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

MODELO

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

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