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Development of a simulation model for the analysis of decarbonization scenarios applied to an integrated oil and gas supply chain in the Colombian context

Resumen

La planeación energética del sector energético a mediados de siglo se ha enfocado en cumplir con las metas de mitigación y discutir la transición energética desde los combustibles fósiles. Una de las herramientas que han permitido evaluar el impacto de diversas estrategias de descarbonización, como las energías renovables o el hidrógeno, en el sector energético son los modelos de sistemas energéticos. Sin embargo, las aplicaciones de estos modelos incluyen el alcance global, regional o nacional, mientras que la revisión de la literatura no encontró ninguna aplicación para una organización o empresa del sector de petróleo y gas (O&G). Este trabajo propone construir un modelo de sistemas energéticos, específicamente un modelo TIMES, que permita representar las actividades típicas de una empresa conceptual dedicada al sector O&G, de manera que se pueda examinar cómo este tipo de empresas se alinean en la visión energética de un país como Colombia, las implicaciones para el negocio tradicional de hidrocarburos y el papel en la transición energética. El modelo TIMES-O&G fue desarrollado para este propósito y captura aproximadamente el 80% de la producción total de Colombia y el 55% de la producción de las compañías petroleras nacionales (NOC). Se analizaron cuatro escenarios, que corresponden a los planteados en el Plan Nacional de Energía de Colombia, explorando la integración de tecnologías de descarbonización como energías renovables, generación eléctrica a partir de combustibles fósiles con y sin captura de carbono, producción de hidrógeno; también se exploran las implicaciones de la regulación ambiental de manera directa como la tasa de carbono e indirectamente como el cambio en el consumo de combustibles fósiles que es resultado de otras regulaciones. En los escenarios evaluados, la autosuficiencia en materia de petróleo y gas se verá afectada a partir de 2030 para 2030 y 2040, las importaciones de gas natural y petróleo crudo superarán la producción nacional, respectivamente; además, se identifica a las refinerías como el sector primario que debe descarbonizarse en el corto y largo plazo, considerando su importancia en la cadena de valor que representan.