Hybrid modeling for electricity policy assessments

Resumen

La convergencia entre herramientas de evaluación aparentemente disjuntas es un deseo continuo en las mentes de los modeladores. Esto no es diferente cuando se evalúan políticas energéticas y ambientales complejas que conllevan efectos multisectoriales y que no son valorados sin compromisos en una evaluación exclusiva Top-Down (TD, de arriba hacia bajo) o Bottom-Up (BU, de abajo hacia arriba). Esta tesis pretende desarrollar nuevos instrumentos de evaluación de políticas adecuados para evaluar las consecuencias de diferentes políticas eléctricas en las perspectivas macro y microeconómicas simultáneamente. El enfoque propuesto debería ser capaz de dar cuenta de los efectos indirectos característicos de los Modelos de Equilibrio General Aplicable (MEGA) al mismo tiempo que mimetiza el comportamiento detallado de la decisión de operación e inversión de la generación eléctrica, presente antes solamente en los modelos BU. Para cumplir con este compromiso, la tesis aborda tres desafíos principales: la reconciliación entre los datos de los modelos BU y TD, la formulación de un MEGA con gran detallado de la actividad de generación eléctrica (GEMED) y la formulación de un modelo híbrido TD-BU (H-GEMED). La novedad del modelo GEMED está en dos aspectos principales: la desagregación del sector eléctrico para incluir detalles de consumo y producción temporales, de localización y de tecnología; Y la introducción de la posibilidad de que los agentes reaccionen a precios variables en el tiempo bajo restricciones tecnológicas. H-GEMED va un paso más allá formulando una integración completa entre las alternativas TD y BU a través de un modelo complementar mixto de optimización no lineal. Características de modelos BU, como la inclusión de tecnologías de “backstop” y la posibilidad de jubilación completa de tecnologías no competitivas, son representados en este enfoque de forma endógena sin problemas. Dos casos relevantes y actuales de análisis de políticas son utilizados para validar y comparar las fortalezas y limitaciones de los modelos presentados en la tesis. Un programa de respuesta a la demanda eléctrica es utilizado para evaluar el modelo GEMED; y las consecuencias macroeconómicas de una reforma fiscal verde y de los diferentes esquemas de asignación de los ingresos fiscales de ella provenientes se evalúan utilizando el modelo H-GEMED. Los resultados y conclusiones obtenidos en la tesis apuntan firmemente a favor de los modelos híbridos desarrollados, siempre que la evaluación de la política energética requiera la rica descripción de las decisiones de producción del sector eléctrico y, al mismo tiempo, la contabilización de las consecuencias de efectos indirectos e intersectoriales para la evaluación de la política.