LINEA BASE
PARA PROYECTOS DE TRANSPORTE MASIVO
INFORME
Presentado a:
UPME
Por:
ACADEMIA
COLOMBIANA DE CIENCIAS EXACTAS, FÍSICAS Y NATURALES
(ACCEFYN)
Bogotá, Julio de 2003
TABLA DE CONTENIDO
4.1 Cálculo de las emisiones de la Línea Base
4.2 Requerimientos de información para la Línea Base
5. LÍNEA BASE DEL SITM DE CALI
5.4 Disponibilidad de información
5.4.1 Parque
automotor de servicio público colectivo
5.4.2 Incertidumbres
en la determinación del parque automotor
5.4.3 Tipo de combustible y consumo
5.5 Método de estimación de las emisiones
5.5.1 Estimación
del consumo de combustibles
5.5.2 Estimación de las emisiones de CO2 en el escenario base
5.5.3 Estimación
de las emisiones de CO2 en el escenario con Proyecto
5.5.4 Estimación
de la reducción de emisiones
5.5.5 Proyección de la reducción de emisiones
TABLAS
Tabla 1. Resumen de información
Tabla 3. Edad promedio del parque de transporte
publico
Tabla 4. Parque automotor de servicio publico por
empresa y oferta de puestos.
Tabla 5. Parque automotor de Cali.
Tabla 6. Consumos de combustible y km diarios
recorridos en la ciudad de Cali
Tabla 7. Factores de emisión tomados del IPCC
Tabla 8. Emisiones de CO2 del parque automotor de servicio
público de Cali 2002
Tabla 9. Mediciones realizadas en las ciudades de
Facatativa y Duitama
Tabla 10. Plan de chatarrización
Tabla 11. Factores de emisión tomados del IPCC
Tabla 13. Emisiones anuales en el escenario base
Tabla 14. Emisiones anuales en el escenario con proyecto
FIGURAS
Figura 1. Composición del parque de buses por modelos
Figura 2. Composición del parque de busetas por
modelos
Figura 3. Composición del parque de microbuses por
modelos
Figura 4. Composición del parque de camperos por
modelos
Figura 5. Incertidumbre en parque automotor de
Cali
En la formulación de Proyectos para el MDL, es necesario
desarrollar Líneas Base específicas para cada proyecto, y Procedimientos de
Monitoreo y Verificación de la Reducción de Emisiones que genera el Proyecto.
El cálculo de la reducción de emisiones depende fundamentalmente
de la denominada Línea Base, la cual es el escenario de emisiones de CO2 que ocurrirían en ausencia del
proyecto. Para los proyectos de Sistemas Integrados de Transporte Masivo (SITM)
en las principales ciudades de Colombia (Transmilenio en Bogota y SITM en Cali,
por ejemplo), la Línea Base es similar y por lo tanto es posible desarrollar lineamientos
generales para su formulación.
El objetivo
de este documento es:
·
Desarrollar
la metodología para una Línea Base aplicable a proyectos de sistemas de
transporte masivo en Colombia.
Los tipos de proyecto de reducción de emisiones
que se pueden realizar en el sector transporte son:
·
Proyectos
de eficiencia: Mejorar la eficiencia en el uso de combustible sin cambiar el
combustible. Se incluyen: cambios físicos en el diseño del vehículo, motores de
inyección, mejores formas aerodinámicas de los vehículos, etc.
·
Cambio
de Combustible: Cambio en el tipo de combustible (se incluyen incentivos para
el cambio o subsidios, impuestos diferenciales por combustibles, etc.).
·
Cambio
de modo. Cambio en la proporción de los servicios suministrados en los
diferentes modos: automóvil, bus, buseta, bus articulado, sin cambiar la tecnología.
·
Cambio
en la actividad: Cambios en la distancia que la gente o la carga viajan. Si
bien es la forma más directa de generar reducción de emisiones es la más difícil
de implementar porque implica cambios en el comportamiento de la población.
·
Cambio
en la ocupación o factor de carga en los vehículos: Construcción de vías
preferenciales para vehículos, haciéndolos más rápidos y cómodos, y optimizando
los factores de ocupación o carga.
Los proyectos de SITM son una mezcla de los tipos de proyecto Cambio de
Modo y Cambio en la Ocupación.
En una Línea Base se pueden estandarizar los
requerimientos de información, las
técnicas y protocolos de medición, la metodología para el procesamiento de los
datos y las proyecciones de la Línea Base.
En el caso colombiano, dada la similitud de los
sistemas actuales de transporte es posible la estandarización de los procedimientos
anteriormente mencionados y su aplicación a SITM en las diferentes ciudades del
país.
Hay tres desafíos en el desarrollo de las
líneas base:
·
Deficiencias
en la información histórica y actual
·
Incertidumbre
de la información
·
Incertidumbre
en la predicción.
Las emisiones de las fuentes móviles son muy
difíciles de seguir y cuantificar a no ser que se evalúen de acuerdo al consumo
de los combustibles. Estimar las emisiones futuras puede llegar a ser extraordinariamente
complejo porque la actividad del transporte está ligada también a la actividad
en otros sectores de la economía y a decisiones políticas tradicionalmente
coyunturales.
Las fuentes emisoras son pequeñas, numerosas y
se mueven por todos lados. La toma de decisiones sobre cual vehículo emplear,
que tipo y modo de transporte, son decisiones personales de los usuarios.
Para calcular las emisiones de CO2
en una región es necesario disponer de
uno de los siguientes conjuntos de información.
Emisiones (ton CO2)
= Consumo (gal combustible) * Coeficiente misiones (ton
CO2/gal combustible)
o
Emisiones (ton CO2)=
Recorrido (kilómetros recorridos)* *Consumo específico (gal
combustible/km) * Coeficiente de emisiones (ton CO2/gal combustible)
En el caso colombiano (y de otros países en
desarrollo) esta información no está disponible y es difícil de recolectar
cuando los vehículos se encuentran afiliados a diferentes y numerosas empresas
de transporte. Además, es preciso tener en cuenta que en Colombia una fracción
variable del transporte, dependiendo de la ciudad, es ilegal.
Otros datos adicionales que son necesarios para
estimar la LB simplemente no están disponibles para muchos proyectos potenciales
en Colombia y otros países en
desarrollo. Estos incluyen datos relativamente básicos tales como: conformación
del parque, su caracterización por modelos, marcas, edades, capacidad, recorrido
promedio de los viajes, ocupación promedio de los vehículos por tipo de
vehículo y promedio de los km anuales recorridos por persona.
Una solución a la no disponibilidad de los
datos es que los desarrolladores del proyecto recolecten o midan cierto
conjunto de datos antes de comenzar el proyecto.
Para desarrollar y seleccionar un escenario de
LB es fundamental caracterizar el actual sistema de transporte porque a partir
de este escenario es que se pueden calcular las emisiones actuales de la LB.
Sin embargo, la proyección de las emisiones
futuras requiere no solamente del conocimiento del parque actual en uso en la
ciudad sino de los factores que han venido afectando y de los que afectarán la
evolución de ese parque automotor. En ausencia de políticas de desarrollo del
sistema de transporte urbano de una ciudad, no solamente el crecimiento de la
población y de sus actividades económicas
determina el crecimiento del parque sino que se presentan otros factores
que afectan su desarrollo, tales como costos de combustible, costos de los
vehículos, impuestos, etc. Estos últimas son difíciles de establecer y de cuantificar
sus efectos.
Sistemas mucho más elaborados en países
desarrollados para la determinación de la LB incluyen la siguiente información:
·
Medición
de los indicadores v-km (vehículo-km) o persona-km y el respectivo consumo de
combustible
·
Se
debería poder emplear la información recolectada por las empresas. De lo
contrario es necesario complementarla con mediciones de campo.
·
Se
deben realizar encuestas de transporte que permitan determinar el uso de los
vehículos y su ocupación.
·
Mediciones
directas del consumo de combustible o estimados a partir de las distancias
viajadas y de los factores promedio de consumos de combustible medidos
recientemente en circunstancias similares de uso.
Como resultado de todo este proceso se determina el consumo de combustible y la distancia
viajada por tipo de vehículo y combustible y con estos valores siguiendo la
metodología del numeral anterior se hace la estimación de las emisiones de CO2
equivalente para la tarea de transporte descrita.
Toda la información anterior debe estar
soportada con los siguientes documentos:
·
Inventario
del parque automotor, número de vehículos por tipo y edad
·
Distancia
recorrida por tipo de vehículo y edad
·
Políticas
de chatarrización
·
Consumo
de combustible por edad y por tipo de vehículo, en km/gal
·
Distancia
total recorrida por edad del vehículo
El cuadro a continuación es una muestra de cómo se puede relacionar toda
la información anterior por cada tipo de vehículo y combustible usado.
Tabla 1. Resumen de información

Es importante entonces observar que se requiere
de mediciones específicas realizadas sobre los vehículos de transporte y el
registro sistemático de información por parte de las empresas o de algún otro
ente.
Para la proyección de las emisiones hay tres opciones metodológicas:
·
Continuación
de la tendencia histórica en la localidad o datos de localidad próxima.
·
Proyección
de las emisiones empleando datos de un año base más parámetros y suposiciones de
tipo ingenieril.
·
Análisis
de tipo econométrico del desarrollo regional y su impacto en el transporte que
representen tendencias en el tiempo.
Teniendo en cuenta lo anterior, en la
actualidad se consideran dos tipos de LB para el sector transporte:
·
Linea
base subsectorial
·
Linea
base regional
La LB subsectorial se limita a una parte del
sector transporte en una región e incluye subsectores basados en la
infraestructura y en el servicio. La LB subsectorial puede ser técnica o
histórica. La LB técnica emplea un año base de los datos de emisiones con
estimaciones de ingeniería sobre futuros cambios en la tecnología. La LB
histórica usa datos históricos sobre tendencias en las emisiones.
La LB regional resulta más apropiada para
considerar un paquete de medidas que afecte no solamente el sector del
transporte sino toda una región de tal manera que emplee indicadores, no
necesariamente relacionados directamente con el transporte, sino que puede
incluir indicadores tales como el costo del pasaje, ingreso promedio, densidad
de población, etc.
La línea base subsectorial técnica o histórica
puede ser la más apropiada para el análisis y proyección en el caso de las
ciudades colombianas.
Una LB subsectorial histórica requiere del
consumo histórico de combustible de una flota de vehículos por km recorrido.
Para ello es necesario desarrollar un Año Base o de Referencia haciendo medidas
en la actualidad por ejemplo como el sugerido en el laboratorio de combustibles
en el documento anexo. A partir de este año base se construye la tendencia
histórica y para ello hay dos formas:
·
A
partir de la evolución de la composición de la flota de transporte por tipo y
modelo, y empleando la información del Año Base se puede ponderar el consumo
año tras año, generando así una tendencia histórica.
·
Emplear
información histórica de flotas de transporte de lugares que pudieran ser
comparables (en términos de población, tamaño de la ciudad, clima, etc.) a la
localidad actual. Hacer mediciones
El problema de la primera aproximación es la
incidencia de las innovaciones tecnológicas, las cuales sería necesario considerar.
Tampoco se ha tenido en cuenta la variación en el consumo con la edad. La
segunda aproximación tiene el grave problema de que es muy fácil cuestionar la
validez de la información adaptada a la localidad en consideración.
El proyecto del SITM de Cali es una mezcla de
los tipos de proyecto Cambio de Modo y Cambio en la Ocupación (Ver Secc. 3 )
La frontera del SITM de Cali son las emisiones
del transporte público colectivo. Dado que no existe información sobre consumo
de combustibles y velocidades promedio del transporte privado, no se podría con
la información actual, calcular la influencia del nuevo sistema de transporte
en el consumo de combustible del transporte privado. Por otra parte, sería muy
costoso medir en la actualidad estos parámetros y después de implementado el
proyecto, monitorearlos.
Definida esta frontera se pueden considerar las
siguientes posibles fugas:
Se describen en este numeral las
características del parque automotor actual en las principales ciudades
colombianas, de los consumos de combustible, y de las características de los
vehículos.
El estado mecánico de los vehículos es muy
variado y muchos de ellos han sido transformados, con cambios en carrocería,
motor y órganos de transmisión. Es por ello difícil de identificar un vehículo
prototipo sobre el que se puedan estimar
variables de rendimiento.
Una primera división básica en buses, busetas y
microbuses, según la capacidad de pasajeros, es imprescindible para la
estimación de los factores de funcionamiento mecánico y de operación. Así mismo
es el principal elemento a considerar en el proceso de substitución del
proyecto de SITM.
Dentro de cada una de estas clases de vehículos
es conveniente estudiar la composición
en cuanto a marca, modelo y tipo de combustible con el fin de tipificar
y establecer en forma real sus variables representativas. También es de vital
importancia establecer su morfología
real y las condiciones mecánicas con las que se encuentran operando.
La estimación del kilometraje recorrido y
consumos de combustible se hace complicada dado que la instrumentación en
muchos casos no funciona o es errática como consecuencia de las
transformaciones mecánicas. Para una estimación real de recorridos y consumos
es indispensable medir utilizando la metodología propuesta en el laboratorio de
combustibles.
Aunque hay estadísticas sobre la composición
del parque automotor, no existe certeza sobre el número real de vehículos en
operación.
Las siguientes tablas muestran el movimiento mensual de buses, busetas, microbuses y colectivos para la ciudad de Cali durante el año 2002, como está registrado en los archivos del DANE.
Tabla 2. Movimiento mensual de buses, busetas, microbuses y colectivos para la ciudad de Cali año 2002 [a]




La columna de la derecha ha sido calculada en este estudio y registra el IPK (Índice Persona Kilómetro) para cada tipo de vehículo. Sin embargo, como resultado de las visitas a empresas de transporte en la ciudad de Cali, se encuentra que estos índices son aún más bajos: 1.0 para buses y busetas y 0.6 para microbuses, lo cual indica la necesidad de precisar la cifra de km recorridos por la flota y los pasajeros transportados por medio de mediciones.
Las gráficas siguientes muestran la composición del parque por edades para cada tipo de vehículo: bus, buseta, micro y campero, según información de la Secretaría de Tránsito de Cali.
Figura 1. Composición del parque de buses por modelos

En esta gráfica no se registran los buses de antes de 1982 que son un total de 194.
Figura 2. Composición del parque de busetas por
modelos

Figura 3. Composición del parque de microbuses
por modelos

Figura 4. Composición del parque de camperos
por modelos

En esta gráfica no se registran los camperos de modelos anteriores a 1982. Se observa como a partir del año 94 se detiene el crecimiento del número de buses y se introducen las busetas y los micros, que entran a reemplazarlos en mayor número puesto que su capacidad es más pequeña. La edad promedio del parque descontando los vehículos de modelos anteriores a1982, debido a falta de información y a que estos deberían estar por fuera de servicio, se muestra en la siguiente tabla:
Tabla 3. Edad promedio del parque de transporte publico[b]
|
Tipo de Vehículo |
Edad Promedio (años) |
|
Bus |
12 |
|
Buseta |
4 |
|
Microbuses |
6 |
|
Camperos |
11 |
La Tabla siguiente cuya fuente es la Secretaría de Tránsito de Cali, discrimina el parque automotor de servicio público colectivo por empresa y por número de puestos disponibles en cada tipo de vehículo.
Tabla 4. Parque automotor de servicio publico por empresa y oferta de puestos.

Para la determinación provisional del parque automotor de servicio público colectivo de la ciudad de Cali se tuvieron en cuenta las siguientes fuentes de información:
·
DANE,
·
Secretaría
de Transito de Cali,
·
GIT (Grupo
Integrado de Transporte de Cali),
·
Metrocali
·
DNP.
·
Visitas
tanto al GIT como a la Empresa de Transporte Blancos
y Negros en la Ciudad de Cali.
La Tabla 5 y la Figura 5 ilustran las diferencias en el tamaño del parque con
fecha diciembre de 2002, a excepción de los datos de Metrocali y DNP que son
del año 2001.
Tabla 5. Parque automotor de Cali.

Figura 5. Incertidumbre en parque automotor de Cali

Tomando como
referencia la información suministrada por la Secretaría de Tránsito, la cual
es reconocida por los demás entes como la mas actualizada, se presentan
diferencias en el número de buses menores al 2%, mientras que para las busetas
estas diferencias son de mas del 20% con el DANE y
para microbuses son del orden de 25%. Para la estimación de las emisiones de
GEI en el caso base tomaremos la información suministrada por la Secretaría de
Tránsito de la ciudad de Cali.
Para el transporte en la ciudad de Cali, se
dispone de gasolinas corriente y extra,
gas natural comprimido (GNC) y combustible diesel ACPM.
El transporte público de la ciudad usa principalmente ACPM
y una fracción despreciable de vehículos emplea GNC.
En cuanto al consumo de combustibles del
transporte público, no existe a nivel de expendedores una discriminación ni de
las cantidades de combustible consumido ni una discriminación del consumo por
tipo de vehículo, lo cual impide hacer cálculos básicos de consumo en la
fuente. Tampoco las empresas de transporte ni ninguna otra institución llevan
estos registros.
Los vehículos empleados en el transporte público
anteriores a 1998 son en su mayoría vehículos modificados en los últimos años,
al ser reemplazados los motores a gasolina por motores diesel. Estas
conversiones se han realizado por iniciativa particular y no obedecen a
estudios técnicos, lo que ha llevado a la diversificación en cuanto a marcas y
características de los motores diesel utilizados, que en su mayoría son de
segunda mano. Todo esto impide considerar la existencia de un prototipo
representativo que sirva para generalizar la operación de un tipo particular de
vehículo (bus, buseta, micro, etc.).
Para calcular las emisiones de CO2
en la ciudad de Cali, estimaremos la cantidad de combustible consumido por cada
tipo de vehículo durante el año 2002 y luego aplicaremos la siguiente fórmula:
Emisiones (ton CO2)
= Consumo (gal combustible) * Coeficiente misiones (ton
CO2/gal combustible)
Dada la ausencia de información de consumo de
combustibles y la inexistencia de vehículos prototipo representativos con la
información de consumo de combustible real, se empleó un método indirecto consistente
en la determinación de los consumos
promedio de combustible y los recorridos promedio en kilómetros para los
diferentes tipos de vehículos actualmente en la ciudad de Cali. Esta
información se obtuvo por medio de entrevistas
al GIT que agrupa a nueve empresas de
transporte público, Rodrigo Camacho en Servicios Integrales de Ingeniería y
Arquitectura y Eduardo Bellini en la empresa Blancos
y Negros (ver Tabla 6).
Tabla 6. Consumos de combustible y km diarios recorridos en la ciudad de Cali[c]
|
Tipo de Vehículo |
Capacidad |
Kilómetros/día |
$ de diesel/día |
Gal/día |
|
Bus |
35 – 60 |
280 |
85.000 |
31.5 |
|
Buseta |
19 – 32 |
280 |
52.000 |
19.3 |
|
Microbús |
16 - 19 |
320 |
42.000 |
15.6 |
Para verificar estas cifras se recomienda la realización
de un Laboratorio de Combustibles tal como el que se describe en el documento
anexo. Mediante este Laboratorio se pueden determinar los índices de consumo en
km/gal para
cada tipo de vehículo y posteriormente con ellos, el kilometraje recorrido. Con
estos datos y el tamaño del parque automotor de transporte público colectivo, se
puede determinar el volumen total de combustible consumido.
Con la estimación anterior del consumo de
combustible, la información del parque automotor de la Secretaria de tránsito
de Cali y los factores de emisión tomados del IPCC..
Tabla 7. Factores de emisión tomados del IPCC[d]

Las emisiones de CO2 del parque
automotor de Cali son:
Tabla 8. Emisiones de CO2 del parque automotor de servicio público de Cali 2002[e]

Para calcular las emisiones de CO2
del parque automotor de servicio público colectivo, después de implementado el SITM
se han hecho las siguientes suposiciones:
Tabla 9. Mediciones realizadas en las ciudades de Facatativa y Duitama[f]
|
Tipo de Vehículo |
Capacidad Pasajeros |
Km/gal |
|
Bus |
33 – 50 |
12 |
|
Buseta |
19 – 32 |
21 |
|
Microbús |
16 - 19 |
27 |
Tabla 10. Plan de chatarrización[g]

IPCC. 1997. Revised 1996 Reference Manual - Energy Sector.
Tabla 11. Factores de emisión tomados del IPCC

Para calcular las emisiones de CO2
en la ciudad de Cali una vez implementado el proyecto del SITM, estimaremos la
cantidad de combustible consumido por cada tipo de vehículo de acuerdo con las
suposiciones hechas anteriormente y siguiendo la siguiente fórmula:
Emisiones (ton CO2)
= Consumo (gal combustible) * Coeficiente misiones (ton
CO2/gal combustible)
El resultado de los cálculos se consigna en la Tabla 12.
Tabla 12. Emisiones de CO2 del parque automotor de servicio público de Cali después de implementado el SITM[h]

Para estimar la reducción de emisiones causada
por el SITM en la ciudad de Cali se procede a hacer la diferencia entre las
emisiones en el escenario base y las emisiones en el escenario con proyecto.
En vista de que a la fecha 7 de julio de 2003
no está todavía terminado el plan de operaciones del proyecto, no se puede
discriminar la reducción de emisiones en cada una de las fases de implementación,
de tal forma que las estimaciones que se dan a continuación están hechas sobre
la base de que el SITM está plenamente en operación y que se cumplió el plan de
chatarrización previsto en el Conpes 3166. La tabla siguiente muestra las
emisiones anuales de los gases de efecto de invernadero directo e indirecto,
causados por el parque automotor de servicio público colectivo en la ciudad de
Cali en el año 2002, considerado como el escenario base.
Tabla 13. Emisiones anuales en el escenario base

La Tabla 14 muestra las emisiones anuales de los gases de efecto
de invernadero directo e indirecto, causados por el parque automotor de
servicio público colectivo en la ciudad de Cali después de implementado el
SITM, es decir, en el escenario con proyecto. Se han adicionado las toneladas
de CO2 equivalente correspondientes al metano (GWP = 21) y al N2O
(GWP = 310).
Tabla 14. Emisiones anuales en el escenario
con proyecto

La reducción total anual de emisiones en términos de CO2
equivalente será entonces de
Reducción anual de
emisiones de CO2
=
(384.394 – 196.027 )* toneladas CO2 /año
=
188.366 toneladas CO2 /año
Para estimar la
proyección de la reducción de emisiones de CO2 como consecuencia del
SITM, es preciso estudiar la evolución del parque automotor en los últimos diez
años por lo memos y de acuerdo a los niveles actuales de servicio y a las
perspectivas de crecimiento de la demanda, estimar los posibles
incrementos futuros de las emisiones.
Haciendo referencia
al modelo de oferta y demanda del servicio en la ciudad de Cali se puede
afirmar que existe un elevado nivel de sobre-oferta, que se manifiesta en un
índice IPK muy bajo y un costo elevado del valor del pasaje 1000 $/pasaje.
Analizando la
composición del parque automotor se
observa un incremento elevado en los últimos años, especialmente en la cantidad
de busetas y microbuses, reduciendo la edad promedio en este tipo de vehículos.
Con todas las
consideraciones anteriores, una política sana en cuanto al control del tamaño
del parque automotor, debería eliminar el incremento de cupos y solamente
permitir el proceso de reposición. Con las cifras proyectadas del incremento en
la demanda del servicio durante los próximos quince años se puede concluir que
con el parque actual es posible atender tal demanda, con una racionalización en
la prestación del servicio e incrementando el IPK a valores cercanos a 1.6, de
tal manera que el negocio sea rentable con unas tarifas relativamente bajas.
Se considerará
entonces como línea base un parque automotor constante durante los próximos 14
años. De tal forma que la reducción anual de emisiones para los próximos 14
años se considera constante.
[a] Fuente
DANE (2003)
[b] Fuente: Cálculos de Accefyn
con información de la STTC (Secretaría de Tránsito y Transporte de Cali).
[c] Fuente: GIT y entrevistas
a empresas
[d] IPCC. 1997. Revised 1996 Reference
Manual - Energy Sector. Bracknell,
U.K. pag 1.74 y 1.75
[e] Fuente: Calculado por
ACCEFYN
[f] Fuente: Estudios de tarifa técnica para las ciudades
de Facatativa 2002 y Duitama 2003, Universidad Nacional y alcaldías
respectivas.
[g] Fuente: GIT - Conpes 3166
– GIT
[h] Fuente: Cálculos de
ACCEFYN con información de Conpes 3166