170804 Presentacion Estudio Usos futuros de la …...competitivos en el costo de compra Por avances...

ESTUDIO ESCENARIOSDEUSOSFUTUROSDELAELECTRICIDAD

Agosto2017

Agenda

2

• Objetivos yalcance

• Contexto

• Escenariosentransporteyresidencial

• Resultadoseneficienciaenergética,emisionesyGEI

• Conclusiones

Objetivosyalcance

Evaluarlosbeneficiosdeavanzarhaciaunasociedadmáselectrificadaen:• Eficienciaenergética• Contaminanteslocalesysalud• Gasesefectoinvernadero(GEI)

3

Objetivos

Alcance

Focoensectoresconmayorpotencialdeelectrificación:• Transporte• Residencial• IndustriayMinería

Focopresentación

Agenda

4


• Contexto



• Conclusiones

~20%delconsumofinaldeenergíaenelmundoyChileeselectricidad

5

Mundo2014 OECD2014 Chile2015

Electricidad;18,1%

Petróleo;39,9%

GasNatural;15,1%

Biocombustibles;12,2%

Carbón;11,4%

Otros;3,3%

Derivadosde

Petróleo;57%Electricidad

;22%

Carbón;1%

GasNatural;6% Leña;13%

Otros;1%

Electricidad;22,1%

Petróleo;47,2%

GasNatural;20,3%

Biocombustibles;5,5%

Carbón; 3,1%

Otros;1,8%

94.250.000Tcal (109.613TWh eq) 36.290.000Tcal (42.938TWh eq) 278.061Tcal (323TWh eq)

Fuente:MundoOECD:IEA2016Chile:BNE,2015

Sectoresindustrial,transporteyresidencialconsumen~90%deenergíaenelmundoExistenoportunidadesdeaumentarporcentajedeusodeelectricidaddentrodecadaámbito

Consumo deenergíaenelmundo Usoenergético porámbito(%)

Industria51.7%

Transporte26.6%

Residencial13.9%

Comercial7.8%

Fuente:EIAWorld EnergyOutlook2016.https://www.eia.gov/outlooks/ieo/pdf/ieorefenusetab_1.pdf

Combustible Transporte Residencial

Electricidad 0.6% 34.7%

Líquidos 96.2% 17.3%

Gasnatural 3.2% 36.6%

Carbón 0% 9.0%

Renovables 0% 2.4%

Total 100% 100%

1 2

6

ElmayordesafíoambientaldeChileeslacontaminacióndelaireennuestrasciudades¹Contaminaciónesresponsabledealmenos4milmuertesprematurasalaño²

7

Fuentes:1.2ªEncuestaNacionaldelMedioAmbiente,MinisteriodeMedioAmbiente,marzo20162.Anivelnacional.Estrategia2014– 2018,PlanesdeDescontaminaciónAtmosférica,MinisteriodeMedioAmbiente3.InfografíaLaTercera.15defebrerode2015.

MicrogramosdeMaterialParticulado (MP2,5)pormetrocúbicopromedioanual³

6434

32 2927

27 2825 2525

22 1915 3414

13 10 17

14 15 141612

Eltransportejuegaunrolcrucialenlasociedadyalmismorepresentaunconsumointensivoenenergía

8

1 Transporte

• Eltransportejuegaunrolcrucialenlavidamodernaysuservicioestádirectamenterelacionadoconelbienestarsocial

• Esuncatalizador indispensabledeldesarrolloycrecimientoeconómico

• Sinembargo,seasociaaexternalidadesquehacenquesuactividadycrecimientoesténsujetosapolíticasyregulaciónquedebieranapuntaralbienestarydesarrollosustentable

Importanciadeltransporte Transporteyenergía

• Eltransporteesintensivoenconsumodeenergía,siendounodelosprincipalesconsumidoresdeenergíaanivelmundial

• Lamayorpartesesatisfacetradicionalmenteconderivadosdepetróleofácilesdeabastecerytransportar,yrelativamenteeconómicos.

• EnelcasodeChileloscombustiblesnosondeproducciónlocal,contaminan nuestrasciudadesycontribuyensignificativamentealfenómenodelcambioclimático.

(1)Fuente:2ªEncuestaNacionaldelMedioAmbiente,MinisteriodeMedioAmbiente,marzo2016

Laelectromovilidad representaunagranoportunidad

9

1 Transporte

• Lasmetasdelpaísenmateriaenergética,ambientalesydecambioclimáticoexigenreducirelconsumodecombustiblesfósiles,especialmentepetróleoysusderivados.

• Laelectrificacióndeltransporteencuantoareduccióndecontaminaciónlocal,seguridadenergéticaymitigacióndeemisionesdegasesefectoinvernaderohapasadoaserunaestrategiafundamentalparaconseguirsistemasdetransportesustentables.

• Ademásexistelaoportunidaddeimplementarotras políticaspúblicascomoaumentarlaparticipaciónmodaldeltransportepúblicoobicicletas,incrementartasasdeocupaciónydevehículosautónomos,entreotras.

• Adicionalmentecadavehículoeléctricoutilizaentre60y80kgdecobre,cuatrovecesmásqueunodecombustióninterna.¹

• Elprincipalcomponentedeunautoeléctricoeslabatería,cuyatecnologíamáscomúnesenbasealitio.

1

2

3

4

5

(1) Copper demand for eletric carsto rise nine – fold by2027– ICA,Reuters(2017)

Elmundohaavanzadoenmovilidadeléctrica:en2015sealcanzó1millóndeautoseléctricosyseespera100– 140millonesa2030

10

Movilidadeléctricaen2015

1 Transporte

Escenario2DS:50%probabilidaddelimitarqueaumenteT° en2°Cen2100Escenario4DS:50%probabilidaddelimitarqueaumenteT° en4°Cen2100Fuente:GlobalEVOutlook2016,IEA

100

140

1

23

0

2040

6080

100120

140

2010 2015 2020 2025 2030

Millones devehículos eléctricos

EscenarioEIA(4DS)Histórico ParisDeclaration EscenarioEIA(2DS)

Paísesconmayordesarrollodemovilidadeléctrica:US,China,Japón,HolandayNoruega

AdicionalmentepaísescomoIndia,China,NoruegayHolandaestánevaluandoprohibirlaventadeautomóvilesbasadosúnicamenteencombustiblefósilesen2025- 2030

Concostodebateríabajo100USD/kWh losVElograncompetitividadconvehículosdecombustióninterna

• McKinsey:En5añoslosVEseránmásbaratosconsiderandosuvidaútil

• Otrosestudios:amástardar2030losVEseránmáscompetitivosenelcostodecompra

Poravancestecnológicosseesperaquelosvehículoseléctricos(VE)seanmáscompetitivosenpróximosaños

11

1 Transporte

1. ComparacióndeautonomíadevehículoNissanLeafvsTeslaFuentes:Electrifying insights: How automakers can drive electrified vehicle sales and profitability, McKinsey & Company 2017 GlobalEVOutlook,IEA,2016HowCheapCanElectricVehiclesGet?,abril2016

Avancestecnológicos Próximos años

• 2008:~1.000USD/kWh

• 2015:~250USD/kWh• 2020:~100– 180USD/kWh

Costobaterías

• 2008:~70Wh /litro

• 2015:~300Wh /litro• 2022:~400Wh/litro

Densidadbaterías

• 2013:120– 330km• 2017:170– 400kmAutonomía¹

A

B

EnChileeltransporterepresentaun35%delconsumoenergéticoSoloun2%delconsumoentransporteprovienedeenergíaeléctrica

12Fuente:BalanceNacionaldeEnergía(2015)

278.061Tcal(323TWheq)

1 Transporte

SituaciónactualdepenetracióndeelectricidadyavancestecnológicosrepresentanunagranoportunidadparaeldesarrollodeVEenChile

Consumoenergéticoanualsegúnsector Consumoenergéticosegún modotransporte

Transporte:fuentedeenergía

Residencial:elconsumoenergéticonacionalesmuyheterogéneotantoenniveldeconsumocomoentipodeuso

13

2 Residencial

Consumo deenergíaporhogar(Gigacal/vivienda/año) Usosdeenergíaenhogares(%)

Fuente:EstudioEscenariosProspectivosdeConsumoEléctrico,2017(enBaseaBNERegionalyCenso2012);“EstudiodeusosfinalesycurvadeofertadeconservacióndelaenergíaenelsectorresidencialdeChile”,CorporacióndeDesarrolloTecnológico(CDT),CCHC,2010

33

2021

17

11

76763345

33

AricyPar

Ant ValpCoqAtac Rios Aisen MagLagTarap BioMauO´HigRM Arau

Gigacalorías/viviendaporaño

56

19

18

7100

Rios

100

ArauRM

100 100

O´Hig

MagMau

100 100100

Bio

100

ValpCoq

100 100100

Lag Aisen Chile

100

AricyPar

100

Ant

100100

Tarap

100

Atac

AguacalientesanitariaCocina CalefacciónArtefactos

Chileestábajopromediomundialdeconsumoeléctricoporhogaryseproyectaqueaumenteenpróximosaños

14

Consumoeléctricoporhogar(kWh /año)Variaciónanualenergíaresidencial2012 – 2040

(%año)

2,064Chile

Fuente:Averagehouseholdelectricityusearoundtheworld,datos2010(http://shrinkthatfootprint.com/average-household-electricity-consumption)InternationalEnergy Outlook2016

2 Residencial

Unaadecuadaeleccióndecalefactorespermiteinvertirmejor,reduciendocostosdeoperaciónyemisionescontaminantes

15

Fuente:CalefacciónSustentable.MinisteriodeMedioAmbiente.2016.

Nota:EmisionesdeMP2,5estimadasparaciudadesdelsurdeChile,calefaccionandodurante8horasaldíaparaunaconfortde18ºyunademandatérmicamensualde997kWh

Oleoeléctrico /Termoventilador

2 Residencial

Inversión yemisionesporcalefactorCuentamensualpromediodecalefacciónSantiago

GasNatural

Agenda

BORRADORDISCUSIÓN|Agosto2017Energíaeléctrica:eficienciaparaunfuturosustentable 16


• Contexto



• Conclusiones

Buses RM(#) TaxiChile(#) Particular Chile(miles)

Escenariobase(# VE)

Escenariooptimista(# VE)

0

20.000

40.000

60.000

80.000

100.000

2017 2022 2027 2032 2037 2042 2047

17

1 Transporte

01.0002.0003.0004.0005.0006.0007.000

2016 2021 2026 2031 2036 2041 2046

01.0002.0003.0004.0005.0006.0007.000

2016 2021 2026 2031 2036 2041 2046

0

20.000

40.000

60.000

80.000

100.000

2017 2022 2027 2032 2037 2042 2047-

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050

-

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050

Estudioconsideraescenariobaseyoptimistaparanúmerodevehículoseléctricos(VE)ensegmentosdetransportepúblico,taxiyparticularActualmenteexisten6.500buses,95.000taxisy4millonesdevehículosparticularesenChile

Convencional Eléctricos GNL/GLP Híbridos

90 180 360 520

1.950

6001.800

3.850

6.500 6.500

3.0002030:28.000

2020:700

2050:90.000

2030:53.000

2020:750

1281

7.800

5001

X:#VE

2050:62.000

Evaluacióndesituaciónactualmuestraqueinversiónadicionaldevehículoseléctricosesmayor,perotienenmayoreficiencia

18

Eléctrico Diésel Gasolina

Bus Taxi Particular Bus Taxi ParticularValorvehículo

(M CLP) 280 24 125 10,5

Costo recorrido($/km) 100 17 200 63

Eficienciaenergética(km/KWh) 1 6 0,25 1,2

Emisioneslocales(kgMP2,5/año) 0 0 0 10 0,45 0,0075

Emisionesglobales(ton CO2/año) 0 0 0 119 17 2,9

km uso/año 90.000 90.000 15.000 90.000 90.000 15.000

Payback (años) 11- 13 3- 4 14 - 17 - - -

Fuente:EstudioEscenariosProspectivosdeConsumoEléctrico,2017

1 Transporte

Untaxieléctricohoyesunbuennegocio

• El ahorrodeunVEcomparadoconunvehículoacombustible:– Usuarioparticular:15.000km/añoes$900.000alaño.– Taxi:90.000 km/añoelahorroesde$5millonesalaño

• Untaxistapodríarecuperarlainversiónadicionalasociadaalmayorpreciodecompraen3o4años pormenorescostosanualesdecombustibleymantención.

• Considerandotasadedescuentode6%laadquisicióndevehículoseléctricosesmáseconómicaqueladeunconvencional,conunahorro decostodeciclodevida18%.

• Estaevaluacióncontemplarecambiodelabateríadelvehículocada2a3años(oentre160.000y200.000km)yunniveldeactividadde90.000km/año.

BORRADORDISCUSIÓN|Julio2017 19Energíaeléctrica:eficienciaparaunfuturosustentableFuente:EstudioEscenariosProspectivosdeConsumoEléctrico,2017

1 Transporte

1

2

3

4

Proyeccionesmuestranqueesposibleaspirarauntransportepúblico100%eléctricoal2031

• LalicitacióndeTransantiagoencursoconsideraque90 delos2.000nuevosbusesdeberánserceroemisión.(i.e.eléctricos)

• Laproyeccióndelestudio1 planteaqueesposibleincorporar600buseseléctricosgradualmenteenelactualprocesodelicitación yalcanzarel100%delaflotalicitadaenlosfuturosprocesosdelicitaciones(al2031serían6.500buseseléctricos).

• Transantiagoreduciríademaneraimportantesuscostosoperacionalessiel100%delaflotafueraeléctrica:• AhorrosdeoperacióndeaproximadamenteUS$ 140 millonesalaño• Inversiónadicional(respectodeunaflotaconvencional)entornoalos

US$ 1.500millones• Inversiónserecuperaríaenunperiodoaproximadode11años

20

1 Transporte

1

2

3

USD-valorpresentene

toa10años

BusdiéselvsBEV2

Fuente:1. EstudioEscenariosUsosFuturosdelaElectricidad,20172. MovilidadEléctrica:OportunidadesparaLatinoamerica, PNUMA,2016

Calefacción,aguacalientesanitariaycocciónsumanmásdel80%delconsumodeenergíadeloshogares,conbajaelectrificación

21

2 Residencial

Calefacción Agua calientesanitaria Cocción

% delconsumo energíahogares Chile¹ 56% 18% 8%

2017 2030 2050 2017 2030 2050 2017 2030 2050%

% consumoeléctricovstotalusoescenariobase 2% 10% 15% 1% 5% 10% 1% 5% 10%

% consumoeléctricovstotalusoescenario

optimista2% 30% 60% 1% 30% 60% 1% 20% 30%

1.5%correspondearefrigerador,3%iluminacióny11%otroseléctricosFuente:EstudiodeusosfinalesycurvadeofertadeconservacióndelaenergíaenelsectorresidencialdeChile.CorporaciónDesarrolloTecnológico(CDT),CCHC,2010

Agenda

22


• Contexto



• Conclusiones

Efectosentransporteseanalizaráneneficienciaenergética,saludydescontaminaciónymenoresgasesefectoinvernadero

BORRADORDISCUSIÓN|Agosto2017Energíaeléctrica:eficienciaparaunfuturosustentable 23

Eficienciaenergética

Saludydescontaminación

Menoresgasesefectoinvernadero

Lamovilidadeléctricaesmáseficienteyeconómica

• Unvehículoeléctricolivianoconsumecincoveces(un80%)menosenergíaqueunoacombustible (2)

• Unmotoracombustióntransformaalrededordel15%delaenergíadelcombustibleenfuerzaypierdeelrestoencalor(1)

• Unmotoreléctricotransformaalmenosel60%delaenergíaenfuerza.(1)

• Unautoeléctricoesmásbaratodeoperar:rinde17$/km,mientrasqueunoabencinarindeaprox63 $/km(2)

– Conunestanqueserecorren500kmenunautoconvencional,auncostode$31.500.Enunoeléctricocostaría$8.500elmismoviaje.

• Unbuseléctricoconsumecuatroveces(un75%)menosdeenergíaqueunoacombustible(2)

• El ahorrodeunVEcomparadoconunvehículoacombustible:– Usuarioparticular:15.000km/añoes$900.000alaño.– Taxi:90.000 km/añoelahorroesde$5millonesalaño.

24

(1)www.fueleconomy.gov/feg/evtech.shtml(2)EstudioEscenariosProspectivosdeConsumoEléctrico,2017

1 Transporte

1

2

3

4

Mayorelectromovilidadpermitiráreducircrecimientodelconsumoenergéticodelpaísporconceptodetransporte

25

1 Transporte

Consumo totalenergíatransporteterrestre(Teracalorías /año)

50.000

60.000

70.000

80.000

90.000

100.000

110.000

2014 2017 2020 2023 2026 2029 2032 2035 2038 2041 2044 2047 2050

Tercalorías

Esc.Conservador Esc.Optimista


31.400Tcal(~37TWh eq)

al2050

Laelectromovilidad conllevaunaimportantereduccióndelconsumodeenergía:porcadaunidadadicionaldeelectricidadseahorrantresunidadesdeenergíadecombustiblefósiles

26

1 Transporte

-50.000

-40.000

-30.000

-20.000

-10.000

-

10.000

20.000

2016 2021 2026 2031 2036 2041 2046

Diferencialdeconsum

ode

ene

rgíaentre

casooptim

istayba

seporco

mbu

stible

PetróleoDiésel Gasolinamotor GasLicuado Electricidad GasNatural

Aumentoconsumoeléctricoenescenariooptimistaversusbaseal2050• 17TWh (14.600Tcal)

Menorconsumoenergíadecomb.fósilesenescenariooptimistaversusbaseal2050• 54TWh (46.000Tcal)

Ahorrode~37TWh (31.400Tcal)al2050

Aumento consumoeléctricovsreducciónconsumocombustiblesfósiles(Tcal/año)


Electromovilidadpermitiráreducirlaconcentracióndematerialparticuladofinodañinoparalasalud

27

1 Transporte

ReducciónMP2,5escenariooptimistavsbase(µg /m3) Beneficios

0,000

0,500

1,000

1,500

2,000

2,500

2016 2021 2026 2031 2036 2041 2046

∆Co

ncen

traciónMP2

,5

[µg/m3]

∆ConcentraciónMP2.5Total

EscenariooptimistareduceemisióndeMP2.5enpromedioen150ton/año,llegandoa450ton/añoen2050• PermitereducirconcentraciónpromedioanualdeMP2.5en2.5µg/m3 al2050paraSantiago• ConcentraciónpromedioMP2.5en2011entre~3y35µg/m3 dependiendodelaciudad¹

1.Calidaddelaire,MinisteriodelMedioAmbiente(2011).http://www.mma.gob.cl/1304/articles-52016_Capitulo_1.pdfFuente:EstudioEscenariosProspectivosdeConsumoEléctrico,2017

Beneficioambientalpermitirá:

• Reducir6.700muertesprematurasal2050.

• Generarbeneficios,envalorpresente,por880millonesUSDasociadoamenormortalidadymenoresadmisioneshospitalarias.

A

B

AdicionalmenteaumentodepenetracióndeVEpermitirárevertirlatendenciaalalzadelasemisionesdeGEIdeltransporteterrestre

28

-

5.000.000

10.000.000

15.000.000

20.000.000

25.000.000

30.000.000

2016 2021 2026 2031 2036 2041 2046

Tone

lada

sdeCO

2eq

Esc.Conservador Esc.Optimista

ToneladasdeCO2eq

2030:reduccióndel9%deemisionesGEI2050:reduccióndel47%delasemisionesGEI

1 Transporte

Existelaoportunidaddeconcretaragendaquepermitaalcanzarbeneficiosdelescenariodeelectrificacióndemaneracostoefectiva

• Definirhojaderuta(política,estrategia,plan)queconsiderecriteriosdeeficienciaeconómica,ambientalesydecambioclimático.

• Brindaroportunamente condicionesquepermitanelingresodevehículoseléctricos:puntosdecarga,serviciotécnico,protocolosdeseguridad,gradualidadparagenerarestascondiciones.

• Aumentargradualmentelasexigenciasdebusesceroemisiónenlasfuturaslicitaciones.

• Exigirrecambiodetaxisconceroemisión.

• Considerarsubsidiosoexencionestributariastransitoriasalacompradevehículoseléctricosconsistentesconreduccióndeexternalidadesparavehículoslivianos,enparticularparataxis.

• DesarrollarinstrumentosdemercadodepreciodelCO2yquepermitancompensacionesquepermitanmovilizarrecursosparainversiónenelectromovilidad

29

1 Transporte

1

2

3

4

5

6

Aumentodeconsumoeléctricoesacompañadodeunareducciónmayordeusodecombustiblesfósiles

30

2 Residencial

Aumentoconsumoeléctricovs reduccióncombustiblesfósiles(Tcal /año)

-40.000

-30.000

-20.000

-10.000

0

10.000

20.000

30.000

40.000

2017

2018

2019

2020

2021

2022

2023

2024

2025

2026

2027

2028

2029

2030

2031

2032

2033

2034

2035

2036

2037

2038

2039

2040

2041

2042

2043

2044

2045

2046

2047

2048

2049

2050

Kerosene GasLicuado Electricidad GasNatural LeñayBiomasa

Aumentoconsumoeléctrico• 32TWh (27.500Tcal)

Reduccióncomb.fósil• 39TWh (33.400Tcal)

Ahorrode~7TWh (5.900TCal)

Tcal /año


Emisiones MP2,5 Temuco

CasodeestudioTemuco- PadrelasCasas: el96%delasemisionesprovienedelacombustiónaleña

31

2 Residencial

Fuente:PlandedescontaminaciónatmosféricaporMP2,5,paralascomunasdeTemucoyPadrelasCasasydeactualizacióndelplandedescontaminaciónporMP10,paralasmismascomunas.MinisteriodeMedioAmbiente.http://portal.mma.gob.cl/wp-content/uploads/2016/04/Resumen-PDA-Temuco-y-PLC.pdfCalefacciónSustentable.MinisteriodeMedioAmbiente.2016.

LacalefaccióneléctricamejorarálasaluddeTemuco

32

2 Residencial

• Lamayorelectrificacióndelacalefacciónpermitereducirmaterialparticulado provenientedelaleña.

• Enpromediosereducenmásde1.700toneladasdematerialparticulado MP2,5porañoalcompararelescenarioconservadorconeloptimista.

• EnlaRegióndelaAraucaníahaymásde340milviviendas(1).Si20milviviendasutilizaranelectricidadenvezdeleña(2)• Seevitarían140casosdemortalidadprematuraalaño.• Seevitarían200casosdeadmisioneshospitalariasalaño.• HabríabeneficiosenmenorescostosdeatencioneshospitalariasdelordendeUS$90

millonesporaño.

1

2

3

Fuente:(1)Censo2012(2)EstudioEscenariosProspectivosdeConsumoEléctrico,2017

ElectricificacióndelconsumoresidencialpermitiríaevitarunaumentodeemisionesGEIdelámbitoresidencial

33

2 Residencial

Emisiones deCO2eq (ton)

0

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

14.000

2016

2017

2018

2019

2020

2021

2022

2023

2024

2025

2026

2027

2028

2029

2030

2031

2032

2033

2034

2035

2036

2037

2038

2039

2040

2041

2042

2043

2044

2045

2046

2047

2048

2049

2050

Milesd

eTo

nCO

2e

Optimista Conservador

Al2030sereduciránemisionesGEIal38%yal2050enun63%entrecasoconservador(base)yoptimista


Agenda

34


• Contexto



• Conclusiones

• Mayordeusodeelectricidadentransporteproduceeficienciaenergética– Porcadaunidadadicionaldeelectricidadseahorrantresunidadesdeenergíade

combustiblesfósiles

• Permitereducircontaminaciónlocalyproblemasdesalud– Pormayorusodeelectromovilidad seesperareducir6.700muertesprematurasal2050– PormayorusodeelectricidadresidencialsoloenelcasodeTemucoseevitarían140

casosdemortalidadprematuraalaño

• Mayorusodeelectricidadpermitiráevitarelaumentoeinclusorevertirlasemisionesdegasesefectoinvernadero yporendecombatirelcambioclimático.

Conclusiones

1

2

3

ESTUDIO ESCENARIOSDEUSOSFUTUROSDELAELECTRICIDAD

Agosto2017

170804 Presentacion Estudio Usos futuros de la …...competitivos en el costo de compra Por avances...

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