PROMEDIOS HORARIOS DE EMISIÓN PARA EL CÁLCULO DE LA METODOLOÍA CONSOLIDADA DE LÍNEA BASE ACM002 PARA PROYECTOS DE GENERACIÓN DE ESCALA COMPLETA

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1 REPÚBLICA DE COLOMBIA DOCUMENTO UPME PROMEDIOS HORARIOS DE EMISIÓN PARA EL CÁLCULO DE LA METODOLOÍA CONSOLIDADA DE LÍNEA BASE ACM002 PARA PROYECTOS DE GENERACIÓN DE ESCALA COMPLETA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA CON FUENTES RENOVABLES INTERCONECTADA A LA RED DE MAS DE 15 MW PARA EL AÑO 2004 SUBDIRECCIÓN DE ENERGÍA COMITÉ AMBIENTAL GRUPO DE GENERACIÓN Pága 1 de 15

2 Repúblca de Colomba Mstero de Mas Eergía Udad de Plaeacó Mero Eergétca, UPME Elaboró: Subdreccó de Plaeacó Eergétca Av. 40 A #13-09 Ed. UGI Pso 5 Teléfoo. (+1) Fax (+1) / Nueva sede: Cra. 50 No Teléfoo: Fax: Bogotá. Colomba Octubre de 2005 Pága 2 de 15

3 VARIABLES Y ABREVIATURAS UTILIZADAS Abrevatura Sgfcado español Sgfcado glés Udades Defdas e la metodología cosoldada ACM0002 COEF, Coefcete de emsó de CO 2 emsso t CO 2 / t, CO 2 del combustble coeffcet of fuel t CO 2 /m 3 E OM, Emsoes asocadas al Emssos assocated t CO 2 marge de operacó e el wt te operatg año marg ear EF Factor de emsó de la Basele Emsso t CO 2 / MW líea base e el año Factor ear EF OM, Factor de emsó del Operatg Marg t CO 2 / MW marge de operacó Emsso Factor EF OM,Dspatc Data, Marge de operacó Dspatc Data Aalss t CO 2 / MW calculado co aálss de Operatg Marg datos del despaco e el Emsso Factor año ear EF BM, Factor de emsó del Buld Marg Emsso t CO 2 / MW marge de costruccó e Factor ear el año EF DD, Promedo poderado Hourl geeratowegted t CO 2 / MW oraro de las emsoes average por udad de electrcdad emssos per electrct ut EG Eergía geerada por el Geerato of te MW proecto e cada ora EF CO2, Factor de emsó de CO 2 por udad de eergía del combustble EG Eergía geerada por el proecto e el año F Volume o masa de combustble, cosumdo por las cetrales eléctrcas project eac our CO 2 emsso factor per ut of eerg of te fuel Geerato of te project ear Amout of fuel cosumed b relevat power sources GEN Geeracó de eergía Electrct delvered to te grd NCV Poder calorífco del Net calorfc value combustble OXID Factor de oxdacó del Oxdato factor of te combustble fuel w OM Factor de poderacó del Operatg marg marge de operacó wegt W BM Factor de poderacó del Buld marg wegt marge de costruccó HR j EF j t CO 2 / GJ MW t, m 3 MW GJ/t J/m 3 - No defdas e la metodología cosoldada pero utlzadas e el presete documeto Heat Rate de la cetral térmca j Factor de emsó de la cetral térmca j MBTU/MW kg CO 2 / kw

4 1 PRESENTACIÓN Los proectos de geeracó de eergía reovable costtue el 48% de las reduccoes de gases de efecto veradero del portafolo colombao del Mecasmo de Desarrollo Lmpo. Se trata de 14 proectos, todos ellos droeléctrcas co excepcó del parque eólco Jeprac. De acuerdo co los procedmetos modaldades del Mecasmo de Desarrollo Lmpo (MDL) adoptados medate la Decsó 17 de la séptma Cofereca de las Partes de la Covecó Marco de las Nacoes Udas sobre Cambo Clmátco, los proectos del MDL debe acer uso de metodologías de líea base motoreo prevamete aprobadas por la Juta Ejecutva del mecasmo 1. E la actualdad a u cojuto de metodologías aprobadas para proectos de geeracó co eergía reovable. Los dos casos más sgfcatvos so la metodología cosoldada ACM0002 la metodología smplfcada para proectos de pequeña escala 2. Estas metodologías fuero desarrolladas por paeles creados por la Juta Ejecutva co el propósto de ser sufcetemete geerales para ser aplcadas por proectos e las más dversas crcustacas. S be las metodologías cosoldada de pequeña escala pretede ser compatbles co dferetes proectos, o se descarta la posbldad de cotar co otras metodologías. Es así como asta la feca la Juta a aprobado cuatro metodologías de líea base motoreo para proectos de geeracó co fuetes reovables: AM0004 Grd-coected bomass power geerato tat avods ucotrolled burg of bomass AM0005 Small grd-coected zero-emssos reewable electrct geerato AM0015 Bagasse-based cogeerato coected to a electrct grd AM0019 Reewable eerg project actvtes replacg part of te electrct producto of oe sgle fossl-fuel-fred power plat tat stads aloe or supples electrct to a grd. Por otro lado, dos proectos colombaos a sometdo uevas metodologías a cosderacó de la Juta Ejecutva. Se trata del parque eólco Jeprac (NM0024 rev) del proecto droeléctrco de la Vuelta la Herradura ( NM00125.). E el caso de Jeprac, la metodología fue ua de las que srvó de refereca para la elaboracó de la metodología cosoldada ACM0002. Después de varos talleres de trabajo co dferetes agetes del sector eléctrco, etre ellos el Cetro Nacoal de Despaco, la UPME, EEPPM, Isage, Codesa, Emgesa, bajo la coordacó del Mstero de Ambete Vveda Desarrollo Terrtoral el apoo técco del Baco Mudal, e las actuales crcustacas de operacó expasó del sector eléctrco, se vo la coveeca de emplear la metodología ACM0002, opcó c), para el cálculo de líea base de proectos del 1 Seccó G, párrafo 37 e) de la Decsó 17/CP7 2 De acuerdo co los procedmetos modaldades del MDL (Decsó 17/CP7) so proectos de geeracó de pequeña escala aquellos co ua capacdad stalada feror a 15 MW. Líea Base para Proectos de Geeracó Itercoectados a la red Pág. 4 de 15

5 portafolo colombaos del sector eléctrco coectados a la red de escala completa (> 15MW); por ser la metodología que mejor refleja el comportameto del sector eléctrco. La aplcacó de la metodología cosoldada ACM002 supoe el cálculo de varos compoetes. Co el f de reducr costos facltar la labor de los dferetes agetes del mercado del carboo, la UPME calculará peródcamete, de ser posble cada año, el promedo poderado de oraro de las emsoes por udad de electrcdad, EF DD,, ecesaro para calcular el marge de operacó. El presete documeto se basa e el estudo Cálculo de Compoetes de la Metodología Cosoldada para Proectos de Geeracó de Eergía Eléctrca co Fuetes Reovables Coectados a la Red ACM0002, desarrollado por el cosultor Fracsco Arago para el Mstero de Ambete, Vveda Desarrollo Terrtoral, e julo de Líea Base para Proectos de Geeracó Itercoectados a la red Pág. 5 de 15

6 2 ALCANCE DEL DOCUMENTO El presete documeto sus resultados deberá utlzarse e el marco de lo que se descrbe a cotuacó, atededo la ormatvdad del MDL que le sea pertete versó 3 de la metodología ACM002 3 aprobada por la Juta Ejecutva del MDL e su sesó úmero 21 ( EB 21). Tpo de proecto: la categoría comprede actvdades de proectos que geere electrcdad co eergías reovables tales como fotovoltaca, droeléctrca (platas a fjo de agua, platas co embalse exstete sempre cuado o aumete el volume del embalse, mareomotrz, eólca, geotérmca maores de 15MW que esté tercoectados a la red, segú lo establece la metodología ACM002 versó 3. Valdez del Promedo poderado de oraro de las emsoes por udad de electrcdad, EF DD, : este promedo de emsó aquí descrto será váldo asta que el Mstero de Mas Eergía publque el sguete. Fuetes de Iformacó: La formacó ofcal de los sectores de mas eergía e Colomba es sumstrada por la UPME, que está ecargada por Le del matemeto publcacó de dca formacó a través del Sstema de Iformacó Mero-Eergétco de Colomba SIMEC. La formacó prmara provee de fuetes tales como el Cetro Nacoal de Despaco (CND), la Comsó de Regulacó de Eergía Gas (CREG) los agetes del mercado eergétco. La formacó empleada e la preparacó del presete documeto reposa e los arcvos de la Udad sus fuetes prmaras so: Parque de geeracó: o Presete Futuro: Pla de Expasó de Refereca Geeracó Trasmsó , UPME 4. o Hstórco: Bases de Datos SIMEC, UPME. Geeracó por plata: Bases de datos UPME, fuete prmara CND. Iformacó orara por plata: Bases de datos geeradas por el sstema NEON del CND, sobre oferta orara geeracó orara durate el año 2004 Heat Rates: Reportes de los Agetes Geeradores a la CREG para el cálculo del cargo por capacdad. Copa ofcal e los arcvos de la UPME. Coefcetes de emsó: UPME co base e el estudo de cosultoría: Asesoría para la Utlzacó del MDL e Proectos de Reduccó de GEI e el Sector Eergétco Colombao, Factores de Emsó de los Combustbles Colombaos, FECOC, UPME, julo de Feca de etrada e operacó comercal: Feca reportada por los agetes geeradores el CND a la UPME cuado ca operacó ormal e el Mercado de Eergía Maorsta. Boletí: Segumeto al Pla de Expasó, UPME, publcacó mesual. 3 ttp://cdm.ufccc.t/metodologes/pametodologes/approved.tml 4 Versó Prelmar, publcada e la pága web: Líea Base para Proectos de Geeracó Itercoectados a la red Pág. 6 de 15

7 Tamaño mímo de platas: Para todas las platas de geeracó se tomó ua capacdad míma de 5 MW, debdo a que sólo a partr de esta capacdad la formacó es oportua cofable. Para platas de meor capacdad, usualmete los agetes agrega la formacó evada a la UPME, e u grupo deomado Meores. Cuado se trata de platas de terés para el MDL, la UPME puede desagregar esta formacó se utlza explíctamete e el cálculo. 3 LÍNEA BASE 3.1 METODOLOGÍA La metodología cosoldada establece que la líea base de ua actvdad de geeracó co fuetes reovables parte del cálculo de dos varables ecesaras para estmar las reduccoes de emsoes del proecto. Estas dos varables so el factor de emsó del marge de operacó (EF OM, ) el factor de emsó del marge de costruccó (EF BM, ). El marge de operacó represeta el efecto de ua actvdad del MDL sobre el despaco sumstro de eergía de las platas coectadas al sstema eléctrco acoal dode opera la actvdad. El marge de costruccó caracterza el efecto de la actvdad del MDL sobre las adcoes de capacdad de geeracó al sstema dode opera la actvdad. A partr de u promedo poderado de estos dos márgees se obtee el factor de emsó de la líea base (EF ). La metodología cosoldada provee cuatro opcoes para el cálculo del factor de emsó del marge de operacó (EF OM, ): Opcó A. Marge de operacó smple (Smple OM) Opcó B. Marge de operacó smple ajustado (Smple Adjusted OM) Opcó C. Marge de operacó co aálss de datos del despaco (Dspatc Data Aalss OM) Opcó D. Marge de operacó promedo (Average OM) La metodología establece además, que el método que se seleccoe e prmera staca debe ser el C; es decr, el marge de operacó co aálss de datos de despaco. Las otras tres opcoes puede elegrse por los propoetes del proecto, solamete tras aber justfcado la mposbldad o coveeca de este método. La opcó A sólo puede utlzarse e sstemas eléctrcos e los cuales la geeracó droeléctrca represete meos del 50% de la eergía geerada. Dado que se dspoe de la formacó orara sobre ofertas geeracó medate la cosulta al sstema de formacó NEON del Cetro Nacoal de Despaco, e Colomba es oblgatoro emplear la opcó C: Dspatc Data Aalss OM La metodología defe també dos alteratvas para el cálculo del factor de emsó del marge de costruccó (EF BM, ): Opcó 1. Marge de costruccó calculado ex ate fjo durate el perodo de acredtacó. Líea Base para Proectos de Geeracó Itercoectados a la red Pág. 7 de 15

8 Opcó 2. Marge de costruccó calculado ex post actualzado aualmete durate el prmer período de acredtacó calculado ex ate fjo durate los sguetes perodos de acredtacó Marge de Operacó La opcó C de la metodología cosoldada es aplcable a sstemas eléctrcos e dode las platas so despacadas por mérto, es decr, teedo e cueta los precos relatvos de oferta de eergía. La metodología asume que ua actvdad del MDL desplaza la eergía eléctrca geerada por ua combacó de platas que so despacadas a los veles de preco de oferta más altos. Cocretamete, se tee e cueta las platas que aporta el dez por ceto de la eergía ubcada al fal del orde del despaco. El procedmeto para el cálculo del marge de operacó de acuerdo co la opcó C, se puede caracterzar de la sguete maera: Cálculo coefcetes de emsó combustble (COEF, ) Promedo de emsó orara por udad de eergía (EF DD, ) Emsoes auales del marge de operacó (E OM, ) Factor de emsó del marge de operacó (EF OM,dspatc data, ) Cada uo de los pasos se descrbe a cotuacó: 1. Se calcula el coefcete de emsó de los combustbles utlzados e la geeracó de eergía eléctrca e el sstema eléctrco (COEF ) COEF = NCV EFCO2, OXID Ecuacó 1 E dode: COEF es el coefcete de emsó del combustble utlzado e la geeracó de eergía eléctrca Líea Base para Proectos de Geeracó Itercoectados a la red Pág. 8 de 15

9 NCV es el poder calorífco del combustble EF CO2, es el factor de emsó de CO 2 por udad de eergía del combustble OXID es el factor de oxdacó del combustble E este cálculo se emplea los factores de emsó de los combustbles colombaos medate el software Factores de Emsó de los Combustbles Colombaos FECOC, desarrollados por la Academa Colombaa de Cecas Exactas, Físcas Naturales para la UPME e julo de E la revsó actual, se empleó la complacó de las caldades de los carboes colombaos publcada por el Igeomas e dcembre de El dez por ceto fal del despaco se caracterza por su factor de emsó, es decr por la catdad de emsoes de dóxdo de carboo emtdas por udad de eergía geerada. Este factor de emsó se obtee para cada ua de las oras durate las cuales opera el proecto (EF DD, ) E dode: EF DD, =, F,, COEF GEN Ecuacó 2 EF DD, es el promedo poderado oraro de las emsoes por udad de electrcdad geerada por las platas e el 10% fal del orde del despaco. F,, es el volume o masa del combustble cosumdo por las cetrales que ace parte del 10% fal del despaco (), e cada ora del año. COEF, es el coefcete de emsó del combustble. GEN, es la catdad de eergía geerada por las cetrales que ace parte del 10% fal del despaco (), e cada ora del año. E este cálculo se emplea la formacó de geeracó orara por plata, geerada por el CND. 3. Cada uo de los factores de emsó oraros se multplca por la eergía geerada por el proecto durate la correspodete ora. Esta operacó produce u valor para las emsoes de dóxdo de carboo supuestamete evtadas por el proecto durate cada ora de operacó. Todos los valores de u año so sumados para obteer las emsoes auales asocadas al marge de operacó (E OM, ):,, E OM, = EG EFDD, Ecuacó 3 E dode: Líea Base para Proectos de Geeracó Itercoectados a la red Pág. 9 de 15

10 E OM, so las emsoes asocadas al marge de operacó e el año EG es la eergía geerada por la actvdad de proecto del MDL e la ora EF DD, se obtee de la ecuacó El valor aual de emsoes se dvde por la geeracó aual del proecto para obteer u factor de emsó promedo, que es precsamete el factor de emsó del marge de operacó (EF OM,Dspatc Data, ): EF OM, DIspatc. Data, = E OM, EG E dode: Ecuacó 4 EF OM,Dspatc Data, es el factor de emsó del marge de operacó para el año obtedo medate la opcó C, aálss de datos del despaco E OM, se obtee de la ecuacó 3 EG es la eergía geerada por la actvdad de proecto del MDL e el año La metodología requere la defcó de la frotera del proecto, es decr, el ámbto geográfco e dode el proecto tee flueca. De acuerdo co ella, el ámbto geográfco está defdo como el emplazameto físco del proecto todas las cetrales coectadas al sstema eléctrco del cual ace parte el proecto. Para efectos del presete documeto, se adopta como frotera del proecto el terrtoro acoal co acceso al sstema tercoectado. Gracas a que el Cetro Nacoal de Despaco poe a dsposcó de los agetes la formacó de NEON sobre la operacó del Sstema Itercoectado Nacoal, medate esta la fuete de formacó se puede coocer el orde del despaco la geeracó de cada ua de las platas coectadas al sstema eléctrco durate todas las oras del año. E dcas bases de datos exste la formacó sobre geeracó de cada ua de las platas, pero o así sobre cosumos de combustble. De maera pues que la aplcacó de la ecuacó 2 o es posble de maera drecta. S embargo, los eatrates de cada ua de las platas so reportados por los agetes aualmete a la CREG. Co la formacó de la geeracó de eergía eléctrca los eat rates es posble obteer los cosumos de combustble F, : F, = HR, GEN, E dode: Ecuacó 5 F, es el volume o masa de combustble, cosumdo por la cetral j que ace e la ora del año. Líea Base para Proectos de Geeracó Itercoectados a la red Pág. 10 de 15

11 HR, es el eat rate de as cetral j que usa el combustble que ace parte del 10% fal del despaco () GEN, es la catdad de eergía geerada por la cetral j que ace parte del 10% fal del despaco (), e cada ora del año. Co el f de facltar el proceso de promedos oraros EF DD, (ver Ecuacó 2) se comba las ecuacoes 1, 2 5: EF DD, = HR, GEN, NCV EF GEN Ecuacó 6, CO2, OXID E la ecuacó 6 aparece el sguete térmo: HR j NCV EFCO OXID, éste es precsamete el, 2, factor de emsó de dóxdo de carboo de ua cetral térmca (EF j ): EF j = HR, j, NCV EFCO 2, OXID Ecuacó 7 Para efectos del procesameto de la formacó para el cálculo del marge de operacó para u caso geeral a partr de la formacó dspoble del Cetro Nacoal de Despaco, resulta más coveete calcular los factores oraros a partr de los factores de emsó la geeracó por plata cluda e el 10% fal del despaco: E dode: EF DD, = EF GEN j GEN Ecuacó 8 EF DD, es el msmo promedo defdo e la ecuacó 2 EF j es el factor de emsó de la plata j GEN, es la geeracó de la plata cluda e el 10% fal del despaco a la ora Para efectos del cálculo de las emsoes e el 10% fal del despaco, sólo se toma e cueta la eergía ecesara para completar exactamete el 10% del total de eergía geerada e esa ora. Se descarta la eergía geerada e exceso del 10% por la últma plata cluda e el cojuto. Cuado a varas platas empatadas co precos de oferta guales e el últmo lugar del despaco, se clue eergía de todas ellas de forma proporcoal a la eergía total geerada por cada ua de ellas. Igualmete se descarta la eergía geerada e exceso de forma proporcoal.,, Líea Base para Proectos de Geeracó Itercoectados a la red Pág. 11 de 15

12 3.1.2 Costruccó margal El cojuto de platas utlzado para el cálculo del factor de emsó del marge de costruccó se seleccoa de la alteratva que represete la maor catdad de eergía etre las cco platas costrudas más recetemete, el cojuto de platas costrudas más recetemete, que cojutamete geeraro el 20% de la eergía del sstema. Para ello prmero se calculó la eergía geerada (e GW) del 20% de las platas mas recetes así: Eergía geerada e el 2004 fue GW el 20% so 9714 GW. Platas Costrudas 20% del total GW 2004 FECHA INGRESO COMERCIAL CENTRAL GENERADORA CAPACIDAD NOMINAL MW To C02 GW Factor de emsó To CO2/GW 18-Dc-2004 La Vuelta Oct-2004 La Herradura Ago-2004 Termoopal 1 (11) Jul-2004 Termoopal 2 (12) Abr-2004 Jepírac (3) Ago-2003 Cogeerador Igeo Rsaralda (1) Dc-2002 Mel I Ju-2001 Porce Ee-2001 Termoserrab Nov-2000 Termocetro 1 cc Jul-2000 Termocadelara Ju-2000 Urrá Ju-2000 Termocadelara Mar-2000 Ro Pedras Ee-2000 Cogeerador Icauca 1 (1) Jul-1999 Termoemcal Ee-1999 Papa Dc-1998 Termovalle Oct-1998 TebsaB Abr-1998 Flores Abr-1998 Flores Total Geeracó 2004 Prom. Poderado Prom. Artmétco % GW 20% GW Líea Base para Proectos de Geeracó Itercoectados a la red Pág. 12 de 15

13 Se ordearo las platas empezado por las más recetemete costrudas se sumó la eergía geerada por cada plata e año 2004, de tal que maera que el total dera u valor gual o apeas superor a 9714 GW que cluera ua plata completa para efectos del cálculo, tal como lo pde la metodología. Aora la eergía geerada por las últmas 5 platas staladas se calculó ordeado las platas empezado por las más recetemete costrudas etradas e fucoameto se sumó la eergía geerada e el 2004 de las 5 más recetes. CINCO ULTIMAS PLANTAS Datos 2004 FECHA INGRESO COMERCIAL CENTRAL GENERADORA CAPACIDAD NOMINAL MW To C0 2 GW Factor de emsó To CO 2 /GW Dc-04 La Vuelta Oct-04 La Herradura Ago-04 Termoopal 1 (11) Jul-04 Termoopal 2 (12) Abr-04 Jepírac (3) Total De coformdad co metodología, se tomó el grupo de platas co más eergía geerada, o sea el 20% de las platas más recetes para ese grupo se calculó el factor de emsó poderado así: Dode: FEPC = FE j * GW j / GW j Ecuacó 9 FEPC = Factor de Emsó Poderado de Costruccó Margal FE j = Factor de Emsó de la Plata Térmca e el año 2004 El factor de emsó de cada plata para el año 2004, FE fue calculado de la sguete maera: FE j = HR j * CE k * FC Dode FE j = factor de emsó (e to CO 2 / MW) de la plata e el año j CE k = Coefcete de emsoes de CO 2 del combustble k e la plata, e to CO 2 /GJ HR j = Heat rate de la plata para el año e BTU / kw FC = Factor de coversó de udades Líea Base para Proectos de Geeracó Itercoectados a la red Pág. 13 de 15

14 Co base e lo ateror, el factor de emsó poderado para la costruccó margal, FEPO, fue kg CO 2 e/ kw. 3.2 RESULTADOS Combado los factores de emsó de los márgees de operacó de costruccó se obtee el factor de emsó de la líea base (EF ): EF = wom EFOM, + w BM FEPC Ecuacó 9 Sujeto a: w w = 1 OM + BM E dode: EF es el factor de emsó de la líea base e el año w OM es el peso del factor de emsó del marge de operacó (el valor sugerdo es 0.5) EF OM, se obtee de la ecuacó 4 w BM es el peso del factor de emsó del marge de costruccó (el valor sugerdo es 0.5) FEPC se obtee de la ecuacó 9 Las emsoes de la líea base e u año dado se calcula a partr de la sguete ecuacó: BE = EF EG Ecuacó 10 E dode: BE so la emsoes de la líea base e el año EF es el factor de emsó de la líea base e el año EG es la geeracó de eergía del proecto e el año Líea Base para Proectos de Geeracó Itercoectados a la red Pág. 14 de 15

15 E el Aexo 1 se ecuetra los valores ecotrados para EF DD, que es el promedo poderado oraro de las emsoes por udad de electrcdad geerada por las platas e el 10% fal del orde del despaco, para cada ua de las oras del año Tal como se ecotró co los datos de geeracó del año 2004, el factor de emsó poderado para el marge costruccó, FEPO, es de kg CO 2 e/ kw. Co estos factores, apoados e la formacó sobre la geeracó orara sumstrada por el CND, los agetes podrá ecotrar la líea base 2004 para sus proectos de escala completa coectados a la red. Líea Base para Proectos de Geeracó Itercoectados a la red Pág. 15 de 15