INGENIERÍA ELECTRICA

El consumo de energía eléctrica es la forma de consumo de energía que utiliza energía eléctrica . El consumo de energía eléctrica es la demanda real de energía realizada en el suministro de electricidad existente.

El consumo total de electricidad en 2012 fue de 20.900 TWh.

Descripción general [ editar ]

La energía eléctrica se mide con mayor frecuencia en julios (J) o en vatios-hora (W · h) que representan una potencia constante durante un período de tiempo.

1 W · s = 1 J

1 W · h = 3600 W · s = 3600 J

Los dispositivos eléctricos y electrónicos consumen energía eléctrica para generar la salida deseada (es decir, luz, calor, movimiento, etc.). Durante el funcionamiento, una parte de la energía, dependiendo de la eficiencia eléctrica, se consume en una salida no deseada, como el calor residual.

La electricidad se ha generado en las centrales eléctricas desde 1882. ^[2] La invención de la turbina de vapor en 1883 para impulsar el generador eléctrico comenzó un fuerte aumento del consumo mundial de electricidad.

En 2008, el total mundial de producción de electricidad fue de 20.279 petavatios -hora (PWh). Este número corresponde a una potencia promedio de 2.31 TW continuamente durante el año. La energía total utilizada en una estación de energía térmica para producir esta energía es aproximadamente un factor 2 a 3 mayor porque la eficiencia de la generación de electricidad es aproximadamente del 30 al 50%. La potencia generada es, por lo tanto, del orden de 5 TW. Esto es aproximadamente un tercio del consumo total de energía de 15 TW ( ver consumo mundial de energía ).

En 2005, la energía primaria utilizada para generar electricidad fue de 12.190 teravatios-hora (41.60  quad ). Esto estaba compuesto de Carbón 6.160 TWh (21.01 quad), Gas natural (fósil) 1.960 TWh (6.69 quad), Petróleo 390 TWh (1.32 quad), Energía eléctrica nuclear 2.380 TWh (8.13 quad), Energía renovable 1.240 TWh (4.23 quad) respectivamente. La generación bruta de electricidad en ese año fue de 4.250 TWh (14,50 quad); la diferencia de 7,940 TWh (27.10 quad) fueron las pérdidas de conversión. Entre toda la electricidad, 1,420 TWh (4.84 quad) se usaron en áreas residenciales, 1,270 TWh (4.32 quad) en comerciales, 1,020 TWh (3.47 quad) en industriales y 8.8 TWh (0.03 quad) en transporte.

1 Quad = 1 Quadrillion BTU = 1 x 10 ¹⁵ BTU = 293 TWh

Durante el año, los usuarios finales consumieron 16,816 TWh (83%) de energía eléctrica. La diferencia de 3,464 TWh (17%) se consumió en el proceso de generación de energía y se perdió en la transmisión a los usuarios finales.

Un análisis de sensibilidad en un modelo adaptativo de red neuro-difusa para la estimación de la demanda eléctrica muestra que el empleo es el factor más crítico que influye en el consumo eléctrico. ^[3] El estudio utilizó seis parámetros como datos de entrada, empleo, PIB , vivienda, población, día de grado de calefacción y día de grado de enfriamiento , con demanda de electricidad como variable de salida.

El consumo mundial de electricidad bajó en 2009 [ editar ]

Consumo de electricidad en 2009
Fuente: Enerdata Statistical Energy Review

A nivel mundial, el consumo de energía se redujo en un 1,5% durante 2009, por primera vez desde la Segunda Guerra Mundial. ^[4] Excepto en Asia y Medio Oriente, los consumos se redujeron en todas las regiones del mundo. En los países de la OCDE , que representan el 53% del total, la demanda de electricidad se redujo en más del 4,5% en Europa y América del Norte, mientras que se redujo en más del 7% en Japón. La demanda de electricidad también se redujo en más del 4,5% en los países de la CEI , impulsada por un gran recorte en el consumo ruso. Por el contrario, en China e India (22% del consumo mundial), el consumo de electricidad continuó aumentando a un ritmo fuerte (+ 6-7%) para satisfacer la demanda de energía relacionada con el alto crecimiento económico. En Oriente Medio, la tasa de crecimiento se suavizó pero se mantuvo alta, justo por debajo del 4%.

Consumo mundial de electricidad (2011) [ editar ]

La tabla enumera los 37 principales países consumidores de electricidad, que utilizan 19,000 TWh / aie 90% del consumo de todos los más de 190 países. El consumo total (incluida la cantidad consumida por las centrales eléctricas) y las fuentes de energía para generar esta electricidad se da por país. Los datos son de 2012. ^[5] [6]

Rango	País	TWh total	Fósil	Nuclear	Renovable	Habitantes (millones)	per cápita (MWh / a)
-	MUNDO	20,900 (20.9 PWh)	68%	11%	21%	7,040	2.97
1	China	4.830 (4,83 PWh)	78%	2%	20%	1,356	3,56
2	Estados Unidos	4,070 (4 PWh)	66%	19%	13%	314	12,96
3	Japón	989	85%	1% [7]	12%	128	7.73
4 4	Rusia	948	63%	dieciséis%	21%	144	6.58
5 5	India	940	81%	3%	dieciséis%	1,237	0,760
6 6	Canadá	543	24%	15%	59%	34,9	15,56
7 7	Mexico	246	75%	2%	23%	117	2.10
8	Brasil	498	17%	1%	82%	199	2,50
9 9	Argentina	124	54%	4%	41%	41,1	3,02
10	Venezuela	102	35%	0 0	sesenta y cinco%	30,0	3.40
11	Alemania	585	57%	15%	25%	81,9	7.14
12	Francia	482	9%	75%	dieciséis%	65,4	7.37
13	Reino Unido	347	67%	19%	12%	63,7	5,45
14	Italia	321	68%	0 0	32%	60,9	5.27
15	España	261	48%	21%	31%	46,2	5,65
dieciséis	Ucrania	166	45%	47%	8%	45,6	3,64
17	Polonia	148	89%	0 0	10%	38,5	3.84
18 años	Suecia	136	2%	38%	60%	9.5	14,3
19	Noruega	119	2%	0 0	98%	5.0	23,8
20	Países Bajos	115	81%	4%	14%	16,8	6.85
21	Bélgica	88,9	35%	48%	14%	11,1	8.01
22	Finlandia	84,9	26%	33%	41%	5.4	15,7
23	Turquía	207	73%	0 0	27%	74,9	2,76
24	Emiratos Árabes Unidos	93,7	100%	0 0	0 0	9.2	10,18
25	Corea del Sur	517	70%	28%	2%	50	10,3
26	Taiwán	241	79%	dieciséis%	5%	23,4	10,3
27	Corrí	186	94%	1%	5%	80,8	2,30
28	Indonesia	181	89%	0 0	11%	247	0,733
29	Tailandia	169	95%	0 0	5%	67,7	2,50
30	Malasia	126	84%	0 0	dieciséis%	29,2	4.32
31	Vietnam	104	60%	0 0	40%	93,4	1.11
32	Kazajstán	85,4	88%	0 0	12%	16,8	5.08
33	Pakistán	80,1	64%	6%	29%	179	0,447
34	Australia	236	89%	0 0	9%	23,1	10,2
35	Sudáfrica	240	83%	5%	12%	52,3	4.59
36	Egipto	146	88%	0 0	12%	80,7	1,81
-	Islandia	0,018	0 0	0 0	100%	0,35	55

Consumo por cabeza [ editar ]

El consumo total (segunda columna) dividido por el número de habitantes (última columna) da el consumo per cápita de un país. En W-Europe esto es entre 5 y 8 MWh / a. (1 MWh equivale a 1000 kWh). En Escandinavia, EE. UU., Canadá, Taiwán y Corea del Sur es mucho más, en los países en desarrollo mucho menos. El promedio mundial es de 3 MWh / a. Un consumo per cápita muy bajo, como en Indonesia, significa que muchos habitantes no están conectados a la red eléctrica, y esta es la razón por la cual los países más poblados séptimo y octavo del mundo, Nigeria (177 millones) y Bangladesh (156 millones), no aparecer en la tabla.

2012–2014 [ editar ]

De 2012 a 2014, el consumo mundial de electricidad aumentó un 5%. La electricidad generada por energía nuclear y fósil aumentó un 3%, la electricidad renovable un 12%.

Una pequeña parte de las energías renovables, solar y eólica, aumentó mucho más, 46% ^[8] en línea con el fuerte crecimiento desde 1990. ^[9]

En Brasil, la energía eólica aumentó 140%, en China no solo la energía solar y eólica aumentaron rápidamente, 81%, sino también nuclear, 36%.

Generación de electricidad y PIB (2009) [ editar ]

Los países incluidos en la lista son los 20 países más poblados y / o los 20 países con mayor PIB ( PPA ) y Arabia Saudita a partir de la CIA World Factbook 2009.
30 países (excluyendo UE / AIE ) en esta tabla representan el 77% de la población mundial, el 84% del PIB mundial , 83% de la generación mundial de electricidad.
La productividad por generación de electricidad (concepto similar a la intensidad de energía ) se puede medir dividiendo la cantidad del PIB por la electricidad generada. El promedio mundial fue de $ 3.5 de producción / kWh.
La generación de electricidad incluye consumo final, consumo en proceso y pérdidas.

Generación de electricidad (2008) y PIB (PPA) (2009)

País	población millones	rango*	PIB (PPA) mil millones de dólares	rango*	PIB (PPA) per cápita	rango*	Generación de electricidad (GWh / año)	rango**	kWh diarios per cápita	rango**	PIB (PPA) / kWh *
China	1,339	1	$ 7,992	2	$ 5,969	133	3,444,108	2	7.04	17	$ 2.3
India	1,166	2	$ 3,304	4 4	$ 2,834	166	860,723	5 5	2,02	23	$ 3.8
Estados Unidos	307	3	$ 14,440	1	$ 47,036	11	4,401,698	1	39.25	2	$ 3.3
UE *	541	-	$ 16,221	-	$ 29,983	-	3,635,604	-	18.40	-	$ 4.5
Indonesia	240	4 4	$ 917	15	$ 3,821	158	149,437	20	1,70	24	$ 6.1
Brasil	199	5 5	$ 1,998	9 9	$ 10,040	102	505,083	9 9	6,95	18 años	$ 4.0
Pakistán	176	6 6	$ 431	27	$ 2,449	172	91,626	24	1,43	26	$ 4.7
Bangladesh	156	7 7	$ 226	49	$ 1,449	196	35,893	27	0,63	27	$ 6.3
Nigeria	149	8	$ 336	35	$ 2,255	176	21,110	28	0,39	28	$ 15.9
Rusia	140	9 9	$ 2,271	6 6	$ 16,221	72	1,022,726	4 4	20.00	10	$ 2.2
Japón	127	10	$ 4,340	3	$ 34,173	36	1,083,142	3	23,35	6 6	$ 4.0
Mexico	111	11	$ 1,567	11	$ 14,117	77	257,812	14	6.36	19	$ 6.1
Filipinas	98	12	$ 318	37	$ 3,425	162	60,819	26	1,70	25	$ 5.2
Vietnam	87	13	$ 242	45	$ 2,782	167	76,269	25	2,40	22	$ 3.2
Etiopía	85	14	$ 70	78	$ 824	216	3,777	30	0,12	30	$ 18.5
Egipto	83	15	$ 445	26	$ 5,361	135	130,144	22	4.29	21	$ 3.4
Alemania	82	dieciséis	$ 2,925	5 5	$ 35,671	33	617,132	7 7	20,61	8	$ 4.7
Turquía	77	17	$ 904	dieciséis	$ 11,740	92	198,085	19	7.04	dieciséis	$ 4.6
RD Congo	69	18 años	$ 21	120	$ 304	226	6,939	29	0.28	29	$ 3.0
Corrí	75	19	$ 844	17	$ 12,788	86	211,972	17	8.79	15	$ 4.0
Tailandia	66	20	$ 549	24	$ 8,318	115	149,034	21	6.18	20	$ 3.7
Francia	64	21	$ 2,133	8	$ 33,328	38	526,862	8	22,54	7 7	$ 4.0
Reino Unido	61	22	$ 2,236	7 7	$ 36,656	30	400,390	11	17,97	13	$ 5.6
Italia	58	23	$ 1,827	10	$ 31,500	41	359,161	12	16,95	14	$ 5.1
Corea del Sur	49	25	$ 1,338	13	$ 27,306	49	443,888	10	24.80	5 5	$ 3.0
España	41	32	$ 1,402	12	$ 34,195	35	303,179	13	20.25	9 9	$ 4.6
Canadá	33	37	$ 1,303	14	$ 39,485	22	620,684	6 6	51,50	1	$ 2.1
Arabia Saudita	29	41	$ 578	22	$ 19,931	59	204,200	18 años	19,28	12	$ 2.8
Taiwán	23	49	$ 714	19	$ 31,043	42	238,458	dieciséis	28,39	4 4	$ 3.0
Australia	21	54	$ 803	18 años	$ 38,238	25	257,247	15	33,54	3	$ 3.1
Países Bajos	17	59	$ 674	20	$ 39,647	20	123,496	23	19,89	11	$ 5.66
Mundo	6.784	-	$ 70,048	-	$ 10,325	-	20,279,640	-	8.18	-	$ 3.5
Los datos de población y PIB provienen de CIA World Factbook 2009 Los datos de electricidad son de AIE / OCDE 2008 [10] (recuperado en abril de 2011) rango * de Población y PIB son ranking mundial rango ** de consumo de electricidad se clasifican dentro de esta lista PIB PP / kWh Cantidad de PIB (PPP) (USD) producida por cada kilovatio-hora UE * solo considera los estados de la UE que son miembros de la AIE (Austria, Bélgica, República Checa, Dinamarca, Finlandia, Francia, Alemania, Grecia, Hungría, Irlanda, Italia, Luxemburgo, Países Bajos, Polonia, Portugal, Eslovaquia, España, Suecia y el Reino Unido), pero también incluye miembros de la AIE no pertenecientes a la UE (Noruega, Suiza y Turquía).

Consumo final de electricidad por categorías (2008) [ editar ]

Alrededor del 17% de la producción total de electricidad se consume en los procesos, como el autoconsumo de las centrales eléctricas, las pérdidas de la red y las pérdidas de almacenamiento. En 2008, la generación total de electricidad representó 20,261 TWh (20.26 PWh), mientras que 3,464 TWh (3.46 PWh) fueron autoconsumo y pérdidas y 16.816 TWh (16.82 PWh) se destinaron al consumo final. ^[10]

En la tasa de consumo en la industria, China es la más alta con 67.8%, Corea del Sur es 51.0% (7º), Alemania 46.1% (11º), Japón 31.5% (26º), EE. UU. 24.0% (28º) en el servicio comercial y público, Japón es el más alto con 36.4%, EE. UU. 35.6% (3 °), China 5.4% (29 °). Para uso doméstico, Arabia Saudita es la más alta con 56.9%, EE. UU. 36.2% (8º), Japón 29.8% (16º), China 15.5% (29º), Corea 13.8% (30º).

Definición

• Industria : hierro y acero, química y petroquímica, metales no ferrosos, minerales no metálicos, equipos de transporte, maquinaria, minería, alimentos y tabaco, papel, pulpa e impresión, madera y productos de madera, construcción, textil y cuero, no especificado.
• Transporte : aviación nacional, transporte terrestre, ferrocarril, transporte por tuberías, navegación nacional, no especificado. Tenga en cuenta que los búnkers internacionales de aviación y marinos no están incluidos.
• Pesca : algunos países incluyen la pesca con agricultura o silvicultura.

Consumo de electricidad 2008 (TWh)

País / Región geográfica	Total (TWh)	Industria	Transporte	Servicios comerciales / públicos	Agricultura / Silvicultura	Pesquería	Residencial	otro
China	2,842	67,8%	1,05%	5.4%	3,12%	0.000%	15,5%	7,19%
India	602	46,4%	1,93%	8.0%	17,92%	0.000%	20,7%	5.05%
Estados Unidos	3.814	24,0%	0,20%	35,0%	0.00%	0.000%	36,2%	4,59%
Indonesia	129 129	37,2%	0.00%	23,9%	0.00%	0.000%	38,9%	0.00%
Brasil	410	48,1%	0,39%	23,7%	4,49%	0.000%	23,3%	0.00%
Pakistán	70	27,5%	0.01%	14,2%	12,50%	0.000%	45,9%	0.00%
Bangladesh	32	56,3%	0.00%	6.0%	3,37%	0.000%	32,9%	0.00%
Nigeria	19	20,0%	0.00%	24,7%	0.00%	0.000%	55,3%	0.00%
Rusia	725	49,6%	11,45%	20,6%	2,14%	0,037%	16,1%	0.00%
Japón	964	31,5%	1,95%	36,4%	0,09%	0.000%	29,8%	0.23%
Mexico	200	61,3%	0,55%	10,3%	4.05%	0.000%	23,7%	0.00%
Filipinas	49	34,6%	0.23%	28,7%	2,30%	0,311%	33,8%	0.00%
Vietnam	68	51,8%	0,75%	8.1%	0,97%	0.000%	38,4%	0.00%
Etiopía	3.1	38,0%	0.00%	23,6%	0.00%	0.000%	37,7%	0,74%
Egipto	112	33,4%	0.00%	15,4%	4,13%	0.000%	39,2%	7,84%
Alemania	526	46,1%	3.14%	22,6%	1,66%	0.000%	26,5%	0.00%
Turquía	159	45,4%	0,60%	25,6%	3,54%	0,102%	24,8%	0.00%
RD Congo	6.1	63,4%	0.00%	3.1%	0.00%	0.000%	33,5%	0.00%
Corrí	164	33,2%	0,15%	19,0%	12,92%	0.001%	32,3%	2,50%
Tailandia	135	42,4%	0.04%	35,6%	0.21%	0.000%	21,3%	0,54%
Francia	433	32,6%	3,06%	25,0%	0,88%	0,028%	35,9%	2,57%
Reino Unido	342	33,2%	2,47%	28,6%	1,19%	0.000%	34,5%	0.00%
Italia	309	45,8%	3.50%	26,8%	1,81%	0,022%	22,1%	0.00%
Corea del Sur	407	51,0%	0,55%	32,5%	1,61%	0,449%	13,8%	0.00%
España	265	38,9%	1,10%	29,5%	2,29%	0.000%	27,1%	1,08%
Canadá	519	36,3%	0,81%	30.0%	1,86%	0.000%	31,0%	0.00%
Arabia Saudita	170	12,4%	0.00%	28,5%	2,04%	0.000%	56,9%	0,14%
Taiwán	210	55,7%	0,52%	13,7%	0,78%	0,459%	20,3%	8,48%
Australia	212	44,7%	1,33%	25,6%	0,88%	0.000%	27,4%	0.00%
Países Bajos	109	38,6%	1,48%	30.0%	7,15%	0.000%	22,7%	0.00%
Mundo	16,816	41,7%	1,60%	23,4%	2,50%	0,025%	27,4%	3,43%
Notas : Para datos más recientes Producción mundial de electricidad 2012 [11] Se enumeran los 20 países principales, ya sea por población o por PIB (PPA), así como Arabia Saudita.

Consumo de electricidad de los países miembros de la OCDE (2008) [ editar ]

El consumo de energía eléctrica por habitante por fuente de energía primaria en algunos países y áreas en 2008 está en la tabla.

1 MW · h / año = 114 vatios

Para la OCDE con 8 991 kWh / año / persona: 1.026 vatios / persona.

Energía eléctrica per cápita para 2008, en kilovatios-hora por persona [12]
# #	Territorio	Utilizar	Producción					Importar / Exportar	No RE *	RE  % *
			Total	Fósil	Nuclear	RE - Bio	Bio + residuos
1	Islandia	53,129	53,129	0 0	0 0	53,129	0 0	0 0	0 0	100%
2	Noruega	27,398	30,355	151	0 0	30,130	74	-2,957	-2,806	110,2%
3	Canadá	18,111	19,092	4,653	2,834	11,333	272	-981	6,507	64,1%
4 4	Finlandia *	17,036	14,612	5,182	4,345 x	3,356	1,727	2,424	11,953	29,8%
5 5	Suecia	16,018	16,225	527	6,922	7,687	1,088	-206	7.244	54,8%
6 6	Estados Unidos	14,378	14,270	10,162	2,746	1,139	224	108	13,015	9.5%
7 7	Suiza	9.052	9,198	130	3,688	5,057	322	-146	3,672	59,4%
8	OCDE	8,991	8,982	5,554	1,905	1,340	182	9 9	7,468	16.9%
9 9	Bélgica	8,961	7,962	2,997	4,295	252	418	999	8,291	7.5%
10	Japón	8,507	8,507	5,669	2,010	682	147	0 0	7,679	9,7%
11	Francia	8,233	8,984	853	6.872	1,168	91 91	-751	6,974	15,3%
12	Países Bajos	7,463	6.513	5,590	252	275	396	950	6.792	9.0%
13	Alemania	7,450	7,693	4,635	1,804	873	381	-243	6,196	6.8%
14	UE-15	7,409	7,321	3,798	2,121	1,141	261	89	6,007	18,9%
15	Dinamarca	6,912	6.656	4,680	0 0	1,272	706	256	4.934	28,6%
dieciséis	Reino Unido	6.573	6.392	5,069	860	266	198	180	6,108	7.1%
17	España	6.523	6.764	4,066	1,286	1,318	94	-241	5,111	21,6%
18 años	Italia	6.054	5,384	4,271	0 0	992	120	671	4.942	18,4%
19	Polonia	4,033	4,064	3.865	0 0	96	103	-32	3.833	5.0%
RE-Bio incluye energía hidroeléctrica , energía eólica , energía solar y electricidad geotérmica. Los residuos bio + incluyen biocombustibles y residuos No RE (electricidad no renovable) = uso de electricidad - (RE-Bio) - (Bio + residuos) RE% = (producción de RE propia (RE + Bio + residuos) / uso de electricidad) * 100% Obs. No se especifica si los desechos incluyen desechos fósiles (por ejemplo, la proporción de desechos fósiles en Finlandia en 2006 fue del 2% del uso de electricidad 1.78 / 90TWh). Noruega exportó 2,8 TWh por persona de electricidad renovable. En Finlandia reactor nuclear de 1.600 MW en construcción desde 2002

Escenarios de electricidad hasta 2040 [ editar ]

En todos los escenarios, aumentar la eficiencia dará como resultado menos electricidad necesaria para una determinada demanda de energía y luz. Pero la demanda aumentará fuertemente debido a

• economía en crecimiento en los países en desarrollo y
• Electrificación de transporte y calefacción. Los motores de combustión se reemplazan por motores eléctricos y para calentar menos gas y petróleo, pero se usa más electricidad, si es posible con bombas de calor .

A medida que el transporte y la calefacción se vuelven más amigables con el clima, el efecto ambiental del consumo de energía estará más determinado por la electricidad. Esto se suministra principalmente al quemar combustibles fósiles que perturban el ciclo natural del carbono. . Los escenarios llegan a resultados muy diferentes para el medio ambiente.

La Agencia Internacional de Energía espera la revisión del subsidio para combustibles fósiles que ascendió a 550 mil millones de dólares en 2013, más de cuatro veces el subsidio de energía renovable. En este escenario ^[13], casi la mitad del aumento en 2040 del consumo de electricidad está cubierto por más del 80% de crecimiento de energía renovable. Se construirán muchas plantas nucleares nuevas, principalmente para reemplazar las viejas. La parte nuclear de la generación de electricidad aumentará del 11 al 12%. La parte renovable sube mucho, del 21 al 33%. La AIE advierte que para restringir el calentamiento global a 2 ° C, la emisión de dióxido de carbono ^[14] no debe exceder 1000 gigatones (Gt) a partir de 2014. Este límite se alcanza en 2040 y las emisiones no caerán a cero nunca.

El Consejo Mundial de Energía ^[15] considera que el consumo mundial de electricidad aumentará a más de 40,000 TWh / a en 2040. La parte fósil de la generación depende de la política energética. Puede permanecer alrededor del 70% en el llamado escenario Jazz donde los países "improvisan" de manera independiente, pero también puede disminuir a alrededor del 40% en el escenario Symphony si los países trabajan "orquestados" para una política más amigable con el clima. La emisión de dióxido de carbono, 32 Gt / a en 2012, aumentará a 46 Gt / a en Jazz pero disminuirá a 26 Gt / a en Symphony. En consecuencia, hasta 2040, la parte renovable de la generación se mantendrá en aproximadamente el 20% en Jazz, pero aumentará a aproximadamente el 45% en Symphony.