taller de capacitaci n del gce sobre inventarios de gases de efecto invernadero sector energ a l.
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Taller de Capacitación del GCE sobre Inventarios de Gases de Efecto Invernadero Sector Energía

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Taller de Capacitación del GCE sobre Inventarios de Gases de Efecto Invernadero Sector Energía - PowerPoint PPT Presentation


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Taller de Capacitación del GCE sobre Inventarios de Gases de Efecto Invernadero Sector Energía. Cuestionario. 20 minutos. Respuestas al Cuestionario. Cuestionario de Energía 1 (soluciones).doc. Esquema del Curso. Quema de Combustibles (5-6 horas) Cuestionario Presentaciones

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Presentation Transcript
cuestionario
Cuestionario

20 minutos

respuestas al cuestionario
Respuestas al Cuestionario
  • Cuestionario de Energía 1 (soluciones).doc
esquema del curso
Esquema del Curso
  • Quema de Combustibles (5-6 horas)
    • Cuestionario
    • Presentaciones
    • Mesa redonda de discusión sobre los problemas enfrentados
    • Referencias
    • Procesos básicos de emisiones
    • Metodologías
    • Relación con otras fuentes y sectores
    • Incertidumbre
    • Control de calidad y exhaustividad
esquema del curso continuaci n
Esquema del Curso (continuación)
  • Emisiones fugitivas (2-3 horas)
    • Cuestionario 1
    • Referencias
    • Extracción y Manejo del Carbón
    • Sistemas de Petróleo y Gas Natural
    • Problemas referidos a los datos
  • Cierre
sector energ a
Sector Energía…

Los sistemas energéticos constituyen componentes extremadamente complejos y amplios de las economías nacionales. Esto hace que la magnitud de la tarea de compilar un registro completo de las cantidades consumidas de cada tipo de combustible en cada actividad de “uso final” sea considerable. Las emisiones de gases de efecto invernadero del Sector Energía son el resultado de la producción, transformación, manejo y consumo de productos energéticos.

mesa redonda de discusiones
Mesa Redonda de discusiones
  • Sondeo sobre la experiencia de los participantes...
  • Experiencia previa en inventarios
    • Problemas enfrentados en el pasado en el Sector de Energía
    • Planes a futuro para mejorar su inventario
emisiones provenientes de la quema de combustibles en latinoam rica y el caribe
Emisiones Provenientes de la Quema de Combustibles en Latinoamérica y El Caribe

¿Cuál de estos es su país?

emisiones provenientes de la quema de combustibles en latinoam rica y el caribe11
Emisiones Provenientes de la Quema de Combustibles en Latinoamérica y El Caribe

Porcentaje del total nacional

material de referencia
Material de Referencia
  • Secretaría de la CMNUCC en Bonn (Decisiones de la COP, guías para la presentación de informes, etc.)
  • IPCC
    • Directrices revisadas 1996 del IPCC
    • Orientación sobre Buenas Prácticas
    • Base de Datos de Factores de Emisión (EFDB)
  • Agencia Internacional de Energía (IEA)
  • OLADE para las estadísticas de Latinoamérica y El Caribe
directrices del ipcc
Directrices del IPCC
  • Los métodos fundamentales se presentan en las Directrices Revisadas 1996
  • La Orientación sobre Buenas Prácticas del IPCC clarifica algunos temas (por ejemplo, los combustibles de los búnkeres internacionales) y suministra algunos factores actualizados…
  • ¡…pero no realiza cambios significativos para la quema de combustibles!
  • Análisis de categorías principales
    • Las principales categorías de fuentes de quema de combustibles siempre serán claves
fuentes estacionarias
Fuentes Estacionarias
  • Industrias de la Energía
    • Extracción, producción y transformación
    • Generación de electricidad, refinación de petróleo
    • Autoproducción de electricidad
  • Industrias Manufactureras y de la Construcción
    • Producción de hierro y acero
    • Producción de metales no ferrosos
    • Industria química
    • Celulosa, papel e imprenta
    • Procesamiento de alimentos, bebidas y tabaco
  • Comercial/Institucional
  • Residencial
  • Agricultura/Silvicultura/Pesca.
autoproductores
Autoproductores

Cuadro 3

Autoproductores

Un autoproductor de electricidad o energía térmica es una empresa que genera electricidad o vende energía térmica como actividad secundaria, es decir, no como su principal actividad, a diferencia de los productores principales de energía, los cuales pueden ser de propiedad pública o privada y para quienes la generación de electricidad o venta de energía térmica constituye su principal actividad comercial (actividad primaria). El suministro de energía por parte de los productores principales se denomina Servicio Público, a pesar de que, en forma creciente, la demanda pública está siendo cubierta por autoproductores.

Nota: p. 1.32 de las Directrices del IPCC, Manual de Referencia – Volumen 3

fuentes m viles
Fuentes Móviles
  • Aviación Civil
  • Transporte por Carretera
    • Autos
    • Camiones livianos
    • Camiones pesados y omnibus
    • Motocicletas
  • Transporte Ferroviario
  • Navegación
  • Otras actividades de transporte (e.g., gasoductos)
  • Los combustibles de los búnkeres internacionales se reportan por separado
emisiones de di xido de carbono co 2
Emisiones de dióxido de carbono (CO2)
  • Oxidación del carbono contenido en el combustible durante la combustión
  • En condiciones de combustión perfecta, el total del carbono contenido en el combustible sería convertido en CO2
  • Los procesos reales de combustión generan pequeñas cantidades de carbono parcialmente oxidados o sin oxidar
flujo de carbono para un proceso de combusti n t pico
Flujo de Carbono para un proceso de combustión típico
  • La mayor parte del carbono es liberado como CO2 en forma inmediata
  • Una pequeña fracción es liberada en forma de gases diferentes del CO2
    • CH4, CO, COVDMs
    • En última instancia se oxidan a CO2 en la atmósfera
    • Se integran al cálculo general de las emisiones de CO2
    • Contabilización doble intencional
  • La parte restante del carbono del combustible permanece sin quemarse
    • Se presume que permanece en forma sólida (cenizas y hollín)
    • Se contabiliza mediante factores de oxidación
factores de oxidaci n
Factores de Oxidación

Gas Natural

  • Menos del 1% queda sin quemar
  • Permanece como hollín en el quemador, la chimenea o el ambiente.
  • Factor de oxidación por omisión del IPCC = 99,5%
  • Es mayor aún para la quema en antorcha en la industria petrolera y gasífera

Petróleo

  • 1,5 ± 1 % queda sin quemar
  • Factor de oxidación por omisión del IPCC = 99%

Carbón

  • El rango sin quemar varía entre 0,6 y 6,6%
  • Principalmente como cenizas pesadas y volátiles
  • Factor de oxidación por omisión del IPCC = 98%
emisiones de gases distintos del co 2
Emisiones de gases distintos del CO2
  • Gases de efecto invernadero directo
  • Metano (CH4)
  • Óxido nitroso (N2O)
  • Óxidos de Nitrógeno (NOx)
  • Monóxido de Carbono (CO)
  • Compuestos Orgánicos Volátiles distintos del Metano (COVDMs)
  • Dióxido de Azufre (SO2)
se requiere informaci n detallada sobre procesos
Se requiere información detallada sobre procesos
  • Condiciones de combustión
  • Potencia y antigüedad de la tecnología de combustión
  • Mantenimiento
  • Operación de los equipos
  • Controles de emisión
  • Características del combustible
metano ch 4
Metano (CH4)
  • Emisiones como función de:
    • Contenido de metano en el combustible
    • Hidrocarburos que pasan sin quemarse a través de la maquinaria
    • Tipo de maquinaria (motores, turbinas, etc.)
    • Controles posteriores a la combustion
  • Dependen de la temperatura en la caldera/horno/estufa
  • Las mayores emisiones se dan en aplicaciones residenciales (e.g., pequeñas estufas, quema de biomasa a cielo abierto, producción de carbón vegetal)
xido nitroso n 2 o
Óxido Nitroso (N2O)
  • Menores temperaturas de combustión tienden a producir mayores emisiones de N2O
  • Los controles de emisiones en los vehículos (catalizadores) pueden aumentar la tasa de generación de N2O, dependiendo de:
    • modos de conduccción (por ejemplo, cantidad de arranques en frío)
    • tipo y antigüedad del catalizador
  • Se observan cantidades significativas de emisiones en países con un alta penetración de vehículos con catalizadores
oxidos de nitr geno no x
Oxidos de Nitrógeno (NOx)
  • Gases de efecto invernadero indirecto
  • Las actividades de quema de combustibles son la fuente antropogénica de NOx más significativa
    • Industrias de la energía
    • Fuentes móviles
  • Dos mecanismos de formación:
    • "NOx del combustible"
    • “NOx térmico"
mon xido de carbono co
Monóxido de Carbono (CO)
  • Gas de efecto invernadero indirecto.
  • La mayor parte proviene de vehículos a motor, pero también de la combustión residencial y comercial en pequeña escala
  • Es un producto intermedio del proceso de combustión
compuestos org nicos vol tiles distintos del metano covdms
Compuestos Orgánicos Volátiles distintos del Metano (COVDMs)
  • Gases de efecto invernadero indirecto
  • Productos de una combustión incompleta
  • Fuentes móviles y combustión residencial, especialmente quema de biomasa
  • Bajas emisiones para grandes plantas de combustión
di xido de azufre so 2
Dióxido de Azufre (SO2)
  • Precursor de aerosoles
  • Puede tener un efecto de enfriamiento del clima
  • La concentración aumenta con la quema de combustibles fósiles que contienen azufre
  • Estrecha relación con el contenido de azufre de los comustibles
m todos para el co 2
Métodos para el CO2
  • ‘Método de Referencia’ (Nivel 1)
    • Estimaciones basadas en el balance energético nacional (producción + importaciones - exportaciones) por tipo de combustible, sin información sobre las actividades
    • Se realiza rápidamente si está disponible el balance energético básico
    • Es una forma de cotejar las estimaciones de CO2 realizadas con el Método Sectorial
  • ‘Método Sectorial’ (Nivel 1)
    • Estimaciones basadas en datos de consumo de combustibles por actividad sectorial
  • ‘Métodos de abajo hacia arriba’ (Niveles 2 ó 3)
    • Datos más detallados de actividades y combustibles
ecuaci n fundamental
Ecuación Fundamental
  • Emisiones de carbono
  • =
  • ∑ consumo de combustible de cada sector expresado en unidades de energía (TJ)
  • x factor de emisión de carbono

- Carbono almacenado

x fracción oxidada

seis pasos b sicos
Seis pasos básicos
  • Recopilar datos sobre consumos de combustibles
  • Convertir los datos de consumo a una unidad energética común
  • Seleccionar factores de contenido de carbono para cada combustible fósil / tipo de producto y estimar el contenido total de carbono de los combustibles consumidos
  • Restar el carbono almacenado en los productos por largos períodos
  • Multiplicar por el factor de oxidación
  • Convertir el carbono a peso total de moléculas de CO2 y sumar los resultados de todos los combustibles
1 datos de consumo
1. Datos de Consumo
  • Método de Referencia:
    • Estimar el consumo aparente de combustibles dentro del país
  • Método Sectorial:
    • Recolectar estadísticas reales de consumos por tipo de combustible y sector económico
  • Niveles 2 ó 3:
    • Recopilar estadísticas reales de consumos por tipo de combustible, sector económico, y tipo de tecnología de combustión
problemas en la recopilaci n de datos en latinoam rica y el caribe
Problemas en la Recopilación de Datos en Latinoamérica y El Caribe
  • La metodología sectorial del IPCC puede usarse aún cuando los datos energéticos no se recolectan usando las mismas categorías sectoriales
    • Centre los esfuerzos en la exhaustividad y use juicio de expertos o datos aproximados para asignar los datos a los diversos subsectores
  • La combustión de la biomasa no es relevante para el CO2, pero es reportada con fines informativos.
  • El uso de combustibles en el sector informal es un aspecto importante si no se registra en las estadísticas energéticas
    • El uso de kerosene residencial se puede estimar en forma aproximada sobre la base del juicio de expertos o de datos aproximados
detr s de los n meros
Detrás de los números…

Lo mejor que usted puede hacer como experto nacional en inventarios del Sector Energía…

…es investigar cuidadosamente cómo se recolectan y procesan los datos energéticos de su país.

2 unidad energ tica com n
2. Unidad energética común
  • Convertir los datos de combustibles a una unidad energética común
  • Producción y consumo de combustibles sólidos y líquidos en toneladas
  • Combustibles gaseosos en metros cúbicos
  • Unidades originales convertidas a unidades energéticas usando valores caloríficos netos (es decir poderes caloríficos inferiores)
  • Método de Referencia: se utilizan diferentes valores caloríficos para producción, importación, y exportación
  • Los valores caloríficos utilizados deben ser reportados
3 estimaci n del contenido total de carbono en los combustibles consumidos
3. Estimación del contenido total de carbono en los combustibles consumidos

Gas Natural

  • Depende de la composición (metano, etano, propano, butano e hidrocarburos más pesados)
  • El gas natural quemado en el sitio de producción generalmente es “húmedo” - su contenido de carbono será diferente
  • Factor de emisión típico: 15 - 17 toneladas C/TJ

Petróleo

  • Menor contenido de carbono para derivados livianos tales como la gasolina
  • Mayor contenido para productos más pesados tales como el fuel oil residual
  • Un valor típico para el petróleo crudo es 20 ton C/TJ

Carbón

  • Depende del tipo de carbón y el contenido de hidrógeno, azufre, cenizas, oxígeno, y nitrógeno
  • Factor de emisión típico: 25 - 28 ton C/TJ
4 restar los usos no energ ticos
4. Restar los usos no energéticos

Varios usos no energéticos:

  • Refinerías: asfalto y bitumen para construcción de caminos, naftas, lubricantes, y plásticos
  • Gas natural: para producción de amoníaco
  • Gas licuado de petróleo (GLP): solventes y caucho sintético
  • Proceso de coqueo: aceites y alquitranes usados en la industria química

En lo posible, se deben utilizar datos específicos de cada país en lugar de los valores de referencia del IPCC

Total de Carbono almacenado (Gg C) =

Uso No Energético (103 t)

x Factor de conversión (TJ/ 103 t)

x Factor de emisión (t C/TJ)

x Fracción de Carbono almacenado x 10-3

5 factor de oxidaci n
5. Factor de Oxidación
  • Multiplicar por un factor de oxidación para tomar en cuenta la pequeña fracción de carbono no oxidado que queda en las cenizas u hollín
  • La cantidad de carbono sin oxidar debería ser baja para la combustión de derivados del petróleo y gas natural…
  • …pero puede ser mayor y más variable para la combustión de carbón
  • Cuando no se disponga de factores de oxidación nacionales se pueden utilizar los factores por omisión del IPCC
6 conversi n a peso total de mol culas de co 2 y suma
6. Conversión a peso total de moléculas de CO2 y suma
  • Convertir el carbono estimado a peso total de moléculas de CO2 y sumar los resultados de todos los combustibles
  • Para expresar los resultados como dióxido de carbono (CO2), multiplicar la cantidad de carbono oxidado por la relación entre los pesos moleculares del CO2 y el C (44:12)
combustibles de los bunkeres internacionales
Combustibles de los Bunkeres Internacionales
  • Las emisiones de CO2 provenientes de los combustibles utilizados en navegación o aviación para transporte internacional no se incluirán en el total nacional
  • Los combustibles provistos y consumidos en búnkeres internacionales deben ser sustraídos de la provisión de combustibles del país
  • Las emisiones correspondientes a búnkeres deben ser mencionadas en una tabla separada como una partida informativa
  • Ver los árboles de decisión del IPCC sobre la asignación de las emisiones en el transporte marino y aéreo
combustibles de biomasa
Combustibles de Biomasa
  • Las emisiones de CO2 no deben ser incluidas en los totales nacionales de emisiones procedentes de la quema de combustibles
  • Son reportadas solamente a título informativo …
    • Leña para uso doméstico
    • Etanol y biodiesel para transporte
  • Se contabiliza la mezcla de combustibles (por ejemplo, mezclas de etanol)
  • Las emisiones netas de CO2 se contabilizan en forma implícita dentro del sector Cambio en el Uso de la Tierra y Silvicultura
  • ¡Las emisiones de gases distintos del CO2 provenientes de la quema de biomasa se deben calcular y reportar dentro del Sector Energía!
metodolog a para emisiones de gases distintos del co 2
Metodología para emisiones de gases distintos del CO2

Nivel 1

  • Multiplicar el combustible consumido por un factor de emisión promedio
  • No se requieren datos detallados al nivel de actividad
  • Se basa en datos fácilmente disponibles de suministro de combustibles y se presume que se utilizan tecnologías de combustión típicas

Nivel 2/3

  • Multiplicar el combustible consumido por factores de emisión detallados para cada tipo de combustible y específicos para cada tecnología
  • Los métodos del Nivel 2 usan datos desagregados de acuerdo con los tipos de tecnologías
  • Los métodos del Nivel 3 estiman las emisiones de acuerdo con los tipos de actividad (km recorridos o ton-km transportados) y datos específicos de eficiencia o consumo de combustibles

Utilizar los factores de emisión más desagregados de que se disponga, por país y por tipo de tecnología.

ecuaci n fundamental42
Ecuación fundamental

Emisiones =

Σ(Factor de Emisiónabc • Consumo de Combustibleabc)

donde,

a = tipo de combustible

b = actividad sectorial

c = tipo de tecnología, incluyendo controles de emisión

fuentes fijas
Fuentes Fijas
  • Las Directrices del IPCC presentan factores de emisión por omisión para CH4, N2O, NOx, CO, y COVDMs para los principales tipos de tecnologías y combustibles
  • Muy importante: emisiones de CH4 por quema a cielo abierto y combustión de biomasa
  • Es probable que la producción de carbón vegetal ocasione emisiones de metano a una tasa mayor en varios órdenes de magnitud que la de cualquier otro proceso de combustión
fuentes m viles44
Fuentes Móviles
  • Principales actividades de transporte (terrestre, aéreo, ferroviario y marítimo)
  • Muy importante: las emisiones de N2O del transporte terrestre son afectadas por el tipo de tecnología de control de emisiones
  • Los países no pertenecientes al Anexo I deberían centrar sus esfuerzos en recopilar datos sobre la cantidad de vehículos con sistemas catalíticos de control de emisiones que operan en sus países
fuentes m viles cont
Fuentes Móviles (cont.)
  • Datos de actividad de transporte terrestre
    • Asuma que la mayor parte de la gasolina se usa en el transporte
    • Compruebe los datos con la contabilización del parque o los datos de ventas / importación / exportación de vehículos.
    • Base sus hipótesis acerca de los tipos de vehículos y las tecnologías de control de emisiones en los datos de antigüedad del parque (p.e., año del modelo) y el nivel de actividad supuesto (i.e:, km-recorridos/vehículo).
    • Considere los estándares de emisiones nacionales, el predominio de uso de gasolina con plomo y el cumplimiento de los estándares.
relaciones con otras fuentes y sectores
Relaciones con Otras Fuentes y Sectores
  • Sector de Procesos Industriales
    • Los datos de insumos de combustibles fósiles para usos no-energéticos, si están disponibles, pueden no ser confiables
    • Los insumos para petroquímica pueden de hecho ser usados para energía
    • El carbón comprado por la industria del hierro y el acero puede ser usado para producir coque
    • Centre la atención en la industria petroquímica y la producción de metales (p.e., hierro y acero)
    • Estimación conservadora: asuma que el carbono de los plásticos, el asfalto, y algunos lubricantes es almacenado
    • Reste el contenido de carbono de estos productos
relaciones con otras fuentes y sectores continuaci n
Relaciones con Otras Fuentes y Sectores (continuación)
  • Sector de Residuos
    • La combustión de residuos para fines energéticos se incluye dentro del Sector Energía
    • Incineración de plásticos
  • Cambio en el Uso de la Tierra y Silvicultura
    • El carbono de la biomasa se contabiliza en forma implícita
  • Autoproducción para generación de electricidad
  • Uso de combustibles para fines militares
  • Fuentes móviles en Agricultura
control de calidad y verificaci n de exhaustividad
Control de Calidad y Verificación de Exhaustividad
  • Todos los gases (CO2, CH4, y N2O)
  • Todas las categorías de fuentes y sub-fuentes
  • Se incluyen todos los territorios nacionales
  • Combustibles de búnkeres y operaciones militares
  • Todas las plantas de generación eléctrica que funcionan con combustibles fósiles
  • Hornos de fundición y producción de coque
  • Combustión de residuos con recuperación de energía
  • Combustibles del mercado negro
  • Uso no medido de combustible para transporte por ductos por las plantas de compresión
incertidumbre
Incertidumbre
  • La incertidumbre respecto del contenido de carbono y los valores caloríficos de los combustibles se debe a la variabilidad en la composición de los combustibles y la frecuencia de las mediciones. Es probable que sea pequeña para todos los países.
  • ¡Para la mayor parte de los países no pertenecientes al Anexo I, la incertidumbre en los datos de actividad (es decir datos de consumos de combustibles) será el problema dominante!
    • El esfuerzo se debe centrar en la recopilación de los datos de consumo de combustibles
    • Es improbable que los factores nacionales específicos mejoren las estimaciones de CO2 significativamente
  • Es importante documentar las causas probables de la incertidumbre y discutir las medidas adoptadas para reducirlas.
software del ipcc y tablas de presentaci n de informes
Software del IPCC y tablas de presentación de informes
  • Software para ayudar en la confección de inventarios de gases de efecto invernadero
  • Suministra el método por omisión del IPCC (es decir, de Nivel 1)
  • Se pueden usar factores nacionales cuando estén disponibles
ejercicio efdb
Ejercicio EFDB
  • Buscar factores de emisión de CH4 para residuos vegetales agrícolas correspondientes a cualquier tipo de combustion…

http://www.ipcc-nggip.iges.or.jp/EFDB/find_ef_s1.php