Evaluación de escenarios de transición energética en Colombia-2050

Abstract

Este proyecto de investigación propone diseñar y evaluar estrategias energéticas alternativas para Colombia hacia el año 2050, partiendo de una caracterización detallada de la situación actual y de los escenarios oficiales proyectados por la UPME. El Estudio aborda las vulnerabilidades críticas del país: su dependencia de la producción hidroeléctrica (aproximadamente el 70%), que lo hace susceptible de crisis de abastecimiento durante eventos climáticos como el Fenómeno del Niño (ENSO), y su dependencia económica de las exportaciones de combustibles fósiles, que representan el 70% del total exportado en un mercado global volátil.

Utilizando el modelo “Guevara-Clappier” se evaluaron múltiples escenarios optimizados bajo indicadores de TAC, seguridad energética y emisiones de GEI. Se determinó que existe una proporción óptima de fuentes intermitentes (cercana al 70% de la demanda) que minimiza los costos del sistema antes de requerir infraestructuras de respaldo basadas en combustibles fósiles. Los resultados indican que es viable un sistema de producción eléctrica 100% renovable mediante la combinación de energía hidroeléctrica, con solar y eólica, lo que permitiría alcanzar la independencia energética reduciendo las importaciones a cero y minimizando costos y emisiones.

Ante escenarios de alta producción solar y eólica, el hidrógeno verde surge como un vector energético estratégico para gestionar excedentes eléctricos que de otro modo se perderían. Esto permitiría a Colombia diversificar también sus exportaciones, más allá del petróleo. El departamento de Nariño se identifica como una región ideal para introducir este hidrógeno por su ubicación fronteriza y su conexión con Ecuador, aprovechando la infraestructura existente para mejorar el comercio binacional y la adaptación energética regional. (Texto tomado de la fuente)

This research project proposes to design and evaluate alternative energy strategies for Colombia towards the year 2050, based on a detailed characterization of the current situation and the official scenarios projected by the UPME (Mining and Energy Planning Unit). The study addresses the country’s critical vulnerabilities: its reliance on hydroelectric generation (approximately 70%), which makes it susceptible to supply crises during climatic events such as the El Niño phenomenon (ENSO), and its economic dependence on fossil fuel exports, which account for 70% of total exports in a volatile global market.

Using the “Guevara-Clappier” model, multiple optimized scenarios were evaluated based on TAC indicators, energy security, and GHG emissions. An optimal proportion of intermittent sources (close to 70% od demand) was identified, which minimizes system costs before requiring backup infrastructure bases on fossil fuels. The results indicate that 100% renewable electricity generation system is viable through a combination of hydroelectric, solar, and wind power, which would enable achieving energy independence by reducing imports to zero while minimizing costs and emissions.

In scenarios with high solar and wind power production, green hydrogen emerges as a strategic energy vector for managing electricity surpluses that would otherwise be lost. This would also allow Colombia to diversify its exports beyond oil. The department of Nario is identified as an ideal region for introducing this hydrogen due to its border location and connection with Ecuador, leveraging existing infrastructure to enhance binational trade and regional energy adaptation.