Jaime Escobar Melero / [email protected]
15 de Diciembre de 2011
Lecciones aprendidas del cálculo de emisiones atmosféricas de fuentes fijas y
móviles años 2005 – 2008.
Fuentes Móviles
Emisiones de Fuentes Móviles
MÉTODO DE CÁLCULO DE EMISIONESBOTTOM UP
Eijkhda : Emisiones [gr/hora] del contaminante considerado “i”, en un arco “j” para la categoría vehicular “k” en una hora “h” de un día “d” para un año de evaluación “a”.
Eijkhda =
Nivel deActividad
Fjp CAMpkj ·PFjkhd ·Lj
• Archivo Prepara Emisiones• Composiciones• Perfiles temporales
Factor deEmisión
·FE(vkjhd)ik·FCCka·FCDka
• Factores de emisión• Factores de deterioro
Lecciones
El Sistema de cálculo MODEM 5.0 es una herramienta que permite separar la metodología de calculo de los niveles de actividad.
Esto quiere decir que es posible aplicar metodología del año “x” en combinación con niveles de actividad del año “y”
De esta forma será posible mantener siempre la coherencia de la serie de tiempo ante actualizaciones de la metodología base y adecuaciones en la información de entrada.
Lecciones
Además el cambio puede ser escalonado cambiando uno a uno los archivos de entrada y analizar el efecto de cada cambio para comprender la variación de las emisiones.
Esto permite una avance sustancial en el análisis de variación de series de tiempo de emisiones, pudiendo identificar errores en la información de entrada, variaciones del método, la aplicación de alguna medida o el cambio de alguna variable económica, etc.
Esta forma de operar permite la mejora continua de los inventarios y pasar definitivamente al seguimiento de medidas y tendencias reales de las emisiones.
Lecciones
0
2,000
4,000
6,000
8,000
10,000
12,000
14,000
Arica
Iqui
que
Ant
ofag
asta
Cal
ama
Cop
iapó
La S
eren
a-Coq
uim
bo
Gra
n Val
para
íso
Gra
n Sa
ntia
go
Ran
cagu
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Tal
ca
Chi
llán
Gra
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cepc
ión
Los
Ang
eles
Tem
uco-
PLC
Val
divi
a
Oso
rno
Puer
to M
ontt
(Ton
/año
)
Ciudades
MP 10: Emisiones de Fuentes Móviles en Ruta17 Ciudades
MP10_2005MP10_2006MP10_2007MP10_2008MP10_2009
Lecciones
Ciudad MP10 MP2,5 2005 2006 2007 2008 2009 2005 2006 2007 2008 2009 Arica 429 556 556 496 481 98 117 128 121 118 Iquique 1.195 1.320 1.111 612 441 208 227 208 138 112
990 382 Corrido el 2008 con pe 2009 Corrido el 2006 con pe 2009
379 Corrido el 2008 con pe 2009 y composiciones 2009
990
Corrido el 2006 con pe 2009 y FE 2009
410
Corrido el 2006 con pe 2009, FE 2009 y composiciones 2009
Ejemplo de efecto en la composición tecnológica del parque producto del impacto de las normas de ingreso de vehículos
Lecciones
0
2,000
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Arica
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Cal
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a-Coq
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n Val
para
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Gra
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Gra
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cepc
ión
Los
Ang
eles
Tem
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PLC
Val
divi
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Oso
rno
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ontt
(Ton
/año
)
Ciudades
MP 10: Emisiones de Fuentes Móviles en Ruta17 Ciudades
MP10_2005MP10_2006MP10_2007MP10_2008MP10_2009
Lecciones
Ejemplo de cambio brusco en los flujos de entrada provenientes del modelo de trasporte.
Ciudad MP10 MP2,5 2005 2006 2007 2008 2009 2005 2006 2007 2008 2009 Puerto Montt 424 397 406 392 1.384 97 95 107 106 247
1.367
Corrido el 2008 con prepara emIsiones 2009
Coyhaique 3 4 5 5 6 3 4 5 5 6 Punta Arenas 8 11 14 15 15 8 11 14 15 15 Total País 10.358 12.305 15.232 21.734 19.150 2.154 2.465 3.084 4.038 3.655
Lecciones
Actualmente se esta revisando el archivo por parte de SECTRA, y el aumento en el MP10 es producto del polvo de calles por mayor
presencia de vehículos pesados
0
10000000
20000000
30000000
40000000
50000000
60000000
AM FP
Kilo
met
ros
Horario de la corrida
Flujo Variable
2005 2006 2007 2008 2009
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10000000
15000000
20000000
25000000
AM FPKi
lom
etro
sHorario de la corrida
Flujo Buses Urbanos
2005 2006 2007 2008 2009
Lecciones
0
2,000
4,000
6,000
8,000
10,000
12,000
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Arica
Iqui
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asta
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La S
eren
a-Coq
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a
Tal
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cepc
ión
Los
Ang
eles
Tem
uco-
PLC
Val
divi
a
Oso
rno
Puer
to M
ontt
(Ton
/año
)
Ciudades
MP 10: Emisiones de Fuentes Móviles en Ruta17 Ciudades
MP10_2005MP10_2006MP10_2007MP10_2008MP10_2009
Lecciones
Ejemplo de cambio brusco en los flujos de buses articulados entre el 2008 y el 2009, además hay un efecto de concentración de vehículos
pesados en ciertos arcos.
0
10000000
20000000
30000000
40000000
50000000
60000000
70000000
80000000
AM FP
Kilo
met
ros
Horario de la corrida
Flujo Buses Troncal 160 Pasajeros
2005 2006 2007 2008 2009
0
5000000
10000000
15000000
20000000
25000000
30000000
35000000
40000000
45000000
AM FPKi
lom
etro
sHorario de la corrida
Flujo Buses Alimentador 75 Pasajeros
2005 2006 2007 2008 2009
Lecciones
Además el Sistema MODEM 5.0 las emisiones de polvo de calle son muy sensible al peso promedio del parque vehicular en un arco, y en ciertas ciudades se experimentaron fluctuaciones muy altas de las emisiones, por tanto, es recomendable revisar este aspecto de la metodología y decidir trabajar con un peso promedio por zona o bien arco a arco.
C
WSpke
5,165,0
32
Modelo de cálculo Top Down
En el caso de la metodología Top Down el parámetro de kilómetros promedio recorrido por tipo de vehículos es fundamental que sea obtenido a partir de datos locales para una mejora en el desempeño de la metodología de estimación de emisiones.
i j
kikickc KRCPvFEE **)(
FE(v)ck : Factor de emisiónPi : Parque de vehículosCik : Composiciones
vehicularesKRi : Kilómetros promedios
recorridos
Modelo de cálculo Top Down
Tipo Vehículo: "i" Kilómetros/ Vehículo
Bus 30212
Camión liviano - Mediano 3789
Camión Pesado 24445
Comerciales 17788
Motos 8492
Particulares 18514
taxi - taxi colectivo 39592
Medianos 35751
Valores utilizados en el inventario de la V
Región
Valores promedio obtenidos con parque
vehicular y kilómetros del
modelo de trasporte
Modelo de cálculo Top Down
Pruebas de la metodología Top Down del RETC en conjunto con Bottom Up en inventarios en la V Región, presentan un excelente desempeño de la metodología Top Down para vehículos livianos pero un desempeño menor para vehículos pesados.
Por tanto hay que continuar mejorando el método Top Down para los vehículos pesados
Modelo de cálculo Top Down
0
2000
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12000
CO
TD
BU
0
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35000
40000
TD BU
CO (Ton/año) año 2008
TD
BU
Total Ciudades
0
500
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1500
2000
2500
3000
3500
4000
TD BU
VOC (Ton/año) año 2008
TD
BU
Modelo de cálculo Top Down
Total Ciudades
0
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40
50
60
70
80
MP
TD
BU
0
50
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150
200
250
300
350
TD BU
MP (Ton/año) año 2008
TD
BU
Fuentes Fijas
MÉTODO DE CÁLCULO DE EMISIONESBOTTOM UP
Sistema de declaración de emisiones de fuentes fijas atmosféricas
Formulario 138 web Módulo de administración de
emisionesFormulario 1
Formulario 2
Formulario 3
Formulario 4
Módulo de mediciones
Generador de archivos entrada a la calculadora
de emisiones
Administrador de escenario de emisiones
Datos de EmpresaDatos de EstablecimientosModos de OperaciónNiveles de ActividadConsumos de CombustibleDiagramas de DescargaParámetros declaradosEstimacionesMediciones
Módulo de Salidas
Retc
Calculadora de emisiones
Módulo de metodologías de
estimación
Módulo de Bases de datos de entrada
Módulo de estimación de emisiones
Datos de EmpresaDatos de EstablecimientosModos de OperaciónNiveles de ActividadConsumos de CombustibleDiagramas de DescargaParámetros declaradosEstimacionesMedicionesEscenario de emisiones
Emisiones estimadasMetodología de estimación de emisiones empleadas
Módulo de Autenticación y contraseñas
Módulo de fizcalización y seguimiento
Evaluación de declaraciones
Evaluación de cumplimiento
Generación de reportes de fizcalizacion
Módulo de Autenticación y
contraseña
Nivel deActividad
Formulario 138 WEB
Factor deEmisión
Calculadora WEB
MÉTODO DE CÁLCULO DE EMISIONESBOTTOM UP
• Estimación Utilizando Mediciones (pasan directo a la calculadora):
E = Q * C * NA
• Estimación de Emisiones Usando Factores de Emisión (se ejecutan dentro de la calculadora):
E = NA * FE * EF (%)Donde:
NA = Nivel de ActividadQ = Caudal
FE = Factor de Emisión C = Concentración EF = Eficiencia de Control
Lecciones
Al igual que en el caso de fuentes móviles el tren metodológico permite separar la metodología de calculo de los niveles de actividad.
Esto quiere decir que es posible aplicar metodología del año “x” en combinación con niveles de actividad del año “y”
De esta forma será posible mantener siempre la coherencia de la serie de tiempo ante actualizaciones de la metodología base y adecuaciones en la información de entrada.
Lecciones
El uso alternado de mediciones y factores de emisión puede afectar considerablemente las series de tiempo en especial cuando se trata de mayores emisores.
El uso de mediciones no oficiales puede afectar considerablemente las tendencias ante cambios bruscos en los valores medidos.
AÑO RAZON NOMBRE FUENTE ORIGEN FACTOR DE EMISIÓN SOx_AÑO
2005EMPRESA ELECTRICA
GUACOLDA S.A.
CALDERA PARA GENERACION ELECTRICA
1-1
MEDICIONES CESMEC AÑO 2005 ADJUNTAS EN
DECLARACION 703.6
2006EMPRESA ELECTRICA
GUACOLDA S.A.
CALDERA PARA GENERACION ELECTRICA
1-1
MEDICIONES CESMEC AÑO 2006 ADJUNTAS EN
DECLARACION 6741.1
Lecciones
La calculadora es muy sensible a la información declarada y en general existen muchos errores en las declaraciones del 138, tal como:
•Asignación de códigos de fuentes (CCF8), lo que genera un error en la asignación de Factores de Emisión.
Lecciones
• Error en los diagramas de descarga lo cual afecta cuando existen equipos de control involucrados.
Se detectaron más de 200 modos de operación con los diagramas de descarga de emisiones mal ingresados, los cuales fueron corregidos a nivel de archivos de entrada de la calculadora.
Lecciones
• Modos de operación mal declarados, así como sus niveles de actividad y unidades de medida
Lecciones
Se detectaron 550 modos de operación con errores en la declaración de niveles de actividad. En la mayoría de estos se declararon los consumos de combustibles que debían declararse en modos de operación diferentes como mezclas de combustibles.
Lecciones
El MINSAL no entregó información de emisiones provenientes de fuentes fijas para los años 2008 y 2009 para la Región Metropolitana.
Las declaraciones del D.S. 138/2005 MINSAL son pocas en la R.M. ya que la mayoría de los establecimientos reportan en papel, por lo que los datos del año 2009 fueron obtenidos a partir del Inventario realizado por el Centro Nacional del Medio Ambiente, de la Universidad de Chile con una metodología distinta al RETC
Lecciones
Antes
Lecciones
Después
GRACIAS
Lecciones aprendidas del cálculo de emisiones atmosféricas de fuentes fijas y
móviles años 2005 – 2008..