BALANCE ENERGETICO NACIONAL

1. BALANCE ENERGETICO NACIONAL San Luis 23 y 24 de Junio de 2009 Prof. responsable de las Estadísticas el Sector Eléctrico a nivel Pais. Fernando J. Chenlo

2. BALANCE ENERGETICO NACIONAL Tercer Bloque METODOLOGIA DE CALCULO

3. BALANCE ENERGETICO NACIONAL MEDIDA DEL CONTENIDO ENERGÉTICO DE LAS FUENTES DE ENERGÍA Dado que el balance de energía se lo puede presentar tanto en unidades físicas de cada fuente como en unidades calóricas o energéticas, es importante poder determinar el contenido o equivalente energético de cada una de ellas. • Para efecto del balance de energía, existen dos formas de evaluar el contenido energético de cada fuente: • En función de la potencia aprovechable • En base al poder calorífico inferior del combustible

4. BALANCE ENERGETICO NACIONAL MEDIDA DEL CONTENIDO ENERGÉTICO DE LAS FUENTES DE ENERGÍA a) En función de la potencia aprovechable : Se calcula como un producto de la potencia aprovechable por el tiempo. Se aplica a fuentes cuyo aprovechamiento directo no es la producción de calor por combustión, como la hidroenergía, la energía eólica, la solar, la geoenergía, la energía nuclear, etc. Esta potencia aprovechable puede ser eléctrica, mecánica o de otra índole. b) En base al poder calorífico inferior: Se aplica a los combustibles. El poder calorífico inferior es el calor liberado en la combustión, por unidad de masa o de volumen, cuando toda el agua generada en el proceso, se encuentra en estado gaseoso. El contenido calórico es el producto de este poder calorífico inferior por el volumen o la masa de combustible quemado.

5. BALANCE ENERGETICO NACIONAL ACTIVIDADES DE LA CADENA ENERGÉTICA • Oferta • Producción • Importación • Exportación • Almacenamiento (var.de inventario) • No aprovechado, bunkers • Transformación • Refinación de petróleo • Generación eléctrica (Pub. Y Autoprod.) • Tratamiento de gas • Carboneras • Coquerías • Altos hornos • Destilerías y tratamiento de biomasa • Otros centros de transformación Consumo no energético • Actividades intermedias • Transporte • Distribución

6. BALANCE ENERGETICO NACIONAL FLUJO DE ENERGÍA EN LA CADENA ENERGÉTICA SE

7. BALANCE ENERGETICO NACIONAL

8. Consumo final primario Importación energía secundaria Importación energía primaria Variación inventarios secundarios Variación inventarios primarios Pérdidas secundarias Centros de Transformación Consumo final energético Producción energía primaria Consumo final sectorial Entrada primaria Consumo final total Consumo final secundario Oferta primaria Producción secundaria Oferta secundaria Consumo propio secundarias Exportación energía secundaria Consumo final no energético Exportación energía primaria Pérdidas primarias Pérdidas de transformación Entrada secundaria CONSUMO FINAL TOTAL TRANSFORMACION ENERGIA SECUNDARIA ENERGIA PRIMARIA BALANCE ENERGETICO NACIONAL FLUJO DE ENERGÍA EN LA CADENA ENERGÉTICA OLADE

9. BALANCE ENERGETICO NACIONAL FLUJO DE ENERGÍA EN LA CADENA ENERGÉTICA ACTIVIDADES DE OFERTA Producción de energía primaria no renovable • Petróleo crudo.- Suma de las producciones de los campos petroleros del país. • Gas Natural.- suma de las producciones del gas asociado más el gas libre, menos el gas reinyectado a los pozos. • Carbón Mineral.- Suma de las producciones de las minas de carbón del país, contabilizadas después del proceso de lavado. • Energía nuclear.- Energía obtenida del mineral de uranio después del proceso de purificación y enriquecimiento.

10. BALANCE ENERGETICO NACIONAL ACTIVIDADES DE OFERTA Producción de energía primaria renovable • Hidroenergía.- Sumatoria de la energía obtenida de los caudales turbinados en las centrales. • Geotermica.- Entalpía del flujo de vapor de agua extraída de la boca de un pozo geotérmico. • Energía eólica.- Energía cinética del viento; su producción se contabiliza como la energía eléctrica producida en un aerogenerador. • Energía solar.- Se contabiliza como la suma de la energía calórica aprovechada en los colectores termosolares mas la energía eléctrica obtenida en los paneles fotovoltaicos.

11. BALANCE ENERGETICO NACIONAL ACTIVIDADES DE OFERTA Producción de energía primaria renovable • Biomasa.- La contabilización de la producción de energía primaria a partir de biomasa, tiene las siguientes complicaciones. • Es difícil calcular con exactitud en la mayoría de países, las cantidades físicas de producto cosechado o recopilado (en el caso de residuos) que serán destinados para uso energético. • La gran irregularidad en las propiedades físicas de los productos biomásicos dificultan la determinación de sus poderes caloríficos. Por lo anterior, es recomendable asumir la producción de biomasa (como energía primaria) igual a su consumo energético final más el ingreso a los centros de transformación, como centrales eléctricas, destilerías, carboneras, biodigestores, etc.

12. BALANCE ENERGETICO NACIONAL ACTIVIDADES DE OFERTA Producción de energía secundaria • Electricidad.- Energía producida en las centrales eléctricas, tanto de servicio público como autoproductores, medida a bornes de generador. • Derivados de hidrocarburos.- Suma de las producciones de derivados en las refinerías de petróleo y centros de tratamiento de gas natural • Derivados de Carbón Mineral.- Suma de las producciones de coque de carbón, y subproductos energéticos en la industria siderúrgica. • Derivados de biomasa.- Producción de energéticos en destilerías, carboneras y otros centros de tratamiento de biomása, tales como carbón vegetal, alcohol etílico, biogás, alcohol negro, etc.

13. BALANCE ENERGETICO NACIONAL ACTIVIDADES DE OFERTA • Producción de no energéticos • Productos de los procesos de transformación de energías primarias, que tienen pequeño contenido energético y son generalmente utilizados como materias primas en la industria petroquímica, como asfaltos, parafinas, lubricantes, etc.

14. BALANCE ENERGETICO NACIONAL ACTIVIDADES DE OFERTA • Importación y exportación de energía primaria y secundaria • Esta actividad es válida para cualquier fuente de energía susceptible de ser importada y/o exportada. Las más comunes que se intercambian entre países son: Petróleo, Gas Natural, Carbón Mineral, Electricidad, Gas Licuado, Gasolinas, Kerosén, Jet Fuel, Diesel Oil y Fuel Oil. • Importación • Incluye todas las fuentes energéticas primarias y secundarias originadas fuera de las fronteras y que ingresan al país para formar parte del sistema de la oferta total de energía. • Exportación • Es la cantidad de energía primaria y secundaria que un país destina al comercio exterior.

15. BALANCE ENERGETICO NACIONAL ACTIVIDADES DE OFERTA • Almacenamiento (Variación de inventario) • La actividad de almacenamiento incide en la oferta, en función de la variación de existencias (stocks) de los productos primarios y secundarios factibles de almacenar. • Esta variación se calcula como la diferencia entre las existencia iniciales menos las finales, respecto al período de análisis del balance energético. Así, un incremento del inventario significa una reducción de la oferta y un decremento del inventario un aumento de la oferta. DI = Io - If

16. BALANCE ENERGETICO NACIONAL OTRAS ACTIVIDADES DE OFERTA • No aprovechado • Es la cantidad de recurso energético contabilizado en la producción, pero que por no existir la posibilidad de ser consumido comercializado o procesado, se lo desecha. El caso más común es el Gas Natural venteado o quemado a la atmósfera. • Búnker • Algunos países contabilizan por separado la cantidad de combustible vendida a los barcos y aeronaves de banderas extranjeras, por considerar que la mayor parte de su consumo se realizará fuera de las fronteras nacionales. El criterio de OLADE es que todo lo que se compra dentro del territorio para uso final, se considera consumo interno. Caso contrario habría que considerar como importación lo que estas naves cargan en el exterior y consumen en el país.

17. BALANCE ENERGETICO NACIONAL OFERTA TOTAL • De la Energía Primaria = Producción de energía primaria + importación de energía primaria + variación de stock. • De la Energía Secundaria = Producción de energía secundaria + importación de energía secundaria + variación de stock. valor positivo, se consumió producto almacenado en periodos anteriores valor negativo, indica que parte se lo almacenó Var. Stock = Exi – Exf

18. BALANCE ENERGETICO NACIONAL OFERTA INTERNA • De la Energía Primaria = Oferta total de energía primaria - exportación y bunker - pérdidas - no aprovechada + ajustes (puede ser positivo o negativo). • De la Energía Secundaria = Oferta total de energía secundaria - exportación y bunker - pérdidas - no aprovechada + ajustes (puede ser positivo o negativo

19. BALANCE ENERGETICO NACIONAL OFERTA INTERNA La Oferta Interna de un energético representa el total de energía efectivamente disponible para ser transformada (refinerías, planta de tratamiento de gas, carboneras, etc.), y ser consumida por los usuarios finales dentro del país Oferta Interna = Transformación + Consumo Propio + Consumo Final

20. BALANCE ENERGETICO NACIONAL CENTROS DE TRANSFORMACION Son los centros donde el energético que entra se modifica en procesos especiales, produciendo un energético diferente. En estos Centros de Transformación, se producen cambios físicos y/o químicos de la correspondiente fuente de energía con lo que se obtiene otro energético (se producen pérdidas en la transformación, consumos propios e ineficiencias de los procesos de transformación).

21. Energía secundaria a reciclo Centros de Transformación Producción Energía secundaria Insumos Consumo propio Pérdidas de transformación BALANCE ENERGETICO NACIONAL ACTIVIDADES DE TRANSFORMACIÓN

22. BALANCE ENERGETICO NACIONAL CENTROS DE TRANSFORMACION Generación de Energía Eléctrica Servicio Público y Autoproductores

23. BALANCE ENERGETICO NACIONAL CENTROS DE TRANSFORMACION CLASIFICACIÓN DE LAS CENTRALES ELÉCTRICAS POR TECNOLOGÍAS Hidroeléctricas Termoeléctricas convencionales • Turbo vapor • Turbo gas (ciclo abierto y ciclo combinado) • Motores de combustión interna Termonucleares Geotérmicas Eólicas Fotovoltaicas

24. BALANCE ENERGETICO NACIONAL CENTROS DE TRANSFORMACION LOS AUTOPRODUCTORES Son establecimientos que no pertenecen al sector energético, sino a alguno de los sectores de consumo final, pero tienen capacidad instalada de generación eléctrica para satisfacer, ya sea parcial o totalmente sus propias necesidades de electricidad. Algunos autoproductores, pueden vender energía exedente a la red pública. Las tecnologías generalmente utilizadas son: Pequeñas hidroeléctricas Termoeléctricas convencionales • Turbo vapor • Motores de combustión interna Eólicas Fotovoltaicas

25. BALANCE ENERGETICO NACIONAL CENTROS DE TRANSFORMACION CENTRO DE TRATAMIENTO DE GAS

26. BALANCE ENERGETICO NACIONAL CENTROS DE TRANSFORMACION CENTRO DE REFINERIA DE PETROLEO

27. BALANCE ENERGETICO NACIONAL CENTROS DE TRANSFORMACION OTROS

28. BALANCE ENERGETICO NACIONAL NO APROVECHADO, PERDIDAS Y AJUSTES  NO APROVECHADO Energía que, por razones técnicas y/o económicas, no está siendo utilizada.  PERDIDAS Energía perdida en el transporte, distribución y almacenamiento de los distintos energéticos. PERDIDAS DE TRANSFORMACION Son las pérdidas que ocurren en los Centros de Transformación y no pueden asignarse a una determinada fuente energética.  AJUSTE Artificio estadísticos para que el destino y origen de la Oferta Interna de un energético sean iguales. No debería ser mayor al 5% del valor de la Oferta Interna de esa fuente.

29. BALANCE ENERGETICO NACIONAL CONSUMO • CONSUMO PROPIO • utilizado por el sector energético para su funcionamiento en la producción, transformación, transporte, distribución y almacenamiento. • CONSUMO FINAL • consumos energéticos agrupados según sectores socioeconómicos en que son consumidos CONSUMO FINAL ENERGETICO energéticos primarios y secundarios utilizados por todos los sectores de consumo para satisfacer sus necesidades energéticas (Residencial, Comercial y Público, Transporte, Agropecuario e Industrial). • CONSUMO FINAL NO ENERGETICO • energéticos primarios y secundarios utilizados como materia prima para la fabricación de bienes no energéticos. .

30. BALANCE ENERGETICO NACIONAL METODOLOGIA DE CALCULO

31. BALANCE ENERGETICO NACIONAL EQUIVALENTE PRIMARIO DE LA ELECTRICIDAD Termoeléctricas convencionales (sin cogeneración) .- El equivalente primario está dado por el calor desprendido de los combustibles consumidos. Q = V*Pci Q = Calor V = Cantidad de Combustible Pci = Poder calorífico inferior Centrales Termonucleares.- El cálculo del equivalente primario es similar al de una termoeléctrica convencional, con la única diferencia, que hay que determinar que porción del uranio natural utilizado, ha sido enriquecido, y por lo tanto es fisionable. Si la obtención de esta información se complica, se recomienda asumir una eficiencia promedio de transformación del 33%. Q = EE/0.33 Donde: Q = Calor y EE = Energía eléctrica generada

32. BALANCE ENERGETICO NACIONAL ENERGIAS PRIMARIAS Energía Nuclear

33. BALANCE ENERGETICO NACIONAL EQUIVALENTE PRIMARIO DE LA ELECTRICIDAD Centrales Hidroeléctricas.- Si se conoce el caudal promedio turbinado y la altura de caída en cada una de las centrales hidroeléctricas, se puede calcular el equivalente primario de hidroelectricidad (HE) de la siguiente manera: Donde: K = constante de la central Qt = caudal turbinado promedio HE = K * Qt (GWh) K = r*g*t*h Donde: r = densidad del agua (1 Kg/m3) g = aceleración de la gravedad (9.8 m/s2 ) t = Número de horas del período h = altura de caída (m) Si se desconoce la información técnica de la central, se recomienda asumir una eficiencia de transformación promedio del 80% HE = EE/0.8 Donde: EE = Energía eléctrica generada

34. BALANCE ENERGETICO NACIONAL Energía Hidráulica

35. BALANCE ENERGETICO NACIONAL EQUIVALENTE PRIMARIO DE LA ELECTRICIDAD Centrales Eólicas y Fotovoltaicas.- La energía contenida en el viento, al igual que la energía solar, solo se las puede cuantificar a través de un aprovechamiento específico, como es el caso de la producción de electricidad en aerogeneradores y paneles fotovoltaicos respectivamente. Al no existir un acumulador natural de este tipo de energías, a diferencia de lo que ocurre con los combustibles fósiles o el vapor geotérmico, es subjetivo hablar de producción independientemente del consumo como energía útil. Con criterio similar al de otras agencias internacionales, OLADE recomienda que para este tipo de energías no convencionales, se registre como equivalente primario (EP), la cantidad de energía eléctrica producida (EE). Es decir, se asuma 1 como eficiencia de transformación. EP = EE

36. BALANCE ENERGETICO NACIONAL ENERGIAS PRIMARIAS Gas Natural La producción del Gas Natural, es informada directamente por las empresas productoras a la SE. Esta es publicada en Internet. Al valor total de la producción del Gas Natural, se le descuenta la reinyección en el pozo, dado que esta, queda nuevamente en el yacimiento, y será extraída con posterioridad. Se lo considera como Energético Primario, antes de entrar a la etapa de extracción de líquidos y acondicionamientos. En esta etapa, se producen algunos venteos, que son contabilizados como No Aprovechado. Del Gas que entra en el CT se obtiene el Gas Distribuido por Redes, Gas Licuado, Nafta, Etano.

37. BALANCE ENERGETICO NACIONAL Petroleo La producción del Petróleo, es informada directamente por las empresas productoras a la Secretaria de Energía. Esta es publicada en Internet. Ingresa a los CT (una porción mínima es consumo propio). De las Refinerías se obtienen los siguientes derivados como energéticos secundarios: Gas de Refinería, Gas Licuado de petróleo (GLP), Motonaftas (Aeronaftas, Nafta Común, Nafta Súper, Nafta Ultra, Otros Cortes de Gas Oil sin Terminar, Otros Cortes de Nafta sin Terminar, Otros Productos Livianos), Kerosene y Aerokerosene, Diesel y Gas Oil, Fuel Oil, Carbón Residual y No Energéticos (Asfaltos, Lubricantes, Solventes Alifáticos, Solventes Aromáticos, Solventes Hexano, Grasas, Aguarrás, Bases Lubricantes).

38. BALANCE ENERGETICO NACIONAL Carbón Mineral En el país, hay solo una mina de carbón. El carbón mineral, es el energético primario de menor incidencia en la Matriz Energética Nacional Como producción, se toma el valor de la producción comercial o sea luego que se han extraído las principales impurezas en yacimiento. El carbón mineral, puede tiener un consumo pequeño como combustible primario en la industria. En los CT se convierte en Energía Eléctrica, Coque de Carbón, Gas de Coquería, y No Energético.

39. BALANCE ENERGETICO NACIONAL Leña La producción de leña (energético potencialmente renovable), proviene de los bosques implantados, y de los bosque nativos. Para el primer caso, se cuentan con estadísticas de la Secretaria de Agricultura, Ganadería, Pesca y Alimentos, y para los bosques nativos, de la Secretaria de Ambiente y Desarrollo Sustentable. La leña es utilizada en forma directa como consumo residencial (calefacción y cocción) y en menor medida, en el sector industrial. Además, en el CT (carbonera) se lo transforma en Carbón de Leña.

40. BALANCE ENERGETICO NACIONAL Bagazo El Bagazo de caña (que surge como el residuo del prensado de la caña para la producción azucarera) se lo transforma en energía eléctrica (en centrales de Autoproducción), pero la mayor parte, se la consume como combustible en la propia industria del azúcar. No se considera, el bagazo que se utiliza como materia prima para la fabricación de papel, dado que esto no es un insumo energético.

41. BALANCE ENERGETICO NACIONAL Otros Primarios Entre estos, se encuentra la Energía Eólica, Energía Solar, residuos del agro que se utilizan como combustibles (cáscaras de girasol y otros cereales, marlo de maíz, aserrín de quebracho, licor negro, gas de cola, etc.). También se incluye el Biodiesel (si bien, se lo debería considerar como un energético secundario). La energía eólica (como solar), es contabilizada como la energía eléctrica generada. Para las cáscaras, aserrín de quebracho, licor negro, gas de cola, etc. se utiliza su valor energético, según sus poderes caloríficos y volúmenes utilizados.

42. BALANCE ENERGETICO NACIONAL UNIDADES A los efectos de expresar en una unidad los flujos que conforman el balance de energía, y a fin de permitir la agregación de las distintas fuentes de energía, se adopta una unidad común. Teniendo presente que la unidad internacional adoptada es el Joule pero que todavía no ha logrado un alto grado de utilización, se ha elegido la Tonelada Equivalente de Petróleo (TEP) por las siguientes razones: • Es coherente con el sistema MKS. • Expresa una realidad física de lo que significa. • Está relacionado con el energético más importante (petróleo) en la actualidad. • Por tradición y conveniencia se utiliza en el país. En el BEN, los valores están en miles de TEP ( kTEP) Se asume para el petróleo un poder calorífico inferior de 10.000 Kcal/kg.

43. BALANCE ENERGETICO NACIONAL Tabla de Conversiones Energéticas

44. BALANCE ENERGETICO NACIONALEstimación de Gases de Efecto Invernadero

45. BALANCE ENERGETICO NACIONALEstimación de GEI