Modelos de optimización para la gestión de inversiones en fuentes de energía con énfasis en energías renovables

Abstract

Las políticas energéticas que llevan a cabo varios países deben enfrentar varios desafíos para continuar con su crecimiento y mantener la calidad de vida de su población. Los objetivos principales son: asegurar el suministro de energía, con bajo o nulo impacto ambiental y que sea económicamente competitivo. Teniendo en cuenta lo expresado en el párrafo anterior, es que se abordó el trabajo de investigación de esta tesis doctoral. El objetivo es desarrollar modelos matemáticos de optimización que permitan planificar las inversiones en el sector energético, considerando las diversas fuentes disponibles, los mercados y las tecnologías alternativas de modo tal que permita un aprovechamiento óptimo de los recursos de nuestro país. El propósito es proveer una herramienta de análisis que permita definir políticas de inversión para el sector energético. Para llevarlo a cabo se ha realizado un arduo trabajo de recolección de información estadística sobre productores de energía, sus capacidades instaladas, los mercados y sus consumos. Con esta información se desarrollaron programas matemáticos, multiobjetivos, contemplando funciones económicas y de impacto ambiental, multiperíodo con horizontes de tiempo de 20 años, sujeto a restricciones de recursos naturales, reservas de recursos no renovables, montos de inversión, tecnológicas disponibles y demandas. Se formularon varios modelos y se ejecutaron diversos escenarios con el propósito de realizar un análisis de sensibilidad de las propuestas. El análisis de los resultados obtenidos permitió visualizar la importancia de contar con estos modelos para tomar decisiones en el sector energético argentino.

The energy policies carried out by several countries must face several challenges to continue their growth and maintain the quality of life of their population. The main objectives are: to ensure the supply of energy, with low or no environmental impact and that is economically competitive. Taking into account what was expressed in the previous paragraph, is that the research work of this doctoral thesis was addressed. The objective is to develop mathematical optimization models that allow planning investments in the energy sector, considering the different available sources, markets and alternative technologies in such a way that allows an optimal use of the resources of our country. The purpose is to provide an analysis tool that allows defining investment policies for the energy sector. To carry it out has been an arduous job of collecting statistical information on energy producers, their installed capacities, markets and their consumption. With this information, mathematical programs were developed, multiobjectives, contemplating economic and environmental impact functions, multiperiod with time horizons of 20 years, subject to natural resource restrictions, non-renewable resource reserves, investment amounts, available technology and demands. Several models were formulated and various scenarios were executed with the purpose of carrying out a sensitivity analysis of the proposals. The analysis of the results obtained allowed us to visualize the importance of having these models to make decisions in the Argentine energy sector.