Sistema Energético Nacional Global SISTEMA ENERGETICO TECNOLÓGICO NACIONAL Y EL SISTEMA DE MERCADO ENERGÉTICO   Ing. Lenin Ubidia RED DE UNIVERSIDADES DEL ECUADOR Red Temática de Energía Quito, Abril del 2013

Esta presentación no está enriquecida con datos estadísticos, pretende ser conceptual, enfoque sistémico, modelaciones, simulaciones Está inmersa dentro de sistemas de formación en Pregrado, maestrias y programas de doctorado

1.- EL PROBLEMA DE LA ENERGÍA Y EL ESTADO 1.1.- El Sistema Energético Nacional. La indiscutible presencia del fenómeno energético en nuestra vida diaria afecta de manera directa a todo su que hacer, actividades de los sectores industrial, comercial, transporte, comunicación, servicios básicos, doméstico, por ejemplo, son impensables sin el concurso de la energía; la sobrevivencia de nuestra sociedad depende de ella. Es por ello que, lo que podríamos denominar como el problema de la energía, es un problema de Política de Estado, la energía es un bien público.

1.2.- Así por ejemplo el vehículo en el cual venimos a esta reunión, tiene implícito cierta cantidad de energía consumida en su fabricación, el servicio de transporte público tiene también implícito cierta cantidad de energía, la ropa que usamos tiene implícita cierta cantidad de energía usada en su fabricación, y así indefinidamente; podemos observar que todo bien o servicio de la sociedad está afectado por la energía. Se evidencia, también, la presencia de diferentes tipos de energía, como eléctrica, química, Térmica ,Nuclear, etc. La incidencia de energía en la producción de bienes y servicios es incuestionable.

1.3.- Existen desde hace algún tiempo investigaciones científicas que estudian lo que podríamos llamar los ciclos energéticos de vida de los bienes y servicios. Tales estudios se centran en analizar, cualitativamente y cuantitativamente, las energías involucradas en las cadenas de producción de los productos y bienes. Así por ejemplo se estudia la cantidad de energía involucrada en la producción de blocks de motores, analizando todas las cadenas energéticas desde la obtención del hierro hasta la obtención del producto mismo, el block Estos ejemplos pretenden ilustrar la profunda imbricación entre la energía y todos sus aspectos de tipo tecnológico con los que podríamos llamar sistemas socio económicos, en particular el del Mercado Energético.

1.4.- La calidad de vida está ligada directamente a los niveles de consumo de la energía, mientras más alto son los Kw-h consumidos por habitante en un país mejores son sus estándares de vida. En el año 1990 los programas para el desarrollo de las Naciones Unidas, elaboraron el Índice a dimensional de Desarrollo Humano (IDH), valorado entre 0 y 1, que pondera a partes iguales la renta per cápita, el nivel educativo y la esperanza de vida de un país, es un factor que permite conocer con mayor precisión el desarrollo de un país. Al momento, se están desarrollando métodos y formas de correlación entre los niveles de consumo de energía y el IDH, pretendiendo determinar los consumos de energía que mejoren este índice.

1.5.- Lo dicho nos induce a pensar que existen una especie de estratos o sistemas interdependientes que podrían ser caracterizados como:   a.- El sistema Socio Económico Nacional, Mercado Energético b.- Es sistema Energético Nacional, Tecnológico. Este conjunto de sistemas definen lo que podríamos llamar la Sistema Energético Global. Entendemos por Sistema un conjunto de elementos interdependientes con interacciones estables entre si. La interdependencia entre ellos es evidente, afectaciones en el sistema energético técnico inciden en el mercado energético, decisiones tomadas en el sistema socio económico afectan al tecnológico. El conjunto de sistemas definen lo que podríamos llamar la Política Energética Estatal, sustentada en el Sistema Energético Global.

1.6.- La realidad de los sistemas anotados es compleja, una visión clara de los mismos solo se puede obtener de representaciones y o modelaciones, integrales de los mismos, en lo que se denomina dinámica de sistemas, pues tales modelaciones pueden mostrar las consecuencias dinámicas de la interacción entre componentes del sistema, modelos mentales intuitivos no son fiables cuando se abordan problemas complejos.

1. 7. - La política Energética Nacional 1.7.- La política Energética Nacional. Iván Camargo nos dice que “La política energética es una acción estratégica y multidisciplinaria del Estado que debe tener en cuenta aspectos técnicos, económicos sociales y ambientales ….”, que garanticen un consumo justo y apropiado de la energía a sus habitantes. La disciplina encargada de organizar dicho consumo es la de Planificación Energética Orientada al Desarrollo Sostenible.  

2.- POLITICA ENERGÉTICA NACIONAL ECUATORIANA   2.1.- De las investigaciones realizadas, se determina que existen estudios sobre la problemática energética nacional que se caracterizan por presentar un enfoque no sistémico, son visiones parciales sobre ciertos sectores, particularmente el eléctrico, incompletas, que revelan una carencia de instrumentos de trabajo importantes como el de la modelación del sistema energético global. También evidencia que el desarrollo energético del país en el pasado ha obedecido a intereses económicos particulares como por ejemplo los relacionados con el gas licuado de petróleo (LPG) o a la inexistencia del desarrollo de centrales hidroeléctricas (pese al gran potencial hidro energético); el Estado, en el pasado, ha dispensando una serie de privilegios que en su momento fortalecieron el emprendimiento de empresas particulares en los negocios asociados al sistema energético nacional, que no necesariamente coincidían con los intereses nacionales.

3.- EL SISTEMA ENERGETICO NACIONAL. TECNOLOGICO   3.1.- La incidencia e impacto del fenómeno energético es complejo, su presencia y afectación en la sociedad están presentes a través de lo que podríamos llamar el Sistema Energético Nacional Tecnológico , que se evidencia a través de vectores de flujo de energía, en complejas relaciones entre los diferentes subsistemas que lo componen. Este Sistema se integra con los subsistemas de Fuentes de Energía, Conversión y Procesos Energéticos, Dispositivos de Demanda, y Demanda., están interrelacionados a través de complejas correspondencias que hacen que su funcionamiento sea sistémico, variaciones o perturbaciones que se tengan en cualquiera de ellos o en la compleja red de interacciones afecta al sistema energético global y por ende a las actividades de un país.

3.2.- SISTEMA ENERGÉTICO REFERENCIAL   Una de las características importantes de los Sistemas Energéticos Técnicos de cualquier país o región es tener Módulos (Subsistemas) comunes integrados en un sistema, que puede ser caracterizado según el esquema de la Figura 3.1

Donde:   Módulo (Subsistema): Fuentes, Recursos Energéticos, representa todas las fuentes de energía, incluidas las que se importan, y las tecnologías vinculadas con ellas Módulo (Subsistema): Conversión, Transformación, representa las tecnologías de conversión o transformación hacia electricidad. Módulo (Subsistema): Procesos, representa la transformación y sus tecnologías de recursos primario, como petróleo, en energéticos secundarios como productos refinados, sean por ejemplo gasolinas, LPG, diesel, etc. Módulo (Subsistema): Dispositivos de Demanda, representan las tecnologías y las estructuras que sirven para la transmisión y distribución de energía, como líneas de transmisión eléctrica, oleoductos, poliductos, gaseoductos, tanqueros, etc. Módulo (Subsistema): Demanda, representa la demanda de energía por los diferentes sectores que estructuran nuestra sociedad, incluye la tecnología involucrada en estos sistemas consumidores de energía. Los vectores que relacionan los diferentes módulos nos indican los sentidos del flujo de la energía, evidencian la compleja relación entre Oferta de Energía (Fuentes, Recursos Energéticos) y Demanda a través de la presencia entre ellas de complicadas relaciones esquematizadas entre los elementos que estructuran en Sistema Energético.

4.- EL SISTEMA ENERGÉTICO REFERENCIAL DEL PAIS   Plantear una caracterización completa del Sistema Energético del país es una tarea que requiere de recursos que están más allá de las posibilidades de este documento, es en realidad un proyecto de Investigación y Desarrollo que podríamos calificar de urgente. Sin embargo de ello, con el propósito de ubicar la presencia de componentes tecnológicos para la formulación de Programas de Investigación Desarrollo Energético (PIDE), basados en estructuras existentes, se propone, en términos de borrador, el siguiente esquema para el Sistema Energético Tecnológico Referencial Nacional:

Se observa que el módulo Fuentes de Recursos Energéticos se interrelaciona con el módulo Demanda a través de una compleja red en la intervienen módulos de Conversión de Energía - Transformación, Almacenamiento, Procesos, Dispositivos de Demanda, en un sistema que sigue el flujo – transformación de la energía entre las fuentes y el consumidor final.

5.- PROPUESTAS DE PROGRAMAS DE INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO EN EL ÁREA ENERGÉTICA NACIONAL   5.1.- Programa para: Modelación y simulación del sistema energético nacional para la Planificación Energética Orientada al Desarrollo Sostenible. Las Políticas Energéticas requieren, según lo anotado, de especiales herramientas que permitan su concreción; una de particular importancia es el Programa de investigación y desarrollo para la Modelación y simulación del sistema energético nacional para la Planificación Energética Orientada al Desarrollo Sostenible. Los datos proporcionados por esta Modelación son los insumos importantes para el diseño de la Política Energética Nacional, pues permite determinar sistemas energéticos que minimizan costos para el país, minimizan impactos ambientales y sobre todo generan condiciones justas de buen vivir de nuestra sociedad.

Este programa puede ser caracterizado a través de los siguientes aspectos:   Tener identificadas y simuladas las fuentes energéticas de nuestro país Debe tener determinada la compleja red de relaciones de flujos y usos de energía del país, que permita simular variaciones en su topología, estableciendo las relaciones entre las Fuentes de Energía con la Demanda. Debe tener determinadas las redes físicas que transportan y almacenan energía tales como oleoductos, poliductos, redes de transmisión eléctrica, tanques de almacenamiento. Tiene que tener determinada los sistemas de transformación de energía y su tecnología, tales como plantas de generación hidro eléctrica, estaciones de generación térmica, plantas de tratamiento, refinerías. Tener implementados modelos de crecimiento del país, relaciones entre diferentes variables económicas, variables de mercado, etc. Tiene que tener implementado modelación de los modos y formas de consumo de energía, modelos de demanda, etc. Debe contener modelos de optimización de costos para diferentes escenarios del sistema energético nacional, de contaminación ambiental, con variables tales como, impuestos, costos de energía, tecnológicas, rendimientos, fuentes de energía, topologías de la red Debe tener capacidad se simular diversos escenarios y permitir proyecciones temporales a mediano y largo aliento

Debe permitir dar respuesta a:   Políticas de desarrollo nacional, industria, infraestructura Determinar para diferentes escenarios las soluciones o sistemas que optimicen costos, ahorro para el país Debe permitir medir el impacto de tecnologías en el sector de demanda y el sistemas de conversión y transporte de energía Determinar los impactos de medidas en el mercado energético, impuestos, costos de energía, etc. Modelar futuros modelos del Sistema Energético como influencia de nuevas fuentes de energía, nuevas tecnologías de generación – conversión, etc.