EVOLUCIÓN PREVISTA DEL FACTOR DE EMISIÓN DE CO DEL SISTEMA DE GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA DE URUGUAY: 2012 A 2020

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1 4º Encuentro Latinoamericano de Economía de la Energía, Montevideo, Urugua, abril 2013 EVOLUCIÓN PREVISTA DEL FACTOR DE EMISIÓN DE CO DEL SISTEMA DE 2 GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA DE URUGUAY: 2012 A 2020 Fernanda Maciel, Ruben Chaer Mario Vignolo Facultad de Ingeniería, Universidad de la República, Urugua

2 INTRODUCCIÓN La estimación del FE (toneladas de CO 2 por unidad de energía generada) del sistema eléctrico es clave para el cálculo de la línea de base de emisiones para proectos que aplican al CDM que sustituen energía de la red. En Urugua se está impulsando actualmente la expansión de energías renovables también la incorporación de gas natural a la matriz energética. OBJETIVOS: I. Adaptar una metodología de cálculo de línea de base de emisiones para su incorporación al software SimSEE (Chaer, 2008). II. Calcular el FE de CO 2 en dos escenarios distintos del sistema eléctrico: 2012 el año 2020.

3 UNFCCC Protocolo de Koto de 1997 Estados industrializados o en proceso de transición a una economía de mercado tienen compromisos de limitación reducción de emisiones de GEI. 1 er período de cumplimiento: Cumbre del Cambio Climático en Doha, Qatar, diciembre 2012: se acuerda un 2º período de compromiso de 2013 a Sin embargo, se retiran del compromiso: Japón, Canadá, Nueva Zelanda Rusia. Quedan: Unión Europea, Australia, Noruega, Islandia, Croacia, Kazajistán, Liechtenstein Mónaco.

4 CDM Mecanismo de desarrollo limpio El CDM es uno de los mecanismos de flexibilidad del Protocolo de Koto. En los países en desarrollo los proectos que causan una reducción neta de emisiones con respecto a la situación sin proecto, pueden conseguir créditos negociables de compensación de las emisiones, conocidos como CERs. Para estimar la reducción de emisiones de GEI de un determinado proecto: Estimar la línea de base de emisiones a partir de una metodología aprobada. Estimar las emisiones del proecto que se desea certificar como CDM Estimar la reducción de emisiones debido a la implementación del proecto.

5 METODOLOGÍA (1/2) Tool to calculate the emission factor for an electricit sstem (UNFCCC). CM= w OM *OM + w BM *BM (en tco 2 /MWh) El OM permite estimar el factor de emisiones de los generadores que hubieran operado en lugar del proecto CDM propuesto. El BM permite estimar el factor de emisiones de los generadores que hubiesen sido construidos en lugar del proecto CDM propuesto. Procedimiento ampliamente utilizado para el cálculo de las emisiones del sistema eléctrico uruguao.

6 METODOLOGÍA (2/2) Adaptación al SimSEE El documento base propone la utilización de datos observados. Su adaptación al SimSEE hace posible calcular el FE también en años futuros (proectando cómo evolucionará el sistema). El SimSEE simula la operación del sistema eléctrico siguiendo una política de operación óptima (hallada en una etapa previa de optimización). Debido a incertidumbres acerca del futuro existen diversas posibilidades en cuanto a la operación del sistema eléctrico, que se representan mediante el número de crónicas de la simulación. Para cada crónica el factor de emisión calculado es distinto para cada año se tiene el rango de variación del FE del sistema la distribución de sus valores. El número de crónicas debe ser suficientemente alto para representar adecuadamente esta variabilidad. En este caso se realizan 100 crónicas.

7 ESCENARIOS MODELADOS Se modelan dos escenarios: El escenario del año 2020 se basa en un plan óptimo de expansión de la generación eléctrica en Urugua (León et al, 2011). DIFERENCIAS ENTRE LOS ESCENARIOS 2012 Y 2020 DEMANDA GWh en GWh en 2020 GAS NATURAL En 2015 se incorpora una central de ciclo combinado de 540 MW. Además, unos 300 MW de turbinas a gasoil de la central termoeléctrica Punta del Tigre pasen a consumir GN. INTERCONEXIÓN CON BRASIL EÓLICA BIOMASA En 2014 aumenta 500 MW. Alto grado de integración eléctrica e intercambio entre los dos países. Al 2015 se prevén 1200 MW adicionales, en 2020, 1800 MW adicionales respecto a Al 2015 se prevén 200 MW de generación adicional respecto a 2012.

8 RESULTADOS (1/2) tco 2 /MWh 2012 OM BM CM Media 0,665 0,391 0,597 Mediana 0,670 0,496 0,621 Moda* 0,778 0,531 0,723 Desv. Estándar 0,112 0,175 0,125 Mínimo 0,392 0,073 0,314 Máximo 0,791 0,582 0,737 Rango 0,399 0,509 0,423 *Dividiendo el rango en 15 intervalos iguales, la moda es el promedio del intervalo en que se agrupan maor cantidad de valores. Los valores de CM obtenidos son consistentes con los calculados para proectos aprobados por la Unidad de Cambio Climático de la DINAMA entre tco 2 /MWh.

9 RESULTADOS (2/2) Factor de emisión CM Número de crónicas Número de crónicas tco /MWh tco /MWh 2 Se destaca la gran variación en la distribución de sus valores. En 2012 los valores de CM que más se repiten son los cercanos a 0.7 tco 2 /MWh. En 2020 ha una considerable disminución de los resultados los valores que más se repiten son los cercanos a 0 tco 2 /MWh.

10 CONCLUSIONES (1/2) Adaptar metodología al SimSEE Se verifica el funcionamiento de la metodología de cálculo del factor de emisión de CO 2 adaptada al SimSEE. Para 2012, se obtienen valores del factor CM consistentes con los calculados por diferentes proectos registrados o en vías de registrarse como CDM esto genera confianza a utilizar el módulo incorporado al SimSEE para estimar el rango de valores en el que se encontrará el factor de emisión del sistema eléctrico uruguao, en un escenario dado. Particularmente, se considera una herramienta mu útil para estimar las emisiones de escenarios futuros. Se debe enfatizar que no es posible obtener con suficiente confianza un solo valor del factor de emisión, sino que se obtiene su rango de variación la distribución de los valores.

11 CONCLUSIONES (2/2) Evaluación de la evolución del FE Con el cambio supuesto de la matriz energética en Urugua, en la cual se incorpora a 2020 una gran cantidad de generación en base a fuentes renovables de bajas emisiones de CO 2 se sustituen combustibles derivados del petróleo por otros como el gas natural, la producción potencial de CERs en los proectos que aplican al CDM será cada vez menor, a que el factor de emisión del sistema se reduce a medida que ingresa la nueva generación. Si a esto sumamos la countura de bajo precios de CERs en el mercado interno debido por un lado a la escasa adhesión al segundo período de compromiso del Protocolo de Koto (2013 a 2020) a la crisis económica europea, se estima que el CDM no actuará como un fuerte incentivo en Urugua para el desarrollo de proectos de generación en base a fuentes renovables no tradicionales.

12 4º Encuentro Latinoamericano de Economía de la Energía, Montevideo, Urugua, abril 2013 MUCHAS GRACIAS! Fernanda Maciel, Ruben Chaer Mario Vignolo Facultad de Ingeniería, Universidad de la República, Urugua

13 4º Encuentro Latinoamericano de Economía de la Energía, Montevideo, Urugua, abril 2013 MUCHAS GRACIAS! Fernanda Maciel, Ruben Chaer Mario Vignolo Facultad de Ingeniería, Universidad de la República, Urugua

14 OM METODOLOGÍA (2/3) cálculo OM BM OM simple: tasa de emisión de CO 2 promedio de todos los generadores del sistema, sin incluir los LCMR, por unidad de energía eléctrica neta generada. OM simple ajustado: es una variante del OM simple que considera por separado los generadores LCMR no LCMR. OM promedio: tasa de emisión promedio de todos los generadores del sistema eléctrico. Factor BM: se seleccionan los generadores que han sido incorporados más recientemente al sistema eléctrico que generan al menos un 20% del total de la energía anual. BM se calcula como la tasa de emisión promedio de las unidades seleccionadas. simple ( EGm, FEm, ) m, = OM simple ajustado = ( λ ) EGm, m ( EGm, EFm, ) ( EGk, EFk, ), 1 m k + λ EG EG m m, k k,

15 RESULTADOS (3/3) Factor de emisión CM