i nacional de fuentes , 1990 - ideam

INVENTARIO NACIONAL DE FUENTES

Y SUMIDEROS DE GASES DE EFECTO INVERNADERO, 1990

MÓDULO ENERGÍA

REPÚBLICA DE COLOMBIA. MINISTERIO DEL MEDIO AMBIENTE

INSTITUTO DE HIDROLOGÍA, METEOROLOGÍA Y ESTUDIOS AMBIENTALES, IDEAMSANTA FE DE BOGOTÁ, D. C., MARZO 13 DE 1999

INVENTARIO NACIONAL DE FUENTES Y SUMIDEROS DE GASES DE EFECTO INVERNADERO 1990, MARZO DE 1999 — MÓDULO ENERGÍA

Autores: Pablo Leyva*, Luis Rodrigo Chaparro Montaña**, Henry Oswaldo Benavides B.Colaboradores: Alicia Estéves de Sistiva, Jairo Sánchez Acosta, María Mercedes Rengifo Román, David Yanine Díaz,José Daniel Pabón Caicedo, Claudia Cano, Guillermo León Mantilla, Martha García de Mejía, Javier Rodríguez Moreno,Óscar Javier Suárez Medina, Luz Dary Yepes Rubiano, María Patricia Cuervo, Luis Reynaldo Barreto Pedraza, MarielaRodríguez Vargas, Max AlbertoToro Bustillo.

Apoyo Logístico: Nubia García de Vargas, Gloria Edith Triana Reyes, Henry Rozo Fernández.

© Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales, marzo de 1999

* Profesor Asociado, Instituto de Ciencias Naturales, Universidad Nacional de Colombia.** Profesor Asistente, Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de Colombia.

CONTENIDO

33 PRESENTACIÓN

34 MÓDULO ENERGÍA

34 ESTRUCTURA DE CÁLCULO

35 EMISIONES DE CO2 DE FUENTES ENERGÉTICAS

35 EMISIONES DE CO2 POR EL MÉTODO “TOP DOWN”

38 EMISIONES DE CO2 POR EL MÉTODO “BOTTOM UP”

42 TIPO DE EMISIÓN DE GASES DIFERENTES AL DIÓXIDO DE CARBONO

POR USO DE COMBUSTIBLES FÓSILES

42 EMISIONES POR FUENTES ESTACIONARIAS

45 EMISIONES POR FUENTES MÓVILES

50 EMISIÓN DE GASES DIFERENTES AL CO2 POR QUEMAS DE BIOMASA

52 EMISIONES FUGITIVAS

52 EMISIONES DE METANO POR MINERÍA DEL CARBÓN

54 EMISIONES DE METANO POR ACTIVIDADES DEL PETRÓLEO

54 CONCLUSIONES

IDEAM, PÁGINA PRINCIPAL (HTTP://WWW.IDEAM.GOV.CO)

http://www.ideam.gov.co

Inventario nacional de fuentes y sumideros de gases de efecto invernadero, 1990. Módulo Energía 33

PRESENTACIÓN

El total de emisiones derivadas del uso de combustibles como fuentes de energía en el año 1990 fue de48.623,5 Gg, de las cuales el 93,4% fueron dióxido de carbono, 4,9% monóxido de carbono, 0,7% com-puestos orgánicos volátiles diferentes del metano, 0,5% metano, y el 0,4% restante óxidos de nitrógeno.

Los sectores que más contribuyeron en la emisión de CO2 por el uso de combustibles fueron elsector transporte con 32,8%, el sector energía e industrias de transformación con 30,2%, y la industriamanufacturera con 23,3%,

En el consolidado nacional de emisiones del año 1990, el uso de combustibles con fines energéticosaportó el 86% de la emisión bruta de CO2, el 56% de la emisión de N2O y el 14% del metano.

Santa Fe de Bogotá, Marzo de 1999

Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales, IDEAM34

MÓDULO ENERGÍA

La combustión es un proceso en el que los componentes de un combustible: carbón, petróleo, gasnatural o biomasa se oxidan y liberan energía. La energía normalmente se utiliza para el desarrollo deactividades productivas, mientras que los óxidos y otros compuestos, producto de la combustión, sonliberados a la atmósfera en cantidades que dependen de factores como el tipo de combustible y latecnología utilizada. La manipulación de los combustibles fósiles también genera emisiones por la vola-tilización de sus componentes.

En este módulo se estima la emisión de gases de efecto invernadero por el uso de combustiblesfósiles y biomasa con fines energéticos y las emisiones derivadas de la manipulación de combustiblesfósiles (emisiones fugitivas). Se incluyen las emisiones de dióxido de carbono, metano, óxido nitroso,óxidos de nitrógeno, compuestos orgánicos volátiles diferentes del metano y monóxido de carbono.

ESTRUCTURA DE CÁLCULO

Las directrices del IPCC1 dividen las instrucciones para estimar las emisiones de gases de efecto inver-nadero en dos categorías

● Emisiones de la combustión de combustibles● Emisiones fugitivas

Las emisiones por la quema de combustibles se dividen en dos partes: dióxido de carbono (CO2) ygases diferentes al dióxido de carbono. El CO2 se calcula por separado debido a que puede estimarsecon relativa precisión a partir de los datos de consumo de energía, y algunos ajustes, tales como lafracción de carbono oxidada. Para los demás gases, metano, óxido nitroso, óxidos de nitrógeno, monóxidode carbono y compuestos orgánicos volátiles diferentes del metano, se requiere información más deta-llada, ya que la emisión depende de factores como las condiciones de combustión, el tipo de tecnología,las tecnologías de control de emisiones y las características del combustible.

Los gases diferentes al CO2, se separan en dos categorías principales: fuentes estacionarias y fuen-tes móviles. Estas dos categorías son el método más común para desagregar actividades de combus-tión ya que representan en buena medida las diferencias en el tipo de servicios de los combustibles ycapturan las diferencias tecnológicas. La emisión de gases diferentes al CO2 por quemas de biomasa secalculan con un procedimiento diferente al de los otros combustibles y en consecuencia se presentanpor separado.

Las emisiones fugitivas se dividen en dos subcategorías: emisiones de metano por la minería y ma-nejo del carbón y emisiones de metano por actividades relacionadas con el petróleo y el gas natural. Deesta forma el inventario ha sido dividido en cuatro secciones:

1. Emisiones de CO2 de fuentes energéticas2. Emisión de gases diferentes al CO2 por uso de combustibles fósiles

● Emisiones por fuentes estacionarias.● Emisiones por fuentes móviles.

3. Emisión de gases diferentes al CO2 por quemas de biomasa.4. Emisiones fugitivas

● Emisiones por minería del carbón.● Emisiones por actividades del petróleo y gas natural.

1 IPCC. Intergovernmental Panel On Climate Change. Guidelines for National Greenhouse gas Inventories. UNEP/WMO/OECD/IEA, 1995.


EMISIONES DE CO2 DE FUENTES ENERGÉTICAS

Las directrices del IPCC presentan dos procedimientos para calcular las emisiones de CO2 de fuentesenergéticas. El primero de ellos denominado “Top Down” o referencia aproximada, parte de los datosglobales nacionales de producción, comercio externo y cambios de stocks de los combustibles sinimportar el uso final. El segundo denominado “Botton Up” permite obtener información más detallada yaque parte de datos de consumos sectoriales de combustibles. En los numerales 2.1 y 2.2 se detallancada uno de estos enfoques y los resultados obtenidos.

EMISIONES DE CO2 POR EL MÉTODO “TOP DOWN”

El cálculo de las emisiones de CO2 con este procedimiento se realiza a partir del consumo aparente decombustibles en el periodo de balance y de parámetros como el contenido de carbono y la fracciónoxidada durante la combustión (Ver Figura 1).

ESTIMAR EL CONSUMO APARENTE DE COMBUSTIBLES

El consumo aparente de combustibles primarios (tales como el carbón, petróleo y gas natural) es elresultado de la producción nacional, mas las importaciones, menos las exportaciones, menos el consu-mo en transporte internacional, menos los cambios netos en los stocks (variaciones de inventarios). Enlos combustibles secundarios (como la gasolina, lubricantes, entre otros) los cuales son derivados delos combustibles primarios, el cálculo del consumo aparente excluye la producción para evitar una doblecontabilidad. Los datos para esta estimación fueron los del Balance Energético Nacional2, y cifras publi-cadas por ECOPETROL. Las cifras se presentan en la Tabla 1 y están expresadas en Terajoules (TJ).

De acuerdo a las características de los carbones Colombianos y a las especificaciones de las Direc-trices del IPCC, los datos de producción de carbones se reportan como un consolidado en la casilla deotros bituminosos.

Los valores de importación y exportación de Gas/Diesel oil son la suma de gasóleo y A.C.P.M. repor-tadas por ECOPETROL3 pues el Balance Energético sólo incluye el A.C.P.M.

El dato de exportación de LPG (Gas licuado de petróleo) corresponde al consolidado de butano yaceite liviano de ciclo de ECOPETROL4. Estrictamente el LCO debería sumarse al Gas/Diesel oil; sinembargo, no se conoce este dato por separado. La exportación de benceno se incluyó dentro de lasnaftas y la importación y exportación de parafinas dentro de los lubricantes.

Para los consumos de combustibles utilizados en el transporte internacional, la gasolina de aviación(ECOPETROL5) se incluye dentro de la gasolina; el turbocombustible-JPA en Kerosene jet; el gas oilmarino y el diesel marino dentro de Gas/Diesel-oil y el bunker C como fuel oil residual.

El dato de producción de biomasa sólida comprende las cantidades de leña y bagazo del BalanceEnergético Nacional. El dato de biomasa líquida corresponde a la cifra de residuos de la misma fuente.

2 Ministerio de Minas y Energía, Unidad de información minero-energética. Balances energéticos consolidados de Colombia, 1975-1976.Diciembre de 1997.

3 ECOPETROL. Dirección de Planeación Corporativa. Estadísticas de la industria petrolera. Vigésima edición, 1992.4 Ibid.5 Ibid.


CALCULAR LA EMISIÓN POTENCIAL DE CARBONO

Este valor es el producto entre el consumo aparente y el factor de emisión de carbono de cada combus-tible. Para el cálculo se utilizaron los factores de emisión por defecto de las directrices del IPCC (colum-na I, hoja de trabajo 1-1 del Anexo E1). El resultado (columna J, hoja 1-1) representa el carbono poten-cialmente emitido en el país en el año del inventario.

CALCULAR EL CARBONO ALMACENADO EN PRODUCTOS

Esta etapa tiene como finalidad estimar la cantidad de carbono que queda almacenado en productostales como los asfaltos y lubricantes para descontarla del total emitido. El procedimiento es similar alindicado en el numeral 2.1.1 y 2.1.2. El cálculo se realizó según se indica en la hoja auxiliar 1-1, delAnexo E1, con cifras del Ministerio de Minas y Energía y ECOPETROL (Sistema de Información Ener-gética - Producción en Refinerías)6. Para determinar el consumo aparente de lubricantes se emplearonestadísticas reportadas por Ecopetrol7. Los datos de consumo aparente de alquitranes aromáticos es-

Actividad Etapas de cálculo Resultado

Biomasa

Consumo decombustiblespara generar

energía

Emisión de CO2

por combustibles

Emisión de CO2 porquemas de biomasa(se cuantifican perono se incluyenen el total)

Fósiles líquidos,sólidos y gaseosos

Con

vert

ir el

car

bono

alm

acen

ado

en e

mis

ione

s de

CO

2 (4

4/12

)

Cal

cula

r em

isió

n po

tenc

ial d

e ca

rbon

o (1

5-30

tc/T

J0)

Cal

cula

r el

car

bono

alm

acen

ado

en p

rodu

ctos

Cal

cula

r la

em

isió

n re

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e ca

rbon

o (0

,9-1

,0)

Det

erm

inar

con

sum

o ap

aren

te d

e co

mbu

stib

les

Figura 1. Estructura de cálculo para determinar las emisiones de CO2 por consumo de combustibles.

6 Ministerio de Minas y Energía. Sistema de información Ambiental. ECOPETROL–Compañías. Marzo de 1997.7 ECOPETROL. Dirección de Planeación Corporativa. Estadísticas de la industria petrolera. Vigésima edición, 1992.


Tabla 1. Consumo aparente de los diferentes tipos de combustibles.

NOTA: Las cifras en verde y cursiva se presentan a manera de información ya que no se incluyen dentro del consolidadoFuentes: Ministerio de Minas y Energía - Unidad de Información Minero Energética: Balances Energéticos Consolidadosde Colombia 1975-1996. Diciembre de 1997.(*) ECOPETROL. Dirección de Planeación Corporativa: Estadísticas de la industria petrolera. 1998. Vigésima Edición

elbitsubmocedopiTnóiccudorP nóicatropmI nóicatropxE etropsnarT

lanoicanretnIsoibmaCkcotsed

omusnoCetnerapa

)JT( )JT( )JT( )JT( )JT( )JT(

sodiuqílselisóF

selbitsubmoCsoiramirp

odurcoelórteP 5,731.529 0,0 1,270.504 4,031.1 0,539.815

sagedsodiuqíLlarutan 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

selbitsubmoCsoiradnuces

anilosaG 8,470.15 0,0 4,39* 3,382.5- 7,462.65

tejenesoreK 5,47 0,0 8,711.6* 8,120.4 4,272.61-

senesoreksortO 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

lioleseiD/saG 7,408.2 6,108.61* 8,831.1* 5,559.6- 2,899.51-

laudiserlioleuF 8,76 5,579.441 7,197* 5,531.1 8,438.641-

GPL 4,232 9,847.5* 0,0 5,615.5-

onatE 0,0 0,0 0,0 0,0

atfaN 0,0 9,02* 0,0 9,02-

otlafsA 0,0 0,0 0,0 0,0

setnacirbuL 7,163* 6,22* 0,0 0,0 3,933

oelórtepedeuqoC 0,0 0,0 0,0 0,0

samirpsairetaMaírenifered 0,0 0,0 0,0 0,0

setiecasortO 0,0 0,0 0,0 0,0

selisófsodiuqíledlatoT 5,731.529 4,926.45 6,146.275 7,141.8 1,159.5- 7,439.404

sodilósselisóF aticartnA 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0


euqocednóbraC 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

sosonimutibsortO 3,343.485 0,0 3,035.763 0,0 0,168.28 1,259.331

nóbraCosonimutibbus 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

otingiL 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

abruT 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0


sateuqirb&BKB 0,0 0,0 0,0 0,0

euqoC 0,0 0,704.2 0,0 0,704.2-

sodilósselisóflatoT 3,343.485 0,0 3,739.963 0,0 0,168.28 1,545.131

sosoesagselisóF )oces(larutaNsaG 1,337.071 0,0 0,0 0,0 1,337.071

latoT 9,312.086.1 4,926.45 9,875.249 7,141.8 8,909.67 9,212.707

asamoiblatoT 9,247.032 0,0 0,0 0,0. 9,247.032

adilósasamoiB 6,188.322 0,0 0,0 0,0 6,188.322

adiuqílasamoiB 3,168.6 0,0 0,0 0,0 3,168.6

asoesagasamoiB 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0


tán incluidos dentro de la producción de asfaltos. Los valores de fracción de carbono almacenado encada producto se tomaron de las directrices del IPCC. El carbono almacenado en estos productos serestan de la emisión potencial. Esta diferencia se define como la emisión neta de carbono. Los resultadosse indican en la columna M de la hoja de trabajo 1-1.

CALCULAR LA EMISIÓN REAL DE CARBONO

El carbono del combustible no se oxida completamente durante el proceso de combustión: en conse-cuencia es necesario multiplicar la emisión neta por la fracción de carbono que realmente se oxida. Lafracción oxidada de cada combustible (columna N, hoja de trabajo 1-1, Anexo E1) se tomó de las direc-trices del IPCC. La emisión real de carbono se indican en la columna O, de la misma hoja.

CONVERTIR EL CARBONO OXIDADO EN EMISIONES DE CO2

La emisión de CO2 se obtiene multiplicando la emisión final de carbono por la relación de pesos molecularesCO

2/C (44/12). Los resultados se indican en la columna P, de la hoja de trabajo antes citada.

La emisión de CO2 por uso de combustibles en el transporte internacional (aéreo y marítimo) no haceparte del consolidado nacional y en consecuencia deben presentarse por separado. La metodologíausada es igual a la de los otros combustibles. Para el estimativo se utilizaron los datos de consumopublicados por ECOPETROL8, agrupados como se indicó en el numeral 2.1.1 y los factores de emisiónde carbono y las fracciones de carbono oxidado de las Directrices del IPCC. Los cálculos y resultadosse indican en las hojas 4 de 5 y 5 de 5, hoja de trabajo 1-1, Anexo E1.

En la Tabla 2, se presenta el consolidado de emisiones de CO2 por consumo de combustibles enColombia y las generadas por el uso de combustibles en el transporte internacional.

Las emisiones de CO2 por quema de biomasa no deben incluirse en el consolidado nacional ya que seconsidera que el CO2 emitido por la combustión de leña y bagazo es igual al que fija la vegetación en sucrecimiento; estas cifras se presentan solamente con fines informativos.

EMISIONES DE CO2 POR EL MÉTODO “BOTTOM UP”

Con este procedimiento se obtiene información sectorial de emisiones de CO2. La metodología es similaral procedimiento “Top Down” con la diferencia de que los datos básicos son los consumos sectoriales decombustibles. Los resultados obtenidos con este procedimiento son básicos para la discusión eimplementación de futuras políticas de monitoreo y mitigación de las emisiones de CO2.

Los sectores analizados (ocho en total) y las hojas de cálculo de cada uno son los siguientes:● Energía e industrias de transformación (incluye refinerías, centrales térmicas, coquerías, entre otras).

Hoja de trabajo 1-2 del Anexo E1, hojas 1 de 17 y 2 de 17.● Industria manufacturera, hojas 3 de 17 y 4 de 17.● Construcción, hojas 5 de 17 y 6 de 17.● Transporte doméstico (incluye aviación, transporte automotor, ferrocarriles y navegación), hojas 7 de

17 y 8 de 17.● Comercial e institucional, hojas 9 de 17 y 10 de 17.● Residencial, hojas 11 de 17 y 12 de 17.

8 ECOPETROL. Dirección de Planeación Corporativa. Estadísticas de la industria petrolera. Vigésima edición, 1992.


● Agropecuario, hojas 13 de 17 y 14 de 17.● Otros (incluye sectores no identificados que consumen combustibles), hojas 15 de 17 y 16 de 17.

Tabla 2. Emisiones de CO2 por tipo de combustible en el año 1990.

elbitsubmocedopiT edsenoisimEOC 2 )gG(

sodiuqílselisóF


odurcoelórteP 7,476.73

larutansagedsodiuqíL 0,0


anilosaG 2,068.3

tejenesoreK 9,117-

senesoreksortO 0,0

líoleseiD/saG 8,995-

laudiserlíoleuF 0,642.11-

GPL 4,443-

onatE 0,0

atfaN 7,962-

otlafsA 6,207-

setnacirbuL 8,01

oelórtepedeuqoC 0,0

aíreniferedsamirpsairetaM 0,0

setiecasortO 0,0

selisófsodiuqíledlatoT 1,176.72


aticartnA 0,0

euqocednóbraC 0,0

sosonimutibsortO 4,814.21

osonimutibbusnóbraC 0,0

otingiL 0,0

abruT 0,0


sateuqirb&BKB 0,0

euqoC 2,552-

sodilósselisófedlatoT 3,361.21

sosoesagselisóF )oces(larutaNsaG 2,035.9

latoT 6,463.94

lanoicanretnIetropsnarT 6,385

asamoiblatoT 1,255.42

adilósasamoiB 0,450.42

adiuqílasamoiB 1,894

asoesagasamoiB 0,0


Los pasos a seguir para calcular las emisiones de CO2 de cada sector se ilustran en la figura 1 y sedetallan a continuación:

DETERMINAR CONSUMOS SECTORIALES DE COMBUSTIBLES

Se determinó el consumo final de cada combustible para el sector respectivo en unidades de energía(Terajoules). Este valor es el reportado como Consumo final en el Balance Energético Nacional4, (VerTabla 3).

Los consumos de gas de refinería, gas industrial y gas licuado de petróleo en el Balance, se agrupa-ron como gas licuado de petróleo (LPG en las tablas); el consumo de carbón de leña se incluyó en elcoque (combustible secundario).

Los consumos del sector energía e industrias de transformación incluyen el consumo propio (aquelque se lleva a cabo en el mismo proceso de producción o extracción) y el consumo final reportados enel Balance. Se excluye el petróleo usado en la refinación y el carbón de coque para evitar la doblecontabilidad.

Cabe mencionar que la suma del consumo sectorial de combustibles no es igual al consumo aparentenacional, ya que, esta cifra incluye el combustible no aprovechado y datos de ajuste entre la oferta y lademanda

DETERMINAR EMISIÓN POTENCIAL DE CARBONO

Se multiplica el consumo de combustibles por el respectivo factor de emisión de carbono. Se utilizaronlos mismos factores del procedimiento “Top Down”. El cálculo se indica en las columnas del paso tres delas hojas de trabajo 1-2.

DETERMINAR EL CARBONO ALMACENADO

Este cálculo se realizó aplicando los mismos criterios que se utilizaron en la sección 2.1.3; el resultadose resta a la cantidad de carbono emitido para obtener la emisión neta, tal como se indica en el pasocuatro de las hojas de trabajo 1-2.

DETERMINAR EMISIÓN REAL DE CARBONO

La emisión neta de carbono se multiplica por la fracción de carbono realmente oxidada. Para cada sector,el cálculo se indica en las columnas del paso cinco de las hojas de trabajo 1-2.

DETERMINAR EMISIONES DE CO2

El carbono total realmente emitido se convierte a emisiones de CO2 multiplicandolo por la relación depesos moleculares CO2/C (44/12); el valor se expresa en Gigagramos.

El procedimiento se indica en las columnas del paso seis de las hojas de trabajo 1-2 del Anexo E1.En la Tabla 4 se presenta el consolidado de las emisiones de CO2 para los diferentes sectores de

acuerdo al tipo de combustible usado.El consolidado de emisiones de CO2 por consumo sectorial de combustibles fósiles (46.908,9 Gg),

difiere en un 4,9% del consolidado por tipo de combustible (49.364,6 Gg). La diferencia radica en que la

Inventario nacional de fuentes y sumideros de gases de efecto invernadero, 1990. M

ódulo Energía

41

Nota: las cifras en cursiva se presentan a manera de información ya que no se incluyen dentro del consolidado.

Tabla 3. Consumo final de combustibles por sector en el año de 1990

selbitsubmocedopiT

rotceS

/aígrenE.camrofsnarT

airtsudnI.rutcafunam

/laicremoClanoicutitsnI laicnediseR oirauceporgA nóiccurtsnoC etropsnarT sortO latoT

)JT( )JT( )JT( )JT( )JT( )JT( )JT( )JT( )JT(

odurcoelórteP 1,802.2 0,204.62 2,822 0,0 9,261 4,242 0,0 8,108 4,540.03

larutansagedsodiuqíL 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

anilosaG 2,223.3 0,0 0,0 1,080.8 4,362 0,066 5,446.381 0,914.31 2,983.902

tejenesoreK 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 1,185.21 0,0 1,185.21

senesoreksortO 8,45 1,093.3 7,013 1,732.6 0,0 6,22 0,0 0,0 3,510.01

lioleseiD/saG 7,646.3 5,108.01 6,391.8 0,0 2,393.11 0,877.2 2,058.33 0,160.3 2,427.37

laudiserlioleuF 2,620.3 6,217.2 0,353 0,0 4,94 9,802 0,445.4 0,0 1,498.01

GPL 1,799.8 7,479 8,772.1 3,177.71 0,0 0,0 0,0 0,0 9,020.92

onatE 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

atfaN 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

otlafsA 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

setnacirbuL 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

oelórtepedeuqoC 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

aíreniferedsamirpsairetaM 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

setiecasortO 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

sodiuqílselisóflatoT 1,552.12 9,082.44 3,363.01 5,880.23 9,868.11 9,119.3 8,916.432 8,182.71 2,076.573

aticartnA 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

euqocednóbraC 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

sosonimutibsortO 6,346.56 2,651.95 0,0 4,941.5 0,0 0,0 2,35 0,0 4,200.03

osonimutibbusnóbraC 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

otingiL 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

abruT 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

sateuqirb&BKB 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

euqoC 0,0 1,47 0,0 7,856.2 0,0 0,0 0,0 0,0 8,237.2

sodilósselisóflatoT 6,346.56 3,032.95 0,0 1,808.7 0,0 0,0 2,35 0,0 2,537.231

)oces(larutaNsaG 9,528.011 7,252.83 4,747 4,532.4 0,0 0,0 3,895 0,0 7,956.451

latoT 0,427.791 9,367141 7,011.11 0,23144 9,868.11 9,119.3 3,172.532 8,182.71 1,560.366

asamoiblatoT 3,899.9 0,039.73 0,0 8,157.041 2,262.04 0,0 0,0 0,0 3,249.822

adilósasamoiB 0,476.9 3,644.33 0,0 8,157.041 6,800.04 0,0 0,0 0,0 7,088.322

adiuqílasamoiB 3,423 7,384.4 0,0 0,0 6,352 0,0 0,0 0,0 6,160.5

asoesagasamoiB 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0


suma del consumo final sectorial de combustibles no es exactamente igual al consumo aparente nacionalpues esta cifra involucra el combustible no aprovechado y datos de ajuste del balance entre la oferta y lademanda. Adicionalmente y tal como se ha indicado, algunas cifras del balance se complementan condatos de ECOPETROL. De cualquier manera se puede considerar que la diferencia no es significativa.

En cuanto a las emisiones de CO2 por el consumo de biomasa y residuos usados como fuentes deenergía, los dos procedimientos presentan resultados muy similares, es así, que el consolidado secto-rial es 24.421,4 Gg y el general por uso de combustibles es de 24.552,1 Gg

EMISIONES DE CO2 POR TRANSPORTE TERRESTRE

Para el sector automotor el método “Bottom Up” se llevó a un nivel de resolución mayor. A partir de lasestadísticas sobre el número de vehículos en el país, factores de emisión por tipo de vehículo y combus-tible y recorridos medios anuales de los mismos. Se realizó el estimativo para el parque automotor en elaño de 1.990.

Las fuentes de información sobre número de vehículos y recorridos medios anuales se discuten enlos numerales 3.2.2.1 y 3.2.2.2. Los factores de emisión se tomaron de las directrices del IPCC paravehículos americanos y se indican en las hojas 1 de 6, 3 de 6 y 5 de 6 de la hoja de trabajo 1-6 del AnexoE3, según el tipo de combustible. Los resultados se indican en la Tabla 11 y en las hojas 2 de 6, 4 de 6 y6 de 6 de la anterior hoja de trabajo y son los que finalmente se incluyen en el consolidado de emisiones.

TIPO DE EMISIÓN DE GASES DIFERENTES AL DIÓXIDO DE CARBONOPOR USO DE COMBUSTIBLES FÓSILES

EMISIONES POR FUENTES ESTACIONARIAS

El cálculo de las emisiones de gases diferentes al dióxido de carbono por fuentes estacionarias serealiza a partir del consumo sectorial de combustibles y un factor agregado de emisión que depende deltipo de combustible y del sector que se esté analizando. Las etapas de este cálculo son las siguientes(ver figura 2):

DETERMINAR EL CONSUMO SECTORIAL DE COMBUSTIBLES

En esta etapa se determina el consumo de carbón, derivados del petróleo, gas natural, madera, carbónde leña, biomasa y residuos de los siguientes grupos de actividades.

Energía e industrias de transformaciónIndustria manufactureraConstrucciónSector comercial e institucionalSector residencialSector agricultura, silvicultura y pescaOtros (no especificados anteriormente)Se utilizaron los datos de consumo final de combustibles del Balance Energético Nacional, los cuales

se resumen en la Tabla 5.El consumo total del petróleo de cada sector, se tomó como la suma de consumos finales del petróleo,

gas licuado de petróleo, gasolina, kerosene, diesel oil y fuel oil.


ódulo Energía

43

Tabla 4. Emisiones de CO2 por sector (consolidado).

selbitsubmocedopiT

rotceS

/aígrenE.camrofsnarT

airtsudnI.rutcafunam

/laicremoClanoicutitsnI laicnediseR oirauceporgA nóiccurtsnoC etropsnarT sortO latoT

)JT( )JT( )JT( )JT( )JT( )JT( )JT( )JT( )JT(

odurcoelórteP 3,061 8,619.1 6,61 0,0 8,11 6,71 0,0 2,85 3,181.2

larutansagedsodiuqíL 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

anilosaG 9,722 0,0 0,0 4,455 1,81 3,54 2,995.21 6,029 5,563.41

tejenesoreK 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 6,098 0,0 6,098

senesoreksortO 9,3 2,142 1,22 8,344 0,0 6,1 0,0 0,0 6,217

lioleseiD/saG 4,762 0,297 8,006 0,0 4,538 7,302 1,284.2 5,422 9,504.5

laudiserlioleuF 8,132 8,702 0,72 0,0 8,3 0,61 0,843 0,0 3,438

GPL 7,165 9,06 8,97 6,901.1 0,0 0,0 0,0 0,0 0,218.1

onatE 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

atfaN 0,0 3,862- 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 3,862-

otlafsA 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

setnacirbuL 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

oelórtepedeuqoC 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

aíreniferedsamirpsairetaM 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

setiecasortO 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

sodiuqílselisóflatoT 1,354.1 4,059.2 3,647 8,7012 1,968 2,482 9,913.61 3,302.1 1,439.52

aticartnA 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

euqocednóbraC 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

sosonimutibsortO 7,580.6 3,484.5 0,0 4,774 0,0 0,0 9,4 0,0 3,250.21

osonimutibbusnóbraC 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

otingiL 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

abruT 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

sateuqirb&BKB 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

euqoC 0,0 9,7 0,0 8,182 0,0 0,0 0,0 0,0 7,982

sodilósselisóflatoT 7,580.6 2,294.5 0,0 2,957 0,0 0,0 9,4 0,0 0,243.21

)oces(larutaNsaG 2,681.6 2,531.2 7,14 4,632 0,0 0,0 4,33 0,0 0,336.8

latoT 0,527.31 4,775.01 0,887 3,301.3 1,968 2,482 2,853.61 3,302.1 9,809.64

asamoiblatoT 9,260.1 0,919.3 0,0 5,221.51 0,713.4 0,0 0,0 0,0 4,124.42

adilósasamoiB 4,930.1 5,395.3 0,0 5,221.51 6,892.4 0,0 0,0 0,0 5,763

adiuqílasamoiB 5,32 5,523 0,0 0,0 4,81 0,0 0,0 0,0 0,0

asoesagasamoiB 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

Nota: Las cifras en cursiva se presentan a manera de información ya que no se incluyen dentro del consolidado.


Para el sector energía e industrias de transformación, el consumo total incluye el consumo del sectormás el consumo propio (definido en el Balance Energético como el consumo de combustible que se llevaa cabo en el mismo proceso de producción o extracción).

En el sector otros (no especificados anteriormente), el consumo de combustible proviene de la cate-goría No identificado del Balance Energético.

Para la categoría madera/residuos de madera, se utilizaron los datos de consumo sectorial de leñadel Balance Energético; en el consumo de carbón vegetal se tomó el consumo de carbón de leña y parael consumo de biomasa y residuos se tomaron los valores de las categorías bagazo y residuos.

DETERMINAR EL FACTOR DE EMISIÓN

Se utilizaron factores de emisión globales por actividad para los gases: metano, monóxido de carbono,óxido nitroso, óxidos de nitrógeno y compuestos orgánicos volátiles diferentes del metano. Los valoresse tomaron de las Directrices del IPCC9 y se indican en la hoja de trabajo 1-7 del Anexo E2, en las hojas2 de 11, 4 de 11, 6 de 11, 8 de 11 y 10 de 11, respectivamente. Es de mencionar que el factor de emisiónpara cada gas es función del tipo de combustible y de la actividad para la cual se utiliza.

Actividad Etapas de cálculo Resultados

Consumo decombustiblespara generar

energía

Exp

resa

r lo

s da

tos

en u

nida

des

de e

nerg

ía

Det

erm

inar

el f

acto

r de

em

isió

n(d

ifere

nte

para

cad

a co

mbu

stib

le, s

ecto

r y

gas

Cal

cula

r la

s em

isio

nes

por

activ

idad

Det

erm

inar

con

sum

o de

com

bust

ible

s po

r se

ctor

Emisión de CH4,CO2, N2O,

NOx, COVDM

Figura 2. Estructura de cálculo para determinar emisiones de gases diferentes al CO2 por sectores.

9 UNEP/WMO/OECD/AIE. Intergovernmental Panel on Climate Change. Revised 1996 IPCC Guidelines for National Greenhouse GasInventories, 1996.


CALCULAR LAS EMISIONES POR ACTIVIDAD

La emisión es el producto del consumo de combustible en cada actividad y el correspondiente factor deemisión. Los resultados para el metano, monóxido de carbono, óxido nitroso, óxidos de nitrógeno y com-puestos orgánicos volátiles diferentes del metano se indican en la hoja de trabajo 1-7 del Anexo E2, enlas hojas 3 de 11, 5 de 11, 7 de 11, 9 de 11y 11 de 11, respectivamente.

En la Tabla 6 se presentan los consolidados de emisiones de metano, óxidos de nitrógeno, óxidonitroso, monóxido de carbono y compuestos orgánicos volátiles diferentes al metano COVDM debidas alconsumo de carbón, gas natural, petróleo y sus derivados y la suma de madera, carbón vegetal, biomasapara las diferentes categorías de fuentes estacionarias.

EMISIONES POR FUENTES MÓVILES

La metodología para el cálculo de emisiones de gases diferentes al CO2 por fuentes móviles es similar a

la utilizada para fuentes estacionarias ya que se utilizan factores de emisión sectoriales globales. En elestimativo se contemplan cuatro grandes sectores: transporte automotor, férreo, marítimo y aviación.Para el transporte automotor existe un procedimiento alternativo de cálculo cuando se dispone de infor-mación sobre el número de vehículos existentes en el país en el año del inventario, el recorrido medioanual de cada vehículo y factores de emisión por tipo de vehículo.

Inicialmente, se presentan los cálculos y resultados utilizando el método factores de emisión globales;posteriormente se presenta el procedimiento detallado para el transporte automotor, el cual es el quefinalmente se incluye en el consolidado de emisiones.

CÁLCULO SECTORIAL

Las etapas de cálculo para la metodología sectorial son: determinar el consumo sectorial de combusti-ble, determinar factores de emisión sectorial y calcular las emisiones por actividad.

DETERMINAR EL CONSUMO SECTORIAL DE COMBUSTIBLE

Realizando las mismas consideraciones que se hicieron para agrupar los combustibles en las fuentesestacionarias (sección 3.1.1) se determinó el consumo de carbón, gas natural y petróleo para los si-guientes subsectores del transporte:

Tabla 5. Consumo sectorial de combustibles por fuentes estacionarias en 1990.

dadivitcA nóbraC larutansaG oelórteP /aredaMaredamsoudiser

lategevnóbraC yasamoiBsoudiser

nóicamrofsnartedsairtsudni/aígrenE )JT( )JT( )JT( )JT( )JT( )JT(

arerutcafunamairtsudnI 6,346.56 9,528.011 1,552.12 0,659.6 0,0 8,340.3

nóiccurtsnoC 2,651.95 7,252.83 9,082.44 5,215 1,47 4,714.73

sortOserotces

lanoicutitsnI/laicremoC 0,0 0,0 9,119.3 0,0 0,0 0,0

laicnediseR 0,0 3,747 3,363.01 0,0 0,0 0,0

acseP/.civliS/arutlucirgA 4,941.5 4,532.4 5,880.23 8,157.041 6,856.2 0,0

)etnemroiretnaodacificepseon(sortO 0,0 0,0 8,868.11 5,172.12 0,0 9,987.02

latoT 0,0 0,0 5,182.71 0,0 0,0 0,0


Transporte aéreo, transporte automotor, transporte férreo y transporte marítimo.Las cifras que se utilizaron son los consumos finales de combustibles del Balance Energético Nacio-

nal. Al consumo final del transporte aéreo y marítimo del Balance se le descontó la cantidad de combus-tible utilizado para el transporte internacional publicada por Ecopetrol10. En el transporte automotor seconsideraron dos categorías, gasolina motor y Diesel oil. Las cifras se resumen en la Tabla 7.

Tabla 6. Em isiones de gases diferentes al CO2 por fuentes estacionarias en 1990

10 ECOPETROL. Dirección de Planeación Corporativa. Estadísticas de la industria petrolera. Vigésima edición, 1992.

dadivitcAHC 4 OC N2O ON x MDVOC

)t( )t( )t( )t( )t(

nóicamrofsnartedsairtsudnieaígrenE 6,56 9,213.1 9,19 1,396.91 2,823

arerutcafunamairtsudnI 6,195 4,378.8 8,28 9,647.71 1,381.1

nóiccurtsnoC 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

sortOserotces

lanoicutitsnI/laicremoC 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

laicnediseR 8,445.1 8,892.01 2,7 9,415 9,920.1

acseP/.tlucivliS/arutlucirgA 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

)etnemroiretnasodacificepseon(sortO

latotbuS 6,202.2 1,394.02 0,281 8,079.73 3,245.2

nóicamrofsnartedsairtsudnieaígrenE 8,011 5,612.2 4,4 9,326.61 1,455

arerutcafunamairtsudnI 3,191 6,741.1 8,3 9,737.5 3,191

nóiccurtsnoC 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

sortOserotces


laicnediseR 2,12 8,112 4,0 8,112 2,12

acseP/.tlucivliS/arutlucirgA 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0


latotbuS 0,723 2,316.3 7,8 9,016.22 3,077

nóicamrofsnartedsairtsudnieaígrenE 8,36 8,813 8,21 0,152.4 3,601

arerutcafunamairtsudnI 6,88 8,244 6,62 2,658.8 4,122

nóiccurtsnoC 8,7 1,93 3,2 4,287 6,91

sortOserotces

lanoicutitsnI/laicremoC 6,301 3,702 2,6 3,630.1 8,15

laicnediseR 9,023 8,146 3,91 9,802.3 4,061

acseP/.tlucivliS/arutlucirgA 7,811 4,732 1,7 9,681.1 3,95


latotbuS 4,307 2,788.1 3,47 7,123.91 8,816

nóicamrofsnartedsairtsudnieaígrenE 1,871.2 8,559.61 0,04 0,000.1 0,005

arerutcafunamairtsudnI 7,251.1 0,199.051 0,251 4,008.3 9,309.1

nóiccurtsnoC 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

sortOserotces


laicnediseR 3,757.24 2,963.227 7,565 0,143.41 9,617.48

acseP/.tlucivliS/arutlucirgA 4,816.21 0,703.012 2,861 1,602.4 8,632.52


latotbuS 5,607.85 0,326.001.1 9,529 6,743.32 7,753.211

latoT 5,939.16 5,661.621.1 9,091.1 0,152.301 1,982.611

Mad

era,

bio

m.,

carb

ón v

eget

alG

as n

atur

alP

etró

leo

y de

rivad

osC

arbó

n


DETERMINAR FACTORES DE EMISIÓN

Se utilizaron los factores de emisión globales presentados en las Directrices del IPCC para los gases:metano, monóxido de carbono, óxido nitroso, óxidos de nitrógeno y compuestos orgánicos volátiles dife-rentes del metano. Los valores se indican en las hojas de trabajo 1-7 del Anexo E2 en las hojas 2, 4, 6, 8y 10 respectivamente.

CALCULAR LAS EMISIONES POR ACTIVIDAD

La emisión es el producto del consumo de combustible de cada sector y el correspondiente factor deemisión. Los resultados se indican en la Tabla 8 y en las hojas 3, 5, 7, 9 y 11 del Anexo E2.

Tra

nsp

ort

e

dadivitcA nóbraC larutansaG sodaviredyoelórteP

)JT( )JT( )JT(

nóicaivA 1,737.31

rotomotuA 3,895 5,036.971 1,900.33

selirracorreF 2,35 2,829

nóicagevaN 9,313.7

latoT 2,35 3,895 8.816.432

Tabla 7. Consumo de combustibles en el sector transporte en el año 1990.

*En el transporte automotor la primera cifra corresponde a Gasolina Motor y la segunda a Diesel/oil.

Tabla 8. Emisiones de gases diferentes al CO2 en el sector transporte en el año 1990.

CÁLCULO DETALLADO PARA EL SECTOR AUTOMOTOR

A continuación se presenta la metodología empleada para estimar las emisiones de gases diferentes aldióxido de carbono para el transporte automotor. El procedimiento general de cálculo se ilustra en laFigura 3 y se detalla en la página siguiente:

DETERMINAR EL NÚMERO DE VEHÍCULOS EN EL AÑO DEL INVENTARIO

Las cifras sobre el número de vehículos se determinaron con base en estadísticas publicadas por elMinisterio de Transporte11. Estas cifras se confrontaron y ajustaron con estudios realizados por el De-

11 Ministerio de Transporte – Oficina de Planeación. ‘‘El transporte en cifras 1995-1996’’. Bogotá, diciembre de 1997.

dadivitcA )gG(senoisimE

HC 4 OC N2O ON x MDVOC

nóicaivA 10,0 4,1 30,0 1,4 7,0

rotomotuA 97,3 3,074.1 31,0 5,431 1,672

selirracorreF 10,0 9,0 00,0 1,1 2,0

nóicagevaN 40,0 3,7 00,0 0,11 5,1

latoT 8,3 9,974.1 2,0 8,051 5,872

Tra

nsp

ort

e


partamento Nacional de Planeación y el Instituto SER12. Los vehículos se dividieron en 10 grandes grupos:autos, camperos, camionetas, micros, busetas, buses, camiones, volquetas, tractocamiones y otros.

De la información suministrada por la Dirección General de Transporte Terrestre Automotor del Minis-terio del Transporte se estimó la distribución porcentual del parque automotor en Colombia por tipo decombustible para el año 1990 (Ver Tabla 9). Esto con el fin de determinar el número de vehículos agasolina, diesel y a gas en 1990 en los 10 grupos antes mencionados.

Los automóviles se dividieron en dos categorías, taxis y autos privados, en razón a que su recorridopromedio anual es muy diferente. Del estudio realizado por Bocarejo13, se determinó que del total deautomóviles existentes en 1990, el 90% eran autos privados y el 10% taxis. Un análisis similar se realizópara los camiones con lo que se determinó que en dicho año aproximadamente el 95% eran camiones dedos ejes y el 5% de camiones de más de dos ejes.

Las cifras de vehículos por tipo de combustible que finalmente se utilizaron en el cálculo de las emi-siones se indican en la Tabla 10 y en las columnas B del Anexo E3, hojas de trabajo 1-6, hojas 1 de 6, 3de 6 y 5 de 6.


Uso de combustiblesfósiles por fuentesmóvilesl Automóvilesl Camperosl Camionetasl Microsl Busetasl Busesl Camionesl Volquetasl Tractocamionesl Otros

Det

erm

inar

el r

ecor

rido

med

io a

nual

por

tipo

de

vehí

culo

(km

/año

)

Det

erm

inar

el f

acto

r de

em

isió

npo

r tip

o de

veh

ícul

o (g

/km

.)

Cal

cula

r la

s em

isio

nes

(Gg)

Det

erm

inar

núm

ero

de v

ehíc

ulos

Emisión de CH4,CO2, N2O,

NOx, COVDM

Figura 3. Estructura de cálculo para determinar emisiones por transporte automotor.

12 Departamento Nacional de Planeación – Instituto SER. ‘‘Bases para una política integral de transporte urbano en Colombia’’. IFT 264.Octubre 1993.

13 Bocarejo, Juan Pablo. ‘‘Principales características del parque automotor en Colombia’’. Segundo seminario internacional sobre control dela contaminación por automotores. UN–IDEA. 1996.


DETERMINAR EL RECORRIDO MEDIO ANUAL DE CADA VEHÍCULO

El recorrido medio anual de cada tipo de vehículo se determinó con base en los estudios realizados porel D. N. P.14 y Bocarejo15. Las cifras utilizadas se indican en la Tabla 10.

DETERMINAR EL FACTOR DE EMISIÓN

El factor de emisión depende del tipo de vehículo, de la clase de combustible que utilice, de la edad delvehículo, del consumo de combustible y del tipo de control de emisiones que utilice. Para este estimativose tomaron los factores de emisión para metano (CH4), óxidos de nitrógeno (NOx), Compuestos orgáni-cos volátiles diferentes del metano (COVDM), monóxido de carbono (CO) y óxido nitroso (N2O) publica-dos en las Directrices del IPCC, los cuales se indican en el Anexo E3, hoja de trabajo 1-6, hojas 1 de 6,3 de 6 y 5 de 6.

CALCULAR EMISIONES

Las emisiones son el producto del número de vehículos, el recorrido medio anual de cada vehículo (enkm/año*vehículo) y el factor de emisión propio de cada vehículo (g/km). Los resultados para los diferen-tes combustibles se presentan en las hojas 2 de 6, 4 de 6 y 6 de 6 del Anexo E3. Las cifras consolidadasse resumen en la Tabla 11 (siguiente hoja).

En la Tabla 12 se presenta el consolidado de emisiones de gases diferentes al CO2 por fuentesmóviles, con las cifras obtenidas mediante el cálculo detallado para el sector automotor. Estos resulta-dos son los que finalmente se incluyen en el Consolidado Nacional de Emisiones.

Tabla 9. Distribución porcentual de los vehículos en Colombia en 1990.

olucíhevedopiT anilosagasolucíheV leseidsolucíheV sagasolucíheV

selivómotuA 68,99 60,0 70,0

sorepmaC 05,99 13,0 91,0

satenoimaC 64,89 06,0 49,0

sorciM 10,79 87,2 22,0

satesuB 24,79 34,2 41,0

sesuB 30,39 47,6 32,0

nóimaC 33,19 35,8 41,0

sateuqloV 50,78 87,21 61,0

senoimacotcarT 87,73 89,16 42,0

sortO 79,49 08,3 32,1

14 Departamento Nacional de Planeación – Instituto SER. ‘‘Bases para una política integral de transporte urbano en Colombia’’. IFT 264.Octubre 1993.

15 Bocarejo, Juan Pablo. ‘‘Principales características del parque automotor en Colombia’’. Segundo seminario internacional sobre control dela contaminación por automotores. UN–IDEA. 1996.


EMISIÓN DE GASES DIFERENTES AL CO2 POR QUEMAS DE BIOMASA

El cálculo de la emisión de gases de efecto invernadero por quemas de biomasa comprende tres etapas:calcular la cantidad de biomasa que se consume anualmente para generar energía, determinar el factorde emisión correspondiente a cada uno de los gases emitidos (metano, monóxido de carbono, óxidonitroso y óxidos de nitrógeno) y determinar la emisión neta. El esquema general de cálculo se ilustra enla figura 4.

DETERMINAR CONSUMO DE BIOMASA

La cantidad de biomasa que se quema anualmente para generar energía se determinó del BalanceEnergético Nacional. Se tomaron las demandas internas de leña, bagazo y carbón vegetal considerandohumedades del 10%, 20% y 5% respectivamente. Las cifras utilizadas se presentan en la Tabla 13 y enel Anexo E4, hoja de trabajo 1-3, hoja 1 de 3, columna A. Biomasa consumida (kt dm)1

DETERMINAR FACTORES DE EMISIÓN

El factor de emisión para el carbono es el producto entre la fracción de biomasa que se oxida durante lacombustión y el contenido de carbono de la biomasa que se quema, expresado como fracción. Losvalores utilizados fueron los suministrados por defecto en las Directrices del IPCC.

El factor de emisión de metano se obtiene como el producto entre el factor de emisión de carbono, lafracción de carbono de la biomasa removido como metano, y la relación de pesos moleculares metano/carbono. La fracción de carbono removida como metano de cada combustible se tomo de las directricesdel IPCC y se indica en la columna F de la hoja de trabajo 1-3. La relación de pesos moleculares metano/carbono es 16/12.

De manera análoga se calculan los factores de emisión de monóxido de carbono, óxidos de nitrógenoy óxido nitroso. Para estos últimos se requiere un paso adicional consistente en multiplicar el factor deemisión de carbono por la relación nitrógeno/carbono de la biomasa. Aquí nuevamente se utilizó el valor

Tabla 10. Número de vehículos en Colombia en 1990 y recorrido medio anual.

olucíhevedopiT anilosagasolucíheV leseidsolucíheV sagasolucíheV launaoidemodirroceR

selivómotuAseralucitraP 300.186 904 645 000.21

sixaT 766.57 54 16 000.08

sorepmaC 894.742 177 374 000.21

satenoimaC 172.402 542.1 059.1 000.21

sorciM 702.5 941 11 005.68

satesuB 073.51 383 42 008.16

sesuB 585.35 288.3 331 001.45

nóimaCsejesodeD 712.501 728.9 261 004.83

sejesodedsameD 835.5 715 8 007.64

sateuqloV 008.42 146.3 84 004.83

senoimacotcarT 336.3 069.5 32 001.54

sortO 376.01 724 831 000.21

latoT 264.234.1 652.72 775.3 385.14


olucíhevedopiT)gG(senoisimE

ON X HC 4 MDVOC OC N2O OC 2 latoT

anilosaG

selivómotuAseralucitraP 5,71 4,1 7,15 9,133 140,0 6,062.3 2.366.3

sixaT 0,31 1,1 3,83 9,542 030,0 3,514.2 5.317.2

sorepmaC 4,6 5,0 8,81 6,021 510,0 0,581.1 3,133.1

satenoimaC 2,5 4,0 5,51 6,99 210,0 0,879 8,890.1

sorciM 0,1 1,0 9,2 3,81 200,0 7,971 9,102

satesuB 5,2 2,0 1,8 3,24 600,0 6,244 7,594

sesuB 6,7 5,0 8,42 1,921 710,0 9,053.1 0,315.1

nóimaCsejesodeD 6,01 7,0 5,43 0,081 420,0 8,288.1 7,801.2

sejesodedsameD 7,0 0,0 2,2 5,11 200,0 5,021 0,531

sateuqloV 5,2 2,0 1,8 4,24 600,0 8,344 0,794

senoimacotcarT 9,0 1,0 0,3 5,32 100,0 9,091 3,812

sortO 3,0 0,0 8,0 2,5 100,0 1,15 4,75

anilosagedomusnocropsenoisimE 2,86 2,5 7,802 4,0521 751,0 3,105.21 7,330.41

leseiD

selivómotuA seralucitraP 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 6,2 6,2

sixaT 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 9,1 9,1

sorepmaC 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,5 0,5

satenoimaC 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,8 0,8

sorciM 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 9,6 9,6

satesuB 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 2,31 3,31

sesuB 3,0 0,0 2,0 3,0 400,0 4,711 2,811

nóimaCsejesodeD 5,0 0,0 3,0 6,0 600,0 9,012 4,212

sejesodedsameD 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 5,31 6,31

sateuqloV 2,0 0,0 1,0 2,0 200,0 2,87 7,87

senoimacotcarT 5,4 0,0 8,0 3,2 800,0 7,533 3,343

sortO 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 8,2 8,2

leseidedomusnocropsenoisimE 7,5 0,0 5,1 6,3 220,0 2,697 0,708

larutansaG

selivómotuAseralucitraP 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,2 1,2

sixaT 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 5,1 5,1

sorepmaC 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 7,1 8,1

satenoimaC 0,0 1,0 0,0 1,0 0,0 1,7 3,7

sorciM 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 3,0 3,0

satesuB 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 5,0 5,0

sesuB 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 2,2 2,2

nóimaCsejesodeD 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 9,1 0,2

sejesodedsameD 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 1,0 1,0

sateuqloV 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 6,0 6,0

senoimacotcarT 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 9,0 9,0

sortO 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 5,0 5,0

saGedomusnocropsenoisimE 1,0 2,0 0,0 3,0 0,0 3,91 9,91

latoT 0,47 4,5 2,012 3,4521 2,0 8,613.31 6,068.41

Tabla 11. Emisiones del transporte automotor en el año 1990.


Tabla 12. Emisiones de gases diferentes al CO2 en el sector transporte.

Tabla 13. Consumo de Biomasa con fines energéticos en 1990.

dadivitcA )gG(senoisimE

HC 4 OC N2O ON x MDVOC

nóicaivA 10,0 4,1 30,0 1,4 7,0

rotomotuA 4,5 3,4521 81,0 0,47 2,012

selirracorreF 10,0 9,0 00,0 1,1 2,0

nóicagevaN 40,0 3,7 00,0 0,11 5,1

latoT 5,5 9,3621 2,0 2,09 6,212

Tra

nsp

ort

e

adimusnocasamoiB )mdtk( 1

)otceridosuarap(aredaM 7,021.01

salocírgasoudiseR 2,017.5

gnuD 0,0

lategevnobracedomusnoC 4,59

lategevnóbracednóiccudorP

)aredam(adartnE 5,164

)lategevnóbrac(adilaS 4,001

medio de los diferentes intervalos presentados en las directrices del IPCC (Veanse columnas L, N y Qdel Anexo E4).

DETERMINAR EMISIONES

La emisión será entonces el producto entre la cantidad de biomasa que se quema y el correspondientefactor de emisión para cada gas. Los resultados para el metano, monóxido de carbono, óxido nitroso yóxidos de nitrógeno se indican en las columnas H, K, P y S, respectivamente, en la hoja de trabajo 1-3del Anexo E4 y se resumen en la Tabla 14.

EMISIONES FUGITIVAS

El cálculo de las emisiones fugitivas de metano tiene un alto grado de incertidumbre debido a que losrangos de factores de emisión son muy amplios. En general el estimativo se obtiene multiplicando lacantidad de combustibles que se movilizan en una determinada actividad por un factor de emisión pro-medio asociado a esta actividad (ver figura 5). Las Directrices del IPCC distinguen dos categorías:· Emisiones de metano por minería del carbón· Emisiones de metano por actividades del petróleo

EMISIONES DE METANO POR MINERÍA DEL CARBÓN

Las emisiones de metano por minería del carbón se clasifican en dos categorías: las emisiones que segeneran por minería subterránea y las que se generan por minería a cielo abierto. Los datos base para

1 Miles de toneladas de madera seca.



Consumode biomasacon fines energéticos(Leña, bagazo,carbón vegetal)

Det

erm

inar

frac

ción

de

carb

ono

de la

bio

mas

a (0

,3-0

,5)

Det

erm

inar

frac

ción

de

carb

ono

oxid

ada

dura

nte

la c

ombu

stió

n

(0,8

5-0,

88)

Det

erm

inar

con

sum

o de

bio

mas

a

Determinar relacionesde conversión

Relación CH4/C0,0014-0,017

Relación CO/C0,04-0,08

Relación N/C0,01-0,02

Relación N2O/N0,005-0,009

Relación N/C0,01-0,02

Relación NOx/N0,094-0,148

CH4

CO

NOx

N2O

Figura 4. estructura de cálculo para determinar emisiones diferentes al CO2 por quemas de biomasa.

estos cálculos son la cantidad total de carbón extraído en el país en el año del inventario, en cada tipo deexplotación. Las cifras utilizadas se indican en la Tabla 15 y en la columna A, hoja 1-4 del Anexo E5 yfueron suministradas por Ecocarbón16. Los factores de emisión que se utilizaron fueron los valores me-dios de los intervalos publicados en las directrices del IPCC. Los resultados de este estimativo se indi-can en la Tabla 16 y en la columna E de la hoja citada.

16 Ecocarbón–División de Investigación y Desarrollo Tecnológico y Ambiental.

Tabla 14. Emisiones de gases por consumo de biomasa.

)gG(senoisimE

asamoiB 4HC OC O2N xON

)otceridosuarap(aredaM 4,36 7,455 7,0 6,32

salocírgasoudiseR 1,51 6,613 4,0 6,9

gnuD 0,0 0,0 0,0 0,0

lategevnóbracedomusnoC 1,0 2,01 0,0 0,0

lategevnóbracednóiccudorP 4,62 0,44 0,0 0,0

sortO 0,0 0,0 0,0 0,0

latoT 0,501 5,529 0,1 2,33


EMISIONES DE METANO POR ACTIVIDADES DEL PETRÓLEO

En este grupo se distinguen emisiones fugitivas por la producción, transporte, almacenamiento y refinaciónde petróleo y gas. Las cifras utilizadas para este estimativo se indican en la Tabla 15 y en la columna A,hoja de trabajo 1-5, Anexo E5 y se tomaron de Ecopetrol. Los factores de emisión que se utilizaronfueron los valores medios de los intervalos publicados en las directrices del IPCC. Los resultados deeste estimativo se indican en la Tabla 16 y en la columna D de la hoja mencionada.

CONCLUSIONES

El total de emisiones derivadas del uso de combustibles como fuentes de energía en el año 1990 fue de48.623,5 Gg, de las cuales el 93,4% fueron dióxido de carbono, 4,9% monóxido de carbono, 0,7% com-puestos orgánicos volátiles diferentes del metano, 0,5% metano, y el 0,4% restante óxidos de nitrógeno.

Tabla 15. Información para el cálculo de las emisiones fugitivas.

dadivitcA dadinU sedaditnaC

nóbraC

saenárretbussaniM tM 26,5

selaicifrepussaniM tM 58,51

oelórteP

nóiccudorP )JP( 1,529

nóicanifeR )JP( 9,884

otneimanecamlA )JP( 9,884

larutansaG

otneimasecorp/nóiccudorP )JP( 7,071

nóicubirtsidynóisimsnarT )JP( 7,451

laicnediser-odimusnocsaG )JP( 2,4

laicnediseron-odimusnocsaG )JP( 5,051

odaemalfyoetneV

sagednóiccudorP )JP( 7,071

Tabla 16. Emisiones de metano por fuentes fugitivas.

dadivitcA )gG(onatemednóisimE

2,87nóbraC

saenárretbussaniM 9,56

selaicifrepussaniM 2,21

7,2oelórteP

nóiccudorP 3,2

nóicanifeR 3,0

otneimanecamlA 1,0

6,97larutansaG

otneimasecorp/nóiccudorP 2,94

nóicubirtsidynóisimsnarT 3,81

laicnedisersagedomusnoC 2,0

laicnediseronsagedomusnoC 0,21

3,33odaemalfyoetneV

sagednóiccudorP 3,33

8,391latoT


ódulo Energía

55

Tabla 17. Emisiones de Gases de Efecto Invernadero del Sector Energía en Colombia en el año 1.990.

NOTA: las emisiones de CO2 por consumo de biomasa no se incluyen dentro del consolidado (cifras en verde y cursiva)

rotceS)gG(senoisimE

HC 4 OC N2O xON MDVOC OC 2 latoT

selisófselbitsubmoC

nóicamrofsnartedsairtsudni/aígrenE 2,0 8,3 1,0 6,04 0,1 9,427.31 6,077.31

arerutcafunamairtsudnI 9,0 5,01 1,0 3,23 6,1 7,775.01 2,326.01

lanoicutitsnI/laicremoC 1,0 2,0 10,0 1,1 60,0 0,887 5,987

laicnediseR 9,1 2,11 30,0 9,3 12,1 4,301.3 6,121.3

acseP/arutlucivliS/arutlucirgA 1,0 2,0 10,0 2,1 60,0 1,968 7,078

etropsnarT

nóicaivA 10,0 4,1 30,0 1,4 7,0 9,969 1,679

rotomotuA 4,5 3,452.1 2,0 0,47 2,012 8,613.31 8,068.41

selirracorreF 10,0 9,0 0,0 1,1 2,0 9,27 1,57

nóicagevaN 40,0 3,7 0,0 0,11 5,1 8,735 6,755

nóiccurtsnoC 0,0 40,0 0,0 8,0 0,0 2,482 1,582

)etnemroiretnasodacificepseon(sortO 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 3,302.1 3,302.1

latotbuS 7,8 8,982.1 5,0 1,071 5,612 9,744.54 6,331.74

asamoiB

nóicamrofsnartedsairtsudni/aígrenE 2,2 0,71 40,0 0,1 5,0 9,260.1 6,380.1

arerutcafunamairtsudnI 2,1 0,151 2,0. 8,3 9,1 0,919.3 1,770.4

lanoicutitsnI/laicremoC 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

laicnediseR 8,24 4,227 6,0 3,41 7,48 5,221.51 3,789.51

acseP/arutlucivliS/arutlucirgA 6,21 3,012 2,0 2,4 2,52 0,713.4 5,965.4

)etnemroiretnasodacificepseon(sortO 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

latotbuS 8,85 7,001.1 0,1 3,32 3,211 4,124.42 5,717.52

savitigufsenoisimE

aíreniM 2,87 2,87

oelórteP 7,2 7,2

saG 6,97 6,97

odaemalfyoetneV 3,33 3,33

latotbuS 8,391 8,391

latoT 3,162 5,093.2 5,1 4,391 8,823 9,744.54 5,326.84

aturbnóisimealaotcepserejatnecroP 8,31 5,15 6,55 9,08 0,001 2,68 3,18

lanoicanaturbnóisimE 2,398.1 1,636.4 7,2 1,932 8,823 7,317.25 6,318.95

Mód

ulo

de e

nerg

ía


La emisión de CO2 se calculó utilizando los dos métodos sugeridos en las Directrices del IPCC: “elTop Down” y “el Bottom Up”. La diferencia en los totales es del 4,9% y se genera en el hecho de que elconsumo final sectorial de combustibles no es exactamente igual al consumo aparente nacional por elcombustible no aprovechado, las pérdidas del combustible y el ajuste entre la oferta y la demanda. Parael consolidado nacional se usaron los resultados del método “Bottom Up”.

Las emisiones de CO2 por el uso de combustibles en el año 1990 fueron de 45.447,9 Gg y se genera-ron en 32,8% por el sector transporte, 30,2% por el sector energía e industrias de transformación, 23,3%por la industria manufacturera, 6,8% por el sector residencial y 7% por los sectores: comercial/institucional,agropecuario, construcción y Otros. Por tipo de combustible, la emisión de CO2 se produjo en 55% porlos combustibles fósiles líquidos, 26,5% por los combustibles fósiles sólidos y 18,5% por los combusti-bles fósiles gaseosos12.

En el sector transporte, la mayor participación en la generación de emisiones de CO2 es del trans-porte automotor con 89,4%, seguido del transporte aéreo con 6,5%, el transporte férreo 3,6% y el marí-timo 0,5%.

La emisión de gases diferentes al CO2 por el consumo de combustibles fósiles fue del orden de1.685,6 Gg, de las cuales el monóxido de carbono fue el de mayor participación con un 76,5%, seguidode los COVDM’s con un 13% y los óxidos de nitrógeno con el 10%. El sector que más contribuyó enestas emisiones (91,6%) fue el transporte automotor.

La quema de biomasa con fines energéticos emitió 1.296,1 Gg de gases diferentes al dióxido decarbono, principalmente monóxido de carbono (85%), COVDM’s (8,7%) y metano (4,5%). Los sectoresque contribuyeron en un mayor porcentaje en estas emisiones fueron: el residencial con un 67%, elagropecuario con un 20% y la industria manufacturera con el 12%.

La manipulación de combustibles produjo una emisión fugitiva de metano del orden de 193,8 Gg, cifraque equivale al 74% de las emisiones de metano del sector energía.

De los gases de efecto invernadero emitidos por el uso y manejo de combustibles (48.623,5 Gg), loscombustibles fósiles generaron el 97%, el uso de biomasa como combustible el 2.6% y las actividadesrelacionadas con la producción, distribución y manejo de los combustibles fósiles el 0,4%

En el consolidado nacional de emisiones del año 1990, el uso de combustibles con fines energéticosaportó el 86% de la emisión bruta de CO2, el 56% de la emisión de N2O y el 14% de las emisiones demetano, considerados estos tres gases de efecto invernadero directo. El sector energía también contri-buyó con el 100% de las emisiones de los COVDM, el 81% de los NOx y el 52% del CO.

17 En la quema de biomasa combustible con fines energéticos las emisiones netas de CO2 resultan nulas porque se considera que el CO2emitido por la combustión de leña y el bagazo es igual al CO2 que fija la vegetación en su crecimiento.

i nacional de fuentes , 1990 - ideam

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