Impacto del cambio climático en la generación de energía hidroeléctrica caso de estudio: Central Hidroeléctrica Cahua

• Autor: Chacon Pillpa, Erik William
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2024
• Institución: Universidad Nacional de Ingeniería
• Repositorio: UNI-Tesis
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:cybertesis.uni.edu.pe:20.500.14076/28296
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/20.500.14076/28296
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Producción de energía eléctrica; Centrales hidroeléctricas; Cambios climáticos; Variabilidad de las precipitaciones; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.01.01

La generación hidroeléctrica en el Perú aporta más del 50% de la energía eléctrica producida en el Sistema Interconectado Nacional – SEIN, así que una variación en la capacidad de generación de las hidroeléctricas tendrá un impacto importante en el SEIN. Siendo la generación hidroeléctrica susceptible a los efectos del cambio climático, debido a los cambios en los patrones de escorrentía, surge la necesidad de estudiar los posibles impactos por las variaciones en la climatología. En la presente investigación se analiza los impactos del cambio climático en la generación hidroeléctrica para una central hidroeléctrica dentro del SEIN, ubicada en una cuenca de la vertiente del Pacífico, en este caso la Central Hidroeléctrica Cahua. Por lo que, se desarrolló una metodología compuesta por tres partes: Análisis climatológico de los modelos de cambio climático; análisis del sistema hidrológico de la cuenca en estudio y análisis de la generación de energía hidroeléctrica. En la primera parte se analiza las variables de precipitación y temperatura de los modelos climático GCM, evaluados en los escenarios RCP4.5 y RCP8.5, a escala diaria. La segunda parte consiste en el montaje y calibración del modelo hidrológico (GR4J) de la cuenca, para el que se obtuvo resultados satisfactorios con índices de desempeño de Nash-Sutcliffe (NSE) de 0.9117 y Kling-Gupta Efficiency (KGE) de 0.9298. En la última parte, se planteó un modelo de generación de energía hidroeléctrica para una planta en particular, en función de la disponibilidad hídrica y sus reglas de operación, cuyo resultado de eficiencia fue de 0.88, considerando que es aceptable. Mediante la integración de estas tres partes se obtuvo resultados de la precipitación, temperatura, escorrentía y generación de energía, en los escenarios RCP4.5 y RCP8.5, para los periodos futuro cercano (2040-2070) y futuro lejano (2070-2100), encontrando que probablemente no haya variaciones importantes del caudal medio mensual, y en promedio se podría generar una disminución de 10.40% (RCP4.5) y de 7.92% (RCP8.5). Los resultados de la producción de energía indicarían probables incrementos para ambos escenarios de cambio climático, el cual podría llegar hasta un 25.55% (RCP4.5) y 23.07% (RCP8.5), esto se debe a que, la generación de energía no se vería afectada durante periodos de sequía, ya que el caudal necesario para la máxima eficiencia no disminuye. Sin embargo, durante periodos de avenidas, podría haber decrementos en la escorrentía. Estos resultados, son válidos para las condiciones y asunciones indicadas en el presente trabajo.