Bogotá - Ingeniería - Maestría en Ingeniería - Ingeniería Ambiental · 2026
Evaluación de escenarios de transición energética en Colombia-2050
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)
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2 páginas con «café cambio climático»
- p. 37resto del país, Nariño enfrenta riesgos por el cambio climático que afectan la disponibilidad hídrica y, por ende, la generación hidroeléctrica (CAF, 2024). Esto aumenta la dependencia energética regional
- p. 45mercado que permita precios asequibles y fomente la inversión. ▪ Mitigación y adaptación al cambio climático Reducir las emisiones de GEI en la producción y consumo de energía. Gestionar los riesgos
Contenido
- Declaración de obra originalp. 5
- Agradecimientosp. 6
- Financiaciónp. 7
- Resumenp. 8
- Abstractp. 9
- Contenidop. 10
- Lista de figurasp. 12
- Lista de tablasp. 14
- Lista de abreviaturasp. 16
- Introducciónp. 19
- Marco teóricop. 22
- Energía en el mundop. 22
- 1.1.1 Tecnologías disponiblesp. 23
- 1.1.2 Costosp. 26
- 1.1.3 Impacto ambientalp. 27
- Energía en Colombiap. 28
- 1.2.1 Sistema Interconectado Nacional (SIN)p. 30
- 1.2.2 Balance Energético Colombianop. 16
- 1.2.3 Plan Energético Nacional, PEN 2020-2050p. 31
- Diagramas de Sankeyp. 32
- Energía solar y eólica en Colombiap. 33
- 1.4.1 Reducción de costosp. 33
- 1.4.2 Potenciales y superficie necesariap. 34
- clima y calidad de aire “Guevara - Clappier”p. 35
- Departamento de Nariñop. 36
- 1.6.1 Impacto de la distribución de la población en la demanda energéticap. 36
- 1.6.2 Situación energéticap. 37
- 1.6.3 El hidrógeno verde en Nariño: oportunidad para la regiónp. 37
- Metodologíap. 39
- Caracterización de la situación energética actual del paísp. 40
- 2.1.1 Demandap. 40
- 2.1.2 Producción actual de electricidadp. 41
- 2.1.3 Producción de combustiblesp. 42
- 2.1.4 Flujos de energíap. 44
- Proyección de la situación energética prevista para Colombia en el año 2050p. 45
- 2.2.1 Elaboración del PEN 2020-2050p. 45
- 2.2.2 Variables y supuestos del PEN 2020-2050p. 46
- 2.2.3 Escenario Actualizaciónp. 47
- 2.2.4 Escenario Modernizaciónp. 48
- 2.2.5 Escenario Inflexiónp. 49
- 2.2.6 Escenario Disrupciónp. 50
- el año 2050p. 52
- 2.3.1 Estimación de costosp. 55
- 2.3.2 Definición del caso base y selección de indicadoresp. 60
- caso de estudio el departamento fronterizo de Nariñop. 61
- 2.4.1 Producción de hidrógeno verdep. 63
- Resultadosp. 65
- Caracterización de la situación energética actual del paísp. 40
- 3.1.1 Demandap. 40
- 3.1.2 Producción de electricidadp. 47
- 3.1.3 Producción de combustiblesp. 42
- 3.1.4 Flujos de energíap. 44
- Proyecciones oficiales del sistema energético colombiano al 2050p. 69
- 3.2.1 Actualizaciónp. 49
- 3.2.2 Modernizaciónp. 72
- 3.2.3 Inflexiónp. 74
- 3.2.4 Disrupciónp. 76
- 3.2.5 Comparación entre escenarios PEN 2020-2050p. 79
- 55.6 TWh de producción de energía nuclearp. 90
- 3.3.3 Variación de casos con base en el TACp. 95
- Caso del departamento de Nariñop. 97
- 3.4.1 Demanda máximap. 97
- 3.4.2 Demanda mínimap. 99
- 3.4.3 Producción de hidrógenop. 100
- Conclusiones y recomendacionesp. 104
- Conclusionesp. 104
- Recomendacionesp. 107
- Bibliografíap. 109
- Anexosp. 122
- A. Datos de entrada al modelo “Guevara-Clappier”p. 122
- csaladenp. 126
- (IPSE, 2023)p. 30
- (ORGANIZACIÓN LATINOAMERICANA DE ENERGÍA, OLADE, 2021)p. 32
- Guevara-Luna et al, 2021p. 35
- Figura 2-1. Esquema general de la investigación. Fuente: Autorp. 40
- Luna, 2025)p. 54
- Figura 2-4. Proyección de la demanda de Nariño al 2050. Fuente: Autorp. 63
- el uso del hidrógeno como vector energético. Fuente: Autorp. 64
- Fuente: Autorp. 68
- Figura 3-2. Diagrama de Sankey del escenario Actualización. Fuente: Autorp. 71
- Figura 3-3. Diagrama de Sankey del escenario Modernización. Fuente: Autorp. 73
- Figura 3-4. Diagrama de Sankey del escenario Inflexión. Fuente: Autorp. 76
- Figura 3-5. Diagrama de Sankey del escenario Disrupción. Fuente: Autorp. 79
- Figura 3-6 .Valor presente neto para cada escenario del PEN 2020-2050p. 81
- Figura 3-7. Emisiones de los escenarios PEN 2020-2050. Fuente: Autorp. 82
- TWh de producción de hidroeléctrica a 2050. Fuente: Autorp. 84
- producción de hidroeléctrica a 2050. Fuente: Autorp. 85
- TWh de producción de hidroeléctrica a 2050 con el escenario de línea base. Fuente: Autorp. 86
- 93.2 TWh de producción hidroeléctrica a 2050. Fuente: Autorp. 88
- de producción hidroeléctrica a 2050. Fuente: Autorp. 89
- TWh de producción nuclear a 2050. Fuente: Autorp. 91
- producción de nuclear a 2050. Fuente: Autorp. 92
- TWh de producción de nuclear a 2050 con el escenario de línea base. Fuente: Autorp. 93
- con 55.6 TWh de producción de energía nuclear a 2050. Fuente: Autorp. 94
- de producción hidroeléctrica a 2050.Fuente: Autorp. 95
- Disrupción de la UPME. Fuente: Autorp. 96
- Fuente: Autorp. 68
- Fuente: Autorp. 68
- Fuente: Autorp. 68
- Fuente: Autorp. 68
- demanda máxima y mínima. Fuente: Autorp. 101
- Tabla 2-2. Importaciones y exportaciones de energéticos en 2021. Fuente: Autorp. 44
- 2025)p. 55
- Tabla 3-1. Demanda de energía a partir de los sectores de consumo en 2021. Fuente: Autorp. 65
- Tabla 3-2. Producción de electricidad en Colombia en 2021. Fuente: Autorp. 66
- Tabla 3-3. Producción de combustibles y otros energéticos. Fuente: Autorp. 67
- Fuente: Autorp. 68
- Autorp. 70
- Autorp. 70
- Fuente: autorp. 68
- Fuente: Autorp. 68
- Autorp. 70
- Autorp. 70
- Autorp. 70
- Autorp. 70
- Autorp. 70
- Autorp. 70
- Autorp. 70