Modelación de medidas de eficiencia energética en la región LAC, herramienta de prospectiva energética SAME

1. MODELO DE SIMULACIÓN Y ANÁLISIS
DE LA MATRIZ ENERGÉTICA - SAME
Jorge Asturias
Director de Estudios y Proyectos OLADE
Nombre del Evento
Panamá
Septiembre, 2016

2. 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.

3. Descripción General del SAME

4. 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.

5. 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.

6. Descripción General del SAME
Proceso de Simulación:
Matriz
energética
base
Matriz energética
proyectada
Año base Año futuro
Año futuro
Crecimiento
estimado
Aplicación de
políticas
Eficiencia
energética
Diversificación
de fuentes
Políticas
ambientales
Matriz
energética
simulada

7. 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.

8. EJEMPLO DE APLICACIÓN
SIMULACIÓN DE MEDIDAS DE EFICIENCIA
ENERGÉTICA EN LOS SECTORES INDUSTRIAL
Y TRANSPORTE DE AMÉRICA LATINA Y EL
CARIBE ALAÑO 2040

9. 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 2040, 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, 2016. datos del año 2014
Estructura sectorial del consumo final BEPs y las emisiones de CO2, año 2014
Transporte
34%
Industrial
26%
Residencial
14%
Comercial y
servicios
5%
Agro pesca
y minería
4%
Construcció
n y otros
17%
Total 5,304 Mbep, 2014
Transporte
51%
Industrial
22%
Residencial
6%
Comercial y
servicios
2%
Agro pesca y
minería
5%
Construcción
y otros
14%
1,393 Mt de CO2, 2014

10. Ejemplo de Aplicación
Configuración general del estudio
 Año base: 2014
 Año proyectado: 2040
 Tasa de crecimiento promedio anual del consumo final: 5%
Fuente: SIEE-OLADE, 2016 y Escenarios Energéticos de ALyC, 2014
0.00
1000.00
2000.00
3000.00
4000.00
5000.00
6000.00
7000.00
8000.00
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
2022
2023
2024
2025
2026
2027
2028
2029
2030
2031
2032
2033
2034
2035
2036
2037
2038
2039
2040
Consumo Final (Mbep)

11. Ejemplo de Aplicación
Variables de entrada
Fuente: SIEE-OLADE, 2016 y Escenarios Energéticos de ALyC, 2014
 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 (2014).
Tecnología eficiente: la que se espera sea implementada para el consumo
final hasta el año proyectado (2040).
Tecnologías de consumo para el transporte y la industria

12. Ejemplo de Aplicación
Hipótesis sector transporte
Fuente: SIEE-OLADE, 2016, año 2014
Matriz del consumo , año 2014 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 natural
3%
Electricidad
0%
Gasolina
49%
Kerosene y Jet
Fuel
6%
Diesel Oil
41%
Otras fuentes
1%
Sector Transporte
Consumo final 1,814 Mbep, 2014

13. Ejemplo de Aplicación
Hipótesis sector industrial
Fuente: SIEE-OLADE, 2016, año 2014
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
Gas Natural
26%
Electricidad
24%
Product
os de
caña
11%
Coque
7%
Fuel Oil
4%
Leña
6%
Diesel Oil
6%
Otra biomasa
2% Otras fuentes
14%
Sector Industria
Consumo final 1,390 Mbep

14. Ejemplo de Aplicación
Resultados de la simulación en el sector transporte
Matriz del consumo
Eficiencia energética
Gasolina
46%
Diesel Oil
31%
Etanol
11%
Electricidad
0%
Gas
natural
5%
Biodiesel
2% Jet Fuel
3%
Otras
fuentes
2%
Escenario proyectado, consumo
final 6,745 Mbep
Gasolina
35%
Diesel Oil
25%
Etanol
18%
Electricidad
4%
Gas natural
5%
Biodiesel
7%
Jet Fuel
4%
Otras
fuentes
2%
Escenario simulado, consumo final
5,955 Mbep
1814
6745
5955
822
3001 3001
45.3
44.5
50.4
0.0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
Año base Escenario proyectadoEscenario simulado
Eficiencia(%)
Mbep
Energía final
Energía útil
Eficiencia

15. Ejemplo de Aplicación
Resultados de la simulación en el sector industrial
Matriz del consumo
Eficiencia energética
Gas natural
17%
Electricidad
20%
Productos de
caña
7%
Coque
5%
Fuel oil
1%
Leña
6%
Diesel
Oil
9%
Otros
derivados
0%
Otra
biomasa
0%
GLP
29%
Otras fuentes
6%
Escenario proyectado, consumo final
3,985 Mbep
Gas natural
18%
Electricidad
21%
Productos de
caña
8%
Coque
5%
Fuel oil
1%
Diesel Oil
8%
Otros
derivados
0%
Otra
biomasa
1%
GLP
32%
Otras fuentes
6%
Escenario Simulado, consumo final
3,600 Mbep
1391
3985
3600
801
2448 2457
57.6
61.4
68.3
0.0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
Año base Escenario
proyectado
Escenario
simulado
Eficiencia(%)
Mbep
Energía final
Energía útil
Eficiencia

16. Ejemplo de Aplicación
Efecto de la simulación del consumo en el balance
energético
Desequilibrio en el balance del escenario simulado
-3000
-2000
-1000
0
1000
2000
3000
Leña Gasolina Kerosene y
Jet Fuel
Diesel Oil Etanol Biodiesel
Mbep
Balance energético 2040, escenario simulado
(+)Déficit (-)Sobre oferta
Consumos y pérdidas
Transformación
Oferta Total

17. 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.

18. 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
Mbep
(+) Défcit (-) Sobre oferta
Consumos y pérdidas
Transformación
Ofertatotal

19. Ejemplo de Aplicación
Indicadores finales de la matriz energética
276.8
268.56
245.19
225
230
235
240
245
250
255
260
265
270
275
280
Año Base Escenario
Proyectado
Escenario
Simulado
tCO2/kbep
Factor medio de emisión de CO2
23.66 23.98 28.7
76.34 76.02 71.3
0%
20%
40%
60%
80%
100%
Año Base Escenario
Proyectado
Escenario Simulado
Índice de renovabilidad de la oferta de energía
1.18
1.20
1.26
1.14
1.16
1.18
1.20
1.22
1.24
1.26
1.28
Año Base Escenario
Proyectado
Escenario Simulado
(p.u)
Índice de suficiencia energética

20. www.olade.org/semana-energia-sostenible