Aplicación Práctica / Practical Issues
Recibido: 30-05-2019, Aprobado tras revisión: 22-07-2019
Forma sugerida de citación: Paredes, L. (2019). “Electromovilidad y Eficiencia Energética en el Transporte Público de Pasajeros
del Ecuador Continental”. Revista Técnica “energía”. No. 16, Issue I, Pp. 91-100
ISSN On-line: 2602-8492 - ISSN Impreso: 1390-5074
© 2019 Operador Nacional de Electricidad, CENACE
Electromobility and Energy Efficiency in the Public Transport of Passengers
on Continental Ecuador
Electromovilidad y Eficiencia Energética en el Transporte Público de
Pasajeros del Ecuador Continental
L.A. Paredes
1
1
Instituto de Energía Eléctrica, Universidad Nacional de San Juan, San Juan, Argentina
E-mail: lparedes@iee.unsj.edu.ar
Abstract
The aim of this paper is to establish how Energy
Efficiency Law influences the framework of
Ecuador’s public passenger transport system. In
addition to establishing hypothetical scenarios under
different energy projections in comparative terms
between buses that use fossil fuels, particularly diesel,
and electromobility through electric buses. The
methodology has been carried out in order to
establish for a given base year the number of buses in
the public transport system for passengers, their
consumption and performance in terms of energy.
After this, the performance ratio for electric buses
was used to analyze the incidence of technological
change towards electromobility to know how the
energy demand of electricity will be affected and how
it varies in time until the year 2025. The results show
that in terms of energy, the massive migration of
buses towards electromobility does not cause
problems in the supply and demand of electricity in
continental Ecuador during the years of the analysis
period.
Index terms Electric Bus, Demand Electricity,
Energy Efficiency, Electromobility.
Resumen
El objetivo de este trabajo consiste en establecer cómo
incide la Ley de Eficiencia Energética en el Ecuador
en el marco del sistema de transporte público de
pasajeros para el Ecuador continental. Además de
establecer bajo diferentes escenarios hipotéticos
proyecciones energéticas en términos comparativos
entre autobuses que usan combustibles fósiles
particularmente diésel y electromovilidad a través de
autobuses eléctricos. La metodología ha sido
realizada en atención de establecer para un
determinado año base la cantidad de autobuses del
sistema de transporte público de pasajeros, su
consumo y rendimiento en términos energéticos.
Posterior de ello, se utilizó la relación de rendimiento
para autobuses eléctricos con fines de analizar la
incidencia del cambio tecnológico hacia
electromovilidad para conocer cómo se verá afectada
la demanda energética de electricidad y como ésta
varía en el tiempo hasta el año 2025. Los resultados
muestran que en términos de energéticos la migración
masiva de autobuses hacia electromovilidad no
ocasiona inconvenientes en la oferta y demanda de la
electricidad en el Ecuador continental en el
transcurso de los años del período de análisis.
Palabras clave Autobuses Eléctricos, Demanda
Electricidad, Eficiencia Energética,
Electromovilidad.
Edición No. 16, Issue I, Julio 2019
1. INTRODUCCIÓN
La Asamblea Nacional de la República del Ecuador
emitió la Ley Orgánica de Eficiencia Energética (LOEE),
la misma que se encuentra en vigencia desde el pasado
2019-03-19 una vez que ha sido publicada en el
suplemento número 449 del Registro Oficial del gobierno
ecuatoriano. Con base en este marco legal se ha realizado
el análisis desde un punto de vista de la Eficiencia
Energética (EE) para evaluar los beneficios que incurrirá
el Ecuador Continental (EC) con el cambio en el sistema
de transportación masiva de pasajeros de tecnologías
asociadas a la combustión de energéticos de origen fósil
hacia autobuses cuya tracción sea a través de sistemas
eléctricos o también llamado electromovilidad.
El Ecuador cuenta con una población de 17 071 665
de personas [1]. De esta población el 60% utiliza el
servicio de transporte público en sus actividades diarias.
En la actualidad todos los autobuses utilizan como
energético principal para la tracción motriz el diésel a
través de motores de combustión interna. Salvo una
pequeña participación a nivel país del sistema de
Trolebús que funciona parcialmente con electricidad en
la ciudad de Quito [2].
Teniendo en consideración lo establecido en la
LOEE, donde se menciona que a partir del año 2025, los
vehículos que se incorporen al servicio de transporte
público urbano e interparroquial en el Ecuador
continental, deberán ser únicamente de medio motriz
eléctrico [3]. En el presente trabajo se efectúan análisis
de tipo comparativo en términos de consumo energético
y medidas de EE que se puedan implementar para
conocer qué ocurre si bajo las condiciones hipotéticas
actuales del servicio público de transporte del EC se
migre tecnológicamente hacia sistemas motrices basados
en electricidad. Se establecen posibles escenarios en los
cuales incurrirá la demanda de electricidad en el EC
desde un punto de vista energético con miras a las
acciones que se deberán tomar a partir del año 2025 en el
sistema de trasporte público de pasajeros del Ecuador.
Acorde a lo manifestado en [4], la cobertura de
electricidad para el EC, para el año 2017 fue de 97,33%,
esto lógicamente justifica la elaboración de este artículo,
debido a la sustentación hipotética de que en términos de
acceso a la electricidad se podrá abastecer de suministro
para la demanda generada por las cargas debidas a la
migración a un sistema de electromovilidad a través de
autobuses eléctricos.
El presente trabajo de este documento es organizado
de la siguiente manera. En primera instancia se presenta
el marco jurídico y la legislación vigente entorno a EE en
el transporte. Posteriormente, se presenta la metodología
de análisis utilizada y se explica el estado actual del
sistema de transportación publica de pasajeros en el EC,
en relación con su consumo energético se muestran los
comparativos y resultados de los diferentes escenarios en
torno al cambio tecnológico e indicadores de EE. Para
finalmente, establecer las conclusiones,
recomendaciones y trabajos futuros que se deriven del
análisis realizado.
2. MARCO JURÍDICO EN RELACIÓN A
EFICIENCIA ENERGÉTICA EN EL ECUADOR
Tomando en consideración la LOEE en referencia a
lo estipulado en el capítulo III, articulo 14, para lo cual
se denomina Eficiencia Energética en el transporte, la
cual se cita textualmente: “El transporte público, de carga
pesada y de uso logístico por medios eléctricos se
priorizará como medida de eficiencia energética en la
planificación pública. Los proyectos se podrán ejecutar
como iniciativas públicas o de asociaciones público
privadas. El Ministerio rector de la política de transporte,
y con aprobación del CNEE, establecerá de forma
progresiva los límites en niveles de consumo y emisiones
que deberán cumplir los vehículos automotores nuevos,
de cualquier tipo, que se comercialicen en el país. Esta
política será definida como parte del PLANEE. Una
política especial se desarrollará para el transporte
terrestre y marítimo de las islas Galápagos. Para la
comercialización de cualquier tipo de vehículo nuevo,
éste contará y exhibirá con claridad la etiqueta de
eficiencia energética que informe al consumidor sobre el
cumplimiento de los límites y condiciones de eficiencia
energética. El Gobierno Nacional a través de los
ministerios competentes, crearán un plan de
chatarrización para los vehículos de trabajo de personas
naturales y del transporte público que salgan de servicio
y que se reemplacen por vehículos de medio motriz
eléctrico. Los GAD podrán en el ámbito de sus
competencias establecer planes de chatarrización. A
partir del año 2025 todos los vehículos que se incorporen
al servicio de transporte público urbano e interparroquial,
en el Ecuador continental, deberán ser únicamente de
medio motriz eléctrico. En el caso de la región Insular,
esta medida será evaluada por el CNEE. El rector de las
políticas públicas de hidrocarburos incorporará dentro de
su planificación y como anexo al PLANEE las políticas
y acciones necesarias para garantizar la calidad de los
combustibles necesaria para que se cumpla con la mejora
progresiva de la eficiencia, niveles de consumo y
emisiones en vehículos automotores. Además, incluirá
también, las políticas necesarias para el fomento de la
producción y consumo de biocombustibles a nivel
nacional, así como las políticas, mecanismos e
infraestructura necesaria para promover la movilidad
eléctrica” [3].
3. METODOLOGÍA
La metodología utilizada guarda concordancia según
lo mostrado en el diagrama de flujo de la Fig. 1.
Paredes / “Electromovilidad y Eficiencia Energética en el Transporte Público de Pasajeros del Ecuador Continental”.
Figura 1: Diagrama de Flujo de la Metodología Empleada
4. SITUACIÓN ENERGÉTICA DEL SECTOR DE
TRANSPORTE PÚBLICO EN EL ECUADOR
CONTINENTAL
Según el Balance Energético Nacional 2017 [4], la
demanda de todos los energéticos en el país ha
incrementado en un 43,8% durante el periodo de análisis
de once años (2007-2017) de dicho balance, pasando de
63 millones de Barriles Equivalentes de Petróleo (BEP,
1BEP= 0,0016282 GWh) [5] en el año 2007 a 86,2
millones de BEP para el año 2017. En concordancia con
la tendencia histórica del consumo energético del
Ecuador, el sector transporte ha sido el mayor
demandante de energía, con un valor promedio de 34
millones de BEP en el periodo de análisis.
El consumo energético total multisectorial en el
Ecuador para el 2017, fue de 86 245 kBEP (140 424,11
GWh). En términos porcentuales, el sector de mayor
consumo fue el de transporte con 52.39%, seguidos por
el consumo energético de electricidad con 17,22%, el
sector industrial con 14,90%, el sector residencial con
14,12% y otros sectores en general con 1,47% [4]. Como
se muestra en la Fig. 2.
Figura 2: Consumo Total Porcentual de Energía multisectorial
para el año 2017
Al año 2017 el sector del transporte tuvo la mayor
participación en la demanda energética del Ecuador. Es
decir, este sector ha tenido una representatividad
considerable en lo que respecta a la importación de
derivados del petróleo, en términos comparativos del año
2007 con respecto al año 2017 las importaciones de estos
energéticos para suplir la demanda han aumentado en
50,1%. También es preciso mencionar que el consumo de
energía del sector transporte ha crecido en un 6% entre
los años 2016 y 2017, registrándose esta tasa como la más
alta en crecimiento sectorial en el periodo de análisis del
balance energético.
Desglosando el consumo de este sector para el año
2017 se puede apreciar que el diésel es el de mayor
representatividad con un 32,93% y el de naftas, gasolinas
y otros derivados un consumo del 19,36% de todo el
consumo energético del país. Ver Fig. 3.
Figura 3: Consumo de Derivados para el Sector Transporte para
el año 2017
Al ser los combustibles fósiles los de mayor
requerimiento en la demanda en el mix energético del
Ecuador, el diésel y la gasolina han sido las fuentes
energéticas de mayor consumo, llegando a tasas
porcentuales de incremento de 44% y 77%
respectivamente, en el periodo analizado del balance
energético.
Eficiencia Energética en el Transporte Público de Pasajeros
del Ecuador Contienental
Situación Energética del
Consumo de Diésel a
nivel país
Energía
Consumida por
Diésel GWh
Energía Demanda por
cambio tecnológico a
Electromovilidad y
Demanda del sector
Eléctrico
Cantidad de Autobuses a
Diésel, consumo
energético, rendimiento y
kilómetros recorridos
Relación de Rendimiento
de Electromovilidad
Relación de EE y Repercusión en
la Demanda de Electricidad
Situación Energética del
Consumo de Electricidad
a nivel país
Energía
Consumida por
Electricidad GWh
52,29%
14,90%
14,12%
17,22%
1,47%
Consumo Total Porcentual de Energía año 2017
Consumo energét ico sector transporte Consumo energético sector industrial
Consumo energét ico sector residencial Consumo de electricidad
otros
32,93%
19,36%
Consumo Total Porcentual Sector T ransporte año 2017
Consumo de diésel Consumo de naftas y gasolinas
Edición No. 16, Issue I, Julio 2019
El objetivo de este trabajo es focalizarnos en el
consumo de diésel en el sector transporte y
particularmente en el transporte público de pasajeros. La
variación de consumo interanual 2016-2017 de este
energético aumentó 5,3% lo que otorga las pautas para
analizar alternativas que permitan disminuir el consumo
de este energético o la migración hacia otro energético,
en este caso electricidad con miras a la EE, lo cual,
también reflejaría ahorros al país a nivel del gasto
macroeconómico.
El consumo de diésel para el sector del transporte al
2017, fue de 28 398 kBEP (46 237,62 GWh), en unidades
volumétricas representa 1 190 935 miles de galones. De
los cuales el 56% fueron a través de importaciones y un
44% correspondió a producción nacional. Ver Fig. 4, [4].
Figura 4: Oferta de Diésel año 2017
Es así que, tomando en consideración la participación
en el consumo de diésel por tipo de actividad, en la Fig.
5, se muestra dicha composición porcentual.
Figura 5: Consumo Porcentual de Diésel por Subtipo Sectorial
año 2017
Al desagregar el consumo del sector transporte por
tipo de vehículo para el 2017, el transporte terrestre tuvo
una participación en la demanda del 94% de todo este
sector. A continuación, en la Fig. 6, se presenta la
desagregación por tipo de medio de transporte para usos
finales.
Figura 6: Consumo de Energía Porcentual por Tipo de
Transporte año 2017
De este componente porcentual los autobuses
representan el 4% [2],[4].
Por otro lado, únicamente teniendo en consideración
el consumo de diésel para 2017, en la Fig. 7, se muestra
la descomposición porcentual por subtipo de transportes
para el consumo de este energético.
Figura 7: Consumo de Diésel por subtipo de Transporte año 2017
5. PARQUE AUTOMOTOR DE AUTOBUSES DE
TRANSPORTE PÚBLICO A DIÉSEL EN EL
ECUADOR CONTINENTAL Y ANÁLISIS DE
PROYECCIÓN TENDENCIAL
Una vez que se ha mencionado las condiciones
energéticas referentes a los sectores de transporte público
de pasajeros para el EC. A continuación, se presentará un
panorama de la situación histórica del parque automotor
de vehículos utilizados para el transporte de pasajeros. En
primera instancia, se hace referencia a la evolución
histórica de los vehículos matriculados en parque
automotor ecuatoriano, tal cual se muestra en la Fig. 8.
Por lo expuesto en la Fig. 8, se puede constatar que a lo
largo del periodo 2008-2017, se ha evidenciado una
tendencia creciente en la cantidad de vehículos
matriculados en el país que se dedican a actividades de
transporte de pasajeros.
44%
56%
Oferta de Diésel año 2017
Producción local Importación
84%
8%
8%
Diésel Consumo Porcentual por Subtipo Sectorial año 2017
T ransporte Industria Comercio
1%
5%
46%
21%
17%
4%
4%
2%
94%
T errestre
Consumo de Energía Porcentual por T ipo de
T ransporte año 2017
Aéreo M arino Carga Pesada Carga Liviana Autos y Suv T axis Autobuses Otros
73%
20%
6%
1%
Consumo de D iésel Oil por Subtipo de
T ransporte año 2017
Carga Pesada Carga Liviana
Pasajeros Colectivo Pasajejos Individual
Paredes / “Electromovilidad y Eficiencia Energética en el Transporte Público de Pasajeros del Ecuador Continental”.
Figura 8: Evaluación Histórica del Total de Vehículos
Matriculados en el EC
A continuación, teniendo en consideración esta
información estadística y aplicando un modelo de
regresión lineal, el mismo que ha arrojado un valor de
correlación de 0,97; lo que indica que el modelo
matemático tendencial puede servir de insumo para
determinar la cantidad futura de vehículos matriculados
que circularan por el país [6].
Acorde a lo expuesto en secciones anteriores, el
alcance de este estudio radica en la hipótesis de que para
el año 2025, el servicio de transporte público de pasajeros
será a través de movilidad de tracción eléctrica [3]. En
relación a la información estadística expresada en [2], a
través de una regresión lineal se establece la cantidad
total de vehículos matriculados que conformarían el
parque automotor para los años 2018 al 2025.
(1)
Donde y: representa la cantidad total de vehículos
matriculados en el EC.
x: representa los años a considerar en el periodo
tendencial.
Las estadísticas para el sector de transporte para el
año 2017, indican que el número de autobuses
matriculados para entregar servicio de transporte público
y que usan diésel como combustible fue de 25 947
unidades, lo que representa un 1,16% de todo el parque
automotor de vehículos matriculados en el Ecuador
continental [2]. Tomando como fija esta tasa porcentual
de participación del transporte público de pasajeros
dentro de todo el sector del transporte, a continuación, se
presenta la cantidad de vehículos que se tendrá en
consideración para realizar el análisis bajo incertidumbre
de la conversión energética de diésel a electricidad en el
transporte público de pasajeros, teniendo como insumo
hipotético lo establecido en la LOEE que establece que a
partir del 2025 todos los autobuses de transporte publico
deberán ser de tipo eléctricos.
Del tratamiento estadístico y utilizando la ecuación
(1) para el comportamiento futuro del parte automotor
matriculado para el Ecuador, será como se muestra en la
Tabla 1.
Tabla 1: Parque Automotor de Vehículos Diésel para el
Transporte Público del Ecuador, período 2018-2025
Año
Número Total de
Vehículos Matriculados
Número de
Vehículos
Transporte
público
2018
2 395 593
27 789
2019
2 544 700
29 519
2020
2 693 806
31 248
2021
2 842 913
32 978
2022
2.992 019
34 707
2023
3 141 126
36 437
2024
3 290 232
38 167
2025
3 439 339
39 896
Es necesario precisar que este estudio se ha realizado
bajo escenarios hipotéticos que guardan relación con la
información e insumos estadísticos que posee el país. Es
por ello, que se considera desde la suscripción de la
LOEE en el Registro Oficial del Estado ecuatoriano,
como punto de partida para los escenarios que se
mostrarán. Considerando la hipótesis que si a partir del
año 2019, el parque automotor de transporte público de
pasajeros en el Ecuador continental fuese a través de
electricidad como energético primario, se establece un
análisis estadístico probabilístico para establecer los
beneficios que incurrirá el Estado ecuatoriano en
términos energéticos, económicos y de emisiones de GEI
que incurrirá por la implementación de electromovilidad.
Para establecer la cantidad de autobuses que serán
participes del cambio tecnológico se ha establecido tres
escenarios de posible ocurrencia.
El primer escenario considerando un 25% de ingreso
de autobuses eléctricos, el segundo con un 50% de
ingreso y un tercer escenario con el 100% de ingreso de
autobuses adheridos al cambio tecnológico. Esto se ha
considerado bajo la premisa que a futuro puedan
interferir otro tipo de variables exógenas que sean
determinantes a la toma de decisiones y la participación
de los autobuses eléctricos en el sistema de transporte
público de pasajeros en el EC.
Es preciso indicar que los porcentajes para cada
escenario corresponden en primera instancia para el año
base 2019, en los años posteriores N+1 los vehículos
adheridos al cambio tecnológico se fueron agregando al
año siguiente de manera recursiva con el saldo restante
interanual N-1, manteniendo el mismo porcentaje de
ingreso del escenario. Lo que implica que en al final de
todo el periodo de estudio año 2025, la adhesión de los
autobuses hacia la nueva tecnología varíe en términos
porcentuales globales para el universo estadístico del
periodo 2019-2025.
A continuación, en la Tabla 2 se presentan los
resultados obtenidos del análisis estadístico-probabilista.
y = 149.106,55x - 298.501.424,73
R² = 0,97
-
500.000
1.000.000
1.500.000
2.000.000
2.500.000
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017
N úmero V ehículos M atriculados - Período 2008 - 2017
Edición No. 16, Issue I, Julio 2019
Tabla 2: Escenarios de Ingresos de autobuses para el cambio
tecnológico hacia electromovilidad
Año
ESCENARIO 1
ESCENARIO 2
ESCENARIO 3
Total
Buses
Ingreso
25%
Total
Buses
Ingreso
50%
Total
Buses
Ingreso
100%
2019
29 519
7 380
29 519
14 759
29 519
29 519
2020
53 387
13 347
46 007
23 004
31 248
31 248
2021
73 018
18 255
55 981
27 991
32 978
32 978
2022
89 471
22 368
62 698
31 349
34 707
34 707
2023
103 540
25 885
67 786
33 893
36 437
36 437
2024
115 822
28 955
72 060
36 030
38 167
38 167
2025
126 763
31 691
75 926
37 963
39 896
39 896
5.1 Recorrido Promedio Anual de Autobuses Diésel
en el Transporte Público de Pasajeros en el
Ecuador Continental
Según [4], el diésel que se distribuye y consume en el
EC, corresponde a diésel tipo Euro III. Con esta premisa
se estable una relación de rendimiento entre la cantidad
de kilómetros recorridos y 1 galón de este combustible.
Acorde al estudio en [7], los autobuses de servicio
público de la ciudad de Quito operan con un rendimiento
8,15 km/gal de diésel. Esta tasa de rendimiento será
utilizada como hipótesis simplificativa y de manera
general para determinar los kilómetros totales que han
recorrido todos los autobuses del servicio de transporte
público en el EC. Esta hipótesis se considera debido a la
no disponibilidad de información en estos términos para
otras regiones del país.
Tomando en cuenta que el poder calorífico inferior del
diésel tipo Euro III es 35,86 MJ/l [8], a continuación, se
estable las conversiones necesarias para obtener esta
relación en función de kWh/gal con fines de utilizar un
mismo sistema de unidades para los análisis posteriores.
(2)
El consumo de diésel para el 2017 fue de 47 640 000
galones. Tomando en consideración el rendimiento para
el diésel calculado en (2), se procede a calcular la energía
total consumida para el sector de transporte público de
pasajeros del EC.
(3)
Es decir, en términos energéticos generales para el año
base la demanda de diésel representó 1 796,50 GWh.
Posteriormente, se establece una relación matemática
entre la cantidad de kilómetros recorridos por todo el
número de autobuses transporte del EC. El año de partida
para el análisis corresponde al año 2017 acorde a la
disponibilidad de información, para en lo posterior
continuar con las hipótesis establecidas en anterioridad,
así como también, con los escenarios determinados en la
Tabla 2.
En la ecuación (4), se estable la cantidad de energía
consumida por cada autobús diésel.
(4)
Toda vez que se han establecido los rendimientos
tanto para la cantidad de energía en términos de kWh que
representa el traslado de 1 km de distancia y viceversa.
Se procede a realizar el análisis comparativo para el año
base en lo que respecta al uso del energético electricidad
bajo la premisa de considerar el mismo escenario de
consumo energético para establecer la cantidad de
kilómetros que se recorrería con esta variante de energía
primaria para el transporte público de pasajeros.
(5)
(6)
Esta cantidad de kilómetros recorridos corresponde al
año base 2017 para todos los autobuses a diésel para el
transporte público.
Según [9],[10] se establece que la tasa de rendimiento
para un autobús eléctrico 0,93 km/kWh y su recíproco
1,0752 kWh/km. Este rendimiento establecido es para un
autobús eléctrico que tiene características similares en
función de capacidad de pasajeros que un autobús a
diésel. A continuación, se presenta el análisis para
determinar cuanta energía eléctrica es demandada para
cubrir la misma cantidad de kilómetros recorridos si se
utiliza electromovilidad en el sistema de transporte
público de pasajeros del EC.
(7)
Con base en el cálculo (7), se puede afirmar que desde
el punto de vista del índice de rendimiento kWh/km, la
tecnología de electromovilidad presenta un mejor
desempeño desde el punto de vista de la EE.
(8)
Bajo ese mismo escenario de la cantidad de
kilómetros recorridos por los autobuses diésel y
considerando el rendimiento de un autobús eléctrico, la
demanda energética sería de 417,49 GWh.
Estableciéndose una reducción aproximada de 4,3 veces
en términos de consumo energético los sistemas de
electromovilidad en comparación con el desempeño de
autobuses a diésel. Ver Fig. 9.
Figura 9: Demanda Transporte Público comparativo Diésel y
0,00
500,00
1000,00
1500,00
2000,00
2017
1796,50
417,49
Consumo Comparativa D iésel - Electricidad [GW h]
Diésel Eléctrico
Paredes / “Electromovilidad y Eficiencia Energética en el Transporte Público de Pasajeros del Ecuador Continental”.
Eléctrico, año base 2017
En concordancia con lo recientemente señalado, a
continuación, se establecerá el análisis energético para
los años restantes y de propósito de estudio. Es necesario
aclarar que se consideró las proyecciones del parque
automotor según su comportamiento histórico estadístico
mostrado en la Tabla 2 y los resultados obtenidos para el
año base 2017. En la Tabla 3, se presenta las
proyecciones energéticas en relación a los consumos de
diésel y electricidad anuales en razón del cambio de
tecnología de combustión interna a través de diésel hacia
el uso de electromovilidad para los autobuses del EC.
Tabla 3: Consumo energético de autobuses eléctricos en tres escenarios de ingreso al sistema de transporte público de pasajeros
ESCENARIO 1
ESCENARIO 2
ESCENARIO 3
Año
25%
Diésel
[GWh]
km
recorridos
Eléctrico
[GWh]
50%
Diésel
[GWh]
km
recorridos
Eléctrico
[GWh]
100%
Diésel
[GWh]
km
recorridos
Eléctrico
[GWh]
2019
7 380
511
110 427 375
119
14 759
1 022
220 854 751
237
29 519
2 044
441 709 501
475
2020
13 347
924
199 718 393
215
23 004
1 593
344 223 099
370
31 248
2 164
467 591 447
503
2021
18 255
1 264
273 157 143
294
27 991
1 938
418 848 246
450
32 978
2 283
493 473 392
531
2022
22 368
1 549
334 706 692
360
31 349
2 171
469 101 792
504
34 707
2 403
519 355 338
558
2023
25 885
1 792
387 339 340
416
33 893
2 347
507 169 538
545
36 437
2 523
545 237 284
586
2024
28 955
2 005
433 284 312
466
36 030
2 495
539 144 383
580
38 167
2 643
571 119 229
614
2025
31 691
2 194
474 213 528
510
37 963
2 628
568 072 779
611
39 896
2 762
597 001 175
642
Resto
95 072
6 583
1422 640 583
1 530
37 963
2 628
568 072 779
611
0
0
0
0
Los porcentajes de ingreso en cada escenario fueron
considerados en función de una metodología recurrente.
Es decir, el porcentaje de ingreso de autobuses para el
año N es concordarte con el mismo porcentaje de ingreso
para el año N+1. Por ello en la Tabla 3, se muestra en la
última fila el ítem denominado Resto, que guarda
concordancia a los autobuses que no han sido partícipes
del cambio tecnológico en cada uno de los escenarios de
estudio.
Por lo expuesto, a continuación, se presentan los tres
escenarios considerados y sus respectivas demandas de
electricidad debidas al cambio tecnológico de autobuses
diésel por electromovilidad, tal cual se muestra en la Fig.
10.
Figura 10: Proyección de Demanda Anual de Electricidad debida
al Ingreso de Autobuses Eléctricos en los tres Escenarios
considerados, período 2019-2025
6. SITUACIÓN ENERGÉTICA DEL SECTOR DE
ELECTRICIDAD EN EL ECUADOR
CONTINENTAL
En lo que corresponde a la oferta de energía
eléctrica para el año 2017, ésta alcanzó a 28 051 GWh
(17 228,23 kBEP), de los cuales el 71,6% provienen
de centrales hidroeléctricas, 26,3% de centrales
térmicas y un 2,1% de diferentes teconologías de
energías renovables no convencionales e
interconexiones internacionales, como se muestra en
la Fig. 11, [11].
Figura 11: Oferta de Energía Eléctrica año 2017
En lo que respecta a la demanda de electricidad, ésta
alcanzó una cifra de 24 185,28 GWh (14 854 kBEP) para
el año 2017. Lo que representó un aumento del 3,7% en
el período interanual 2016-2017. En términos de
consumo porcentual por subtipo sectorial ésta ha tenido
un comportamiento como se muestra en la Fig. 12, [4].
0
100
200
300
400
500
600
700
2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025
Autobuses Eléctricos 25%
119 215 294 360 416 466 510
Autobuses Eléctricos 50%
237 370 450 504 545 580 611
Autobuses Eléctricos 100%
475 503 531 558 586 614 642
119
215
294
360
416
466
510
237
370
450
504
545
580
611
475
503
531
558
586
614
642
GW h
Demanda Anual de Electricidad Autobuses Eléctricos
71,6%
26,3%
1,5%
0,3%
0,1%
0,1%
0,1%
Oferta de Energía Eléctrica año 2017
Hidraúlica T érmica Biomasa Eólica Biogas Solar Interconexiones I nternacionales
Edición No. 16, Issue I, Julio 2019
Figura 12: Consumo Porcentual de Electricidad por Subtipo
Sectorial año 2017
Es necesario precisar que la demanda de energía
eléctrica en los once años de análisis del Balance
Energético Nacional 2017 ha experimentado un 83% de
crecimiento, esto obedece a que la matriz energética en
el sector electricidad experimentó una mayor oferta con
la construcción y puesta en operación comercial de varios
proyectos hidroeléctricos y de otras energías renovables
no convencionales que se encuentran ubicados en
diferentes localidades del Ecuador, permitiendo con ello
una mayor cobertura y accesibilidad al suministro de
energía eléctrica. En la Fig. 13, se muestra la evolución
histórica que ha experimentado la demanda del sector
eléctrico ecuatoriano continental [4],[12].
Figura 13: Evaluación Histórica de la Demanda de Electricidad
período 2007-2017
Cabe mencionar que las proyecciones de demanda
debidas a los autobuses eléctricos que se plantearon en la
sección 5.1, servirá de insumo para analizar los
escenarios de demanda de todo el sector electricidad para
cada uno de los años hasta el 2025, en los escenarios
establecidos con anterioridad.
Tomando en consideración la hipótesis número dos
expuesta en [12], mediante la cual se exponen
proyecciones de demanda eléctrica en relación a varios
sectores demandantes, únicamente se hace mención que
el sector transporte demandará electricidad en los
proyectos: Metro de Quito, Tranvía de Cuenca y una
estimación de proyección de vehículos eléctricos de uso
particular. Además, se considera las proyecciones
establecidas de la demanda de electricidad hasta el año
2025 guardando concordancia con el alcance del presente
estudio. En la Fig. 14. Se exponen las proyecciones de
demanda de electricidad para cada año.
Figura 14: Proyección de Demanda de Electricidad período 2019-
2025, según el PME
Por lo expuesto, a continuación, se presentarán los tres
escenarios considerados en relación a la demanda de
electricidad en la que incurrirá el sector eléctrico del EC
debido al cambio tecnológico de diésel por
electromovilidad.
6.1. Escenario 1, 25% de penetración de autobuses
eléctricos interanuales.
Para el presente escenario, la demanda máxima
alcanzada obedece a 510 GWh para el año 2025. Lo cual
según las proyecciones energéticas establecidas en el
PME 2016-2025 [12], no provocaría un déficit energético
en la oferta en lo que a electricidad se refiere,
estableciendo una demanda total para el año 2025 de 34
876 GWh. A continuación, en la Fig. 15, se muestra las
proyecciones anuales de electricidad consideradas.
Figura 15: Demanda de Autobuses Eléctricos Escenario 1
6.2. Escenario 2, 50% de penetración de autobuses
eléctricos interanuales.
Para el presente escenario, la demanda máxima
alcanzada obedece a 611 GWh para el año 2025. Lo cual
según las proyecciones energéticas establecidas en el
40%
30%
28%
2%
Electricidad Consumo Porcentual por Subtipo
Sectorial año 2017
Industrial Residencial Comercial Otros
y = 1164x - 2E+ 06
R² = 0,9923
12000
13000
14000
15000
16000
17000
18000
19000
20000
21000
22000
23000
24000
25000
2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017
Demanda de Electricidad [GW h]
2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025
V ehículos Eléctricos Particulares
13 28 45 70 104 144 190
Tr anvía Cuenca
11 11 11 11 11 11 11
M etro Quito
61 61 61 61 61 61 61
Demanda Eléctrica no tr ansporte
25842 27228 28575 29866 31260 32571 34104
0
4 000
8 000
12 000
16 000
20 000
24 000
28 000
32 000
36 000
GW h
Proyección D emanda Eléctricidad [GW h]
2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025
Autobuses Eléctricos 25%
119 215 294 360 416 466 510
Vehículos Eléctricos P articulares
13 28 45 70 104 144 190
Tranvía Cuenca
11 11 11 11 11 11 11
M etro Quit o
61 61 61 61 61 61 61
Demanda Eléctrica no t ransporte
25842 27228 28575 29866 31260 32571 34104
0
4000
8000
12000
16000
20000
24000
28000
32000
36000
GW h
Demanda Electricidad Escenario 1 25% Autotobuses Eléctricos
Paredes / “Electromovilidad y Eficiencia Energética en el Transporte Público de Pasajeros del Ecuador Continental”.
PME 2016-2025 [12], no provocaría un déficit energético
en la oferta en lo que a electricidad se refiere,
estableciendo una demanda total para el año 2025 de 34
977 GWh. A continuación, en la Fig. 16, se muestra las
proyecciones anuales de electricidad consideradas.
Figura 16: Demanda de Autobuses Eléctricos Escenario 2
6.3. Escenario 3, 100% de penetración de autobuses
eléctricos interanuales.
Para el presente escenario, la demanda máxima
alcanzada obedece a 642 GWh para el año 2025. Lo cual
según las proyecciones energéticas establecidas en el
PME 2016-2025 [12], no provocaría un déficit energético
en la oferta en lo que a electricidad se refiere,
estableciendo una demanda total para el año 2025 de 35
008 GWh. A continuación, en la Fig. 17, se muestra las
proyecciones anuales de electricidad consideradas.
Figura 17: Demanda de Autobuses Eléctricos Escenario 3
7. CONCLUSIONES
Del análisis realizado en los sectores de transporte
público de pasajeros y eléctrico del Ecuador Continental,
se concluye que es plenamente factible desde el punto de
vista energético abastecer la demanda inclusive si todo el
parque automotor del sector transporte público migra
hacia autobuses eléctricos. En términos de rendimiento
se ha demostrado que los sistemas basados en
electromovilidad son más eficientes que los sistemas de
combustión interna a través de diésel. La migración
progresiva hacia electromovilidad otorgará al país
ahorros en térmicos energéticos y Eficiencia Energética
en su matriz de energéticos.
Como trabajos frutos se plantea realizar el análisis de
demanda energética considerando otras variables e
incertidumbres de origen macroeconómico, de interés
social, o incluso un análisis individualizado por cada
región del Ecuador. Así como también, evaluar la
factibilidad de los sistemas de electrolineras para el
suministro de energía eléctrica a nivel de los sistemas de
transmisión y distribución.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[1] El Comercio, “La población del Ecuador superó
17 millones de habitantes,” Quito, 13-Oct-2018.
[2] INEC, “Estadística del Anuario de Transporte
2017.” 2018.
[3] Asamblea Nacional República del Ecuador, “Ley
Orgánica de Eficiencia Energética.” 2019.
[4] Ministerio de Energía y Recursos Naturales no
Renovables., “Balance Energético Nacional
2017,” 2019.
[5] OLADE, “Sistemas de Unidades y Factores de
Conversión,” 2006.
[6] J. Devore, Probabilidad y Estadística para
Ingeniería y Ciencias, 7th ed. 2008.
[7] Alcaldía de Quito, “Estructuración de Costos
Operacionales, Financieros y de Inversión
Asociados a la Operación de los Cuatro
Subsistemas del Distrito Metropolitano de Quito
(DMQ),” 2017.
[8] R. Edwards, J.-F. . Larive, V. Mahieu, and P.
Rounveirolles, “Well-to-wheels Analysis of
future automotive fuels and powertrains in the
European context,” 2007.
[9] BYD AUTO, “Especificaciones Técnicas BYD
K9G,” 2017.
[10] B. O. Varga, C. Iclodean, and F. Mariasiu,
Electric and Hybrid Buses for Urban Transport.
2016.
[11] Operador Nacional de Electricidad CENACE,
“Informe Anual 2017,” 2017.
[12] Ministerio de Electricidad y Energía Renovable,
“Plan Maestro de Electricidad 2016-2025,”
2017.
Luis Ángel Paredes Tapia. –
Nació en Quito, Ecuador en 1987.
Recibió su título de Ingeniero
Eléctrico de la Escuela Politécnica
Nacional en 2012; de Máster en
Gestión de Energías en 2016.
Actualmente es candidato a Doctor
en Ingeniería Eléctrica (Ph.D.) del
Instituto de Energía Eléctrica de la
Universidad Nacional de San Juan en Argentina. Sus
campos de investigación están relacionados con:
Sistemas Eléctricos y Energéticos Eficientes, Operación
de Sistemas Eléctricos en Tiempo Real, Energías
Renovables no Convencionales, Electromovilidad y
Estabilidad y Control en Microrredes Eléctricas.
2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025
Autobuses Eléctricos 50%
237 370 450 504 545 580 611
Vehículos Eléctricos P articulares
13 28 45 70 104 144 190
Tranvía Cuenca
11 11 11 11 11 11 11
M etr o Quito
61 61 61 61 61 61 61
Demanda Eléctrica no t ransporte
25842 27228 28575 29866 31260 32571 34104
0
4000
8000
12000
16000
20000
24000
28000
32000
36000
GW h
Demanda Electricidad Escenario 2 50% Autotobuses Eléctricos
2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025
Autobuses Eléctricos 100%
475 503 531 558 586 614 642
Vehículos Eléctricos P articulares
13 28 45 70 104 144 190
Tranvía Cuenca
11 11 11 11 11 11 11
M etr o Quito
61 61 61 61 61 61 61
Demanda Eléctrica no t ransporte
25842 27228 28575 29866 31260 32571 34104
0
4000
8000
12000
16000
20000
24000
28000
32000
36000
GW h
Demanda Electricidad Escenario 3 100% Autotobuses Eléctricos
