Autor: Dr. Jean-Paul Rodrigue

La economía global se basa en el consumo de grandes suministros de energía que deben ser proporcionados, transformados y transportados. Los puertos han sido importantes complejos de suministro y distribución de energía.

1. El origen de los mercados energéticos

Históricamente, no existía un mercado energético en el transporte marítimo. La energía en las sociedades preindustriales enfrentaba una demanda limitada, se producía localmente y no se comercializaba. Los beneficios económicos limitados podrían resultar en el comercio de productos básicos voluminosos y de bajo contenido energético, como la leña. El transporte marítimo era una actividad a granel que no podía soportar eficazmente el comercio a granel. Una excepción notable fue el comercio de combustible asociado con las lámparas de aceite que dependían de grasas animales y aceite de oliva, que podían transportarse a largas distancias. La extensa red comercial de aceite de oliva transportado en ánforas durante la época del Imperio Romano puede considerarse una de las primeras formas de comercio marítimo de energía.

No fue hasta la revolución industrial que la energía comenzó a comercializarse ampliamente . El rápido crecimiento del consumo de energía y un cambio fundamental en los sistemas de suministro de energía con la introducción del carbón impulsaron el establecimiento de nuevas rutas de suministro. El carbón se convirtió en un combustible conveniente, ya que podía liberar aproximadamente cuatro veces más energía que una masa similar de madera, no se descomponía y podía manipularse y almacenarse fácilmente. Además, podría destilarse para obtener combustibles como el queroseno. El paso del suministro de energía biológica al suministro de energía mineral implicó cambios de ubicación en la producción y el consumo de energía y los flujos comerciales asociados.

Los primeros intercambios comerciales de carbón fueron un fuerte impulsor del desarrollo de la infraestructura de transporte y la clasificación del transporte marítimo. A finales del siglo XVIII, el inicio de la revolución industrial supuso la construcción de una serie de canales en Europa y Estados Unidos, cuyo principal factor impulsor fue el transporte de carbón. El Canal Bridgewater fue la primera infraestructura notable construida expresamente para transportar energía en un intento de responder a los imperativos de la revolución industrial, que comenzó en Gran Bretaña durante esa época. El canal sin esclusas unía las minas de carbón de Worsley con Manchester, a 16 km de distancia. Tras su finalización en 1761, el coste del carbón en Manchester se redujo a más de la mitad, favoreciendo su uso más amplio en florecientes actividades industriales. Esto provocó una ola de inversiones en infraestructura de canales en Europa y América del Norte.

Los primeros intercambios de energía se realizaron en distancias cortas y consistieron principalmente en barcazas cargadas y descargadas con equipos rudimentarios. A medida que aumentó la demanda de carbón para uso industrial, combustible para el transporte y generación de energía, se necesitaron graneleros especializados para sólidos y líquidos. Los barcos mineros fueron diseñados para transportar carbón para abastecer a las fábricas o a las flotas navales. En el siglo XIX, el desarrollo de los barcos de vapor y los ferrocarriles creó un ciclo que se autorreforzaba tanto para la oferta como para la demanda de carbón. Para la navegación de larga distancia, la transición hacia los barcos de vapor propulsados por carbón favoreció la instalación de estaciones carboníferas como Adén y Ciudad del Cabo, donde los barcos podían repostar combustible con carbón extraído localmente. Esto creó la necesidad de sistemas locales de suministro de energía.

En 1912, el Almirantazgo británico decidió convertir su flota de buques de guerra de propulsión de carbón a propulsión de petróleo debido a las ventajas de velocidad y alcance que conferían los motores de petróleo. Los barcos propulsados por carbón requerían una red de estaciones de carga de carbón, lo que limitaba su flexibilidad operativa debido a la necesidad de asegurar un suministro adecuado de carbón en ubicaciones estratégicas. Además, la carga de carbón era un proceso engorroso y laborioso que requería al menos un día llenar la bodega de carbón de un barco. Como Gran Bretaña no tenía recursos petroleros, nacionalizó la Anglo-Persian Oil Company y se comprometió a proteger este recurso en Persia (Irán después de 1934), de donde procedían la mayoría de los suministros.

El establecimiento del comercio del petróleo requirió el diseño de una nueva clase de barco a finales del siglo XIX: el petrolero. Desde que el primer petrolero comenzó a transportar petróleo en 1878 en el Mar Caspio, la capacidad de la flota marítima mundial de petroleros ha crecido sustancialmente. A partir de ese momento, los mercados de energía petrolera se expandieron hasta incluir una red de oleoductos, áreas de almacenamiento, instalaciones portuarias, buques cisterna y refinerías. La creciente demanda energética amplió los puertos en zonas industriales y favoreció la instalación de nuevos puertos especializados cerca de las zonas de extracción de energía (yacimientos de carbón y petróleo).

2. Principales mercados energéticos portuarios

Los mercados energéticos contemporáneos suministran dos sistemas de transporte complementarios; abastecer de combustible a los barcos (también llamado abastecimiento de combustible) y alimentar la demanda industrial (más la generación de energía). La primera característica importante de los mercados energéticos es la concentración de la producción y un consumo más disperso geográficamente . Esta concentración de la producción es una función directa de las economías de escala que caracterizan al sector energético, más que a muchos sectores manufactureros. Para la extracción, el procesamiento y el transporte de energía, se obtienen beneficios sustanciales cuando se manejan volúmenes adicionales. La energía representa una parte importante de los mercados marítimos mundiales y representa grandes volúmenes portuarios.

A. Carbón

El carbón es un combustible conveniente que es fácil de almacenar y transportar. Sigue siendo un recurso económico y ampliamente disponible que es técnicamente más sencillo de usar, pero está asociado con emisiones de carbono y contaminantes como el dióxido de azufre. Desde la Revolución Industrial, el carbón ha sido el combustible preferido, apoyando el desarrollo masivo de sistemas energéticos e industriales. Aún así, su consumo está disminuyendo, particularmente en las economías avanzadas que están en transición hacia fuentes de combustible más avanzadas, como el gas natural y las energías alternativas (solar, eólica).

El carbón atiende a dos mercados principales y el carbón térmico domina con el 90% de la demanda. Se utiliza principalmente en centrales eléctricas para producir vapor a alta presión, que luego impulsa turbinas para generar electricidad. También se utiliza para encender hornos de cemento y cal, apoyando a la industria de la construcción. Esto implica que la ubicación de grandes plantas eléctricas de carbón está asociada con las capacidades de transporte, particularmente la infraestructura portuaria. Hasta mediados del siglo XX, el carbón también se utilizaba en máquinas de vapor, existiendo un mercado activo de carbón de vapor, que ya no existe. El segundo mercado del carbón es el carbón coquizable.(10% de la demanda), un tipo específico de carbón metalúrgico derivado del carbón bituminoso y utilizado como fuente de carbono para la conversión de minerales metálicos en metal. Cocinar carbón permite a los altos hornos eliminar el oxígeno del mineral al forzar su combinación con el carbono del carbón.

La industria del carbón y su mercado se enfrentan a varios desafíos y remodelaciones. El carbón se está volviendo menos competitivoen relación con otras fuentes de energía, y su producción está en declive. La industria está sujeta a una serie de regulaciones ambientales y a una opinión pública negativa que genera presión para abandonar el carbón. La eficiencia de las centrales eléctricas de carbón está mejorando con la reducción de las emisiones de cenizas y azufre y los intentos de captura de carbono. Se han propuesto tecnologías de “carbón limpio”, que emiten menos cenizas pero liberan la misma cantidad de CO2. Desde la década de 1990, la tecnología ha permitido reducir las emisiones relacionadas con el carbón en un factor del 90%. En muchas zonas de América del Norte y Europa, los problemas ambientales asociados con el carbón, como las lluvias ácidas, han dejado de ser una preocupación ambiental importante. El mercado del carbón está sujeto a precios comparativos con respecto a otros mercados energéticos, lo que puede crear discrepancias regionales. Por ejemplo,

B. Petróleo

El petróleo es el principal combustible para el transporte.. El transporte depende casi por completo de productos refinados del petróleo, como gasolina para automóviles, diésel para camiones, barcazas interiores y locomotoras no eléctricas, combustible para transporte marítimo y combustible Jet-A para transporte aéreo. Si bien el uso de petróleo para otros sectores económicos, como el industrial y la generación de electricidad, se ha mantenido relativamente estable, el crecimiento de la demanda de petróleo se atribuye principalmente al crecimiento de la demanda de transporte. La participación del transporte en el consumo total de petróleo ha aumentado y representa más del 55% del petróleo utilizado, con una participación de más del 70% en economías avanzadas como Estados Unidos. Otros usos importantes del petróleo incluyen lubricantes, plásticos y fertilizantes. La demanda de petróleo ha ayudado a dar forma al desarrollo portuario en áreas cercanas a los recursos petroleros, en ocasiones introduciendo puertos completamente nuevos y las infraestructuras asociadas. Esto ocurrió especialmente en las economías en desarrollo de Medio Oriente, como Damman, Kuwait, Doha, Abu Dhabi y Dubai.

Hay opciones limitadas para la sustitución a mediano plazo, excepto la aparición de vehículos eléctricos y una sustitución en el transporte marítimo por combustibles con bajo contenido de azufre, incluido el gas natural. Los mayores consumidores de petróleo siguen estando en las economías industrializadas del mundo, como Estados Unidos, Europa occidental, China y Japón, que representaron alrededor del 70% de las importaciones mundiales de petróleo crudo. Se han desarrollado enormes complejos petroquímicos portuarios, como los de Houston, Rotterdam, Singapur y Ulsan, que abastecen a estos mercados. Aún así, la proporción de las economías en desarrollo está aumentando a medida que se modernizan sus sistemas de transporte. Dado que el consumo y la producción de petróleo se caracterizan por marcadas diferencias en la geografía de su oferta y demanda, el transporte internacional de petróleo es necesario para compensar estos desequilibrios.

C. Gas natural

El gas natural está compuesto principalmente de metano fósil y otros hidrocarburos ligeros. Es una mezcla de 50 a 90% en volumen de metano, propano y butano y se caracteriza como “seco” o “húmedo” según su contenido de metano y como “dulce” y “ácido” según su contenido de azufre. El gas natural suele encontrarse asociado con el petróleo, lo que implica una correspondencia entre yacimientos de petróleo y gas y la oportunidad de combinar la extracción. La producción mundial de gas natural ha ido creciendo con el resultado neto de que es cada vez más competitivo en costos con el petróleo.

El gas natural se considera el combustible fósil más limpio, particularmente para la generación de energía, y se ha convertido en un combustible clave en las centrales eléctricas. La tecnología de turbinas de gas permite que el gas natural produzca electricidad a un precio más económico que el carbón, lo que implica que el mercado mundial de generación eléctrica que depende de combustibles fósiles se está desplazando hacia las cadenas de suministro de gas natural. Además, el gas natural es cada vez más competitivo en relación con los combustibles para buques con bajo contenido de azufre, particularmente a la luz de las regulaciones vigentes en el transporte marítimo sobre el contenido de azufre de los combustibles para buques. Un desafío importante es el de la distribución de gas natural, que depende de tecnologías más complejas, como los gasoductos y su licuefacción.

El crecimiento de la demanda mundial ha creado necesidades para transportar gas natural a largas distancias. El gas natural licuado (GNL) es una forma ideal de transportar gas natural, pero requiere tareas técnicas complejas. Una vez extraído el gas natural, se conduce por ductos hasta una planta de licuefacción en las cercanías de una terminal portuaria. Mediante un proceso criogénico, el gas natural se reduce a -160 °C, lo que implica una compresión de volumen de 610 veces. Luego, el producto de GNL puede ser enviado por una flota de transportistas de GNL especializados. En el puerto de destino, el GNL se almacena y regasifica para ser distribuido a través de gasoductos.

D. Combustible para buques

El bunkering es un mercado energético importante para el transporte marítimo, ya que implica reabastecer de combustible a los buques en lugares seleccionados. Los combustibles búnker son los cortes inferiores de la torre de destilación al vacío (los combustibles de mayor calidad, como la gasolina, son cortes más altos), lo que significa que son combustibles pesados, de baja calidad y de alta viscosidad que requieren precalentarse para usarse en la combustión. Si bien el abastecimiento de combustible puede ocurrir en los muelles del puerto, el proceso más común implica que un barco de abastecimiento atraque junto al barco para repostar combustible. Debido a las características de la red de transporte marítimo global, el abastecimiento de combustible tiende a ocurrir en las principales puertas comerciales o lugares intermedios donde el reabastecimiento de combustible representa una oportunidad con interrupciones mínimas en la ruta y el horario de un barco.

El mercado del combustible búnker está experimentando cambios significativos a medida que las regulaciones internacionales respaldadas por la OMI (Organización Marítima Internacional) imponen restricciones que limitan el contenido de azufre de los combustibles búnker , del 3,5% al 0,5%. Esta implementación global se ha implementado gradualmente desde 2010 y se volvió completamente activa en 2020. La regulación existente ha impulsado un cambio hacia el uso de combustibles con bajo contenido de azufre, como el GNL, el fueloil con muy bajo contenido de azufre (VLSFO, máximo 0,5 % de azufre), el gasóleo ultra bajo en azufre (VLSFO, máximo 0,5 % de azufre), -fuel oil con bajo contenido de azufre (ULSFO, máx. 0,1 %) y gasóleo marino con bajo contenido de azufre (LSMGO). Alternativamente, los propietarios de buques pueden optar por instalar dispositivos de control de emisiones, como depuradores y sistemas de reducción catalítica selectiva (SCR). A medio plazo se están considerando combustibles alternativos para barcos, como el hidrógeno, el amoníaco y los biocombustibles.

Singapur sigue siendo el mercado de abastecimiento de combustible más importante del mundo, y maneja alrededor de 50 millones de toneladas de combustible al año. Este dominio está relacionado con la intensidad del tráfico marítimo obligado a transitar por el Estrecho de Malaca y el importante papel que ha desarrollado Singapur como importante centro de refinación de petróleo. El mercado de reabastecimiento de combustible presenta un alto nivel de concentración , con seis países que representan el 60% de las ventas mundiales de combustible para combustible.

 Consumo Mundial de Energía 1965 2018Comercio marítimo mundial por tipo de carga 1970 2018Mercado mundial del carbónMercado mundial del petróleoMercado mundial del gas naturalLos mayores mercados de combustible búnker en 2015

3. El transporte marítimo de energía

El mercado del transporte de energía está fragmentado, pero los modos dominantes de transporte de energía son complementarios, especialmente cuando los orígenes o destinos no tienen salida al mar o cuando las rutas terrestres pueden reducir las distancias. Al igual que otras formas de transporte, el transporte de energía suele ser una secuencia de modos, siendo el transporte marítimo y los oleoductos los más utilizados para grandes volúmenes. Estos volúmenes subrayan la necesidad de economías de escala y la importancia de los puntos de interrupción de carga en las cadenas de transporte de energía. El transporte de energía es la actividad más propensa a economías de escalaen la industria del transporte debido a la relación valor-masa relativamente baja de los combustibles y a la alta demanda. Por lo tanto, los lugares adyacentes a los puertos suelen ser la ubicación principal de las actividades de almacenamiento y procesamiento de energía, como las refinerías de petróleo, lo que les permite acceder a los mercados globales ya sea como insumo (importaciones de petróleo crudo) o como producto (productos refinados de petróleo).

En 2015, alrededor de 2.900 millones de toneladas de productos de petróleo y gas natural se enviaron por transporte marítimo, aproximadamente el 62% de todo el petróleo producido . El 38% restante utiliza oleoductos (predominantemente), trenes o camiones. Sólo el petróleo crudo representó 1,77 mil millones de toneladas. La circulación marítima del petróleo sigue un conjunto de  rutas marítimasentre las regiones donde se ha extraído y las regiones donde será refinado y consumido. Cada día se transportan más de 100 millones de toneladas de petróleo en buques cisterna. Aproximadamente la mitad del petróleo enviado se carga en Medio Oriente y luego se envía a Japón, Estados Unidos y Europa. Los petroleros con destino a Japón utilizan el Estrecho de Malaca, mientras que los petroleros con destino a Europa y Estados Unidos utilizan el Canal de Suez o el Cabo de Buena Esperanza, según el tamaño del petrolero y su destino específico.

Principales flujos de petróleo y puntos de estrangulamientoRutas marítimas, pasajes estratégicos y producción de petróleo en Medio OrienteTamaños y clases de petrolerosTransportador de GNL Q flex Mesaimeer

La capacidad de la flota mundial de buques cisterna (excluidos los buques cisterna de propiedad o fletados a largo plazo para uso militar por los gobiernos) fue de aproximadamente 488 millones de toneladas de peso muerto en 2015, lo que representa alrededor del 28% del tonelaje marítimo mundial. Hay aproximadamente 7.000 buques cisterna disponibles en el mercado internacional de transporte de petróleo. El costo de contratar un camión cisterna se conoce como tarifa de fletamento. Varía según el tamaño y características del buque cisterna, su origen, destino y la disponibilidad de buques. Sin embargo, se prefieren los barcos más grandes debido a las economías de escala que confieren. Alrededor de 638 VLCC (Very Large Crude Carriers) representan un tercio del petróleo transportado. Los costos de transporte representan un pequeño porcentaje del costo total de la gasolina en el surtidor. Por ejemplo, El petróleo transportado desde Oriente Medio a Estados Unidos representa alrededor de un centavo por litro en el surtidor. Los costos de transporte han representado convencionalmente entre el 5% y el 10% del valor agregado del petróleo, dependiendo del mercado al que se atiende. El aumento de los precios del petróleo desde 2000 hace que los costes de transporte sean un componente aún menor de los costes totales, a veces inferiores al 5%. Por lo tanto, la demanda de petróleo no está relacionada (es inelástica) con sus costos de transporte, sino que es un factor de la capacidad efectiva de los buques tanque.

Debido a las limitaciones de distancia y acceso a los puertos, los flujos de camiones cisterna tienen un alto nivel de concentración y se utilizan diferentes tamaños de camiones cisterna para diferentes rutas. Los buques cisterna de mayor tamaño han requerido la instalación de terminales en alta mar e incluso el uso de buques cisterna para almacenamiento. Los buques cisterna también pueden utilizarse como tanques de almacenamiento semipermanentes. Se produce así una especialización del transporte marítimo de petróleo.en términos de tamaño de buque según mercados. Los VLCC se utilizan principalmente desde Oriente Medio en grandes volúmenes (más de 2 millones de barriles por barco) y en largas distancias (Europa y Asia Pacífico). Los viajes más cortos generalmente son realizados por buques cisterna más pequeños, como los de América Latina (Venezuela y México) a los Estados Unidos. La capacidad de transporte tiene un impacto significativo en la selección del mercado. Por ejemplo, tres cuartas partes de las importaciones de petróleo estadounidenses provienen de la cuenca del Atlántico (incluida África occidental) con viajes de menos de 20 días. La mayoría de las importaciones asiáticas de petróleo provienen de Medio Oriente, un viaje de tres semanas en el que Singapur es uno de los centros de refinación más grandes del mundo. Debido a cuestiones medioambientales y de seguridad.Considerando estas consideraciones, los petroleros de casco único se han ido eliminando progresivamente para ser sustituidos por petroleros de doble casco.

La industria del GNL se desarrolló originalmente como un nicho. Es un negocio altamente estructurado caracterizado por contratos dedicados a largo plazo.y flujos comerciales regionales con envíos vinculados a proyectos especiales durante la vigencia del contrato. Debido a las grandes necesidades de capital de los proyectos de GNL y a los elevados riesgos que implican, los principales participantes del mercado en el segmento de transporte de GNL se limitaban hasta ahora a las llamadas supergrandes, es decir, las grandes compañías petroleras. Después de la década de 1990, los compradores de gas querían más flexibilidad en sus suministros y comenzaron a avanzar hacia arriba, participando en actividades como el transporte marítimo. Los vendedores de gas también comenzaron a moverse a lo largo de la cadena, convirtiéndose en propietarios minoritarios del transporte marítimo y ocasionalmente de las plantas de regasificación. Como resultado, el transporte de GNL quedó bajo el control de diferentes partes. En consonancia con la tendencia mundial hacia la privatización de los mercados energéticos,

Hoy en día, algunos armadores independientesestán iniciando actividades intermedias para integrar su cadena de valor de GNL, ya sea cooperando con vendedores de gas ascendentes en proyectos de licuefacción o invirtiendo con compradores descendentes en terminales de importación. También pueden asumir el papel de terminales de refrigeración convirtiendo los barcos en unidades flotantes de producción o regasificación de gas. Además, uno de los cambios más notables en la estructura del mercado, que ha contribuido y se ha beneficiado de un mercado de corto plazo, ha sido el surgimiento de empresas que invierten en toda la cadena de suministro de GNL. Estos actores de cartera tienen una cartera de intereses de licuefacción que utilizan para abastecer una cartera de terminales de importación utilizando buques que controlan específicamente para este propósito. Este grupo incluye principalmente una serie de grandes petroleras internacionales (por ejemplo, Shell, BP, ExxonMobil), empresas de servicios públicos (por ejemplo,

Los armadores pueden clasificarse en cuatro categorías :

  • Proyectos integrados de GNL con proveedores de gas, incluidas petroleras nacionales y sus socios.
  • Compradores de gas , como Japón y Corea, que dependen de las importaciones de GNL. Poseen y operan algunas capacidades de envío para diversificar los proveedores de gas y asegurar la demanda del mercado.
  • Grandes petroleras internacionales , que son actores de cartera, que utilizan sus propios buques para navegar entre las plantas de licuefacción y regasificación donde tienen intereses de cartera.
  • Armadores independientes que anteriormente obtuvieron contratos a largo plazo de proveedores o compradores integrados de GNL.

Con el crecimiento del comercio de GNL, se lanzan proyectos adicionales de GNL con capacidad de envío vinculada y, en consecuencia, se solicitan nuevos buques cisterna.

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Referencias

  • DNV-GL (2020). Puertos: puertas verdes a Europa.
  • Foro Internacional de Transporte (2020). Navegando hacia un transporte marítimo más limpio: lecciones de la región nórdica. París: OCDE.
  • Poulsen RT, S. Ponte, H. Sornn-Friese (2018) “Mejora ambiental en las cadenas de valor globales: el potencial y las limitaciones de los puertos en la ecologización del transporte marítimo”, Geoforum, volumen 89, páginas 83-95. https://doi.org/10.1016/j.geoforum.2018.01.011.
  • Wang, S., Notteboom, T. (2014). Estructura de los armadores y distribución de la flota en el mercado de transporte de GNL, Revista Internacional de Logística de Transporte y Envío, 6 (5), 488-512.