Estimación de indicadores de sostenibilidad en España para años medios

Abstract

Este TFM se realizó en colaboración con la Cátedra BP de Energía y Sostenibilidad. El objetivo fue eliminar la variabilidad aleatoria del producible hidráulico y de la demanda térmica de los sectores residencial y servicios, es decir, obtener para un año típico en España el producible hidráulico y la demanda térmica de los sectores residencial y servicios. Para el caso del producible hidráulico, se determinó su distribución de densidad de probabilidad mediante inferencia estadística paramétrica y contrastes de hipótesis de bondad de ajuste entre algunas distribuciones conocidas. Por su presencia en la naturaleza, las distribuciones elegidas fueron la normal, la log-normal, la Weibull y la gamma. En el caso de la demanda térmica, puesto que esta depende de factores térmicos, demográficos, económicos y tecnológicos; se construyeron modelos de regresión lineal entre variables explicativas que cuantificasen los factores anteriores y las variables dependientes, a saber: demanda de calefacción del sector residencial, demanda de calefacción del sector servicios, demanda de aire acondicionado del sector residencial y demanda de aire acondicionado del sector servicios. Se determinó que el producible hidráulico en España durante un año representativo es de 26.004 GWh, que es el valor esperado la distribución log-normal que mejor se adapta a la muestra. Así mismo, se determinaron modelos lineales para la demanda de calefacción de los sectores residencial y servicios, a partir de los cuales pudieron obtenerse las series corregidas según el clima simplemente sustrayendo la componente pertinente de la serie de datos original. No pudieron obtenerse modelos lineales concluyentes sobre el consumo de aire acondicionado, posiblemente porque el mercado de aire acondicionado está en su etapa de crecimiento.

This final Master thesis was elaborated in collaboration with the BP Chair on Energy and Sustainability. The objective was to eliminate the random variability of the Spanish hydraulic production capacity as well as of the thermal demand of the residential sector and service sector in order to obtain the typical values of a representative thermal year in Spain. Regarding the hydraulic production capacity, its probability density distribution function was determined using parametric statistic inference methods alongside with goodness of fit hypothesis contrasting on some known probability functions. The chosen functions were the normal, the log-normal, the Weibull and the gamma because of their occurrences in nature. With respect to the thermal demand of the residential and service sectors, multiple linear regression models were used since it depends on thermal, economic, demographic and technologic factors. The dependent variables were the heating demand and the air conditioning demand of the residential and service sectors; while the explanatory variables were chosen to quantify the factors enumerated before. The typical hydraulic production capacity was determined to be 26,004 GWh, which is the expected value of the log-normal distribution that best fit the data. In addition, multiple linear regression models were obtained for the residential and service sector heating demand. The corrected values for each year can be calculated by subtracting the relevant component of the model. Finally, no conclusive models could be obtained for air conditioning consumption. The reason may be the growing state of the air conditioning market.