cuantificaciÓn de las emisiones de gases criterio …
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UNIVERSIDAD UTE
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA E
INDUSTRIAS
CARRERA DE INGENIERÍA AMBIENTAL Y MANEJO DE
RIESGOS NATURALES
CUANTIFICACIÓN DE LAS EMISIONES DE GASES CRITERIO
SEGÚN LA CUENTA ECONÓMICA-AMBIENTAL DEL ECUADOR
A PARTIR DE FUENTES FIJAS DURANTE EL PERÍODO 2008-
2017
TRABAJO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERA
AMBIENTAL Y MANEJO DE RIESGOS NATURALES
DANIELA ALEXANDRA MUELA CUMBA
DIRECTOR: FAUSTO RENE VITERI MOYA
Quito, agosto 2020
© Universidad UTE. 2020
Reservados todos los derechos de reproducción
FORMULARIO DE REGISTRO BIBLIOGRÁFICO
TRABAJO DE TITULACIÓN
DATOS DE CONTACTO
CÉDULA DE IDENTIDAD: 1724800832
APELLIDO Y NOMBRES: Muela Cumba Daniela Alexandra
DIRECCIÓN: Av. Bolívar y Rocafuerte
EMAIL: [email protected]
TELÉFONO FIJO: 2306049
TELÉFONO MOVIL: 0980339088
DATOS DE LA OBRA
TÍTULO: Cuantificación de las emisiones de gases
criterio según la cuenta económica-ambiental
del Ecuador a partir de fuentes fijas durante el
período 2008-2017
AUTOR O AUTORES: Muela Cumba Daniela Alexandra
FECHA DE ENTREGA DEL PROYECTO
DE TITULACIÓN: 15 de agosto del 2020
DIRECTOR DEL PROYECTO DE
TITULACIÓN: Dr. Fausto Rene Viteri Moya
PROGRAMA PREGRADO POSGRADO
TÍTULO POR EL QUE OPTA: Ingeniera Ambiental y Manejo de Riesgos
Naturales
RESUMEN: Mínimo 250 palabras En el presente estudio se analizó la
cuantificación de las emisiones de gases
criterio según la cuenta económica-ambiental
del Ecuador a partir de fuentes fijas durante el
período 2008-2017. Las fuentes fijas son
aquellas instalaciones ubicadas en un solo sitio
con el propósito de ejecutar procesos
industriales, comerciales o servicios, como es
el caso de las actividades de generación
termoeléctrica, refinación de petróleo, y
procesos industriales. Los gases criterio que se
contabilizaron fueron SO2, NOX, CO, NH3,
COV, COT, PM10 y PM2.5. La cuenta económica
ambiental permite determinar la relación
recíproca del ambiente (unidades físicas) con
la economía (unidades monetarias), mediante
fuentes (fija, móvil y aérea) así como por sector
X
económico (hogares. industrias y gobierno).
Las diferentes actividades económicas
pertenecientes a los distintos sectores se
clasificaron según la Clasificación Internacional
Industrial Uniforme (CIIU). De esta manera se
obtuvieron resultados tanto de manera
desagregada (por tipo de industria, tipo de
contaminante y combustible utilizado) así como
de manera agregada para obtener el total de
toneladas emitidas por fuentes fijas. El gas
criterio con mayor contribución a la
contaminación por fuentes fijas fue el dióxido
de azufre (SO2), con un total de 1 088.462,35
toneladas emitidas durante el período 2008-
2017. Siendo el sector Industrial el principal en
contribuir a la contaminación, emitiendo 1
373.179,1 toneladas, especifícamente la
actividad ecónomica relacionada a las
Centrales Eléctricas, sus descargas
representaron el 61% del total. En base a los
resultados y los indicadores obtenidos se han
planificado tres estrategias asociadas el sector
productor de energía para la disminución de
emisiones de contaminantes criterio en el país:
la sustitución de combustible, cambios
tecnológicos y la implementación de energías
renovables (Fotovoltaicas).
PALABRAS CLAVES: Cuenta Económica Ambiental, Fuentes Fijas,
Gases Criterio, Sector Económico, Dióxido de
Azufre, Centrales Eléctricas. ABSTRACT:
In the present study, the quantification of
criteria gas emissions according to the
economic-environmental account of Ecuador
was analyzed from fixed sources during the
period 2008-2017. Fixed sources are those
facilities located in a single site with the
purpose of executing industrial, commercial or
service processes, such as thermoelectric
generation, oil refining, and industrial
processes. The criteria gases that were
counted were SO2, NOX, CO, NH3, VOC, COT,
PM10 and PM2.5. The environmental economic
account allows determining the reciprocal
relationship of the environment (physical units)
with the economy (monetary units), through
sources (fixed, mobile and air) as well as by
economic sector (households, industries and
government). The different economic activities
belonging to the different sectors were
classified according to the International
Standard Industrial Classification (ISIC). In this
way, results were obtained both in a
disaggregated way (by type of industry, type of
pollutant and fuel used) as well as in an
aggregate way to obtain the total tons emitted
by stationary sources. The criterion gas with the
greatest contribution to pollution from fixed
sources was sulfur dioxide (SO2), with a total of
1 088,462.35 tons emitted during the 2008-
2017 period. Being the Industrial sector the
main one to contribute to pollution, emitting 1
373,179.1 tons, specifically the economic
activity related to Power Plants, its discharges
represented 61% of the total. Based on the
results and the indicators obtained, three
strategies associated with the energy
producing sector have been planned for the
reduction of criteria pollutant emissions in the
country: fuel substitution, technological
changes and the implementation of renewable
energy (Photovoltaic). KEYWORDS
Environmental Economic Account, Stationary
Sources, Criterion Gases, Economic Sector,
Sulfur Dioxide, Power Plants.
Se autoriza la publicación de este Proyecto de Titulación en el Repositorio Digital de la
Institución.
f:__________________________________________
MUELA CUMBA DANIELA ALEXANDRA
1724800832
DECLARACIÓN Y AUTORIZACIÓN
Yo, MUELA CUMBA DANIELA ALEXANDRA, CI 1724800832 autora del trabajo
de titulación: Cuantificación de las emisiones de gases criterio según la
cuenta económica-ambiental del Ecuador a partir de fuentes fijas durante el
período 2008-2017, previo a la obtención del título de INGENIERA AMBIENTAL
Y MANEJO DE RIESGOS NATURALES en la Universidad UTE.
1. Declaro tener pleno conocimiento de la obligación que tienen las
Instituciones de Educación Superior, de conformidad con el Artículo 144
de la Ley Orgánica de Educación Superior, de entregar a la SENESCYT
en formato digital una copia del referido trabajo de titulación de grado para
que sea integrado al Sistema Nacional de información de la Educación
Superior del Ecuador para su difusión pública respetando los derechos de
autor.
2. Autorizo a la BIBLIOTECA de la Universidad UTE a tener una copia del
referido trabajo de titulación de grado con el propósito de generar un
Repositorio que democratice la información, respetando las políticas de
propiedad intelectual vigentes.
Quito, 15 de agosto del 2020
f:__________________________________________
MUELA CUMBA DANIELA ALEXANDRA
1724800832
CERTIFICACIÓN DEL TUTOR
En mi calidad de tutor de tesis de grado, certifico que el presente trabajo que lleva
por título Cuantificación de las emisiones de gases criterio según la cuenta
económica-ambiental del Ecuador a partir de fuentes fijas durante el
período 2008-2017 aspirar al título de INGENIERA AMBIENTAL Y MANEJO DE
RIESGOS NATURALES fue desarrollado por MUELA CUMBA DANIELA
ALEXANDRA, bajo mi dirección y supervisión, en la Facultad de Ciencias de la
Ingeniería e Industrias; y que dicho trabajo cumple con las condiciones
requeridas para ser sometido a la presentación pública y evaluación por parte del
Jurado examinador que se designe.
___________________
Dr. Fausto Rene Viteri Moya
DIRECTOR DEL TRABAJO
C.I. 719567404
DECLARACIÓN JURAMENTADA DEL AUTOR
Yo, MUELA CUMBA DANIELA ALEXANDRA, portadora de la cédula de identidad
Nº 1724800832, declaro que el trabajo aquí descrito es de mi autoría, que no ha
sido previamente presentado para ningún grado o calificación profesional; y, que
he consultado las referencias bibliográficas que se incluyen en ese documento.
La Universidad UTE puede hacer uso de los derechos correspondientes a este
trabajo, según lo establecido por la Ley de Propiedad Intelectual, por su
Reglamento y por la normativa institucional vigente.
f:__________________________________________
MUELA CUMBA DANIELA ALEXANDRA
1724800832
DEDICATORIA
Dedico esta tesis a mis padres Angelita y Fabián, mi hermano David, por haberme
apoyado en cada uno de mis pasos y enseñarme buenos valores, por la
motivación constante que permitieron que hoy en día sea la persona que soy y
por su amor sincero. A mi hermana Camila por ser esa amiga incondicional, por
ser el ejemplo a seguir de la cual aprendí tantas cosas y agradezco hoy en día.
Quiero dedicar además esta tesis, a mis abuelitos, tíos, primos y amigos
cercanos gracias a su apoyo y aliento puedo culminar mis sueños.
Por último quiero dedicar esta tesis a mis grandes amigos Yadira, Carolina, Kevin,
Hugo, Marlon, Rafael, Joselyn, Shirley, Cristian, Paola, con los cuales he
compartido muchas aventuras y experiencias maravillosas, así como momentos
de tristeza y alegría. Después de cinco años, amigos míos culminamos con
mucha satisfacción.
AGRADECIMIENTOS
En primer lugar quiero agradecer a mi tutor de tesis Fausto Rene Viteri Moya,
quien con sus conocimientos, y por su absoluta paciencia y apoyo me guio a
través de cada una de las etapas de este trabajo investigativo. No hubiese podido
arribar a estos resultados de no haber sido por su incondicional ayuda.
También quiero agradecer a los ingenieros Patricio González e Isidro Gutiérrez por todos sus aportes, enseñanzas, conocimientos y sobre todo por guiarme a lo
largo del desarrollo del trabajo.
Asimismo quiero agradecer a los ingenieros Holger Zambrano, Anita Andrade,
Pablito García, Alejandra Moscoso y a todo el equipo técnico de la Dirección de
Información, Seguimiento y Evaluación del MAE, por brindarme todos los
recursos y herramientas que fueron necesarios para llevar a cabo el proceso de
investigación.
Por último, quiero agradecer a mis compañeros, Yadira Sarmiento, Carolina
Zhindón, Kevin Torres, Hugo Santamaría, Marlon Cojitambo, Rafael Calles,
Joselyn Rodríguez, Shirley Fernández, Cristian Méndez, Paola Simbaña por su
leal amistad durante estos cinco años. Y a mi familia, por apoyarme cuando mis
ánimos decaían. En especial, quiero hacer mención de mis padres, que siempre
estuvieron ahí para darme palabras de apoyo y un abrazo reconfortante para
renovar energías.
Muchas gracias a todos.
i
ÍNDICE DE CONTENIDOS
PÁGINA
RESUMEN 1
ABSTRACT 2
1. INTRODUCCIÓN 3
2. METODOLOGÍA 13
2.1. ANÁLISIS DE LOS DATOS DE LA CANTIDAD DE EMISIONES
DE GASES CRITERIO POR FUENTES FIJAS DE
GENERACIÓN A NIVEL NACIONAL 13
2.2. DETERMINACIÓN DEL SECTOR ECONÓMICO CON MAYOR
CANTIDAD DE EMISIONES DE GASES CRITERIO A NIVEL
NACIONAL 16
2.3. ESTRATEGIAS PARA LA DISMINUCIÓN DE LAS EMISIONES
DE GASES CRITERIO POR FUENTES FIJAS DE
GENERACIÓN A NIVEL NACIONAL 18
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 19
3.1. ANÁLISIS DE LOS DATOS DE LA CANTIDAD DE EMISIONES
DE GASES CRITERIO POR FUENTES FIJAS DE
GENERACIÓN A NIVEL NACIONAL 19
3.1.1. DETERMINACIÓN DEL GAS CRITERIO CON MAYOR
CONTRIBUCIÓN A LA CONTAMINACIÓN AL AIRE 21
3.1.2. DETERMINACIÓN DEL COMBUSTIBLE MÁS
EMPLEADO Y CON MAYOR CONTRIBUCIÓN A LA
CONTAMINACIÓN AL AIRE 23
3.2. DETERMINACIÓN DEL SECTOR ECONÓMICO CON MAYOR
CANTIDAD DE EMISIONES DE GASES CRITERIO 25
3.2.1. ANÁLISIS DEL AÑO CON MAYOR CONTRIBUCIÓN A
LA CONTAMINACIÓN AL AIRE 27
3.2.2. ANÁLISIS DEL AÑO CON MENOR CONTRIBUCIÓN A
LA CONTAMINACIÓN AL AIRE 29
3.3. ESTRATEGIAS PARA LA DISMINUCIÓN DE LAS EMISIONES
DE GASES CRITERIO POR FUENTES FIJAS DE
GENERACIÓN A NIVEL NACIONAL 34
ii
PÁGINA
3.3.1. ESTUDIO BIBLIOMÉTRICO DE ÁREAS
GEOGRÁFICAS 34
3.3.1.1. Cuba 34
3.3.1.2. México 35
3.3.1.3. Manizales (Colombia) 35
3.3.1.4. Ecuador 36
3.3.1.5. Chile 36
3.3.2. ANÁLISIS NUMÉRICO Y PORCENTUAL DE LOS
PAÍSES DE ESTUDIO EN LOS PERIODOS 2010-2014-
2016 37
3.3.3. COMPARACIÓN Y ANÁLISIS GRÁFICO POR GASES
CRITERIO DE LOS PAÍSES ESTUDIADOS EN LOS
PERIODOS 2010-2014-2016 38
3.3.3.1. Óxidos de Nitrógeno 39
3.3.3.2. Material Particulado 40
3.3.3.3. Dióxido De Azufre 41
3.3.4. ESTRATEGIAS PROPUESTAS 43
3.3.4.1. Sustitución de combustibles 44
3.3.4.2. Cambios tecnológicos 46
3.3.4.3. Energías renovables 47
4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 48
4.1. CONCLUSIONES 48
4.2. RECOMENDACIONES 49
BIBLIOGRAFÍA 52
ANEXO 55
iii
ÍNDICE DE TABLAS
PÁGINA
Tabla 1. Factores de emisión por combustión 14
Tabla 2. Clasificación de las actividades económicas de
consumo propuestas por el BEN 2017 14
Tabla 3. Homologación del balance energético con códigos
CIIU 15
Tabla 4. Factor de conversión para el cálculo de consumo de
combustible en m3 16
Tabla 5. Clasificación de las actividades económicas,
adaptadas a la “Clasificación Nacional de Actividades
Económicas” 17
Tabla 6. Consumo de combustibles por actividad económica en
m3 del año 2008 19
Tabla 7. Kilogramos de emisiones de gases criterio por
combustión de las centrales eléctricas, en el año 2008 20
Tabla 8. Toneladas de emisiones de gases criterio por
combustión de las centrales eléctricas, en el año 2008 20
Tabla 9. Total de emisiones de gases criterio por año
(Toneladas) 21
Tabla 10. Toneladas de emisiones por actividad económica-
combustible desde el 2008 al 2017 23
Tabla 11. Promedio de toneladas de emisiones por las
actividades económicas, según el combustible
empleado del periodo 2008-2017 24
Tabla 12. Acumulado de toneladas de emisiones por actividad
económica y por año 25
iv
PÁGINA
Tabla 13. Sector económico con mayor aporte a la
contaminación 27
Tabla 14. Análisis de emisiones totales en toneladas para
determinar la actividad económica predominante del
año 2014 29
Tabla 15. Análisis de emisiones totales en toneladas para
determinar la actividad económica predominante del
año 2017 31
Tabla 16. Análisis numérico y porcentual de los países de
estudio en los periodos 2010-2014-2016 37
v
ÍNDICE DE FIGURAS
PÁGINA
Figura 1. Comportamiento del flujo de emisiones al aire
(Ministerio del Ambiente, 2014) 10
Figura 2. Acumulado anual de los gases criterio analizados 22
Figura 3. Combustible más requerido desde el 2008 al 2017 24
Figura 4. Actividad económica con mayor aporte a la contaminación 26
Figura 5. Diagrama de Pareto de emisiones por actividad económica del
año 2014 28
Figura 6. Diagrama de Pareto de emisiones por actividad económica del
año 2017 30
Figura 7. Diagrama de control de promedios de emisiones de las
actividades económicas 2008-2017 32
Figura 8. Diagrama de control de rangos de emisiones de las
actividades económicas 2008-2017 33
Figura 9. Comparación de gases criterio, de los países analizados en el
periodo 2010-2014-2016 38
Figura 10. Análisis de NOX de los cinco países estudiados en el 2010-
2014-2016 39
Figura 11. Análisis de PM10 de los cinco países estudiados en el 2010-
2014-2016 40
Figura 12. Análisis de SO2 de los cinco países estudiados en el 2010-
2014-2016 42
vi
ÍNDICE DE ANEXOS
PÁGINA
ANEXO A. LA MATRIZ ENERGÉTICA 2008-2017, SE ENCUENTRA
DE LA PESTAÑA 1 A LA 10 DEL ARCHIVO DE EXCEL
TITULADO “CÁLCULO DE EMISIONES POR FUENTES
FIJAS” 55
ANEXO B. CONSUMO DE COMBUSTIBLES DE LAS ACTIVIDADES
ECONÓMICAS DEL PERIODO 2009-2017 56
ANEXO C. LOS CÁLCULOS DE LAS EMISIONES DE
CONTAMINANTES POR CADA ACTIVIDAD
ECONÓMICA, DEL PERIODO 2008-2017 (EN
TONELADAS), SE ENCUENTRA DE LA PESTAÑA 11 A
LA 17 DEL ARCHIVO DE EXCEL TITULADO “CÁLCULO
DE EMISIONES POR FUENTES FIJAS” 61
ANEXO D. TOTAL DE EMISIONES PROVENIENTES DE LOS
SECTORES ECONÓMICAS EN EL 2008-2017 62
ANEXO E. DATOS DE LOS PROMEDIOS Y DATOS DE RANGO 66
1
RESUMEN
En el presente estudio se analizó la cuantificación de las emisiones de gases
criterio según la cuenta económica-ambiental del Ecuador a partir de fuentes fijas
durante el período 2008-2017. Las fuentes fijas son aquellas instalaciones
ubicadas en un solo sitio con el propósito de ejecutar procesos industriales,
comerciales o servicios, como es el caso de las actividades de generación
termoeléctrica, refinación de petróleo, y procesos industriales. Los gases criterio
que se contabilizaron fueron SO2, NOX, CO, NH3, COV, COT, PM10 y PM2.5. La
cuenta económica ambiental permite determinar la relación recíproca del
ambiente (unidades físicas) con la economía (unidades monetarias), mediante
fuentes (fija, móvil y aérea) así como por sector económico (hogares, industrias
y gobierno). Las diferentes actividades económicas pertenecientes a los distintos
sectores se clasificaron según la Clasificación Internacional Industrial Uniforme
(CIIU). De esta manera se obtuvieron resultados tanto de manera desagregada
(por tipo de industria, tipo de contaminante y combustible utilizado) así como de
manera agregada para obtener el total de toneladas emitidas por fuentes fijas. El
gas criterio con mayor contribución a la contaminación por fuentes fijas fue el
dióxido de azufre (SO2), con un total de 1 088.462,35 toneladas emitidas durante
el período 2008-2017. Siendo el sector Industrial el principal en contribuir a la
contaminación, emitiendo 1 373.179,1 toneladas, específicamente la actividad
económica relacionada a las Centrales Eléctricas, sus descargas representaron
el 61% del total. Con base en los resultados y los indicadores obtenidos se han
planificado tres estrategias asociadas el sector productor de energía para la
disminución de emisiones de contaminantes criterio en el país: la sustitución de
combustible, cambios tecnológicos y la implementación de energías renovables
(Fotovoltaicas).
Palabras Clave:
Cuenta Económica Ambiental, Fuentes Fijas, Gases Criterio, Sector Económico,
Dióxido de Azufre, Centrales Eléctricas.
2
ABSTRACT
In the present study, the quantification of criteria gas emissions according to the
economic-environmental account of Ecuador was analyzed from fixed sources
during the period 2008-2017. Fixed sources are those facilities located in a single
site with the purpose of executing industrial, commercial or service processes,
such as thermoelectric generation, oil refining, and industrial processes. The
criteria gases that were counted were SO2, NOX, CO, NH3, VOC, COT, PM10 and
PM2.5. The environmental economic account allows determining the reciprocal
relationship of the environment (physical units) with the economy (monetary
units), through sources (fixed, mobile and air) as well as by economic sector
(households, industries and government). The different economic activities
belonging to the different sectors were classified according to the International
Standard Industrial Classification (ISIC). In this way, results were obtained both
in a disaggregated way (by type of industry, type of pollutant and fuel used) as
well as in an aggregate way to obtain the total tons emitted by stationary sources.
The criterion gas with the greatest contribution to pollution from fixed sources was
sulfur dioxide (SO2), with a total of 1 088,462.35 tons emitted during the 2008-
2017 period. Being the Industrial sector the main one to contribute to pollution,
emitting 1 373,179.1 tons, specifically the economic activity related to Power
Plants, its discharges represented 61% of the total. Based on the results and the
indicators obtained, three strategies associated with the energy producing sector
have been planned for the reduction of criteria pollutant emissions in the country:
fuel substitution, technological changes and the implementation of renewable
energy (Photovoltaic).
Keywords:
Environmental Economic Account, Stationary Sources, Criterion Gases,
Economic Sector, Sulfur Dioxide, Power Plants.
1. INTRODUCCIÓN
3
1. INTRODUCCIÓN
El aire está compuesto por una mezcla homogénea de gases los cuales
conforman la atmósfera terrestre, y rodean así al planeta Tierra. La atmósfera
presenta una estructura vertical cuyas características varían según la altitud,
permitiéndonos así, diferenciar diversas regiones, a las cuales se las denominan
como capas. Entre estas capas se encuentran la tropósfera, estratósfera,
mesósfera, termósfera y exósfera. La primera de las capas de la atmósfera es la
tropósfera, en la cual se prolifera la existencia de seres vivos, debido a la
composición normal que esta presenta. Si se analiza la composición de la
atmósfera se tiene que hay un 78,1% de nitrógeno, 20,9% de oxígeno y un 0,9%
restantes que se compone de CO2, CH4, y otros gases nobles (Londoño, 2019).
Sin embargo, con el pasar del tiempo el ser humano ha desarrollado procesos de
producción masiva, ya sea por el uso de combustibles fósiles y/o la evolución de
nuevas tecnologías. Si bien es cierto, estos tipos de tecnologías han permitido
transformar tanto al sector industrial como a la humanidad. Pero, a pesar de ello,
estas han sido las responsables de emisiones gaseosas no propias de su
composición normal, provocando así que los niveles de contaminación hacia la
atmósfera terrestre aumenten. Se conoce así entonces, a la contaminación
atmosférica, como la presencia de pequeñas partículas o productos secundarios
gaseosos impregnados en el aire, que pueden generar molestia, daño o riesgo
para los seres vivos que se encuentran expuestos a dicho ambiente (IDEAM,
2014).
Pese a que, se puede originar contaminación atmosférica por arrastres o escapes
de gases u otro material volátil que puede estar almacenado o a su vez que es
tratado de diversas formas, la principal fuente de contaminación son aquellos
procesos que implican combustión, es entonces que, al producirse la oxidación
de los distintos elementos que componen a los combustibles, las materias primas
y el aire. El carbono presente en estos combustibles, así como el nitrógeno del
aire, generan óxidos de nitrógeno y dióxido de carbono (gas no tóxico, pero con
cruciales efectos indirectos sobre la salud de los seres vivos y el medio
ambiente). Entre los distintos elementos que constituyen a los combustibles y
materias primas fijan la emisión de compuestos orgánicos volátiles, partículas,
dioxinas, óxidos de azufre, etc. Por su parte, procesos de combustión
incompletos generan la emisión de monóxido de carbono, partículas, bifenilos
policlorados, entre otros (Aránguez et al., 1999).
4
Así también, se ha evidenciado el incrementado de niveles de dióxido de carbono
(CO2), pasando de 280 partes por millón (ppm) de concentración de este gas en
los períodos más calientes, hasta más de 400 ppm registrados a partir del año
2013. El aumento de este gas, indica una relación estrechamente directa con la
quema de combustibles fósiles, esto se puede determinar por una premisa en la
que (Global Climate Change, 2020), explica de que alrededor del 60% de las
emisiones de combustibles fósiles permanecen en el aire. Dando como resultado,
la modificación de las características normales de la composición de la
atmósfera, así como también efectos a largo plazo, a causa de las
particularidades de retención de calor que posee el CO2.
Los contaminantes del aire han sido clasificados como contaminantes no
convencionales y contaminantes criterio. Los contaminantes atmosféricos no
convencionales BTX (Benceno, Tolueno y Xileno) están constituidos por carbono,
el cual se convierte fácilmente en gas o vapor. Mediante la quema de
combustibles, tales como gasolina, carbón o gas natural, madera, y por
disolventes como pinturas, pegamentos y otros productos empelados en los
hogares y centros de trabajo, estos compuestos son liberados a la atmósfera
(Cuellar & Belalcazar, 2018).
En tanto que, los contaminantes criterio se han descrito como aquellas sustancias
gaseosas y particuladas que son dispersadas hacia la atmósfera, la generación
de estos contaminantes resulta por las mezclas de diversas fuentes, que van
desde las chimeneas y/o calderas de procesos de combustión industrial, los
vehículos de transporte, así como también el uso individual de productos de aseo,
pinturas y limpiadores domésticos. Una vez que estos gases abandonan un
establecimiento o cuando pasen por cualquier tipo de filtro o tecnología de
limpieza existente, estas emisiones son contabilizadas (Herrera, 2014). Los
contaminantes criterio no son en sí los más peligrosos, sin embargo, si son
aquellos contaminantes normalizados, es decir, a los que se les han establecido
un límite máximo permisible de concentración en el aire, actuando así como
indicadores, con la finalidad de proteger y asegurar el bienestar de la población.
Se miden de manera continua el monóxido de carbono (CO), las partículas en
suspensión (PM10, PM2.5), ozono (O3), dióxido de azufre (SO2), plomo (Pb) y óxido
de nitrógeno (NOx) (Sbarato et al., 2009). Por lo cual, a continuación se explicarán
cada uno de ellos:
En el caso del dióxido de azufre (SO2) es un gas incoloro, muy irritante, de olor
fuerte (perceptible desde 1.1 ppm), no es explosivo ni inflamable. Tiene la
capacidad de disolverse fácilmente con agua produciendo así, ácido sulfúrico
(responsable de la lluvia ácida). Al llegar a su proceso de oxidación en la
5
atmósfera este compuesto puede formar sulfatos que estos a su vez forman el
material particulado PM10 y PM2.5 (Instituto para la Salud Geoambiental, 2013).
Se origina por la incineración de combustibles fósiles, tales como petróleo,
gasolina, diésel, carbón, etc. Algunas de las fuentes de emisión son: calefactores,
plantas térmicas, fundición de minerales, vehículos automotores y fuentes de
emisión natural producida en los volcanes (Orozco & Romaña, 2018).
Por su parte, el monóxido de carbono (CO) es un gas incoloro, no irritante, sin
olor o sabor. Al ser más liviano que el aire, se deposita en lugares altos de la
atmósfera. Cuando este gas es liberado al aire, este permanece en la atmósfera
alrededor de dos meses. Al reaccionar con otros compuestos al igual que
microorganismos que se encuentran en suelo y agua pueden convertir al
monóxido de carbono en dióxido de carbono (CO2) (Agencia para Sustancias
Tóxicas y Registro de Enfermedades, 2012). La principal fuente de emisión de
este gas son los vehículos, debido a la combustión incompleta de gas, petróleo,
gasolina, y aceites. Además de calderas, chimeneas, calentadores, gas
doméstico, incendios forestales, y otros (Orozco & Romaña, 2018).
Del mismo modo, el óxido de nitrógeno (NOX) un gas incoloro y soluble en agua.
La mezcla de óxido nítrico (NO) y dióxido de nitrógeno (NO2), representan a los
NOX. No son inflamables, sin embargo, al ser agentes oxidantes pueden actuar
como comburentes, activando así el riesgo de inflamación de otras sustancias,
como es la formación de ozono fotoquímico (smog o niebla contaminante).
Provienen de fuentes antropogénicas, producidos por la combustión de
vehículos, calderas, turbinas de gas y siderúrgicas, y por fuentes naturales como
los incendios forestales (Environmental Protection Agency, 1999).
Los caracteres del material particulado presenta una clasificación de acuerdo al
tamaño del diámetro de sus partículas, incluyendo partículas respirables <10 µm,
(PM10, PM2.5) (Orozco & Romaña, 2018). Según (Arciniégas Suárez, 2012) se
originan a partir de una gran variedad de fuentes naturales o antropogénicas y
poseen un amplio rango de propiedades morfológicas, físicas, químicas y
termodinámicas, la emisión de este contaminante, está relacionado con
enfermedades al hombre como las cardiorrespiratorias, así como también al
deterioro de materiales y otros efectos.
Así, la reacción de compuestos orgánicos volátiles (COV) y el carbono orgánico
total (COT) con óxidos de nitrógeno, dan a cabo la formación de ozono
troposférico y esto en grandes cantidades puede llegar a ser perjudiciales para
la salud de los seres vivos (ISTAS, 2010). Los COV son sustancias que contienen
carbono o elementos químicos como nitrógeno, oxígeno, azufre, hidrógeno, etc.
6
La liberación de estos compuestos a la atmósfera se da por la combustión de
gasolina, carbón, madera y gas natural. Entre la principal fuente de emisión, están
los vehículos, también son usados por las pinturas, resinas, así como los artículos
de uso personal, por ejemplo los aerosoles (Orozco & Romaña, 2018).
De igual forma, el amoníaco (NH3) es un gas incoloro de olor muy penetrante,
presenta una fácil disolución en agua. Gran parte del amoníaco en agua, se
transforma, en la forma iónica del amoníaco (NH4). Tiene la facilidad de
combinarse con otras sustancias para formar compuestos de amonio, por
ejemplo sales, como el cloruro de amonio, sulfato de amonio y otras sales
(Pulluaim, 2016).
Son muchos los efectos a corto y a largo plazo, que la contaminación atmosférica
puede causar a las diferentes formas de vida. Principalmente, por enfermedades
respiratorias agudas, como la neumonía, y crónicas, como enfermedades
cardiovasculares y cáncer de pulmón. Niños y ancianos se encuentran entre los
grupos más vulnerables. Además, familias con acceso limitado a la asistencia
médica son más susceptibles a los efectos nocivos de dicho fenómeno
(Organización Mundial de la Salud, 2020). Según la (Organización Panamericana
de la Salud, 2010), hoy en día los peligros modernos que se vive como población,
se encuentran atados a un “desarrollo rápido” en el cual no se toma en cuenta a
la salud y el medio ambiente en general, sino que se presenta a un “consumo
insostenible” de los recursos naturales.
Debido al uso de combustibles fósiles, avances tecnológicos y la reorganización
industrial, ha generado que el aire urbano de muchas ciudades sea un serio
problema en la salud, de acuerdo con las nuevas estimaciones de la
Organización Mundial de la Salud (OMS), alrededor de una cuarta parte del total
mundial de muertes son debido a condiciones relacionadas con la contaminación
atmosférica, aproximadamente la defunción de 12.6 millones de personas
durante el año 2012 fue por vivir o trabajar en ambientes poco saludables. Dentro
de esta misma estimación se considera que la contaminación del agua, así como
la del suelo impactan directa o indirectamente en la salud y el bienestar de la
población, además de contribuir con el deterioro ambiental (Organización
Mundial de la Salud, 2016). Por otra parte, la misma OMS, informa que
particularmente las personas que residen en países de ingresos bajos y
medianos son las que soportan la contaminación atmosférica, alrededor del 91%
de los 4.2 millones de defunciones prematuras se producen en países
principalmente de las Regiones de Asia Sudoriental y el Pacífico Occidental.
Estudios demuestran que la ciudad más contaminada del mundo es Onitsha,
ubicada en el sureste de Nigeria, este es un puerto muy transitado y en rápido
7
crecimiento, que sobresale en 600 veces el nivel de contaminación recomendado
por la OMS (Organización Mundial de la Salud, 2016).
Simultáneamente, el comercio internacional, la inversión y las actividades
económicas sectoriales, tales como la demanda de energía, transporte y
agricultura, son áreas muy visibles del proceso de globalización (economía en
crecimiento) y su impacto ambiental (Cherni, 2001). Aquellos países que se
encuentran en vías de desarrollo juegan un papel muy importante para alcanzar
la globalización, ya que, estos se ven obligados a expandir sus imponentes
infraestructuras para así aumentar la producción de energía. Y en consecuencia
de esto, la contaminación originada por dichas plantas ha generado
significativamente el aumento de gases como el CO2 y ozono. Mundialmente
cuando la concentración preindustrial de CO2, en partes por billón (ppb), era de
280000, en la actualidad la concentración es de 363000 ppb, presentando un
nivel de crecimiento de 0.5% anual, y con el 60% de contribución al efecto
invernadero (Cherni, 2001).
En Ecuador, las fuentes de contaminación atmosférica están clasificadas en tres
fuentes: móviles, fijas y de área, las cuales se serán detalladas a continuación:
Se considera a las fuentes móviles como aquellas unidades de transporte
terrestre, tales como vehículos particulares, públicos, buses y camionetas que
circulan dentro del país, los cuales han sido catalogados de acuerdo a su uso en
particulares, de alquiler, estatal y municipal, según la clasificación realizada por
la Secretaría del Ambiente Distrito Metropolitano de Quito (Ministerio del
Ambiente, 2015). Entre los principales agentes generadores de emisiones que
contribuyen a la contaminación del aire, están los vehículos automotores de
combustión interna.
Las fuentes de área son consideradas como fuentes de emisiones dispersas y
numerosas que en conjunto estas emisiones pueden ser considerables. Esta
fuente incluye actividades y procesos, tales como de consumo de solventes,
limpieza de superficies y equipos, recubrimiento de superficies arquitectónicas,
industriales, lavado en seco, artes gráficas, panaderías, distribución y
almacenamiento de gas LP, así como el tratamiento de aguas residuales, plantas
de composteo, rellenos sanitarios, entre otros (Instituto Nacional de Ecología y
Cambio Climático, 2007).
Finalmente las fuentes fijas pertenecen a todas aquellas instalaciones fijas que
se encuentran situadas en un solo espacio geográfico con la única finalidad de
ejecutar procesos industriales, comerciales o de servicios, tal es el caso de las
8
actividades de generación termoeléctrica, refinación de petróleo, y procesos
industriales (Ministerio del Ambiente, 2015). Según (Gaitán & Cárdenas, 2017)
las fuentes fijas pueden clasificarse de acuerdo al origen de la fuente, a la forma
de descarga de la emisión, a la actividad industrial, a los diversos procesos
industriales, al tipo de combustible utilizado, a los equipos de combustión y al
tamaño de la empresa, entre otros.
Cabe mencionar que, en el presente estudio, se analizará únicamente los datos
cuantificados de gases tipo criterio emitidas por fuentes fijas, tomando en cuenta
únicamente las emisiones de las industrias y/u hogares que residen dentro del
espacio geográfico ecuatoriano. Es importante mencionar que se toma como
enfoque las condiciones del país en la disponibilidad de información y técnicas
de estimación de emisiones. En Ecuador las emisiones por fuentes fijas se dan
por el consumo propio del sector de transformación energética, las industrias
manufactureras, centrales eléctricas, el sector de construcción, minería y otros.
En la República del Ecuador, la situación de la gestión ambiental de la calidad
del aire presenta varias falencias, tales como la falta de seguimiento de convenios
suscritos, dispersión de jurisdicción y competencias, dispersión legislativa,
debilidad institucional y presupuestaria del MAE, así como también la falta de
instrumentos de medición o monitoreo, sobre todo para las ciudades que no son
consideradas fuentes de producción económica (Hernández et al., 2010). Por
consiguiente, todo esto está relacionado con las diversas actividades, tales como
explotaciones mineras a cielo abierto, el uso de tecnologías obsoletas en
actividades productivas y de transporte, el crecimiento industrial, la baja calidad
de los combustibles, entre otras (Sorgato, 2016).
A nivel nacional, se cuenta con estudios que se enfocan en la contaminación
atmosférica, de ciudades como Esmeraldas, Guayaquil, Cuenca, Ambato y Quito,
estas presentan un sistema de monitoreo constante (Palacios Espinoza &
Espinoza Molina, 2014). Según estudios realizados por la OMS, Santo Domingo
de los Tsáchilas registró los niveles más altos de contaminación de PM2.5 (33
µg/m3). La urbe es el tránsito principal de dos regiones (Sierra y Costa). Por lo
que cientos de camiones, buses y tráileres circulan por la ciudad dejando a su
paso un rastro de hollín negro que se impregna en el aire (Sorgato, 2016).
Debido al incremento de emisiones contribuyentes a la contaminación
atmosférica de los últimos años en el territorio ecuatoriano, surge la necesidad
de contar con una contabilidad ambiental integrada, la cual permita establecer
una estimación de la distribución espacial de flujos y activos ambientales
originados por la economía del país. Los flujos son de vital importancia para la
determinación de la relación entre la economía y el ambiente. Así como, para dar
9
seguimiento de la contaminación atmosférica a nivel local, nacional y regional.
Principalmente existen tres flujos generados desde la economía hacia el
ambiente, estos son los flujos de recursos naturales como insumos, como
productos y los residuos (emisores de residuos sólidos, líquidos, gaseosos y
material particulado) El Marco Central del Sistema de Contabilidad Ambiental
Económico Integrado “SEEA” (por su nombre en inglés System of Environmental-
Economic Accounting) se enfoca en la creación de cuentas de emisiones al aire,
petróleo y gas natural, recursos madereros y forestales, tierra, descargas de
agua, y gastos de protección ambiental; todo esto con el fin de tener un informe
sobre la actividad económica que contienen los activos y flujos ambientales
determinados por su oferta y utilización (Ministerio del Ambiente, 2015).
Gracias a los lineamientos establecidos en la Constitución, el Ministerio del
Ambiente, ha desarrollado con éxito el Sistema de Contabilidad Ambiental,
siendo así el Ecuador el tercer país en Latinoamérica en contar con este tipo de
mecanismo. Por detrás de México y Guatemala y superando los avances de
Colombia y Brasil (Ministerio del Ambiente y Agua, 2020). El Sistema de
Contabilidad Ambiental Nacional (SCAN), permite reflejar en un mismo marco
contable la mutua relación entre el ambiente (unidades físicas) con la economía
(unidades monetarias) sobre los recursos naturales que el país dispone como
parte de su patrimonio, de tal modo que se pueda evidenciar el agotamiento de
estos recursos y las relaciones recíprocas entre el ambiente y la economía
nacional.
La cuenta de emisiones al aire en el caso de Ecuador es clasificada de acuerdo
a aquellas actividades económicas que emite mayor cantidad de gases criterio
con respecto a su producción y estas a su vez consideran una división por el tipo
de institución responsable de dicha contaminación que se desarrollan dentro del
país. Lo cual permite clasificar a las emisiones por tipo de fuente emisora tal como
fija, móvil y aérea, así como por sector económico tal como hogares, industrias y
gobierno (Ministerio del Ambiente, 2014). El Sistema de Contabilidad Ambiental
Nacional, presenta su última actualización de la cuenta económica ambiental en
su documento de exploración inicial (cuenta piloto) en el año 2014 de los periodos
2008-2012. Por lo que, el presente estudio es de gran relevancia, ya que el
análisis presentado de los datos obtenidos de las emisiones de gases criterio a
nivel nacional, específicamente de las fuentes fijas durante el periodo 2008-2017,
servirá como insumo para una actualización del Sistema de Cuentas Ambientales
Nacionales, además de servir como información sobre impacto de la
contaminación atmosférica debido a la producción económica del país.
10
Por lo consiguiente, las emisiones al aire se encuentran estrechamente
vinculadas con la economía, dado que las actividades que contribuyen al
crecimiento de la economía son las mismas que, como consecuencia de sus
acciones, emiten gases contaminantes a la atmósfera. En la Figura 1 se puede
evidenciar la conexión entre los diferentes actores económicos y el aire. Los
hogares, el gobierno y las distintas industrias que emiten gases criterio a partir
de sus distintas actividades. Además de los gases emitidos hacia la atmósfera,
es el gasto de protección ambiental que los distintos agentes realizan con el fin
de evitar y/o reducir dichas descargas realizadas al aire (Ministerio del Ambiente,
2014).
Figura 1. Comportamiento del flujo de emisiones al aire
(Ministerio del Ambiente, 2014)
Para el caso de fuentes fijas, los hogares causan emisiones al aire debido al
consumo energético de los hogares urbanos y rurales del país (Bouille et al.,
2017).
Las emisiones al aire por el sector industrial, por su parte, se compone por:
Comercial y Servicios Públicos: corresponde al consumo energético de las
distintas actividades comerciales, de servicios privados y del gobierno a nivel
nacional, provincial, municipal, así como de las instituciones y empresas de
servicios públicos como la salud, educación, entre otros. Este sector comprende
las actividades clasificadas en las secciones E, y de la G a la U, de la Clasificación
Industrial Internacional Uniforme revisión 4 (CIIU, Rev. 4), de todas las
actividades económicas. De la sección H (Transporte y Almacenamiento), se
incluyen únicamente los consumos de energía de las oficinas, depósitos, puertos,
aeropuertos, actividades de apoyo, etc (Bouille et al., 2017).
Consumo propio: es la energía utilizada por el sector energético para su
funcionamiento en las etapas de producción, transformación, transporte,
distribución y almacenamiento (Ministerio de Electricidad y Energía Renovable,
11
2016). Únicamente se contabiliza los consumos propios en forma parcial, y solo
los consumos de fuentes producidas en los mismos centros de transformación,
por ejemplo, el crudo procesado en refinerías, la producción en centrales
eléctricas, el gas natural inyectado en cabecera de gasoductos, etc.
Agricultura, ganadería, silvicultura y pesca: radica en los consumos de
combustibles relacionados con las actividades agropecuarias, de silvicultura y la
pesquería (Ministerio de Electricidad y Energía Renovable, 2016).
Minero: consiste en los consumos de energía de las actividades extractivas e
industriales vinculadas a la minería (Ministerio de Electricidad y Energía
Renovable, 2016).
Industrial: comprende a todos los consumos energéticos de las actividades
industriales, sean estas, extractivas o manufactureras (pequeña, mediana y gran
industria), y para todos sus usos, exceptuando el transporte de mercaderías que
queda incluido en el sector propio de transporte (Ministerio de Electricidad y
Energía Renovable, 2016).
Construcción: incluye el consumo energético de las actividades de la
construcción (Ministerio de Electricidad y Energía Renovable, 2016).
Otros: incluye a sectores menores, no incluidos en los anteriores, tales como
actividades inmobiliarias, entretenimiento, recreación y otras actividades de
servicios (Ministerio de Electricidad y Energía Renovable, 2016).
Centrales Eléctricas: son plantas en las cuales la energía que entra se modifica
o transforma para obtener uno o más energéticos. A través de procesos
especiales de industrialización o conversión energética tales como procesos
físicos y/o químicos (Ministerio de Electricidad y Energía Renovable, 2016). Su
producción de electricidad corresponde a centrales de servicio público y
autoproductoras, las cuales se detallan a continuación:
Producción de electricidad en centrales de servicio público: estas plantas
pueden ser de generación hidroeléctrica, geotérmica, turbinas a vapor, turbinas
de gas, ciclo combinado (CC), motores de combustión interna, granjas eólicas,
paneles fotovoltaicos, centrales solares de potencia de concentración (CSP) y
centrales de biomasa. Son el total de electricidad de todas las centrales
producidas en el país.
Producción de electricidad en centrales autoproductoras: son entidades de
carácter privado o público, capaces de producir su propia electricidad.
Principalmente en el país se encuentran en establecimientos comerciales,
industriales o del propio sector energético, tales como yacimientos, refinerías,
gasoductos, etc. Aquí la energía eléctrica es generada a partir de energía
primaria y secundaria, según sea el tipo de generador, y combustible usado.
12
Finalmente el sector gobierno cuenta con emisiones solo por fuentes móviles y
de área.
Es preciso resaltar que en el presente documento, se analizará únicamente las
emisiones de contaminantes criterio, dado que estos son los de mayor
importancia e influencia en el análisis de contaminación atmosférica así como por
las afecciones a la salud humana. Cabe mencionar igual que, en el presente
estudio se excluyen las emisiones de ozono y los compuestos de plomo, dado
que el país no cuenta con los factores de emisión necesarios para el cálculo de
estos gases, pero sí del Dióxido de azufre (SO2), Monóxido de carbono (CO),
Óxido de Nitrógeno (NOX), Material Particulado 10 y 2.5 (PM10, PM2.5) y
adicionalmente se calcula Compuestos Orgánicos Volátiles (COV), Compuesto
Orgánicos Totales (COT) y el Amoniaco (NH3).
En este contexto, el presente estudio tuvo como objetivo general analizar la
cuantificación de las emisiones de gases criterio según la cuenta económica-
ambiental del Ecuador a partir de fuentes fijas durante el período 2008-2017. Y
para cumplir con dicho objetivo general se cumplirá: 1) Analizar los datos de la
cantidad de emisiones de gases criterio por fuentes fijas de generación a nivel
nacional, 2) Determinar el sector económico con mayor cantidad de emisiones
de gases criterio a nivel nacional y 3) Proponer estrategias para la disminución
de las emisiones de gases criterio por fuentes fijas de generación a nivel nacional.
2. METODOLOGÍA
13
2. METODOLOGÍA
2.1. ANÁLISIS DE LOS DATOS DE LA CANTIDAD DE EMISIONES DE GASES CRITERIO POR FUENTES FIJAS DE GENERACIÓN A NIVEL NACIONAL
Entre las principales fuentes de información para analizar los datos de las
cantidades de emisiones de gases criterio por fuentes fijas de generación a nivel
nacional, fueron dos en particular, el Ministerio de Energía y Recursos Naturales
no Renovables y el Gobierno del Distrito Federal de México.
La información proporcionada por el Ministerio de Energía y Recursos Naturales
no Renovables en su documento “Balance Energético Nacional 2017”
específicamente en su matriz energética 2007-2017 (Ministerio de Energía y
Recursos Naturales no Renovables, 2017). Se obtuvo el consumo de
combustibles por industria (en miles de barriles equivalentes de petróleo “kBep”).
Dicho balance ha sido estructurado en forma matricial, como se presentan en el
Anexo A. En el cual las columnas corresponden a las fuentes de energía, tanto
primarias como secundarias; y las filas, a las actividades que detallan el proceso
de oferta, transformación y demanda de energía.
En tanto que a los factores de emisiones, dada la dificultad en la determinación
del origen de estos factores en el país, esta contabilización se la realizó con la
aplicación de coeficientes a las fuentes de emisión, dichos coeficientes fueron
obtenidos de estudios técnicos de otros países con estructuras económicas
similares, trabajos de investigación, y de estudios internacionales sobre
industrias modelo y sus emisiones (ONU-PNUMA, 2002). Por lo tanto, los
factores de emisión utilizados, fueron propuestos por el Gobierno del Distrito
Federal de México (Gobierno del Distrito Federal de México, 2004), de tal manera
que se obtuvieron los factores de emisión por combustión (en kg/m3). Se
escogieron estos factores de emisión debido a que tanto las condiciones
climáticas, como las geográficas (temperatura y presión del ambiente) de México
son semejantes a las del Ecuador. Es importante destacar que la información
para estimar los factores de emisión por combustión de una industria, consiste
en determinar la capacidad del equipo de combustión, el consumo y tipo de
combustible utilizado, si cuenta con algún sistema de control para los gases de
combustión, el tipo de quemador y los horarios de operación (Gobierno del
Distrito Federal de México, 2004). Los datos referentes a los factores de emisión
se presentan en la Tabla 1.
14
Tabla 1. Factores de emisión por combustión
Factores emisión fuentes estacionarias (fijas)
Gas criterio
<3000 caballos caldera
Contaminante
Kilogramos
Gas Natural Gas Licuado Gasolinas/
Alcohol Diésel oil Fuel Oil
kg/m3 kg/m3 kg/m3 kg/m3 kg/m3
SO2 0,000010 0,011675 0,011675 0,681600 67,824
NOx 0,000971 1,740000 1,740000 3,600000 6,600
COT 0,000176 0,066000 0,066000 0,030240 0,154
COV 0,000088 - - - -
CO 0,001344 0,240000 0,240000 0,600000 0,600
NH3 0,000008 - - 0,096000 0,096
PM10 0,000122 0,054000 0,054000 0,120000 3,787
PM2.5 0,000122 - - 0,030000 -
Inventario de Emisiones de la ZMVM 2004. Anexo A. Memorias de Cálculo, pp. A1 (Gobierno
del Distrito Federal de México, 2004).
Elaboración: Sistema de Contabilidad Ambiental Nacional (SCAN) “Cuenta Económica
Ambiental de Emisiones al Aire 2006-2013”. Extracto de las plantillas de Excel del cálculo de
emisiones de fuentes fijas.
El Balance Energético Nacional (BEN) propone el comportamiento energético e
hidrocarburífero consumido por los principales sectores socioeconómicos del
Ecuador, brindando así una visión global de la oferta, transformación y demanda,
por lo que cuenta con diversas actividades económicas, sin embargo, para
fuentes fijas constan solo actividades de generación termoeléctrica, refinación de
petróleo, y procesos industriales, por lo que se procedió a realizar una
clasificación de las actividades con las cuales se trabajó en adelante. En la Tabla
2 podemos observar dichas actividades económicas.
Tabla 2. Clasificación de las actividades económicas de consumo propuestas por el BEN 2017
ACTIVIDADES ECONÓMICAS
Centrales
eléctricas
Consumo
propio Industria Residencial
Comercial,
Servicio.
Público
Agricultura,
ganadería,
silvicultura
y pesca
Minería Construcción Otros
Una vez registradas las actividades económicas referentes a fuentes fijas se las
clasifica sistemáticamente de acuerdo a la Clasificación Industrial Internacional
15
Uniforme REV. 4.0 (CIIU 4.0) de todas las actividades económicas en Ecuador
(Instituto Nacional de Estadística y Censos del Ecuador, 2012).
En la Tabla 3 se observa la respectiva clasificación que se otorgó a las distintas
actividades económicas de la matriz energética 2007-2017 según la CIIU. Cabe
recalcar que se agrupan los datos que comprenden a las actividades de
Agricultura, Ganadería, Silvicultura y Pesca con las actividades de Minería (Agro,
Pesca y Minería), para el cálculo de emisiones al aire se le otorga a esta
agrupación el código CIIU “B” perteneciente a las industrias de “Explotación de
minas y canteras”. Esta nueva clasificación se la realiza hacia este sector, puesto
que las actividades de explotación minera son las que mayores emisiones al aire
de gases criterio generan.
Así también, se agrupan las actividades de Construcción y Otras, ya que, las
actividades pertenecientes a Otras son las que menores emisiones al aire de
gases criterio generan, tomando en cuenta información de las cuentas nacionales
del Banco Central del Ecuador y otorgándoles el código CIIU “F”.
Estas clasificaciones se realizan para posteriormente determinar el sector
económico con mayor producción y mayor cantidad de emisiones.
Tabla 3. Homologación del balance energético con códigos CIIU
Clasificación balance energético CIIU Sector industrial
Centrales Eléctricas D Suministro de electricidad, gas,
vapor y aire acondicionado
Consumo propio C Industrias manufactureras
Industrias Manufactureras C Industrias manufactureras
Residencial - Hogar
Comercial, Servicios. Públicos G Comercio al por mayor y al por
menor
Agro, Pesca y Minería B Explotación minas y canteras
Construcción, Otros F Construcción
(Instituto Nacional de Estadística y Censos del Ecuador, 2012)
Posteriormente para facilitar los cálculos se transformó la información brindada
por la matriz energética (2007-2017), los datos pasaron de estar en miles de
barriles equivalente de petróleo a unidades en m3. Cabe recalcar que al tratarse
de una nomenclatura en miles de barriles equivalentes de petróleo se multiplica
16
por mil. En la Tabla 4 se puede observar el factor de conversión utilizado para
realizar la transformación antes mencionada.
Tabla 4. Factor de conversión para el cálculo de consumo de combustible en m3
Factor de conversión
1 m3 = 6,29 Barriles
(REPSOL, 2018)
Una vez transformados los datos a m3, se procedió a identificar el consumo de
combustible (derivados del petróleo) por sector económico y tipo de combustible,
recurriendo a la Ecuación 1, expresada a continuación:
𝐸 = ∑(𝐶𝑖𝑗 × 𝐹𝐸) [1]
Dónde:
E = Emisiones contaminantes totales en toneladas métricas
C = Consumo de combustibles en m3
FE = Factor de emisión por tipo de contaminante y combustible empleado
I= Tipo de sectores industrial y hogares
J= Tipo de combustible
2.2. DETERMINACIÓN DEL SECTOR ECONÓMICO CON MAYOR CANTIDAD DE EMISIONES DE GASES CRITERIO A NIVEL NACIONAL
Se determinó la cantidad total de toneladas de emisiones por los distintos
sectores económicos en el periodo 2008-2017, estos datos fueron
imprescindibles para determinar el sector económico con mayor producción y a
su vez la actividad económica predominante en emisiones.
En la Tabla 5 se muestra la clasificación de los sectores económicos
perteneciente a fuentes fijas, de las actividades económicas; en donde ya se
encuentran adaptadas con la “Clasificación Nacional de Actividades Económicas”
(Instituto Nacional de Estadística y Censos del Ecuador, 2012).
17
Según la CIIU las actividades Industriales como las de Consumo Propio,
pertenecen al código C (Industrias Manufactureras), para determinar el sector de
mayor influencia, se realizan una fusión de ambas, obteniendo así un solo dato
de industrias. Es importante aclarar que los hogares no cuentan con una
clasificación como en el caso de las industrias que si fue necesaria su respectiva
clasificación. Reitero que el sector gobierno cuenta con emisiones solo por
fuentes móviles y de área.
Tabla 5. Clasificación de las actividades económicas, adaptadas a la “Clasificación Nacional de
Actividades Económicas”
Sectores Económicos
Industrias Hogares Gobierno
B C D F G -
Agro,
Pesca,
Miner
Industrias Centrales
Eléctricas
Construcción,
Otro
Comercial,
Ser Pub Residencial N/A
Una vez que se realizó la clasificación explicada, para determinar el sector
económico con mayor cantidad de gases criterio, se realizó por medio de diversas
gráficas como son los diagramas de Pareto y los diagramas de control.
Mediante un diagrama de control se puede observar el desarrollo de las
actividades económicas e identificar cuál de estas presenta circunstancias
anómalas, es decir, que actividades se encuentran dentro de los Límites
Centrales (LC) que se considera que el proceso está controlado, o a su vez los
Límites de Control Inferior (LCI) que se considera que el proceso está por debajo
de lo establecido y cuáles están fuera de los límites establecidos o no representan
una distribución estadística gaussiana, es decir, los Límites de Control Superior
(LCS).
Ambos diagramas permitieron enfatizar las similitudes y diferencias entre las
series de datos mostrados, esto proporciona una visión clara de qué categoría es
superior o inferior. Sin embargo, para determinar el combustible, año y gas criterio
con mayor contribución a la contaminación al aire se hizo hincapié en gráficas
combinadas, es decir, que se combinó las funciones de los gráficos de barras
con gráficos de líneas para conseguir un efecto visual, mostrando así distintos
tipos de información en uno mismo y facilitando la comprensión de datos.
18
2.3. ESTRATEGIAS PARA LA DISMINUCIÓN DE LAS EMISIONES DE GASES CRITERIO POR FUENTES FIJAS DE GENERACIÓN A NIVEL NACIONAL
Previo a proponer estrategias para la disminución de las emisiones de gases
criterio provenientes de fuentes fijas, se realizó un análisis bibliométrico. El
estudio bibliométrico se basó en el análisis de las referencias bibliográficas sobre
diversas publicaciones, siendo este uno de los indicadores más utilizados debido
a que el soporte bibliográfico es cuantificable por medio del uso de indicadores.
El estudio de la información se analiza mediante la evaluación de las referencias
o citas bibliográficas (Escorcia, 2008).
Dicho análisis proporcionó información sobre los datos obtenidos dentro del
cálculo de emisiones por fuentes fijas, así como se analizó su volumen, su
evolución y su estructura, por medio de documentos referentes. Todo esto
consistió así, en establecer el nivel y la cobertura de la búsqueda, es decir,
establecer el periodo temporal, por lo que se tomó como referencia los años
2010-2014 y 2016.
Mediante indicadores bibliométricos se establece una valoración cualitativa a
partir de la cuantificación de los datos obtenidos (Rodríguez & Piloto, 2012). Lo
cual permitió establecer indicadores de actividad y de impacto que
posteriormente sirvieron de sustento para proponer estrategias de disminución
de estas emisiones de gases criterio por fuentes de área que contribuyen con la
contaminación al aire.
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
19
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
3.1. ANÁLISIS DE LOS DATOS DE LA CANTIDAD DE EMISIONES DE GASES CRITERIO POR FUENTES FIJAS DE GENERACIÓN A NIVEL NACIONAL
Al considerar los datos proporcionados por el Ministerio de Energía y Recursos
Naturales no Renovables en su matriz energética 2007-2017. El consumo de
combustibles por industria, en unidades de miles de barriles equivalentes de
petróleo (kBep). Se transformó esta información de kBep a unidades en m3. Cabe
recalcar que al tratarse la nomenclatura de miles de barriles equivalentes de
petróleo se multiplica por mil. En la Tabla 6 se indica dicho proceso, de las
actividades económicas referente año 2008, es preciso mencionar que los datos
restantes a los años analizados (2009-2017) se encuentran en el Anexo B.
Tabla 6. Consumo de combustibles por actividad económica en m3 del año 2008
Consumo de Combustibles por sector Económico 2008
kBep a Miles de m3
Gas
Natural
Gas
Licuado Gasolinas Diésel Oil Fuel Oil
CENTRALES ELÉCTRICAS 236.725,0 - 26.837,5 183.847,4 748.486,5
CONSUMO PROPIO - 36.696,5 24.303,6 190.023,6 268.604,1
INDUSTRIA - 46.023,8 51.160,6 493.386,3 267.281,4
RESIDENCIAL - 810.392,9 - - -
COMERCIAL,SER,PUB - 47.839,6 4.022,3 284.546,9 25.240,6
AGRO,PESCA, MINER - 5.114,7 81.462,6 - -
CONSTRUCCION, OTR - 227.249,6 1.000.953,9 252.225,8 -
Después de realizar la transformación de unidades a m3 de todos los años
analizados (2008-2017), se procedió a identificar el consumo de combustible por
actividad económica y tipo de gas criterio, recurriendo a los datos proporcionados
por el Gobierno de México de los gases criterio y haciendo uso de la Ecuación 1
expresada anteriormente.
En la Tabla 7 se indica dicho proceso mencionado anteriormente, se recalca que
se encuentran los datos solo de la actividad “Centrales eléctricas” del año 2008.
Hay otras tablas que completan la información de los datos restantes a los años
y actividades económicas analizados, las cuales se encuentran en el Anexo C.
20
Tabla 7. Kilogramos de emisiones de gases criterio por combustión de las centrales eléctricas,
en el año 2008
Emisiones de Contaminantes por Fuentes Fijas, Año 2008 (en kilogramos)
Gas
Natural
Gas
Licuado Gasolinas/Alcohol Diesel Oil Fuel Oil SUMATORIA
SO2 2,3 0,0 313,3 125.310,4 50.765.347,8 50.890.973,8
NOx 229,8 0,0 46.697,3 661.850,6 4.940.010,8 5.648.788,4
COT 41,7 0,0 1.771,3 5.559,5 114.967,5 122.340,0
COV 20,8 0,0 0,0 0,0 0,0 20,8
CO 318,2 0,0 6.441,0 110.308,4 449.091,9 566.159,5
NH3 1,8 0,0 0,0 17.649,3 71.854,7 89.505,9
PM10 28,8 0,0 1.449,2 22.061,7 2.834.878,2 2.858.417,9
PM2.5 28,8 0,0 0,0 5.515,4 0,0 5.544,2
60.181.750,6
Los datos obtenidos se encuentran en unidades de kilogramos (Tabla 7). Sin
embargo, para facilitar los cálculos se transformó los kilogramos a toneladas,
como se observa en la Tabla 8.
Tabla 8. Toneladas de emisiones de gases criterio por combustión de las centrales eléctricas,
en el año 2008
Emisiones de Contaminantes por Fuentes Fijas, Año 2008 (en toneladas)
Gas
Natural
Gas
Licuado
Gasolinas/Al
cohol Diésel Oil Fuel Oil SUMATORIA
SO2 0,0 0,0 0,3 125,3 50.765,3 50.891,0
NOx 0,2 0,0 46,7 661,9 4.940,0 5.648,8
COT 0,0 0,0 1,8 5,6 115,0 122,3
COV 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
CO 0,3 0,0 6,4 110,3 449,1 566,2
NH3 0,0 0,0 0,0 17,6 71,9 89,5
PM10 0,0 0,0 1,4 22,1 2.834,9 2.858,4
PM2.5 0,0 0,0 0,0 5,5 0,0 5,5
TOTAL 0,7 0,0 56,7 948,3 59.176,2 60.181,8
21
Los resultados de esta operación se obtienen tanto de manera desagregada, es
decir, por tipo de industria, tipo de contaminante y por tipo de combustible
utilizado. Así como de manera agregada para obtener el total de toneladas
emitidas por fuentes fijas.
3.1.1. DETERMINACIÓN DEL GAS CRITERIO CON MAYOR CONTRIBUCIÓN A LA CONTAMINACIÓN AL AIRE
En la Tabla 9 se aprecia los resultados de manera desagregada por tipo de
contaminante y año de emisión. Es decir que, para la obtención de dichos datos,
se realiza una sumatoria del total de toneladas por cada actividad económica, de
cada gas criterio, referente a cada año.
Tabla 9. Total de emisiones de gases criterio por año (Toneladas)
Años SO2 NOx COT COV CO NH3 PM10 PM2.5 Sumatoria
2008 89.807,7 17.808,2 399,6 0,0 2.195,4 260,5 5.256,2 42,1 115.769,7
2009 97.237,3 20.401,8 436,4 0,0 2.570,7 317,0 5.715,7 56,7 126.735,5
2010 99.558,7 21.308,5 428,7 0,0 2.724,4 355,2 5.856,5 67,7 130.299,8
2011 109.198,6 20.946,4 450,1 0,0 2.580,8 324,8 6.367,2 53,8 139.921,7
2012 122.463,5 22.081,1 474,3 0,0 2.676,8 343,5 7.103,2 53,8 155.196,2
2013 130.036,8 23.643,9 511,6 0,0 2.869,1 364,4 7.548,6 57,0 165.031,3
2014 145.208,0 26.307,6 553,5 0,0 3.195,2 410,7 8.425,3 64,9 184.165,1 MAYOR
2015 122.330,2 22.422,0 480,4 0,0 2.731,6 349,7 7.104,8 55,8 155.474,6
2016 101.392,8 16.666,4 412,4 0,0 2.188,4 265,1 5.885,0 38,4 126.848,6
2017 71.228,7 14.172,5 337,6 0,0 1.729,2 189,6 4.175,1 28,1 91.860,8 MENOR
TOTAL 1.088.462
,35
205.758,
27
4.484,
52 0,35
25.461,
66
3.180,
51
63.437,
39
518,2
5
1.391.303,
31
% 78% 15% 0% 0% 2% 0% 5% 0% 100%
En todo el período de analizado, fue el 2014 el año donde se encontró la mayor
cantidad de emisiones de gases criterio con un total de 184.165,1 toneladas,
mientras que el de menos cantidad de emisiones fue el año 2017 con un total de
91.869,8 toneladas. Así mismo se determinó que el gas criterio más emitido fue
el dióxido de azufre (SO2), y corresponde al 78% del total de gases
contaminantes. Posteriormente, los óxidos de nitrógeno (NOX) con el 15% y en
tercer lugar se encuentra el material particulado 10 (PM10) con un 5%. Los
restantes del total se encuentran entre material particulado 2.5 (PM 2,5), amoniaco
22
(NH3), compuestos orgánicos volátiles (COV), carbono orgánico total (COT) y
monóxido de carbono (CO) (Tabla 9).
El incremento del SO2, se da, ya que los procesos antropogénicos, y en particular
la quema de combustibles fósiles en termoeléctricas e industrias, constituyen la
mayor fuente de emisión de óxidos de azufre. Debido al gran consumo de
combustibles por los inmensos equipos que usan. Así como, la cantidad de partes
por millón (ppm) de azufre en los combustibles que estas industrias emplean. Tal
es el caso de la Refinería Estatal de Esmeraldas (REE), en la cual se producía
Diésel con 6.400 y 7.000 ppm de azufre, Fuel Oil 4 y 6 con 19.400 ppm. La unidad
de Craqueo Catalítico Fluido (FCC) generaba gasolina con 1.300 y 1.700 ppm,
mientras la planta CCR producía gasolina sin azufre pero con 8% de benceno,
cuando la norma internacional tolera un máximo de 0,6%. El único combustible
dentro de especificación era el diésel Premium producido por la Unidad
Hidrodesulfuradora de Diesel (HDS) (Villavicencio, 2016). Es importante
mencionar que, de los datos de factores de emisión, obtenidos del Distrito Federal
de México, el SO2 se destaca frente a los demás, por su alta cantidad de emisión
por combustión de fuel oil.
Según datos presentados se observa que existió un incremento de emisiones en
los años 2008 al 2014 y a partir de este existe una reducción de emisiones hasta
el 2017 debido a la implementación de centrales hidroeléctricas. Según lo
analizado se observa que en promedio las fuentes fijas emiten 139.103,331
toneladas al año, siendo el dióxido de azufre el causante del aumento en las
emisiones (Figura 2).
Figura 2. Acumulado anual de los gases criterio analizados
-
20.000,0
40.000,0
60.000,0
80.000,0
100.000,0
120.000,0
140.000,0
160.000,0
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017
To
nela
das d
e e
mis
ion
es
Periodo analizado
Variabilidad de emisiones de gases criterio en el periodo 2008-2017
SO2 NOx COT COV CO NH3 PM10 PM2.5
23
3.1.2. DETERMINACIÓN DEL COMBUSTIBLE MÁS EMPLEADO Y CON MAYOR CONTRIBUCIÓN A LA CONTAMINACIÓN AL AIRE
Si se analiza el tipo de combustible empleado por cada actividad económica, se
encontró que las actividades económicas Centrales Eléctricas; Consumo Propio;
Industrias y Comercial, Servicios Públicos usan como combustible al Fuel Oil.
Mientras que, para el caso de las Residencias usan como combustible al Gas
Licuado y finalmente el sector Agronomía, Pesca, Minería y Construcción, Otros
usan como combustible a la Gasolina/Alcohol (Tabla 10).
El fuel oil o también llamado combustóleo se obtiene como residuo en su
destilación fraccionada y es el combustible más pesado de los que se pueden
destilar a presión atmosférica, es viscoso y con alto contenido energético, lo cual
lo hace apto para ser usado en calderas, hornos y para las plantas de generación
eléctrica (RECOPE, 2011). Es importante señalar que, para la producción de
algunos derivados es necesaria la importación de productos, tal es el caso del
Fuel Oil, que para su procesamiento requiere la importación de Cutter Stock. Este
es un diluyente que se usa para la preparación de Fuel Oil No.6, residuo de
petróleo utilizado para el funcionamiento de las centrales termoeléctricas
(Agencia de Regulación y Control Hidrocarburífero, 2016). Entonces el
combustible más usado en el periodo 2008-2017 es el Fuel Oil. Para la obtención
de dichos datos, se realiza una sumatoria del total de toneladas de las matrices
de consumo de combustible (Tabla 8), por cada actividad económica, de cada
año.
Tabla 10. Toneladas de emisiones por actividad económica-combustible desde el 2008 al 2017
2008-2017
Sector
Económico/ Combustible
Gas
Natural
Gas
Licuado
Gasolinas/
Alcohol
Diésel
Oil Fuel Oil
SUMATORIA DE
COMBUSTIBLES POR
ACT. ECONÓMICA
Combustible más
usado
Centrales
Eléctricas 10,29 - 357,32 20.542,67 821.586,90 842.497,18 821.586,9 Fuel Oil
Consumo
Propio 0,02 627,36 502,69 9.041,15 187.169,20 197.340,42 187.169,2 Fuel Oil
Industria 0,82 1.740,21 753,56 33.721,12 212.693,16 248.908,87 212.693,2 Fuel Oil
Residencial 0,00 19.703,59 - - - 19.703,59 19.703,6 Gas
Licuado
Comercial,
Ser. Pub - 1.196,35 90,64 17.160,11 23.632,18 42.079,28 23.632,2 Fuel Oil
Agro, Pesca,
Miner - 413,98 2.292,57 - - 2.706,56 2.292,6
Gasolinas/
Alcohol
Construcción
, Otros - 2.542,82 18.860,99 8.554,91 9.688,12 39.646,84 18.861,0
Gasolinas/
Alcohol
TOTAL 11,14 26.224,31 22.857,78 89.019,96 1.254.769,5
6 1.392.882,74
24
En la Figura 3 se observa que la producción del fuel oil es mayor a la demanda
de los otros combustibles, siendo este el más empleado y con mayor contribución
a la contaminación al aire en todo el período 2008-2017, ya que es utilizado en
la generación eléctrica (turbinas de vapor y motores de media velocidad) y como
fuente de energía de usos industriales. Tal es el caso que, en el año 2016, en las
centrales térmicas, fue el fuel oil el insumo fósil de mayor demanda.
A diferencia del gas licuado, ya que este es utilizado como combustible
principalmente doméstico, y el consumo de este combustible es menor, debido a
que se realizó la implementación a nivel nacional de cocinas de inducción.
Figura 3. Combustible más requerido desde el 2008 al 2017
En tanto a datos porcentuales se obtiene los siguientes resultados. El 90,1% de
consumo pertenece a fuel oil, el 6,4% a diésel oil, el 1,9% al gas licuado y
finalmente el 1,6% a gasolinas/alcohol (Tabla 11).
Tabla 11. Promedio de toneladas de emisiones por las actividades económicas, según el
combustible empleado del periodo 2008-2017
Promedio Gas
Natural
Gas
Licuado
Gasolinas/
Alcohol Diesel Oil Fuel Oil SUMATORIA
Promedio
Toneladas 11,1 26.224,3 22.857,8 89.020,0 1.254.769,6 1.392.882,7
Porcentaje 0,0% 1,9% 1,6% 6,4% 90,1% 100%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
1,0
17.926,3
35.851,6 53.776,8
71.702,1
89.627,4 107.552,7
125.478,0
143.403,2 161.328,5
Po
rce
nta
je
To
ne
lad
as d
e E
mis
ión
Combustibles
Diagrama combinado de combustible con mayor representación 2008-2017
Toneladas Porcentaje
25
3.2. DETERMINACIÓN DEL SECTOR ECONÓMICO CON MAYOR CANTIDAD DE EMISIONES DE GASES CRITERIO
En la Tabla 12 se presentan la cantidad de acumulados de toneladas por
actividad económica y por año. Para dicho cálculo se hizo una sumatoria de las
matrices de consumo de combustibles (Tabla 8 y restantes en forma digital) por
cada actividad económica de cada año, para determinar así cuál de estas
actividades es la que más emisiones de gases criterio genera. El 60,5% es
emitido por las centrales eléctricas, las cuales representan un total de
842.497,177 toneladas, siendo estas las principales en emitir gases criterio.
Finalmente la actividad que menores emisiones generan son las pertenecientes
al sector “B” Agro, Pesca, Miner con un total de 2.706,556 toneladas lo que
representa el 0,2%.
Tabla 12. Acumulado de toneladas de emisiones por actividad económica y por año
Actividad
Económica/
Año
(D)
Centrales
Eléctricas
(C)
Consumo
Propio
(C)
Industria
(-)
Residencia
l
(G)
Comercial,
Ser. Pub
(B) Agro,
Pesca,
Miner
(F)
Construcci
ón, Otros
SUMATORIA
POR AÑO
2008 60.181,751 22.345,058 23.881,586 1.711,286 3.572,714 182,823 3.894,507 115.769,72
5
2009 72.019,658 21.462,811 23.515,297 1.777,442 3.664,693 205,644 4.089,948 126.735,49
3
2010 77.404,127 19.459,567 24.656,959 1.838,299 3.840,981 230,423 2.869,407 130.299,76
2
2011 84.115,158 20.850,042 25.415,896 1.907,269 4.140,814 256,260 3.236,278 139.921,71
8
2012 97.795,844 21.211,109 26.251,147 1.973,258 4.293,665 286,236 3.384,925 155.196,18
3
2013 107.972,87
8 19.470,966 28.191,263 2.110,601 4.482,604 317,121 2.485,880
165.031,31
3
2014 115.908,23
0 19.470,944 28.186,072 2.110,333 4.469,340 316,965 13.713,165
184.175,04
8 Mayor
2015 106.097,26
9 15.512,958 24.750,202 2.113,019 4.542,631 316,023 2.142,478
155.474,58
0
2016 78.498,812 19.058,290 22.116,212 2.078,407 4.471,597 279,386 1.915,378 128.418,08
2
2017 42.503,451 18.498,672 21.944,233 2.083,678 4.600,246 315,677 1.914,876 91.860,833 Menor
TOTAL
842.497,17
7
197.340,41
8
248.908,86
7 19.703,590 42.079,285 2.706,556 39.646,842
1.392.882,
735
Porcentaje 60,5% 14,2% 17,9% 1,4% 3,0% 0,2% 2,8% 100%
En la Figura 4 se observa el total acumulado por sector, como lo ya mencionado
existe un predominio del sector D (Centrales Eléctricas) con un margen
considerable a la demás, seguido de las actividades industriales, el consumo
propio y el resto de actividades económicas.
26
Figura 4. Actividad económica con mayor aporte a la contaminación
Es importante mencionar que para llegar a conocer el sector económico que
produce mayores emisiones, se realizó una previa clasificación de todas las
actividades económicas vinculadas a las fuentes fijas como se explicó
anteriormente en la sección de metodología.
La clasificación presentada de la Tabla 13 fue de vital importancia para la
determinación del sector económico con mayor aporte a la producción económica
nacional, así como también para determinar el sector que más emisiones genera.
Para ello se realizó una sumatoria de las emisiones de toneladas de cada
actividad económica por cada gas criterio de todo el periodo analizado (2008-
2017). Es importante mencionar que los datos de las dos actividades
pertenecientes al código “C” (industrias y consumo propio) se fusionan para
formar un solo valor.
En la Tabla 13 se expresan los datos obtenidos del total de emisiones
provenientes de los sectores económicas. Y en el Anexo D se observa la tabla
detallada.
0,0%
10,0%
20,0%
30,0%
40,0%
50,0%
60,0%
0,000
84.249,718
168.499,435
252.749,153
336.998,871
421.248,589
505.498,306
589.748,024
673.997,742
758.247,459
842.497,177
Po
rce
nta
je
To
ne
lad
as d
e e
mis
ión
Actividades económicas
Actividad Económica con mayor cantidad de emisiones
TOTAL Porcentaje
27
Tabla 13. Sector económico con mayor aporte a la contaminación
Sectores Económicos
Gases
criterio/CIIU
Industrias Hogares Gobierno
B C D F G -
Agro,
Pesca,
Miner
Industrias Centrales
Eléctricas
Construcción,
Otro
Comercial,
Ser. Pub Residencial
Total de
emisiones
(T)
2.706,56 446.249,28 842.497,18 39.646,84 42.079,28 19.703,59 N/D
Porcentaje 0,2% 32,0% 60,5% 2,8% 3,0% 1,4% N/D
99% 1%
Los resultados expresados en la anterior tabla muestran que el sector industrial
es el que más emisiones de gases criterio al aire descarga a lo largo de todos los
años analizados. En promedio, dicho sector representa el 99% del total, seguido
por los hogares quienes alcanzan la cifra restante del 1%, mientras que el sector
gobierno no tienen emisiones dentro de las fuentes fijas. Por lo que se puede
determinar que el sector industrial es el que mayor contribución a la
contaminación atmosférica tiene.
En tanto que a la determinación de emisiones por actividad económica en el
período de análisis 2008-2017, se encontró que la actividad “D” (Centrales
Eléctricas) es la actividad que más aporta al total de emisiones de gases criterio
con un total acumulado de 842.497,18 toneladas de emisión, representando así
el 60,5% del total de las emisiones. Seguido de las actividades “C” (Industrias)
con un total de 446.249,28 toneladas el cual representó en promedio del 32%.
En tercer lugar están las actividades código “D” (Comercial, Ser. Pub) con un total
de 42.079,28 toneladas y tiene una representación promedio del 3% del total de
emisiones por fuentes fijas. Los tres sectores antes mencionados representaron
el 95,5% del total de emisiones por sectores industriales.
De la misma forma, se determinó que la actividad que menos aporta al total de
emisiones de contaminantes criterio es el sector “B” sector Agro, Pesca, Miner
con un total de 2.706,556 toneladas y un promedio del 0,2%.
3.2.1. ANÁLISIS DEL AÑO CON MAYOR CONTRIBUCIÓN A LA CONTAMINACIÓN AL AIRE
Los datos presentados en la Tabla 12 muestran el año donde existe mayor
proliferación de emisiones, así como el año donde dichas emisiones se acortan.
28
Al realizar un análisis más detallado del año 2014 que es el año donde mayor
cantidad de emisiones se liberan, se encontraron los siguientes resultados:
Figura 5. Diagrama de Pareto de emisiones por actividad económica del año 2014
En la Figura 5 se puede observar que la actividad predominante son las centrales
eléctricas, ocupando más del 60% del total emitido en este año. Seguido de las
industrias con una aportación del 15,3%, el consumo propio ocupando el 10,6%
y la construcción, otro con el 7,4%. En las actividades restantes se observaron
resultados entre 0-2%.
Cabe mencionar que la actividad perteneciente al código D (Centrales Eléctricas)
corresponde a centrales de servicio público y autoproductoras, tales como,
refinerías, gasoductos, motores de combustión, entre otras. Y según información
proporcionada por el Balance Energético Nacional 2017 (Ministerio de Energía y
Recursos Naturales no Renovable, 2017), en la matriz de energía primaria de
Ecuador en términos de producción en el período 2007-2017, ha sido el petróleo.
Hasta el 2014, la producción de crudo llegó a su máximo histórico, con una
producción anual de 203 millones de barriles. Este incremento se debió a la
mayor producción de las estatales Petroamazonas y Río Napo.
0,0%
10,0%
20,0%
30,0%
40,0%
50,0%
60,0%
70,0%
80,0%
90,0%
100,0%
0,00
18.417,50
36.835,00
55.252,50
73.670,00
92.087,50
110.505,00
128.922,50
147.340,00
165.757,50
184.175,00
Po
rce
nta
je
To
ne
lad
as
de
em
isió
n
Actividades Económicas
Diagrama de ParetoEmisiones por Actividad Económica del año 2014
Toneladas de emisión Porcentaje
29
Para efectuar dicho análisis de la Figura 5 se tomó los valores de las emisiones
totales de cada actividad económica, pertenecientes al año 2014 de la Tabla 12,
en la cual se hizo una clasificación descendente (de mayor a menor) de todas las
actividades involucradas, una vez ordenadas se procedió a calcular el
acumulado, el porcentaje y el porcentaje acumulado; gráficamente los sectores
económicos se encuentran en el eje X, el porcentaje acumulado en el eje Y
Derecho y el acumulado en el eje Y Izquierdo. Todo esto para obtener así el
sector económico de mayor influencia, en el año más demandante. En la Tabla
14 se observa el análisis efectuado para dicha determinación.
Tabla 14. Análisis de emisiones totales en toneladas para determinar la actividad económica
predominante del año 2014
2014
ACTIVIDAD ECONÓMICA Frecuencia % Acumulado %
Acumulado
(D) Centrales Eléctricas 115.908,23 62,9% 115.908,23 62,9%
(C) Industria 28.186,07 15,3% 144.094,30 78,2%
(C) Consumo Propio 19.470,94 10,6% 163.565,25 88,8%
(F) Construcción, Otros 13.713,16 7,4% 177.278,41 96,3%
(G) Comercial, Ser. Pub 4.469,34 2,4% 181.747,75 98,7%
(-) Residencial 2.110,33 1,1% 183.858,08 99,8%
(B) Agro, Pesca, Miner 316,97 0,2% 184.175,05 100,0%
TOTAL 184.175,048 100%
3.2.2. ANÁLISIS DEL AÑO CON MENOR CONTRIBUCIÓN A LA CONTAMINACIÓN AL AIRE
Por otro lado en el 2017 se han registrado las emisiones más bajas con un total
de 91.860,833 toneladas (Tabla 12).
30
Figura 6. Diagrama de Pareto de emisiones por actividad económica del año 2017
En la Figura 6 se puede observar que en el año analizado (2017) la actividad
predominante son las centrales eléctricas, ocupando más del 40% del total
emitido en este año. Seguido igualmente de las industrias y el consumo propio,
con un 23,9 y 20,1% respectivamente.
En este año hubo variación de las actividades en tanto al 2014, a partir de la
cuarta actividad de generación de emisiones (Comercial, Ser. Pub; Residencial;
Construcción, Otro). Sin embargo en estos se observaron resultados similares.
En ambos años 2014 y 2017, la actividad “Agro, Pesca, Miner” obtuvieron las
menores emisiones.
El 2017, fue el año donde se registraron las emisiones más bajas, esto se da a
que, se incrementó la producción de energía proveniente de fuentes renovables.
Según información proporcionada por el Balance Energético Nacional 2017
(Ministerio de Energía y Recursos Naturales no Renovable, 2017), se utilizaron
1,7 millones de toneladas de bagazo de caña, del cual el 76% se destinó para
uso industrial, mientras que el 24% restante se usó para la generación de energía
eléctrica. Entre 2016 y 2017, la producción de bagazo de caña aumentó alrededor
del 8,2%. Asimismo, se utilizaron 376.200 toneladas de jugo de caña y 55.400
toneladas de melaza para la producción de etanol. Haciendo un análisis
comparativo referente a leña de estos dos años (2016-2017), se utilizaron 689
toneladas en el año 2017, lo que representa una reducción de 2% con respecto
al valor procedente en 2016. Así como, se implementó el funcionamiento de los
0,0%10,0%20,0%30,0%40,0%50,0%60,0%70,0%80,0%90,0%100,0%
0,0009.186,083
18.372,16727.558,25036.744,33345.930,41755.116,50064.302,58373.488,66682.674,75091.860,833
Po
rce
nta
je
To
ne
lad
as
de
em
isió
n
Actividades económicas
Diagrama de Pareto Emisiones por Actividad Económica del año 2017
Toneladas de emisión Porcentaje
31
nuevos proyectos hidroeléctricos, tales como Coca Codo Sinclair, Sopladora,
Manduriacu, entre otras. En el 2014 se contaba con cuatro centrales hidráulicas
en operación, y para el 2017 se implementó seis más.
De igual manera, para efectuar dicho análisis de la gráfica 7 se hizo una
clasificación descendente (de mayor a menor) de las actividades, se procedió a
calcular el acumulado, el porcentaje y el porcentaje acumulado; gráficamente los
sectores económicos se encuentran en el eje X, el porcentaje acumulado en el
eje Y Derecho y el acumulado en el eje Y Izquierdo. En la tabla 15 se observa el
análisis efectuado para dicha determinación. Todo esto para obtener así el sector
económico de mayor influencia, en el año de menor demanda.
Tabla 15. Análisis de emisiones totales en toneladas para determinar la actividad económica
predominante del año 2017
2017
ACTIVIDAD
ECONÓMICA Frecuencia % Acumulado % Acumulado
(D) Centrales Eléctricas 42.503,451 46,3% 42.503,45 46,3%
(C) Industria 21.944,233 23,9% 64.447,68 70,2%
(C) Consumo Propio 18.498,672 20,1% 82.946,36 90,3%
(G) Comercial, Ser. Pub 4.600,246 5,0% 87.546,60 95,3%
(-) Residencial 2.083,678 2,3% 89.630,28 97,6%
(F) Construcción, Otro 1.914,876 2,1% 91.545,16 99,7%
(B) Agro, Pesca, Miner 315,677 0,3% 91.860,83 100,0%
TOTAL 91.860,833 100,0%
Para observar a mayor detalle lo que sucede anualmente con las emisiones
pertenecientes a cada actividad económica, se elaboró diagramas de control de
promedios y diagramas de control de rango de cada actividad en todo el período
de análisis, así como se observa en las Figuras 7 y 8. Para dicho análisis se hizo
un calculó con los datos de los promedios y datos de rango (Anexo E), a partir de
los datos presentados en la Taba 12. Los datos de los promedios sirven para dar
seguimiento a los datos por medio de un gráfico de control de promedios; en tanto
que los datos de rangos ayudan para identificar que tan variado ha sido en el
periodo señalado por medio de un gráfico de control de rangos.
32
Figura 7. Diagrama de control de promedios de emisiones de las actividades económicas 2008-
2017
En la Figura 7 se observa que la actividad de código CIIU “D”, pertenecientes a
las Centrales Eléctricas, sobrepasa el Límite de Control Superior (LCS), siendo
esta la actividad más crítica en cuanto a emisiones de gases tipo criterio en el
Ecuador en el periodo analizado (2008-2017).
Por otra parte, se observa que las actividades (-), G, B y F pertenecientes
respectivamente a Residencial; Comercial, Ser. Pub; Agro, Pesca, Miner y
Construcción, Otro, son las menos problemáticas, sus promedios anuales se
encuentran por debajo del Límite de Control Inferior (LCI) siendo áreas donde el
problema por contaminantes criterio se aprecia en menores proporciones.
En tanto a las Industrias, y el Consumo Propio son las que más cerca se
encuentran a la Línea Central (LC). Sin embargo, al encontrarse por debajo del
límite superior, estas no dejan de ser menos problemáticas ni mucho menos
actividades críticas en cuanto a emisiones de gases criterio.
-
8.424,97
16.849,94
25.274,92
33.699,89
42.124,86
50.549,83
58.974,80
67.399,78
75.824,75
84.249,72
To
ne
lad
as
de
em
isió
n
Actividades económicas
Diagrama de Control de Promedios Emisiones por Actividad Económica 2008-2017
Promedio LC LCS LCI
33
Figura 8. Diagrama de control de rangos de emisiones de las actividades económicas 2008-
2017
En la figura 8 se observan que la actividad perteneciente al código D, es decir,
centrales eléctricas, presentan un rango excesivamente mayor de emisiones de
gases criterio a las otras actividades en el periodo analizado (2008-2017). Por lo
tanto, se puede asumir que dicha variabilidad se debe a que, el movimiento de
crudo a nivel nacional es cambiante, en función del ingreso a la producción
nacional de nuevos campos petroleros, el establecimiento de nuevos contratos
petroleros, aperturas/cierres de centros de medición referencial, de centros de
fiscalización de centros de entrega/consumo como plantas topping, refinerías,
generadores de energía. En el 2014 se contaba con once centrales térmicas en
operación y para el 2017 se incrementó dos.
Caso contrario ocurre con el resto las actividades, que presentan rangos mucho
más estables, por lo que, se puede decir que a través del aumento de la eficiencia
energética en usos térmicos y eléctricos específicos, por ejemplo: el uso de
biocombustibles, la implementación de cocinas de inducción, iluminación LED,
entre otros.
-
10.000,00
20.000,00
30.000,00
40.000,00
50.000,00
60.000,00
70.000,00
80.000,00T
on
ela
da
s d
e e
mis
ión
Actividades económicas
Diagrama de Control de Rangos Emisiones por Actividad Económica 2008-2017
Rango LC LCS LCI
34
3.3. ESTRATEGIAS PARA LA DISMINUCIÓN DE LAS EMISIONES DE GASES CRITERIO POR FUENTES FIJAS DE GENERACIÓN A NIVEL NACIONAL
Se realizó un previo análisis bibliométrico, en el cual los resultados ecuatorianos
fueron analizados y comparados con resultados provenientes de inventarios de
fuentes fijas de cuatro países latinoamericanos, México, Cuba, Chile y Colombia
en el periodo 2010, 2014 y 2016.
Dicho análisis bibliométrico permitió encontrar el núcleo del problema de
contaminación, así como las principales fuentes de emisión, es importante hacer
mención que, de los cinco países de estudio se analizó los tres gases principales
de Ecuador, Dióxido de azufre, Material Particulado 10 y Óxidos de Nitrógeno, en
toneladas y en porcentaje.
Cabe recalcar que, de los países mencionados, solo se cuenta con información
de ciertos años, por lo que se irá detallando cada uno.
3.3.1. ESTUDIO BIBLIOMÉTRICO DE ÁREAS GEOGRÁFICAS
3.3.1.1. Cuba
Debido a la información receptada, se tiene datos de emisiones del 2014 de
Cuba, y del 2016 solo de una provincia, Holguín.
Para el año 2014, los datos fueron obtenidos del Inventario Nacional de
Emisiones Atmosféricas de las Principales Fuentes Fijas de Cuba. En tanto, el
área geográfica, se toma en cuenta el largo y ancho de toda la geografía cubana,
presenta una superficie de 110.860 km², incluyendo sus cayos. El mismo abarca
las 15 provincias y el municipio especial Isla de la Juventud (Sosa Pérez et al.,
2017).
En tanto que, al 2016 los datos fueron obtenidos de una provincia, Holguín-Cuba,
del Inventario de Emisiones Atmosféricas de las Principales Fuentes Fijas de
Holguín. La provincia de Holguín se encuentra ubicada al noroeste de la región
oriental, limitando al norte con el Océano Atlántico; al sur con las provincias
Santiago de Cuba, Guantánamo y Granma; al este con la provincia Guantánamo
y al oeste con la provincia Las Tunas. Presenta una extensión territorial de
9.215,7 km2, incluyendo 48,10 km2 de cayos, ocupando el tercer lugar nacional
en extensión territorial (Diaz et al., 2016).
35
Entre los principales contaminantes emitidos a la atmósfera, están actividades
generadoras de la energía, las industriales y otras actividades económicas del
territorio, de las que se obtienen una gran cantidad de información tecnológica y
de producción que permite sentar las bases para conocer las emisiones de cada
localidad.
3.3.1.2. México
Con respecto a México se obtuvieron datos de los tres años (2010-2014-2016).
El área de estudio para todo el periodo fue, la Zona Metropolitana del Valle de
México (ZMVM), integrada por 16 delegaciones de la Ciudad de México y 59
municipios del Estado de México, con una superficie de casi 7.800 km2. Para el
año 2010, se obtuvo información del Inventario de Emisiones de la Zona
Metropolitana del Valle de México (Ebrard Casaubon et al., 2010). En tanto que
para el 2014, se obtuvo los datos del Inventario de Emisiones de la Ciudad de
México (Mancera Espinoza et al., 2014). Y finalmente los datos del 2016, se
obtuvieron del Inventario de Emisiones de la Ciudad de México 2016 (Amieva
Gálvez et al., 2016).
Entre los principales contaminantes emitidos a la atmósfera se encuentran las
actividades generadoras de la energía, las industriales y otras actividades
económicas del territorio, de las cuales se obtienen información tecnológica y de
producción que permite sentar las bases para conocer las emisiones totales.
3.3.1.3. Manizales (Colombia)
Debido a la información receptada, se tiene datos de emisiones solo de un
municipio de Colombia del año 2014. Del cual se obtuvo los datos del Inventario
de Emisiones por Fuentes Fijas Puntuales Año Base 2014. Manizales es
un municipio colombiano, capital del departamento de Caldas. Tiene una
superficie de 571,84 km². Está ubicado en el centro occidente de Colombia, en
la región paisa. Es la región más poblada y competitiva tiene un aporte del 68%
de su PIB total. Los resultados obtenidos hacen referencia a las empresas que
hacen parte de los municipios de Manizales y Villamaría, esto es debido a su
cercanía con Manizales y la influencia directa que tienen las emisiones sobre el
área urbana (Universidad Nacional de Colombia Sede Manizales & Corpocaldas,
2014).
36
Entre las empresas generadoras de emisiones atmosféricas en Manizales y
Chinchiná, se encuentran actividades industriales y otras actividades económicas
del territorio.
3.3.1.4. Ecuador
Para Ecuador se obtuvo datos de los tres años mencionados. Los datos
obtenidos se realizaron a lo largo y ancho de toda la geografía ecuatoriana, la
cual tiene una superficie de 283.560 km². Se utilizó los resultados de la Cuenta
de Emisiones al Aire elaborada por el Ministerio del Ambiente, y mi autoría, ya
que, es la única cuenta y/o inventario de emisiones realizado a nivel Nacional.
La cuenta de emisiones al aire en el caso de Ecuador es clasificada de acuerdo
a la actividad económica que emite los gases y estas a su vez consideran una
división por el tipo de institución responsable de dicha contaminación.
Permitiendo clasificar las emisiones por tipo de fuente emisora, entre las
emisiones por fuentes fijas están las del consumo propio, del sector de
transformación energética, las industrias manufactureras, centrales eléctricas, el
sector de construcción y la minería (Ministerio del Ambiente, 2014).
3.3.1.5. Chile
Debido a la información receptada, se tiene datos de emisiones solo de la Región
Metropolitana de Santiago, la cual es una de las dieciséis regiones en que se
divide Chile. Su capital es Santiago, que es también la capital nacional. Presenta
una superficie de 15.403,2 km². Para el año 2010, se obtuvo información de la
Actualización del Inventario de Emisiones de Contaminantes Atmosféricos en la
Región Metropolitana (Pontificia Universidad Católica de Chile, 2010). En tanto
que, para el año 2014 se obtuvo datos de la Actualización y sistematización del
inventario de emisiones de contaminantes atmosféricos en la Región
Metropolitana (Universidad Santiago de Chile, 2014). Entre las empresas
generadoras de emisiones atmosféricas de la Región Metropolitana de Santiago,
se encuentran actividades industriales y otras actividades económicas del
territorio.
37
3.3.2. ANÁLISIS NUMÉRICO Y PORCENTUAL DE LOS PAÍSES DE ESTUDIO EN LOS PERIODOS 2010-2014-2016
De los cinco países analizados en relación con el periodo 2010-2014-2016, se
encontró que Cuba, Colombia y Ecuador emiten principalmente dióxido de azufre.
En tanto que México y Chile, el principal gas criterio emitido es el óxido de
nitrógeno, en el mismo periodo. En la Tabla 16 se muestran los resultados.
Cabe mencionar que los datos provenientes de Colombia hacen énfasis a un solo
municipio (Manizales). Al igual que los de México pertenecen solo a la Zona
Metropolinada del Valle de México. De Chile se tiene datos de emisiones solo de
la Región Metropolitana de Santiago (una de las dieciséis regiones en que se
divide Chile). Respecto a los datos de Cuba del año 2016, pertenecen a una sola
provincia, Holguin, mientras que, del 2010 y 2014 los datos si pertenecen a todo
el país.
Es importante mencionar que los datos mostrados en la Tabla 16 fueron
obtenidos de los inventarios de cada país señalado, en tanto que a los valores
de porcentaje, se realizó un cálculo externo por cada gas criterio de los países
analizados.
Tabla 16. Análisis numérico y porcentual de los países de estudio en los periodos
2010-2014-2016
País Gas
Criterio
2010 2014 2016 2010 2014 2016
Toneladas por año (t/año) Porcentaje (%)
Cuba
SO2 N/D 273.764,71 * 109.310,59 N/D 65,15% 51,66%
NOX N/D 97.373,53 * 11.552,12 N/D 71,76% 28,30%
PM10 N/D 55.483,25 * 3.969,98 N/D 82,17% 30,75%
México
SO2 7.423,00 1.151,00 877,70 6,59% 0,27% 0,41%
NOX 13.953,00 11.915,00 12.603,30 28,23% 8,78% 30,87%
PM10 5.721,00 3.574,00 3.055,50 38,54% 5,29% 23,67%
Colombia
SO2 N/D 113,50 N/D N/D 0,03% N/D
NOX N/D 89,50 N/D N/D 0,07% N/D
PM10 N/D 37,20 N/D N/D 0,06% N/D
Ecuador
SO2 99.558,70 145.208,00 101.392,80 88,43% 34,55% 47,92%
NOX 21.308,50 26.307,60 16.666,40 43,11% 19,39% 40,83%
PM10 5.856,50 8.425,30 5.885,00 39,46% 12,48% N/D
Chile
SO2 5.603,20 1.215,00 N/D 4,98% 0,29% N/D
NOX 14.171,80 1.742,00 N/D 28,67% 1,27% N/D
PM10 3.265,60 324,00 N/D 22,00% 0,48% N/D
* (Pertenecientes solo a la provincia de Holguin)
N/D (No hay datos)
38
De los tres años estudiados (2010, 2014, 2016) se encontró que el 2014 es el
año donde más emisiones se generaron. En la Figura 9 se muestra gráficamente
la comparación de los tres gases criterio (SO2, NOX, PM10) en los cinco países
analizados (Cuba, México, Colombia, Ecuador y Chile). Dichos resultados
muestran que en el 2014, Cuba es el principal emisor de todos los gases criterio,
seguido de Ecuador, México, Chile y finalmente Colombia.
Figura 9. Comparación de gases criterio, de los países analizados en el periodo 2010-2014-
2016
3.3.3. COMPARACIÓN Y ANÁLISIS GRÁFICO POR GASES CRITERIO DE LOS PAÍSES ESTUDIADOS EN LOS PERIODOS 2010-2014-2016
Se realizó una comparación y análisis por cada gas criterio de los distintos países
estudiados, dichos resultados se muestran a continuación. Cabe mencionar que,
de los cinco países estudiados, no se cuenta con información de todos los años
establecidos.
Así mismo, se hace énfasis en el SO2, debido a que es el principal gas criterio
del Ecuador, así como también se resalta al año 2014, ya que, es el año donde
mayores emisiones generan todos los países de estudio.
0
54752,942
109505,88
164258,83
219011,77
273764,71
SO2 NOX PM10 SO2 NOX PM10 SO2 NOX PM10 SO2 NOX PM10 SO2 NOX PM10
Cuba México Colombia Ecuador Chile
To
ne
lad
as d
e e
mis
ión
an
ua
les
Países de estudio
Comparación de gases criterio, de los cinco países analizados en el periodo 2010-2014-2016
2010 2014 2016
39
3.3.3.1. Óxidos de Nitrógeno
Para el 2010 se cuenta con datos de Ecuador, Chile y México. En la Figura 10 se
observa que en el 2010 Ecuador es el país predominante de emisiones de NOX,
con un total de 21.308,5 toneladas, Chile es el segundo país en emitir 14.171,8
toneladas de NOX, finalmente México emite 13.953,0 toneladas de dicho gas.
En tanto al 2014 en la Figura 10 se observa que de los cinco países analizados
en el 2014, Cuba es el primer país en emitir los compuestos de nitrógeno,
emitiendo 97.373,53 toneladas anuales, seguido de Ecuador con un total de
26.307,60 toneladas, México con 11.915,00 toneladas, Chile con 1.742, 00
toneladas, y finalmente Colombia con 89,50 toneladas
Por último los datos del 2016, se cuenta con información de Cuba, México y
Ecuador, de los cuales, Ecuador es el principal emisor de NOX con un total de
16.666,4 toneladas, seguido de México con un total de 12.603,3 toneladas y por
último Cuba 11.552,123 toneladas (Figura 11).
Figura 10. Análisis de NOX de los cinco países estudiados en el 2010-2014-2016
En tanto a porcentajes de emisión de los cinco países estudiados en el 2010, el
43% provino de Ecuador, el 29% de Chile y el 28% de México. Para el 2014 el
71% provino de Cuba, el 19% de Ecuador, el 9% de México, el 1,3% de Chile y
finalmente el 0,1% de Colombia. Y finalmente en el 2016 el 41% provino de
Ecuador, el 31% de México y el 28% de Cuba.
0
9737,353
19474,706
29212,059
38949,412
48686,765
58424,118
68161,471
77898,824
87636,177
97373,53
Cuba México Colombia Ecuador Chile
To
ne
lad
as d
e e
mis
ión
an
ua
l
Países de estudio
Análisis por países del NOX del año 2010-2014-2016
2010 2014 2016
40
Sin embargo, a pesar de que Ecuador en el periodo analizado (2008-2017) es el
2014 el año con mayor emisión de NOX, haciendo la comparación de reducción
de emisiones de Ecuador frente a los otros países, este presenta un 52,6% de
reducción frente a Cuba (principal emisor).
3.3.3.2. Material Particulado
Para el 2010 se cuenta con información de tres países (México, Ecuador y Chile).
En la Figura 11 se observa que de los tres países mencionados, Ecuador es el
primer país en emitir material particulado con un total de 5.856,5 toneladas
anuales, muy seguido de México con 5.721 toneladas y finalmente Chile con
3.265,6 toneladas (Figura 11)
En tanto al 2014, en la Figura 11 se observa que de los cinco países analizados,
Cuba es el primer país en emitir PM10, con un total de 55.483,25 toneladas
anuales, seguido de Ecuador con un total de 8.425,3 toneladas, México con 3.574
toneladas, Chile con 324,00 toneladas y finalmente Colombia con 37,20
toneladas.
Para los datos del 2016, se cuenta con información de Cuba, México y Ecuador,
de los cuales, Ecuador es el principal emisor de PM10 con un total de 5.885
toneladas, seguido de Cuba con un total de 3.969,978 toneladas y por último
México con 3.055,5 toneladas (Figura 11).
Figura 11. Análisis de PM10 de los cinco países estudiados en el 2010-2014-2016
0
5538,325
11076,65
16614,975
22153,3
27691,625
33229,95
38768,275
44306,6
49844,925
55383,25
Cuba México Colombia Ecuador Chile
Ton
ela
das
de
em
isió
n a
nu
al
Países de estudio
Análisis por países del PM10 del año 2010-2014-2016
2010 2014 2016
41
En datos porcentuales en el 2010, Ecuador emitió 40% de PM10, seguido de
México que emitió 39% y Chile emitió 22%. En 2014, Cuba emitió el 82% de PM10,
el 13% lo emitió Ecuador, el 5% México, el 0,5% provino de Chile y finalmente el
0,1% resultó de Colombia. En el 2016 Ecuador emitió 46% de PM10, el 31%
provino de Cuba y el 24% de México.
A pesar de que Ecuador en el periodo analizado (2008-2017) es el 2014 el año
con mayor emisión de PM10, haciendo la comparación de reducción de emisiones
de Ecuador frente a los otros países, este presenta un 69% de reducción frente
a Cuba (principal emisor).
3.3.3.3. Dióxido De Azufre
En la Figura 12, se observa que de los tres países analizados en el 2010
(Ecuador, México y Chile), Ecuador frente a los demás países, es el
predominante de emisiones de SO2, con un total de 99.558,70 toneladas, seguido
de Chile con un total de 5.603,20 de toneladas anuales y finalmente México con
7.423 de toneladas.
De los cinco países analizados en el 2014, Cuba es el principal emisor de SO2
con un total de 273.764,71 toneladas, el segundo país con más emisiones es
Ecuador con un total de 145.208,0 toneladas anuales, Chile es el tercer país en
emitir SO2, con un total de 1.215,00 toneladas, México con un total de 1.151,0
toneladas y finalmente Colombia es el último país en emitir SO2 con un total de
113,5 toneladas anuales (Figura 12).
Los datos obtenidos del 2016, se cuenta con información de Cuba, México y
Ecuador, de los cuales, Cuba reitera en el principal emisor de SO2 con un total
de 109.310,591 toneladas, seguido de Ecuador con un total de 101.392,8
toneladas y por último México con 877,7 toneladas (Figura 12).
42
Figura 12. Análisis de SO2 de los cinco países estudiados en el 2010-2014-2016
Las Emisiones de SO2 provenientes de Cuba, es debido a que las refinerías y
termoeléctricas son consideradas las industrias que más contaminantes emiten
a la atmósfera, ya que, queman crudo cubano con alto contenido de azufre.
Según (Sosa Pérez et al., 2017) estas actividades emiten unas 150 mil toneladas
de SO2, lo que representa aproximadamente el 60% emitido en el país.
Ecuador, debido a la combustión de combustibles fósiles que contienen azufre
(petróleo, combustibles sólidos), al igual que Cuba, la principal actividad de
generación de emisiones son las centrales eléctricas, tomando en cuenta que
estas centrales son de la producción de electricidad correspondiente a centrales
de servicio público y autoproductoras. Estas actividades emiten alrededor de 115
mil toneladas de SO2, representando el 63% emitido en el país.
En México, la principal actividad de generación de emisiones es el sector
industrial con un total de alrededor de 659,1 toneladas, representando el 38,85%
emitido en el país (Mancera Espinoza et al., 2014).
En Colombia, el uso de combustibles de menor uso como el carbón, que
contribuyen a las mayores emisiones de SO2. La principal actividad de
generación de emisiones son el sector industrial estas actividades emiten 62,9
toneladas anuales de SO2, representando el 55% emitido en el país (Universidad
Nacional de Colombia Sede Manizales & Corpocaldas, 2014).
0
27376,471
54752,942
82129,413
109505,88
136882,36
164258,83
191635,3
219011,77
246388,24
273764,71
Cuba México Colombia Ecuador Chile
To
neld
as d
e e
mis
ión
an
ual
Países de estudio
Análisis por países del SO2 del año 2010-2014-2016
2010 2014 2016
43
Chile, la principal actividad de generación de emisiones son el sector industrial
estas actividades emiten 5378,44 toneladas anuales de SO2, emitido en el país
(Pontificia Universidad Católica de Chile, 2010).
En tanto a porcentajes de emisión de los cinco países estudiados en el 2010, el
88% provino de Ecuador, el 7% de México y el 5% de Chile. Para el 2014 el 65%
provino de Cuba, el 35% de Ecuador, el 0,29% de Chile muy seguido de México
con 0,27% y finalmente el 0,003% de Colombia. Y finalmente en el 2016, el 52%
provino de Cuba, el 48% de Ecuador y el 0,41% de México.
A pesar de que Ecuador en el periodo analizado (2008-2017) es el 2014 el año
con mayor emisión de SO2, una vez hecha la comparación con los demás países
analizados, en el 2014 así como en el 2016, Cuba es el principal emisor de este
gas, se nota que Ecuador presenta una reducción del 30% en el 2014 y un 4%
en el 2016.
3.3.4. ESTRATEGIAS PROPUESTAS
Entre las principales razones por la diferencia en emisiones entre los países de
análisis, es la disimilitud de superficies, ya que, algunos datos obtenidos no son
de todo el país en sí, sino de provincias o municipios, de igual manera influye el
número de habitantes a quien se le suministra energía, tal es el caso de Ecuador
que presenta una población de 17.08 millones. Cuba que presenta una población
de 11.34 millones, en tanto que su provincia Holguin tiene una población de 1
036.572 habitantes. Su densidad de población de 112.4 hab/km2 la ubica en el
cuarto lugar a nivel de país. La Zona Metropolitana del Valle de México presenta
una población de 8.855 millones. La Región Metropolitana de Chile tiene una
población de 7.037 millones y finalmente la provincia de Manizales, Colombia
tiene 434,403 habitantes. Adicional a esto la metodología empleada tanto en
México y Chile es más avanzada que la de Ecuador, utilizando factores de
emisión de acuerdo a las condiciones meteorológicas de cada país, haciendo que
la estimación sea mucho más aproximada a la realidad. Con base en los
hallazgos de la revisión de los distintos Inventarios de Emisiones de Gases
Criterio provenientes de Cuba, México, Chile y Colombia, así como los datos de
Ecuador. Se notó que de los cinco países analizados, tres (Cuba, México y
Ecuador) tienen como principal emisor de gas criterio al SO2. Esto se debe,
principalmente por la oxidación del alto contenido de azufre en los combustibles
empleados, de los principales focos de emisión, tales como, determinadas
industrias, centrales termoeléctricas y refinerías.
44
Así como Cuba, quien es el principal emisor, y en la gran mayoría de sus
procesos industriales usa como combustible al fuel oil, impactando aún más el
medio atmosférico por ser un combustible pesado con un alto contenido de azufre
a diferencia del diésel. Las industrias que conforman las fuentes fijas de Cuba no
poseen certificados de calidad del combustible empleado en el proceso
tecnológico, pese a existir certificaciones y normas de calidad (Caridad &
Lisandra, 2019).
Sin embargo, haciendo una comparación de cada gas criterio de los tres años
analizados, por cada país, se encontró que existe una reducción de estos gases
conforme avanzan los años. Y esto se debe a que de los cinco países analizados,
todos usan a la biomasa como fuente de energía, al igual que la implementación
de energías renovables. A fin de obtener cualquier tipo de producto o servicio,
sin perjudicar al medio ambiente, así como a la salud de los seres vivos.
En Ecuador, las centrales eléctricas se encuentran entre los mayores
consumidores de combustibles fósiles, dando lugar a efectos contaminantes del
aire, que repercuten a la salud de la población y al medio ambiente. Es por ello
que, redefinir el actual modelo de desarrollo frente a otro que aproveche la
energía y permita reducir la quema de combustibles fósiles, ayudará a mejorar la
gestión de contaminación atmosférica. Con base en los resultados y los
indicadores obtenidos se han planificado tres estrategias asociadas al sector
productor de energía para la disminución de emisiones de contaminantes criterio
en el país: la sustitución de combustible, cambios tecnológicos y la
implementación de energías renovables (Fotovoltaicas), las cuales se detallan a
continuación:
3.3.4.1. Sustitución de combustibles
La biomasa es un combustible de origen biológico, que incluye un conjunto
heterogéneo de materias orgánicas, tanto por su origen como por su naturaleza.
Económicamente frente a cualquier tipo de energía de origen fósil presenta un
costo inferior (Fernández, 1994). La combustión de biomasa a diferencia de los
combustibles fósiles (carbón, gas y petróleo), no contribuye al aumento de gases
contaminantes, así como al aumento del efecto invernadero, ese decir, es
completamente renovable en la naturaleza. Ya que, el carbono que se libera
forma parte de la atmósfera actual, y es aquel que absorben y liberan las plantas
durante su crecimiento. Como combustible ofrece ciertos beneficios, debido a sus
características físicas y químicas. De tal manera que, la biomasa contiene
energía solar acumulada y a través de la fotosíntesis, esta pasa a energía
45
química, empleada en la síntesis de hidratos de carbono por aprovechamiento
del CO2 (Instituto Nacional de Preinversión, 2014).
Según él (Instituto Nacional de Preinversión, 2014), la utilización de la biomasa
como recurso energético en lugar de los combustibles fósiles, proporciona
significativas ventajas socio-ambientales, tales como:
- Disminución de las emisiones de azufre y partículas.
- Disminución de emisiones contaminantes como CO, CH4 y NOX.
- Disminución de emisiones de CO2, desacelerando el efecto
invernadero.
- La mejora socioeconómica de las áreas rurales
- Entre otros.
En el país se ha identificado fuentes importantes de combustible para generar
electricidad, calor, energía, vapor y otras formas de bioenergía, principalmente
en tres sectores, de los cuales, sus desechos pueden ser aprovechados para
obtener suficiente materia orgánica hacia la producción de energía limpia y
renovable. El primer sector el agrícola, con productos como la caña de azúcar,
arroz, cacao, banano, café, maíz duro, palma africana, palmito, piña y plátano. El
segundo es el sector pecuario, con las actividades porcina, vacuna y avícola. El
tercero es el forestal (Instituto Nacional de Preinversión, 2014).
Entre los biocombustibles más empleados, se encuentra el bioetanol, también
conocido como etanol o alcohol etílico, este constituye alrededor del 90% del
biocombustible producido a nivel mundial y es un biocombustible de primera
generación, el cual se adquiere a partir de la fermentación de azúcares. Según
estudios realizados, aproximadamente un 60% del bioetanol obtenido se utiliza
para la elaboración de biocombustibles (Instituto Nacional de Preinversión, 2014).
Puede ser considerado como un líquido de alta fluidez con alto poder calorífico y
de baja densidad. Además el uso del bioetanol como potenciador de los
combustibles fósiles presenta algunas ventajas como una mejor oxidación de los
hidrocarbonos de la gasolina, así como la reducción de alrededor de un 12% de
efectos negativos al ambiente (Castro-Martínez et al., 2012).
En Ecuador, entre los combustibles que usan bioetanol, está la gasolina Ecopaís,
la cual está compuesta en un 5% por bioetanol (proveniente de la caña de azúcar)
y un 95% de gasolina pre mezclada. Ésta cumple con la norma de calidad INEN
que establece el octanaje entre 85 y 87, igual que la extra (Astudillo & Pacheco,
2017). Emplear un combustible con una composición diferente, pero del mismo
octanaje, hace que el uso de este biocombustible en las distintas actividades, no
se vean afectados en su desempeño. Este marco nos indica que es de suma
46
importancia examinar y emplear materias primas alternativas al petróleo para la
producción de combustibles.
En el país, ya se han instalado algunas centrales térmicas a biomasa,
principalmente basándose en la utilización del bagazo de caña en el sector
privado. Como se puede notar, la biomasa en Ecuador es muy abundante. Sin
embargo, debido a ser un país en desarrollo todavía no se la explota como
debería.
3.3.4.2. Cambios tecnológicos
Realizar intercambios del equipo actual por otros con tecnología más eficiente,
permite la reducción del consumo de combustible para fabricar el producto y/o
servicio final y de esta forma también reducir las emisiones dado que el proceso
total de la industria sería por medio de biocombustibles.
Tal es el caso, de las calderas de biomasa que funciona exactamente igual que
una caldera de combustibles fósiles. Con la única diferencia, que esta no quema
combustibles fósiles presentando así múltiples beneficios como el ahorro
económico en la compra de combustible y por otro lado la disminución de
emisiones de azufre, carbono y otros contaminantes.
Según (Zubialde, 2011) para conseguir una mayor eficiencia energética y por lo
tanto disminuir el consumo de biomasa se recomienda el uso de un depósito de
inercia. Este depósito de inercia actúa como una pila de calor. La caldera carga
la pila y el sistema de calefacción, ACS (calderas de calefacción y agua caliente
sanitaria), etc, recolecta el calor que necesita de la pila y no de la caldera
directamente. Estas calderas han alcanzado el mismo rendimiento que las
calderas de gas o de gasoil. La selección de una caldera de alta calidad, así como
del diseño de todo el sistema, se basa principalmente en el tipo de biomasa a
utilizar.
Algunas calderas permiten quemar más de un tipo de combustible al mismo
tiempo, como cáscaras de frutos secos, carbón, leña, residuos forestales, pellets,
entre otros. Este tipo de calderas son las de policombustible. En el caso de
las calderas de policombustible requieren de una mayor capacidad de
almacenamiento, ya que son de mayor potencia y de mayor tamaño,
generalmente estas están destinadas a un uso industrial.
47
3.3.4.3. Energías renovables
Dentro de la matriz energética, los sectores más demandantes de energía se
encuentran el transporte, el residencial y el industrial. Debido a la creciente
demanda de las necesidades sociales a nivel global (Umbarila Valencia et al.,
2015). Esto conlleva a la implementación de energías renovables que
reemplacen el uso de las energías fósiles, por energía proveniente del sol,
viento, agua y biomasa vegetal-animal.
Puesto que, existe gran potencial de fuentes renovables de energía para la
generación eléctrica, en Ecuador, especialmente de carácter hídrico. Sin
embargo, existen otras fuentes de energía como la solar, que es una fuente
inagotable de energía renovable, obtenida a partir del aprovechamiento de la
radiación electromagnética originaria del sol. Y de acuerdo a la ubicación del
Ecuador, permite que nuestro país pueda aprovechar el recurso solar durante
todo el año con un nivel de radiación promedio de 4574,99 Wh/m2 /día, según el
Atlas Solar del Ecuador elaborado por el Consejo Nacional de Electricidad
(CONELEC) (Peláez & Espinoza, 2015).
En la actualidad, por medio de diversos captadores como helióstatos, células
fotovoltaicas o colectores térmicos, el calor y la luz del sol pueden ser
aprovechados, transformando así en energía eléctrica o térmica.
4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
48
4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
4.1. CONCLUSIONES
- El presente estudio se enfocó en realizar la contabilización de emisiones
gaseosas tipo criterio a partir de fuentes fijas en el Ecuador durante el
período 2008-2017.
- Entre los principales resultados se pudo evidenciar que, la actividad
económica que predomina en la contabilización de emisiones de gases
criterio, fueron las centrales eléctricas con una participación promedio del
60%. El total de toneladas emitidas por esta fuente, alcanzó la cifra de
842.497,177. Además se observó que este sector de la economía ha ido
ganando terreno en la representación del total de emisiones por fuentes
fijas. La segunda industria más contaminante es la manufacturera, que
alcanza la cifra de 248.908,867 toneladas, representado el 18%.
- En este proceso de producción se realizó principalmente la combustión de
fuel oil, presentando este un alto contenido de azufre. Estos son utilizados
a lo largo de sus cadenas de producción y así contribuyen al crecimiento
del Producto Interno Bruto (PIB), al mismo tiempo generan degradación
del recurso aire. Debido a que conlleva a la emisión de gases como SO2,
PM10 y NOX; y de manera secundaria CO, PM2.5, COT, y NH3.
- Además se observó que, en el periodo de estudio 2008-2017, las fuentes
fijas emiten principalmente SO2 y NOx. En promedio las fuentes fijas
emiten 1.391.303,31 toneladas, de las cuales el 78% son de SO2 y 15%
NOX. La alta proporción del gas azufrado (SO2) se debe a que el azufre
está presente como impureza en los combustibles fósiles, siendo más
elevado su tenor cuanto más pesado es el combustible. A lo largo de los
años analizados se observa que, las descargas de este gas han ido en
constante aumento, hasta el 2014, siendo este el año de mayor descarga
con un total de 145.208,0 toneladas. Esto se dio a que, la producción
eléctrica en Ecuador se basaba principalmente en recursos no renovables.
Por otro lado, el gas en producir menor descargas fue el COV con un total
de 0,35 toneladas.
- En tanto que, el 2017, fue el año en que se generó menores emisiones,
debido a que surgió el reemplazo de la generación eléctrica en centrales
de carbón y petróleo por la procedente de energías renovables,
49
especialmente de carácter hidroeléctrico. La producción de este tipo de
energía ha mostrado un incremento del 41% durante el intervalo 2008 a
2017.
- Con la finalidad de, reducir las emisiones atmosféricas, así como preservar
la salud de los seres vivos y el medio ambiente en general, se encuentra
rediseñar el actual modelo de desarrollo por otro que aproveche de mejor
manera la energía y reduzca la necesidad de quemar combustibles fósiles.
Entre las posibles estrategias a implementar está, la sustitución de los
actuales combustibles fósiles por biocombustibles, ya que, la biomasa
presente en el país es muy abundante. Los cambios tecnológicos, tales
como calderas de biomasa y finalmente la implementación energías
renovables como la fotovoltaica, ya que, debido a la ubicación de Ecuador,
se puede aprovechar el recurso solar durante todo el año con un nivel de
radiación promedio.
4.2. RECOMENDACIONES
- Con la finalidad de continuar con el fortalecimiento de futuros inventarios
de emisiones o cuentas económico-ambientales en el país, es importante
llevar a cabo estudios de factores de emisión que sean propios del
Ecuador, es decir, medidos y obtenidos con las condiciones geográficas y
climáticas, mejorando así notablemente la calidad del inventario o cuenta.
- Actualizar y mejorar la clasificación de las actividades económicas
pertenecientes a fuentes fijas, esto permitirá cuantificar y caracterizar con
mayor exactitud los niveles de emisión de cada actividad.
- Gestionar la integración de una base de datos única y común del sector
industrial, estableciendo en este, estrategias de control de calidad de dicho
reporte, para disminuir el grado de incertidumbre de las emisiones de
fuentes fijas.
BIBLIOGRAFÍA
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ANEXOS
55
ANEXO A. LA MATRIZ ENERGÉTICA 2008-2017, SE ENCUENTRA DE LA PESTAÑA 1
A LA 10 DEL ARCHIVO DE EXCEL TITULADO “CÁLCULO DE EMISIONES POR
FUENTES FIJAS”
56
ANEXO B. CONSUMO DE COMBUSTIBLES DE LAS ACTIVIDADES ECONÓMICAS
DEL PERIODO 2009-2017
Consumo de Combustibles por sector Económico 2009
kBep a Miles de m3 Gas Natural Gas Licuado Gasolinas Diesel Oil Fuel Oil
CENTRALES ELECTRICAS 281.319,3 - 33.659,4 496.747,2 877.620,7
CONSUMO PROPIO 2.262,6 31.408,6 23.724,5 189.090,7 257.662,6
INDUSTRIA - 56.382,2 51.001,6 634.594,6 253.163,8
RESIDENCIAL - 841.721,2 - - -
COMERCIAL,SER,PUB - 48.960,7 4.276,6 292.750,4 25.832,1
AGRO,PESCA,MINER - 7.861,2 89.523,1 - -
CONSTRUCCION,OTR, - 162.607,3 1.104.133,5 274.340,2 -
Consumo de Combustibles por sector Económico 2010
kBep a Miles de m3 Gas Natural Gas Licuado Gasolinas Diesel Oil Fuel Oil
CENTRALES ELECTRICAS 314.696,4 - 49.507,7 911.998,6 918.210,9
CONSUMO PROPIO - 36.812,1 23.124,7 181.883,5 232.666,6
INDUSTRIA - 67.493,7 78.330,7 629.650,2 266.899,8
RESIDENCIAL - 870.540,5 - - -
COMERCIAL,SER,PUB - 51.353,0 4.054,1 306.693,2 27.094,3
AGRO,PESCA,MINER - 13.077,1 96.041,3 - -
CONSTRUCCION,OTR, - 125.659,8 683.386,3 225.087,4 -
57
Consumo de Combustibles por sector Económico 2011
kBep a Miles de m3
Gas Natural Gas Licuado Gasolinas Diesel Oil Fuel Oil
CENTRALES ELECTRICAS 228.164,4 - 49.750,6 390.706,6 1.037.100,1
CONSUMO PROPIO - 39.922,1 26.106,9 180.430,5 250.186,0
INDUSTRIA 1.780,6 75.900,3 62.527,8 650.174,9 275.357,7
RESIDENCIAL - 903.202,0 - - -
COMERCIAL,SER,PUB - 54.933,0 4.292,5 334.308,4 28.983,2
AGRO,PESCA,MINER, - 15.582,8 105.771,1 - -
CONSTRUCCION,OTR, - 172.194,0 783.481,7 236.184,4 -
Consumo de Combustibles por sector Económico 2012
kBep a Miles de m3
Gas Natural Gas Licuado Gasolinas Diesel Oil Fuel Oil
CENTRALES ELECTRICAS 376.883,9 - 306,8 267.127,7 1.219.516,9
CONSUMO PROPIO - 38.262,6 29.114,5 170.707,2 255.351,3
INDUSTRIA 33.656,6 65.804,0 20.763,1 735.119,2 281.764,7
RESIDENCIAL - 934.451,5 - - -
COMERCIAL,SER,PUB - 57.988,0 4.149,4 338.044,5 30.595,0
AGRO,PESCA,MINER, - 19.764,2 115.784,9 - -
CONSTRUCCION,OTR, - 80.047,7 838.728,1 280.111,3 -
58
Consumo de Combustibles por sector Económico 2013
kBep a Miles de m3
Gas Natural Gas Licuado Gasolinas Diesel Oil Fuel Oil
CENTRALES ELECTRICAS 436.339,3 - 9.150,2 392.225,8 1.339.841,0
CONSUMO PROPIO - 26.041,3 24.022,3 184.658,2 232.893,5
INDUSTRIA 55.707,5 100.461,0 20.222,6 924.022,3 293.068,4
RESIDENCIAL 79,5 999.491,3 - - -
COMERCIAL,SER,PUB - 60.588,2 6.327,5 351.621,6 31.971,4
AGRO,PESCA,MINER, - 27.201,9 122.973,0 - -
CONSTRUCCION,OTR, - 77.949,1 989.364,1 44.992,1 -
Consumo de Combustibles por sector Económico 2014
kBep a Miles de m3
Gas Natural Gas Licuado Gasolinas Diesel Oil Fuel Oil
CENTRALES ELECTRICAS 490.634,5 - - 423.814,7 1.438.392,5
CONSUMO PROPIO 3.064,9 26.048,1 24.017,1 184.655,6 232.893,2
INDUSTRIA 55.643,9 100.454,3 20.190,8 924.006,4 293.004,8
RESIDENCIAL 159,0 999.364,1 - - -
COMERCIAL,SER,PUB - 60.592,9 - 351.669,3 31.969,4
AGRO,PESCA,MINER, - 27.207,8 122.893,5 - -
CONSTRUCCION,OTR, - 134.380,0 1.098.698,7 275.537,6 122.539,7
59
Consumo de Combustibles por sector Económico 2015
kBep a Miles de m3
Gas Natural Gas Licuado Gasolinas Diesel Oil Fuel Oil
CENTRALES ELECTRICAS 447.070,6 - - 496.686,2 1.309.546,6
CONSUMO PROPIO - 20.276,9 24.340,8 176.358,7 183.517,7
INDUSTRIA 22.178,1 115.479,3 19.157,4 771.462,6 259.125,6
RESIDENCIAL 345,7 1.000.635,9 - - -
COMERCIAL,SER,PUB - 61.392,9 6.184,4 356.550,1 32.391,4
AGRO,PESCA,MINER, - 28.041,4 121.613,6 - -
CONSTRUCCION,OTR, - 21.049,3 855.023,8 56.709,1 -
Consumo de Combustibles por sector Económico 2016
kBep a Miles de m3
Gas Natural Gas Licuado Gasolinas Diesel Oil Fuel Oil
CENTRALES ELECTRICAS 434.753,6 - - 348.648,6 970.127,2
CONSUMO PROPIO - 20.763,1 22.686,8 158.775,8 229.539,0
INDUSTRIA 63.211,4 93.243,2 20.015,9 407.933,2 250.095,4
RESIDENCIAL 524,6 984.244,8 - - -
COMERCIAL,SER,PUB - 60.540,5 4.721,8 350.651,8 31.939,6
AGRO,PESCA,MINER, - 21.876,0 110.429,3 - -
CONSTRUCCION,OTR, - 108.330,7 765.898,3 13.434,0 -
60
Consumo de Combustibles por sector Económico 2017
kBep a Miles de m3
Gas Natural Gas Licuado Gasolinas Diesel Oil Fuel Oil
CENTRALES ELECTRICAS 378.330,7 - - 71.001,6 532.957,1
CONSUMO PROPIO - 20.858,5 16.613,7 136.311,6 224.085,9
INDUSTRIA 57.806,0 102.845,8 13.481,7 367.488,1 250.476,9
RESIDENCIAL 556,4 986.740,9 - - -
COMERCIAL,SER,PUB - 62.352,9 4.896,7 360.159,0 32.893,5
AGRO,PESCA,MINER, - 30.318,0 119.173,3 - -
CONSTRUCCION,OTR, - 94.705,9 812.098,6 - -
61
ANEXO C. LOS CÁLCULOS DE LAS EMISIONES DE CONTAMINANTES POR CADA
ACTIVIDAD ECONÓMICA, DEL PERIODO 2008-2017 (EN TONELADAS), SE
ENCUENTRA DE LA PESTAÑA 11 A LA 17 DEL ARCHIVO DE EXCEL TITULADO
“CÁLCULO DE EMISIONES POR FUENTES FIJAS”
62
ANEXO D. TOTAL DE EMISIONES PROVENIENTES DE LOS SECTORES
ECONÓMICAS EN EL 2008-2017
Sectores Económicos
Gases criterio/CIIU
Industrias Hogares Gobierno
B C D F G -
Agro, Pesca, Miner
Industrias Centrales Eléctricas
Construcción, Otro
Comercial, Ser Pub
Residencial
2008
SO2 1,0 36.813,6 50.891,0 186,3 1.906,5 9,5 N/D
NOX 150,6 6.272,4 5.648,8 3.045,1 1.281,2 1.410,1 N/D
COT 5,7 113,4 122,3 88,7 15,9 53,5 N/D
COV 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 N/D
CO 20,8 769,5 566,2 446,1 198,3 194,5 N/D
NH3 0,0 117,1 89,5 24,2 29,7 0,0 N/D
PM10 4,7 2.120,2 2.858,4 96,6 132,5 43,8 N/D
PM2.5 0,0 20,5 5,5 7,6 8,5 0,0 N/D
Total 2008 182,8 46.226,6 60.181,8 3.894,5 3.572,7 1.711,3 N/D
2009
SO2 1,1 35.209,6 59.862,7 201,8 1.952,2 9,8 N/D
NOX 169,4 6.619,5 7.639,4 3.191,8 1.317,0 1.464,6 N/D
COT 6,4 114,1 152,1 91,9 16,3 55,6 N/D
COV 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 N/D
CO 23,4 839,7 833,1 468,6 203,9 202,0 N/D
NH3 0,0 128,1 131,9 26,3 30,6 0,0 N/D
PM10 5,3 2.042,4 3.385,4 101,3 135,8 45,5 N/D
PM2.5 0,0 24,7 14,9 8,2 8,8 0,0 N/D
Total 2009 205,6 44.978,1 72.019,7 4.089,9 3.664,7 1.777,4 N/D
Continúa…
63
2010
SO2 1,3 34.438,1 62.898,9 162,9 2.047,3 10,2 N/D
NOX 189,9 6.576,7 9.429,8 2.218,1 1.379,3 1.514,7 N/D
COT 7,2 114,9 171,9 60,2 17,1 57,5 N/D
COV 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 N/D
CO 26,2 836,0 1.110,4 329,2 213,6 208,9 N/D
NH3 0,0 125,9 175,7 21,6 32,0 0,0 N/D
PM10 5,9 2.000,6 3.589,9 70,7 142,4 47,0 N/D
PM2.5 0,0 24,3 27,4 6,8 9,2 0,0 N/D
Total 2010 230,4 44.116,5 77.404,1 2.869,4 3.841,0 1.838,3 N/D
2011
SO2 1,4 36.213,0 70.607,2 172,1 2.194,3 10,5 N/D
NOX 211,2 6.814,5 8.338,2 2.513,1 1.497,9 1.571,6 N/D
COT 8,0 119,3 174,4 70,2 18,5 59,6 N/D
COV 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 N/D
CO 29,1 862,8 868,9 371,1 232,2 216,8 N/D
NH3 0,0 130,2 137,1 22,7 34,9 0,0 N/D
PM10 6,6 2.101,2 3.977,6 79,9 153,1 48,8 N/D
PM2.5 0,0 24,9 11,7 7,1 10,0 0,0 N/D
Total 2011 256,3 46.265,9 84.115,2 3.236,3 4.140,8 1.907,3 N/D
2012
SO2 1,6 37.048,6 82.894,6 201,7 2.306,2 10,9 N/D
NOX 235,9 7.073,8 9.011,4 2.607,1 1.527,0 1.625,9 N/D
COT 8,9 120,1 195,5 69,1 19,0 61,7 N/D
COV 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 N/D
CO 32,5 902,8 892,6 388,6 236,1 224,3 N/D
NH3 0,0 138,5 142,7 26,9 35,4 0,0 N/D
PM10 7,3 2.151,3 4.651,0 83,2 159,8 50,5 N/D
PM2.5 0,0 27,2 8,1 8,4 10,1 0,0 N/D
Total 2012 286,2 47.462,3 97.795,8 3.384,9 4.293,7 1.973,3 N/D
Continuación…
Continúa…
64
2013
SO2 1,8 36.430,5 91.140,8 43,1 2.408,9 11,7 N/D
NOX 261,3 7.759,8 10.271,3 2.019,1 1.593,3 1.739,1 N/D
COT 9,9 125,6 218,3 71,8 20,0 66,0 N/D
COV 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 N/D
CO 36,0 1.021,8 1.042,0 283,2 246,2 239,9 N/D
NH3 0,0 156,9 166,3 4,3 36,8 0,0 N/D
PM10 8,1 2.134,3 5.122,2 63,0 166,9 54,0 N/D
PM2.5 0,0 33,3 11,8 1,3 10,5 0,0 N/D
Total 2013 317,1 47.662,2 107.972,9 2.485,9 4.482,6 2.110,6 N/D
2014
SO2 1,8 36.426,2 97.846,4 8.513,3 2.408,7 11,7 N/D
NOX 261,2 7.759,2 11.019,6 3.946,3 1.582,4 1.738,9 N/D
COT 9,9 125,6 233,8 108,5 19,5 66,0 N/D
COV 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 N/D
CO 36,0 1.021,8 1.118,0 534,8 244,7 239,8 N/D
NH3 0,0 156,9 178,8 38,2 36,8 0,0 N/D
PM10 8,1 2.134,1 5.498,8 563,8 166,6 54,0 N/D
PM2.5 0,0 33,3 12,8 8,3 10,6 0,0 N/D
Total 2014 317,0 47.657,0 115.908,2 13.713,2 4.469,3 2.110,3 N/D
2015
SO2 1,7 30.670,0 89.157,2 48,9 2.440,7 11,7 N/D
NOX 260,4 6.645,5 10.431,5 1.728,5 1.614,9 1.741,1 N/D
COT 9,9 108,5 216,2 59,5 20,2 66,0 N/D
COV 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 N/D
CO 35,9 877,3 1.084,3 244,3 249,6 240,2 N/D
NH3 0,0 133,5 173,4 5,4 37,3 0,0 N/D
PM10 8,1 1.799,9 5.019,5 54,1 169,1 54,0 N/D
PM2.5 0,0 28,4 15,0 1,7 10,7 0,0 N/D
Total 2015 316,0 40.263,2 106.097,3 2.142,5 4.542,6 2.113,0 N/D
Continuación…
Continúa…
65
2016
SO2 1,5 32.918,8 66.035,5 19,4 2.406,0 11,5 N/D
NOX 230,2 5.478,5 7.658,4 1.569,5 1.586,7 1.712,6 N/D
COT 8,7 101,2 159,6 58,1 19,8 65,0 N/D
COV 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 N/D
CO 31,8 665,5 791,8 217,9 245,2 236,2 N/D
NH3 0,0 100,4 126,6 1,3 36,7 0,0 N/D
PM10 7,1 1.893,1 3.716,2 48,8 166,6 53,1 N/D
PM2.5 0,0 17,0 10,5 0,4 10,5 0,0 N/D
Total 2016 279,4 41.174,5 78.498,8 1.915,4 4.471,6 2.078,4 N/D
2017
SO2 1,7 32.531,9 36.195,7 10,6 2.477,2 11,5 N/D
NOX 260,1 5.213,5 3.773,5 1.577,8 1.630,7 1.716,9 N/D
COT 9,9 98,3 84,1 59,8 20,4 65,1 N/D
COV 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 N/D
CO 35,9 624,0 362,9 217,6 252,0 236,8 N/D
NH3 0,0 93,9 58,0 0,0 37,7 0,0 N/D
PM10 8,1 1.866,2 2.027,1 49,0 171,4 53,3 N/D
PM2.5 0,0 15,1 2,2 0,0 10,8 0,0 N/D
Total 2017 315,7 40.442,9 42.503,5 1.914,9 4.600,2 2.083,7 N/D
Total de emisiones (Tn)
2.706,6 446.249,3 842.497,2 39.646,8 42.079,3 19.703,6 N/D
Porcentaje 0,2% 32,0% 60,5% 2,8% 3,0% 1,4% N/D
99% 1%
Continuación…
66
ANEXO E. DATOS DE LOS PROMEDIOS Y DATOS DE RANGO
Actividad Económica/Año
AÑO DATOS DE PROMEDIOS DATOS DE RANGO
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 Promedio LC LCS LCI Rango LC LCS LCI
(D) Centrales Eléctricas
60.181,75
72.019,66
77.404,13
84.115,16
97.795,84
107.972,88
115.908,23
106.097,27
78.498,81
42.503,45
84.249,72
19.898,32
24.291,54
15.505,11
73.404,78
14.263,68
25.343,71
3.183,65
(C) Consumo Propio
22.345,06
21.462,81
19.459,57
20.850,04
21.211,11
19.470,97
19.470,94
15.512,96
19.058,29
18.498,67
19.734,04
19.898,32
24.291,54
15.505,11
6.832,10
14.263,68
25.343,71
3.183,65
(C) Industria 23.881,
59 23.515,
30 24.656,
96 25.415,
90 26.251,
15 28.191,
26 28.186,
07 24.750,
20 22.116,
21 21.944,
23 24890,8
867 19.898,
32 24.291,
54 15.505,
11 6.247,0
3 14.263,
68 25.343,
71 3.183,
65
(-) Residencial 1.711,2
9 1.777,4
4 1.838,3
0 1.907,2
7 1.973,2
6 2.110,6
0 2.110,3
3 2.113,0
2 2.078,4
1 2.083,6
8 1970,35
904 19.898,
32 24.291,
54 15.505,
11 401,73
14.263,68
25.343,71
3.183,65
(G) Comercial, Ser.Pub
3.572,71
3.664,69
3.840,98
4.140,81
4.293,66
4.482,60
4.469,34
4.542,63
4.471,60
4.600,25
4207,92848
19.898,32
24.291,54
15.505,11
1.027,53
14.263,68
25.343,71
3.183,65
(B) Agro, Pesca, Miner
182,82 205,64 230,42 256,26 286,24 317,12 316,97 316,02 279,39 315,68 270,655
611 19.898,
32 24.291,
54 15.505,
11 134,30
14.263,68
25.343,71
3.183,65
(F) Construcción, Otr
3.894,51
4.089,95
2.869,41
3.236,28
3.384,93
2.485,88
13.713,16
2.142,48
1.915,38
1.914,88
3.964,68 19.898,
32 24.291,
54 15.505,
11 11.798,
29 14.263,
68 25.343,
71 3.183,
65