PANORAMA ENERGÉTICO INTRODUCCIÓN

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1 1 PANORAMA ENERGÉTICO INTRODUCCIÓN La capacidad hidráulica instalable de nuestro país es aproximadamente MW, de los cuales sólo se han desarrollado 8500, hasta ahora. Esto significa que se tiene un gran reto con el país y la responsabilidad como ingenieros de asumir un compromiso con la explotación de este recurso renovable y dinamizador de la economía. Entonces, los ingenieros deberán obtener competencias y habilidades específicas relacionadas con esta disciplina. En cuanto a los ingenieros electricistas se refiere, se capacitarán en diseño de los principales equipos asociados a las centrales hidroeléctricas, y en su operación y mantenimiento. La materia Centrales Hidráulicas pretende cumplir con el objetivo de desarrollar esas competencias y para lograrlo revisa los principios generales de diseño eléctrico de equipos de generación hidroeléctrica, dota al estudiante de criterios para el planeamiento de los proyectos de expansión de la generación, imparte los conocimientos necesarios para elaborar estudios de reconocimiento, prefactibilidad y factibilidad de proyectos hidroeléctricos, y explora nuevas tendencias tecnológicas en el campo de la producción de electricidad. En este capítulo introductorio se revisan las tendencias energéticas mundiales y se muestra una visión general del sector energético colombiano, puntualizando en las tendencias del subsector eléctrico, con fundamento en el plan de expansión nacional vigente de la Unidad de Planeación Minero Energética, UPME. Finalmente, con el objeto de presentar una primera clasificación de las plantas hidráulicas, como plantas de base, medias o de pico, se revisan los conceptos sobre las curvas de carga y de la curva de duración de carga anual. PANORAMA ENERGÉTICO MUNDIAL El crecimiento económico es uno de los factores más importantes considerados en las proyecciones energéticas en el ámbito mundial. Crecimiento económico que se mide en términos del producto interno bruto, PIB. El crecimiento económico a mediano y largo plazo depende del comportamiento demográfico y las tendencias esperadas de productividad de cada economía. Estos a su vez dependen del crecimiento poblacional, las ratas de participación de la fuerza laboral, del crecimiento de la productividad, del ahorro nacional y de la 1

2 2 acumulación de capital. Adicionalmente, para las economías desarrolladas, los progresos en la construcción de infraestructura de capital humano y físico, por medio del establecimiento de mecanismos regulatorios para gobernar los mercados y garantizar estabilidad política, juegan igual o quizás un papel más importante en la determinación del crecimiento potencial de mediano y largo plazo. Para el período comprendido entre el 2003 y el 2030, el crecimiento real promedio del PIB será 3.8% anual. De acuerdo con el International Energy Outlook 2006, el crecimiento proyectado del PIB es mayor que la rata de crecimiento de los pasados 30 años; la razón es que muchos países no desarrollados, no pertenecientes a la Organisation for Economic Co-operation and Development OECD *, emprendieron reformas significativas en años anteriores. Políticas macroeconómicas mejoradas, regímenes de cambio flexibles, y bajos déficit fiscales han disminuido las ratas de inflación y la incertidumbre, así como mejorado el clima de inversión. Además reformas estructurales macroeconómicas, tales como privatizaciones y cambios regulatorios han jugado un papel clave. Existe una relación entre el uso de la energía y el PIB (intensidad de energía en el tiempo). El crecimiento económico y la demanda de energía están ligados, pero la fortaleza de la relación varía entre regiones en el tiempo. En Colombia el vínculo entre las dos variables es fuerte y puede afirmarse que el crecimiento de la economía jalona la demanda de energía. Se presenta una propuesta en el sentido de revisar anualmente el documento publicado por la Administración de Información de la Energía de los Estados Unidos, denominado International Energy Outlook (IEO) 1, con el objeto de mantener cifras actualizadas y confiables sobre las proyecciones energéticas mundiales. * Los países pertenecientes a la OECD (poseen el 18% de la población mundial) son: Norte América Estados Unidos, Canadá, y México; Europa Austria, Bélgica, República Checa, Dinamarca, Finlandia, Francia, Alemania, Grecia, Hungría, Islandia, Irlanda, Italia, Luxemburgo, Los países Escandinavos, Noruega, Polonia, Portugal, Eslovaquia, España, Suiza, Suecia, Turquía, e Inglaterra, Asia Japón, Corea del Sur, Australia y Nueva Zelanda. 1 International Energy Outlook [online]. Washington D.C. : Energy Information Administration, [citado en 2 de agosto de 2007]. Disponible en internet :

3 3 Figura 1. Variación anual del PIB vs. Variación anual de la demanda Fuente: XM, Neón. Citado en el plan de expansión de referencia generación transmisión A manera de ilustración, en la tabla 1 se muestra una síntesis sobre las tendencias energéticas mundiales para el período , consideradas en el IEO Adicionalmente, en la figura 2 se ilustra el consumo de energía comercializada en el mundo por región para el mismo período. Tabla 1. Tendencias energéticas mundiales período Energético Unidades Petróleo Millones de barriles equivalentes por día Gas Natural Trillones de pies cúbicos por año Carbón Cuatrillones de Btu anuales Electricidad Billones de kwh anuales Fuente: Energy Information Administration, International Energy Annual 2004 (May-July 2006). Citado en International Energy Outlook

4 4 Figura 2. Consumo de energía comercializada en el mundo por región, Fuente: Energy Information Administration, International Energy Annual 2004 (May-July 2006). Citado en International Energy Outlook PANORAMA ENERGÉTICO COLOMBIANO Igualmente que con la visión del panorama energético mundial, se deberá revisar anualmente el plan de expansión de referencia generación transmisión que publica la Unidad de Planeación Minero Energética, UPME. Se presentan las proyecciones de demanda doméstica de energía y potencia para el período , información extractada del plan de expansión de referencia generación transmisión Plan de expansión de referencia generación transmisión [online]. Bogotá : Unidad de Planeación Minero Energética, [citado en 2 de agosto de 2007]. Disponible en internet :

5 5 Tabla 2. Proyecciones de demanda de energía en GWh/año Año Alto Medio Bajo Figura 3. Proyecciones de demanda de energía Se tienen tres escenarios de crecimiento: alto, medio y bajo, de acuerdo con el PIB. 5

6 6 Tabla 3. Proyecciones de demanda de potencia en MW Año Alto Medio Bajo Figura 4. Proyecciones de demanda de potencia