LÍNEA BASE

 

PARA PROYECTOS DE

SUSTITUCIÓN DE COMBUSTIBLES EN LA

GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN

ZONAS NO INTERCONECTADAS

 

INFORME FINAL

 

 

Presentado a:

 

UPME

 

 

Por:

 

ACADEMIA COLOMBIANA DE CIENCIAS EXACTAS, FÍSICAS Y NATURALES

(ACCEFYN)

 

 

Bogotá, Julio de 2003

 

 


TABLA DE CONTENIDO

 

1.          INTRODUCCIÓN.. 1

2.          OBJETIVO DE ESTE DOCUMENTO.. 2

3.          APLICACIÓN DE ESTE DOCUMENTO.. 3

4.          LINEA BASE.. 4

5.          coeficiente de emisiones CELB.. 5

5.1         Emisiones después de la sustitución.. 7

5.2         Descripción de las fórmulas y resultados del cálculo.. 9

6.          ejemplo de calculo de la Línea Base para Leticia: 10

ÚLTIMA PAGINA DE ESTE INFORME.. 10

 

 

TABLAS

 

Tabla 1. Tipos y categorías de proyectos de Pequeña Escala. 3

Tabla 2. Ejemplo Leticia: Cálculo de CERs para sustitución del 50%... 10

 

 


 

FIGURAS

 

Figura 1. Metodología para el cálculo de las Emisiones de la Línea Base. 7

Figura 2. Metodología para el cálculo de los CERs. 8

 

 

 

ACRONISMOS Y SIGLAS

 

 

ACCEFYN

Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales

CDM

Clean Development Mechanism

CELB

Coeficiente de Emisiones de la LB

CER

Certificado de Emisiones Reducidas

IPSE

Instituto para la Promoción de Soluciones Energéticas

LB

Línea Base

MDL

Mecanismo de Desarrollo Limpio

PMV

Plan de Monitoreo y Verificación

UNFCC

United Nations Framework Convention on Climate Change

UPME

Unidad de Planeación Minero Energética

ZNI

Zonas No Interconectadas

 


1.                INTRODUCCIÓN

En los proyectos de este tipo se busca sustituir combustibles derivados del petróleo (diesel y fuel oil) empleados para la generación de energía eléctrica en ZNI (Zonas No Interconectadas), por energías renovables (por ejemplo, biodiesel, combustible derivado de aceites vegetales sustituyendo diesel).

 

En la formulación de un proyecto para el MDL, es necesario desarrollar su Línea Base específica, y los Planes de Monitoreo y Verificación de la reducción de las emisiones que genera el proyecto.

 

Para el desarrollo de las Líneas Base se debe hacer referencia a las metodologías aprobadas actualmente por la UNFCCC. La UNFCCC ha aprobado metodologías de Líneas Base, y Protocolos de Monitoreo y Verificación para proyectos a pequeña escala. La COP8  ha respondido a la preocupación internacional por esta problemática definiendo algunos tipos y categorías de proyectos que se pueden clasificar como Proyectos de Pequeña Escala. Para este tipo de proyectos se han definido Modalidades y Procedimientos Simplificados cuyo objetivo principal es reducir los costos de formulación de los proyectos así como de los de su registro ante el Executive Board de la UNFCC, el Monitoreo y la Verificación[a].

 

La caracterización de los proyectos que aplican como proyectos de Pequeña Escala se da en la Tabla 1. Un proyecto de sustitución de diesel y fuel oil por biodiesel es un proyecto del Tipo III, Categoría  B siempre y cuando las emisiones totales resultantes después de la sustitución no superen las 15 kton CO2 al año[b]. En  caso contrario, la Línea Base del proyecto se deberá  formular con una Nueva Metodología de Línea Base.

 


2.                OBJETIVO DE ESTE DOCUMENTO

El objetivo de este documento es:

·         Desarrollar una Línea Base para proyectos de generación de electricidad en ZNI (Zonas No Interconectadas) sustituyendo combustibles derivados del petróleo por otros combustibles(por ejemplo, biocombustibles). Las emisiones directas anuales deben ser inferiores a 15 kilotoneladas de dióxido de carbono equivalente, una vez realizado el proyecto (Ver Capítulo 3).

 

 


3.                APLICACIÓN DE ESTE DOCUMENTO

Este documento es aplicable a todos los proyectos del Tipo (iii) y la categoría III.B. (Ver Tabla 1).

 

Tabla 1. Tipos y categorías de proyectos de Pequeña Escala[c]

Tipo (I) de actividades de proyecto:

Actividades de Proyecto de Energía Renovable con una capacidad máxima equivalente a 15 megavatios (o un equivalente apropiado) (decisión 17/CP.7, parágrafo 6 (c)(i))

Tipo (II) de actividades de proyecto:

Actividades de proyecto para el Mejoramiento de la Eficiencia Energética que reduzcan el consumo de energía, del lado del suministro y/o de la demanda, hasta un total equivalente a 15 gigawatt hora por año (decisión 17/CP.7, parágrafo 6 (c) (ii))

 

Tipo (III) de actividades de proyecto:

Otras actividades de proyecto que a la vez reduzcan las emisiones antropogénicas por fuentes y emitan directamente anualmente menos de 15 kilotoneladas de dióxido de carbono equivalente (decisión 17/CP.7, parágrafo 6 (c) (iii))

I.A. Generación de Electricidad por parte del Usuario

II.A. Mejoras de la Eficiencia de Energética del lado del Suministro – Transmisión y Distribución

 

III.A. Agricultura

I.B. Energía Mecánica para el Usuario

II.B. Mejoras de la Eficiencia de Energética del lado del Suministro – Generación

III.B. Cambio de Combustibles Fósiles

I.C. Energía Térmica para el usuario

II.C. Programas de Eficiencia Energética del lado de la Demanda para Tecnologías Específicas

III.C. Reducción de emisiones por el uso de vehículos de bajas emisiones de gases de efecto invernadero

I.D. Generación de Electricidad con Energías Renovables para la red

II.D. Eficiencia Energética y Medidas de Cambio de Combustibles fósiles para plantas industriales

III.D. Recuperación y medidas para evitar emisiones de metano

 

 

II.E. Eficiencia Energética y Medidas de Cambio de Combustibles para edificios

 


4.                LINEA BASE

Para todos los proyectos del Tipo III y Categoría IIIB, la LB se calcula como electricidad generada (EG) por la planta de generación con combustibles fósiles (expresada en kWh) multiplicada por el Coeficiente de Emisiones de CO2 (expresado en kgCO2/kWh) de la Línea Base (CELB)[d]:

 

 

LB = Electricidad generada a partir de Combustibles                Fósiles x Coeficiente de Emisiones

 

LB = EG * CELB  ( kgCO2 = kWh * (kgCO2/kWh))

 

 

 


5.                coeficiente de emisiones CELB

De acuerdo al Apéndice B del “Simplified M&P for Small Scale CDM Project Activities” la metodología para la LB, Fugas y Plan de Monitoreo son los que corresponden a los Parágrafos 74, 75 y 76 respectivamente:

 

Línea base[e]

 

“74. La Línea Base de emisiones son las emisiones actuales de la planta generadora expresadas como las emisiones por unidad de energía generada (por ejemplo, kg CO2 equiv./kWh).Se requieren los coeficientes de emisión de los combustibles utilizados en la generación antes y después de la sustitución del combustible. Se pueden emplear los coeficientes de emisión del IPCC”.

 

 

Fugas[f]

“75. No se  requiere cálculo de fugas”.

 

 

Monitoreo[g]

"76. El monitoreo deberá incluir:

 

(a) El monitoreo de los combustible consumidos y la energía generada para un período apropiado (por ejemplo, unos pocos años, también se pueden emplear archivos del uso de los combustibles) antes de que la sustitución de combustible se haya levado a cabo - por ejemplo, el uso de carbón y la generación de calor de una planta de calefacción central, el consumo de fuel oil y la electricidad generada por una unidad generadora (los archivos de los consumos de combustibles fósiles y la correspondiente energía generada se pueden emplear en lugar del monitoreo en sí);

 

(b) El monitoreo del uso de combustible y la generación después de que se ha realizado la sustitución de combustible - por ejemplo el uso de gas y la generación de calor de  una planta de calefacción central, el consumo de gas y la electricidad generada por una unidad de generación".

 

Definiciones y Nomenclatura

Sean

Gj =     Generación anual de energía eléctrica en la planta en el año j, en kWh

CEk=   Coeficiente de Emisiones de Carbono del combustible k, en tC/ GJ

CCkj = Consumo de combustible k para generación en el año j en gal

Ej= emisiones de CO2 (en kg CO2 ) de la planta en el año j

HHVk = Poder calorífico del combustible k (GJ/gal)

FEj = Factor de Emisiones de la planta en el año j (kgCO2/kWh)

FC = Factor de conversión de tC a kgCO2 = 1000* 44/12

 

Modelo

Se describe a continuación el modelo para calcular la reducción de emisiones de los proyectos de sustitución de combustibles.

 

Los pasos a seguir son los siguientes:

 

  1. Determinar la generación de energía eléctrica de la planta en el año j (Gj)
  2. Consumo anual de combustible k para generación en el año j (CCkj)
  3. Factor de emisiones de la planta en el año j (FEj)
  4. Factor promedio de emisiones durante varios años (FPE).
  5. Las Emisiones totales anuales de la Línea Base es FPE por la energía generada.

 

Figura 1. Metodología para el cálculo de las Emisiones de la Línea Base

 

Cuadro de texto: Emisiones de la Línea Base

 

5.1              Emisiones después de la sustitución

Después de realizar la sustitución de combustibles fósiles por otro combustible, se deben calcular las emisiones después de la sustitución. Si se ha hecho una sustitución parcial o total por biodiesel, se tener en cuenta que el volumen de biodiesel consumido no genera emisiones de CO2 , puesto que el carbono tiene su origen en biomasa, la que a su vez lo ha tomado de la atmósfera. Las emisiones de CO2 corresponderán entonces al consumo de combustibles de origen fósil (por ejemplo, diesel y fuel oil)  no sustituido más las emisiones de los combustibles de origen fósil que han entrado en el cambio de combustibles mas cero emisiones por el combustible de origen de biomasa.

 

La reducción de emisiones se puede calcular entonces como la diferencia entre las emisiones de la Línea Base (antes de la sustitución) y las emisiones después de ella.

 

Para el cálculo de las emisiones después de la sustitución, se debe repetir el procedimiento descrito en la sección anterior, teniendo en cuenta que del consumo de combustible solamente se considera el de origen fósil.


Figura 2. Metodología para el cálculo de los CERs.

Cuadro de texto: Emisiones del ProyectoCuadro de texto: Total CERs del Proyecto

 

 


5.2              Descripción de las fórmulas y resultados del cálculo

El factor de emisiones de la planta durante el año j se calcula como:

·                   FEj = åCCkj * HHVk * CEk * FC / Gj sumado sobre los k combustibles de generación

El FPE es el promedio anual de las emisiones en kgCO2/kWh sobre un periodo de tiempo determinado:

·                    FPE = åFEj/ n ,  sumando para los años j correspondientes al intervalo                                           de n años.

Las emisiones de la Línea Base de la planta para un año j determinado será la energía generada durante el año multiplicada por FPE:

 

·                    ELBj = Gj * FPE

Las emisiones con proyecto se calculan de la misma manera, teniendo en cuenta que el FPE se calcula solamente con el consumo de combustibles fósiles. El consumo de biodiesel se registrará solamente con propósitos de Monitoreo y Verificación.

 


6.                ejemplo de calculo de la Línea Base para Leticia:

Para el caso de Leticia, la información disponible completa son los informes de mensuales de operación de la planta durante el año 2001[h]. De acuerdo a la metodología, el factor de emisión de la Línea Base para el año 2001 es de (ver Tabla 2):

 

CELB = 0.99828 kg CO2/kWh.

 

Si la sustitución de diesel y fuel oil  por biodiesel es del 50%, el CELB del proyecto se reduce a 50%*0.99828 = 0.49914 kg CO2/kWh.  Para una generación anual de 27’389.721 kWh, los CER corresponden a 13.671 t CO2.

 

Tabla 2. Ejemplo Leticia: Cálculo de CERs para sustitución del 50%

 

 

 

ÚLTIMA PAGINA DE ESTE INFORME



[a] Decisión 21/CP.8 http://unfcc.int/cdm/ssc.htm

[b] El proyecto de Leticia es uno de este tipo

[c] Paragraph 29 de “Annex 6 – Appendix B of the Simplified Modalities and Procedures for Small-Scale CDM Projects Activities”. Version 24-01-03:2:30 PM

[d]  Paragraph 74, 75  y  76 de “Annex 6 – Appendix B of the Simplified Modalities and Procedures for Small-Scale CDM Projects Activities”. Version 24-01-03:2:30 PM.

http://unfcc.int/cdm/ssc.htm

[e] Paragraph: 74. The emission baseline is the current emissions of the facility expressed as emissions per unit of output (e.g. kgCO2 equ/kWh). Emission coefficients for the fuel used by the generating unit before and alter the fuel switch are also needed. IPCC default values for emission coefficients may be used”.

 

[f] Paragraph ” 75. No leakage calculation is required”.

 

[g] “(a) Monitoring of the fuel use and output for an appropriate period (e.g., a few years, but records of fuel use may be used) prior to the fuel switch being implemented - e.g. coal use and heat output by a district heating plant, liquid fuel oil use and electricity generated by a generating unit (records of fuel used and output can be used in lieu of actual monitoring);

 

(b) Monitoring fuel use and output after the fuel switch has been implemented - e.g. gas use and heat output by a district heating plant, gas use and electricity generated by a generating unit”.

[h] La base de la información son los “Informes Mensuales de Operación” del año 2001 de COEINDUSTRIAL Ltda. para el IPSE.