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Trabajo Final TRABAJO FINAL MAESTRÍA EN INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ENERGÍA (MIEE 2021 - 2022) Caracterización de la Demanda Eléctrica y Modulación de la Generación Alumno: MARCO ANTONIO ALANOCA CHOQUE El trabajo práctico consiste en realizar la proyección de demanda de energía y potencia del SIN a nivel mensual para los años 2022 y 2023 en base a la información histórica (2010 - 2021) presentada en la pestaña "DEMANDA" Se debe realizar un proceso similar al utilizado en el excel "regresiones 2018": Paso 1 Llenar la pestaña INDICES con los valores históricos Paso 2 Estimar los parámetros de las regresiones indicadas en las hojas "Análisis Lineal", "Análisis Económico 1" y "Análisis Económico 2" usando el periodo 2010 - 2019 (no usar los años 2021 y 2022) Intercepción Variable X1 Variable X2 Coef. Correlación Múltiple Coeficiente Estadístico t Coeficiente Estadístico t Coeficiente Estadístico t Análisis Lineal 0.975 -640995.868 -13.605 321.929 13.772 Análisis Económico 1 0.990 175.788 3.092 -0.099 -3.103 2.963 4.441 Análisis Económico 2 0.978 -0.575 -0.900 0.898 14.922 Paso 3 Indicar cual de los tres análisis será empleado para pronosticar la demanda de energía anual de los años 2022 y 2023 y el porqué de esta selección Utilizaremos el "ANALISIS ESTADISTICO 2" ya que tiene un mejor porcentaje de correlacion que el ESTADISTICO 1 "t". Paso 4 Colocar las proyecciones de Demanda Máxima Anual (con fórmulas) Demanda Anual de Energía año 2022: 9,090.292 GWh Demanda Anual de Energía año 2023: 9,272.725 GWh Paso 5 Proyectar los factores de participación de la energía en la hoja "Indices" para los años 2022 y 2023 utilizando el promedio de los años 2016 a 2019 para el año 2022 y el año 2023 FACTORES DE PARTICIPACIÓN MENSUAL DE ENERGÍA (% del valor anual) ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC 2022 8.38 7.61 8.57 8.28 8.14 7.80 8.13 8.40 8.46 8.91 8.53 8.75 2023 8.38 7.61 8.57 8.28 8.14 7.80 8.13 8.40 8.46 8.91 8.53 8.75 Paso 6 Utilizando los factores de participación mensual de la energía y la Demanda Anual de Energía, calcular la demanda mensual de la energía en la pestaña Demanda DEMANDA MENSUAL DE ENERGIA (MWh) ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC 2022 794,485.7 720,528.5 795,244.5 669,548.6 683,007.5 685,999.8 723,627.3 734,179.9 776,877.9 853,473.0 812,720.2 840,599.6 2023 778,214.4 715,100.5 802,366.1 718,685.8 724,762.2 708,166.0 748,420.5 756,903.4 797,897.5 857,720.5 812,500.6 851,987.5 Paso 7 Proyectar los factores mensuales de carga históricos en la hoja "Indices" y proyectarlos para los años 2022 y 2023 utilizando el factor de carga del año 2019 para el año 2022 y el año 2023 FACTORES DE CARGA ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC 2022 141.97 136.57 127.80 94.58 98.79 108.54 110.82 110.73 115.22 129.79 126.13 125.72 2023 141.97 136.57 127.80 94.58 98.79 108.54 110.82 110.73 115.22 129.79 126.13 125.72 Paso 8 Utilizando los factores de carga proyectados calcular la demanda máxima mensual de potencia en la pestaña Demanda DEMANDA MAXIMA MENSUAL DE POTENCIA (MW) ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC 2022 752.2 785.1 836.4 983.2 929.3 877.8 877.7 891.2 936.5 883.9 894.9 898.7 2023 736.8 779.2 843.9 1055.4 986.1 906.1 907.7 918.7 961.8 888.2 894.7 910.9 Paso 9 Utilizando las demandas máximas mensuales de potencia calcular la demanda máxima anual de los años 2022 y 2023 DEMANDA MAXIMA ANUAL (MW) 2022.0 983.2 2023.0 1055.4 Paso 10 Renombrar este archivo incluyendo su nombre Paso 11 Enviar este archivo, hasta el sábado 21 de mayo de 2022, a la siguiente dirección orlanalvarez@yahoo.com mailto:orlanalvarez@yahoo.com Demanda DEMANDA DE ENERGIA DEL SISTEMA INTERCONECTADO NACIONAL (MWh) ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC ANUAL 2010 464,909 425,661 505,481 467,442 472,477 462,095 483,405 479,711 500,704 520,043 504,422 527,668 5,814,019.03 2011 515,601 465,638 506,256 515,402 520,275 496,349 518,708 536,784 540,139 557,729 557,449 571,525 6,301,852.41 2012 554,759 503,017 564,308 534,523 541,588 506,948 538,337 558,595 562,145 594,641 566,620 578,847 6,604,327.16 2013 594,994 526,528 584,958 569,102 577,415 557,725 576,442 584,398 582,029 617,305 605,986 635,937 7,012,819.37 2014 602,835 549,733 606,295 614,949 616,832 574,228 611,719 630,929 657,546 700,228 647,531 664,834 7,477,658.06 2015 660,008 589,137 682,388 655,748 646,120 627,690 633,049 672,442 682,967 708,013 677,455 710,904 7,945,921.69 2016 710,924 659,001 711,880 709,542 664,441 649,092 687,754 706,588 699,852 750,529 700,338 727,907 8,377,847.32 2017 729,146 658,299 745,499 684,947 710,251 671,364 705,716 726,589 721,113 763,464 741,961 755,397 8,613,743.76 2018 729,460 664,593 754,265 744,163 729,602 684,865 717,285 728,319 752,181 786,584 760,764 769,575 8,821,656.54 2019 766,879 710,751 765,138 754,872 760,928 724,132 744,318 753,843 772,807 790,247 735,555 799,525 9,078,996.76 2020 827,028 731,384 781,001 571,274 599,498 641,667 674,041 688,733 734,839 844,978 813,159 817,824 8,725,427.72 2021 761,943 709,672 809,488 767,823 766,517 730,332 773,214 779,627 818,917 861,968 812,281 863,375 9,455,157.23 2022 794,486 720,528 795,245 669,549 683,007 686,000 723,627 734,180 776,878 853,473 812,720 840,600 9,090,292.47 2023 778,214 715,100 802,366 718,686 724,762 708,166 748,420 756,903 797,897 857,720 812,501 851,987 9,272,724.85 DEMANDA MAXIMA DEL SISTEMA INTERCONECTADO NACIONAL (MW) ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC Máximo 2010 545.53 550.35 551.05 561.37 564.37 570.86 572.00 577.51 583.66 582.15 577.52 575.83 583.66 2011 575.72 585.01 586.47 602.64 606.95 607.22 617.45 622.22 610.50 615.40 613.01 612.00 622.22 2012 600.68 586.18 612.79 612.27 616.86 620.26 632.64 634.37 639.78 642.07 644.26 633.47 644.26 2013 621.40 631.66 633.65 630.16 632.24 636.70 625.29 641.94 644.87 638.38 624.51 618.97 644.87 2014 610.77 631.33 630.49 640.77 639.17 639.03 635.66 646.84 644.53 642.24 638.16 642.90 646.84 2015 630.73 641.48 642.73 655.53 656.44 651.87 674.04 674.25 666.78 670.30 667.93 668.83 674.25 2016 655.52 667.95 665.47 684.06 676.71 676.13 661.30 675.75 683.07 675.46 679.75 670.96 684.06 2017 679.33 677.34 688.09 687.51 671.41 675.63 683.20 695.29 697.37 700.33 704.81 698.49 704.81 2018 699.26 720.85 725.21 727.65 727.47 726.03 727.34 745.81 738.61 739.87 753.16 759.13 759.13 2019 742.49 762.10 767.19 786.36 766.19 777.78 781.29 787.20 794.40 795.53 808.53 813.10 813.10 2020 782.99 796.91 821.41 838.91 815.64 821.05 817.51 836.00 885.81 875.05 895.43 874.36 895.43 2021 884.14 897.01 896.91 875.45 873.39 842.31 880.61 898.69 892.17 886.41 881.40 866.11 898.69 2022 752.18 785.08 836.39 983.23 929.26 877.78 877.65 891.16 936.48 883.85 894.94 898.71 983.23 2023 736.77 779.17 843.88 1055.39 986.07 906.14 907.73 918.74 961.82 888.25 894.70 910.89 1055.39 INDICES PASO 5 DEMANDA DE ENERGIA DEL SISTEMA INTERCONECTADO NACIONAL (MWh) ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC ANUAL 2010 464,909 425,661 505,481 467,442 472,477 462,095 483,405 479,711 500,704 520,043 504,422 527,668 5,814,019.03 2011 515,601 465,638 506,256 515,402 520,275 496,349 518,708 536,784 540,139 557,729 557,449 571,525 6,301,852.41 2012 554,759 503,017 564,308 534,523 541,588 506,948 538,337 558,595 562,145 594,641 566,620 578,847 6,604,327.16 2013 594,994 526,528 584,958 569,102 577,415 557,725 576,442 584,398 582,029 617,305 605,986 635,937 7,012,819.37 2014 602,835 549,733 606,295 614,949 616,832 574,228 611,719 630,929 657,546 700,228 647,531 664,834 7,477,658.06 2015 660,008 589,137 682,388 655,748 646,120 627,690 633,049 672,442 682,967 708,013 677,455 710,904 7,945,921.69 2016 710,924 659,001 711,880 709,542 664,441 649,092 687,754 706,588 699,852 750,529 700,338 727,907 8,377,847.32 2017 729,146 658,299 745,499 684,947 710,251 671,364 705,716 726,589 721,113 763,464741,961 755,397 8,613,743.76 2018 729,460 664,593 754,265 744,163 729,602 684,865 717,285 728,319 752,181 786,584 760,764 769,575 8,821,656.54 2019 766,879 710,751 765,138 754,872 760,928 724,132 744,318 753,843 772,807 790,247 735,555 799,525 9,078,996.76 2020 827,028 731,384 781,001 571,274 599,498 641,667 674,041 688,733 734,839 844,978 813,159 817,824 8,725,427.72 2021 761,943 709,672 809,488 767,823 766,517 730,332 773,214 779,627 818,917 861,968 812,281 863,375 9,455,157.23 2022 2023 PASO 6 PARTICIPACIÓN MENSUAL DE LA ENERGÍA (% DEL VALOR ANUAL) ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC ANUAL 2010 7.996 7.321 8.694 8.040 8.127 7.948 8.314 8.251 8.612 8.945 8.676 9.076 100 2011 7.996 7.321 8.694 8.040 8.127 7.948 8.314 8.251 8.612 8.945 8.676 9.069 100 2012 8.182 7.389 8.033 8.179 8.256 7.876 8.231 8.518 8.571 8.850 8.846 8.765 100 2013 8.400 7.616 8.545 8.094 8.201 7.676 8.151 8.458 8.512 9.004 8.580 9.068 100 2014 8.484 7.508 8.341 8.115 8.234 7.953 8.220 8.333 8.299 8.803 8.641 8.891 100 2015 8.062 7.352 8.108 8.224 8.249 7.679 8.181 8.438 8.793 9.364 8.660 8.947 100 2016 8.306 7.414 8.588 8.253 8.131 7.900 7.967 8.463 8.595 8.910 8.526 8.688 100 2017 8.486 7.866 8.497 8.469 7.931 7.748 8.209 8.434 8.354 8.959 8.359 8.770 100 2018 8.465 7.642 8.655 7.952 8.246 7.794 8.193 8.435 8.372 8.863 8.614 8.724 100 2019 8.269 7.534 8.550 8.436 8.271 7.763 8.131 8.256 8.527 8.917 8.624 8.806 100 2020 8.447 7.829 8.428 8.314 8.381 7.976 8.198 8.303 8.512 8.704 8.102 9.373 101 2021 9.478 8.382 8.951 6.547 6.871 7.354 7.725 7.893 8.422 9.684 9.319 9.373 100 2022 8.381 7.614 8.572 8.277 8.145 7.801 8.125 8.397 8.462 8.912 8.531 8.747 100 2023 8.381 7.614 8.572 8.277 8.145 7.801 8.125 8.397 8.462 8.912 8.531 8.747 100 FACTOR DE CARGA MENSUAL(%) N° Días 31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31 FACTOR DE CARGA (%) ENERO FEBRERO MARZO ABRIL MAYO JUNIO JULIO AGOSTO SEPTIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE 2010 114.55 115.09 123.29 115.65 112.52 112.43 113.59 111.65 119.15 120.07 121.31 123.17 2011 120.37 118.45 116.02 118.78 115.22 113.53 112.91 115.95 122.88 121.81 126.30 125.52 2012 124.13 127.70 123.78 121.25 118.01 113.52 114.37 118.35 122.04 124.48 122.15 122.82 2013 128.70 124.04 124.08 125.43 122.75 121.66 123.91 122.36 125.36 129.97 134.77 138.09 2014 132.66 129.58 129.25 133.29 129.71 124.80 129.35 131.10 141.69 146.54 140.93 138.99 2015 140.65 136.67 142.70 138.93 132.30 133.74 126.23 134.05 142.26 141.97 140.87 142.86 2016 145.77 146.82 143.78 144.06 131.97 133.33 139.78 140.54 142.30 149.35 143.10 145.82 2017 144.26 144.63 145.62 138.37 142.18 138.01 138.84 140.46 143.62 146.53 146.21 145.36 2018 140.21 137.20 139.79 142.04 134.80 131.01 132.55 131.26 141.44 142.90 140.29 136.26 2019 138.82 138.78 134.05 133.33 133.48 129.31 128.05 128.71 135.11 133.52 126.35 132.17 2020 141.97 136.57 127.80 94.58 98.79 108.54 110.82 110.73 115.22 129.79 126.13 125.72 2021 115.83 117.73 121.31 121.81 117.96 120.42 118.02 116.60 127.48 130.70 128.00 133.98 2022 141.97 136.57 127.80 94.58 98.79 108.54 110.82 110.73 115.22 129.79 126.13 125.72 2023 141.97 136.57 127.80 94.58 98.79 108.54 110.82 110.73 115.22 129.79 126.13 125.72 ANALISIS LINEAL INFORMACION BASICA FORMULA DE REGRESION AÑO Demanda Calculado (GWh) DEMANDA =a + b*(tiempo) 2010 5,814 6,082 Resumen 2011 6,302 6,404 a= -640995.868168626 2012 6,604 6,726 b= 321.9292088427 Estadísticas de la regresión 2013 7,013 7,048 Coeficiente de correlación múltiple 0.9746360035 2014 7,478 7,370 Coeficiente de determinación R^2 0.9499153393 2015 7,946 7,691 R^2 ajustado 0.9449068732 2016 8,378 8,013 Error típico 279.5363683313 2017 8,614 8,335 Observaciones 12 2018 8,822 8,657 2019 9,079 8,979 ANÁLISIS DE VARIANZA 2020 8,725 9,301 Grados de libertad Suma de cuadrados Promedio de los cuadrados F Valor crítico de F 2021 9,455 9,623 Regresión 1 14820293.4173665 14820293.4173665 189.6619296402 0.0000000792 2022 9,771 9,945 Residuos 10 781405.812198654 78140.5812198654 2023 10,088 10,267 Total 11 15601699.2295651 Coeficientes Error típico Estadístico t Probabilidad Inferior 95% Superior 95% Inferior 95,0% Superior 95,0% Intercepción -640995.868168626 47114.4080946034 -13.6050922444 0.000000089 -745973.311332548 -536018.425004703 -745973.311332548 -536018.425004703 Variable X 1 321.9292088427 23.3760054523 13.7717801914 0.0000000792 269.84422289 374.0141947953 269.84422289 374.0141947953 ANALISIS ECONOMICO 1 INFORMACION BASICA FORMULA DE REGRESION AÑO Demanda PIB t-1 (GWh) millones Bs Demandat = ea x ebt x PIBt-1c 2010.00 5814.02 31,294 2011.00 6301.85 32,586 LN(DEMANDA) = a + b*(tiempo) + c*ln(PIB-1) 2012.00 6604.33 34,281 2013.00 7012.82 36,037 a= 175.7884 2014.00 7477.66 38,487 b= -0.0990 2015.00 7945.92 40,588 c= 2.9635 2016.00 8377.85 42,560 2017.00 8613.74 44,374 Crec. PIB 4.20% 2018.00 8821.66 46,238 y x1 x2 2019.00 9079.00 48,189 Año Ln dem Tiempo Ln pib_1 Ln dem cal Resumen 2020.00 8725.43 50,213 2010 8.67 1997.00 10.35 8.71 2021.00 9455.16 52,322 2011 8.75 1998.00 10.39 8.73 Estadísticas de la regresión 2022.00 9090.29 54,520 2012 8.80 1999.00 10.44 8.78 Coeficiente de correlación múltiple 0.9895615651 2023.00 9272.72 56,810 2013 8.86 2000.00 10.49 8.83 Coeficiente de determinación R^2 0.9792320912 2014 8.92 2001.00 10.56 8.93 R^2 ajustado 0.9746170004 2015 8.98 2002.00 10.61 8.99 Error típico 0.025213357 2016 9.03 2003.00 10.66 9.03 Observaciones 12 2017 9.06 2004.00 10.70 9.05 2018 9.08 2005.00 10.74 9.08 ANÁLISIS DE VARIANZA 2019 9.11 2006.00 10.78 9.10 Grados de libertad Suma de cuadrados Promedio de los cuadrados F Valor crítico de F 2020 9.07 2007.00 10.82 9.12 Regresión 2 0.2697719091 0.1348859546 212.1804584139 0.0000000268 2021 9.15 2008.00 10.87 9.14 Residuos 9 0.0057214203 0.0006357134 2022 9.11 2009.00 10.91 9.17 Total 11 0.2754933295 2023 9.13 2010.00 10.95 9.19 Coeficientes Error típico Estadístico t Probabilidad Inferior 95% Superior 95% Inferior 95,0% Superior 95,0% Intercepción 175.7883699727 56.8456552134 3.0923800476 0.012879888 47.1945638577 304.3821760877 47.1945638577 304.3821760877 Variable X 1 -0.0990252361 0.0319169096 -3.1025947474 0.0126693017 -0.1712263018 -0.0268241704 -0.1712263018 -0.0268241704 Variable X 2 2.9634793761 0.6672786714 4.4411420641 0.0016208157 1.45399015 4.4729686023 1.45399015 4.4729686023 PROYECCION DE LOS AÑOS 2021-2022-2023 Año Demanda Dem Cal 2010 5,814.02 6,066.34 2011 6,301.85 6,193.92 2012 6,604.33 6,520.08 2013 7,012.82 6,847.61 2014 7,477.66 7,536.24 2015 7,945.92 7,990.54 2016 8,377.85 8,329.37 2017 8,613.74 8,537.80 2018 8,821.66 8,735.55 2019 9,079.00 8,942.97 2020 8,725.43 9,150.11 2021 9,455.16 9,362.05 2022 9,090.29 9,578.90 2023 9,272.72 9,800.77 ANALISIS ECONOMICO 2 INFORMACION BASICA FORMULA DE REGRESION AÑO Demanda PIB t-1 (GWh) millones Bs Demandat = ea x PIBt-1c 2010 5,814.02 31,294 2011 6,301.85 32,586 LN(DEMANDA) = a + b*ln(PIB-1) 2012 6,604.33 34,281 2013 7,012.82 36,037 a= -0.5747 2014 7,477.66 38,487 b= 0.8977 2015 7,945.92 40,588 2016 8,377.85 42,560 crecPIB 4.20% 2017 8,613.74 44,374 2018 8,821.66 46,238 y x 2019 9,079.00 48,189 Año Ln dem Ln pib-1 Ln dem cal Resumen 2020 8,725.43 50,213 2010 8.67 10.35 8.72 2021 9,455.16 52,322 2011 8.75 10.39 8.75 Estadísticas de la regresión 2022 9,090.29 54,520 2012 8.80 10.44 8.80 Coeficiente de correlación múltiple 0.9782737049 2023 9,272.72 56,810 2013 8.86 10.49 8.84 Coeficientede determinación R^2 0.9570194417 2014 8.92 10.56 8.90 R^2 ajustado 0.9527213858 2015 8.98 10.61 8.95 Error típico 0.0344105465 2016 9.03 10.66 8.99 Observaciones 12 2017 9.06 10.70 9.03 2018 9.08 10.74 9.07 ANÁLISIS DE VARIANZA 2019 9.11 10.78 9.11 Grados de libertad Suma de cuadrados Promedio de los cuadrados F Valor crítico de F 2020 9.07 10.82 9.14 Regresión 1 0.2636524723 0.2636524723 222.6633340056 0.0000000368 2021 9.15 10.87 9.18 Residuos 10 0.0118408571 0.0011840857 2022 9.11 10.91 9.22 Total 11 0.2754933295 2023 9.13 10.95 9.25 Coeficientes Error típico Estadístico t Probabilidad Inferior 95% Superior 95% Inferior 95,0% Superior 95,0% Intercepción -0.5746810761 0.6388769145 -0.899517674 0.3895238842 -1.9981875509 0.8488253987 -1.9981875509 0.8488253987 Variable X 1 0.8977063873 0.0601602956 14.9219078541 0.0000000368 0.7636608953 1.0317518792 0.7636608953 1.0317518792 PROYECCION DE LOS AÑOS 2021-2022-2023 año demanda dem cal 2010 5,814.02 6,109.79 2011 6,301.85 6,335.66 2012 6,604.33 6,630.88 2013 7,012.82 6,935.00 2014 7,477.66 7,356.66 2015 7,945.92 7,716.29 2016 8,377.85 8,051.93 2017 8,613.74 8,359.47 2018 8,821.66 8,673.99 2019 9,079.00 9,001.89 2020 8,725.43 9,340.57 2021 9,455.16 9,692.00 2022 9,090.29 10,056.65 2023 9,272.72 10,435.02
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