Segunda Parte

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Segunda Parte

• Economía Política
• de la Energía
• Una Aproximación

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Energía Medio para un Fin 1

• IDEA
• la energía se describe por lo que puede hacer
• energía es CAPACIDAD PARA HACER TRABAJO
• en términos de Economía Política
• la energía se usa con otras cosas para hacer
  trabajo ? la demanda de energía es una demanda
  derivada

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Energía Medio para un Fin 2

• Los economistas (y otros) se interesan en el
  trabajo realizado por la energía
• PERO DE NUEVO
• la energía debe usarse con algo más para hacer
  trabajo
• EJEMPLO servicios de transporte
• energía vehículo (equipamiento capital)
  chofer (trabajo) ? la energía como factor de la
  producción

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Energía Magnitud Conservada 1

• en términos FÍSICOS
• la energía es una magnitud conservada
• si el universo es un sistema cerrado, la cantidad
  total de energía en el universo es constante
• PERO
• la Tierra NO es un sistema cerrado ? recibe
  ENERGÍA continuamente del SOL
• IDEA el SOL es una fuente permanente de
  energía para la Tierra
• a muy, muy, muy largo plazo ? la cantidad
  disponible de energía solar (directa, o
  almacenada en presas, árboles, etc..) ESTABLECERÁ
  UN LÍMITE SUPERIOR al uso de energía que puede
  mantenerse en la Tierra

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Energía Magnitud Conservada 2
PEROla energía debe transformarse en algo que
puede ser usadola energía ni se crea ni se
destruye...sólo se transformay siempre se
invierte alguna energía en la conversión
ENERGÍA
SE TRANSFORMA EN
ENERGÍA ÚTIL ? disponible para hacer trabajo
DESECHOS ? que incluyen emisiones
contaminantes
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Energía Magnitud Conservada 3
Piense en una Central Termoeléctrica
Energía en combustible Energía en agua de
alimentación Energía en aire Energía en
electricidad Energía en agua de enfriamiento
Energía en gases de combustión
DESECHOS EXPULSADOS O EMISIONES CONTAMINANTES
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Conservación de la Energía 1

• Desde una perspectiva ECONÓMICA
• 2 dimensiones importantes
• TRATAR DE REDUCIR LASPÉRDIDAS
• garantizar que se obtenga más trabajo de una
  cantidad dada de energía
• TRATAR DE REDUCIR EL USO
• adoptar tecnologías que requieran menos energía
• cambiar la energía por otros factores de
  producción, para una tecnología dada
• cambiar las fuentes de energía ???

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Conservación de la Energía 2
una forma sencilla de pensar es desde las
fuentes de energía hasta sus empleos
Consumo de energía intensidad de uso
nivel de actividad
energía necesaria para una tarea una vez
número de veces que se hizo la tarea
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Conservación de la Energía 3

• El consumo puede desagregarse por usos
  específicos de la energía (iluminación) y por
  sectores de empleo (industrial)
• Ei ?k Iik ? Aik
• donde i sectores
• k usos en los sectores

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Conservación de la Energía 4

• Aik ? 2 dimensiones importantes
• NIVEL de la actividad
• ESTRUCTURA de la actividad
• tecnología / sustitución entre factores
• sustitución entre fuentes de energía
• Iik ? 2 dimensiones importantes
• intensidad de las OPERACIONES
• EFICIENCIA ENERGÉTICA técnica

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Conservación de la Energía 5

• La eficiencia energética (EE) técnica
• EE energía útil OBTENIDA / energía total
  UTILIZADA
• pérdida 1 EE
• depende del TIPO de actividad y de la FUENTE de
  energía
• incrementar la EE ? igual cantidad de trabajo
  realizado y menor cantidad de energía para ello

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Conservación de la Energía 6

• Los economistas argumentan
• INFORMACIÓN y PRECIOS / INCENTIVOS importantes
  para la EE
• debe saberse sobre las tecnologías que ahorran
  energía y sus propiedades
• precios / incentivos para usar la energía en
  RELACIÓN con otros factores de producción
• precios / incentivos para usar unas fuentes de
  energía con RELACIÓN a otras

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Resumen Uso de Energía

• IDEAS PRINCIPALES
• posibilidades de sustituir energía por otros
  factores de producción, en presencia de
  incentivos adecuados
• las posibilidades son más significativas en el
  largo plazo que de inmediato
• CORTO PLAZO ? ajustar principalmente operación
  y nivel de actividad
• LARGO PLAZO ? ajustar también mezcla /
  estructura y la eficiencia técnica

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Oferta Fuentes de Energía 1

• distinción importante
• RENOVABLE vs NO-RENOVABLE
• RENOVABLE ? fuente de energía cuyo proceso de
  reposición natural es EVIDENTE (solar, eólica,
  hidráulica, biomasa)
• NOTA todas variantes de energía solar
• NO-RENOVABLE ? fuente de energía cuyo proceso de
  reposición natural puede ser IGNORADO
  (combustibles fósiles, nuclear / uranio)

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Oferta Fuentes de Energía 2

• complicación importante
• LA ENERGÍA NO PUEDE SER RECICLADA
• cada vez que se emplea la energía útil,
  desaparece su capacidad de hacer trabajo
• 2da Ley de la Termodinámica
• implicaciones notables
• EVENTUALMENTE las fuentes no-renovables de
  energía desaparecerán
• a largo, largo, largo plazo ? la transición hacia
  las fuentes renovables es INEVITABLE
• todas las renovables son formas distintas de
  energía solar ? única fuente permanente de
  energía para la Tierra

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Uso Eficiente Estático 1

• Se aplica a ambas fuentes de energía RENOVABLES Y
  NO-RENOVABLES
• identificar la óptima asignación de una fuente
  energética en cada lugar y momento
• CRITERIO DE EFICIENCIA ESTÁTICA
• maximizar los BENEFICIOS NETOS al usar una fuente
  de energía en cada lugar y momento
• maximizar beneficios en t costos en t

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Uso Eficiente Estático 2
mercado para una fuente de energía en el instante
t
Precio
El uso eficiente de la fuente de energía cuando
se maximizan los BENEFICIOS NETOS
(totales) Ocurre en (Q, P) donde los beneficios
generados por la última unidad producida (BM) se
igualan al costo de producir la última unidad (CM)
BENEFICIOS NETOS (totales)
S CM
P
D BM
0
Cantidad
Q
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Uso Eficiente Estático 3

• PREGUNTA
• qué ocurre si la producción/consumo de fuentes
  de energía produce emisiones dañinas?
• Igual conclusión que en la Parte Uno
• la producción / consumo de fuentes de energía es
  demasiado alta y sus precios son demasiado
  bajos
• volveremos sobre esto en la Parte Tres

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Uso Eficiente Dinámico 1

• IDEA FUNDAMENTAL
• el depósito (RESERVA) de una fuente de energía
  no-renovable es un activo (CAPITAL) para la
  sociedad y su dueño
• por tanto dará una renta en el tiempo
• una fuente de energía no-renovable en la
  tierra vale algo HOY porque siempre podrá ser
  extraída y vendida DESPUÉS

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Uso Eficiente Dinámico 2

• el objetivo de la eficiencia dinámica ?
  balancear los usos presentes y futuros de las
  fuentes de energía no-renovables
• una generalización de la eficiencia estática,
  donde la tasa de interés / descuento (o
  preferencia temporal) es positiva
• en esos casos, la analogía dinámica del
  criterio de eficiencia estática es

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Uso Eficiente Dinámico 3

• maximizar el VALOR ACTUAL de los BENEFICIOS
  NETOS al usar el depósito de fuentes de energía
  en el tiempo
• maximizar VA beneficios en t costos en t
• sumando todos los períodos de tiempo
• puede demostrarse que ello ocurrirá cuando el
  valor actual de los BENEFICIOS NETOS MARGINALES
  es el mismo en cada período de tiempo

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Eficiencia Dinámica Ejemplo 1

• Tomado de Tietenberg (2000)
• comencemos asumiendo
• 2 períodos de tiempo ? (1, 2)
• sea la reserva de una fuente de energía No-R ? 20
  unidades
• la demanda es la misma en ambos períodos ?
• Pi 8 0.4 ? Qi i 1, 2
• tasa de interés r 10
• CM de extracción constante con el nivel de
  producción y el tiempo ? CMi 2

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Eficiencia Dinámica Ejemplo 2

• TAREA
• busque la asignación de las 20 unidades de la
  fuente energética que sea eficiente dinámicamente
  (en los dos períodos)
• RECUERDE
• la eficiencia es dinámica cuando el beneficio
  neto marginal (BNM) crece con el tiempo a una
  tasa r

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Eficiencia Dinámica Ejemplo 3

• POR TANTO
• para eficiencia dinámica ? BNM1 BNM2 / (1
  r)1
• BNM1 P1 CM1 8 0.4?Q1 2
• BNM2 P2 CM2 8 0.4?Q2 2
• por tanto, para la eficiencia dinámica ? (6
  0.4?Q1) (6 0.4?Q2) / (1 0.10)1

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Eficiencia Dinámica Ejemplo 4

• Esto puede reescribirse como

(6 0.4 ? Q1) (6 0.4 ? Q2 ) / (1 0.10)1
Valor Actual del BNM en el período 1
Valor Actual del BNM en el período 2
RECUERDE 20 unidades de la fuente energética
? Q1 Q2 20
Q1 10.238 Y Q2 9.762
Asignación Eficiente Dinámicamente
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Eficiencia Dinámica Ejemplo 5
6/(1.10) 5.45
Valor Actual de BNM1
6
Valor Actual de BNM2
Eficiencia dinámica
BNM en período 1
BNM en período 2
Costo marginal del usuario
0 Y 20
0 Y 20
15
15
Cant. en período 1 ?
? Cant. en período 2
Q2 9.762
Q1 10.238
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Eficiencia Dinámica Ejemplo 6

• recuerde la asignación eficiente dinámicamente
  es aquélla que maximiza el VA de los beneficios
  netos (en todos los períodos de tiempo)
• en el diagrama previo se representa mediante
  la SUMA de área bajo la curva desde 0 a Q1 (VA
  de BNM1) área bajo la curva desde 0 a Q2 (VA de
  BNM2)

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Eficiencia Dinámica Ejemplo 7

• ocurre en (Q1, Q2) ? cualquier reasignación de
  la producción / uso de energía de un período al
  siguiente REDUCIRÍA el área total bajo las curvas
  (VA del BNM)
• (Q1, Q2) ? asignación que maximiza el valor
  actual de los beneficios netos al usar el
  depósito de la fuente energética en el tiempo
• ? asignación dinámicamente eficiente ?

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Eficiencia Dinámica Ejemplo 8

• pudiera rehacerse todo esto incrementando el CM
  de extracción
• más complicado para representar pero el
  contenido básico sigue siendo el mismo
• La asignación dinámicamente eficiente de una
  fuente no-renovable de energía es la que maximiza
  el valor actual de los beneficios netos
  obtenidos al usar el depósito.

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Eficiencia Dinámica Ejemplo 9

• Costo Marginal del Usuario - CMU
• IDEA
• cuando la fuente de energía es escasa
  (agotable /puede desaparecer) un mayor uso hoy
  reduce las oportunidades futuras
• el CMU es el valor actual de esas oportunidades
  perdidas ? renta de escasez unitaria
• CMU valor actual del BNM en cada período
• el costo total de oportunidad de la fuente de
  energía no-renovable CMU CM de extracción

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Y las Fuentes Renovables?

• Si la fuente de energía no escasea (como en no
  agotable / no puede acabarse), entonces CMU 0
• en esos casos
• el costo total de oportunidad CM de
  extracción
• aplica para (casi todas) las fuentes renovables
  de energía ? dinámica más simple / como cualquier
  otro bien

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Transición hacia las Renovables

• IDEA
• pensar en las renovables como fuentes de energía
  con alto costo ? CM alto, constante
• según las fuentes de energía no renovables se
  acerquen a su agotamiento, o cuando la suma de
  (CMU CM de extracción) tienda al CM de las
  fuentes renovables de energía
• ocurrirá una transición suave de las fuentes de
  energía no renovables hacia las renovables ? no
  se necesita un salto brusco en el precio

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El CMU es gt 0? 1

• En la medida que las fuentes no-renovables de
  energía son escasas ? esto es, sujetas al
  agotamiento ? CMU gt 0
• los aspectos / dinámicas intertemporales importan
  ? la renta de escasez es positiva
• la Economía de las fuentes de energía
  no-renovables DIFIERE de la que se aplica a las
  fuentes renovables

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El CMU es gt 0? 2

• Pero si las fuentes no-renovables son
  abundantes? esto es, si la amenaza de
  agotamiento es muy, muy lejana hacia el futuro ?
  CMU ? 0
• los aspectos / dinámicas intertemporales NO
  importan ? la renta de escasez es cero
• La Economía de las fuentes de energía
  no-renovables NO DIFIERE de la aplicable a las
  fuentes renovables