Estrategia Multietapa para la Expansión de la Generación y la Transmisión del Sistema Eléctrico Ecuatoriano

• Guaman, Wilian ^[1] ; Benalcazar, Pablo ^[2] ; Ortiz, Patricio ^[1] ; Aguaiza, Paul ^[1] ; Villacís, Juan ^[1]
  1. [1] Universidad Técnica de Cotopaxi

     Universidad Técnica de Cotopaxi

     Latacunga, Ecuador

     
  2. [2] Mineral and Energy Economy Research Institute of the Polish Academy of Sciences Division of Energy Economic, Kraków, Poland
• Localización: Revista Politécnica, ISSN-e 2477-8990, Vol. 54, Nº. 3, 2024 (Ejemplar dedicado a: Revista Politécnica), págs. 35-44
• Idioma: español
• DOI: 10.33333/rp.vol54n3.04
• Títulos paralelos:
  • A Multi-stage Strategy for Generation and Transmission Expansion of the Ecuadorian Electric System
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• Resumen
  • español

    En países en desarrollo como Ecuador, es crucial incrementar la capacidad energética para respaldar la industrialización y fomentar un crecimiento económico sostenible. Una planificación estratégica eficiente en el sector energético resulta esencial para minimizar los costos vinculados a la generación y el transporte de energía eléctrica, y para asegurar un suministro confiable y eficiente. Este estudio introduce un modelo de programación lineal entera mixta (MILP) para una planificación multietapa de la expansión integrada de generación y transmisión de energía. El modelo se aplica al sistema eléctrico ecuatoriano, específicamente a un caso de prueba propuesto de 56 nodos (56-Bus SNI Ecuador System), se evalúa el período de 2018 a 2031. Este modelo demuestra que las actuales iniciativas del Plan Maestro de Electricidad son suficientes para cubrir la futura demanda proyectada. La generación hidroeléctrica se mantendría predominante con el 76.60 % de participación en 2031. Paralelamente, la generación térmica, pese a representar solo el 22.51 % de la producción futura, incurre en el 81.90 % de los costos operativos, lo que plantea significativos desafíos de eficiencia económica y sostenibilidad ambiental. De ahí que, es fundamental diversificar la matriz energética y optimizar la planificación para una transición energética sostenible en el contexto de escasez de recurso hídrico cada vez más recurrente en Ecuador.

  • English

    In developing countries like Ecuador, it is crucial to increase energy capacity to support industrialization and promote sustainable economic growth. Efficient strategic planning in the energy sector is essential to minimize costs associated with the generation and transportation of electrical energy, and to ensure a reliable and efficient supply. This study introduces a mixed-integer linear programming (MILP) model for multistage planning of the integrated expansion of generation and transmission of energy. This model is applied to the Ecuadorian electrical system, specifically to a proposed test case of 56 nodes (56-Bus SNI Ecuador System), the period from 2018 to 2031 is evaluated. This model demonstrates that the current initiatives of the Master Electricity Plan are sufficient to cover the projected future demand. Hydroelectric generation will remain predominant, accounting for 76.60% of the share in 2031. Meanwhile, thermal generation, despite only representing 22.51% of future production, incurs 81.90% of operational costs, posing significant challenges in economic efficiency and environmental sustainability. Hence, it is fundamental to diversify the energy matrix and optimize planning for a sustainable energy transition in the context of increasingly recurrent water resource scarcity in Ecuador.

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