Curso Internacional Desarrollo de Proyectos de Reforestación y Bioenergía Bajo el Mecanismo de Desarrollo Limpio Energía y el Cambio Climático Arturo Villavicencio.

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1 Curso Internacional Desarrollo de Proyectos de Reforestación y Bioenergía Bajo el Mecanismo de Desarrollo Limpio Energía y el Cambio Climático Arturo Villavicencio

2 Las Partes se comprometen a promover y cooperar en el desarrollo, aplicación y difusion de tecnologías, practicas y procesos que permitan controlar, reducir o prevenir las emisiones antropogénicas de gases de efecto invernadero Articulo 4.1.c The developed country Parties and other developed Parties included in Annex II shall take all practical steps to promote, facilitate and finance, as appropriate, the transfer of, or access to, environmentally sound technologies and know-how to other Parties, particularly developed Countries, to enable them to implement the provisions of the Convention. Article 4.5 Desarrollo y transferencia de tecnología en la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático

3 Contenido de la presentación: Tendencias de la demanda de energía y emisiones de GEI Emisiones de GEI en el Ecuador Emisiones de GEI y progreso técnico Eficiencia, costos y emisiones de tecnologías energéticas

4 Contribución histórica al aumento de la concentración de CO 2 en la atmósfera debido al consumo de combustibles fósiles desde 1800 Total países industrializados: 84% Total países en desarrollo : 16% Fuente: Long-term Strategies for Mitigating Global Warming; IIASA

5 No debe reducir * * * EMISIONES DE GEI POR PAÍSES

6 Crecimiento en el consumo energético por Región Fuente: World Energy Council, World Bank

7 Opciones de abastecimiento de la demanda mundial 1860-206

8 Generación eléctrica mundial por fuentes 1971-2020 La solución convencional no es sustentable: técnica, económica, política y ambientalmente

9 Emisiones de CO 2 en el Ecuador (1990)

10 Factores del crecimiento de emisiones en una economía Población Crecimiento económico (PIB / Hab) Intensidad energética de la economía (Energía / PIB) Contenido (intensidad) de carbón de la energía (CO 2 / Energía) CO 2 = CO 2 Energía PIB x x Poblac. x Poblac.

11 Factores del crecimiento de emisiones en una economía (cont.)

12 Probadas probables posibles no descubiertas Recuperables paramarginales submarginales Costo Nivel de conocimiento Reservas Recursos Clasificación de un recurso mineral

13 Probadas probables posibles no descubiertas Recuperables paramarginales submarginales Hidroenergía Eficiencia Gas natural Reforestación Energía eólica Solar (térmica) Eólica Mini hidro Gradiente térmico de océanos Geotermia Eficiencia Hidrogeno Celdas de com- bustible Fusión Practicas agrícolas identificadas Grado de conocimiento Costo Las opciones de mitigación del cambio climático como un recurso

14 (b) (a) (c) (d) Reservas Recursos Probadas probables posibles Recuperables paramarginales submarg. Costo Conocimiento (decreciente) (a)Aumento de opciones debido al progreso técnico (b)Reclasificación como recuperables debido a la disminución de costos (c)Transferencia de reservas a recursos debido al incremento de costos (d)Tecnologías implementadas Recursos y reservas: un concepto dinámico

15 Eficiencia Emisiones Costos Evolución histórica Futuro Escenarios posibles Limite teórico La dimensión tecnológica del Cambio Climático

16 embrionaria crecimiento maduración saturación Tasa de Crecimiento rápida acelerada moderada débil Innovación limitada amplia amplia limitada (pocas variantes) (proliferación) (racionalización) (standard) Actitud usuario inestable tiende a estabil. estable muy estable Tecnología rápido desarrollo cambia conocida muy conocida Inversión monopolio atrae inversiones poca inversión escasa inversión (penetración lenta) (alta rentabilidad) (alta rentabilidad) (rentable) Penetración de mercado (%) Tiempo El proceso de difusión de una tecnología

17 Tecnologías Energéticas 1.Aumento de la eficiencia de tecnologías convencionales - turbinas a gas - procesos de ciclo combinado - combustión en lecho fluidizado - sistemas de control y gestión de la distribución y transmisión - tecnologías avanzadas de refinación de petróleo 2.Opciones tecnológicas de la gestión de la demanda - sistemas de iluminación - motores eléctricos de velocidad variable - aparatos eléctricos de alta eficiencia - nuevos procesos industriales (cemento, acero, papel, …) - sistemas de gestión de la energía 3.Fuentes no convencionales de energía - solar (electricidad, calor) - biomasa (biodigestores, generación eléctrica) - eólica - geotermia (alta y baja entalpía) - deshechos urbanos (calor, electricidad, metano) 4.Nuevas tecnologías hidrogeno, vehículos eléctricos, celdas de combustible, gradientes térmicos

18 Efficiency standards Consumo energético de refrigeradoras (USA)

19 Eficiencia de refrigeradoras (200 litros) en los USA

20 Evolución de la eficiencia de equipos de aire acondicionado

21 filamento de carbón osmio tungsteno (60 w) tungsteno (100 w) tungsteno (halog.) mercurio (alta presión) fluorescentes alta presión sodio Sodio baja presión Luz monocromática (680 L/W) 10 100 1000 Eficiencia (L/W) 1900 1930 1960 1990 Eficiencia histórica de los sistemas de iluminación

22 Eficiencia y costo de tecnologías de iluminación

23 Tecnología19952005 - 20102020 - 2030 Fotovoltaica450020001000 Solar térmica350020001000 Eólica12001000900 Carbón (vapor)150013501200 Gas nat. (ciclo combinado) 800640480 Generación Eléctrica: costos de instalación ($ / kW)

24 AñoInversión ($ / kW) Costo O&M (cent / kWh) Factor de capacidad (%) 198875600.525.0 20002510 – 37800.227.5 20101755 - 22700.227.5 20201240 – 15100.227.5 20301005 - 12700.127.5 Electricidad fotovoltaica: evolución probable de los costos

25 AñoInversión ($ / kW) Costo O&M (cent / kWh) Factor de capacidad (%) 198812151.920 20001025 - 10801.1 – 1.330 – 28 2010920 - 10400.9 – 1.033 – 29 2020865 – 9900.6 – 0.934 – 30 2030810 - 9200.6 – 0.935 - 31 Electricidad Eólica: evolución probable de los costos

26 Costo Eficiencia Introducción de sistemas avanzados Perspectivas de los costos y eficiencia de sistemas de ciclo combinado

27 ProcesoCombustibleEnergia (GJ / ton) Emisiones CO 2 (kg CO 2 / ton) Inversion ($ / ton / año) HúmedoCarbón6.61352 SecoCarbón5.41239250 Seco – PrecalentamientoCarbón4.11116263 Seco – alta efic.Carbón3.71079268 Seco – alta efic. (scrubbing) Carbón7.01000375 SecoGas natural5.41036250 Seco – alta eficiencia Gas natural4.1964268 Consumo de energía y emisiones en la fabricación del cemento

28 Conclusiones La característica principal del problema energético a largo plazo es la contradicción básica entre la necesidad del aumento del consumo en los países en desarrollo y la necesidad de limitar el incremento del consumo mundial. Independientemente de las preocupaciones sobre el calentamiento global, el desarrollo tecnológico ofrece la oportunidad de desarrollar sistemas energéticos más diversificados, más robustos y con menos efectos negativos sobre el ambiente. La difusión de ciertas tecnologías puede representar una oportunidad para la aparición de nichos tecnológicos con efectos multiplicadores sobre procesos de industrialización y de desarrollo tecnológico. Las fuerzas del mercado no necesariamente conducen a la adopción de las tecnologías mas eficientes y socialmente deseables. Es necesaria la presencia de un agente social (social carrier) que promueva e impulse el cambio tecnológico.