ESTUDIO DEL COMPORTAMIENTO DEL CONSUMO ELECTRICO Y LA MINERIA

Introducción

El consumo eléctrico es un indicador de la economía nacional, debido al carácter transversal de su demanda. Es por ello, que su estudio y la relación con los sectores económicos es vital para entender el comportamiento coyuntural y de largo plazo de esta variable y, por tanto, de la economía.

El sector minero es uno de los grandes demandantes de energía eléctrica en los últimos años. Según datos del Instituto Nacional de Estadísticas (INE), en 2010 representó el 34,9% del uso eléctrico total, y el 33,5% promedio para el período 1997‐2010. Aunque su participación en términos porcentuales se ha mantenido casi constante, ha duplicado su utilización en ese período, acorde al crecimiento de la producción de este sector.

Dentro de esta actividad, la industria del cobre tiene una gran importancia, representando más del 80% del PIB real de Minería, según datos del Banco Central de México. Dado lo anterior, un análisis del comportamiento del consumo eléctrico en esta industria nos acercaría a determinar el la relación entre el uso de electricidad con la producción minera total.

1. El consumo de energía en la minería del cobre

La minería del cobre ha aumentado considerablemente el consumo de energía en los últimos años. El Gráfico 1 muestra la composición del uso energético en esta actividad, donde destaca la electricidad como la de mayor consumo, promediando entre 1991 y 2010 el 54,8% de la energía total.

El petróleo combustible, otro de los insumos importantes en esta industria, disminuyó su participación en ese mismo período, pasando del 37,2% en 1991 a 4,1% en 2010, mientras que el diesel aumentó en ese mismo período de 17,9% a 29,1% su representatividad en la matriz de energías de la minería del cobre.

En 2010, destaca la participación del gas natural que llegó a 17,0% asociado a la puesta en marcha del terminal de GNL de Mejillones en abril de ese año, lo que permitió disminuir el consumo de diesel, tanto en la producción de cobre como en la generación eléctrica, que redunda en costos menores para las empresas mineras.

El crecimiento total de energía demandada en la industria del cobre llegó a 22.924 tracalerías entre 1991 y 2010, lo que significa un aumento de 223,9% en el período. De estás, 12.299 teracalorías corresponden al mayor consumo de energía eléctrica y 7.812 teracalorías al incremento en el uso de diésel.

La baja ley del cobre influye de manera fundamental en el gasto de combustible. Lo anterior debido a que mientras menor es la concentración de cobre, se necesita más energía para la extracción y transporte del mineral.

Fuente: Balances Energéticos – Ministerio de Energía.

2. Producción minera & consumo energético

Comparando los datos de producción de minería con los de consumo energético total en la minería, se observa que la producción se ha incrementado a una tasa mayor que el consumo de energía, a causa de un cambio estructural de mayor consumo de electricidad en vez de combustibles. Esta tendencia se revirtió a partir del 2005, debido principalmente a un mayor consumo de combustibles y un modesto crecimiento en la producción.

Según datos de la Comisión, la producción de mina en 2010 alcanzó 5.418,9 miles de toneladas, 3.604,6 miles de toneladas más que en 1991, lo que representa una variación de 198,7% en el período. El Gráfico 3 muestra la producción desde 1991, donde se observa un aumento sostenido hasta 2004 y luego una desaceleración en el crecimiento de la producción hasta 2010. Lo anterior coincide con el período en que la energía eléctrica empieza a disminuir su participación porcentual en desmedro del diésel y el gas natural, este último aumentando considerablemente su utilización en 2010, llegando a niveles superiores a los de los años previos a la crisis del gas , cuyo impacto más fuerte se vivió en 2008, donde este combustible representó el 0,9% de la matriz de energías, la participación más baja en la década.

Al 2020, se estima que la producción aumente a 7.491.000 toneladas métricas de fino, donde los nuevos proyectos aportarán el 37% sobre el total. De estos, los principales corresponden a los “proyectos estructurales”, ampliaciones en los grandes yacimientos, entre otros.

3. Consumo eléctrico en la minería

La minería es el principal consumidor de electricidad del país. En 2010 representó el 34,9% de la distribución total de esta energía, seguido de la industria con el 25,9% (Ver Gráfico 4). Desde 1997 esta participación se ha mantenido relativamente constante, sin embargo en términos reales (KWh), casi ha duplicado su uso acorde a la mayor producción del sector.

El mayor consumo eléctrico se desarrolla en el Sistema Interconectado del Norte Grande (SING). En 2008 la demanda de este sector representó el 82,2% de las ventas de electricidad, mientras que en el sistema Interconectado Central el 17,5%, lo que equivale al 33,7% de las ventas globales de ambos sistemas en dicho año.

4. Estimación del consumo eléctrico en la minería del cobre

La estimación del consumo eléctrico para el análisis de las cifras contenidas en este informe está basada en aplicar a la producción anual de las diversas formas de cobre comercial (en este caso cátodos y concentrado de cobre) los respectivos coeficientes unitarios de consumo eléctrico correspondientes a cada etapa del proceso minero requerido para obtener cada producto. Estos coeficientes se expresan en KWh de energía consumida por cada tonelada de cobre fino contenido en el material tratado en la respectiva etapa.

Consumo ijk (GigaWatts‐hora) = Coef. Unitario ijk (KWH/Tmf Cu)*Producción ijk (miles Tmf Cu) / 1000

Donde:

i = en cada etapa del proceso

j = en cada sistema interconectado k = en cada año

Criterios para la determinación de los Coeficientes Unitarios

Los coeficientes unitarios de consumo eléctrico por unidad de cobre producido en cada área de proceso han estado siendo determinados anualmente por COCHILCO, como el promedio ponderado de la información resultante de una encuesta anual realizada a las principales empresas de la gran minería que explican más del 97% de producción de cobre, cuyos resultados se encuentran publicados.

Para efectos de su aplicación en la proyección de consumo a largo plazo, se determinan coeficientes unitarios por producto ‐ lo que requiere combinar los coeficientes de cada área de proceso involucrado hasta la obtención del producto comercial ‐ se hace la distinción de coeficientes propios para cada sistema de interconexión eléctrica y se estima un perfil de variación de ellos en el tiempo. Los conceptos considerados son los siguientes:

1.1 Determinación de los Coeficientes Unitarios por proceso

a. Coeficiente unitario de consumo eléctrico por cada tonelada de cobre contenido en concentrados.

La producción de concentrados comprende el proceso de “Extracción de mina”, tanto a rajo abierto como subterránea ‐ del cual se obtiene como producto intermedio el mineral de cobre con una ley variable entre 0,5% a 2% de cobre contenido ‐, y la “Concentración” ‐ desde la conminución del mineral hasta la obtención del “concentrado” con una ley cercana al 30% de cobre contenido y la disposición de los relaves correspondientes. Como parte del cobre contenido en el mineral no se recupera en la concentradora, el coeficiente resultante debe considerar el factor de recuperación (FR) promedio ponderado de las concentradoras consultadas.

Coef. Unitario Concentrados (KWh/Tmf Cu) = Coef.Unit. EXTRACCIÓN / FR CONC. + Coef. Unitario CONCENTRACIÓN

b. Coeficiente unitario de consumo eléctrico por cada tonelada de cobre contenido en ánodos, blister y refinado a fuego.

Corresponde al consumo eléctrico en el proceso de Fundición donde se trata concentrados de cobre para obtener productos de cobre de alta ley, tales como Blíster (99,5% de Cu), Ánodos (99,7% de Cu) y RAF (99,95% de Cu).

Se aplica el correspondiente Coefi ciente Unitario determinado para la Fundición (KWh/Tmf Cu).

Coef. Unitario Fundición (Kwh/Tmf Cu)

c. Coeficiente unitario de consumo eléctrico por cada tonelada de cobre contenida en cátodos electro‐refinado

Los ánodos resultantes

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