Realizado por: Julián Andrés Santos Méndez
email: ingjuliansantos@gmail.com
A continuación se da un resumen del trabajo realizado.
El análisis completo se encuentra en el notebook principal de este repositorio.
Colombia es un país que se enorgullese de que el 69.25% de su energía eléctrica es generada con recursos renovables, los cuales constituyen una matriz energetica no fósil muy variada con diferentes fuentes, tales como la energía hidráulica, la biomasa, la energía eólica y la energía solar, sin embargo, el 98.5% de esa energía es generada con recursos hidráulicos a gran escala.
Como consecuencia de esa depedencia a los grandes embalses, se tiene un sistema eléctrico que es muy sensible a fenomenos climáticos como el fenomeno del niño.
Tabla 1. Capacidad efectiva neta del Sistema Interconectado Nacional (SIN) por tipo de recurso natural, Fuente: Informe 2019 XM S.A. E.S.P. [1]
| Fuente de energía | 2018 MW | 2019 MW | Participación (%) | Variación 2019 vs. 2018 |
|---|---|---|---|---|
| Fuentes de energía No Renovable | ||||
| Combustible fósil | 5,308.14 | 5,369.74 | 30.75% | 1.16% |
| Total No Renovable | 5,308.14 | 5,369.74 | 30.75% | 1.16% |
| Fuentes de energía Renovable | ||||
| Biomasa | 139.60 | 139.60 | 0.80% | 0.00% |
| Eólica | 18.42 | 18.42 | 0.11% | 0.00% |
| Hidráulica | 11,836.57 | 11,916.61 | 68.24% | 0.68% |
| Solar | 9.80 | 17.98 | 0.10% | 83.43% |
| Total Renovable | 12,004.39 | 12,092.60 | 69.25% | 0.73% |
| Total general | 17,312.53 | 17,462.34 | 100.00% | 0.87% |
Para contrarrestar esa dependecia a la energía hidráulica, el país inició el proceso de incoporación de mas activos de generacion térmica con combustibles fósiles[2].
Es por esta razón que el objetivo principal de este proyecto es hacer un seguimiento de las emisiones de gases contaminantes que ha hecho el sistema eléctrico Colombiano y determinar su relacion con otras variables del sistema, para así tener una base con la cual analizar en el futuro las emisiones de los nuevos activos térmicos.
A continuacion se presenta el plan para la ejecución del presente proyecto:
- Definición de las fuentes de información.
- Application Programming Interface tipo REST (API) de XM S.A. E.S.P.
- Web scraping del informe diario de operación (IDO) de XM S.A. E.S.P.
- Se solicitaron, al servicio al ciudadano de XM S.A. E.S.P., los datos de ubicación de las centrales de generacion del Sistema Eléctrico Colombiano.
- Integración: Consolidación de los datasets adquiridos en un solo DataFrame con todas las features.
- Caracterización de los datos
- Verificación del tamaño y forma del DataFrame consolidado
- Verificación de los tipos de dato.
- Verificación de las unidades de medida de cada feature.
- Preparación de los datos
- Conversión de los features a los tipos de dato adecuados.
- Busqueda de registros vacíos.
- Reemplazo de registros vacios por datos válidos, con la justificación adecuada.
- Caracterización de los datos con estadística descriptiva.
- Visualización de medidas estadísticas.
- Conversión de las unidades de medida con numeros grandes a unidades con numeros mas pequeños, sin que se salgan del dominio del sistema internacional de unidades.
- Cálculo de nuevas features que ayuden en el proceso de union (join) de los datasets.
- Selección de los features definitivos que se usarán en el análisis.
- Análisis de Datos
- Determinación de la correlación de los features.
- Visualización del Pair Plot para ver graficamente como cada uno de los features impacta las emisiones de gases contaminantes.
- Con el apoyo de las visualizaciones contra el tiempo:
- Buscar de tendencias (trend) en los features respecto al tiempo usando el grafico Feature vs. Tiempo con énfasis en las emisiones de gases contaminantes.
- Buscar de comportammientos estacionales (seasonality) de las variables respecto al tiempo usando el grafico Feature vs. Tiempo con énfasis en las emisiones de gases contaminantes.
- Explicar el impacto del clima en las emisiones del SIN.
- Explicar el impacto del consumo de combustible en el precio bolsa de la eléctricidad.
- Visualización de datos
- Construcción un mapa coroplético de Colombia indicando los departamentos con mas emsiones de gases contaminantes debidas al Sistema Eléctrico Nacional.