Jaime Escobar Melero / jescobar@sistam.cl

15 de Diciembre de 2011

Lecciones aprendidas del cálculo de emisiones atmosféricas de fuentes fijas y

móviles años 2005 – 2008.

Fuentes Móviles

Emisiones de Fuentes Móviles

MÉTODO DE CÁLCULO DE EMISIONESBOTTOM UP

Eijkhda : Emisiones [gr/hora] del contaminante considerado “i”, en un arco “j” para la categoría vehicular “k” en una hora “h” de un día “d” para un año de evaluación “a”.

Eijkhda =

Nivel deActividad

Fjp CAMpkj ·PFjkhd ·Lj

• Archivo Prepara Emisiones• Composiciones• Perfiles temporales

Factor deEmisión

·FE(vkjhd)ik·FCCka·FCDka

• Factores de emisión• Factores de deterioro

Lecciones

El Sistema de cálculo MODEM 5.0 es una herramienta que permite separar la metodología de calculo de los niveles de actividad.

Esto quiere decir que es posible aplicar metodología del año “x” en combinación con niveles de actividad del año “y”

De esta forma será posible mantener siempre la coherencia de la serie de tiempo ante actualizaciones de la metodología base y adecuaciones en la información de entrada.

Lecciones

Además el cambio puede ser escalonado cambiando uno a uno los archivos de entrada y analizar el efecto de cada cambio para comprender la variación de las emisiones.

Esto permite una avance sustancial en el análisis de variación de series de tiempo de emisiones, pudiendo identificar errores en la información de entrada, variaciones del método, la aplicación de alguna medida o el cambio de alguna variable económica, etc.

Esta forma de operar permite la mejora continua de los inventarios y pasar definitivamente al seguimiento de medidas y tendencias reales de las emisiones.

Lecciones

0

2,000

4,000

6,000

8,000

10,000

12,000

14,000

Arica

Iqui

que

Ant

ofag

asta

Cal

ama

Cop

iapó

La S

eren

a-Coq

uim

bo

Gra

n Val

para

íso

Gra

n Sa

ntia

go

Ran

cagu

a

Tal

ca

Chi

llán

Gra

n Con

cepc

ión

Los

Ang

eles

Tem

uco-

PLC

Val

divi

a

Oso

rno

Puer

to M

ontt

(Ton

/año

)

Ciudades

MP 10: Emisiones de Fuentes Móviles en Ruta17 Ciudades

MP10_2005MP10_2006MP10_2007MP10_2008MP10_2009

Lecciones

Ciudad MP10 MP2,5 2005 2006 2007 2008 2009 2005 2006 2007 2008 2009 Arica 429 556 556 496 481 98 117 128 121 118 Iquique 1.195 1.320 1.111 612 441 208 227 208 138 112

990 382 Corrido el 2008 con pe 2009 Corrido el 2006 con pe 2009

379 Corrido el 2008 con pe 2009 y composiciones 2009

990

Corrido el 2006 con pe 2009 y FE 2009

410

Corrido el 2006 con pe 2009, FE 2009 y composiciones 2009

Ejemplo de efecto en la composición tecnológica del parque producto del impacto de las normas de ingreso de vehículos

Lecciones

0

2,000

4,000

6,000

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Arica

Iqui

que

Ant

ofag

asta

Cal

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Cop

iapó

La S

eren

a-Coq

uim

bo

Gra

n Val

para

íso

Gra

n Sa

ntia

go

Ran

cagu

a

Tal

ca

Chi

llán

Gra

n Con

cepc

ión

Los

Ang

eles

Tem

uco-

PLC

Val

divi

a

Oso

rno

Puer

to M

ontt

(Ton

/año

)

Ciudades

MP 10: Emisiones de Fuentes Móviles en Ruta17 Ciudades

MP10_2005MP10_2006MP10_2007MP10_2008MP10_2009

Lecciones

Ejemplo de cambio brusco en los flujos de entrada provenientes del modelo de trasporte.

Ciudad MP10 MP2,5 2005 2006 2007 2008 2009 2005 2006 2007 2008 2009 Puerto Montt 424 397 406 392 1.384 97 95 107 106 247

1.367

Corrido el 2008 con prepara emIsiones 2009

Coyhaique 3 4 5 5 6 3 4 5 5 6 Punta Arenas 8 11 14 15 15 8 11 14 15 15 Total País 10.358 12.305 15.232 21.734 19.150 2.154 2.465 3.084 4.038 3.655

Lecciones

Actualmente se esta revisando el archivo por parte de SECTRA, y el aumento en el MP10 es producto del polvo de calles por mayor

presencia de vehículos pesados

0

10000000

20000000

30000000

40000000

50000000

60000000

AM FP

Kilo

met

ros

Horario de la corrida

Flujo Variable

2005 2006 2007 2008 2009

0

5000000

10000000

15000000

20000000

25000000

AM FPKi

lom

etro

sHorario de la corrida

Flujo Buses Urbanos

2005 2006 2007 2008 2009

Lecciones

0

2,000

4,000

6,000

8,000

10,000

12,000

14,000

Arica

Iqui

que

Ant

ofag

asta

Cal

ama

Cop

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La S

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a-Coq

uim

bo

Gra

n Val

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íso

Gra

n Sa

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go

Ran

cagu

a

Tal

ca

Chi

llán

Gra

n Con

cepc

ión

Los

Ang

eles

Tem

uco-

PLC

Val

divi

a

Oso

rno

Puer

to M

ontt

(Ton

/año

)

Ciudades

MP 10: Emisiones de Fuentes Móviles en Ruta17 Ciudades

MP10_2005MP10_2006MP10_2007MP10_2008MP10_2009

Lecciones

Ejemplo de cambio brusco en los flujos de buses articulados entre el 2008 y el 2009, además hay un efecto de concentración de vehículos

pesados en ciertos arcos.

0

10000000

20000000

30000000

40000000

50000000

60000000

70000000

80000000

AM FP

Kilo

met

ros

Horario de la corrida

Flujo Buses Troncal 160 Pasajeros

2005 2006 2007 2008 2009

0

5000000

10000000

15000000

20000000

25000000

30000000

35000000

40000000

45000000

AM FPKi

lom

etro

sHorario de la corrida

Flujo Buses Alimentador 75 Pasajeros

2005 2006 2007 2008 2009

Lecciones

Además el Sistema MODEM 5.0 las emisiones de polvo de calle son muy sensible al peso promedio del parque vehicular en un arco, y en ciertas ciudades se experimentaron fluctuaciones muy altas de las emisiones, por tanto, es recomendable revisar este aspecto de la metodología y decidir trabajar con un peso promedio por zona o bien arco a arco.

C

WSpke

5,165,0

32

Modelo de cálculo Top Down

En el caso de la metodología Top Down el parámetro de kilómetros promedio recorrido por tipo de vehículos es fundamental que sea obtenido a partir de datos locales para una mejora en el desempeño de la metodología de estimación de emisiones.

i j

kikickc KRCPvFEE **)(

FE(v)ck : Factor de emisiónPi : Parque de vehículosCik : Composiciones

vehicularesKRi : Kilómetros promedios

recorridos

Modelo de cálculo Top Down

Tipo Vehículo: "i" Kilómetros/ Vehículo

Bus 30212

Camión liviano - Mediano 3789

Camión Pesado 24445

Comerciales 17788

Motos 8492

Particulares 18514

taxi - taxi colectivo 39592

Medianos 35751

Valores utilizados en el inventario de la V

Región

Valores promedio obtenidos con parque

vehicular y kilómetros del

modelo de trasporte

Modelo de cálculo Top Down

Pruebas de la metodología Top Down del RETC en conjunto con Bottom Up en inventarios en la V Región, presentan un excelente desempeño de la metodología Top Down para vehículos livianos pero un desempeño menor para vehículos pesados.

Por tanto hay que continuar mejorando el método Top Down para los vehículos pesados

Modelo de cálculo Top Down

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

CO

TD

BU

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

TD BU

CO (Ton/año) año 2008

TD

BU

Total Ciudades

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

TD BU

VOC (Ton/año) año 2008

TD

BU

Modelo de cálculo Top Down

Total Ciudades

0

10

20

30

40

50

60

70

80

MP

TD

BU

0

50

100

150

200

250

300

350

TD BU

MP (Ton/año) año 2008

TD

BU

Fuentes Fijas

MÉTODO DE CÁLCULO DE EMISIONESBOTTOM UP

Sistema de declaración de emisiones de fuentes fijas atmosféricas

Formulario 138 web Módulo de administración de

emisionesFormulario 1

Formulario 2

Formulario 3

Formulario 4

Módulo de mediciones

Generador de archivos entrada a la calculadora

de emisiones

Administrador de escenario de emisiones

Datos de EmpresaDatos de EstablecimientosModos de OperaciónNiveles de ActividadConsumos de CombustibleDiagramas de DescargaParámetros declaradosEstimacionesMediciones

Módulo de Salidas

Retc

Calculadora de emisiones

Módulo de metodologías de

estimación

Módulo de Bases de datos de entrada

Módulo de estimación de emisiones

Datos de EmpresaDatos de EstablecimientosModos de OperaciónNiveles de ActividadConsumos de CombustibleDiagramas de DescargaParámetros declaradosEstimacionesMedicionesEscenario de emisiones

Emisiones estimadasMetodología de estimación de emisiones empleadas

Módulo de Autenticación y contraseñas

Módulo de fizcalización y seguimiento

Evaluación de declaraciones

Evaluación de cumplimiento

Generación de reportes de fizcalizacion

Módulo de Autenticación y

contraseña

Nivel deActividad

Formulario 138 WEB

Factor deEmisión

Calculadora WEB

MÉTODO DE CÁLCULO DE EMISIONESBOTTOM UP

• Estimación Utilizando Mediciones (pasan directo a la calculadora):

E = Q * C * NA

• Estimación de Emisiones Usando Factores de Emisión (se ejecutan dentro de la calculadora):

E = NA * FE * EF (%)Donde:

NA = Nivel de ActividadQ = Caudal

FE = Factor de Emisión C = Concentración EF = Eficiencia de Control

Lecciones

Al igual que en el caso de fuentes móviles el tren metodológico permite separar la metodología de calculo de los niveles de actividad.

Esto quiere decir que es posible aplicar metodología del año “x” en combinación con niveles de actividad del año “y”

De esta forma será posible mantener siempre la coherencia de la serie de tiempo ante actualizaciones de la metodología base y adecuaciones en la información de entrada.

Lecciones

El uso alternado de mediciones y factores de emisión puede afectar considerablemente las series de tiempo en especial cuando se trata de mayores emisores.

El uso de mediciones no oficiales puede afectar considerablemente las tendencias ante cambios bruscos en los valores medidos.

AÑO RAZON NOMBRE FUENTE ORIGEN FACTOR DE EMISIÓN SOx_AÑO

2005EMPRESA ELECTRICA

GUACOLDA S.A.

CALDERA PARA GENERACION ELECTRICA

1-1

MEDICIONES CESMEC AÑO 2005 ADJUNTAS EN

DECLARACION 703.6

2006EMPRESA ELECTRICA

GUACOLDA S.A.

CALDERA PARA GENERACION ELECTRICA

1-1

MEDICIONES CESMEC AÑO 2006 ADJUNTAS EN

DECLARACION 6741.1

Lecciones

La calculadora es muy sensible a la información declarada y en general existen muchos errores en las declaraciones del 138, tal como:

•Asignación de códigos de fuentes (CCF8), lo que genera un error en la asignación de Factores de Emisión.

Lecciones

• Error en los diagramas de descarga lo cual afecta cuando existen equipos de control involucrados.

Se detectaron más de 200 modos de operación con los diagramas de descarga de emisiones mal ingresados, los cuales fueron corregidos a nivel de archivos de entrada de la calculadora.

Lecciones

• Modos de operación mal declarados, así como sus niveles de actividad y unidades de medida

Lecciones

Se detectaron 550 modos de operación con errores en la declaración de niveles de actividad. En la mayoría de estos se declararon los consumos de combustibles que debían declararse en modos de operación diferentes como mezclas de combustibles.

Lecciones

El MINSAL no entregó información de emisiones provenientes de fuentes fijas para los años 2008 y 2009 para la Región Metropolitana.

Las declaraciones del D.S. 138/2005 MINSAL son pocas en la R.M. ya que la mayoría de los establecimientos reportan en papel, por lo que los datos del año 2009 fueron obtenidos a partir del Inventario realizado por el Centro Nacional del Medio Ambiente, de la Universidad de Chile con una metodología distinta al RETC

Lecciones

Antes

Lecciones

Después

GRACIAS

Lecciones aprendidas del cálculo de emisiones atmosféricas de fuentes fijas y

móviles años 2005 – 2008..