Este documento presenta una discusión sobre los desafíos de la planificación energética a largo plazo. Explora cómo las incertidumbres tecnológicas, económicas y climáticas dificultan la predicción, y propone que la planificación debe integrar mejor los sobrecostos, la variabilidad de los recursos renovables y los objetivos de descarbonización. También sugiere que se necesitan enfoques más flexibles que incorporen nuevos actores e ideas para guiar las transformaciones en curso en el sector energético.
2. Paraguay
Haití
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Agenda
• ¿Qué podemos aprender de los ejercicios de planificación del pasado?
• ¿Cómo afectan las incertidumbres el proceso de planificación?
• ¿Qué otros aspectos se deberían integrar al proceso de planificación?
• ¿Cómo podemos aprovechar las lecciones aprendidas y mejorar?
3. Paraguay
Haití
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Planificación como actividad fundamental del
sector energético
• Guía para la implementación de políticas energéticas a través de
escenarios y metas.
• Identifica los posibles retos futuros y las soluciones preventivas.
• Compara distintas visiones de desarrollo, sus impactos y consecuencias.
• Provee a los actores públicos/privados una base estructurada para la
toma de decisiones de largo plazo de dónde y cuándo invertir.
• Marca el sendero de cómo reconciliar las necesidades energéticas y
ambientales de la sociedad con restricciones de tipo técnico y
económico.
4. Paraguay
Haití
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El futuro es incierto pero tenemos que saber
cómo llegar allí
• Es el momento de la transición energética (que aún no ha llegado del
todo!).
• Mayor variabilidad temporal y geográfica de los recursos renovables,
tanto por causas naturales como exacerbadas por el cambio climatico.
• Incertidumbres de tipo politico que afectan los mercados mundiales
energéticos.
• Estamos a un ciclo de inversion (25-30 años) de un momento decisivo
en la historia de la humanidad: Cero emisiones al 2050.
5. Paraguay
Haití
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Evaluar las desviaciones ayuda a caracterizar las
incertidumbres
Fuente: Michelle Hallack, Power Sector Planning in LAC countries, IDB
Error porcentual en las estimaciones de suministro de electricidad a 10 años
para el período 1997-2018 (caso EIA)
6. Paraguay
Haití
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Evaluar las desviaciones ayuda a caracterizar las
incertidumbres
Fuente: Michelle Hallack, Power Sector Planning in LAC countries, IDB
Error en las estimaciones de suministro de electricidad por tecnología (EIA)
7. Paraguay
Haití
7
Evaluar las desviaciones ayuda a caracterizar las
incertidumbres
Fuente: Michelle Hallack, Power Sector Planning in LAC countries, IDB
Error en las estimaciones de suministro de electricidad por tecnología (EIA)
8. Haití
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Evaluar las desviaciones ayuda a caracterizar las
incertidumbres
Fuente: Schalk Cloete, Evaluating 15 years of IEA Energy Forecasts
Diferencia entre los pronósticos de consumo de energía primaria por tecnología
de 2014 y 2004 para el 2020 (caso IEA)
9. Haití
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El impacto de la información de entrada puede
ser significativo
Fuente: EPE, Mauricio Tolmasquim, IDB.
Diferencia de expectativas de crecimiento de la economía brasilera.
NDC Crecimiento PIB
(% p.a.)
2014-2025 3.2%
2014-2030 3.5%
PDE 2027 Crecimiento PIB
(% p.a.)
2013-2027 1.7%
6.2%
8.7%
1.7%
2.5%
3.6%
2.2%
4.1%
Se previó un crecimiento de la economía de 3,5% p.a.
entre 2014-2030 con el fin de analizar las metas de
reducción de GEI para el Acuerdo de París.
Sin embargo, debido a la recesión en años recientes se
estima un crecimiento de 1.7% p.a entre 2013 y 2027
10. Haití
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El impacto de la información de entrada puede
ser significativo
Fuente: EPE, Mauricio Tolmasquim, IDB.
Consumo eléctrico estimado a 2025 según NDC y 2027 según PDE.
408
575
855
1,029
23
52
95
119
68
105
430
629
1,019
1,253
0
300
600
900
1200
1500
2005 2014 2025 2030
TWh
Electricity load Self-production (DG included) Energy Efficiency
794
225TWh equivalen a la
demanda conjunta de AR
y CH ó de 14 países de
América Latina en 2018.
11. Haití
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¿Se tienen en cuenta los sobrecostos y atrasos
de ciertas tecnologías en la planificación?
Fuente: Ludovique (2017), Sobrecustos e atrasos de megaprojetos de energía. Con base en datos de Sovacool (2014).
Análisis de sobrecostos en US$ para 401 proyectos de energía a nivel mundial
12. Haití
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¿Se tienen en cuenta los sobrecostos y atrasos
de ciertas tecnologías en la planificación?
Fuente: Ludovique (2017), Sobrecustos e atrasos de megaprojetos de energía. Con base en datos de Sovacool (2014).
Análisis de retrasos (en meses) para 401 proyectos de energía a nivel mundial
13. Haití
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No considerar sobrecostos y retrasos puede dar
señales equivocadas de política energética
Fuente: Köberle (2018), Suboptimal decisions related to cost overruns in Brazil
Resultados del modelo MESSAGE para Brasil con escenario de ajuste de CAPEX y
atrasos en construcción (OR)
14. Haití
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No considerar sobrecostos y retrasos puede dar
señales equivocadas de política energética
Fuente: Köberle (2018), Suboptimal decisions related to cost overruns in Brazil
Diferencia en generación de electricidad por tecnología en escenarios de
sobrecostos (OR) comparados con el caso base (BL)
Sensibilidad respecto a
desviación de presupuesto:
OR-Lo 25%
OR-Up 80%
La inclusion de sobrecostos
en la planificación favorece
la integración de renovables
y GD (resultados robustos
para diferentes escenarios).
15. Haití
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No considerar sobrecostos y retrasos puede dar
señales equivocadas de política energética
Fuente: Köberle (2018), Suboptimal decisions related to cost overruns in Brazil
Resultados del modelo MESSAGE para Brasil con modelo base (BL) y con
escenario de ajuste de CAPEX y atrasos en construcción (OR)
Emisiones en el
2050 son menores
en 180Mt en el
scenario OR y 2Gt
acumuladas en el
período 2010-2050.
16. Haití
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Mejorar la información de entrada teniendo en
cuenta el contexto local
Fuente: Evolución futura de costos de las energías renovables y el almacenamiento en América Latina, IDB.
Evolución de costos futuros de CAPEX para energía solar en Perú
(planta comercial de 10-20MW y módulos de polisilicio)
17. Haití
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Mejorar la información de entrada teniendo en
cuenta el contexto local
Fuente: Evolución futura de costos de las energías renovables y el almacenamiento en América Latina, IDB.
Evolución de costos futuros de CAPEX para energía eólica en Perú
(planta comercial 50-100MW y aerogeneradores >3MW)
18. Haití
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Mejorar la información de entrada teniendo en
cuenta el contexto local
Fuente: Evolución futura de costos de las energías renovables y el almacenamiento en América Latina, IDB.
Evolución de costos futuros de CAPEX para energía eólica marina en Perú
(planta comercial 400MW, aerogeneradores >7MW y monopilotes)
19. Haití
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Mejorar la información de entrada teniendo en
cuenta el contexto local
Fuente: Evolución futura de costos de las energías renovables y el almacenamiento en América Latina, IDB.
Evolución de costos futuros de CAPEX para almacenamiento en Perú
(sistema de iones de litio de capacidad instalada de 10-40MW y 4h)
20. Haití
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Con más renovables variables importante
conocer mejor el recurso a largo plazo
Fuente: Vulnerabilidad al cambio climático de los sistemas de producción hidroeléctrica en Centroamérica y sus opciones de adaptación, BID/OLADE (2016)
Vulnerabilidad al cambio climático y medidas de adaptación de sistemas hidroeléctricos en países andinos, BID/OLADE (2019)
Impactos del cambio climático en el recurso hídrico, solar y eólico
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Con más renovables variables importante
conocer mejor el recurso a largo plazo
Impactos del cambio climático en el recurso hídrico, solar y eólico
Las proyecciones a largo plazo de caudales
líquidos respecto a valores históricos
muestran en algunos casos cambios
significativos a nivel estacional (Perú).
Fuente: Vulnerabilidad al cambio climático de los sistemas de producción hidroeléctrica en Centroamérica y sus opciones de adaptación, BID/OLADE (2016)
Vulnerabilidad al cambio climático y medidas de adaptación de sistemas hidroeléctricos en países andinos, BID/OLADE (2019)
22. Con más renovables variables importante
conocer mejor el recurso a largo plazo
Fuente: Contribución de las Energías Renovables variables a la Seguridad Energética de América Latina, BID.
Impactos del cambio climático en el recurso hídrico, solar y eólico
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Optimización de mínimo costo pero integrando
nuevos aspectos y objetivos
Fuente: Adrien Vogt, Committed Emissions and Risk of Stranded Assets from Existing and Planned Power Plants in Latin America, IDB.
Las plantas térmicas existentes y planificadas comprometen emisiones al futuro
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Optimización de mínimo costo pero integrando
nuevos aspectos y objetivos
Fuente: Adrien Vogt, Committed Emissions and Risk of Stranded Assets from Existing and Planned Power Plants in Latin America, IDB.
Las plantas térmicas existentes y planificadas emitirían el doble de lo que es
consistente con las metas del Acuerdo de París
• 10% al 16% de las plantas existentes tendrían
que ser “inmovilizadas” para cumplir con el
presupuesto de carbono del IPCC.
• Si se construyen las plantas en desarrollo se
tendrían que “inmovilizar” el 52%-55% de
ellas para cumplir con el Acuerdo.
• El gas natural representa el 63% de las
emisiones comprometidas de las plantas
planificadas.
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Optimización de mínimo costo pero integrando
nuevos aspectos y objetivos
Fuente: Adrien Vogt, Stranded Asset Implications of the Paris Agreement in Latin America and the Caribbean, IDB.
Planificación de corto plazo y alineación con estrategias de descarbonización
Los NDCs no están alineados con la meta
de 2°C y muy lejos de la de 1.5°C:
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Stranded
power
plants
(billion
USD)
2021-2030 2031-2050
NDCs más estrictos evitarían más activos
abandonados en el futuro:
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La velocidad de las transformaciones
tecnológicas ha aumentado
Fuente: Nicholas Felton, New York Times.
Uso de la tecnología en hogares de EEUU en %
27. Haití
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El sistema se ha vuelto más difícil de predecir
• Un sistema que se haya en un punto de transformación es mucho más
difícil de entender y por lo tanto de predecir.
• La descentralización y la entrada de nuevos actores provocan cambios
de autoridad respecto a las estructuras tradicionales.
• Los impactos más importantes de la innovación se dan por la
interacción de sistemas (materiales, modelos de negocio, etc.), difíciles
de predecir de manera individual.
• Nuevas ideas y tecnologías son externas a la industria. Innovaciones
digitales empoderando el rol del consumidor no son familiares para los
planificadores del sector energético.
28. Haití
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¿Cómo podemos mejorar?
• Entender las causas fundamentales y las métricas asociadas que afectan
la demanda de combustibles. Intercambio de información entre
planificadores y empresas del sector.
• Fomentar el diálogo entre industria y gobiernos para entender cómo
están evolucionando las nuevas tecnologías y modelos de negocio.
• Depender menos de los métodos tradicionales como análisis de
escenarios de gran escala que en ocasiones ignoran los factores
subyacentes de cambio y disrupción (GD, VE, almacenamiento etc.).
• Incorporar en los procesos de planificación las ideas y actores
¨externos¨ al sector. Gestión estratégica en paralelo de la
incertidumbre.
Liao et al (2016) determina que los errores tiene 3 causas fundamentales en el caso de estimaciones de demanda de la IEA : i) sólo las proyecciones del PIB tienen un impacto del 13% en el sesgo de la demanda, ii) las proyecciones del petróleo precio tienen una correlación negativa con los errores de demanda y iii) la proyección de aumento de población no es buen factor predictor del aumento de la demanda.
El error se explica por la sobreestimación de la demanda, pero también por la expectativa de la tecnología de suministro de electricidad.
Oil: It is clear that the general trend is one of substantial demand overprediction due to the failure to foresee the conventional oil plateau which started in the previous decade.
Coal: As shown in the graph, the IEA completely missed the Chinese coal explosion following China’s inclusion into the World Trade Organization in 2001.
Base de datos de 401 proyectos, 57 países, $858 billion, 325515 MW y 8500km de líneas de transmisión (1936-2014).
Power generation in the Overrun (OR) scenario shows significant reductions of coal generation (-185 TWh), which is replaced by increased generation from wind (+148 TWh), distributed photovoltaics - PV (+19 TWh), sugarcane bagasse (+17 TWh) and CHP (+5 TWh). Installed wind capacity reaches 57 GW by 2050, rising sharply from 20 GW in 2025. For comparison, only 17 GW or wind are installed in the BL scenario by 2050
Power generation in the Overrun (OR) scenario shows significant reductions of coal generation (-185 TWh), which is replaced by increased generation from wind (+148 TWh), distributed photovoltaics - PV (+19 TWh), sugarcane bagasse (+17 TWh) and CHP (+5 TWh). Installed wind capacity reaches 57 GW by 2050, rising sharply from 20 GW in 2025. For comparison, only 17 GW or wind are installed in the BL scenario by 2050
As would be expected from a shift from coal to wind and PV based-distributed generation and from gasoline to ethanol, total GHG emissions are smaller in the Overrun (OR) scenario than in the BL scenario. In fact, CO2 emissions in 2050 are 180 Mt lower in the OR than in the BL scenario, and amounts to roughly 2 Gt CO2 of cumulative emissions in the period 2010-2050
This plots shows the historical CO2 emissions by fuel and the committed emissions. The dark color correspond to the emissions from existing plants, while the light colors show the emissions from the planned power plants.
For instance, committed emissions from existing plants decrease to zero by 2054.
On the other hand, committed emissions from planned power plants would decrease until 2064.
As you can see the largest share of emissions come from natural gas. This fact contrast with global emissions, where coal is the main contributor of committed emissions.
The dots show the carbon budget for each model and scenario comprise in the latest IPCC report.
Committed emissions from the existing power plants are within the range of these budgets, but
If the planned plants are fully implemented, 90% of the carbon budget scenarios from IPCC for both 1.5C and 2C are below our estimation of committed emissions.
On the left:
NDCs are not ambition enough to put the region on track towards 1.5 or 2
Catching with temperature targets would require very rapid emission reductions after 2030, particularily to catch up with 1.5 in green
On the right:
NDCs are not very stringent in the sort term, so LAC countries can implement them without too much disruption in the short term, you see almost no stranded assets before 2030 in blue. But catching up then with the 1.5 degree pathways means lots of stranded assets in red after 2030
In contrast, a scenario with more transformative NDCs, like the pathway in blue in the left panel, would require maybe more asset stranding in the short term (blue in the right panel) but much fewer overall
After the second animation:
Comparing NDC scenarios with smooth pathways to 2C gives similar if less contrasting results
The big picture here is that considering the long term goal of decarbonizing by 2050 allows to plan for smoother transitions that thus are less disruptive and would lead to fewer social costs