRIAL Y MINERO

El Sector Industrial y Minero, que para efectos de esteanálisis comprende los 10 subsectores en que sedesagrega la industria en el Balance Nacional deEnergía, participa del consumo total nacional en cifrasque han fluctuado en el período 1990 – 1999, entre un30% en 1992 y un 24% en 1999; la tasa decrecimiento promedio anual del consumo del sectorha sido del 6.5% entre 1990 y 1999, inferior a la tasade crecimiento promedio nacional que fue del 6.9%.Asociado a este aumento del consumo energético,durante el período, el Valor Agregado (VA) sectorialcreció a una tasa promedio anual del 5.9%, lo queexplica en parte el alto crecimiento en el consumo deenergía.

La composición de la canasta de combustible muestraque los energéticos de mayor consumo son losderivados del petróleo, que en 1999 constituyeron un34.3% del consumo total, seguido por la electricidadque ha aumentado significativamente su participacióndesde un 22.5% en 1990 a un 30.5% en 1999;adicionalmente, el gas natural ha llegado a constituirun 5.6% de la canasta de consumo en 1999.

Gráfico 1a: Matriz Energética Sector Industrial yMinero (1990).

Otros incluye: Coke y alquitrán, gas corriente, gasde altos hornos, metano

39,1%

22,5%

13,0%

0,1%

17,3%

8,1%

Derivados del Petróleo ElectricidadCarbón Gas naturalLeña Otros (*)


6

Gráfico 1b: Matriz Energética sector Industrial yMinero (1999)

Otros incluye: Coke y alquitrán, gas corriente, gas dealtos hornos, metano

En lo que respecta a la participación del consumo decada subsector en el total, ella fue la siguiente paralos años 1990 y 1999:

1990 1999SubsectorTcal. % Tcal. %

Cobre 10,513 27.0 17,004 24.7Salitre 852 2.2 1,300 1.9Hierro 898 2.3 1,028 1.5Papel y celulosa 6,773 17.4 9,657 14.0Siderurgia 3,512 9.0 4,927 7.2Petroquímica 224 0.6 893 1.3Cemento 1,667 4.3 2,277 3.3Azúcar 1,023 2.6 1,384 2.0Pesca 1,351 3.5 1,717 2.5Ind. y minas varias 12,173 31.2 28,651 41.6

Al observar las cifras anteriores, se aprecia que no seha presentado una modificación importante en laparticipación de los subsectores intensivos en energíaen el consumo total sectorial, con excepción del cobrey papel y celulosa, que han reducido su participaciónen más de un 2%.

Por otro lado, mientras la participación sectorial en elValor Agregado Total Nacional ha disminuido en un1.6% entre 1990 y 1999, en materia de consumoenergético, el sector ha reducido su participación enun 0.8% en el mismo período.

Sin embargo, el mismo análisis anterior es interesantepara el subsector cobre, que en 1990 participaba conun 27.0% del consumo energético sectorial y un 22%del VA sectorial, cifras que se modifican en 1999 a un24.7% y un 32.4% respectivamente.

Al analizar la evolución del consumo a niveldesagregado, se observa que a lo largo del período,la mayor tasa de crecimiento promedio anual,corresponde a la energía eléctrica, con un 8.4%; estecrecimiento contrasta con el del carbón, cuyoconsumo se ha mantenido relativamente estable a lolargo del período, y los derivados del petróleo queaumentaron en promedio un 4.9% anual.

Gráfico 2: Consumo por energético Sector Industrialy Minero (1990–1999)

El año 1998 se produce un estancamiento delcrecimiento en el consumo de energía en el sector, elcual sólo alcanza la cifra del 0.01% respecto a 1997;este bajo crecimiento en parte es atribuible a ladesaceleración de la economía en 1998, y que ensector industrial y minero se expresa en uncrecimiento del VA que pasa del 6.3% en el año 1997a un 1.6% en 1998.

Un hecho relevante que se observa al analizar elgráfico anterior, es que el estancamiento en elcrecimiento del consumo de energía en 1998 se debeprincipalmente a la caída del consumo de derivadosdel petróleo, disminución que se puede deber tanto ala desaceleración de la economía como a la llegadadel gas natural, que comienza a aumentar de maneraimportante su participación en el mercado del sectorindustrial.

Por otro lado, en el caso de los derivados delpetróleo, la baja en el consumo que se aprecia en losaños 1998 y 1999, se presenta asociada a dostrayectorias de precios diferentes; el siguiente cuadromuestra las variaciones porcentuales queexperimentan los precios de los dos principalesderivados del petróleo utilizados en el sector en dichoperíodo.

34,3%

30,5%

8,9%

5,6%

13,3%

7,4%

Derivados del Petróleo ElectricidadCarbón Gas naturalLeña Otros (*)

0

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

30.000

35.000

1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999

Tera

calo

rías

Derivados del Petróleo ElectricidadGas Natural Carbón


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Variación en PreciosCombustible1998 1999

Petróleo Diesel -20,2% 19,3%Petróleo Combustible -24,7% 32,1%

Este cuadro, permite apreciar un absolutodesacoplamiento del consumo de los derivados delpetróleo respecto a las modificaciones de precio, y enalguna medida permite sostener que la baja en elconsumo guarda una relación más directa con lacaída de la actividad económica y la introducción delgas natural.

En el caso del consumo de energía eléctrica, si bienreduce su tasa de crecimiento anual en 1998 a un3.2%, en 1999 vuelve a retomar su ritmo decrecimiento aumentando su consumo en un 15.9%,respecto a 1998, fenómeno liderado principalmentepor la industria del cobre.

Al analizar los índices energéticos, se observa que lamayor parte del crecimiento en el consumo durante elperíodo ha estado asociado al crecimiento en el nivelde producto del sector, mientras que las variacionesque son consecuencia de cambios estructurales yeficiencia no han sido significativas, tal como seaprecia a través del índice de intensidad.

Gráfico 3: Indices energéticos Sector Industrial yMinero (1991–1999). Base 1990

IV ANÁLISIS DE SUBSECTORES

IV.1 Cobre

La industria del cobre en Chile es individualmente elmayor sector consumidor de energía, representandoel año 1999 un 6% del consumo total nacional, y un24.7% del consumo del sector Industrial y Minero ensu conjunto; asimismo, es aún más relevante suparticipación en el consumo de energía eléctrica, conun 29,4% del consumo nacional, y un 43.7% delconsumo sectorial en 1999.

Gráfico 4: Evolución del consumo de energía,subsector cobre (1990 – 1999)

El crecimiento del consumo total de energía fue a unatasa promedio anual del 5.5%, la cual se da en unperíodo de alto dinamismo en el sector minero,caracterizado por un aumento promedio anual de laproducción de cobre fino del 12%, y un aumentopromedio anual del VA del 10.5%.

Los dos principales energéticos utilizados son losderivados del petróleo y la energía eléctrica, siendoimportante destacar que durante el período deanálisis aumentó notablemente el consumo deenergía eléctrica a una tasa promedio anual del 9.3%,manteniendo su importancia relativa en el consumototal sectorial en cifras del orden del 43%; en el casode los derivados del petróleo, su tasa de crecimientopromedio anual fue del 0.97%, con lo cual suparticipación disminuye desde un 41.3% en 1990 a un31.1% en 1999.

-10,0%

0,0%

10,0%

20,0%

30,0%

40,0%

50,0%

60,0%

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90,0%

1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999

Indice de Actividad Indice de IntensidadIndice energético

0

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

14.000

16.000

18.000

Tera

calo

rías

1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999

Derivados del Petróleo Electricidad Otros


8

Gráfico 5: Indices energéticos subsector cobre (1991-1999). Base 1990

Al descomponer la evolución del consumo sectorial,se observa que el aumento se debe principalmente alcrecimiento en los niveles de actividad, en especial apartir del año 1995, en que comienza la operación unconjunto de proyectos que se detallan acontinuación4:

♦ Cerro Colorado 1994♦ Quebrada Blanca 1994♦ La Candelaria 1994♦ Zaldivar 1995♦ Manto Verde 1995♦ Andacollo 1996♦ Collahuasi 1998♦ El Abra 1996♦ Radomiro Tomic 1998♦ Lomas Bayas 1998

Adicionalmente se observa que en el mismo períodose comienzan a producir importantes mejoras en laeficiencia global del subsector, reflejadas en el Indicede Eficiencia; lo anterior se puede explicar debido alos mejoramientos tecnológicos asociados a lasnuevas inversiones que comienzan sus operacionescon posterioridad a 1994.

Asimismo, también se aprecia una leve reducción delconsumo total, expresado en el índice de estructura,por efecto de los cambios experimentados en lacomposición de la canasta de energéticos, lo que sedebe principalmente a la menor participación de losderivados del petróleo en el consumo del subsector.

Del análisis anterior se desprende que la industria delcobre, a pesar de los significativos aumentos en susconsumos energéticos como consecuencia de losaumentos en los niveles de actividad, ha mejorado enforma importante la eficiencia en el uso de sus 4 Fuente: Comisión Chilena del Cobre – Página WEB

recursos energéticos en los últimos años, sinembargo se debe notar que el indicador de eficienciase ha estabilizado a partir del año 1996.

Este mejoramiento de eficiencia ha significado unahorro para el subsector del orden de las 25.540teracalorías durante el período completo de análisis;valor que corresponde al 20.9% del consumo total deenergía en el período.

-50,0%

-30,0%

-10,0%

10,0%

30,0%

50,0%

70,0%

90,0%

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130,0%

150,0%

1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999

Indice de Actividad Indice de EstructuraIndice de Eficiencia Indice Energetico


9

IV.2 Hierro

El subsector hierro representó el año 1999 el 1.5% delconsumo total de energía del sector Industrial yMinero, y un 0.36% del consumo total nacional.

Para efectos de análisis, el estudio del subsector serealiza respecto a la producción de pellets, dado quela información disponible no permite el desarrollo deindicadores a un nivel de mayor desagregación.

La producción de pellets utiliza ampliamente carbónen sus operaciones, en un porcentaje que durante elperíodo en análisis (1994 – 1999), no ha sido inferioral 66%; la electricidad es el segundo energético másutilizado, con porcentajes que han bordeado el 25% aen el mismo período. En general las fluctuaciones enel consumo de energía están relacionadas con lasvariaciones en el consumo de carbón, las cuales semueven en forma directa con el nivel de actividad.

Gráfico 6: Evolución del consumo de energía,subsector hierro-pellets (1994 – 1999)

Al analizar las modificaciones que ha tenido elconsumo de energéticos en el subsector, se observaque éste se encuentra altamente correlacionado conel nivel de actividad, y asimismo, la tasa decrecimiento del consumo de energía, que se apreciaen el índice energético, durante todo el período hasido inferior a las variaciones en el nivel de actividad.

Lo anterior indica que se han experimentado mejorasen la eficiencia en el uso de los recursos energéticos,tal como se aprecia en el índice de eficiencia.

Gráfico 7: Indices energéticos subsector hierro-pellets (1995-1999). Base 1994

Las modificaciones a nivel del índice de estructura,que tienen relación con los cambios en lacomposición de la canasta de energéticos, estánasociadas a las variaciones que experimenta laparticipación del consumo de carbón en el consumototal del subsector.

Al analizar las variaciones en eficiencia, estas hansignificado un menor consumo de 93 teracalorías, loque corresponden a cerca del 2.0% del total de laenergía consumida en todo el período.

-10,0%

-5,0%

0,0%

5,0%

10,0%

15,0%

20,0%

25,0%

30,0%

1995 1996 1997 1998 1999


0

100

200

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400

500

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800

900

Tera

calo

rías

1994 1995 1996 1997 1998 1999

Derivados del Petróleo Electricidad Carbón


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IV.3 Cemento

La industria del cemento representó el año 1999 un3.3% del consumo total del sector Industrial y Minero,y un 0.8% del consumo total nacional.

El subsector es uno de los principales consumidoresde carbón en el sector Industrial y Minero, con unaparticipación que durante el período ha fluctuadoentre un mínimo del 23% y un máximo del 28% delconsumo total sectorial.

En el subsector la participación del carbón en el año1990 era del 81% del consumo; sin embargo, estaimportancia relativa ha ido disminuyendo a lo largo delperíodo, y ya en 1999 este energético representabaun 65% del consumo.

Esta disminución en la importancia relativa delcarbón, que se produce más fuertemente a partir de1994, es debido a la mayor utilización de coke yalquitrán en las operaciones, en respuesta a lasvariaciones de precios que experimenta el carbón; loanterior es particularmente relevante entre los años1994 y 1998, llegando a un máximo en 1995 con un38% de coke y alquitrán en la canasta de energéticos.

Gráfico 8: Evolución del consumo de energía,subsector cemento (1990 – 1999)

La evolución de los índices energéticos muestra unaalta correlación entre el consumo de energía y el nivelde actividad, destacándose que en prácticamentetodo el período la tasa de crecimiento del consumoenergético se encuentra bajo el crecimiento del nivelde actividad.

Gráfico 9: Indices energéticos subsector cemento(1991-1999). Base 1990

La evolución del índice de estructura muestra uncomportamiento a la baja, altamente correlacionadocon la sustitución entre carbón y coke y alquitrán.

Las mejoras en la eficiencia energética han permitidoahorrar a la industria alrededor de 3,785 teracalorías,que representan un 16.7% del consumo total deenergía durante el período.

-

500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

Tera

calo

rías

1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999

Derivados del Petróleo Electricidad

Carbón Coke y alquitrán

-60,0%

-40,0%

-20,0%

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20,0%

40,0%

60,0%

80,0%

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1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999



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IV.4 Azúcar

La industria del azúcar representó el año 1999 un2.0% del consumo total del sector Industrial y Minero,y un 0.49% del consumo total nacional.

Al igual que el subsector cemento es uno de losprincipales consumidores de carbón en el sectorIndustrial y Minero, con una participación que duranteel período ha fluctuado entre un mínimo del 14% y unmáximo del 29% del consumo total sectorial.

En el subsector la participación del carbón se da enporcentajes que durante el período no han sidoinferiores al 74%. Dos aspectos que destacan son enprimer término, la mayor importancia relativa que hancomenzado a tener los derivados del petróleo(petróleos combustibles), que en 1990 no teníanninguna participación y en 1999 asciende al 12.4%del consumo total, y en segundo lugar la bajaexperimentada en el consumo de leña, que de un11.4% en 1990, baja a 0% en 1999.

Gráfico 10: Evolución del consumo de energía,subsector azúcar (1990 – 1999)

Al analizar el comportamiento del índice energético,se observa que sus variaciones han estadoprincipalmente vinculadas a los cambios en el nivel deactividad de la industria azucarera. Sin embargo, deacuerdo a lo que se observa, existen inflexibilidades ala baja en el consumo energético, independiente delnivel de actividad, lo cual es más evidente alcomparar las variaciones en el nivel de actividad y lasvariaciones del consumo de carbón. Ello se podríaexplicar por la necesidad de las plantas de mantenerun consumo energético base, independiente del nivelde producción.

Gráfico 11: Indices energéticos subsector azúcar(1992-1999). Base 1991

Esta inflexibilidad a la baja en el consumo de carbón,explica el comportamiento del índice de eficiencia,así, se observa que en el período previo a 1995, en elcual el índice energético es inferior al nivel deactividad, se producen eficiencias en el uso de losrecursos energéticos, mientras que después de eseaño, en el cual se invierte dicha relación, secomienzan a producir ineficiencias en el uso de losrecursos.

Es posible inferir a partir de lo anterior, que estesubsector requiere para una adecuada utilización desus recursos energéticos, un alto nivel de utilizaciónde su capacidad instalada, y por ende un nivel deactividad adaptada a la capacidad instalada.

En el caso del índice estructural, se ha mantenidorelativamente constante como consecuencia que elprincipal energético (carbón) no ha experimentadovariaciones importantes en su participación.

Las modificaciones experimentadas durante elperíodo 1991-1999 por efecto de variaciones eneficiencia, han implicado un menor consumo de 182teracalorías, lo que corresponde a un 1.55% delconsumo total de energía a lo largo del período.

-

200

400

600

800

1,000

1,200

1,400

1,600

1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999

D e r i v a d o s d e l P e t r ó l e o E l e c t r i c i d a d

C a r b ó n C o k e y a l q u i t r á n

L e ñ a y o t r o s

-20,0%

-10,0%

0,0%

10,0%

20,0%

30,0%

40,0%

50,0%

60,0%

70,0%

1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999



12

IV.5 Siderurgia

La industria siderúrgica representó el año 1999 un6.9% del consumo total del sector Industrial y Minero,y un 1.7% del consumo total nacional.

Los energéticos más utilizados en el subsectorcorresponden a coke y alquitrán, con unaparticipación que ha fluctuado en el período entre unmáximo de 50% y un mínimo de 43% del consumototal del subsector; es importante destacar que elsubsector siderurgia consume el 36% del totalnacional de estos energéticos, y un 74% del consumototal de coke y alquitrán del sector Industrial y Minero.

El segundo energético en importancia es el gascorriente con una participación que bordea el 20% alo largo del todo el período; el subsector consume unporcentaje superior al 90% del consumo total de gascorriente del sector Industrial y Minero, y una cifracercana al 50% del consumo total nacional.

Gráfico 12: Evolución del consumo de energía,subsector siderurgia (1990 – 1999)

Al analizar los cambios que se producen en elconsumo energético a lo largo del período, se apreciaque las variaciones que experimenta el consumo totalde energía guardan una íntima relación con lasvariaciones en el nivel de actividad, aún cuando latasa de variación ha sido durante todo el períodoinferior a la experimentada en el nivel de actividad.

Gráfico 13: Indices energéticos subsector siderurgia(1991-1999) Base 1990.

Esta tendencia en el comportamiento del consumoenergético, ha permitido importantes mejoramientosen el consumo energético del subsector, que sereflejan en el índice de eficiencia, el cual, desde 1991tiene un comportamiento a la baja, indicando losahorros energéticos que se han ido produciendo.

Es también interesante observar la tendencia a la bajaen el índice de estructura, la cual está asociada a lasvariaciones en la participación del coke y alquitrán enel consumo energético total del subsector.

Las modificaciones experimentadas durante elperíodo 1990-1999 por efecto de variaciones eneficiencia, han implicado un menor consumo de 3.169teracalorías, lo que corresponde a un 7.4% delconsumo total de energía a lo largo del período.

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

Tera

calo

rías

1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999

Derivados del Petróleo Electricidad

Coke y alquitrán Gas corriente

Gas de altos hornos Gas natural

-20,0%

-10,0%

0,0%

10,0%

20,0%

30,0%

40,0%

50,0%

60,0%

1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999



13

IV.6 Pesca

La industria pesquera, que para efectos de esteestudio constituye el procesamiento de mariscos ypescados, representó el año 1999 un 3.5% delconsumo total del sector Industrial y Minero, y un0.85% del consumo total nacional5.

El principal energético utilizado en el subsector loconstituyen los derivados del petróleo, y en particularlos petróleos combustibles, que en el año 1999representaron un 84.6% del consumo energético delsubsector; esta participación ha sido creciente a lolargo del período 1991-1999, en desmedro de lautilización de carbón, que de un 36.3% en 1991 pasaa un 10.2% en el año 1999.

Gráfico 14: Evolución del consumo de energía,subsector pesca (1991 – 1999)

La evolución del consumo energético muestra unaestrecha relación con los niveles de actividad, a unatasa de crecimiento inferior al comportamiento de laactividad. Este fenómeno en parte se puede deber ala creciente industrialización de la flota, trasladandoparte del proceso productivo a actividades que sellevan a cabo previo al desembarque de losproductos.

5 Esta cifra no incluye la energía consumida para losprocesos de captura.

Gráfico 15: Indices energéticos subsector siderurgia(1992-1999) Base 1991.

Lo anterior ha tenido como consecuencia, unconstante mejoramiento de la eficiencia del subsector,que se refleja en el índice de eficiencia.

Las modificaciones experimentadas durante elperíodo 1991-1999 por efecto de variaciones eneficiencia, han implicado un menor consumo de 2.541teracalorías, lo que corresponde a un 12.8% delconsumo total de energía a lo largo del período.

-

500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

Tera

calo

rías

1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999

Derivados del Petróleo Electricidad Carbón

-50,0%

-40,0%

-30,0%

-20,0%

-10,0%

0,0%

10,0%

20,0%

30,0%

40,0%

50,0%

1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999



14

V CONCLUSIONES FINALES

A partir de la información elaborada en los capítulos anteriores, es posible disponer de una mirada de conjunto alcomportamiento del consumo de energía en el Sector Industrial y Minero durante la última década, a partir de la cualobtener algunas conclusiones y recomendaciones respecto a la utilización de los recursos energéticos en el sector.

• Al observar la evolución del consumo energético del Sector Industrial y Minero, a priori no es posible establecersi se ha evolucionado en su conjunto hacia una mayor o menor eficiencia en el uso de sus recursos energéticos;de los antecedentes disponible sin embargo, se aprecia una clara tendencia al crecimiento del consumoenergético a tasas superiores a las del valor agregado sectorial.

• Por otro lado, el análisis a mayor nivel de detalle de la información existente muestra que en el caso de lossectores de consumo intensivo de energía, efectivamente se advierte una tendencia hacia una mayor eficienciaen el uso de los recursos energéticos.

• Estas mejoras en eficiencia se encuentran asociadas principalmente a dos factores: en primer término existenmejoras tecnológicas que conllevan mejoras en eficiencia, y por otro lado, el nivel de utilización de la capacidadproductiva influye fuertemente sobre los niveles de eficiencia que se alcanzan.

• El hecho que el nivel de utilización sea una variable relevante en la eficiencia en el uso de la energía, indica queson las características propias de los procesos productivos las variables determinantes de las medidasdestinadas a mejorar la eficiencia, y por tanto en algunos sectores las acciones de mejoramiento estánasociadas a medidas destinadas flexibilizar la infraestructura productiva, así como a las mejoras tecnológicas.

• Por otro lado, es necesario desarrollar indicadores de eficiencia para otros subsectores, con el objeto dedeterminar cuales han sido aquellos que presentan un menor dinamismo en el mejoramiento del uso de losrecursos energéticos; a este respecto es importante destacar la dificultad para obtener información históricadetallada, y por tanto las limitaciones que tendrá la obtención de indicadores a niveles más desagregados.

• El análisis anterior se debe complementar con el estudio de las variaciones que ha experimentado la estructuradel sector industrial, en particular la influencia que puede tener la incorporación de nuevos sectores a laeconomía, así como la emergencia de nuevos subsectores intensivos en energía y que no han sido identificadoscomo tales en la elaboración del Balance Nacional de Energía.


15

ANEXO 1

Metodología de Cálculo de Indices Sector Industrial

El desarrollo de índices de eficiencia energética se basa en la siguiente identidad básica:

Donde E es la energía usada (en este informe expresada en teracalorías), y A es el nivel de actividad, que puede serexpresada en PIB sectorial, o unidades físicas de producto. Por tanto, Ω es la intensidad energética promedio porunidad de actividad generada por el sector en análisis (Teracalorías/PIB o unidades físicas).

Expresado en términos de índices respecto del año base, se obtiene la siguiente expresión:

Usando la identidad:

Se obtiene la siguiente expresión:

Así, el cambio en el índice energético, con respecto al año base, se puede expresar como la suma de:

§ El cambio por efecto de modificaciones en el nivel de actividad

§ El cambio en la intensidad promedio

−Ω

Ω1

0

§ Un factor de interacción

−Ω

Ω−= 1*1

00A

Aα

Ω== *)/(* AAEAE

000 *

*

Ω

Ω=

A

A

E

E

)1(*)1()1()1()1*( )1( −−+−+−=− yxyxyx

α+−Ω

Ω+−=−

111 )2(000 A

A

E

E

−10A

A


16

1.- Sector Industrial:

El sector industrial está compuesto por distintos subsectores, por tanto las modificaciones en el índice de intensidadpromedio se pueden deber a cambios en la composición del producto (por ejemplo; en un año dado puede aumentarla producción de cemento, mientras que la producción de papel y celulosa disminuye), o cambios en la eficienciaenergética de los distintos subsectores.

La relación entre el consumo de energía sectorial y el de los subsectores que la componen, se expresa de lasiguiente forma:

Donde el subíndice identifica los subsectores. Así entonces, se puede definir lo siguiente:

§ Participación de cada subsector en el total de actividad sectorial:

• Intensidad energética del subsector i:

De acuerdo a estas relaciones, el índice de intensidad sectorial se puede expresar como:

Donde:

Donde, "bi" es la participación del consumo de energía del subsector "i" en el año base. Dado que "bi" siempre estáreferido al año base, no se usa el subíndice "0".

Dado que:

La relación anterior, se puede expresar de la siguiente forma:

i

ii

A

E=Ω

=

∑Ω

Ω

∑ Ω

∑Ω

ΩΩ

=∑ Ω

∑ Ω=

Ω

Ω

i ioio

ii

iioio

i

iiioio

iii

iii

i

a

ab

aioaio

aa

a

a *

*

*

000

A

Aa

ii =

∑ Ω=∑=i

iii

i AEE

o

io

oo

oio

ioio

ioioi

E

E

AE

AE

ia

ab ==

∑ Ω

Ω=

1=∑i

ib

∑ −Ω

Ω=−

Ω

Ω

i io

i

io

ii

a

ab 11

0


17

La expresión de la derecha es el producto de dos índices, que pueden ser factorizados usando la identidad (1),resultando la siguiente expresión:

Reemplazando en la expresión (2) del índice energético, se obtiene:

Donde:

De esta forma, el índice energético se expresa como la suma de los siguientes conceptos:

§ Indice de actividad

§ Indice de estructura

§ Indice de eficiencia

§ Factores de interacción

∑ −Ω

Ω−+∑ −

Ω

Ω+∑ −=−

Ω

Ω

i io

i

io

ii

i io

ii

i io

i

a

abb

a

abi 11111

0

βα ++∑ −Ω

Ω+∑ −+−=−

i io

ii

i io

ib

a

abi

A

A

E

E1111

00

− 10A

A

∑ −Ω

Ω

i i

iib 1*

0

βα +

∑ −

i i

ii

a

ab 1*

0

∑ −Ω

Ω−=

i io

i

io

ii

a

ab 11β


18

2.- Subsectores Industriales:

En el caso del análisis a nivel de subsectores, las modificaciones en el índice de intensidad promedio se puedendeber a cambios en la composición de la canasta de energéticos, o cambios en la eficiencia energética del subsectoren análisis.

Dado que los distintos sectores consumen una canasta compuesta por diferentes energéticos, se pueden establecerdos relaciones básicas:

§ Participación de cada energético i en el total consumido por el subsector:

Donde: E es el total de energía consumida por el subsector

§ Intensidad energética para cada energético i:

Donde: A es el nivel de actividad del subsector.

De acuerdo a estas relaciones, el índice de intensidad promedio se puede expresar como:

Simplificando, la expresión anterior queda como:

000**

i

i

i

iii

ee

ci

dδδ

∑=ΩΩ

Donde:

∑=

iE

Ed

i

ii

20

20

i

ii

EE

iEE

c*

*

2

0

20∑

=

Dado que:

La relación anterior se puede expresar de la siguiente forma

∑ −=−Ω

Ω

i e

ecd

i

i

i

iii 1***1

000 δδ

E

Ee

ii =

A

Eii =δ

∑

∑

=

∑×

∑×

==Ω

Ω

i E

eE

e

e

E

E

i E

eE

i E

eE

i E

eE

AE

AE

i

ii

ii

ii

i

i

i

ii

i

ii

i

ii

0

000

00

000

0

000

000 **

*

***

0

**

*

*

/

/

δ

δ

δδ

δ

δ

1=∑i

di


19

Utilizando la identidad (1) dos veces, se obtiene la siguiente expresión:

χδ

δ+−∑+−∑=−

Ω

Ω

1*1*1000 i

i

ii

i

ii

e

edid

Donde:

( ) ( ) ( )

( )1*1*1*

1*1*1*1*1*1*1*

00

0000

−−−∑

+−−∑+−−∑+−−∑+−∑=

ii

i

i

ii

ii

iii

i

ii

i

i

i

iiii

ce

e

id

ce

e

idc

id

e

e

idc

id

δ

δ

δ

δ

δ

δχ

La ecuación anterior, completa la expresión (2) del índice energético, el cual queda formulado de la siguiente forma:

χαδ

δ++∑ −+∑ −+−=−

i i

ii

i

ii

e

ed

id

A

A

E

E1*1*11

0000

De esta forma, el cambio en el índice energético, con respecto al año base, se expresa como la suma de lossiguientes conceptos:

§ Indice de actividad

§ Indice de eficiencia

§ Indice estructural

§ Los factores de interacción

− 10A

A

∑ −

id

i

ii 1*

0δ

δ

∑ −

i i

ii

e

ed 1*

0

χα +


20

ANEXO 2

Fuentes de Información

Consumos de energía:§ Balance de Energía - CNE§ Encuestas preparatorias Balance Nacional de Energía – CNE

Valor Agregado Sector Industrial y Minero§ Anuario de Cuentas Nacionales, 1999. Banco Central de Chile, Noviembre de 2000. Partidas: Minería, Industria

Manufacturera

Valor Agregado Subsector Cobre§ Anuario de Cuentas Nacionales, 1999. Banco Central de Chile, Noviembre de 2000. Partida: Minería, Subcuenta

Cobre

Producción de Hierro – Pellets§ Boletín Mensual del Banco Central de Chile

Valor Agregado Subsector Pesca§ Banco Central de Chile: Valor Agregado de la cuenta Elaboración de Productos del Mar

Producción de Cemento§ Boletín Mensual del Banco Central de Chile

Producción de Azúcar§ Oficina de Planificación Agrícola (ODEPA)

Producción de Siderurgia§ Boletín Mensual del Banco Central de Chile

Documents

Indices de Eficiencia Energética en Chile Tendencias en el ... · cual no es posible construir el indicador estructural y de eficiencia para el nivel del Sector Industrial y Minero