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MODELO DE SIMULACIÓN Y ANÁLISIS
DE LA MATRIZ ENERGÉTICA - SAME
V SEMINARIO LATINOAMERICANO Y DEL CARIBE DE
EFICIENCIA ENERGÉTICA
FABIO GARCÍA
ESPECIALISTA – DIRECCIÓN DE ESTUDIOS Y PROYECTOS
8 de mayo de 2013
Quito, Ecuador
Descripción General del SAME
¿Qué es el SAME?
El SAME es un sistema computacional, provisto de un tablero de control
virtual, que permite obtener un panorama integral de los efectos que una
determinada política en el sector energético, aplicada a corto, mediano o
largo plazo, produce sobre algunos indicadores de la matriz energética de
un país o una región.
Descripción General del SAME
Indicadores que maneja el SAME
1. Equilibrio en el balance de energía final.
2. Estructura de la matriz de oferta y de consumo
3. Factor medio de emisiones de Gases de Efecto Invernadero (GEI)
4. Costo medio de la oferta interna de energía.
5. Índice de renovabilidad de la matriz energética
6. Índice de suficiencia o soberanía energética
7. Eficiencia en el consumo final.
8. Alcance de reservas y potenciales.
9. Matriz de la generación eléctrica.
Simulación y análisis de la matriz energética - SAME
¿Cuáles son las utilidades del SAME?
1. Realizar de manera simple proyecciones de estados factibles y
coherentes de la matriz energética para un año futuro, con base al
estado actual de dicha matriz.
2. Actualizar los resultados de estudios de prospectiva simulando el efecto
de nuevas hipótesis y políticas de desarrollo.
3. Cuantificar los beneficios energéticos, económicos y ambientales de una
diversificación de la matriz energética, de la aplicación de medidas de
eficiencia energética o un cambio en los patrones de consumo final.
4. Analizar alternativas para enfrentar eventos críticos, como agotamiento
de reservas, restricción o encarecimiento de fuentes energéticas
importadas, entre otros.
Descripción General del SAME
Proceso de Simulación:
Matriz energética
base
Matriz energética proyectada Matriz
energética simulada
Año base Año futuro Año futuro
Descripción General del SAME
Información principal requerida por el modelo
1. Balance de energía final para el año base, que puede ser un año
histórico, actual o futuro.
2. Información de tecnologías de oferta de energía como: capacidad
instalada, eficiencias medias, factores de planta, costos unitarios de
producción, costos unitarios de inversión, factores de emisión de GEI,
etc.
3. Información de reservas y potenciales.
4. Información de eficiencias relativas de tecnologías de uso final como
cocción, iluminación, transporte, refrigeración, etc.
¿A quién está dirigido el SAME?
El SAME está dirigido a entidades y profesionales relacionados con la
planificación del sector energético de un país o una región, interesados en
analizar desde un punto de vista integral los efectos de las políticas de
desarrollo sobre la matriz energética.
EJEMPLO DE APLICACIÓN
SIMULACIÓN DE MEDIDAS DE EFICIENCIA
ENERGÉTICA EN LOS SECTORES INDUSTRIAL
Y TRANSPORTE DE AMÉRICA LATINA Y EL
CARIBE AL AÑO 2030
(Artículo Técnico)
Ejemplo de Aplicación
Objetivo del estudio
Analizar los resultados de una simulación integral de la matriz energética de
América Latina y el Caribe al año 2030, bajo la hipótesis de una aplicación
generalizada de programas de eficiencia energética y penetración de
energías renovables, focalizada en los sectores de consumo: transporte e
industria.
Fuente: SIEE-OLADE, 2013, datos del año 2011
Estructura sectorial del consumo final y las emisiones de CO2, año 2011
Ejemplo de Aplicación
Configuración general del estudio
Año base: 2011
Año proyectado: 2030
Tasa de crecimiento promedio anual del consumo final: 3.3%
0
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
6,000
7,000
8,000
9,000
20
01
20
02
20
03
20
04
20
05
20
06
20
07
20
08
20
09
20
10
20
11
20
12
20
13
20
14
20
15
20
16
20
17
20
18
20
19
20
20
20
21
20
22
20
23
20
24
20
25
20
26
20
27
20
28
20
29
20
30
Consumo final (Mbep)
Fuente: SIEE-OLADE, 2013 y Escenarios Energéticos de ALyC, 2009
Ejemplo de Aplicación
Variables de entrada
Fuente: SIEE-OLADE, 2013 y Escenarios Energéticos de ALyC, 2009
Balance de energía final.
Factores de emisión de CO2 por el método de tecnologías.
Eficiencias relativas de las tecnologías de consumo final.
Reservas probadas de fuentes fósiles.
Potenciales de fuentes de energía renovable.
Tecnología convencional: la utilizada para los consumos finales en el año
base (2011).
Tecnología eficiente: la que se espera sea implementada para el consumo
final hasta el año proyectado (2030).
Tecnologías de consumo para el transporte y la industria
Gasolina49%Diesel oil
41%
Kerosene y Turbo
5%
Gas Natural3%
Electricidad0.2%
Otras fuentes
2%
Consumo final 1,519 Mbep
Ejemplo de Aplicación
Hipótesis sector transporte
Fuente: SIEE-OLADE, 2013, año 2011
Matriz del consumo , año 2011 Eficiencias relativas
Fuente: Elaboración propia
El 30% del consumo final de gasolina y diesel es sustituido por electricidad y biocombustibles.
El 80% del sistema de transporte experimenta una innovación hacia la tecnología eficiente.
Gas natural26%
Electricidad23%
Produtos de caña11%
Coque7%
Fuel Oil6%
Leña5%
Diesel Oil4%
Otra biomasa4%
Otras fuentes14%
Consumo final 1,425 Mbep
Ejemplo de Aplicación
Hipótesis sector industrial
Fuente: SIEE-OLADE, 2013, año 2011
Matriz del consumo, año 2011 Eficiencias relativas
Fuente: Elaboración propia
Sustitución del consumo de leña y otras fuentes no modernas, por electricidad y gas natural.
Efecto de los sistemas de gestión de la energía bajo la norma ISO 50001 sobre el 50% del consumo energético industrial, representado como cambio a tecnología eficiente
Ejemplo de Aplicación
Resultados de la simulación en el sector transporte
Matriz del consumo
Eficiencia energética
1.519
2.815
2.084
681
1.263 1.263
45 45
61
0
10
20
30
40
50
60
70
-
500
1.000
1.500
2.000
2.500
3.000
Año base Escenarioproyectado
Escenariosimulado
Efic
ien
cia
(%)
Mb
ep Consumo final
Energía útil
Eficiencia
Ejemplo de Aplicación
Resultados de la simulación en el sector industrial
Matriz del consumo
1.425
2.641 2.438
793
1.470 1.470
56
56
60
53
54
55
56
57
58
59
60
61
-
500
1.000
1.500
2.000
2.500
3.000
Año base Escenarioproyectado
Escenariosimulado
Efic
ien
cia
(%)
Mb
ep Consumo final
Energía útil
Eficiencia
Eficiencia energética
Ejemplo de Aplicación
Efecto de la simulación del consumo en el balance
energético
Desequilibrio en el balance del escenario simulado
-2000
-1500
-1000
-500
0
500
1000
1500
2000
Mb
ep
(+) Défcit (-) Sobre oferta
Consumos y pérdidas
Transformación
Oferta total
Ejemplo de Aplicación
Simulación en la oferta para reestablecer el equilibrio en
el balance energético.
Leña: se disminuyó directamente su producción hasta eliminar la sobre
oferta.
Gasolina: se eliminó completamente su importación y se duplicaron sus
exportaciones.
Kerosene y Jet fuel: se eliminó completamente su importación.
Diesel oil: se eliminó completamente su importación y se duplicaron sus
exportaciones.
Etanol: se aumentó su producción en un 55%, incrementando en el mismo
porcentaje la producción y procesamiento de productos de caña.
Biodiesel: se incrementó en 75% la producción de biodiesel y en el mismo
porcentaje la producción y procesamiento de su materia prima.
Ejemplo de Aplicación
Efecto de la simulación de la oferta en el balance
energético
Equilibrio del balance energético reestablecido
-1,500
-1,000
-500
0
500
1,000
1,500
Mb
ep
(+) Défcit (-) Sobre oferta
Consumos y pérdidas
Transformación
Oferta total
Ejemplo de Aplicación
Indicadores finales de la matriz energética
Factor medio de emisión de CO2
207 207
189
180
185
190
195
200
205
210
Año base Escenario proyectado Escenario simulado
t CO2/kbep
Índice de renovabilidad de la oferta de energía
25 25 29
75 75 71
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Año base Escenarioproyectado
Escenariosimulado
No renovable
Renovable
1,3 1,3
1,47
1,2
1,25
1,3
1,35
1,4
1,45
1,5
Año base Escenarioproyectado
Escenario simulado
(p.u
)
Índice de suficiencia energética
Ejemplo de Aplicación
Indicadores finales de la matriz energética
Alcance de las reservas de fuentes fósiles
Ejemplo de Aplicación
LANZAMIENTO Y CAPACITACIÓN VIRTUAL EN
EL USO DEL MODELO SAME.
Del 20 al 23 de mayo de 2013 de 14:00 a 16:00 hora de
Quito (-5 GTM)
Información: fabio.garcia@olade.org
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