Construir “micromundos” ayuda a analizar los mercados eléctricos
El análisis de los mercados eléctricos es difícil debido a las múltiples soluciones posibles y las diferentes condiciones locales. Los simuladores facilitan esta tarea para los responsables de política pública y los investigadores.
Un proyecto en Colombia ha resultado en simuladores de "micromundo" que proporcionan información valiosa. En el sector eléctrico colombiano, las empresas privadas pueden invertir en capacidad de generación de electricidad. El gobierno colombiano ha implementado políticas y leyes para promover la inversión en capacidad de generación. Una ley de 2014 promueve los recursos de energía renovable utilizando "incentivos indirectos", como reducciones de impuestos, exenciones de impuestos y reducciones arancelarias para las empresas que invierten en capacidad de energía renovable.
Santiago Arango Aramburo, de EfD Colombia, ha encontrado que hay formas más eficientes que las propuestas en la ley de 2014 para promover la inversión en capacidad renovable para la generación de electricidad. En un artículo de investigación, Santiago y sus colegas presentan simulaciones para probar escenarios con diferentes combinaciones de políticas que podrían promover estas inversiones. Los resultados muestran que las medidas combinadas que utilizan tarifas reguladas y subsidios técnicos pueden impulsar el despliegue de energía renovable, evitando aumentos significativos de precios para el consumidor final. Las tarifas reguladas son acuerdos a largo plazo entre el productor y los consumidores, en los que los productores reciben un precio superior al precio de mercado de la electricidad, y subsidios para mejorar la calidad del suministro de electricidad. Aunque estas políticas promueven la inversión en capacidad de energía renovable más que los incentivos indirectos, ninguno de estos incentivos alcanza uno de los objetivos del gobierno del 20% de energía renovable en la matriz energética colombiana, dada la creciente demanda de energía en este país en desarrollo.
Un mercado extremadamente dinámico
Esto plantea la cuestión de cómo evaluar las diferentes combinaciones de incentivos para invertir en fuentes de energía renovables, teniendo en cuenta que el mundo del despliegue energético es extremadamente dinámico. Las tasas de aprendizaje, los costos, la disponibilidad de recursos, los nuevos agentes emergentes y otros elementos varían en gran medida de un año a otro. Esta pregunta hizo que Santiago y sus colegas vieran la necesidad de construir un simulador que pudiera funcionar como una herramienta gratuita en línea para probar políticas y ver los resultados en indicadores como el despliegue de tecnología, la emisión evitada y los costos, entre otros.
Proyecto financiado por el Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación
El proyecto Energetica 2030, financiado por el Ministerio de Ciencia de Colombia e involucrando a más de 12 universidades y 4 empresas, permitió a estos investigadores construir un simulador que denominaron "Microworld". Incluye versiones en inglés y español y sirve como una herramienta de aprendizaje individual o en clase. En Microworld, el jugador actúa como regulador del mercado eléctrico y conoce los efectos de sus decisiones sobre los incentivos a las energías renovables en los mercados eléctricos sin esperar semanas o meses para obtener los resultados.
Este proyecto incluye cuatro fuentes de energía renovable: eólica, biomasa, solar fotovoltaica y pequeña hidroelectricidad y brindará a los formuladores de políticas una visión general de las posibles consecuencias de la combinación de incentivos que planean implementar para aumentar la energía renovable en un país. Del mismo modo, Microworld proporciona retroalimentación inmediata durante el proceso de aprendizaje del usuario sobre la compleja dinámica de una tarea difícil. Los simuladores son herramientas muy versátiles, que permiten crear micromundos que representan muchas complejidades de los sistemas eléctricos, por ejemplo, las condiciones económicas y técnicas de las zonas que no están conectadas a la red eléctrica principal del país.
Zonas sin electricidad o con poca confiabilidad
Al igual que muchos otros países en desarrollo, Colombia tiene zonas que no están conectadas a la red eléctrica nacional o que su servicio eléctrico no es confiable. En el caso de Colombia, la mayoría de estas zonas se encuentran en zonas rurales habitadas por personas de muy bajos ingresos. Este problema afecta a casi dos millones de personas en Colombia y está presente en el 52% de su área geográfica. Para comprender mejor este problema, Santiago Arango Aramburo y sus colegas analizaron si el modelo de negocio de pago por uso incentiva la inversión en energía renovable en estas zonas colombianas en este artículo de investigación, y desarrollaron otro micromundo llamado EN-ACCESS.
Gran herramienta pedagógica
El micromundo EN-ACCESS permite a la persona (jugador) aprender en tiempo real los efectos de decisiones hipotéticas sobre la electrificación en zonas fuera de la red. La electrificación de estas zonas implica diversos desafíos, algunos de los cuales son: adoptar sistemas híbridos que combinen energía renovable, almacenamiento y respaldo diesel; tener incentivos adecuados para invertir en capacidad de generación; operar eficientemente el sistema existente; llevando los nuevos sistemas a zonas alejadas de la ciudad. En este micromundo, el jugador encontrará una guía de usuario para el trabajo autónomo o en clase y ejercicios para resolver los desafíos de la electrificación en zonas fuera de la red. Con el uso del micromundo, los sujetos pueden aprender sobre el comportamiento contraintuitivo para la electrificación rural, donde debe haber una inversión equilibrada en la expansión y el mantenimiento de la capacidad. "Otros países también podrían beneficiarse de estos simuladores de los proyectos Energetica 2030 y EN-ACCESS. Podríamos usar el mismo enfoque metodológico, pero considerando las condiciones y particularidades locales", dice Santiago Arango Aramburo.
Nota: los datos mencionados en este artículo fueron tomados de este artículo de investigación.
Especial agradecimiento a Santiago Arango y Petra Hansson para la elaboración de esta nota.
La fotografía es cortesía del Grupo de Investigación ambiental, energía y política educativa. Universidad Nacional de Colombia, sede Manizales.