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Working paper

1

ENERGÍA

¿Cómo se det

REVISTA ESPECIALIZADA EN ENERGÍA La Revista Especializada en Energía es una publicación académica del Instituto de Regulación y Finanzas, la cual está dirigida a profesionales en las áreas de administración, economía, finanzas, ingeniería y público en general que tengan interés por el análisis financiero. La revista tiene como objetivo proporcionar los instrumentos teóricos y prácticos necesarios para que el lector pueda desarrollarse dentro del campo de las finanzas. Para lograr nuestro propósito, los artículos pasan por un riguroso proceso de evaluación y selección, cuidando así la calidad de los mismos.

PRECIOS EN MERCADOS COMPETITIVOS Revista Especializada en Energía N°1 Working paper © Luis Espinoza Primera Edición Digital Lima, 20 de enero de 2018 EDICIÓN Isabel Arévalo Rufasto DISEÑO DE CARÁTULA Creative Marketing Ideas SAC DIAGRAMACIÓN Isabel Arévalo Rufasto

Publicación electrónica, como recurso del curso: Precios y Tarifas de la Producción de Energía Docente: Luis Espinoza

Reservados todos los derechos. El documento de trabajo publicado en esta edición, es exclusivamente responsabilidad del o los autores y no necesariamente expresan la opinión del Instituto de Regulación y Finanzas.

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REVISTA E S PECIALIZADA E N E NERGÍA

Contenido 1.

ENERGÍA

5

1.1.

E ne rgía s - E quivale ncia s

5

1.2.

Estudio de té rm inos de re fe re ncia

6

1.3.

E ne rgía - Proce sos

7

1.4.

Ma triz E ne rgé tica

7

2.

PETRÓLEO

8

2.1.

Pe tróle o Sha le Oil

8

2.2.

Producción y consum o

9

2.3.

Re se rva s y producción

11

2.4.

El Com e rcio de l pe tróle o

13

2.5.

Ma rge n de re fina ción

19

3.

GAS NATURAL

20

3.1.

Com posición de l Ga s de Ca m ise a

21

3.2.

El ca m bio de fa se de los hidroca rburos

22

3.3.

E ne rgía de los hidroca rburos

23

3.4.

Re d de ga soductos e n USA

24

3.5.

Principa les m e rca dos e n E sta dos Unidos

25

3.6.

Producción y consum o

25

3.7.

Re se rva s proba das

27

3.8.

Com e rcio de l ga s na tura l

29

3.9.

E ne rgía de l gas natura l de Ca m isea

31

01

PRECIOS EN MERCADOS COMPETITIVOS

1. ENERGÍA Antes de estudiar el Petróleo, revisemos algunos conceptos importantes de Energía.

1.1.

Energías - Equivalencias

Para empezar la sesión se debe tener en claro las equivalencias de la energía. En el cuadro, vemos que todas son iguales en magnitud. Por ejemplo, una tonelada equivale aproximadamente a 8 barriles. A la vez, que una tonelada equivalent e de petróleo es igual a 12 megavatios por hora, 42 giga joule, 40 millones de BTU – British Thermal unit - o 10 millones de kilo calorías. Todas las unidades muestran la misma cantidad de energía; y así 1 kilo caloría es igual a 4.1868 Kilo Joule.

Fuente : Elaboració n Propia

1.2.

Estudio de términos de referencia

Existen 2 formas en las que se presentan las fuentes de energía: Primaria y Secundaria. Cuando hablamos de energía primaria, nos referimos a la que se encuent ra en la naturaleza como tal. Por ejemplo: El carbón, petróleo, gas natural, biomasa; además la energía nuclear, hidráulica, eólica, solar, geotérmica , mareomotriz. Estas reservas de energía al transformarse, reciben el nombre de energía secundaria. La energía secundaria más común es la electricidad. Pero dentro de est a clasificación también están los combustibles líquidos, como la gasolina o el diésel y los combustibles sólidos y gaseosos, como el carbón y el gas natural. Cabe señalar que toda transformación de energía primaria a energía secundaria o a uso final tiene pérdidas.

Fuente : Elaboració n Propia

1.3.

Energía - Procesos

Si uno quiere transformar energía primaria en: una central hidráulica , se tiene como eficiencia un 85%; en un ciclo combinado a gas natural, se tiene un 55% de eficiencia; en una central a carbón, 40%; en los motores diésel, la eficiencia es de 38%; en las turbinas a gas o ciclos simples, es 35% y en los motores a gasolina , la eficiencia es del 25%. Lo mismo ocurre en el proceso de la energía secundaria. Si se quiere usar el gas natural en las casas, se deben construir redes. Si es factible const ruir estas redes, entonces se utiliza aparatos para poder consumirlo; es así que la energía es útil para satisfacer necesidades.

Fuente : Elaboració n Propia

1.4.

Matriz Energética

Actualmente, los balances de energía son aquellos sistemas que combina n más de un tipo de energía del mismo nivel, es decir, una energía primaria y una secundaria no pueden combinarse. Se le llama “balances de energía útil” cuándo se mide el uso de la energía final en distintos procesos, por ejemplo, en los salones de clases se puede determinar la cantidad de energía final o secundaria que se utiliza para la iluminación.

Las matrices energéticas son aquellas que combinan el uso y la fuente de energía de un determinado país o lugar. Éstas sirven específicamente para poder realizar análisis y determinar qué fuentes son las convenientes para determinados usos.

Fuente : Elaboració n Propia

2. PETRÓLEO 2.1.

Petróle o Shale Oil

El shale oil es el petróleo ubicado en el esquisto, un tipo de roca con poros muy finos que no deja que el petróleo fluya hacia el exterior. Los americanos se preocupan por el déficit de producción respecto del consumo. Por lo cual han mejorado la tecnología para extraer petróleo a la cual denominan fracking.

A pesar de que el fracking es muy efectivo para poder extraer el petróleo, tiene efectos desfavorables para el medio ambiente. A diferencia de los pozos convencionales de vida longeva (10 años), los pozos obtenidos con el fracking tienen una duración máxima de un año.

Fuente : Elaboració n Propia

2.2.

Producción y consum o

Según el informe de British Petroleum (BP) sobre la producción de petróleo por región medido en millones de barriles por día, tanto la producción y el consumo guardan mucha similitud a niveles mundiales. Si analizamos por regiones, encontramos algunas diferencias entre lo que se produce y lo que se consume. Hay regiones que son deficitarias, es decir, producen menos de lo que consumen, y hay otras que son superavitari as , producen más de lo que consumen. Es claro que el Medio Oriente produce más porque su negocio es exportar petróleo.

La demanda mundial de petróleo son noventa millones de barriles por día, de los cuales Norte América consume veinticinco. Entonces, alguien que consume veinticinco, tiene cierto control sobre el precio.

Fuente : Elaboració n Propia

Como se muestra en la gráfica, en Asia, exactamente en China, el consumo de petróleo es elevado debido a que es la energía más cómoda y más fácil de extraer, disponer y almacenar. La población mundial está acostumbrado a consumir petróleo por lo cual será difícil que se desacostumbre.

Fuente : Elaboració n Propia

2.3.

Reservas y producción

Los siguientes gráficos indican el crecimiento de las reservas, en periodos de diez años. En el 2015 se tuvo aproximadamente 1698 miles de millones de barriles. En nuestra región, Venezuela y Brasil son quienes tienen mayores reservas y a la vez, Sur y Centro América tiene el segundo lugar de reservas probadas en los últimos años, esto se explica por los yacimientos de Brasil que están en el mar.

Fuente : Elaboració n Propia

Por otro lado, una pregunta interesante de responder es: ¿Cuánto duran las reservas? Para determinarlo se suele utilizar un ratio que resulta de dividir las reservas probadas entre la producción, medido en años. Las reservas de producción en América del Sur y Centro América tienen el mayor ratio en el mundo. El de Brasil ha subido a 120 años. Norteaméric a tiene con el Shail Oil, una perspectiva de 30 años. Asia – Pacifico tiene quince años. Por otro lado, el Medio Oriente tiene un ratio de 80 años y Europa de 25 años.

Fuente : Elaboració n Propia

Petróle o: Reservas y producción en Perú En Perú la reserva probada es de 700 millones de barriles y la capacidad de producción es aproximadament e de 60 mil barriles por día, por ende, se calcula alrededor de 22 millones de barriles por año. Entonces, si se tiene 700 millones de barriles y se divide entre 22 millones de barriles por año, resulta 32 años, éste sería el ratio de reservas por producción.

Cabe mencionar, que para realizar el cálculo se asume que el nivel de producción es constante, lo cual no necesariamente es cierto, porque el nivel de producción varia anualmente.

Fuente : Elaboració n Propia

2.4.

El Comercio del petróleo

El petróleo se compra y vende desde cualquier parte del mundo. Si vemos los flujos del petróleo, el Medio Oriente destaca porque comercializa con todas las regiones del mundo y Japón sobresale por ser uno de los grandes compradores. Debido a que la energía más comercializada es el petróleo, existen distint os precios de referencia. En América, se aplica un precio, marcador o referent e que se llama WTI o West Texas Intermediate , en español, Mercado de Productos Intermedios de Texas. En Europa, existe otro marcador para el petróleo llamado Brent. En África se usa un índice de Nigeria y en Medio Oriente se usa un índice de Arabia Saudita. Todos los índices están referenciados para que no exista mayor diferencia de precios entre un mercado u otro. Por ejemplo, para traer crudo a Perú desde América del Norte, se debe pagar aproximadam ente cinco dólares por barril - dependiendo del tamaño del buque - el cual es el mismo precio promedio para un buque que viene desde Arabia Saudita hasta Estados Unidos.

Fuente : Elaboració n Propia

Precios del petróleo (WTI y BRENT) US$/BL En la ilustración vemos que en las últimas tres décadas la evolución de los precios promedios del WTI y el BRENT es similar, la brecha puede aument ar, pero luego se corrige. Las diferencias más marcadas, usualment e se explican por la congestión vial o la saturación del mercado donde no hay suficientes buques. Se observa una mayor variación en el 2008, donde el precio ascendió a 140 dólares el barril y luego se redujo a 40 dólares, en promedio. Este es un comportamient o general en el mercado del petróleo.

Fuente : Elaboració n Propia

La gran volatilidad de los precios puede ser aprovechada por los países que poseen este recurso. Por ejemplo, en las cordilleras donde usualment e llueve se puede construir hidráulicas.

Precios del petróleo (WTI) y derivados en NY (US$/BL) En la gráfica podemos ver la variación de los precios WTI y de algunos índices de gasolina regular de Nueva York como el diésel normal, el diésel de bajo azufre y la gasolina regular. La correlación positiva entre los índices gasolina y el petróleo, es evidente tanto en el gráfico como en la realidad porque cuando sube el petróleo, también sube el precio de las variedades de diésel y gasolina.

Fuente : Elaboració n Propia

Precios relativos de derivados en NY respecto del WTI Al ver la gráfica se puede distinguir la diferencia entre el diésel y la gasolina con el WTI. La diferencia entre los diversos combustibles respecto al petróleo se conoce como spread. En el caso de que el WTI sea 100%, los demás indicadores están por encima en un 20%. Esta distinción, es importante ya que la gasolina regular y el diésel en relación al WTI, se valoran sobre 15 dólares el valor del barril al crudo, lo cual representa un margen ganado por proceso.

Fuente : Elaboració n Propia

Spread de derivados en NY respecto al WTI (US$/BL) Asimismo, se muestra el spread de derivados del petróleo en Nueva York respecto al WTI. Normalment e, la producción de derivados es local, es decir, las refinerías autoabastece n a su mercado. Sin embargo, países como Estados Unidos compran crudo para procesarlo y venderlo al exterior con el fin de obtener márgenes de utilidad.

Hasta el 2003, lo márgenes de ganancia respecto del petróleo eran 3 o 4 dólares por barril, pero en los últimos años se puede observar el aument o de los spread.

Fuente : Elaboració n Propia

Spread de ULS en NY respecto al D2 (US$/BL) En este gráfico se aprecia el Spread del Diésel Ultra Low Sulfur (diésel de muy bajo azufre) respecto del diésel normal o D2. En el 2016 el Spread media móvil de 6 meses fue de 2 dólares por barril, premio del mercado por quitar azufre. Éste generalmente es menor que el spread mensual.

Fuente : Elaboració n Propia

Precios de derivados en Europa Exactamente en Rotherdam, ciudad de Europa, se distingue que el precio de la gasolina es superior al del petróleo residual. Con respecto al spread, es decir, comparándolo con el precio del petróleo crudo, el residual está por debajo mientras que la gasolina y el diésel están por encima.

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2.5.

Margen de refinación

El siguiente gráfico muestra el desarrollo del margen de refinación, que es la diferencia entre la venta de los productos y el insumo, referido al petróleo. Mientras que en el sector eléctrico el precio se determina por agregación de costos, los precios del petróleo y sus derivados se determinan en el mercado. Es así que, ocasionalment e, el margen de refinación result a negativo, es decir, la refinería pierde dinero. En la gráfica se ven las variaciones entre los márgenes de refinación de la costa del Golfo y Singapur.

Los márgenes son volátiles y tienen un

comportamient o cíclico, Además, se ve cómo cambia el spread ganado respecto al crudo.

Fuente : Elaboració n Propia

3. GAS NATURAL El gas natural es un combustible

fósil formado por un conjunto

de

hidrocarburos que, en condiciones de reservorio (presión y temperatur a) , se encuentra en estado gaseoso o en disolución con el petróleo.

Fuente : Elaboració n Propia

Se forma al interior de la tierra a partir de la descomposición de materiales orgánicos a través del tiempo. El principal component e del gas natural es el Metano o C1H4, el cual lo constituye usualmente en un 80% como mínimo. En el 20% restante están los siguientes componentes: -

El Etano o C2H6

-

El Propano o C3H8

-

El Butano o C4H10 y también es posible encontrar

-

Otras fracciones más pesadas como el Pentano o C5, el Hexano o C6 y el Heptano o C7, denominadas comúnment e Gasolina Natural o C5+.

Todas estas moléculas simples tienen la forma CnH2n+2, que normalme nt e lo referenciamos como Cn.

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3.1.

Compo sició n del Gas de Camisea

El volumen de este gas, a diferencia de otros, se constituye por un 12% de líquidos, propano, butano y la gasolina natural. El etano, de acuerdo con el contrato de Camisea, es un líquido; sin embargo, en el país se vende como gas junto con el metano. En el 2004, cuando se constituía Camisea no había mercado para el etano ni diferencia de precios entre el metano y el etano. Actualment e, el etano tiene un mercado más grande, sobre todo en las actividades desarrolla da s en petroquímica. En el Perú estos gases se relacionan con la composici ó n del gas. Para el cálculo del precio del GLP, Osinergmin ha definido que se considere el 60% de propano y el 40% de butano que es igual a la fracción de producción de Camisea.

Fuente : Elaboració n Propia

3.2.

El cambio de fase de los hidrocarburos

Debido a que es más sencillo, la separación de las moléculas del gas natural se realiza por enfriamient o, a diferencia del petróleo que se realiza por calentamiento. Al petróleo se le llama crudo porque las refinerías son como una “cocina”, llamada torre de destilación, donde hay calor para disociar las moléculas, en cambio con el gas natural no hay moléculas que “romper” , sino que separar. En la gráfica se muestra que el metano líquido se enfría a -162 grados centígrados. En el caso del gas de Camisea, el proceso de enfriamie nt o comienza bajando la temperatura y se extrae primero el butano, se sigue reduciendo la temperatura y se obtiene el propano, y continuando con el mismo proceso se extrae etano y al final metano. En la costa o en la selva donde se ubica la Planta Malvinas se puede separar el metano del etano con un proceso de enfriamient o a -89 grados centígrados.

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3.3.

Energía de los hidrocarburos

Según el informe de British Petroleum (BP) sobre la producción de petróleo por región medido en millones de barriles por día, la producción y el consumo presentan gran similitud a niveles mundiales.

Fuente : Elaboració n Propia

3.4.

Red de gasoductos en USA

En el mapa de Estados Unidos se distingue que hay una gran cantidad de tuberías interestado o redes entre estados. En cambio, Perú no tiene ninguna de estas redes. Estados Unidos tiene un mercado donde se puede vender o comprar desde distintas partes, como moléculas de petróleo a través de swap, es decir, por intercambio. Existen swaps de petróleo ya que en ocasiones se dificulta el transporte del petróleo hasta el otro lado del Atlántico. También se establecen contratos con varios vendedores para satisfacer las necesidade s del comprador, bajo condición de que en otra oportunidad se efectúe la misma transacción con alguno de sus compradores. El precio de venta lo cubrirá cada vendedor de petróleo al efectuarse el contrato.

Fuente : Elaboració n Propia

3.5.

Principales mercado s en Estados Unidos

En este mapa se muestra la cantidad de flujo de gas de los principale s mercados

en E.E.U.U. Todos estos mercados

están unidos, por los

gasoductos, según la dirección del flujo hay cierta relación entre los precios y cada punto es un mercado donde se transa. Este es un mercado maduro del gas natural, por lo cual en el mapa se observan muchos Hubs, donde se concentra la oferta y demanda Conforme confluyan los lotes del Gas de Camisea se logrará generar un mercado similar al de E.E.U.U., mediante redes de gasoductos.

Fuente : Elaboració n Propia

3.6.

Producción y consum o

Como la red de distribución del gas es diseñada de acuerdo al consumo, la producción y el consumo a nivel mundial son muy similares. Por lo cual es normal que los países o regiones consuman lo que producen.

En Estados Unidos la producción y el consumo de gas natural básicament e se refiere al metano. Y actualment e, con el desarrollo de la tecnología del LNG, propulsada por Japón, el precio del gas natural licuado se redujo lo cual ha reducido aún más los costos de la energía.

Fuente : Elaboració n Propia

Generalmente, se comenta que los precios del gas natural son bajos, lo cual no es exacto, mas ha provocado que la exploración no sea frecuente. Para el caso del Perú, la exploración de gas es muy relevante, porque est e hidrocarburo actúa como si fuera petróleo, a la hora de comercializar y de uso. Entonces, si existe mayor exploración de gas se podrán diseñar los mercados objetivos, los precios – que tengan relación con los precios internacionales – y los incentivos de consumo para facilitar su desarrollo. Debemos tener en cuenta que muchos de los costos en Camisea son fijos , dado que están ligados a la infraestruct ura. Además, el Estado ha apoyado en que dicha infraestructura se construya para beneficio del Mercado.

Fuente : Elaboració n Propia

3.7.

Reservas probadas

Como se aprecia en los gráficos, la distribución de reservas probadas del gas natural, en el 2015 se ha dividido de la siguiente forma: Casi el 43 por ciento lo tiene Medio Oriente; Europa y Eurasia, el 30 por ciento y Sur y Centro América, el 4 por ciento. Dentro del Centro y Sur América (4%) la gran parte le corresponde a Venezuela. Para este año, en el mundo existían alrededor de 187 trillones de metros cúbicos de gas. Hay que tener en cuenta que 1 metro cúbico tiene 35 pies cúbicos por lo que las Reservas Probadas del Mundo son 6600 Trillones de Pies Cúbicos.

Fuente : Elaboració n Propia

Reserva / producción En cuanto al ratio Reserva sobre Producción, se puede apreciar que el Medio Oriente tiene una mayor ratio, esto debido a que su producción es baja. Les resulta más rentable producir petróleo en lugar de gas.

Fuente : Elaboració n Propia

3.8.

Comercio del gas natural

Otro punto importante es el comercio del gas natural. Como se ve en el mapa existen pocos gasoductos para el transporte del gas en el mundo, el tipo de transporte más usado para el gas natural licuado sería el marítimo. Podemos observar que Rusia es el que abastece a Europa; así como él, existen diversos países que distribuyen el gas a otros. Entonces podemos

resumir que los mercados

del gas son mercados

regionales, pues, su distribución será hasta donde existan ductos o el transporte marítimo sea alcanzable.

Fuente : Elaboració n Propia

Precios ($ / millón BTU) En este gráfico se puede apreciar la evolución del precio del gas a través de los años. En el 2005, durante el gobierno del Presidente Toledo el precio promedio del año del Henry Hub fue de nueve dólares por millón de BTU. La exportación de gas a México inició en el 2010; sin embargo, México no estaba preparado para esta operación, por lo cual se exportó a Japón. La flexibilidad del contrato permitió este cambio sin renegociación alguna.

¿Y cómo se construye el precio de Camisea cuando exporta a diversos mercados? El precio del gas de Camisea dirigido a estos mercados, se construye a través del precio de mercado destino con una fórmula de descuento que tome en cuenta el transporte del LNG. En la jerga de los petroleros o de los que comercializan hidrocarburos, se denomina NET BACK cuando el precio del exportador se define como la diferencia entre el Mercado Destino menos el Costo del Transporte. En est e concepto, el Exportador asume los riesgos, ya que el Net Back puede ser negativo y en este caso existirán pérdidas.

Fuente : Elaboració n Propia

Precios del petróleo (WTI = US$ / BL) y gas natural (US$ / millón BTU) En el siguiente gráfico se puede apreciar la evolución del precio del gas natural y del petróleo. Notamos que hay una escala de 10 a 1 entre los precios del Petróleo y el Gas Natural. Esto demuestra una antigua regla que se solía aplicar a la venta del gas natural, donde el precio del gas natural se definía como el 10% del precio del petróleo.

Sin embargo, en el 2010 se da un quiebre en esta relación, en WTI siguió de subida, mientras que el índice Henry Hub se desplomó. Este efect o ocurrió debido a la abundante oferta de gas natural en EE.UU, con lo cual los precios del gas bajaron.

Fuente : Elaboració n Propia

3.9.

Energía del gas natural de Camisea

Ampliemos un poco más la composición del gas natural seco de Camisea mencionada anteriormente. El 61,2% representa, en peso ponderado, la gravedad específica del gas natural, la cual es más ligera que el aire (100%). Cuando la producción de Camisea es gas seco quiere decir que ya se retiró gran parte de propano, butano, y otros gases; por ello el metano llega a tener la mayor participación de volúmen en el gas final. No es posible retirar los otros gases por completo, a ello se le llama “trazas”, que según la norma deben ser menor al 1%. El poder calorífico de Camisea es de 1,083 Millón BTU / Millar de Pie Cúbico. Si el Poder Calorífico del Gas Natural se convierte a Giga Joule el result ado será de 40,3 Giga Joule / Mil m3.

Fuente : Elaboració n Propia