Colombian projected power generation system and CO2 emissions for the most energy consuming sectors until 2050, using MARKAL standard model

Policies and decision making at any level is never an easy task: many factors and details have to be considered, projections have to be made and lot of figures have to be assessed. Nevertheless, it is hard to be ready for the future without projections of what could happen and of how to possibly avoid negative situations. Currently the world is placed in a turning point and this is the moment to act against climate change. Colombia is a country which contributes in average with less than 0.5% of the total global emissions, but it still is a country that got compromises after Paris agreement and it is necessary to understand how the national energy matrix works in order to accomplish its emission reduction set goals. To do the latter needs a very detailed description of the system, this is why Colombian government historical data and National Energy department library are taken as sources for this analysis. The details of Colombian energy system are inputs in a model called MARKAL. In this model the drivers are the demands of energy in Industrial, Residential, Commercial and Transportation sectors, projected until year 2050. MARKAL model also allows to set as input the cost of producing each energy unit, taking into account every step of the process, from the mine to the end-use demand. After the model is well detailed, some possible future scenarios are chosen to be evaluated: a variation on ±10%, ±30% and ±50% on demand projections, scenarios with low Hydropower availability and at last a set of scenarios combining low Hydropower availability plus an emission cap. Different scenarios are evaluated in order to see how the cost effective reaction to the countries to different possible futures is and to determine if there are common factors which could be avoid in order to enhance the energy system. At the end it is possible to see how the lack of proper policies which incentive the use of more efficient technologies lead to the same results in all scenarios: growth of industrial and transportation sector emission level without any restriction, zero investment on non-conventional power generation technologies and dependency on international electricity market if global temperature increases. That is why, starting from government level, it has to be taken action to favor and incentivize the use of renewable technologies at population and industrial level. Also laws must be stronger when it has to do with emission limits for old vehicle fleets and with low efficient industrial machinery.

Le politiche e il processo decisionale a qualsiasi livello non sono mai un compito facile: molti fattori e dettagli devono essere considerati, le proiezioni devono essere fatte e molte cifre devono essere valutate. Tuttavia, è difficile essere pronti per il futuro senza proiezioni di ciò che potrebbe accadere e di come eventualmente evitare situazioni negative. Attualmente il mondo è in una svolta e questo è il momento di agire contro i cambiamenti climatici. La Colombia è un paese che contribuisce in media con meno dello 0,5% delle emissioni globali totali, ma è ancora un paese che ha ottenuto compromessi dopo l'accordo di Parigi ed è necessario capire come funziona la matrice energetica nazionale per realizzare la sua riduzione delle emissioni obiettivi stabiliti. Per fare questo ha bisogno di una descrizione molto dettagliata del sistema, ecco perché i dati storici del governo colombiano e la biblioteca del dipartimento di energia nazionale sono presi come fonti per questa analisi. I dettagli del sistema energetico colombiano sono input in un modello chiamato MARKAL. In questo modello i driver sono le richieste di energia nei settori industriale, residenziale, commerciale e dei trasporti, proiettate fino all'anno 2050. Il modello MARKAL consente inoltre di impostare come input il costo di produzione di ciascuna unità energetica, tenendo conto di ogni fase del processo, dalla miniera alla domanda di uso finale. Dopo che il modello è ben dettagliato, vengono scelti alcuni possibili scenari futuri da valutare: una variazione su ± 10%, ± 30% e ± 50% su proiezioni su richiesta, scenari con bassa disponibilità di energia idroelettrica e infine una serie di scenari che combinano bassa energia idroelettrica disponibilità più un limite di emissione. Vengono valutati diversi scenari al fine di vedere come sia la reazione economica ai paesi verso diversi possibili futuri e per determinare se ci sono fattori comuni che potrebbero essere evitati al fine di migliorare il sistema energetico. Alla fine è possibile vedere come la mancanza di politiche adeguate che incentivano l'uso di tecnologie più efficienti porti agli stessi risultati in tutti gli scenari: crescita del livello di emissioni del settore industriale e dei trasporti senza alcuna restrizione, zero investimenti in energia non convenzionale tecnologie di generazione e dipendenza dal mercato internazionale dell'elettricità se la temperatura globale aumenta. Questo è il motivo per cui, a partire dal livello governativo, è necessario agire per favorire e incentivare l'uso delle tecnologie rinnovabili a livello di popolazione e industriale. Inoltre, le leggi devono essere più rigorose quando hanno a che fare con limiti di emissione per le flotte di veicoli vecchi e con macchinari industriali a bassa efficienza.