1DEMANDA ENERGETICA NACIONAL

Facultad: Ingeniería

Escuela: Mecánica.

Asignatura: Transferencia de calor y masa

“Demanda energética en El Salvador.”

Docente:

Ing. Gustavo Salomón Torres.

Presentado por:

Roxana Auxiliadora Santos Artiga    SA090776

Flavia Nicol Santos Artiga                 SA080622

Grupo teórico: 01

Ciudadela Don Bosco, Soyapango.

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Introducción

En el presente documento intentamos mostrar la demanda y producción histórica que se ha visto en nuestro país con relación a la energía eléctrica, en cuanto a su generación como a su demanda y una comparación con diferentes métodos para generar la energía eléctrica como veremos en el documento, en nuestro país hay diversas formas para generar la energía, como son Biomasa, hidroeléctrica, térmica, geotérmica, con las cuales mostraremos en nuestra historia del sector eléctrico como se han ido desarrollando ellas conforme a los años, y así como una breve reseña de la historia desde que se empezó a producir la energía eléctrica en nuestro país.

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Contexto energético nacional.

El consumo de energía en El Salvador, al igual que en otros países, tiene una vinculación muy importante con el crecimiento poblacional y la producción nacional. Como es de esperar, un aumento en la población supone un incremento en el consumo energético debido a que son más el número de personas que requieren de servicios energéticos que les permitan satisfacer sus necesidades. Por otro lado, con un aumento en el producto nacional, hay un incremento en el número de empresas y de la producción de las empresas ya existentes, de manera que todos los sectores productivos en el país requieren de mayores niveles de consumo de energía para dinamizar la actividad económica.

El consumo total de energía para el período 1990-2007, presenta una tendencia creciente, con una tasa de crecimiento promedio anual de 3.28%. Por otro lado, la tasa de crecimiento del Producto interno bruto es igual a 3.9% y la tasa de crecimiento poblacional a 0.8%. A partir de lo anterior se puede señalar que durante ese período, la producción nacional está creciendo a un mayor ritmo que el consumo total de energía y que la tasa de crecimiento poblacional. Esto coincide con el comportamiento que ha experimentado la intensidad energética en el país en los últimos años.

Según estadísticas de la CEPAL, en 1990, por cada millón de dólares de producto interno bruto nacional, se requirió el equivalente a 1,670 barriles de petróleo para producirlos, mientras que para el año 2007, dichos requerimientos se habían reducido a 1500 barriles de petróleo. Esto quiere decir que la producción nacional ha disminuido los requerimientos de energía, aunque sea una reducción modesta, desde el año 1990 al 2007.

En El Salvador, el sector que consume más energía en el país es el sector residencial. Para el año 2006 el sector residencial consumió el 44% del total de energía, mientras que el sector transporte 30%, el sector industria el 24% y el comercio y servicios públicos el 2% Si se comparan estos datos con el año 1999, se tiene que el consumo

de energía se mantiene prácticamente igual: Residencial 43%, Transporte 30%, Industria 23%, Comercio y servicios públicos 3% y agricultura 1%.Para el año 2005 el porcentaje de viviendas en el país que contaban con el servicio de electricidad era igual a 87.5%, con una tasa de 96.5% en el área urbana y una de 72.2% en el área rural. Según datos de la CEPAL, el consumo de energía eléctrica per cápita en el país pasó de 495.08 kw/h en 1996, a 613.22 kw/h en el año 2006, experimentando un incremento de 24% en un lapso de diez años.

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Demanda y Producción de Energía Eléctrica en El Salvador

La institucionalidad del sector eléctrico de El Salvador está conformada por las entidades que operan en el nivel normativo, regulador, coordinación del mercado y empresarial.

El rol normativo del sector eléctrico lo ejerce el Concejo Nacional de Energía (CNE), que tiene la misión de elaborar, proponer, coordinar y ejecutar las políticas, programas, proyectos y acciones que tengan como fin un eficiente funcionamiento de las actividades de generación, transporte y distribución de la energía eléctrica, que redunde en beneficio de los consumidores y usuarios a través de un suministro de optima calidad.

El ente regulador del mercado eléctrico y de las actividades de generación, transmisión, distribución y comercialización, radica en la Superintendencia General de Electricidad y Telecomunicaciones, SIGET.

La coordinación de la operación del sistema eléctrico de transmisión y del mercado mayorista es realizada por la Unidad de Transacciones (UT),

A nivel empresarial, se encuentran los generadores privados y estatales, ETESAL que opera el sistema de transmisión y las diferentes distribuidoras.

El parque generador está compuesto por:

Recursos hidroeléctricos (32.3%) Recursos geotérmicos (14%) Recursos térmicos (47.3%) Biomasa (6.4%) a veces clasificada

como térmico. Además El índice de electrificación de El Salvador es del 96,9% en las zonas urbanas, el 81,5% en el área rural y el 91,6% en total (para el año 2010). El Salvador es el segundo país en Centro América con mayor índice de electrificación después de Costa Rica;

según la SIGET

Debemos entender como la oferta y demanda de energía eléctrica depende del desarrollo económico de un país y del crecimiento poblacional, entre otros factores. El mercado eléctrico actual en el país esta compuesto por instituciones gubernamentales y privadas de electricidad, sujetas a la institucionalidad antes planteada, que han venido evolucionando marcando el paso del desarrollo de nuestro país.

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Reseña de los inicios del proyecto eléctrico en El Salvador

Acorde al boletín estadístico de SIGET, la Comisión Ejecutiva Hidroeléctrica del Río Lempa (CEL) es la única institución del sector eléctrico perteneciente al gobierno.

CEL fue creada en 1945 y fue el primer proyecto energético desarrollado por el gobierno. La primeracentral hidroeléctrica fue construida entre los años 1951 a 1954 y fue llamada “Central Hidroeléctrica 5 de Noviembre” en conmemoración al primer grito de independencia. En los primeros 20 años desde 1951 a 1970 se llevaron a cabo los siguientes proyectos de desarrollo energético:

• Central Hidroeléctrica 5 de Noviembre 82 MW (proyecto completado en 1954)

• Central Hidroeléctrica de Guajoyo 15 MW (proyecto completado en 1963)

• Centrales Térmicas de Acajutla 70 MW

• Construcción de las líneas de transmisión de 115 kV y 69 kV

• Sistemas de transmisión en 115 kV y 69 kV, las cuales interconectan todas las plantas generadoras y todos los centros de consumo del país.

• Sistema de sub transmisión, el cual provee energía eléctrica a las ciudades principales y áreas de agricultura y ganadería.

• Sistemas rurales de distribución, los cuales atienden a pequeñas poblaciones, industrias, fincas agrícolas, granjas y comunidades rurales.

CEL continuó con su ritmo constante de expansión y crecimiento, comenzó con estudios para la construcción de otra central y el desarrollo de la energía geotérmica, recurrió a la producción de energía proveniente de combustibles fósiles y ejecutó dos grandes proyectos para el desarrollo de fuentes propias de energía: Planta Geotérmica de Ahuachapán 95 MW y la Central Hidroeléctrica Cerrón Grande 172.8MW en 1976.En 1978 comenzó un período difícil para el país, y se desarrollo un conflicto armado desde 1980 hasta1992; como resultado de esto, la propiedad de CEL sufrió daños, en especial las líneas de transmisión y distribución. A pesar de la situación, CEL continuó con los trabajos y estudios en la central hidroeléctrica de San Lorenzo, en el sistema de transmisión y en la investigación de la energía geotérmica en varias partes del país, además de muchos más trabajos de electrificación. Durante este período, CEL terminó la construcción de la Central Hidroeléctrica 15 de Septiembre en 1983, la cual se convirtió en la mayor capacidad instalada en el país (180 MW).Debido a la restructuración a gran escala del sector eléctrico en 1996, las principales actividades de CEL se dividieron en generación, transmisión, distribución y comercialización. Posteriormente, tres empresas se constituyeron para realizar algunas de

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estas actividades: la compañía geotérmica La Geo (creada en 1999), la compañía de transmisión ETESAL (creada en 1999) y la institución operadora del mercado mayorista UT.

Acorde a los datos estadísticos provenientes de SIGET (2010), las empresas eléctricas privadas pertenecientes al sector eléctrico de El Salvador y operadores en el Mercado Mayorista de energía eléctrica, están compuestas por subsectores divididos de la siguiente manera: 12 empresas generadoras, 1 empresa de transmisión, 8 empresas de distribución y 13 empresas de comercialización.

De las doce empresas generadoras, las siguientes empresas están encargadas de generar energía usando fuentes de energía renovable: CEL, La Geo: Posee dos centrales de energía geotérmica (Ahuachapán y Berlín), CASSA: Compañía Azucarera Salvadoreña S.A., El Ángel, La Cabaña.

La Geo es la empresa especializada en el desarrollo de energía geotérmica y antes de 1999 formaba parte de la CEL. Esta empresa comprende la Central Geotérmica de Ahuachapán, la cual genera 95 MW, y la Central Geotérmica de Berlín, la cual genera 109 MW, con un total de 14% de la cuota de la capacidad instalada y 25% de participación en la generación eléctrica.

CASSA, El Ángel y La Cabaña emplean directamente el bagazo de la caña de azúcar como combustible para generar energía a través de turbinas a vapor. Estas centrales generan energía durante el período de zafra, es decir, entre Noviembre y Abril. De las doce empresas generadoras, ocho trabajan con fuentes de energía no renovables, y son: Duke Energy International, Nejapa Power Company, Cemento de El Salvador, Textufil, Inversiones Energéticas, Energía Borealis, Generadora Eléctrica Central (GECSA) e HILCASA Energy.

Las siguientes ocho empresas son las encargadas de la distribución eléctrica y se ubican estratégicamente por regiones según se muestra en la figura: CAESS, AES-CLESSA, AES-EEO, AES- DEUSEM, DELSUR, EDESAL, B&D y Abruzzo

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A medida que el desarrollo de nuestro país exige mayor consumo eléctrico así se fueron generando diversas fuentes para poder tener energía eléctrica y satisfacer la demanda; a continuación se muestra cómo ha venido la evolución de la capacidad de suministro de energía eléctrica como sus fuentes :

Otro aspecto importante que vale la pena destacar es, como la fuente hidroeléctrica y térmica van de la mano, ya que su comportamiento varia mucho en un día típico en la época seca y lluviosa, esto debido a que en las represas cuando hay bajo caudal en las reservas, es necesario echar mano del Bunker esto para poder suplir la demanda en horas pico.

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Finalmente se muestra la capacidad instalada con la que el parque energético en El salvador cuenta por rubro :

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Distribución de consumo del país para el sector industrial

En cuanto al consumo energético de cada sector, podemos observar que las grandes demandas suman la mayor cantidad de energía. El Sector Industria, esta distribuido en los usuarios NO residenciales, aunque el número de usuarios no es muy grande sus consumos si lo

son, por lo tanto tiene grandes potenciales de ahorro energético.

En el sector comercial y servicio, los usos finales fueron clasificados de la siguiente manera:

Iluminación( bombillos incandescentes, fluorescentes lineales, fluorescentes compactas y de alta intensidad de descarga)

Sistemas de computadoras Sistemas de refrigeración( cuartos fríos, refrigeradoras, mantenedoras, “freezers”) Aire Acondicionado. Sistemas de fuerza electromotriz ( motores de diferentes potencias utilizados para

mover máquinas industriales) Aire Comprimido Generación de Calor, Otros: representan usos varios como resistencias eléctricas, máquinas de la

industria en general, etc.

CARACTERIZACIÓN TOTAL POR USOS FINALES Y RANGO DE CONSUMO

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La gráfica muestra la distribución de consumo total del sector Industria de El Salvador caracterizado por usos finales donde los usos correspondientes a fuerza electromotriz, iluminación y aire comprimido son los que más contribuyen a la demanda máxima.

Distribución de consumo del país para el sector residencial

En la gráfica se muestra la distribución de usuarios que tuvo el país en el año 2010, en la cual podemos resaltar que la mayor cantidad de usuarios están en el sector Residencial.En cuanto al consumo energético de cada sector, podemos observar que las grandes demandas suman la mayor cantidad de energía, desplazando asi al sector residencial, sin embargo hay que destacar el gran potencial de ahorros que se pueden generar en este sector. El 35.6 % del consumo de energía eléctrica se debe al sector Residencial.

En el sector Residencial, los usos finales fueron clasificados de la siguiente manera:

Iluminación Sistemas de computadoras o computarizados Aire Acondicionado Sistemas de Refrigeración Ventilador Plancha Televisor Otros

CARACTERIZACIÓN TOTAL POR USOS FINALES Y RANGO DE CONSUMO

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La gráfica muestra el perfil de carga total del sector Residencial de El Salvador caracterizado por usos finales donde los usos correspondientes a Televisión, Iluminación y Refrigeración son los que más contribuyen a la demanda máxima.

Demanda y producción mundial de electricidad

El consumo de energía de los Estados Unidos con 11,4 kW por persona y los de Japón y Alemania con 6 kW por persona. En países en desarrollo como la India el uso de energía por persona es cercano a los 0,7 kW Bangladesh tiene el consumo más bajo con 0,2 kW por persona.

Estados Unidos consume el 25% de la energía mundial (con una participación de la productividad del 22% y con un 5% de la población mundial). La cantidad de agua necesaria representa casi el 50% de agua usada en EE. UU frente al 35% usado en la agricultura.

El crecimiento más significativo del consumo energético está ocurriendo en China, que ha estado creciendo al 5,5% anual durante los últimos 25 años. Su población de 1.300 millones de personas consume en la actualidad a una tasa de 1,6 kW por persona.

Durante los últimos cuatro años el consumo de electricidad per cápita en EE.UU. ha decrecido al 1% anual entre 2004 y 2008. El consumo de energía proyectado alcanzará los 4.333.631 millones de kilovatios hora en 2013, con un crecimiento del 1.93% durante los próximos cinco años. El consumo se incrementó alrededor del 0.36% anual. La población de los EE.UU. ha venido incrementándose en un 1,3% anual, con un total de alrededor de 6,7% en los cinco años.

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En cuanto a sectores Los usos industriales (agricultura, minería, manufacturas, y construcción) consumen alrededor del 37% del total de los 15 TW. El transporte comercial y personal consume el 20%; la calefacción, la iluminación y el uso de electrodomésticos emplea el 11%; y los usos comerciales (iluminación, calefacción y climatización de edificios comerciales, así como el suministro de agua y saneamientos) alrededor del 5% del total. 

El 27% restante de la energía mundial es perdido en la generación y el transporte de la energía. En 2005 el consumo eléctrico global equivalió a 2 TW. La energía empleada para generar 2 TW de electricidad es aproximadamente 5 TW, dado que la eficiencia de una central energética típica es de alrededor del 38%.La nueva generación de centrales térmicas de gas alcanzan eficiencias sustancialmente mayores, de un 55%. El carbón es el combustible más generalizado para la producción mundial de electricidad

Comparación por países

Como podemos darnos cuenta la producción mundial de energía mayoritariamente es por petróleo, y es cuando debemos tener en cuenta que el petróleo, es un fósil, es decir que llegara a un punto en que se acabará , ya que se está haciendo un mal uso de él, quemando demasiado combustibles indiscriminadamente, haciendo que se erradique más rápido, y sabiendo que su eficiencia en la producción es baja.

En nuestro país los recursos geotérmicos e hidroeléctricos son mucho mas abundantes que el petróleo, es por ello que en base a estos recursos nuestro país puede obtener una electricidad mas limpia, y las empresas mejoran el rendimiento de su producción de energía eléctrica, ya que la eficiencia de la energía en base a recursos geotérmico es mas eficiente, comparado con la energía que es propiciada utilizando el petróleo.

La grafica que se muestra a continuación muestra la potencia usada a nivel mundial desde mediados de los años 60.

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Fig. a

Valores en TW (Tera watts)Oil: PetroleoCoal: carbonHydro: Hidroeléctrica

Evolución de la capacidad instalada y Demanda máxima en El Salvador

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fig. b

La grafica anterior muestra las formas en las que se genera la energía en nuestro país y los (cantidades en MW) años a partir de 1954, año en el cual se empezó a generar la energía en nuestro país.

A nivel mundial puede verse una dependencia energética relativa al petróleo, se ve con mayor magnitud entre los años de 1975 y 1980, la energía termoeléctrica es la energía generada por petróleo carbón o gas natural, en ese sentido en el grafica de nuestro país (fig. a) podemos ver que aproximadamente en estas fechas antes citadas observamos un leve incremento específicamente en el año 1977 de la energía generada en nuestro país correspondiente a la grafica a nivel mundial en la figura a.

Respecto a la biomasa se aprecia que la utilización de este recurso energético empezó no hace mucho y que unos de los principales elementos orgánicos utilizados según el CNE son el bagazo de caña.

Cabe destacar que la fig.a representa la energía utilizada durante los años especificados aunque existe incertidumbre ya que no todos los países rastrean con el mismo rigor su consumo energético, por otra parte en nuestro país en el 2007 se aprecia que la capacidad instalada de las diferentes formas de generación según el grafico se aprecia que esta soportada para generar casi 1400 MW mientras que la demanda es 924 MW.

Vemos que la demanda energética en el 2005 en nuestro país fue de 829 MW , predominantemente termoeléctrica y hidroeléctrica, asi mismo que a nivel mundial en es año se aprecia la grafica(fig .a) solo de petróleo es de más de 5 TW y de carbón aproximándose a 4TW, mientras que la energía generada a nivel mundial hidroeléctrica es muy poca.

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Conclusión

Hemos observado la evolución de la generación y consumo de la energía en nuestro país, nos hemos dado cuenta que las formas de generación a nivel nacional más utilizadas son la hidroeléctrica y la termoeléctrica esta ultima ya con mas uso que la primera, a nivel mundial el recurso más utilizado es el petróleo, con lo cual nos damos cuenta de la dependencia mundial de este recurso, además en nuestro país se utiliza una fuente de energía poco utilizada a nivel mundial la cual es la geotérmica, además de la reciente utilización de la biomasa.

Inicialmente en nuestro país él un recurso de generación eléctrica existente era la hidroeléctrica y empezó se en 1954 por la empresa CEL con la presa hidroeléctrica “5 de noviembre” y que durante los años 1954 a 1970 se incorporaron las siguientes obras, la Central Hidroeléctrica de Guajoyo, con capacidad instalada de 15 megavatio ,centrales térmicas de Acajutla, con 70 megavatios de capacidad aproximada, además de sistema de sub transmisión, que llevan el fluido eléctrico a ciudades y centros agrícolas importantes, que dieron el origen a la generación transmisión y distribución de la energía eléctrica en nuestro país.