Integración de Modelos Sectoriales AFOLU LAB Equipo Inves=gación MAPS-­‐Chile 27 marzo 2014 Mo=vación Las emisiones sectoriales de GEI de MAPS-­‐Colombia se proyectaron u=lizando dis=ntos modelos o metodologías ¿se pueden sumar las emisiones sectoriales si se u=lizaron dis=ntas metodologías? Esta presentación =ene como obje=vo responder esta pregunta a par=r de la experiencia del proceso de inves=gación realizado en MAPS-­‐Chile 2 Resultados FASE 1 Resultados agregados según PIB 350 300 200 PIB Pesimista 150 PIB Medio A lto PIB Medio Bajo PIB Optimista 100 PIB Referencia 50 0 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 MM tCO2e 250 Fuente: MAPS-­‐Chile, Línea Base 2007, Fase 1 3 Parámetros o driver comunes a los dis=ntos modelos sectoriales § Proyecciones PIB nacional iguales para todos los sectores: 3 escenarios (FASE 2) § Proyección de población nacional y regional: 1 escenario § Demanda eléctrica u=lizada por sector generación eléctrica fue proyectada por los modelos sectoriales de los sectores I&M, CPR y transporte: depende de cada escenario de PIB § Proyección del precio de los combus=bles: obtenidos de proyecciones internacionales § Proyección de =po de cambio (precio del dólar): depende de cada escenario de PIB § Otros aspectos: Coherencia con datos históricos de Balance Nacional de Energía 4 Ejemplo de Modelos Sectoriales: Sector Transporte Demanda pasajeros (km/año)= PKM (PIB per capita) x Población x Proyección modo [%] Demanda energía (TJ/año) = Demanda transporte / (Rend x Tasa de Ocupación) Emisión = Demanda energía x FE Demanda energía transporte carga = TKM (PIB) [ton-­‐km] / (Rend x Tasa de Carga) Emisión = Demanda energía x FE 5 Ejemplo de Modelos Sectoriales: Sector Residencial Número de viviendas =po k = Población / Habitantes por Vivienda (PIB) x =po k [%] Consumo energía calefacción = Consumo unitario (PIB) [TJ/vivienda] x Número de Consumo viviendas Energético CEict CEi Calefacción kWh/m Emisiones =po energía i= Consume energé=co x par=cipación i [%] x FE 2 CEi 2012 Saturación eq./hogares CE2012 T desarrollo (PIB) Consumo eléctrico equipo kWh/año/eq. T 2012 CE2050 2006 Año PIB per capita = 32,000 US$/hab Año (t) 2012 Año PIB per-­‐cápita = 32,000 US$/pers Año (t) Consumo equipos eléctricos= Equipos por vivienda (PIB) [#/vivienda] x Consumo unitario [TJ/equipo]x Número de viviendas 6 Ejemplo de Modelos Sectoriales: Sector Cobre Producción cobre fino (kT) = Demanda mundial [kT] x cuota mercado Chile [%] Material procesado (kT) = Producción cobre fino (kT) / (Ley del Mineral [%] x Recuperación [%]) Consumo energía proceso k = Consumo unitario proceso [TJ/ TM] x Material Procesado Fuente: MAPS-­‐Chile Fase 2 (no difundir) § En este caso no se u=liza ninguno de los parámetros globales: PIB nacional, población, etc. § Se consideraron 3 escenarios de cuota de mercado § Arbitrariamente se asocian a cada escenario de PIB. Por ejemplo, a mayor cuota de mercado se espera que haya un mayor PIB nacional Ejemplo de Modelos Sectoriales: Sector Generación Eléctrica § Modelo de op=mización implementado por MESSAGE (Fase 1), LEAP (Fase 2) § Función obje=vo: Minimizar costo inversión, operación y energía no suministrada ∑𝑖,𝑡,𝑘↑▒𝐼𝑁𝑉↓↑𝑖,𝑡,𝑘 ×𝑃↓↑𝑖,𝑡,𝑘 + ∑𝑖,𝑡,𝑘,𝑏↑▒𝐶𝑉↓↑𝑖,𝑡 ×𝐺↓↑𝑖,𝑡,𝑘,𝑏 +∑𝑡,𝑘,𝑏↑▒ 𝐶𝐸𝑁𝑆↑𝑡,𝑘,𝑏 Inversión i: tecnologías o centrales Costo energía no suministrada Costo operación t: años k: trimestres 𝑃↓↑𝑖,𝑡,𝑘 : p otencia instalada b: bloque de cada mes o trimestre 𝐺↓↑𝑖,𝑡,𝑘,: 𝑏 generación : Inversión por unidad de potencia instalada : Costo por unidad de energía generada Ejemplo de Modelos Sectoriales: Sector Generación Eléctrica § Sujeto a restricciones 350,000 a) Balance de energía 250,000 GWh 300,000 Optimista 200,000 Medio A lto 150,000 ∑𝑖↑▒𝐺↓↑𝑖,𝑡,𝑘,𝑏 +𝐸𝑁𝑆↑𝑡,𝑘,𝑏 =𝐷↓↑𝑡,𝑘,𝑏 (𝑷𝑰𝑩) Medio Bajo 100,000 Pesimista 50,000 2007 2009 2011 2013 2015 2017 2019 2021 2023 2025 2027 2029 2031 2033 2035 2037 2039 2041 2043 2045 2047 2049 -­‐ b) Generación máxima por Upo de tecnología Demanda SIC para disUntos escenarios de PIB, MAPS-­‐Chile LB2007 c) Disponibilidad de combusUbles (tasa de disponibilidad por Upo de tecnología) d) Disponibilidad en base a perfiles para ERNC (horarios o estacionales) e) Potencia instalada máxima por año f) Cuotas mínimas de ERNC Ejemplo de Modelos Sectoriales: Sector Agropecuario § Superficie producto k (t+1) = Superficie producto k (t+1) x (1 + Tasa de crecimiento) § Consumo fer=lizante k = Consumo unitario [fer=lizante/ha] x Superficie k § Emisiones = FE x Consumo fer=lizante 20 18 En este caso también no se u=liza ninguno de los 14 INGEI 2006 12 PIB Pesimista 10 8 PIB Medio Bajo 6 PIB Medio Alto 4 PIB Optimista 2 PIB Referencia Fuente: MAPS-­‐Chile, LB2007, Fase 1 2030 2028 2026 2024 2022 2020 2018 2016 2014 2012 2010 2008 0 2006 Millones tCO2 eq parámetros globales: PIB nacional, población, etc. Considerando el criterio experto, se asociaron dis=ntas tasas de crecimiento a los dis=ntos escenarios de PIB 16 Conclusiones § Las emisiones se pueden agregar si se manUene la coherencia de los parámetros globales: PIB, población, demanda eléctrica, etc. § Además es deseable que las fuentes de información sean coherentes intersectorialmente § Si los modelos no consideran ninguno de los parámetros globales, se debe tratar de que los supuestos de crecimiento de los disUntos sectores sean coherentes 11 Anexo: Metodología MAPS Colombia Generación eléctrica Transporte Industria