Resumen de Desarrollo de un modelo de planificación energética sostenible usando técnicas de optimización multicriterio: una aplicación a la provincia de cajamarca, perú
Tomar una decisión en planificación energética implica un proceso de equilibrar diversos aspectos, tales como los ambientales, sociales, técnicos y económicos. Este equilibrio es muy importante para alcanzar lo que hoy se conoce como desarrollo sostenible.
La presente tesis doctoral tiene por objetivo desarrollar un modelo de planificación energética con energías renovables basado en técnicas de optimización multicriterio que, además de considerar aspectos económicos y medio ambientales, tenga en cuenta el suministro sostenible de energía en las comunidades rurales aisladas, problema que en Latinoamérica es de especial relevancia.
El primer paso para el desarrollo del modelo fue proponer un estudio exhaustivo de la oferta y demanda energéticas por sectores de producción, asimismo, del potencial de las fuentes energéticas renovables. En esta etapa se tuvo en cuenta la proyección de la demanda para el año horizonte de la planificación (año 2025). Posteriormente fueron definidas las restricciones y las alternativas energéticas a considerar en el estudio. Para ello, han sido consideradas como fundamentales las reuniones entre los decisores y los técnicos, lo cual orienta la planificación hacia un adecuado aprovechamiento de los recursos y permite una priorización de las tecnologías con mayor potencial de uso.
El modelo propuesto, denominado SEPLAN (Sustainable Energy Planning), ha establecido seis funciones objetivo: sustitución de energía fósil por energías renovables, minimización de costes, acceso universal a la energía en comunidades rurales aisladas y las emisiones evitadas de CO2, NOX y SO2, respectivamente. Definidas las funciones objetivo, se ha realizado la optimización independiente de cada función. Finalmente, se obtiene el conjunto de soluciones eficientes a través de la aplicación de la técnica multicriterio Programación Compromiso, eligiendo a la distancia Chebyshev (L∞) como solución óptima. De este modo, el modelo SEPLAN incorpora en su formulación objetivos que podrían estar en conflicto, por ejemplo, objetivos económicos, ambientales, sociales, o especialmente importantes para un país de Latinoamérica, como podría ser el acceso universal a la energía, convirtiéndose en una herramienta útil para los centros decisores que busquen asegurar el bienestar de las generaciones futuras.
El modelo SEPLAN se ha aplicado en la provincia de Cajamarca (Perú), que tiene la tasa de electrificación más baja del país debido a la alta dispersión de las viviendas en las comunidades rurales. Se analizaron diversos escenarios, los cuales fueron establecidos según el peso asignado a cada función objetivo, obteniéndose la priorización de las alternativas energéticas consideradas. Al potenciar la función objetivo relacionada con el acceso universal a la energía en comunidades rurales aisladas, la energía solar fotovoltaica fue la prioridad en la generación de energía eléctrica. Finalmente, fue realizado un análisis de sensibilidad considerando una variación en el precio del petróleo y en el Producto Interno Bruto (PIB), obteniéndose el comportamiento esperado de las variables energéticas estudiadas.
