Transició Energètica

Rafael Sánchez Durán17/02/2017

#transicióenergètica

UN NUEVO RETO: CO2

La temperatura

media aumenta

desde el siglo XIX,

coincidiendo con la

revolución industrial,

un proceso que ha

marcado un punto de

inflexión en la

historia y provocado

una transformación

económica, sin

precedentes250

270

290

310

330

350

370

390

410

13,3

13,5

13,7

13,9

14,1

14,3

14,5

14,7

14,9

Fuente: Temperature NASA, “Global Land-Ocean Temperature Index in 0.01 Degrees Celsius,”

http://data.giss.nasa.gov/ . CO2 Emissions. La razón antropogénica, atribuye al hombre como causa principal del

fenómeno. Existe consenso sobre las emisiones de CO2 (dióxido de carbono) y otros gases que provocan efecto

invernadero, con retención de calor del sol en nuestra atmósfera. Una clara correlación de temperatura media

(periodo 1880-2014) y las emisiones, que ha pasado de 284 partes por millón a superar los 400 A medida que se

acumulan, incrementa la temperatura global, casi un grado en los últimos 50 años.

2°C Limite Calentamiento Global

1°C

°C

Part

sP

er

Mill

ion

by

Volu

me

#transicióenergètica

Transport23%

International transport

4%

Petroleum refining

3%

Electricity and heat

production18%

Industry12%

Residential5%

Services3%

Non-Energy Uses27%

GHG ESPAÑA 2014

La descarbonización

del transporte es un

elemento clave a

futuro, pues

encabeza las

emisiones con un

30%(1), seguido de

los usos no

energéticos, 27%, y

en tercer lugar las

emisiones para la

producción de calor

y electricidad, 18%

(1) Transporte nacional + internacional +refino (75% destinado al transporte)

- 40 % Gases Efecto Invernadero

#transicióenergètica

292

333

395

451

374

343

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

1990 1995 2000 2005 2010

GHG ESPAÑA 1990-2014 Y CRECIMIENTO

2,9%-3,0%

2014

1990-

2005

2005-

2014

1990-

2014

POPULATION +0,7% +0,8% +0,8%

GDP +2,2% -0,7% +1,9%

GHG (Mt CO2) +2,9% -3,0% +0,7%

Non-Energy Uses +1,6% -0,5% +0,8%

Agriculture +1,6% +1,2% +1,5%

Services +6,1% -0,7% +3,5%

Residential +3,0% -3,1% +0,7%

Industry +3,0% -5,9% -0,4%

Electricity and heat +3,7% -6,2% -0,2%

Petroleum refining +1,2% -1,1% +0,3%

International transp +5,2% +1,5% +3,8%

Transport +3,8% -2,8% +1,3%

Fuente: Eurostat

MT

CO

2

#transicióenergètica

69% 24% 6% Desglose de fuentes de Energía Final 2014

40% 25% 34% Desglose de usos de Energía Final 2014

LA DEMANDA DE ENERGÍA

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

1990 1995 2000 2005 2010Derived heat ElectricityRenewable energies GasTotal petroleum products Solid fuels

2014 2014

Fuente: Eurostat

Mte

p

Mte

p

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

1990 1995 2000 2005 2010

Road transport Other transport Industry

Residential Services Other

#transicióenergètica

DESGLOSE DE LA ENERGIA FINAL

0

5

10

15

20

25

30

35

1990 1995 2000 2005 2010

Total consumption of trucks

Total consumption of light duty vehicles

Total consumption of buses

Gasoline consumption of motorcycles

Total consumption of cars

Mte

p

0

5

10

15

20

25

30

35

1990 1995 2000 2005 2010

Mining and QuarryingNon-specified (Industry)Transport EquipmentMachineryTextile and LeatherFood and TobaccoPaper, Pulp and PrintConstructionWood and Wood Products

Mte

p

20140

5

10

15

20

25

30

35

1990 1995 2000 2005 2010

Non-specified (Other) Services

Agriculture/Forestry Fishing

Residential

2014 2014

Mte

p

TRANSPORTE INDUSTRIA RESTO

2,9% -4,7% 4,3%0,2%

3,9%-2,0%

#transicióenergètica

CRECIMIENTO ECONÓMICO

China pasa a la 1ª

posición a partir del

2013. Fuerte ritmo

en USA e India.

Transición como

oportunidad

Fuente: “The Conference Board. 2016. The Conference Board Total Economy Database™, December 2016

TOP 5 Mayores Economías

18,3

21,1

8,2

4,9

3,9

1,6

0

5

10

15

20

25

1995 2000 2005 2010 2015

Tri

llio

n D

ollars

(2015,P

PP

)

China

USA

India

Japan

Germany

Spain

(position 16º)

#transicióenergètica

1. HACIA UN MIX 100%

ELECTRICO Y

RENOVABLE

2. SMART = NEW GREEN:

a. DIGITAL

b. SMART AS A SERVICE

(SMART MOBILITY,

SMART LIGTHING…)

3. Innovando hasta “CERO”

4. EFICIENCIA ENERGETICA,

EFICIENCIA ENERGETICA,

EFICIENCIA ENERGETICA,

5. CIUDADES SOSTENIBLES

5 MEGATRENDS

#transicióenergètica

HACIA UN MIX 100% ELÉCTRICO / RENOVABLE

Fuente: Citi Research (2012) – Shale & renewables: a symbiotic relationship.

Evolution of the U.S. primary energy mix (1780-2012) & projection to 2035-2100.

100%

90%

80%

70%

60%

50%

40%

30%

20%

10%

0%

1780 1800 1820 1840 1860 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000 2020 2040 2060 2080 2100

Era de la madera

1-10 cuatrillones Btus

Era del carbón

10-50 cuatrillones Btus

Era del Petróleo

50-80 cuatrillones Btus

Era de “oro” del gas

80-100 cuatrillones

Btus

Era de las

renovables

Hydro

Nuclear

Other

biomass

Other

renewables

FÓSIL ELECTRICIDADBIOMASA

#transicióenergètica

GRADO DE ELECTRIFICACIÓN

10

>25%Electricidad vs Energía Final

Mín 1% - Máx 68% Electricidad vs Usos de Energía Final

2014 2014

1% 1%

27%

31%28%

41%

63%

68%

18%17%

19%

25%

1990 1995 2000 2005 2010

Transport Industry

Residential Services

Agriculture % Electricity vs Final energy

25%

20%19%

14%

18%

22%

17%

1990 1995 2000 2005 2010

Germany France United Kingdom

Italy Spain Poland

Others EU (28 countries)

%

#transicióenergètica

GENERACIÓN ELECTRICA 1990-2015

ERA DELGASProducción Térmica 1990-2015

EERR + NUCLEAR Producción libre de CO2 1990-2015

Fuente: Eurostat

GW

H

GW

H

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

1990 1995 2000 2005 2010 2015

Oil Coal Gas

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

1990 1995 2000 2005 2010 2015

Nuclear Hydro Wind Solar Biomass

#transicióenergètica

UN MIX FUTURO LIBRE DE CO2: ALTERNATIVAS

CARBON NEUTRAL 2050 BAU BIG & MARKETCLOSE TO

ZERO

ENERGY

TRANSITION

100%

RENEWABLE

Level of Fossil fuel 35% 20% 5% 5% 0%

with CCS (%) 25% 15% 0% 0% 0%

without CCS (%) 10% 5% 5% 5% 0%

Level of nuclear 25% 20% 20% 10% 0%

Level of renewable 40% 60% 75% 85% 100%

centralized (%) 35% 45% 60% 40% 60%

decentralized (%) 5% 15% 15% 45% 40%

Balance 100% 100% 100% 100% 100%

Level of storage Low Medium High Medium High

Level Interconnection Low Medium High Medium High

New uses of electricity Medium Medium High High High

Energy efficiency Low Medium Medium High High

To be reviewed by 2020, having in mind an EU level of 30%

http://ec.europa.eu/eurostat/web/europe-2020-indicators/europe-2020-strategy/headline-indicators-

scoreboard

#transicióenergètica

LCOE= LEVELIZED COST OF ENERGY

5568 70

73

79 8089

108

177

226

248

100%

90%

68%

29%

85%

68%

21%

68%

25%

13% 13%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

0

50

100

150

200

250

300

EnergyEfficiency

Nuclear(EPR 1600)

Gas CCGT Storage(Pumped)

Hard Coal700 + CCS

Gas opencycle

Windonshore

Gas CCGT +CCS

SolarthermalCSP

Solar PV(roof)

Solar PVSystem

€/M

Wh

Fuel Cost Capital Cost Availability/Capacity factor

LCOE (€/MWh) y Disponibilidad/Factor de Capacidad (% medido sobre las 8.760 h del año)Disponibilidad media

en punto de consumo

del 99,999%

Platts

38 /48 €/MWh <

inv =Specific Investments costs €/kW)

crf=Capital recovery factor,

idc= Interest during Construction factor,

fom =fixed operating & maintenance costs, af=availability factor eff = efficiency

#transicióenergètica

% DE PRODUCCIÓN LIBRE DE CO2 A FUTURO

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Fuente: CE “Energy Trend to 2050” versión de 2016

Nuclear Renovables

73% 86% 60%

94% 70% 65%

#transicióenergètica

DIGITAL: OPORTUNIDADES IOT

Fuente: “The Internet of Things: mapping the value beyond the hype” McKinsey Global Institute, June 2015

Energy management. Using IoT sensors and smart meters to better manage energy

OFFICES ENERGY

MANAGEMENT

safety and security in office

buildings; improved

productivity, including for

mobile employees

HOME ENERGY

MANAGEMENT

Thermostat and multiple

sensors learn about

users’ behavior and

allow remote control.

HOME ENERGY

EFFICIENCY

POTENTIAL

IoT=20%

Adoption 25–50% in

advanced economies

4–13% in developing

economies

OFFICES ENERGY

EFFICIENCY POTENTIAL

IoT=20% and 10-20% in

Factories

Setting

Description

Impact

#transicióenergètica

SMART AS A SERVICE: SMART MOBILITY

126

136129

136

122 124

114

133

117

137

45

98

62 61

46 4448

20

6 3

31

75

16

55

37

19

8

19

2 412 16 12

2116

72

113 3

0

20

40

60

80

100

120

140

160

EU 28 Poland UK Germany Italy Spain Portugal Austria France Sweden

Average of CO2 of new cars Average of CO2 EVs (2015)

Average of CO2 EVs (2030)Ref Scenario 2016 Average of CO2 EVs (2050)Ref Scenario 2016

2021 Goal 95 gr

95 g CO2/km a

2021

Fuente: Elaboración propia

-40%

32%

SMART MOBILITYVehículos conectados, autónomos, compartidos y sin emisiones

Dif. vs 2

02

1 ta

rge

t

#transicióenergètica

12%

33%

8%

22%

4%

11%

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

35%

0,0

0,1

0,1

0,2

0,2

0,3

0,3

2015 2020 2025 2030 2035

Millo

nes

Scenario Revolution

Scenario Transition

Scenario Slow

Scenario Revolution

Scenario Transition

Scenario Slow

2%

10%

1%

7%

1%

3%

0%

2%

4%

6%

8%

10%

12%

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

2015 2020 2025 2030 2035

Mill

ones

Scenario Revolution

Scenario Transition

Scenario Slow

Scenario Revolution

Scenario Transition

Scenario Slow

ESCENARIOS DE VEHÍCULO ELÉCTRICO

Annual Market Share (%) & Sales (#) Accumulated Market Share (%) an Sales (#)

#transicióenergètica

INNOVANDO HASTA “CERO”

Intensidad Energética

(tep EP/M€ 2010 PIB)

Intensidad Carbónica

(tCO2/tep EP) 30%

Eficiencia Energética

27%Energía renovable

137

112102

62

176

114104

63

86

88

0

50

100

150

200

1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050

Intensidad Energética (Energía Primaria /PIB €2010)

Spain

EU (28 countries)

2,2

1,8

2,8

2,1

1,5

1,6

1,4

1,9

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050

Intensidad Carbónica(CO2 / Energía Primaria)

Spain

EU (28 countries)

Fuente: Elaboración propia Escenarios 1990 – 2050. Modelo de Kaya

Escenario con decrecimiento población-0,1% y

crecimiento de PIB 1,6% periodo 2014-2050 Energía2

CO

PIB

Energía

Cápita

PIB Población

2CO Emisiones

Drivers de I+D:

• Cambiar hábitos de consumo

• Aumentar Eficiencia Energética

• Aumentar la competencia

• Convergencia Digital

Drivers de I+D:

• Reemplazar tecnologías fósiles

• Captura de CO2

• Cumplir requisitos ambientales

• Renovar infraestructura y aumento de la GD

#transicióenergètica

EFICIENCIA ENERGÉTICA EN LA INDUSTRIA

La reciente crisis económica y las mejoras en la eficiencia energética han dado

como resultado una reducción de la demanda energética desde 2005, a medida

que los niveles de producción han disminuido.

30,5

18,7

5,42,9

15,0

0,7

0

5

10

15

20

25

30

35

40

200

5

Activid

ad

Estr

uctu

ra

Inte

nsid

ad ε

201

4

20,4

30,5

4,7

0,3 4,3

0,8

0

5

10

15

20

25

30

35

40

199

5

Activid

ad

Estr

uctu

ra

Inte

nsid

ad ε

200

5

𝐸 =

𝑖=𝑠𝑢𝑏𝑠𝑒𝑐𝑡𝑜𝑟,

∞

Ai ·AiA·EiAi= Ai ·

𝑖=𝑠𝑢𝑏𝑠𝑒𝑐𝑡𝑜𝑟,

∞

Si · IiFuente: Elaboración propia a partir de

descomposición factorial de Laspeyres

#transicióenergètica

EFICIENCIA ENERGÉTICA EN SERVICIOS

Comienza la eficiencia con mayor protagonismo en el segundo periodo.

𝐸 =

𝑖=𝑠𝑢𝑏𝑠𝑒𝑐𝑡𝑜𝑟,

∞

Ai ·AiA·EiAi= Ai ·

𝑖=𝑠𝑢𝑏𝑠𝑒𝑐𝑡𝑜𝑟,

∞

Si · IiFuente: Elaboración propia a partir de

descomposición factorial de Laspeyres

4,3

8,4

1,7

0,01,9

0,5

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

199

5

Activid

ad

Estr

uctu

ra

Inte

nsid

ad ε

200

5

8,4 8,8

1,5

0,00,6

0,5

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

200

5

Activid

ad

Estr

uctu

ra

Inte

nsid

ad ε

201

4

#transicióenergètica

CIUDADES SOSTENIBLES

CENTRALModelo Tradicional

DISTRIBUIDONuevo modelo colaborativo

Condicionantes:

• Población

• Densidad

• Clima

• Renta

#transicióenergètica

EJEMPLO: ALMACENAMIENTO ESTACIONARIO

Fuente: Elaboración propia

SOLAR FVModelo básico

+ALMACENAMIENTOModelo avanzado/ colaborativo

#transicióenergètica

EN LA TRANSICIÓN ENERGÉTICA…

EL CAMINO ES LA CLAVE