1 herramientas multiobjetivo para la toma de decisiones de inversión de energizacion en zonas no interconectadas Grupos de Microeconomía Aplicada y Energías Alternativas (GEA) – Universidad de Antioquia Carbono & Bosques

2 66% del territorio (4% de la población).Bajos ingresos per capita y condiciones de vida precarias. Baja urbanización y actividades primarias. Población altamente esparcida. Carencia de infraestructura básica. Institucionalidad y gobernabilidad precarias. Baja viabilidad financiera y técnica para ser incorporadas en el Sistema Interconectado Nacional (SIN). Alta oferta recursos naturales.

3 OBJETO Problema multicriterio.Herramienta para la toma fácil de decisiones de inversión. Sostenibilidad ambiental.

4 Ejemplo: maximización capitales de una comunidadFuente: Informe Final RESURL II 2004 4

5 Ejemplo: maximización capitales de una comunidad- Valoración de capitales y pesos subjetiva - Supone dinámicas de desarrollo ad hoc: que prioricen asingaciones ideales pero no factibles ni de mínimo costo - Son determinísticos (no se puede hacer inferencia sobre los impactos marginales) 5

6 Elección social y múltiples objetivosLa función multicriterio debe ser positiva respecto al impacto marginal de una política o una alternativa, independiente de la importancia que se le de a cada función u objetivo: en términos de eficiencia cualquier ponderación de criterios es irrelevante (figura). Una alternativa seleccionada no puede representar las preferencias sociales ni va a ser eficiente: los objetivos son incompatibles entre sí (Arrow, 1971; Downs, 1957; Rosen, 2002). Elección sujeta a ciclos políticos y manipulación. Se supone decisor(es) omnisciente, benevolente y con compromiso de largo plazo.

7 Problemas sociales equivalentes: segundo teorema bienestar

8 Base conceptual para el diseño de un algoritmo de decisión para la energización de áreas ruralesLa elección de una alternativa de energización para una localidad puede ser representada como un problema multicriterio: Recursos biofísicos disponibles Tecnologías de energización disponibles y cercanía al SIN Precios de mercado tecnologías → Variables socioeconómicas y culturales Restricciones institucionales (regulación e incentivos) y de gobernabilidad Resultado: Alternativa de mínimo costo social sostenible

9 Herramienta HMO Uso de protocolos multivariados para reducir un problema multiobjetivo a la maximización de un Índice - Abordamos un problema de optimización por etapas, todas las variables se reducen a una dimensión de costos, es decir, cualquier variable o criterio es cuantificado monetariamente. Criterio de elección: la alternativa de menor VPN.

10 Diagrama conceptual HMO

11 El problema del desarrollo en las ZNIEl proceso de desarrollo en las ZIN no es determinístico, ni puede asimilarse a los resultados de modelos crecimiento endógeno. : Muchas herramientas suponen crecimientos poblacionales o dinámicas de desarrollo ad hoc. Son altamente dependiente de fuerzas exógenas (conflicto armado, migraciones, atracción polos de desarrollo, cambio climático), en contra de las endógenas. Ceteris paribus problemas de gobernabilidad, pueden tener estados estacionarios de muy bajo nivel.

12 SOFTWARE El algoritmo se programa en el software R.

13 Identificación de la oferta ambiental del lugar evaluado, a partir de la información disponibleEl algoritmo contiene una tabla de oferta ambiental : Velocidad del viento Radiación solar incidente Oferta hídrica (entrada) Biomasa

14 El algoritmo evalúa la oferta ambiental de un lugar y establece el grupo de alternativas energéticas adecuado. La resolución espacial depende de la calidad de la información disponible (1km). Se establecerá la información proxi que permita derivar la oferta.

15 Estimación biomasa Mapa ZV HoldridgeSe aplicó una ecuación de crecimiento para estimar la oferta de biomasa (dy/dt) solo en función de la PPB (yp)Y de la biomasa máxima (A):

16 Restricciones RSI El algoritmo incorpora restricciones sociales e institucionales (RSI) que castigan el valor de implementación de las alternativas identificadas como relevantes. Indices RSI: Se construyen con base en análisis de niveles de asociación estadística entre variables que tipifican las restricciones y calificadores. Censo DANE 2005

17 Indices de RSI ri = (Zpob)*0,061+(Zpob_rural)*-0,051+(Zanalfa)*0,027+(Zanalfa_rural)*-0,052+(Znbi)*0,028+(Znbi_rural)*-0,067+(Zvivien)*0,060+(Zvivien_rural)*-0,048+(Zenerg)*0,075+(Zalcan)*0,096+(Zacue)*0,089+(Ztel)*0,093+(Zhogecon)*0,087+(Zindust)*0,096+(Zcomer)*0,088+(Zserv)*0,092+(Zotra)*0,095+(Zuniagro)*-0,098+(Zhog)*-0,062+(Zhog_rural)*-0,044+(Zusuarios)*-0,061

18 Valoración de costos de cada alternativa, considerando la demanda potencial del lugarLa demanda se define mediante comparación con lugares de similares características, pero con disponibilidad energética. Diferentes tecnologías Capacidades de generación Costos de implementación Demanda potencial de localidades comparables con altos usos y suministro de electricidad Costos de establecimiento de la solución inicial en la población Nuevas necesidades, nuevos costos

19 Comparación entre costos de las alternativas energéticas vs Costos Interconexión eléctrica

20 Comparación entre costos de las alternativas energéticas vs Costos Interconexión eléctricaLleva implícita la compleja estructura de incentivos regulatorios, fiscales y tributarios, ambientales, entre otros colombiana que define costos y tarifas.

21 Opción MDL Permite determinar el número mínimo de municipios MDL Sombrilla con VPN positivo.

22 Aplicación HMO Parámetros técnicos in situ: caudal y altura arroyos.Distancia a la red SIN: Si es mayor a 100 kM HMO descarta opción interconexión: Riosucio (87 km). Factor de carga curva demanda a abastecer: 0,7. Parámetros económicos: Inflación: 10%, TC: 2000, Ti: 7%, CER: 10 USD.

23 Aplicación HMO

24 Aplicación HMO