Metodología de evaluación de la sostenibilidad de proyectos de electrificación rural

In: TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)

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Abstract

Tesi amb diferents seccions retallades per drets de l'editor ; Currently, around 1.2 billion people remain without access to electricity in rural areas of Africa, Asia and Latin America. To date, rural electrification programs have been carried out mainly using conventional technologies based on fossil fuels and/or expanding the coverage of transmission and distribution networks. In addition, in recent years, rural electrification with renewable energy or alternative energy sources has begun to be considered technically feasible. However, it is necessary to improve the evaluation methods of implemented programs and projects in order to know with certainty under which determining one or another technology becomes more convenient. Thus, the participation regional and national governments is expected to be promoted in long-term rural electrification programs, to increase universal access to electricity. In this context, the main objective of this PhD thesis is to propose an evaluation methodology of rural electrification programs to promote their continuous improvement, in terms of design and implementation. In this sense, a formative approach is sought, since ongoing programs require elements for continuous improvement. In addition, a management perspective is assumed, as the results are presented in an appropriate manner for program leaders so as the implementation can be improved by applying the appropriate modifications, when and where needed. The proposed methodology considers a complete evaluation in 4 sustainability dimensions: environmental, technical, socioeconomic and institutional; in turn organised in 15 criteria that allow to analyse in detail the design and implementation of the program. The criteria are evaluated through some indicators that consider the specific characteristics of each project within the program to be studied. The results of the application of the methodology allow weighting, on an objective basis, the effectiveness of electrification programs based on renewable energy technologies (RET) in comparison with the conventional electricity grid extension and/or diesel generators. In order to develop the evaluation methodology proposed in this PhD thesis, from 2016 to 2018, visits have been made to 24 rural communities in Venezuela, electrified with renewable energy or diesel generators, from the extreme southeast (rainforest), on the border with Brazil, up to the extreme northwest (desert), on the border with Colombia, going through the Andean Cordillera (frozen mountain), in a journey of more than 2,200 kilometres that has allowed to consider different social and climatic contexts. The visits have been useful to clearly identify the dimensions that define projects sustainability, as well as the criteria and indicators to be considered for their evaluation. Subsequently, the proposed methodology has been applied to the electrified communities with renewable energy of the Venezuelan program "Sembrando Luz" (Sowing Light) that has reached 900 rural communities to date, and is expected to benefit 2,020 more in the near future, using renewable energy. In this regard, the evaluation methodology promotes continuous improvement in favour of universal access to electricity in the rural communities of Venezuela, and the lessons learned can be useful for the development of similar initiatives in other developing countries. ; En la actualidad, alrededor de 1.200 millones de personas permanecen sin acceso a la electricidad en zonas rurales de África, Asia y América Latina. Hasta la fecha, los programas de electrificación rural se han desarrollado mayoritariamente utilizando tecnologías convencionales basadas en combustibles fósiles y/o la ampliación de la cobertura de las redes eléctricas de transmisión y distribución. Además, en los últimos años se ha comenzado a considerar técnicamente factible la electrificación rural con energías renovables o fuentes alternativas de energía. Sin embargo, es necesario mejorar los métodos de evaluación de los programas y proyectos implementados, con la finalidad de conocer con certeza bajo qué condicionantes es más conveniente una u otra tecnología. Así, se espera favorecer la participación de gobiernos regionales y nacionales en programas de electrificación rural a largo plazo, para incrementar el acceso universal a la electricidad. En este contexto, el objetivo principal de esta tesis doctoral es proponer una metodología de evaluación de programas de electrificación rural para promover su mejora continua, en términos de diseño e implementación. En este sentido, se busca un enfoque formativo, ya que los programas en curso requieren de elementos para la mejora continua. Además, se asume una perspectiva de gestión, ya que los resultados se presentan de forma adecuada para los líderes del programa de modo que se pueda mejorar la implementación aplicando las modificaciones adecuadas, cuando y donde sea necesario. La metodología propuesta considera una evaluación completa en 4 dimensiones de sostenibilidad: ambiental, técnica, socioeconómica e institucional; a su vez compuestas por 15 criterios que permiten analizar en detalle el diseño y la implementación del programa. Los criterios se evalúan mediante unos indicadores que consideran las características específicas de cada proyecto dentro del programa a estudiar. Los resultados de la aplicación de la metodología permiten ponderar, sobre una base objetiva, la efectividad de los programas de electrificación basados en tecnologías energéticas renovables (Renewable Energy Technologies, RET) en comparación con la extensión de la red eléctrica convencional y/o los grupos electrógenos. Para el desarrollo de la metodología de evaluación propuesta en esta tesis doctoral, entre 2016 y 2018, se han realizado visitas a 24 comunidades rurales en Venezuela, electrificadas con energías renovables o grupos electrógenos, desde el extremo sureste (bosque tropical lluvioso), en la frontera con Brasil, hasta el extremo noroeste (desierto), en la frontera con Colombia, pasando por el Cordillera de los Andes (montaña congelada), en un recorrido de más de 2.200 kilómetros que ha permitido considerar diferentes contextos sociales y climáticos. Las visitas han servido para identificar con claridad las dimensiones que definen la sostenibilidad de los proyectos, así como los criterios e indicadores a considerar para su evaluación. Posteriormente, la metodología propuesta se ha aplicado a las comunidades electrificadas con energías renovables del programa venezolano "Sembrando Luz" que hasta la fecha ha llegado a 900 comunidades rurales, y se espera que beneficie a 2.020 más en un futuro cercano, utilizando energías renovables. En este sentido, la metodología de evaluación promueve una mejora continua en favor del acceso universal a la electricidad en las comunidades rurales de Venezuela, y las lecciones aprendidas pueden ser útiles para el desarrollo de iniciativas similares en otros países en vías de desarrollo. ; Postprint (published version)