Modelo de planificación energética orientado al desarrollo sostenible
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Modelo de planificación Modelo de planificación energética orientado al energética orientado al desarrollo sostenibledesarrollo sostenible
Ing. Pablo Álvarez Watkins
Director: Dr. Juan José Sánchez Inarejos
Tesis DoctoralTesis Doctoral
Índice de la presentación
I. Objetivos de la Tesis
II. Modelos de planificación
III. Nuevo concepto de planificación energética
IV. Obtención de datos previos
V. Primer modelo basado en la necesidad energética
VI. Corroboración del modelo
VII. Distintos casos de estrategia energética
VIII. Las propuestas sostenibles
IX. Conclusiones
IObjetivos de la Tesis
I.- Objetivos
1.- Afrontar la política energética desde la perspectiva del Desarrollo Sostenible.
2.- Elaborar un marco conceptual que permita la elaboración de estrategias energéticas sostenibles, basadas en el concepto de la necesidad energética del ser humano y el Desarrollo Sostenible.
3.- Elaborar un modelo matemático sencillo que incorpore los cinco factores del desarrollo sostenible y permita planificar las estrategias energéticas a nivel global y nacional.
IIModelos de planificación
II.- Modelos de planificaciónCaracterísticas generales de los modelos energéticos:
• Propósito
• Estructura
• Metodología básica
• Procesamiento matemático
• Alcance geográfico
• Cobertura sectorial
• Horizonte de tiempo
• Requerimientos de datos
• Tratamiento ambiental
• Tratamiento socioeconómico
II.- Modelos de planificación
Algunos modelos relevantes:
• WEC/IIASA: SG, 11R,
MESSAGE III, BLS, RAINS,
MAGICC y GCM
• IEA: MARKAL
• EIA/DOE: NEMS, SAGE
• UE: POLES
II.- Modelos de planificación
Modelos/Caracterí-sticas
Propósito
Estructura
Trata-miento analítico
Metodo- logía básica
Procesa-miento matemá-tico
Alcance Geográfico
Cobertur
a sectorial
Horizonte del tiempo
Requeri- miento de datos
Trata- miento ambiental
Trata-miento socio- económico
WEC
General: Predeci
r / explora
r
Des. Eco. Y tec.
Detallada
Arriba-abajo
o Abajo-arriba
Equilibrio
económico
Prog. Lineal
Global, 11 reg.
3 sec.50
años
Cuantitatios
monetarios y
disgregados
Cálculo de
emisiones
específicas
Nulo
MARKALGeneral: explora
r
Des. Eco. Y tec.
Detallada
Abajo-arriba
Equilibrios
parciales
Prog. Lineal
y dinámic
a
Local o Nacional
4 sec.50
años
Cuantitatios
monetarios y
disgregados
Reducido cálculo
de emisione
s específica
s
Nulo
SAGE
General: Predeci
r / explora
r
Des. Eco. Y tec.
Detallada
Abajo-arriba
Equilibrios
parciales
Prog. Lineal Global 42 sec.
55 años
Cuantitatios y
disgregados
Reducido cálculo
de emisione
s específica
s
Nulo
NEMS
General: Predeci
r / explora
r
Des. Eco. Y tec.
Detallada
Arriba-abajo
o Abajo-arriba
Equilibrios
parciales
Prog. Lineal (según mod.)
Nacional 4 sec.20
años
Cuantitatios y
disgregados
No considerado
Nulo
POLES
General: Predeci
r / explora
r
Des. Eco. Y tec.
Detallada
Arriba-abajo
o Abajo-arriba
Integrados
Equilibrios
parciales
Prog. Lineal Nacional
11 sec.30
años
Cuantitatios y
disgregados
Cálculo de
emisiones
específicas
Nulo
Caracterización de los modelos existentes
II.- Modelos de planificación
Críticas generales a los modelos existentes:
• Modelos energéticos - parciales
• Tratamiento de los energéticos
• Tipos de regiones consideradas
• Tipos de indicadores y datos de entrada
• Preponderancia de la economía
Definición
Estructura y comportamiento
Desición
Conclusiones
• Plazo temporal corto
• Predicción del futuro
IIINuevo concepto de planificación energética
III.- Nuevo concepto de planificación Energética
1.- Enfoque princial: el Ser humano
2.- Necesidad energética
3.- Desarrollo Sostenible
4.- Elegir un futuro, no predecirlo
Ejes conceptuales básicos:
III.- Nuevo concepto de planificación Energética
1.- Enfoque hacia el Ser Humano:
• Comportamiento demográfico
• Índice de Desarrollo Humano
2.- Necesidad Energética del Ser Humano:
Aquella energía requerida por el ser humano para satisfacer sus necesidades
• Es una necesidad que se determina histórica, material, cultural, psicologica y socialmente.
Mínimo histórico: consumo energético del hombre de las cavernas 1 kg leña/día = 16 MJ/día = 5.84 GJ/año
III.- Nuevo concepto de planificación Energética
• Factor social
• Factor medioambiental
• Factor económico
• Factor tecnológico
• Factor filosófico
3.- Desarrollo Sostenible:
““Es aquel que satisface las necesidades de Es aquel que satisface las necesidades de las generaciones presentes sin las generaciones presentes sin
comprometer las capacidades de las comprometer las capacidades de las generaciones futuras para cumplir sus generaciones futuras para cumplir sus
propias necesidades”propias necesidades”Comisión BrundtlandComisión Brundtland
III.- Nuevo concepto de planificación Energética
4.- Elegir un futuro• En vez de: Predecir el futuro, que será siempre menos fiable y muy poco flexible.
• Hay que: Plantear metas deseables y después establecer el camino para conseguirlo.
= Predicción inversa.
III.- Nuevo concepto de planificación Energética
(Backcasting)
• Paso 1Paso 1.- .- Estimar el consumo energético mundialEstimar el consumo energético mundial
• Paso 2Paso 2.- .- Estimar las reservas energéticas Estimar las reservas energéticas mundialesmundiales
• Paso 3Paso 3.- .- Estimar los recursos energéticos Estimar los recursos energéticos consumidosconsumidos
• Paso 4Paso 4.- .- Estimar las consecuencias del Estimar las consecuencias del escenarioescenario
Pasos conceptuales para un modelo energético
III.- Nuevo concepto de planificación Energética
Pasos conceptuales
III.- Nuevo concepto de planificación Energética
Paso 1
Consumo energético
Paso 2
Reservas energéticas
Paso 3
Recursos energéticos restantes
Paso 4
Consecuencias
Paso 1.- Estimar el consumo energético mundial
x =
Población
Consumo energétic
o por persona
Consumo energétic
o Total
III.- Nuevo concepto de planificación Energética
Paso 2.- Estimar las reservas energéticas mundiales
Petróleo
Carbón
Gas Natural
Nuclear
Gran Hidráulica
Biomasa tradicional
Biomasa moderna
Solar Fotovoltáica o térmica
Eólica
Mini Hidráulica
Mareomotriz
Geotermia
FUSIÓNFUSIÓN
III.- Nuevo concepto de planificación Energética
Tradicionales y masivos Otros
Paso 3.- Estimar los recursos energéticos consumidosPaso 1 + Paso 2 = Paso 3
Consumo energético por energético 2050 - Caso 1
38,4%
15,3%
18,5%
3,4%
4,4%19,9%
Petróleo y derivados Carbón Gas Natural Nuclear Hidroelectricidad Otros
+ =
Consumo total
Por energético
En Joule´s
III.- Nuevo concepto de planificación Energética
Cesta energética
Paso 4.- Estimar las consecuencias del escenario
Ambientales
Sociales
Económicas
Tecnológicas
Filosóficas
Desarrollo SostenibleDesarrollo Sostenible
III.- Nuevo concepto de planificación Energética
!ya está el listo el nuevo concepto básico de
planificación¡
Ahora habrá que probar que este planteamiento es
válido