Modelo de transición energética en Colombia con optimización dinámica

Abstract

El presente artículo pretende evaluar en la producción de energía eléctrica en Colombia, la conveniencia del gas natural como puente entre los combustibles fósiles y energías limpias. De igual manera examinar, el tiempo óptimo de sustitución de combustibles fósiles por energías limpias. Para ello me basaré en el modelo de Hotelling, compuesto por tres energéticos: carbón, gas natural y energía renovable no convencionales. En el modelo, los dos primeros energéticos difieren en las cantidades de emisiones de CO2 a la atmósfera, y del costo unitario. Además, el gas natural es un combustible de menor emisiones de dióxido de carbono respecto al carbón. Para el inicio de la transición energética, se deben considerar los costos fijos por el desarrollo-exploración de nuevas reservas de gas natural y la inversión asociada al condicionamiento de la red eléctrica, para superar la intermitencia y la inestabilidad por la entrada masiva de las energías renovables. Las restricciones ambientales del modelo corresponderán a las emisiones máximas permitidas de carbono a la atmósfera. Y al final bajo el planteamiento de este modelo se evaluará el comportamiento de forma cualitativa, del tiempo de transición de combustibles fósiles a energías limpias, ante cambios en el costo marginal de la producción de energía eléctrica con carbón, con energía renovable y con la intensidad de las emisiones de CO2, provenientes del consumo de carbón.