Browsing by Author "Quiroga Vergara, Daniela Isabel"

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    Análisis de la expansión del sistema eléctrico chileno bajo impuestos al carbono y contaminantes locales
    (2017) Quiroga Vergara, Daniela Isabel; Sauma Santis, Enzo Enrique; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
    En línea con los compromisos internacionales de disminuir emisiones, Chile recientemente incorporó un nuevo impuesto a emisiones de fuentes fijas, que afectará directamente la operación de su sistema eléctrico. Existen varios estudios que analizan el impacto que impuestos a emisiones pueden tener en la operación del sistema eléctrico chileno, pero no existe a la fecha un estudio que analice en detalle el impacto de los impuestos en la expansión del sistema eléctrico completo, ni que incorpore contaminantes locales al análisis. Ante eso, la siguiente investigación analiza dicho impacto, en un periodo de una década y a partir de cinco escenarios político-relevantes: (1) sin impuestos, (2) incluyendo impuestos al carbono, (3) incluyendo impuestos de contaminantes globales y locales (CO2, MP, SOX y NOX), (4) incluyendo plan de obra hidráulico con impuestos a contaminantes globales y locales, y (5) considerando una alta electrificación de la demanda bajo impuestos a contaminantes globales y locales. Para realizar el análisis, se formula e implementa un modelo de optimización basado en la programación lineal entera mixta de minimización de costos y que considera el plan de obra actual del sistema eléctrico nacional (SIC y SING), así como la incorporación de generación distribuida. El análisis se centra en el periodo de entrada en operación y las características de las centrales y líneas que óptimamente serán instaladas en el sistema, así como en el origen de la energía generada y las emisiones en cada periodo, considerando impuestos de 20 USD/ton CO2, 5,72 USD/kg MP, 62 USD/ton SOX y 159 USD/ton NOX. Los resultados principales muestran que, bajo el plan de obra actual, los impuestos tienen efectos distributivos que perjudican más a ciertas regiones sobre otras. Este efecto disminuye si el plan de obra considera más opciones de energías renovables, minimizando así la dependencia del sistema en combustibles fósiles. Por otro lado, los niveles de impuestos considerados no son suficientes para disminuir significativamente las emisiones en el caso de una demanda con un crecimiento mayor al esperado.
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    Power system expansion planning under global and local emission mitigation policies
    (2019) Quiroga Vergara, Daniela Isabel; Sauma Santis, Enzo Enrique; Pozo, David
    This work analyzes the impacts on the power system expansion planning of implementing CO2 and local pollutant emission taxes under five different policy-relevant scenarios. To do this, we have formulated and implemented an optimization model based on a mixed-integer linear program, which determines the optimal expansion plan considering the installation of both large-scale power plants and renewable-based distributed generation. An important characteristic of the proposed model is that it includes a detailed formulation of the power system. Moreover, differently than existing literature, special attention is given to the analysis of the spatial-temporal distributive effects of pollutant taxes, considering both global and local pollutant emissions. The method is applied to the main Chilean power system. Our results indicate that global and local pollutant taxes significantly impact both planning and operational decisions in the power system. In particular, pollutant taxes may have significant spatial distributive effects, as shown in the analysis of 13 regions of Chile, leading to damages in some specific regions while relatively benefiting others. Our results also show that the availability of renewable energy capacity may improve the effectiveness of pollutant taxes. Particularly, adding 1.5 GW of hydro capacity to the Chilean system allows avoiding around 32 GWh of fossil fuel generation per year, saving more than 1.5 billion US$ in the 10-year horizon considered. The proposed method and qualitative results are sufficiently generic to apply to any other jurisdiction.