UNIVERSIDAD NACIONAL

DEL CALLAO

FACULTAD DE ING. MECANICA ENERGIA XXXI CURSO DE ACTUALIZACION PROFESIONAL

AUDITORIAS ENERGETICAS

Dr. Ing. JUAN MANUEL PALOMINO CORREA

12/08/2014

Naturaleza de la Asignatura:

Bsico Inters del Contenido: Energa y ambiente. Uso

racional de la energa en la industria. Balance energtico de generadores de vapor: Procedimiento de evaluacin energtica de calderas. Tcnicas de ahorro de energa en sistemas de vapor. La consultora energtica empresarial. Procedimiento del anlisis energtico empresarial. Medicin de flujos energticos en la industria. Balance energtico. Organizacin de sistemas de gestin energtica en la industria. Evaluacin econmica de proyectos de ahorro de energa.

OBJETIVOS GENERAL Conocimiento de los aspectos importantes a fin de realizar una auditoria energtica integral, identificando la situacin energtica actual y las actuaciones para mejorar la eficiencia energtica

ESPECIFICOS Conocer los procedimientos para su realizacin y las medidas a implementar evaluando aspectos tcnicos y econmicos. Conocer las tcnicas de ahorro de energa que se viene implementando actualmente en sistemas energticos para la industria. Conocer los procedimientos de mediciones, controles y aspectos relacionados con la realizacin de un proyecto energtico en una planta para ahorrar energa. Como aplicar una consultora energtica, determinacin de requerimientos y condiciones apropiadas para una correcta aplicacin de medidas correctivas.

SISTEMA DE EVALUACION

EVALUACION:

Primer Examen (EP)

Segundo Examen (EF)

Promedio de trabajos, exposiciones e

intervenciones (IE)

NOTA FINAL = 0.5 (EP + EF) + 0.5 (IE )

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INTRODUCCION

En pases emergentes como el Per, la capacidad de suministro y aprovechamiento ptimo de los recursos energticos, son factores determinantes para combatir la pobreza, disminuir el impacto ambiental y lograr un mejor equilibrio social. No es extrao para la comunidad en general, que en los prximos aos el mundo afrontar retos relacionados con el abastecimiento confiable de recursos energticos limpios. Recursos necesarios para satisfacer las demandas de electricidad y de calor en los diferentes sectores de la economa: Industrial, Residencial, Comercial y Transporte. Para lograrlo es necesario implementar procedimientos integrales de gestin energtica integral en conformidad con los estandares internacionales y la generacion de una cultura propia de uso racional de la energia.

.

ASPECTOS GENERALES

Durante las ltimas 3 dcadas

han sucedido diferentes

fenmenos econmicos,

polticos y ambientales que han

dinamizado la implementacin

de programas de ahorro de

energa a nivel mundial.

En Octubre de 1973 la Organizacin de Pases Exportadores de Petrleo OPEP decidi

incrementar el precio de ste insumo desde $1,6 el

barril a casi $10, originando una grave crisis

econmica a nivel mundial, principalmente en los

importadores. Esto oblig a los pases desarrollados

a reflexionar sobre la posibilidad de encontrar

alternativas al petrleo.

A las 13:00 horas CEST del viernes 08 de agosto del 2014 el petrleo WTI ha operado a 97,48

dlares el barril.

El petrleo WTI (West Texas Intermidiate o Texas Light Sweet) es un petrleo con poco contenido de azufre,

catalogado como petrleo dulce y en relacin a su

densidad, el petrleo WTI es catalogado como liviano.

(39.6 de gravedad API y 0.24% de contenido sulfuroso).

Esto hace del WTI un petrleo de alta calidad e ideal

para la produccin de naftas.

El precio del petrleo WTI es mayor al precio del Brent (pesado) porque su procesamiento es mas barato

debido a su menor contenido de azufre y su menor

densidad..

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El incremento en la demanda mundial de recursos energticos es consecuencia del estndar de vida

deseado por la sociedad y del crecimiento del sector

productivo.

En este sentido, el uso racional de la energa (URE) es una alternativa orientada a eliminar el desperdicio y el

uso innecesario de energa, sin disminuir la calidad de

vida de los individuos.

Los diferentes proyectos orientados al uso racional de la energa ayudan a reducir el impacto ambiental sobre el

suelo, agua, aire y el paisaje, y redundan directamente

en la disminucin de la emisin de gases de efecto

invernadero asociados con los procesos de generacin

elctrica y de calor.

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EL EFECTO INVERNADERO La preocupacin por el efecto invernadero no es nueva.

El primero en expresarla fue el fsico Arrhenius (1859-1927) en 1896. El resultado de est primera observacin fue que duplicando la concentracin de CO2 en la atmsfera, se producira un calentamiento global medio de entre 4 a 6 grados Celsius.

El hombre ha logrado agregar 80 ppm en solo 200 aos con lo que la concentracin de CO2 es de 350 ppm. Esto representa un nivel no alcanzado en los ltimos 160 mil aos. Nunca durante los ltimos 160 mil aos la composicin de la atmsfera haba cambiado tan rpido como en los ltimos 200 aos.

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Figura 2: Cambios de Temperatura en Relacin a

Niveles de Emisiones de CO2 y Altura frente al Nivel

del Mar

El futuro aprovechamiento de las energas fsiles producira un nuevo aumento de la concentracin del gas invernadero dixido de carbono en la atmsfera. Bajo el escenario "business as usual", es decir el escenario en el cual se mantiene un consumo elevado de combustibles fsiles y la poblacin mundial sigue creciendo hasta llegar en 2085 a 11 300 millones, se estima que para 2085 la concentracin de CO2 se duplicara incrementando la temperatura media del mundo en aproximadamente 2 grados. Esto significa un cambio de 0,2 grados cada 10 aos. .

Para lograr un cambio climtico de slo un grado Celsius hasta el ao 2100, las emisiones de dixido de carbono deberan reducirse a la mitad hasta el ao 2050.

De manera cotidiana se oye hablar del calentamiento global y sus consecuencias. Este fenmeno se debe

principalmente a la cantidad de energa que se acumula

en la tierra y en la atmsfera y que no es posible disipar

por presencia de gases nocivos emitidos por la

realizacin de los diferentes procesos en el que el ser

humano tiene enjerencia.

El efecto invernadero se traduce en un aumento neto de

la temperatura del ambiente ocasionado por una

pantalla creada por los gases que han sido acumulados

en la atmsfera debido a la actividad del hombre. A

stos gases se le denominan gases de efecto

invernadero

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El URE implica una valoracin de la energa como recurso productivo, una generacin de una cultura del

ahorro de energa, una implementacin de acciones

para mejorar la eficiencia energtica de los equipos

consumidores de recursos energticos, as como

tambin, el diseo de estrategias de sustitucin de

energticos, considerando que los recursos energticos

utilizados en el mundo con mayor frecuencia son

aquellos que son agotables.

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El concepto de eficiencia se relaciona con el hecho que el proceso de transformacin de la energa implica

prdidas de energa que pueden ser desechos

irrecuperables generadores de ineficiencias. El concepto

de eficiencia esta asociado con los diferentes equipos o

tipo de tecnologa utilizadas para llevar a cabo lo

diferentes procesos de transformacin. Los programas

de uso racional de energa proponen acciones

tendientes a mejorar la operacin de equipos y

tecnologas, de tal manera que las prdidas de energa

se reduzcan lo mximo posible.

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Las estrategias de sustitucin de energticos se basan en que es posible obtener una misma cantidad de

energa trmica o elctrica a partir de diferentes

recursos energticos pero dependiendo del uso, el costo

y tipo de tecnologa habr un recurso que ofrece ms

beneficios que otro.

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EL CONCEPTO DE SUSTENTABILIDAD DE RECURSOS

ENERGETICOS

Parte de la energa que el hombre ha acumulado al alimentarse de plantas y animales

queda acumulada e la tierra en gran parte en obras e infraestructura.

De toda la energa que llega del sol, parte se acumula en la tierra y parte se

dispersa.

La energa se acumula de muchas formas, en alimento para el hombre y los

animales, en biomasa, en aumento de la energa potencial del agua.

La sustentabilidad de recursos energticos debera fundarse en cuatro principios.:

Encontrar las inversiones necesarias que garanticen la substitucin o renovacin por

una forma de energa renovable (Ere).

Establecer unos criterios para la proteccin del capital natural crtico.

Establecer unos criterios para garantizar el pago de los servicios ambientales del aire, tales como la contaminacin del aire causada por las emisiones de gas

contaminante, del suelo y de las aguas causadas por los desechos lquidos y slidos.

Establecer las retribuciones por impactos causados por la explotacin del recurso sobre la economa y las condiciones de vida locales.

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Los seres humanos hemos demostrado ser los principales

causantes de los actuales problemas ambientales. As por ejemplo,

en los ltimos aos, hemos movido ms tierra que aquella

transportada por causas naturales como erupciones volcnicas o

erosiones. Una realidad es que el consumo de recursos y su

transporte siguen creciendo momento a momento.

Segn [Schmidt-Bleek, 1994], las 3.000 millones de toneladas de

carbn que quemamos cada ao tienen una "mochila ecolgica" de

15.000 millones de toneladas de agua y escombros. A ello se

suman las 10.000 toneladas de emisiones de dixido de carbono

generados por la combustin. El concepto de "mochila ecolgica",

creado por Schmidt-Bleek [Schmidt-Bleek, 1994], representa la

intensidad de consumo de materiales por unidad de producto o

servicio durante todo el ciclo de vida.

La mochila ecolgica, una carga muy pesada

Todo tiene su mochila: el peridico, el zumo de naranja, el coche, el mvil, los zapatos, el ordenador tambin los

servicios.

Por ejemplo, un kilmetro recorrido en un tren tiene una mochila mucho menos pesada que si se hiciera en un coche. Una bandeja de madera de medio kilo de peso tiene una mochila ecolgica de, aproximadamente, dos kilos. Es decir, los materiales necesarios para su fabricacin oscilan en torno a los dos kilos. Si fuera de cobre, podra tener una mochila de 500 kilos, haciendo el mismo servicio.

De las tres variantes, la de madera es la favorita porque haciendo el mismo servicio, en la fase de produccin mueve menos material y

necesita menos agua.

Por todo ello y en la bsqueda de la eficiencia en el consumo de recursos, elige productos y servicios de baja mochila ecolgica. As, el desafo de la sostenibilidad estar mas cerca.

.

ENERGIA Y AMBIENTE

En el ao 1999 El Ministerio de Energa y Minas y la Carl Duisberg Gesellschaft e V. (CDG) llevaron el

Proyecto Uso Racional de la Energa con el apoyo del Ministerio Federal de Cooperacin Econmica y

Desarrollo de Alemania, dirigido tanto a consultores

orientados a asesorar industrias con la intencin de

ampliar sus conocimientos en el mbito de la

consultora energtica, como a los jefes de planta y

mantenimiento de las empresas industriales que

estn en un proceso de bsqueda e implementacin

de conceptos de mejora de la situacin energtica

dentro de sus empresas.

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UN MUNDO SOSTENIBLE "La humanidad es capaz de conseguir un

desarrollo sostenible: de garantizar que las necesidades del presente se satisfagan, sin por ello poner en peligro la capacidad de futuras generaciones de satisfacer las suyas" [WECD, 1987].

Informe de la Comisin Mundial sobre Medio Ambiente y el Desarrollo: Nuestro futuro comn. Asamblea General de las Naciones Unidas

PROBLEMAS MUNDIALES U

OBSTACULOS PARA EL DESARROLLO

SOSTENIBLE E INTERRELACIONADOS

las escandalosas diferencias econmicas entre las regiones del mundo;

la poltica de armamento y las guerras;

los problemas ambientales (efecto invernadero, la contaminacin de aguas dulces, la erosin de la

tierra);

el crecimiento demogrfico y la escasez de los alimentos;

la creciente demanda de energa y de recursos;

BIOSFERA Y TECNOSFERA

Es muy poco lo que la ciencia sabe hoy del sistema "Tierra" y sus subsistemas "biosfera" y "tecnsfera". La tecnsfera comprende las actividades de explotacin y consumo de recursos naturales, aire y aguas, as como de transformacin y consumo de energa. Estas actividades y sus tecnologas estn orientadas a alcanzar el llamado "bienestar". es el conjunto de los medios artificiales que soportan el desarrollo de la sociedad humana y que evoluciona hacia una analoga de la biosfera con la que interacta. Los seres humanos actan sobre el ambiente para satisfacer distintos tipos de necesidades y crear o fabricar paisajes agrarios, industriales, viales, urbanos.

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La biosfera es el otro subsistema que incluye el espacio en el que se encuentra la flora y fauna as como sus interrelaciones en un proceso continuo de evolucin. La bisfera es el sistema que abarca a todos los seres vivientes de nuestro planeta y a su hbitat; es decir, el lugar donde se desarrolla su ciclo vital: el aire, el agua y el suelo donde desde los organismos ms diminutos hasta las imponentes especies de plantas y animales, han encontrado el sustento para sobrevivir.

CAMBIO CLIMATICO Y EL EFECTO

INVERNADERO

El consumo de energa primaria en el mundo, segn fuentes estadsticas del ao

2000 de el Consejo Mundial de Energa, se

basa principalmente en los combustibles

fsiles (petrleo 32,5%, carbn 26,5% y

gas natural 18%); en segundo lugar se

sitan las las energas renovables (energa

hidrulica 6%, solar y elica con 0,5%,

biomasa 11,5%) y en ltimo lugar la

energa nuclear con 5%. Los impactos

ambientales ocasionados por las diversas

fuentes de energa son:

Cules son las principales consecuencias del cambio

climtico?

Existen diversas opiniones de cientficos e investigadores sobre los posibles impactos, pero en general acuerdan que el incremento de

la temperatura est produciendo y producir, entre otros:

1. Cambios en los patrones de precipitacin y humedad del suelo: inundaciones y sequas;

2. Aumento del nivel medio del mar; 3. Falta de agua potable en zonas donde ya es un recurso escaso,

como en frica, Medio Oriente y centro de Asia;

4. Deshielo de glaciares; 5. Incremento de la frecuencia de fenmenos extremos como las

tormentas tropicales;

6. Prdida de biodiversidad.

1700 1800 1900 2000

280

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320

340

360

AOS

CO2 (ppm)

EVOLUCIN DE LA CONCENTRACIN DE CO2 EN LA ATMSFERA

EN LOS LTIMOS 100 AOS

Fuente : World Resources Institute. Climate Protection and the National Interest. 1997

1900 2000 2050 -1

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AOS

C

EVOLUCIN DE LA TEMPERATURA DE LA TIERRA

EN LOS LTIMOS 100 AOS

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Fuente : World Resources Institute. Climate Protection and the National Interest. 1997

UN ESCENARIO ENERGETICO

SOSTENIBLE Un "escenario para un futuro sistema

mundial energtico sostenible"

investigado por especialistas, propone que

para reducir las emisiones de dixido de

carbono a la mitad hasta el ao 2050, el

cambio de temperatura debe alcanzar un

grado Celsius como mximo hasta el ao

2100. Esto significara que el uso de

combustibles fsiles debera reducirse en

un factor de 4, es decir a un 25% del

consumo actual.

12/08/2014

Un sistema energtico sostenible del futuro deber basarse sobre tres

pilares: primeramente en un uso

intensivo de energas renovables; en

segundo lugar, en un aprovechamiento

eficiente de los recursos disponibles; y

en tercer lugar, en una decisin

consciente sobre los lmites del

consumo de dichos recursos.

12/08/2014

MEDIDAS HACIA UN SISTEMA

ENERGETICO SOSTENIBLE.

- A continuacin algunas propuestas concretas de acciones reguladoras para acciones legislativas:

- Apertura del mercado energtico regulando el acceso a

la red a pequeas centrales

- Existencia de una tarifa garantizada para los

proveedores de electricidad a partir de pequeas

centrales de energas renovables

- Obligatoriedad de producir una parte de la energa a

partir de fuentes renovables ("non fossil fuel obligation")

- Introduccin de ventajas impositivas para inversiones

en proyectos de uso racional de energa y de energas

renovables

- Reformas fiscales orientadas a apoyar el uso de energas

renovables y desplazar la energa a partir de combustibles

fsiles

- Formacin de ingenieros y tcnicos en el rea de anlisis,

consultora y auditorias energticas

Claramente cada empresa puede comenzar por s misma a

usar racionalmente la energa y a introducir energas

renovables.

Lo ms importante, y por sobretodo, es comenzar ahora.

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Una poltica energtica abierta a las

fuerzas del mercado

La poltica energtica del Per, como toda la poltica econmica desde hace 17 aos, est basada en la apertura a las fuerzas del mercado.

En los 90 se privatiz casi todo el sector elctrico y de hidrocarburos.

El Estado acta como un ente que fija las reglas generales para promover la inversin privada.

El ltimo Plan Energtico Nacional data del 2008. De all en adelante existen Planes Referenciales, tanto del Sector Elctrico como de Hidrocarburos.

12/08/2014

POLITICA ENERGETICA PERUANA

La Poltica Energtica Peruana busca garantizar el abastecimiento de energa para los peruanos en el marco del desarrollo sostenible promoviendo el uso de residuos slidos y lquidos para la produccin de energa

Tambin se establecern medidas para la mitigacin de emisiones provenientes de las actividades energticas

El Per es uno de los pases ms afectados por el cambio climtico en el mundo por la variedad de ecosistemas y climas que posee. Presenta siete de las nueve caractersticas de vulnerabilidad reconocida por la Convencin Marco de las Naciones Unidas Sobre el Cambio Climtico, CMNUCC.

Parte de esta afectacin al cambio climtico se da en el Per por el cambio de uso de suelo de aptitud forestal para agricultura (47.5%) y por el uso de energas fsiles (21.2%) que forman parte de la matriz energtica peruana, la misma que est en proceso de reconversin a energas renovables (hidroenerga, energa elica, solar, de la biomasa) promoviendo la eficiencia energtica en beneficio del desarrollo sostenible del pas.

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LA GESTION AMBIENTAL

La Ley General del Ambiente Ley N 28611 es la norma ordenadora del marco normativo legal para la gestin ambiental en el Per. Establece los principios y normas bsicas que aseguren el efectivo ejercicio del derecho constitucional al ambiente saludable, equilibrado y adecuado para el pleno desarrollo de la vida. Asimismo, la Ley General del Ambiente regula el cumplimiento de las obligaciones vinculadas a la efectiva gestin ambiental, que implique la mejora de la calidad de vida de la poblacin, el desarrollo sostenible de las actividades econmicas, el mejoramiento del ambiente urbano y rural, as como la conservacin del patrimonio natural del pas, entre otros objetivos Siendo la gestin ambiental un proceso permanente y continuo, orientado a administrar los intereses, expectativas y recursos relacionados con los objetivos de la Poltica Nacional del Ambiente y considerando su carcter transectorial, es que se colige que las autoridades pblicas, como los sectores del gobierno nacional, los gobiernos regionales y los gobiernos locales, deben reorientar, integrar , estructurar , coordinar y supervisar sus competencias y responsabilidades ambientales bajo criterios, normas y directrices que la Autoridad Ambiental Nacional determine a los propsitos de armonizar y concordar las polticas, planes, programas y acciones pblicas orientadas al desarrollo sostenible del pas.

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ESTANDARES AMBIENTALES

1.- Estndar de Calidad Ambiental (ECA) y Lmites Mximos Permisibles (LMP) El Estndar de Calidad Ambiental (ECA) y el Lmite Mximo Permisible (LMP) son instrumentos de gestin ambiental que consisten en parmetros y obligaciones que buscan regular y proteger la salud pblica y la calidad ambiental en que vivimos, permitindole a la autoridad ambiental desarrollar acciones de control, seguimiento y fiscalizacin de los efectos causados por las actividades humanas.

Los ECA son indicadores de calidad ambiental, miden la concentracin de elementos, sustancias, parmetros fsicos, qumicos y biolgicos, presentes en el aire, agua o suelo, pero que no representan riesgo significativo para la salud de las personas ni al ambiente. Los LMP miden la concentracin de elementos, sustancias, parmetros fsicos, qumicos y biolgicos, presentes en las emisiones, efluentes o descargas generadas por una actividad productiva (minera, hidrocarburos, electricidad, etc.), que al exceder causa daos a la salud, al bienestar humano y al ambiente. Una de las diferencias es que la medicin de un ECA se realiza directamente en los cuerpos receptores, mientras que en un LMP se da en los puntos de emisin y vertimiento. Sin embargo, ambos instrumentos son indicadores que permiten a travs del anlisis de sus resultados, establecer polticas ambientales (ECA) y correcciones el accionar de alguna actividad especfica (LMP).

NORMAS INTERNACIONALES

ISO 9001 Gestin de calidad

ISO 14001 medio ambiente

ISO 18001 Seguridad y salud laboral

ISO 5001 Norma para lograr la eficiencia energtica, el ahorro de costes y la

reduccin de las emisiones de CO2 en las

organizaciones

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Puede permitirse el lujo de seguir

desperdiciando energa?

Reducir su consumo de energa es la clave para combatir la

escasez de energa y el consecuente aumento del coste de la

misma. Tambin puede ayudarle a reducir las emisiones de Gases

de Efecto Invernadero (GEI).

Para muchos la respuesta al ahorro energtico y a una gestin eficaz de la energa es un Sistema de Gestin de la Energa

(SGE), un marco para la gestin sistemtica de la energa.

As como reducir los costes y las emisiones de gases de efecto invernadero, un sistema de Gestin de la Energa certificado por

una tercera parte puede realzar su reputacin, demostrando

su compromiso de sostenibilidad medioambiental.

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ISO 50001 representa lo ltimo en cuanto a mejores prcticas internacionales en gestin de la energa, basndose en las normas nacionales y regionales existentes,

as como en iniciativas. La norma ha estado en desarrollo durante varios aos de la

mano de expertos en gestin de la energa y representa a ms de 60 pases de todo

el mundo que se unen para establecer un marco comn.

ISO 50001 le ayudar a implementar los procesos necesarios para entender su uso de la energa, poner en marcha planes, objetivos e indicadores de eficiencia

energtica. Todo ello para reducir el consumo e identificar y priorizar las

oportunidades, para mejorar el uso y el rendimiento de la energa.

Ya cientos de empresas se han beneficiado de las normas, publicaciones,

formacin, software y de la certificacin.

Para quin es relevante la ISO 50001?

ISO 50001 es adecuada para cualquier organizacin - sea cual sea su tamao, sector o ubicacin geogrfica. Es de particular relevancia si trabaja en una industria

con consumo intensivo en energa o frente a una regulacin de emisiones de GEI u

otra legisltation.

La certificacin ISO 50001 de BSI como tercera parte independiente es la garanta

definitiva para sus partes interesadas e inversores de su organizacin y asegura que

cumple con las mejores prcticas en gestin de la energa.

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La demanda viene creciendo

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Aumentan las reservas de Gas.

En 1988 se incorpora Camisea.

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Sube el consumo de gas natural

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MMPCD

Produccin fiscalizada de Gas Natural(Despus de Camisea)

171,7 MMPCD

50,6 MMPCD

Efecto Camisea

Produccin Fiscalizadade Gas Natural

Efecto Aguaytia

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Crecimiento de la demanda de combustibles,

sobretodo de gas natural

12/08/2014 Fuente: DGH

Plan Referencial de Hidrocarburos 2007-2016

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A modo de conclusin

El Per no es un importante pas productor de petrleo de Amrica del Sur.

El gas natural de Camisea le puede proveer un importante grado de independencia del petrleo caro e importado.

Las reservas de gas pueden aumentar sustantivamente, pero las condiciones de precios y regalas sern distintas.

Durante la campaa electoral del 2006 se plante un impuesto a las sobreganancias mineras y de hidrocarburos. Pero, ya en el gobierno, eso fue desestimado.

Los planes de integracin energtica regional sern puestos en marcha por el sector privado.

Petroper podra jugar un rol importante, si se concreta la alianza estratgica con Petrobras.

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GRACIAS