Prospectiva de Emisiones para sistemas energéticos en Colombia.

Transcripción

1 Semillero en Prospectiva Energética de Colombia Prospectiva de Emisiones para sistemas energéticos en Colombia. Ponentes: Clara Viviana Leal, John Fredy Galvis, Marlon Leonardo Rodríguez. Docente: Sandra Natalia Correa, PhD.

2 Tabla de contenido 1 3 Indicador Ambiental Escenarios Alternativos 4 Conclusiones

3 1. Indicador Ambiental Huella de CO 2 Parámetro utilizado para describir la cantidad de emisiones de gases de efecto invernadero asociadas a una empresa, evento, actividad o al ciclo de vida de un producto/servicio en orden a determinar su contribución al cambio climático. Se expresa en toneladas de CO 2 equivalente (Recoge los GEI: CO 2, CH 4, N 2 O y CFC) -Ministerio de Ambiente, España

4 1. Indicador Ambiental Potencial de Calentamiento Global H de CO 2 eq = CO 2 +CO CO2 eq +CH 4CO2 eq +NO x CO2 eq +SO x CO2 eq + Uso y producción Potencial de Calentamiento Global (GWP) Tabla I. Gases de efecto invernadero Gases de Efecto Invernadero (GHG s) Dióxido de Carbono (CO 2 ) Monóxido de Carbono (CO) Metano (CH 4 ) Óxidos de Nitrógeno (NOx) Óxidos de Azufre (SOx) Hidrofluorocarburos (HFC) Compuestos Orgánicos Volatiles (COV)

5 Millones de Toneladas de CO2 Equivalente Potencial de Calentamiento Global de CO2 80 Escenario tendencial GLP Diésel Gasolina motor Fuel Oil Keroseno Carbón Mineral Petróleo Gas Natural Años Figura 1. Prospectiva del potencial de Calentamiento Global (GWP) de CO 2 Fuente: LEAP - UPME (2013)

6 Escenarios Alternativos Diésel Tecnificación de vehículos Diésel 44.15% Gasolina 31.47% Electricidad 0.06% 37.02% 27.64% 23.45%

7 Escenarios Alternativos Diésel Tecnificación de vehículos Diésel 44.15% Gasolina 31.47% Electricidad 0.06% 37.02% 27.64% 23.45%

8 Escenarios Alternativos Diésel Tecnificación de vehículos Diésel 44.15% Gasolina 31.47% Electricidad 0.06% 37.02% 27.64% 23.45%

9 2. Escenarios Alternativos Diésel Bx: %Biodiésel Uso de Biodiésel B B B B7 : 7% de Biodiésel + 93 % Diésel B10: 10% de Biodiésel + 90 % Diésel B20: 20% de Biodiésel + 80 % Diésel

10 Millones de Toneladas de CO2 Equivalente 2. Escenarios Alternativos Diésel 80 Potencial de Calentamiento Global (GWP) MTCO 2eq MTCO 2eq Tecnificación de Vehículos Tendencial Uso Biodiésel Años Figura 2. Prospectiva de emisiones de CO 2eq en escenarios planteados para diésel. Fuente: Autor

11 3. Escenarios Alternativos - Gas Natural GWP Directo Indirecto asociado a la Demanda

12 2. Escenarios Alternativos Gas Natural 350,00 300,00 Millones de Toneladas de CO 2 Eq 250,00 200,00 150,00 100,00 50, MTCO 2eq Año Figura 3. Prospectiva de GWP asociado a la demanda de gas natural Fuente: LEAP - UPME (2013)

13 2. Escenarios Alternativos Gas Natural 350,00 300,00 Millones de Toneladas de CO 2 Eq 250,00 200,00 150,00 100,00 50, MTCO 2eq Año Figura 3. Prospectiva de GWP asociado a la demanda de gas natural Fuente: LEAP - UPME (2013)

14 2. Escenarios Alternativos Gas Natural 350, MTCO 2eq 300,00 Millones de Toneladas de CO 2 Eq 250,00 200,00 150,00 100,00 50, Año Figura 3. Prospectiva de GWP asociado a la demanda de gas natural Fuente: LEAP - UPME (2013)

15 2. Escenarios Alternativos Gas Natural 30,00 Millones de Toneladas de CO 2 Eq 25,00 20,00 15,00 10,00 5, MTCO 2eq Año Figura 4. Prospectiva de GWP directo de gas natural Fuente: LEAP - UPME (2013)

16 2. Escenarios Alternativos Gas Natural 30,00 Millones de Toneladas de CO 2 Eq 25,00 20,00 15,00 10,00 5, MTCO 2eq Año Figura 4. Prospectiva de GWP directo de gas natural Fuente: LEAP - UPME (2013)

17 2. Escenarios Alternativos Gas Natural 30, MTCO 2eq Millones de Toneladas de CO 2 Eq 25,00 20,00 15,00 10,00 5, Año Figura 4. Prospectiva de GWP directo de gas natural Fuente: LEAP - UPME (2013)

18 3. Escenarios Alternativos - Nuclear Alta Nuclear Baja Nuclear Central 4 Centrales 1 Central

19 2. Escenarios Alternativos - Nuclear Alta Nuclear 400,00 350,00 Miles de Toneladas de CO 2 Eq 300,00 250,00 200,00 150,00 100, mtco 2eq 50, Año Figura 5. Prospectiva de GWP energía nuclear, escenario alta nuclear Fuente: LEAP - UPME (2013)

20 2. Escenarios Alternativos - Nuclear Alta Nuclear 400, mtco 2eq 350,00 Miles de Toneladas de CO 2 Eq 300,00 250,00 200,00 150,00 100,00 50, Año Figura 5. Prospectiva de GWP energía nuclear, escenario alta nuclear Fuente: LEAP - UPME (2013)

21 2. Escenarios Alternativos - Nuclear Baja Nuclear 100,00 90,00 80, mtco 2eq Miles de Toneladas de CO 2 Eq 70,00 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 10, Año Figura 6. Prospectiva de GWP energía nuclear, escenario baja nuclear Fuente: LEAP - UPME (2013)

22 2. Escenarios Alternativos - Biomasa Leña Carbón de leña Bagazo Residuos

23 2. Escenarios Alternativos - Biomasa Directo 3.500, ,00 Miles de Toneladas de CO 2 Eq 2.500, , , mtco 2eq 10% 1.000, Año Leña Carbon de leña Figura 7. Prospectiva de GWP biomasa de leña y carbón de leña Fuente: LEAP - UPME (2013)

24 2. Escenarios Alternativos - Biomasa Directo 3.500, , mtco 2eq Miles de Toneladas de CO 2 Eq 2.500, , ,00 10% 1.000, Año Leña Carbon de leña Figura 7. Prospectiva de GWP biomasa de leña y carbón de leña Fuente: LEAP - UPME (2013)

25 2. Escenarios Alternativos - Biomasa Directo 3.500, mtco 2eq Miles de Toneladas de CO 2 Eq 3.000, , , ,00 10% 1.000, Año Leña Carbon de leña Figura 7. Prospectiva de GWP biomasa de leña y carbón de leña Fuente: LEAP - UPME (2013)

26 2. Escenarios Alternativos - Biomasa Directo 700,00 Miles de Toneladas de CO 2 Eq 600,00 500,00 400,00 300,00 200,00 100, mtco 2eq 9% Año Bagazo Residuos Figura 8. Prospectiva de GWP biomasa de bagazo y residuos Fuente: LEAP - UPME (2013)

27 2. Escenarios Alternativos - Biomasa Directo 700,00 Miles de Toneladas de CO 2 Eq 600,00 500,00 400,00 300,00 200, mtco 2eq 7% 100, Año Bagazo Residuos Figura 8. Prospectiva de GWP biomasa de bagazo y residuos Fuente: LEAP - UPME (2013)

28 2. Escenarios Alternativos - Biomasa Directo 700, mtco 2eq 600,00 Miles de Toneladas de CO 2 Eq 500,00 400,00 300,00 200,00 100,00 6% Año Bagazo Residuos Figura 8. Prospectiva de GWP biomasa de bagazo y residuos Fuente: LEAP - UPME (2013)

29 2. Escenarios Alternativos Eólica y Solar Porcentaje de participación en Emisiones al año 2050 Sector Residencial (11.82%) Urbano y Rural Sector Industrial (23.03%) Alimentos, bebidas, papel e imprenta, químicos, cemento, metales y resto de industrias

30 Alternativo Tendencial 2. Escenarios Alternativos Eólica Corto plazo % Mediano plazo % Largo plazo % 3% 6% 12%

31 Alternativo Tendencial 2. Escenarios Alternativos Eólica Corto plazo % Mediano plazo 0% 2035 Largo plazo % 3% 6% 12%

32 Alternativo Tendencial 2. Escenarios Alternativos Eólica Corto plazo % Mediano plazo 0% 2035 Largo plazo % 3% 6% 12%

33 2. Escenarios Alternativos Eólica Sector Residencial Figura 9. Prospectiva de emisiones de CO 2eq en sector residencial para Eólica. Fuente: Autor

34 2. Escenarios Alternativos Eólica Sector Residencial 0.46 MT de CO 2eq Figura 9. Prospectiva de emisiones de CO 2eq en sector residencial para Eólica. Fuente: Autor

35 2. Escenarios Alternativos Eólica Sector Residencial 1.19 MT de CO 2eq Figura 9. Prospectiva de emisiones de CO 2eq en sector residencial para Eólica. Fuente: Autor

36 2. Escenarios Alternativos Eólica Sector Residencial 2.52 MT de CO 2eq Figura 9. Prospectiva de emisiones de CO 2eq en sector residencial para Eólica. Fuente: Autor

37 2. Escenarios Alternativos Eólica Sector Industrial Figura 10. Prospectiva de emisiones de CO 2eq en sector industrial para Eólica. Fuente: Autor

38 2. Escenarios Alternativos Eólica Sector Industrial 0.90 MT de CO 2eq Figura 10. Prospectiva de emisiones de CO 2eq en sector industrial para Eólica. Fuente: Autor

39 2. Escenarios Alternativos Eólica Sector Industrial 2.27 MT de CO 2eq Figura 10. Prospectiva de emisiones de CO 2eq en sector industrial para Eólica. Fuente: Autor

40 2. Escenarios Alternativos Eólica Sector Industrial 5.58 MT de CO 2eq Figura 10. Prospectiva de emisiones de CO 2eq en sector industrial para Eólica. Fuente: Autor

41 Industrial Residencial 2. Escenarios Alternativos Eólica Emisiones reducidas en MT de CO 2eq Corto plazo Mediano plazo Largo plazo 2050 % de reducción al Total de emisiones reducidas 9.14% al año MT de CO 2eq

42 Alternativo Tendencial 2. Escenarios Alternativos Solar fotovoltaica Corto plazo % Mediano plazo 0% 2035 Largo plazo % 2% 4% 8%

43 Alternativo Tendencial 2. Escenarios Alternativos Solar fotovoltaica Corto plazo % Mediano plazo 0% 2035 Largo plazo % 2% 4% 8%

44 Alternativo Tendencial 2. Escenarios Alternativos Solar fotovoltaica Corto plazo % Mediano plazo 0% 2035 Largo plazo % 2% 4% 8%

45 2. Escenarios Alternativos Solar fotovoltaica Sector Residencial Figura 11. Prospectiva de emisiones de CO 2eq en sector residencial para Solar fotovoltaica. Fuente: Autor

46 2. Escenarios Alternativos Solar fotovoltaica Sector Residencial 0.44 MT de CO 2eq Figura 11. Prospectiva de emisiones de CO 2eq en sector residencial para Solar fotovoltaica. Fuente: Autor

47 2. Escenarios Alternativos Solar fotovoltaica Sector Residencial 0.94 MT de CO 2eq Figura 11. Prospectiva de emisiones de CO 2eq en sector residencial para Solar fotovoltaica. Fuente: Autor

48 2. Escenarios Alternativos Solar fotovoltaica Sector Residencial 1.87 MT de CO 2eq Figura 11. Prospectiva de emisiones de CO 2eq en sector residencial para Solar fotovoltaica. Fuente: Autor

49 2. Escenarios Alternativos Solar fotovoltaica Sector Industrial Figura 12. Prospectiva de emisiones de CO 2eq en sector industrial para Solar fotovoltaica. Fuente: Autor

50 2. Escenarios Alternativos Solar fotovoltaica Sector Industrial 0.84 MT de CO 2eq Figura 12. Prospectiva de emisiones de CO 2eq en sector industrial para Solar fotovoltaica. Fuente: Autor

51 2. Escenarios Alternativos Solar fotovoltaica Sector Industrial 2.12 MT de CO 2eq Figura 12. Prospectiva de emisiones de CO 2eq en sector industrial para Solar fotovoltaica. Fuente: Autor

52 2. Escenarios Alternativos Solar fotovoltaica Sector Industrial 5.48 MT de CO 2eq Figura 12. Prospectiva de emisiones de CO 2eq en sector industrial para Solar fotovoltaica. Fuente: Autor

53 Industrial Residencial 3. Escenarios Alternativos Solar fotovoltaica Emisiones reducidas en MT de CO 2eq Corto plazo M. plazo Largo plazo % de reducción al Total de emisiones reducidas 7.99% al año MT de CO 2eq

54 3. Conclusiones Con la participación de un 8% de energía solar fotovoltaica al año 2050 se logra reducir un 7.99% lo que representa 7.35 MT de CO 2eq Con la participación de un 12% de energía eólica al año 2050 se logra reducir un 9.14% de las emisiones lo que representa 8.4 MT de CO 2eq En los escenarios planteados como la tecnificación de vehículos y el uso de biodiesel, se obtiene una reducción significativa en las emisiones de gases de efecto invernadero para el GWP. Con los resultados obtenidos en LEAP se hace evidente buscar más alternativas tecnológicas y ambientales que reduzcan la huella de carbono.

55 Referencias 1. Arboleda, J Manual para la evaluación de impacto ambiental de proyectos, obras. 2. Bain, R.l., Amos W.A., Dowing M., Perlack R.L. (2003) Biopower Technical Assessment:State of the Industry and Technology. National Renewable Energy Laboratory. 3. Bonilla, A., Rosales, R., & Maldonado, J. (2003). El valor económico de la predicción del fenómeno El Niño Oscilación del Sur (ENOS) en el sector azucarero colombiano. Desarrollo Y Sociedad, COMMEND. (2015). LEAP Structure. Tomado de 5. CONPES 3344, (2005) Política de Prevención y Control de la Contaminación del Aire. Ministerio de ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial. na/pdf/polit%c3%accas_de_la_direcci%c3%b3n/pol%c3%adtica_de_prevenci %C3%B3n_y_Control_de_la_Contaminaci%C3%B3n_del_Aire.pdf 6. Galvis, J. F., & Serrano, M. F. (2015a). Comportamiento ambiental del gas natural como generador de energía. Semillero Prospectiva Energética.

56 Referencias 7. Hernandez, R. R., Easter, S. B., Murphy-Mariscal, M. L., Maestre, F. T., Tavassoli, M., Allen, E. B., Allen, M. F. (2014). Environmental impacts of utility-scale solar energy. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 29, Magro, J. (2012). Cálculo y verificación de la huella de carbono. Acciones de reducción de emisiones. AENOR. 9. NaturalGas. (2013). Natural Gas and the Environment NaturalGas.org. Retrieved October 13, 2015, from Onar, C., Khaligh, A. (2015). Alternative Energy in Power Electronics. Alternative Energy in Power Electronics. Elsevier Romero, B. I. (2003). El Análisis del Ciclo de Vida y la gestion Ambiental. Tendencias tecnologicas, 11, Sistema de información Ambiental de Colombia. (2015). SIAC. Óxidos de Nitrógeno. Retrieved October 13, 2015, from Sullivan, C. (2014). Biofuel use mandates. House Research Department, Minnesota.

57 Referencias 14. Tsoutsos, T., Frantzeskaki, Gekas, V. (2005). Environmental impacts from the solar energy technologies. Energy Policy, Teske, S. Greenpeace International. (2015). The Energy [R]evolution Ámsterdam, Países Bajos. Retrieved from U.S. Departamente of Energy. (2008). Energy Efficiency and Renewable Energy. 20% Wind Energy by Increasing Wind Energys Constribution to U.S. Electricity Supply. 17. UPME. (2015). Plan energético nacional: Ideario energético Bogotá D.C. 18. WHO, World Health Statistics, [En línea]. Disponible en: ull.pdf

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