Mitigación en el sector energético I. Tecnologías, potenciales y costos.

1. Mitigación en el sector energético I. Tecnologías, potenciales y costos. Jorge Raúl Gasca Ramírez, Moisés Magdaleno Molina, María Esther Palmerín, Luis Alberto Melgarejo Instituto Mexicano del Petróleo. Octubre de 2011

2. Obligaciones de México ante la Convención Marco sobre CC • Informar periódicamente la cantidad de las emisiones de gases con efecto invernadero atribuibles a la actividad humana. • Formular, aplicar, publicar y actualizar regularmente programas nacionales […] que contengan medidas orientadas a mitigarel cambio climático, teniendo en cuenta las emisiones antropogénicas por las fuentes y la absorción por los sumideros de todos los GEI, y medidas para facilitar la adaptación adecuada al cambio climático.” • “teniendo en cuenta sus responsabilidades comunes pero diferenciadas y el carácter específico de sus prioridades nacionales y regionales de desarrollo, de sus objetivos y de sus circunstancias [….]”:

3. Oportunidades de México por haber firmado la Convención Marco sobre CC • Recibir asistencia técnica y financiera de los países desarrollados para: • Cumplir sus compromisos, fundamentalmente en materia de desarrollo limpio (conbaja intensidad de emisiones de carbono). MDL • Adaptarse al impacto del calentamiento global. • Los países desarrollados deben facilitar el desarrollo y transferencia de tecnologías ambientalmente limpias, así como promover, apoyar y fortalecer la investigación científica y los sistemas nacionales de observación climática de los países en desarrollo.

4. Definición de Mitigación Cambios y reemplazos tecnológicos que reducen el insumo de recursos y las emisiones por unidad de producción. Aunque hay varias políticas sociales, económicas y tecnológicas que reducirían las emisiones, la mitigación referida al cambio climático es la aplicación de políticas destinadas a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y a potenciar los sumideros.

5. 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 EL RETO Emisiones totales de GEIs Entre 1970 y 2004 las emisiones globales de GEIs aumentaron 70% GtCO2-eq/a 2004 1970 1980 1990 2000

6. 10 CO2 putrefacción 5 CO2 deforestación3,4 0 1970 1980 1990 2000 2004 CO2 otros5 CO2 de comb fósiles El Dióxido de Carbono es el máximo contribuyente Gases fluorados Dióxido de Carbono Gt CO2eq/a 5 HFCs, PFCs, SF6 0 1970 1980 1990 2000 2004 Dióxido de Nitrógeno Dióxido de Carbono 33 Gt en 2010 5 N2O otros 30 Aumentaron 50% desde 1990 N2O agricultura 0 25 1970 1980 1990 2000 2004 20 Metano 15 10 10 CH4 desechos y otros 5 5 CH4 agricultura CH4 energía1 0 0 1970 1980 1990 2000 2004 1970 1980 1990 2000 2004

7. Impulsores para el aumento de las emisiones de GEI Igualdad de Kaya Emisiones CO2 =Contenido de Carbono/ Energía x Energía/ PIBx PIB/Persona x Población _____ Aumentará, 120 millones de mexicanos en 2030. _____ Deseable que el PIB aumente cuando menos al 3.5 % anual _____ Tendencia a disminuir pero no a la velocidad deseada. “Estrategia” USA. _____ Su disminución limitada por la disponibilidad física, técnica y/o económica de las energías renovables. Energía nuclear a debate. Disponibilidad de tierra para producción de combustibles a debate.

8. Conclusión principal sobre la mitigación del Cambio Climático … Existe un potencial económico sustancial para la mitigación de las emisiones globales de GEIs durante las próximas décadas, capaz de sobrepasar el crecimiento proyectado de dichas emisiones o de reducirlas por debajo de sus niveles actuales … Potencial económico constituye el potencial de mitigación que tiene en cuenta los costes y beneficios sociales y las tasas de descuentos sociales, asumiendo que las políticas y medidas mejoran la eficacia del mercado y que se eliminan las barreras.

9. Opciones Generales de Mitigación para el Sector Energético 1. Reducción de la Intensidad EnergéticaEl aumento de la eficiencia energética es una medida que puede implantarse a lo largo de toda la cadena de transformación y uso de energíaLa Intensidad Energética muestra una disminución a nivel mundial de -0.75% cada añoObviamente es necesario hacer un mayor esfuerzo de ahorro de energía pero por limitaciones termodinámicas es imposible lograr toda la mitigación necesaria sólo con medidas de eficiencia energética.

10. Opciones Generales de Mitigación para el Sector Energético 2. Disminución de la Intensidad de Carbono de la Energía(a) Descarbonizando la transformación y uso de energía (uso de energía renovable). (b) Reciclando el CO2 a la cadena de transformación y uso de energía (por ejemplo mediante la producción de biodiesel a partir de algas utilizando gases de combustión).(c) Utilizando el CO2 en productos que lo fijen por un periodo largo de tiempo (por ejemplo polímeros).(d) Secuestrando el CO2 en la biósfera o en medios geológicos.

11. Emisiones per cápita incluyendo opciones de mitigación Igualdad de Kaya Unidades Intensivas con Opciones de Mitigación Emisiones CO2 / P =eE = (PIB/P) x ([En-E]/PIB) x ([ECO2-CO2]/En) E representa la suma de la energía ahorrada en un cierto periodo de tiempo tanto para el sector de la transformación como el de demanda de energía. CO2 es la suma del la reducción de emisiones por la utilización de energía renovable, por el reciclado de CO2 y por el uso o secuestro de CO2 en el mismo periodo

12. Emisiones Nacionales de GEI de la categoría Energía (Gg CO2 eq )

13. La economía de mercado es imperfecta

14. Tecnologías para el ahorro de energía en vehículos privados (AIE, 2009) • Vehículo base a gasolina privado modelo 2005 con una eficiencia en el consumo de gasolina de 0.095 litros/km. • Se consideró un periodo de vida útil de 15 años en los cuáles el vehículo base recorrería 200,000 km, consumiría 19,000 litros de gasolina y emitiría 44.1 toneladas de CO2. • El análisis se hizo considerando dos costos de petróleo crudo, a saber: 60 USD/barril y 120 USD/barril.

15. Tecnologías para el ahorro de energía en vehículos privados (AIE, 2009) • Se consideraron además dos escenarios de precios incrementales de vehículos por la introducción de la tecnología: en el corto y en el mediano/largo plazo. • En el largo plazo se considera que hay una reducción del costo incremental por una mayor penetración de la tecnología. • Se tomó una tasa de descuento del 3% considerando que se está resolviendo un problema que no justifica una visión de corto plazo.

16. Tecnologías para el ahorro de energía en vehículos privados (AIE, 2009)

17. Opciones de Mitigación en el Sector Transporte Mexicano

18. Tecnologías para Descarbonizar • Introducción de biocombustibles como bioetanol y biodiesel. • Esta opción tecnológica impacta tanto si estos biocombustibles se utilizan en vehículos de baja eficiencia como si se usan en vehículos híbridos con motores de gran eficiencia. • Generación eléctrica con fuentes renovables. • Esta opción tecnológica es fundamental para que la introducción de vehículos híbridos conectados a la red y de vehículos eléctricos sea una medida importante de mitigación. • Generación eléctrica con captura y secuestro de CO2. • Esta opción tecnológica es relevante para aumentar la sustentabilidad de los combustibles fósiles.

19. Opciones de Mitigación Uso Biocombustibles en México

20. Costo de Producción de Etanol Renovable a Partir de Caña de Azúcar(IPCC, 2011)

22. Opciones de Mitigación en la Generación Eléctrica en México

23. Opción de Mitigación Captura y Secuestro CO2 en México

24. Conclusiones • La diferencia en los costos se debe principalmente a la suposición de la tasa de descuento y el escenario de precios de los combustibles fósiles. • Los estudios para México sobre la mejora de la eficiencia energética muestran una gran dispersión, tanto en el potencial como en el costo de mitigación al año 2030. • Los estudios para México para la introducción de biocombustibles muestran una gran dispersión, tanto en el potencial como en el costo de mitigación al año 2030, pero este último siempre es inferior a 15 USD/ton CO2. • En la introducción de combustibles renovables el costo de mitigación muestra una fuerte dependencia con el costo de la materia prima agrícola.

25. Conclusiones • Los estudios para México para la generación con energías renovables con tecnología madura muestran una gran dispersión, tanto en el potencial como en el costo de mitigación al año 2030, pero este último casi siempre es inferior a 15 USD/ton CO2 • Los estudios para México para la captura y secuestro de CO2 muestran una gran dispersión, tanto en el potencial como en el costo de mitigación al año 2030; hay una diferencia en un orden de magnitud en la estimación del potencial de mitigación y de cinco veces en el costo de mitigación.