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Benefits from energy policy synchronisation of Brazil's North-Northeast interconnection
No full textDuring the last 10 years Brazil has accelerated the incorporation of new wind capacity into its power matrix. This situation has generated the need for increased transport capacity. However, there have been delays in the planning process for new transmission line construction, thus inducing trapped electricity in the system; in other words, electricity that cannot be dispatched to the interconnected system. Using system dynamics modelling, this paper assesses energy policy alternatives for improving the synchronisation between the construction of both power generation and transmission capacities. Simulation results show that policy synchronisation within the wind industry may provide important opportunities regarding security of supply. This paper concludes that in Brazil's case it is possible to attain a balance between wind power expansion and interconnection capacity through synchronised and systemic interventions
How to support energy policy coordination? Findings from the Brazilian wind industry
No full textDespite a growing sense of urgency, the deployment of clean technologies has been affected by fragmentation of energy policy design and implementation. In some case, wicked policy issues around renewable energy infrastructure have delayed or even halted the uptake of renewables. To find possible answer to consistent policy design that involves public/private institutions of the electricity sector, the authors propose the adoption of a dynamic performance management approach to support the energy policy coordination
Assessing the effect of transmission constraints on wind power expansion in northeast Brazil
No full textThe rapid growth of the wind industry in Brazil presents new opportunities and challenges for its electricity industry. As new capacity becomes available, more transmission infrastructure is required for security of supply. The Brazilian electricity system has experienced congestion in the northeast region, affecting the coordinated expansion of transmission and new wind power capacity. This paper uses a simulation model for better assessing long-term policy synchrony of the wind industry. The simulation shows that the resulting prices are competitive in the middle to long terms
Alternative energy policy for mitigating the asynchrony of the wind-power industry’s supply chain in Brazil
No full textHigh dependency on hydroelectricity has revealed drawbacks in the security of power supplies as a consequence of the climate variability in South America. Under these conditions, Brazil is starting to consider alternative renewable sources for energy production, seeking to avoid periods of scarcity while also promoting clean technologies in its electricity market. Since 2004, wind power has shown a significant rise in terms of installed capacity in this country. Despite increases in wind-power units, Brazil suffers from delays in setting up its transmission infrastructure, which affects the performance of the wind-power supply chain. This chapter presents a simulation model that helps assess the long-term effects of an alternative sustainable energy policy, which may contribute to overcoming the asynchrony between renewable generation policy and the insufficiency of transmission infrastructure. Using lessons learned from simulations, the research concludes that the transmission industry in Brazil requires appropriate investment incentives for just-in-time synchrony with the expansion of the wind industry
Scenario analysis for strategy design: a case study of the Colombian electricity industry
No full textThe technology transformation of the power industry is crucial for electricity companies, which need to be prepared for the transition of their traditional business. Using scenario-planning exercises, combined with SWOT and PESTEL analysis, as well as a systems thinking approach, this paper explores potential strategies for electricity companies to grasp the opportunities and offset threats, by focusing on the formulation process for a broad, innovative strategy for the transition in the power business. The paper concludes that the transformation of the Colombian energy industry poses serious challenges to electricity companies when policy and regulation promote the adoption of non-conventional energy sources, at a time when the cost of renewables keep declining; however, with a robust adaptive strategy, companies could better face the transition from current business to new alternatives
Blending Collaborative Governance and Dynamic Performance Management to Foster Policy Coordination in Renewable Energy Supply Chains
No full textAs the use of renewable energy is growing worldwide, the wind industry is being endorsed as a promising source for clean energy supply. In this context, the strategic management of the supply chain is fundamental to pursue a steady expansion of renewable energy. However, the fragmentation between energy policy design and implementation has been considered as a major cause threatening the effectiveness in managing the supply chain. This problem has been provoked mainly by an unsynchronized and uncoordinated decision-making process that involves public and private institutions.
This chapter proposes the adoption of a dynamic performance management approach for enhancing a collaborative governance perspective aimed at supporting the strategic coordination in designing and implementing wind energy policies in Brazil. Using lessons learned from simulating the supply chain, key performance drivers for mitigating inconsistencies in decision-making processes are identified and discussed. The chapter updates and improves the findings of a research project recently developed by the authors (Herrera and Cosenz, The Electricity Journal, 32(8), 106636, 2019)
Integración de modelos de dinámica de sistemas y optimización en el análisis del mercado del gas natural en Colombia
Full text linkResumen: Este trabajo surgió de la necesidad de contar con herramientas que apoyaran el análisis y delineamiento de políticas en el sector de la energía, y en particular en el del gas natural. En los últimos años, como resultado de la desregulación y liberación de los mercados energéticos y con la puesta en marcha del plan de masificación del gas, se han planteado problemas relativos al funcionamiento de los mercados y a la evolución futura del sector energético. El estado actual del sistema de gas natural es el de expansión de su consumo y dentro de él, la tarea de las entidades reguladoras es orientar sus políticas de tal forma que esta expansión se logre de una forma eficiente. La integración de modelos se propone como una forma de superar la dificultad del análisis de sistemas complejos como el del gas. En el primer capítulo de este trabajo, se analiza la estructura de la industria del gas natural en general y la de la industria colombiana en particular. A partir de éste análisis, se plantean algunos problemas relacionados con la expansión del consumo del gas en Colombia. En la última parte del capítulo, se presentan y comentan algunos modelos elaborados para sistemas similares y se relacionan con los problemas en Colombia. Por último, se discuten los requerimientos metodológicos de la integración de modelos. En el segundo capítulo se propone y discute el modelo de mercado de gas natural, se presentan también los resultados de su validación. El modelo para el sistema de gasoductos Se presenta y discute en el tercer capítulo. Así mismo, se muestra y analiza su comportamiento. Los aspectos ambientales relativos a la industria del gas se discuten en el cuarto capítulo. En este capítulo se presentan algunos resultados de la aplicación de políticas como sustitución de gasolina por gas. En el quinto capítulo, se discute la integración de los modelos. En primer lugar, se analizan los aspectos del control, el intercambio de datos y la interacción con el usuario. Para terminar, se exponen algunos de los resultados de la integración y sus implicaciones en el sistema.Maestrí
Natural gas supply chain: a system and performance oriented approach
Full text linkLa búsqueda de fuentes alternativas de energía renovable y sostenible ha aumentado en todo el mundo, en respuesta al agotamiento de las fuentes de energía fósiles, el interés por el crecimiento económico y los altos niveles de contaminación asociados a su uso. El gas natural, por su menor costo de producción, sus menores niveles de contaminación y la diversidad de sus usos, representa una alternativa energética para la transición de los combustibles fósiles a otras fuentes de energía no convencionales. Desde los años noventa, Colombia ha experimentado el consumo masivo de gas natural en usos que van desde el consumo residencial hasta la producción de electricidad a través de centrales térmicas, lo que implica el desarrollo de infraestructura para la producción y el transporte. Sin embargo, el desarrollo de las reservas de gas natural no se ha correspondido con el aumento de las capacidades de producción y transporte mencionadas, acompañado de un crecimiento en el tiempo de la demanda, lo que expone al país a la escasez, generando efectos negativos en el desarrollo económico y el bienestar social Ante esta situación, el gobierno nacional ha proyectado el desarrollo de una serie de políticas que mitiguen los riesgos, a través de la implementación de proyectos de exploración de reservas, infraestructura de producción y transporte. Esta investigación propone una novedosa forma de estudiar el abastecimiento de gas natural, combinando enfoques de gestión de la cadena de suministro, modelización con dinámica de sistemas y gestión dinámica del desempeño, que permite evaluar el comportamiento de la cadena de suministro de gas natural de manera que se integren los actores involucrados en la atención de la demanda, evaluando las alternativas de políticas públicas definidas por el gobierno nacional, que puedan evitar las situaciones de escasez y el desarrollo de mercados potenciales.The search for alternative sources of renewable and sustainable energy has increased worldwide, in response to the depletion of fossil energy sources, interest in economic growth and the high levels of pollution associated with its use. Natural gas, due to its lower production cost, lower levels of pollution and diversity of uses, represents an energy alternative for the transition from fossil fuels towards other unconventional energy sources. Colombia since the nineties has experienced the mass consumption of natural gas in uses ranging from residential consumption to the production of electricity through thermal plants, involving the development of infrastructure for production and transportation. However, the development of natural gas reserves has not corresponded to the increase in the production and transport capacities mentioned, accompanied by a growth in the time of demand, which exposes the country to shortages, generating negative effects on economic development and social welfare Given this situation, the national government has projected the development of a series of policies that mitigate risks, through the implementation of reserve exploration projects, production infrastructure, and transportation. This research proposes a novel way to study the supply of natural gas, combining approaches to supply chain management, modeling with system dynamics and dynamic performance management, which allows to evaluate the behavior of the supply chain of natural gas so that the stakeholders involved in the attention of the demand are integrated, evaluating the public policy alternatives defined by the national government, which may avoid shortages and the development of potential markets of this energy resourceDoctor en Modelado en Política y Gestión Públic
Evaluación de un portafolio de generación de electricidad, utilizando dinámica de sistemas.
Full text linkCon un modelo en dinámica de sistemas (DS) se representa el sistema de generación colombiano, haciendo énfasis en las plantas de EEPPM. Teniendo en cuenta una componente de tecnología eólica instalada, sumada a sus plantas de generación hidráulica y térmica, se conforma el portafolio de generación de electricidad de EEPPM y se simula operación en el mercado colombiano de energía. Gracias a la representación efectuada con el modelo, se estudio el comportamiento del portafolio y el resultado de la incorporación de un parque eólico de capacidad importante entre las alternativas de generación de esta empresa. Se muestra como la alta inversión en un parque eólico afecta el flujo de caja y disminuye la rentabilidad del portafolio, pero a su vez reduce el riesgo y el valor a riesgo (VaR) del mismo. Además se ilustra la ventaja de contar con la tecnología eólica como alternativa de generación eléctrica durante periodos de sequia, como el fenómeno del Niño
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