UNIVERSIDAD AUTONOMA DE COLOMBIA LEONARDO SALAZAR ACHURY
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PLANEAMIENTO ENERGETICO – MODELAMIENTO ENERGETICO Y MEDIOAMBIENTAL El objetivo de este taller está enfocado en la modelación de la demanda de energía en Colombia. Particularmente, se realizara la construcción del caso base de demanda de energía por sector final en el año 2013. Utilizar la información de uso final de energía de la Agencia Internacional de Energía (IEA, International Energy Agency) del año 2013. Según el case base, realizar un análisis:
1. Cuantificar los requerimientos energéticos por recursos primarios y secundarios en el año 2013 en Colombia. Comparar este valor con los requerimientos energéticos de Brasil y Estados Unidos.
Demanda colombiana
Fig 1. Alimentación de datos al software LEAP para los países de Colombia, Brasil y EEUU datos tomados de IEA año 2013 Disponible en (http://www.iea.org/Sankey/#?c=Colombia&s=Final consumption)
Luego de Ingresar la totalidad de la Información tomada de la página de IEA verificamos que la demanda energética final de nuestro escenario coincida con los datos suministrados por nuestro escenario montado en LEAP
Fig 2. Comparación de datos suministrados por AIE y su similitud con los montados en el software LEAP
Millones de toneladas equivalentes de Petróleo
Realizado dicho proceso estamos listos para realizar nuestras comparaciones, de las cuales al final importamos los datos de cada país a una tabla de Excel para su posterior comparación y análisis: DEMANDA ENERGETICA POR RECURSOS 1,800.00000000 1,600.00000000 1,400.00000000 1,200.00000000 1,000.00000000 800.00000000 600.00000000 400.00000000 200.00000000 ESTADOS UNIDOS
Primary
Secondary
Total
469.10000000
1,093.37090909
1,562.47090909
BRASIL
84.2777778
158.7609091
243.0386869
COLOMBIA
9.41555556
17.11204545
26.52760101
Fig 3. Demanda energética para Colombia - Brasil – EE.UU año 2013
Millones de toneladas equivalentes de Petroleo
DEMANDA ENERGETICA POR COMBUSTIBLE 1,800.00000000 1,600.00000000 1,400.00000000 1,200.00000000 1,000.00000000 800.00000000 600.00000000 400.00000000 200.00000000 Electrici ty
Natural Gas
Oil
Coal Bitumin ous
COLOMBIA 4.15100 4.01000 12.3950 1.64000
Biomas s
Solar
Heat
Total
-
-
3.32000 25.5160
-
57.4000 236.500
BRAZIL
34.1800 16.9000 119.920 7.50000 0.60000
EEUU
273.090 370.000 816.280 24.0000 1.00000 4.00000 74.1000
1,562.4
Millones de toneladas equivalentes de Petroleo
Fig 4. Demanda energética por Combustible para Colombia – Brasil – EE.UU año 2013
DEMANDA ENERGETICA POR SECTORES 1,600.00000000 1,400.00000000 1,200.00000000 1,000.00000000 800.00000000 600.00000000 400.00000000 200.00000000 -
Industria
Transporte
Otros
Total
COLOMBIA
6.68600000
8.77000000
10.06000000
25.51600000
BRASIL
90.5000000
83.4000000
62.6000000
236.5000000
EE.UU
260.70000000
608.00000000
624.00000000
1,492.70000000
Fig 5. Demanda energética por Sectores para Colombia – Brasil – EE.UU año 2013
CONCLUSIONES
La demanda energética es directamente proporcional al grado de desarrollo de un país como podemos apreciar al comparar a nuestra nación un país en vías de desarrollo frente a Brasil un territorio más Industrializado y frente a la potencia mundial EE.UU, encontrando que la totalidad de recursos demandados por Colombia para el año 2013 resultan 9 veces menor que los de Brasil y 60 veces inferiores a los de EE.UU
Los recursos energéticos demandados por Brasil comparados frente a los de EE.UU sirven de argumento a la afirmación de que Brasil es una de las economías emergentes más dinámica de las últimas dos décadas
Revisando la demanda por tipo de combustible confirmamos la veracidad de la petrolizacion de la economía mundial , somos petrodependientes, ya que el crudo resulta el recurso energético de mayor demanda y a futuro no se visualiza reducción de su demanda lo que seguramente concuerda con las tesis de crisis energética a futuro
2. Cuantificar el nivel de emisiones de gases de efecto invernadero (greenhouse gas emissions, GHG) en el año 2013. Comparar con Brasil y Estados Unidos. Construir un escenario energético hasta 2050 en el cual todos los sectores finales crecen en un 2%. Para construir el escenario energético para el año 2050 que nos simule el crecimiento del 2% anual para cada sector usaremos la función growth como no lo muestra la siguiente figura:
Fig 6. Función growth para escenario de crecimiento 2% anual para todos los sectores
Para el Cálculo de emisiones para cada combustible cargamos la base de datos TED disponible en la Opción Environmental Loading
Obteniendo los siguientes resultados:
Toneladas metricas de CO2
PROYECCION EMISIONES GASES EFECTO INVERNADERO 160 140 120 100 80 60 40 20 0
Carbon Dioxide Non Biogenic
Methane
Nitrous Oxide
Total
Emisiones 2013 44.80380125
0.20970907
0.11786303
45.13137334
Emisiones 2050 141.2220031
0.52851112
0.28741867
142.0379329
Fig 7. Proyección emisiones gases efecto invernadero para Colombia año 2013 – 2050
PROYECCCION EMISIONES GASES EFECTO INVERNADERO Toneladas metricas de CO2
800 700 600 500 400 300 200 100 0
Carbon Dioxide Non Biogenic
Methane
Nitrous Oxide
Total
338.1658729
4.6544132
3.210635
346.0309212
Brasil 2050 703.6166899
9.6843682
6.6803204
719.9813786
Brasil2013
Fig 8. Proyección emisiones gases efecto invernadero para Brasil año 2013 - 2050
PROYECCION EMISIONES GASES EFECTO INVERNADERO Toneladas metricas de CO2
6,000.00 5,000.00 4,000.00 3,000.00 2,000.00 1,000.00 0.00
Carbon Dioxide Non Biogenic
Methane
Nitrous Oxide
Total
EE.UU2013
2,653.52
14.94643639
8.94907566
2,677.41
EE.UU2050
5,521.14
31.09882735
18.6202083
5,570.86
Fig 9. Proyección emisiones gases efecto invernadero para EE.UU año 2013 – 2050
CONCLUSIONES
La relación de emisión de gases de efecto Invernadero se comporta directamente proporcional a la demanda energética de los países analizados, conservando la misma relación en la cual para el año 2013 las emisiones de gases efecto Invernadero emitidas por Colombia resultan 9 veces menores que los de Brasil y 60 veces inferiores a los de EE.UU
El dióxido de carbono es el gas más emitido producto de las actividades humanas en comparación con el metano que apenas en algunos escenarios llega a alcanzar el 1% del total de emisiones sin embargo el estudio de este último gas resulta de gran importancia para tomar acciones de control debido al gran potencial que tiene este en la alteración del clima
Se observa que en el escenario del año 2050 con un crecimiento del 2% para cada sector las emisiones de gases efecto invernadero para Colombia se triplicaran, mientras que las de Brasil y EE.UU tenderán a duplicarse, reto que resulta no menor para el planeta que vive un momento crítico en la toma de decisiones con el fin de reducir el cambio climático
3. Cuantificar los requerimientos energéticos por recursos primarios y secundarios en el año 2050 en Colombia bajo las circunstancias consideradas. Comparar con el año base (2013)
Millones de toneladas equivalentes de petroleo
PROYECCION DEMANDA ENERGETICA 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
Primary
Secondary
Total
Demanda 2013
9.41555556
17.11204545
26.52760101
Demanda 2050
42.1285185
35.52155044
77.65006894
Millones de tonelaas equivalentes de petroleo
Fig 10. Proyección demanda energética por sectores para Colombia año 2013 - 2050
PROYECCION DEMANDA POR COMBUSTIBLES 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
Demanda 2013 Demanda 2050
Fig 11. Proyección demanda energética por Combustibles para Colombia año 2013 - 2050
CONCLUSIONES
Para el año de 2050 en un escenario de crecimiento del 2% anual para todos los sectores, se espera que la demanda energética se allá triplicado lo que conlleva un gran reto Ingenieril y económico para el país que permita satisfacer dicha demanda
Según la proyección el combustible de mayor demanda y crecimiento en el futuro en nuestro país será el gas natural, dicha afirmación concuerda con los planes energéticos del país de construir nuevos gasoductos e infraestructura que permitan satisfacer la demanda de este recurso que al día de hoy se encuentra en crisis
El software LEAP resulta una herramienta poderosa en el análisis de la información energética de un determinado proyecto, el éxito de los resultados que genere el mismo depende en gran parte de la veracidad de los datos que le suministremos, la interpretación de los mismos para generar acciones de control depende de nuestro criterio
