Energies alternatives

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Energies alternatives
FACTORS CONDICIONANTS DEL DESENVOLUPAMENT RURAL
ALS POBLES DEL SUD I EINES PER A UN
DESENVOLUPAMENT RURAL SOSTENIBLE

• Dr. Enric Velo

28 de febrer de 2008 Escola Politècnica Superior
del Campus de Cappont Universitat de Lleida
2
FACTORS CONDICIONANTS DEL DESENVOLUPAMENT RURAL
ALS POBLES DEL SUD I EINES PER A UN
DESENVOLUPAMENT RURAL SOSTENIBLEENERGIES
ALTERNATIVES
BLOQUE1

• Desafíos del sector de la energía como impulsor
  del desarrollo humano sostenible
• Presente y futuro del sistema energético
• Enfoque de derechos y necesidades básicas
• Agenda internacional.
• Energía necesaria, pero suficiente? enfoque
  integral
• El caso de las energías renovables ventajas,
  inconvenientes y barreras
• Qué podemos considerar como energía renovable?
• Ventajas de las fuentes de energía renovables
• Barreras para la implantación de sistemas basados
  en EE.RR.
• Generación eléctrica con energías renovables
• Estudio de casos
• Transferencia de Tecnología
• Programa Andino de Electrificación Rural y Acceso
  a las Energías Renovables
• Otros ejemplos
• La experiencia de la PUCP y del IAA

BLOQUE 2
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1. Desafíos del sector de la energía como
impulsor del desarrollo humano sostenible
4
SistemaSectorServicio

• Cuál es el problema?
• Cuáles son las causas?
• Quién puede aportar soluciones y cómo?

Ejemplo de sistema energético desde la extracción
hasta los servicios. Fuente WEA (PNUD, 2000)
5
Qué es lo que realmente importa?
Ejemplo de sistema energético desde la extracción
hasta los servicios. Fuente Elaboración propia.,
basado en WEA (PNUD, 2000)

• Servicio energético
• función para la que se necesita la energía y de
  cuya consecución se deriva la necesidad de las
  personas de disponer de energía.
• Necesidades energéticas
• entendidas como aquellos servicios que provee la
  energía (iluminación, movilidad, calefacción,
  cocinado, etc.)

• Ver cubiertas nuestras necesidades
• A un precio asequible y de forma fiable y
  suficiente

Enfoque universal
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Factores clave

• Fuentes de energía primaria
• Disponibilidad
• Precio
• Seguridad en el suministro
• Impacto ambiental
• Eficiencia
• Tecnologías de transformación
• Uso de la energía

Ejemplo de sistema energético desde la extracción
hasta los servicios. Fuente WEA (PNUD, 2000)
7
a) Presente y futuro del sistema
energéticoDiagnóstico del sistema energético
actual
8
Cuanta energía gastamos?

• Mundo 2002 energía primaria
• Total 10345 Mtep

Fuente IEA/OCDE World Energy Outlook 2004

• Mundo 2002 energía final
• Total 7075 Mtep

9
Cuáles son las fuentes?
Uso de la energía primaria en diferentes regiones
en 2001. Fuente AIE (2003) citado en PNUD (2004)
10
Quién tiene acceso? Hacemos un consumo
sostenible?Consumo per cápita de energía
primaria en 2002 en algunos países y grupos de
países

• en promedio, los habitantes de los países
  industrializados de la OCDE
• consumimos 6 veces más energía por persona que
  los de los países en vías de desarrollo
• unas 10 veces más que los de los países más
  desfavorecidos dentro de este grupo
• Y muy por encima de la frontera de la
  sostenibilidad medioambiental.

El consumo energético está lejos de ser homogéneo
Frontera de la sostenibilidad medioambiental
Frontera de la sostenibilidad medioambiental
Fuente de datos AIE (2002) citado en PNUD (2004)
11
Los adictos al petróleoDemanda de petróleo en
2002 por países y grupos de países
Más de la mitad del consumo mundial de petróleo
corresponde a la OCDE
Fuente World Energy Outlook (AIE, 2004).
12
Es el acceso a la energía equitativo?

• la biomasa es la principal fuente energética para
  2.500 millones de personas
• suple cerca del 52 de la demanda energética de
  los países en desarrollo.

alrededor de 2/3 de todos los hogares en los
países en desarrollo dependen de los
biocombustibles no procesados (madera, estiércol,
residuos de cultivos) para sus necesidades
diarias de cocina y calentamiento ello incluye
al 80 de toda la población en el África
sub-sahariana
Fuente Agencia Internacional de la Energía
(2002, 2004, 2006)
13
Acceso a al electricidad
En 2002, 1.600 millones de personas no tenían
acceso a la electricidad
En el África Sub-Sahariana sólo un 7,5 de la
población rural tiene acceso a la electricidad
frente al 51 de la población urbana
Ausencia de luz metáfora y realidad de la
pobreza
14
Es un problema rural?
Porcentaje de electrificación rural y urbana por
regiones en 2000. Fuente AIE (2002)
15
Si no consumen energíaserá porque no la
necesitan?

• Cómo afecta la carencia de energía a la vida de
  miles de millones de personas?

16
Cómo afecta a las cuestiones sociales?la
economía, la educación y la salud
Relación entre el índice de desarrollo humano
(IDH) y el consumo de energía primaria (año 2002)
Fuente PNUD (2004)
17
Repercusiones sobre la economía
Fuente Energy Services for the Millennium
Development Goals. PNUD-ESMAP (2005)
18
Repercusiones sobre la salud
Fuente PNUD (2000)
19
Repercusiones sobre el acceso a la educación
Fuente PNUD (2004)
20
Cómo afecta a las cuestiones sociales?la
economía, la educación y la salud

• El consumo per cápita de energía comercial.
• El que representa la energía comercial sobre el
  total del consumo de energía final.
• El de población con acceso a la electricidad.

Relación entre el Índice de Desarrollo Humano y
el Índice de desarrollo energético para los
países en desarrollo en 2002. Fuente WEO-2004
(AIE, 2004).
21
Uso tradicionalde la biomasa
Tiene consecuencias económicas, sociales y
sobre el medioambiente y la salud?
estiércol
combustión directa
madera
Sistemas ineficientes
Carbón vegetal
carboneo
22
Consecuencias del uso tradicional de la biomasa
Sociales y de género

• Mujeres y niños dedican un gran esfuerzo y tiempo
  a la recolección de biomasa.

No van a la escuela
Pueden contraerenfermedades
Corren el riesgode ser atacadas
Sin tiempo actividades productivas
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Consecuencias del uso tradicional de la biomasa
Sociales y de género

• Si los recursos escasean
• mayor tiempo y esfuerzo
• menor dedicación
• cultivo
• preparación de alimentos
• disminuye la calidad
• cuidado de los menores
• afecta en mayor medida a los grupos sociales más
  débiles.

Salud
Productividad
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Consecuencias del uso tradicional de la
biomasaMedioambientales

• deforestación
• limpieza de la tierra para su uso agrícola
• Compensado por el uso de residuos agrícolas
• uso de la madera para la construcción
• producción de carbón vegetal
• Zonas peri urbanas

propiedad y uso comunitario de los bosques
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Consecuencias del uso tradicional de la
biomasaMedioambientales

• combustión ineficiente de madera
• producción tradicional de carbón vegetal

Sostenibilidad

• aumentan la presión sobre las fuentes energéticas
  
• generan gases contaminantes

Medioambiente
Salud
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Repercusiones del uso tradicional de la
biomasaSobre la salud
Mayoría de los hogares en países en desarrollo
Combustión deficiente
Polución interior
Mala ventilación
enfermedades respiratorias, cáncer, trastornos
del embarazo...
Afecta principalmente a mujeres y a sus hijos
menores Principal causa de enfermedad y muerte en
niños menores de cinco años

• mueren 1,6 millones de personas al año
• Una víctima mortal cada 20 segundos

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Cómo afecta a las cuestiones sociales?Conflictos
Los que menos consumen pagarán los platos rotos?
Fuente Oilwatch
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Cómo afecta a las cuestiones sociales?Desplazami
entos y violación de los Derechos Humanos
Antes el oro era amarillo, ahora es negro
pero el color de la sangre que paga por ellos
sigue siendo roja, sigue siendo india
Pensamiento UWA
Fuente La manera occidental de extraer
petróleo OILWATCH (Bogotá, 2001)
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Diagnóstico del Sistema Energético Actual

• No garantiza la satisfacción de las necesidades
  energéticas de las generaciones futuras
• La previsible escasez de fuentes de energía puede
  tener repercusiones graves sobre la economía.
• La lucha por el control de las cada vez más
  escasas fuentes de energía fósil genera y
  generará conflictos geopolíticos.
• Tiene repercusiones sobre el medio ambiente a
  escala local y global
• Que pueden tener efectos irreversibles para las
  generaciones futuras
• Que afectan en mayor medida a las zonas del
  planeta más vulnerables (desastres naturales
  debidos al cambio climático) y a las personas más
  vulnerables (enfermedades debidas al uso
  tradicional de la biomasa).
• No garantiza el acceso universal a la energía
• Limitando el desarrollo humano de una parte
  importante de la población mundial

insostenible
30
Las proyecciones de futuro

• Cuanta energía gastaremos?
• Existirá equidad en el acceso a la energía?

31
Evolución de la población, la demanda de energía
primaria y el uso de energía primaria per cápita
Crecimiento económico China India
Migración rural a urbana
Fuentes de datos Para población y energía
WEO-2004 (AIE, 2004). Uso per cápita calculado a
partir de los datos anteriores. Resto del mundo
incluye a los países de la OCDE y las economías
en transición (antigua URSS)
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qué respuestas tenemos ante esta situación?
Hay qué cambiar el modelo de desarrollo y las
políticas energéticas?
Fuente The Economist. 27 de agosto 2 de
septiembre de 2005
33
y qué más da?
vamos a cambiar nuestro estilo de vida?
podemos hacer negocio?
34
Tecnología, quimera o realidad?La fe ciega en
la tecnología
La tecnología liberará a EEUU de su adicción al
petróleo El hidrógeno permitirá a EEUU reducir
el consumo de petróleo El bioalcohol nos hará
menos dependientes de los productores de
petróleo
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La disposición de energía para satisfacer
necesidades está condicionada/limitada
únicamente por factores científicos y
tecnológicos?
son el único problema y la única solución?
La falta de tecnología es el único problema?
Tecnología
Tecnología
Ciencia
ENERGÍA para satisfacer necesidades
Política
Sociedad
Política
Sociedad
Economía
Economía
36
b) Enfoque de derechos y necesidades básicas
37
Enfoque de derechosderecho de las personas a un
acceso a la energía que permita desarrollar todas
estas facetas

• Toda persona tiene derecho a
• Vida digna y libre
• Desarrollo de su personalidad
• Nivel de vida que asegure su salud y bienestar y
  la de su familia
• Alimentación
• Vestido
• Vivienda
• Asistencia médica
• Especialmente maternidad y infancia
• Servicios sociales

• Derechos
• Económicos
• Sociales
• Culturales

Fuente Declaración universal de los derechos
humanos
38
Derecho a disponer de servicios básicosde
suministro de electricidad, gas, carburantes,
etc.
Necesarios para garantizar otras necesidades
básicas
39
Hacia un mundo más justo y solidariofomentando
el desarrollo humano
40
Necesidades básicas

• El PNUD (2004)

• Satisfacer las necesidades humanas básicas
  proporcionando a todos los hogares
• Cantidades mínimas de electricidad para
  iluminación y confort domésticos.
• Condiciones de cocinado más limpias por mejora de
  los combustibles o utensilios utilizados.
• Acceso a agua limpia para beber.
• Proveer de electricidad asequible para apoyar la
  actividad industrial en áreas rurales,
  proporcionando empleo y ayudado, así a frenar la
  migración hacia zonas urbanas.

41
As it becomes increasingly apparent that climate
change is the major crisis facing us all, its
also clear that we have to provide clear energy
solutions to solve the critical problem of energy
access in developing countries, particularly
those in Sub Saharan Africa
Achim Steiner (UNEP Executive Director. CSD-15,
Marzo 2007)
"How the developing countries choose to electrify
will determine the fate of the earth.
Fuente Kristalina Georgieva, director of
sustainable development strategy and operations
at the World Bank
42
Desarrollo humano sostenible
El reto de la sostenibilidad energética
43
Qué hacemos para paliar la crisis energética del
Sur y garantizar el derecho universal a la
energía?

• Agenda internacional, los Objetivos de
  Desarrollo del Milenio

44
En 2005 se crea UN-Energy organismo
interagencias creado para coordinar todas las
acciones de las agencias de la ONU relacionadas
con la energía
45
Pobreza extrema y hambre

• El acceso a los servicios energéticos
• aumenta la productividad agrícola y pecuaria
• Con el uso de maquinaria
• Aportando agua para riego
• la generación de ingresos fuera de las horas
  diurnas
• favorece la creación de mercados locales.

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Educación

• Disponer de iluminación permite
• Estudio en casa
• Seguridad
• Disponer de medios
• Educación a distancia.
• Maestros a comunidades remotas
• Los servicios energéticos modernos y el diseño
  eficiente de los edificios
• Reducen los costes de climatización de las
  escuelas
• Disminuir las cargas de mujeres y niñas permite
• Ampliar las oportunidades de acceso a la educación

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Salud

• Centros de salud
• Refrigerar vacunas
• Realizar intervenciones/operaciones
• Esterilizar el equipo médico
• Iluminación para servicios clínicos nocturnos
• Telecomunicaciones y telemedicina
• Trabajadores sociales y sanitarios a comunidades
  remotas
• Acceso a agua limpia
• Bombeo
• Desalinización

48
Cómo la electricidad puede satisfacer las
necesidades prácticas, productivas y estratégicas
de las mujeres ejemplos seleccionados. Fuente
Clancy et al. (2004)
49
La situación no cambiará lo suficiente para
reducir a la mitad del de pobreza extrema
(ODM-1)
"Sentarse a esperar a que la gente se vuelva rica
a medida que la economía global se expande no
será suficiente" (AIE, 2004).
50
Objetivos que se estima necesario cumplir en
todos los países en 2015 para cumplir los ODM

• Permitir el uso de combustibles modernos al 50
  de aquellos que en la actualidad dependen de la
  biomasa tradicional para cocinar.
• Adicionalmente, apoyar (a) los esfuerzos para
  desarrollar y adoptar el uso de cocinas
  mejoradas, (b) medidas que reduzcan los impactos
  adversos sobre la salud del cocinado con biomasa,
  y (c) medidas que incrementen la producción
  sostenible de biomasa.
• Asegurar un acceso a la electricidad fiable en
  todas las áreas urbanas y peri-urbanas.
• Proveer de un acceso a los servicios energéticos
  modernos (en forma de potencia mecánica y
  electricidad) a nivel comunitario para todas las
  comunidades rurales.

"Energy services for the Millennium Development
Goals" (PNUD-ESMAP, 2005)
51
Qué es necesario par cumplir los ODM?Análisis
global
Informe Sachs (2005) (Invirtiendo en desarrollo.
Un plan práctico para conseguir los Objetivos de
Desarrollo del Milenio)
52
Cómo debe ser el enfoque local?

• Tener un enfoque centrado en las personas, más
  allá del tipo de tecnología, con el objetivo de
  que los servicios energéticos cubran sus
  necesidades básicas y prioridades.
• Asegurar la participación y la voz de las
  comunidades beneficiarias, de manera que tengan
  responsabilidad en la toma de decisiones.
• Trabajar la energía de forma transversal con
  otros servicios para aumentar los procesos de
  desarrollo.
• Incidir a nivel local, nacional e internacional
  con el objetivo de promover y desarrollar
  políticas energéticas que respalden a las
  comunidades más pobres.
• Desarrollar acciones dentro de estrategias a
  largo plazo en base a la realidad sociocultural
  de las comunidades.
• Concienciar a la comunidad internacional sobre
  las relaciones existentes entre la energía y la
  reducción de la pobreza.

World Energy Assessment" (PNUD, 2004)
53
Escala meso y microTrabajar la energía de forma
transversal
PNUD (2004)

• Mejorar la salud de las personas
• Promover la igualdad y la potenciación de género
• Facilitar la energía y los medios para la
  producción de ingresos
• Potenciar y generar capacidades

Tres dimensiones de la tecnología para el
Desarrollo Humano. Fuente Pérez-Foguet et al.
(2005)
54
2. El caso de las energías renovables ventajas,
inconvenientes y barreras
55
a) Qué entendemos por energía renovable?
BIOMASA
abundante y barata?
limpia?
inagotable?
EÓLICA
HIDRÁULICA
SOLAR
bajos impactos ambientales limpia?
56
análisis transversallos problemas humanos tienen
múltiples dimensiones

• Efecto dominó
• Intereses contrapuestos

• Agrocombustibles

57
enfoque transversal Cuestiones para la reflexión
Cómo afecta la producción y uso de la energía a
las cuestiones sociales? Cómo afecta al
medioambiente y la salud?
Quién controla los recursos? Existe seguridad
y soberanía? Quién tiene acceso a los recursos?
Es equitativo?
Cuanta energía necesitamos?Son las fuentes
renovables?Se hace una gestión sostenible?
58
Qué entendemos por energía renovable?
genera conflictos sociales?
limpia?
es asequible para todos/as?
es socialmente aceptada?
se hace una gestión sostenible?
59
Energía Sostenible, un concepto más amplio

• El concepto de energía renovable no ayuda a
  encontrar una definición que una el concepto de
  energía al de Desarrollo Humano Sostenible.
• Por energía sostenible, el Informe Mundial de la
  Energía (PNUD, 2000) entiende la energía
  producida y utilizada de forma que sustente el
  Desarrollo Humano en todas sus dimensiones

60
Ventajas del uso de fuentes renovables de
energía

• Diversificación en las fuentes de energía,
  tecnologías e infraestructuras para la producción
  de calor, combustibles y electricidad.
• Mejora del acceso a fuentes de energía limpias.
• Ahorro en el uso de combustibles fósiles,
  salvaguardándolos para otras aplicaciones y para
  su uso en el futuro.
• Incremento en la flexibilidad de los sistemas de
  producción de electricidad frente a los cambios
  en la demanda.
• Reducción de la contaminación y emisiones
  respecto a los sistemas convencionales.
• Reducción en la dependencia y minimización del
  gasto de combustibles importados.
• Creación de puestos de trabajo.
• Se adaptan bien a las aplicaciones aisladas o
  autónomas y, por tanto, son adecuadas para las
  áreas rurales remotas.

61

• Las tecnologías modernas que hacen uso de las
  fuentes de energía renovables (incluyendo la
  biomasa, hidráulica, solar, eólica, geotérmica y
  marina) pueden contribuir de forma importante a
  alcanzar objetivos económicos, sociales y
  medioambientales acordes con el Desarrollo Humano
  Sostenible.
• Democratización del sistema energético.
• Soberanía energética

62
Transición a fuentes de energía modernas
63
Evolución de los servicios energéticos domésticos
según los ingresos
Fuente WEO, 2002
Ejemplo ilustrativo de la evolución, frente a los
ingresos, de los usos domésticos de la energía.
Fuente AIE (2002)
64
Modeloclásico

• Fuentes fósiles
• Queroseno
• Carbón
• GLP
• Diesel
• Electricidad
• Grupos diesel
• Red eléctrica nacional

Fuente de datos WEO, 2004
65
La escalera energéticapodemos ir directamente
al uso de fuentes renovables?
Relación entre el combustible usado y el nivel de
prosperidad. Fuente PNUD (2005)
66
b) Barreras a la implantación de tecnologías que
usan fuentes renovables de energía
67
Barreras

• Técnicas
• Falta de fiabilidad, por la carencia de
  estándares y de controles de calidad.
• Falta de personal cualificado y de mecanismos de
  formación.
• Falta de infraestructuras para la operación y el
  mantenimiento de los sistemas energéticos.
• Impuestas por el mercado energético
• Falta de conocimiento de las nuevas tecnologías
  energéticas.
• Impuestos a la comercialización y la importación.
  
• Falta de consideración sobre las externalidades.
• Económicas y financieras
• Costes elevados de las tecnologías.
• Mercado de tamaño pequeño.
• Falta de capital y créditos a los consumidores.
• Costes iniciales elevados.

68
Barreras

• Institucionales
• Falta de mecanismos para difundir la información.
  
• Falta de marco regulador.
• Dificultades en la implementación o carencia de
  incentivos financieros.
• Incertidumbre en las políticas gubernamentales.
• Sociales
• Falta de aceptación del producto por parte de los
  consumidores.
• Rechazo cultural a algunos de los recursos
  renovables.

69
Barreras que frenan el desarrollo energético
rural
70
c) Electrificación rural
71
Alternativas
combustibles fósiles
fuentes renovables
sistemas centralizados
redes locales
redes nacionales
sistemasautónomos
72
qué estrategias se están utilizando para
proporcionar un servicio eléctrico a los más
pobres del mundo rural?

• Enfoques centralizados
• extender las redes eléctricas hasta aquéllos que
  pueden permitirse su utilización (pago de cuotas
  de conexión y consumo).

Challenge of Rural Electrification Strategies
for Developing Countries. Douglas F. Barnes
(Editor) (2007)

• Nótese que esto no presupone un beneficio real
  para todos los hogares
• en India, un ambicioso programa de
  electrificación rural facilitó la extensión de la
  red hasta el 80 de las comunidades en la
  práctica, los costes mínimos resultaban
  inaccesibles para el 50 de los hogares.

se ha llegado al límite de las posibilidades de
este enfoque?
73
qué estrategias se están utilizando para
proporcionar un servicio eléctrico a los más
pobres del mundo rural?

• Enfoques descentralizados
• para llegar a las regiones más remotas o de menor
  consumo, a menudo también disperso.

• generadores diesel
• Dependencia estratégica y económica

Sistemas colectivos

• Hidroeléctrica
• a pequeña escala (hasta 30 MW de potencia)
• Eólica
• Solar fotovoltaica
• biomasa (pequeñas plantas generadoras de biogás).

Sistemas individuales
74
Ejemplos de sistemas autónomos
Fuente WEO, 2002
75
Cómo elegir la mejor opción?
76
Potencia media -alta
77
Baja potencia
78
Fuente adaptado de Villavicencio (2002)
79
La identificación de las opciones tecnológicas
para las fuentes de energía depende mucho del
horizonte temporal.

• El PNUD (2004), empezando por las tecnologías
  existentes, distingue tres tipos de tecnologías
• Tecnología a corto plazo
• permite una mejora inmediata de la situación
  actual.
• Tecnología a medio plazo
• para conseguir un espectacular avance en un
  periodo de 5 a 10 años.
• Tecnología a largo plazo
• aquella que debería prevalecer después de 20 a 30
  años y proporcionar una solución sostenible.

80
(No Transcript)
81
Conclusiones

• Según el World Energy Assessment (PNUD, 2000)
• La prestación de servicios energéticos en las
  zonas rurales plantea dificultades específicas.
• Pero también ofrece una excelente oportunidad de
  mejorar las vidas de miles de millones de
  personas en un período relativamente corto.
• Los enfoques prometedores incluyen
• soluciones descentralizadas
• tecnologías apropiadas
• convenios de crédito innovadores
• la participación local en la toma de decisiones