Eficiencia Energética Integral en México(1)

“Mediante la tecnología digital, el ser humano tendrá acceso a toda la cultura histórica registrada, a bibliotecas, estudios e investigaciones de toda índole. Pero sobre todo podrá acceder a simulaciones muy reales que simplificarán el diseño de experimento en todo tipo de estudio o investigación.” (2)

Cuando los ingenieros mecánicos electricistas iniciamos un proyecto de ahorro de energía en una planta industrial, vemos como áreas de oportunidad sustituir las unidades de alumbrado por otras más eficientes; instalar calefactores solares y celdas electro voltaicas; eliminar las fugas de aire comprimido, controlar presiones y ciclos de operación de los compresores; incrementar el aislamiento térmico, optimizar flujos de glicol o agua helada, ciclos de operación de compresores de refrigeración e intercambiadores de calor; torres de evaporación adecuadamente dimensionadas con flujos de agua optimizados; motores eficientes y bien seleccionados para los procesos de producción; hornos y resistencias calefactoras eficientes; etcétera. Logramos que la energía consumida sea un insumo bajo control para el producto final, y que cuando pare la producción tampoco haya demanda de energía. Es así como con un plan de inversión bien enfocado se logra más de un 20% de ahorro en el consumo de energía, y se amortiza en un plazo razonable.

Los sistemas de monitoreo y control accesibles por Internet, nos permiten conocer en tiempo real el comportamiento de los procesos de las empresas que producen bienes y servicios, y lo que es más importante hacen factible la automatización de los mismos.

Sin embargo, los ingenieros debemos incursionar en una perspectiva más amplia y conscientizarnos que la eficiencia energética de un país se mide por el impacto de los energéticos en los costos unitarios de los bienes y servicios que produce, porque incide en la competitividad global de las empresas; también deben considerarse los costos ecológicos que primordialmente derivan del grado de contaminación por CO2, porque a mediano y largo plazo alguien deberá pagar para resolver esta problemática global. La Unión Americana y China que juntos representan casi un tercio de la economía mundial, producen más de la mitad de su electricidad a base de plantas generadoras de carbón con tecnologías obsoletas, logrando bajos costos de producción para ellos y muy altos costos ecológicos para el mundo. Francia con mayor conciencia social global, desde hace más de 10 años produce un 75% de la electricidad con plantas núcleoeléctricas y ha aprovechado todos sus recursos hidroeléctricos.

En las Tablas Nos. 1, 2 y 3 se presentan las variaciones en los precios de los energéticos principales en México durante una década:

La cadena de valor para el suministro de electricidad inicia en los energéticos primarios. Combustibles como gas natural, carbón, combustóleo o uranio enriquecido, con existencias limitadas tienden a: encarecerse porque se incrementa la demanda o se induce la escasez; producir mayor o menor contaminación; representar costos sociales muy importantes. También se utilizan fuentes renovables de energía que no contaminan porque se originan en recursos naturales disponibles como agua almacenada en presas, vientos, radiación solar, fuerza de las mareas o campos geotérmicos, que a largo plazo representan sustentabilidad económica y ecológica.

En el año 2009 la generación eléctrica nacional del sector paraestatal por fuente primaria de energía en Terawatthoras (TWH) fue la que se muestra en la Tabla No. 4(3):

La tecnología actual para convertir la energía primaria de los combustibles en electricidad es marcadamente ineficiente porque en el mejor de los casos solamente la mitad de la energía interna se convierte en electricidad. La única opción viable para mejorar la eficiencia hasta un 90% es aprovechando los gases a altas temperaturas __ que por lo general se tiran a la atmósfera __ para producir vapor de proceso mediante el proceso de cogeneración. En las Tablas No. 5 y No. 6 se presentan las eficiencias de los diferentes ciclos térmicos de generación eléctrica y la contaminación anual por CO2 en la producción de electricidad del año 2009:

La producción eléctrica nacional contamina en promedio medio Kilogramo de CO2 por KWH producido. (Se incluyen en la ponderación 43.6 TWH generados con fuentes primarias no contaminantes). México carece de una Plan Nacional de Desarrollo y es por eso que la economía ha estado estancada por varias décadas, 50 millones de mexicanos viven algún tipo de pobreza y 25 millones se encuentran en condición de extrema pobreza.

Tampoco existe un Plan Nacional Energético nacionalista que derive en una política de reducción de costos de los combustibles y la electricidad, para que deriven en la disminución de precios de los energéticos para el usuario final. La única forma de lograrlo es mediante un enfoque sistémico con varios aspectos fundamentales:

• Tener una planeación energética nacional óptima para lograr a mediano y largo plazo independencia a nivel país; cumplir tanto con las metas ecológicas, como los mínimos costos de inversión y operación en el desarrollo de los sistemas nacionales de extracción, refinación, producción, transporte y distribución de los energéticos; para atender oportunamente la demanda de energía en constante crecimiento.

• Aprovechar las ventajas que la Constitución brinda para administrar eficazmente el monopolio energético nacional que operan las paraestatales PEMEX y CFE, y evitar los riesgos que conlleva la especulación de los monopolios privados trasnacionales.

• Tener control sobre la renta que obtienen las empresas privadas que participan en la producción, el transporte y la distribución de los energéticos, procesos que por naturaleza son monopólicos y por tanto deben ser reguladas por el estado.

• Lograr eficiencia de conversión energética óptima en las instalaciones del usuario final.

• Establecer una política nacional de precios de los combustibles, que apoye  el crecimiento de la economía y del empleo, promoviendo la participación de las empresas nacionales en la construcción de los sistemas energéticos.

Abordemos las causas principales del encarecimiento de los energéticos en México y la falta de independencia de Nación en este rubro tan primordial:

Hidrocarburos.

• Como puede observarse en la Tabla No. 7 la extracción transporte refinación y distribución de los hidrocarburos en los últimos 10 años, le ha generado a PEMEX ingresos por ventas de 8.2 billones de pesos; el gobierno federal le ha sustraído 4.8 billones de pesos por la vía impositiva, para cubrir su presupuesto de gastos(4); los gastos de inversión de PEMEX se atendieron con deuda contratada por 1.3 billones de pesos, que en un período mayor de 20 años le obligará a pagar más del doble, porque fue comprometida en dólares a tasas de descuento anual mayores del 10% (Esquema Pidiregas). En una década hemos exportado más crudo que el que hemos consumido, y se ha perdido la oportunidad de refinarlo y desarrollar la industria petroquímica, para agregar mayor valor y estimular la economía interna y el empleo.

El gobierno federal debió enfocar estos excedentes a la inversión en infraestructura: En transporte público masivo tipo Metro en ciudades mayores de un millón de habitantes; fortalecer la red ferroviaria nacional para mejorar el índice de 0.9 Km de vía por cada 100 KM2, que es 8.4 veces menor que Alemania; invertir en Sistemas de Trolebuses en grandes ciudades y la promoción de automóviles híbridos. También había recursos para modernizar la agricultura y promover la investigación a gran escala. Todos estos megaproyectos hubiesen propiciado un crecimiento vigoroso del PIB en diez años, pero se prefirió obediencia ciega al Consenso de Washington y el resultado para el país es desastroso.

• El gobierno federal por 10 años ha argumentado que le resulta más barato al país importar gasolinas que refinarlas. Sin embargo en la Tabla No. 8 se muestra que en una década se han pagado por la refinación 22 miles de millones de dólares, monto suficiente para haber cubierto la inversión en  dos refinerías de alta tecnología con capacidad para procesar cada una 300 miles de barriles diarios de crudo. Además se hubiese activado la economía interna, el empleo y la captación de impuestos.

Se ha descuidado el Sistema Nacional de Refinación que opera al 85% de su capacidad y se ha perdido la oportunidad de procesar diariamente 220 mil barriles más de petrolíferos. Y si se concluyera la configuración de la refinería de Minatitlán, (que tiene tres años de retraso), obtendríamos 110 mil barriles más de refinados, esto incrementaría la producción de petrolíferos en 330 mil barriles. Existe también un proyecto de una nueva refinería en Tula para procesar 300 mil barriles de crudo por día, pero es cada vez más evidente que el gobierno federal no tiene intención de iniciarla(5).

• La perforación de pozos para extracción de crudo en aguas profundas es excesivamente cara y muy riesgosa en su operación. Se han hecho 20 perforaciones en el Golfo de México, con un gasto de 1,600 millones de dólares; sólo un pozo produjo aceite, otros cinco encontraron gas __se reconoce que uno de ellos es importante__, pero los demás son muy pequeños. El objetivo de PEMEX es el crudo porque su extracción y transporte es rápido y barato, basta disponer de un barco tanque y una tubería. Para aprovechar el gas lejano de la costa se requieren cuantiosas instalaciones de transporte y separación, y se presentan componentes corrosivos que afectan las tuberías. Las reservas prospectivas de 129 miles de millones de crudo informadas por la Secretaría de Energía, deben ser rectificadas.(6)

• En lo que respecta a producción petroquímica que es la rama de la industria petrolera que tiene mayor valor agregado (60 veces), hace 20 años ocupábamos el 5º lugar mundial como fabricantes, hoy ocupamos el sexagésimo lugar; en amoniaco fuimos el mayor productor del mundo y se vendieron ya instaladas tres plantas de amoniaco diseñadas para exportar 1500 toneladas por día cada una, dos fueron vendidas a China y una más a la India. La justificación es que era más barato importar que producir.(7)

• En esta década PEMEX también implantó el esquema de Contratos de Servicios Múltiples (CSM), concesionando a las empresas extranjeras por 20 años áreas específicas de explotación, pagándoles una cuota explotación por el gas extraído y otra de inversión por pozo productivo perforado; ya tomaron posesión de la mayor parte del área geográfica de la Cuenca de Burgos e intentan que un cambio del artículo 27 de la Constitución les permita compartir las ganancias sobre la extracción y venta de gas, en un área en que ya han adquirido derechos de propiedad.

• Respecto de la privatización de la distribución y venta de gas natural en las grandes ciudades, mencionaremos el caso de Monterrey en que la trasnacional que ganó el concurso, se comprometió en 1998 a mantener una tarifa de distribución de 40 pesos por gigacaloría y actualmente el precio autorizado es de 331 pesos, equivalente en términos reales a 4.5 veces el máximo autorizado original. La CRE que es el organismo que debería regular los monopolios privados, parece estar ajeno a esta situación.

Electricidad.

• En los últimos diez años se ha sobre invertido en plantas generadoras 5,000 millones de dólares, cuyos cargos fijos habrán de cubrirse a los Productores Independientes, aunque no generen la energía comprometida; estos cargos a su vez se repercuten a los usuarios en las tarifas.

Para tratar de amortiguar la situación de capacidad de generación excedente, se han retirado de operación plantas antiguas en perfecto estado, cuya operación con bajo factor de planta y menor eficiencia resulta competitiva, porque ya han sido amortizadas. Estas plantas retiradas se venden como chatarra y se sustituyen con ciclos combinados caros, que habrán de pagar los usuarios con tarifas más altas.

• Por una década solo se ha permitido inversión privada en plantas generadoras para el consumo nacional y para exportación. Los esquemas utilizados son el de Productor Independiente, el de Autoabastecimiento y el de Cogeneración. Es así como actualmente casi un 40 % de la electricidad nacional la producen empresas extranjeras. CFE les paga la inversión a las trasnacionales en 25 años, con una tasa de descuento de 12.5 % anual en dólares.

Si la CFE invirtiera directamente en plantas, se pagarían créditos a una tasa anual de interés de 6.0%; podría inclusive comprarles a todos los Productores Independientes los 11,500 Megawatts que actualmente operan, para ahorrarse en los próximos 25 años, 10 miles de millones de dólares, en beneficio del precio de las tarifas para todos los usuarios.

• El gas natural es un combustible caro y con alta volatilidad de precios. Y solamente con este insumo, pueden operar las plantas de ciclo combinado de los Productores Independientes. En los últimos 10 años los usuarios han pagado un excedente de 20 % por utilizar esta opción de combustible caro, respecto de haber utilizado combustóleo y carbón.

• Se han establecido contratos a largo plazo con empresas trasnacionales, para comprar gas natural licuado muy caro, transportado por buque por un monto de 15 miles de millones de dólares. En los próximos seis años, durante su primera etapa las regasificadoras de Altamira, Manzanillo y Baja California, estarán importando cada una, 500 millones de pies cúbicos por día. Se desconoce el motivo por el que CFE no ha adquirido directamente este energético.

Para dimensionar la tragedia energética que agobia a nuestro país, cabe señalar que PEMEX desde hace varios años envía diariamente a la atmósfera más de 1,000 millones de pies cúbicos de gas natural.

• La generación con carbón nacional resulta bastante más barata, aún utilizando sistemas anticontaminantes modernos. Existen reservas de este combustible en la Región de Sabinas Coahuila para operar 12,000 Megawatts durante 30 años. No hay justificación para haber evadido una política agresiva para invertir en esta opción desde hace 10 años.

• En México existe potencial para instalar 12,000 Megawatts de plantas generadoras eólicas y producir 36 Terawatthoras por año, que representan un 16% de la energía eléctrica total generada en 2009.

Este bloque de generación eólica podría sustituir un 85% de la producción actual con combustóleo, implicaría no quemar 52 millones de barriles anuales y no tirar a la atmósfera 26 millones de toneladas de CO2. La reducción del total de CO2 por generación actual de electricidad en México sería de 22%.

Este Plan sería muy sustentable, porque generar con combustóleo cuesta actualmente 9.4 centavos de dólar por Kilowatthora, y con plantas eólicas a CFE le costaría solamente 4.6. Se ahorrarían después de cubrir los costos de inversión de las plantas, 1,800 millones de dólares por año, más el apoyo internacional por bonos de carbono.

Es urgente que la mayoría de los mexicanos incorporemos a nuestro léxico cotidiano, conceptos tan trascendentes como independencia energética, infraestructura estratégica nacional, respeto constitucional a la explotación de recursos naturales, conciencia nacionalista de nuestros derechos ante los países poderosos, compromiso de los directores y sindicatos de PEMEX y CFE a administrar eficazmente estas paraestatales.

Monterrey N.L. 9 de noviembre de 2010.


1 Tema presentado en el Congreso de Eficiencia Energética del Colegio de Ingenieros Mecánicos Electricistas de Puebla, en noviembre de 2010.

2 Tercera Cultura: La nueva sociedad digital, Alfonso Elizondo Febrero 16 de 2010.

3 Fuente: Secretaría de Energía

4 Nuestro país tiene un rezago muy marcado en la recaudación impositiva porque solamente logra un 11% del PIB, mientras que países como Brasil y Estados Unidos logran casi un 30% del PIB.

5 “MEXICO NO ES UN PAIS PETROLERO” Rafael Decelis Contreras.

6 Dr. Fabio Barbosa Cano.7 Idem de Rafael Decelis Contreras.


Ing. José Luis Apodaca Villarreal, Ingeniero Mecánico Electricista egresado de la UANL y con Maestría enAdministración para la Calidad de la UDEM. Jubilado como Gerente General Divisional de Comisión Federal deElectricidad después de laborar 32 años en diferentes áreas de esta empresa. En los últimos años ha sido maestrouniversitario, asesor en el Congreso y Cámaras de Industria, microempresario y consultor en las áreas de calidad yahorro de energía, y analista en aspectos nacionales de energéticos. Es miembro fundador del Observatorio Ciudadanode la Energía, A.C., y de la Fundación SESGO y no pertenece a ningún partido político

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