Indicadores de emisiones de Gases de Efecto …...Emisiones asociadas al consumo energético para la producción de Hierro y Acero.....7 Método de Cálculo .....7 Intensidad de carbono

Indicadores de emisiones de Gases de Efecto

Invernadero Procesos Industriales y Uso de Productos

Fundación Torcuato Di Tella (FTDT) y PwC

Año 2015

Versión Fecha Observaciones

0 15/7/2015 Informe Final

El presente informe forma parte del Servicio de Consultoría SCC-CF-44 “Nuevo Inventario y Revisión de Anteriores para el Sector “Procesos Industriales y Uso de Productos” y Estudio de Factibilidad de Mitigación de Gases de Efecto Invernadero en el Sector Industrial”.

Indicadores de emisiones de Gases de Efecto Invernadero Volumen 2 – Procesos Industriales y Uso de Productos

Tercera Comunicación Nacional sobre Cambio Climático Secretaría de Ambiente y Desarrollo Sustentable de la Nación ii

Autores:

Afranchi, Andrea; Beljansky, Mariela; Calvente, Arturo; Carlino, Hernán; Dejtiar, Ariel; Díaz, Leonardo Damián; Caratori, Luciano; Gutman, Verónica; Iezzi, Marcelo; Magnasco, Eugenia; Perczyk, Daniel; Rabinovich, Gerardo.


Tercera Comunicación Nacional sobre Cambio Climático Secretaría de Ambiente y Desarrollo Sustentable de la Nación iii

Índice de Contenidos Introducción ..................................................................................................................................... 1

Generalidades del sector .................................................................................................................. 2

1. Producción de Hierro y Acero (2.C.1) ........................................................................................... 5

Descripción de la categoría de fuente.......................................................................................... 5

Método de Cálculo ....................................................................................................................... 5

Intensidad de carbono ................................................................................................................. 5

Patrón de emisión ........................................................................................................................ 5

Emisiones asociadas al consumo energético para la producción de Hierro y Acero ................... 7

Método de Cálculo ....................................................................................................................... 7

Intensidad de carbono asociada al consumo de energía ............................................................. 7

Consumo de energía eléctrica ...................................................................................................... 8

Consumo de gas natural ............................................................................................................... 9

Intensidad del consumo de electricidad y gas natural ............................................................... 10

Patrón de emisión asociado al consumo energético ................................................................. 11

2. Producción de Cemento (2.A.1) ................................................................................................. 12

Descripción de la categoría de fuente........................................................................................ 12

Método de Cálculo ..................................................................................................................... 12

Intensidad de carbono ............................................................................................................... 12

Patrón de emisión ...................................................................................................................... 14

Emisiones asociadas al consumo energético para la producción de Cemento ......................... 15


Intensidad de carbono asociada al consumo energético ........................................................... 16

Consumo de energía eléctrica .................................................................................................... 17

Consumo de gas natural ............................................................................................................. 17



3. Producción de Cal (2.A.2) ........................................................................................................... 18





4. Producción de Aluminio (2.C.3) .................................................................................................. 23


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Emisiones asociadas al consumo energético para la producción de Aluminio.......................... 25


Intensidad de carbono asociada al consumo de energía ........................................................... 25

Consumo de energía eléctrica .................................................................................................... 26

Consumo de gas natural ............................................................................................................. 26



Resultados ...................................................................................................................................... 30

Planillas de cálculo ......................................................................................................................... 31

Listado de Acrónimos ..................................................................................................................... 31

Glosario .......................................................................................................................................... 32

Bibliografía...................................................................................................................................... 33

Tablas Tabla 1: Resumen de emisiones de GEIs del sector IPPU ................................................................ 2

Figuras Figura 1: Resumen de emisiones del sector IPPU (Año 2012) ......................................................... 3

Figura 2: Emisiones de Gases de Efecto Invernadero segregadas por subcategoría y gas (Año 2012) ................................................................................................................................................. 4

Figura 3: Producción de hierro y acero (izquierda) y emisiones de GEIs (derecha) a lo largo de la serie histórica 1990 – 2012 para la República Argentina. ............................................................ 6

Figura 4: PBI (eje izquierdo, en mil millones de pesos) y producción de hierro y acero (eje derecho, en toneladas) a lo largo de la serie histórica 1990 – 2012 para la República Argentina. ......................................................................................................................................... 6

Figura 5: Intensidad de carbono (IC) asociada al consumo energético en la producción de hierro y acero a lo largo de la serie histórica 1999 – 2012 para la República Argentina (no incluye uso de combustibles líquidos) ............................................................................................. 8

Figura 6: Consumo de energía eléctrica para la producción de hierro y acero a lo largo de la serie histórica 1999 – 2012 para la República Argentina (no incluye autogeneradores) ................ 8

Figura 7: Consumo de gas natural para la producción de hierro y acero a lo largo de la serie histórica 1999 – 2012 para la República Argentina ......................................................................... 9


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Figura 8: Intensidad del consumo de energía eléctrica y gas natural para la producción de hierro y acero a lo largo de la serie histórica 1999 – 2012 para la República Argentina - en kJ / t de hierro y acero (no incluye uso de combustibles líquidos) ...................................................... 10

Figura 9: Intensidad de carbono (IC) asociada al consumo energético en la producción de hierro y acero a lo largo de la serie histórica 1999 – 2012 para la República Argentina (no incluye uso de combustibles líquidos) ........................................................................................... 11

Ecuación 3: Cálculo de Intensidad de carbono de la producción de cemento .............................. 12

Figura 10: Intensidad de carbono (IC) en la producción de cemento a lo largo de la serie histórica 1990 – 2012 para la República Argentina ....................................................................... 13

Figura 11: Producción de cemento y clinker (eje izquierdo) y relación entre clinker y cemento (eje derecho) a lo largo de la serie histórica 1990 – 2012 para la República Argentina ............... 14

Figura 12: Producción de cemento (izquierda) y emisiones de GEIs (derecha) a lo largo de la serie histórica 1990 – 2012 para la República Argentina ............................................................... 14

Figura 13: PBI (eje izquierdo, en mil millones de pesos) y producción de cemento (eje derecho, en toneladas) a lo largo de la serie histórica 1990 – 2012 para la República Argentina ........................................................................................................................................ 15

Figura 14: Intensidad de carbono (IC) asociada al consumo energético en la producción de cemento a lo largo de la serie histórica 1999 – 2012 para la República Argentina (no incluye uso de combustibles líquidos) ........................................................................................................ 16

Figura 15: Consumo de energía eléctrica para la producción de cemento a lo largo de la serie histórica 1999 – 2012 para la República Argentina (no incluye autogeneradores) ....................... 17

Figura 16: Consumo de gas natural para la producción de cemento a lo largo de la serie histórica 1999 – 2012 para la República Argentina ....................................................................... 17

Figura 17: Intensidad del consumo de energía eléctrica y gas natural para la producción de cemento a lo largo de la serie histórica 1999 – 2012 para la República Argentina - en kJ / t de cemento (no incluye uso de combustibles líquidos) ...................................................................... 17

Figura 18: Intensidad de carbono (IC) asociada al consumo energético en la producción de cemento a lo largo de la serie histórica 1999 – 2012 para la República Argentina (no incluye uso de combustibles líquidos) ........................................................................................................ 18

Figura 19: Intensidad de carbono (IC) en la producción de cal a lo largo de la serie histórica 1990 – 2012 para la República Argentina ...................................................................................... 20

Figura 20: Producción de caliza y dolomita a lo largo de la serie histórica 1990 – 2012 para la República Argentina ....................................................................................................................... 21

Figura 21: Producción de cal (izquierda) y emisiones de GEIs (derecha) a lo largo de la serie histórica 1990 – 2012 para la República Argentina ....................................................................... 21

Figura 22: PBI (eje izquierdo, en mil millones de pesos) y producción de cal (eje derecho, en toneladas) a lo largo de la serie histórica 1990 – 2012 para la República Argentina. ................... 22

Figura 23: Intensidad de carbono (IC) en la producción de aluminio a lo largo de la serie histórica 1990 – 2012 para la República Argentina ....................................................................... 24

Figura 24: Producción de aluminio (izquierda) y emisiones de GEIs (derecha) a lo largo de la serie histórica 1990 – 2012 para la República Argentina ............................................................... 24

Figura 25: Intensidad de carbono (IC) asociada al consumo energético en la producción de aluminio a lo largo de la serie histórica 1999 – 2012 para la República Argentina (no incluye uso de combustibles líquidos) ........................................................................................................ 26

Figura 26: Consumo de energía eléctrica (red) para la producción de aluminio a lo largo de la serie histórica 1999 – 2012 para la República Argentina (no incluye autogeneradores) .............. 26


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Figura 27: Consumo de gas natural para la producción de aluminio a lo largo de la serie histórica 1999 – 2012 para la República Argentina ....................................................................... 26

Figura 28: Intensidad del consumo de energía eléctrica y gas natural para la producción de aluminio a lo largo de la serie histórica 1999 – 2012 para la República Argentina - en kJ / t de aluminio (no incluye uso de combustibles líquidos) ...................................................................... 28

Figura 29: Intensidad de carbono (IC) asociada al consumo energético en la producción de aluminio a lo largo de la serie histórica 1999 – 2012 para la República Argentina (no incluye uso de combustibles líquidos) ........................................................................................................ 29

Figura 30: Comparación entre el IC promedio de la serie histórica “Promedio” y el IC actual “Actual 2012” ................................................................................................................................. 30

Ecuaciones

Ecuación 1: Cálculo de Intensidad de carbono de la producción de hierro y acero ........................ 5

Ecuación 2: Cálculo de Intensidad de carbono asociada al consumo energético de la producción de hierro y acero ........................................................................................................... 7

Ecuación 3: Cálculo de Intensidad de carbono de la producción de cemento .............................. 12

Ecuación 4: Cálculo de Intensidad de carbono asociada al consumo energético de la producción de cemento ................................................................................................................. 15

Ecuación 5: Cálculo de Intensidad de carbono de la producción de cal ........................................ 19

Ecuación 6: Cálculo de Intensidad de carbono de la producción de aluminio .............................. 23

Ecuación 7: Cálculo de Intensidad de carbono asociada al consumo energético de la producción de aluminio.................................................................................................................. 25


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Introducción Este estudio se enmarca el Componente 4 de la Tercera Comunicación Nacional “Aprovechamiento del potencial nacional para la mitigación del cambio climático” cuyo objeto es desagregar a nivel provincial las emisiones de Gases de Efecto Invernadero para el sector Procesos Industriales y Uso de Productos (en adelante IPPU).

En el presente informe se presentan los resultados de las estimaciones sobre los patrones de emisión de GEIs para la República Argentina en el sector IPPU.

A continuación se analizan las estimaciones patrones de emisión sobre las siguientes industrias emisoras de gases efecto invernadero del sector IPPU ordenadas decrecientemente según su nivel de emisión dentro del sector:

Producción de Hierro y Acero (2.C.1)

Producción de Cemento (2.A.1)

Producción de Cal (2.A.3)

Producción de Aluminio (2.C.3)



Generalidades del sector Al hablar de Procesos Industriales y Uso de los Productos (IPPU, del inglés, Industrial Processes and Product Use) en relación al cambio climático, se abordan las emisiones de gases de efecto invernadero provocadas por los procesos industriales, por el uso de gases de efecto invernadero en los productos y por los usos no energéticos del carbono contenido en los combustibles fósiles.

Las emisiones de gases de efecto invernadero son producidas por una gran variedad de actividades industriales. Las principales fuentes de emisión son las descargas provenientes de los procesos industriales que transforman materias por medios químicos o físicos. Por ejemplo, esto se da en los altos hornos en la industria del hierro y el acero, en la producción de amoníaco y de otros productos químicos que son fabricados a partir de combustibles fósiles, utilizados como sustancia química intermedia, y en la industria del cemento.

En la República Argentina, en el año 2012, el sector IPPU generó un total de 15.090,5 Gg de CO2 equivalente. La industria de los minerales representa el 47% del total de estas emisiones, la producción de metales se ubica en segundo lugar con el 39% de las emisiones, y en último lugar se encuentra la producción química que representa el 14% restante. El resto de las industrias aportan gases precursores que, al no ser gases de efecto invernadero, no son contabilizados en el total de emisiones del sector.

Tabla 1: Resumen de emisiones de GEIs del sector IPPU

Categorías de la Industria de los minerales

Total de emisiones de CO2Eq año 2010

en Gg (según alcance IPCC1996)

Total de emisiones de CO2Eq año 2012 en Gg (según

alcance IPCC1996)

% de incidencia en emisiones de totales de

IPPU (2012)

2.A. Industria de los Minerales

6.666,7 7.117,2 47%

2.B. Producción Química 2.039,1 2.098,7 14%

2.C. Producción de Metales 6.063,1 5.874,6 39%

2.D. Otras Industrias Gases precursores Gases precursores Gases precursores

Totales 14.768,9 15.090,5 100%

Fuente: Elaboración Propia



Figura 1: Resumen de emisiones del sector IPPU (Año 2012)

Fuente: Elaboración Propia

Dentro de las tres categorías descriptas anteriormente, en la República Argentina se pueden identificar seis subcategorías que conforman las principales fuentes de emisión del sector IPPU.

En primer lugar se encuentra la producción de hierro y acero que representa el 33,4% del total de emisiones del sector, con un nivel de emisiones de 5.047,5 Gg CO2 equivalente. En segundo lugar se ubica la producción de cemento representando el 29,5% del total de emisiones, con un nivel de emisiones de 4.445,5 Gg CO2 equivalente. En tercer lugar se ubica la producción de cal que representa el 17,3% con un total de 2.615,2 Gg CO2 equivalente.

Estas tres subcategorías contribuyen con el 80 % del total de emisiones del sector IPPU, mientras que el 20 % restante se distribuye entre la producción de otros químicos, la producción de amoníaco, la producción de aluminio, la producción de ácido nítrico, uso de caliza y dolomita, y uso de SF6 en la producción de aluminio, tal como se muestra en la figura 2.



Figura 2: Emisiones de Gases de Efecto Invernadero segregadas por subcategoría y gas (Año 2012)

Fuente: Elaboración propia en base a resultados obtenidos en el presente estudio.

También se han incluido, para los sectores de Hierro y Acero, Cemento y Aluminio, las

emisiones asociadas al consumo de electricidad y gas natural de los mismos.

Debido a limitaciones en la disponibilidad de información, no se ha podido incluir en dicho

análisis la generación de energía eléctrica que realiza la propia industria ( autoproductores) y

tampoco otros usos energéticos asociados a la utilización de combustibles líquidos. Dicha

restricción puede resultar en una aparente reducción en las emisiones asociadas al uso

energético, explicables por el uso de algunos sectores de energía eléctrica autogenerada y a

la utilización de combustibles líquidos en lugar de gas natural.



1. Producción de Hierro y Acero (2.C.1)

Descripción de la categoría de fuente

La producción de hierro y acero es la industria más emisora de GEIs del sector IPPU dentro de la República Argentina.

En el año 2010 se registraron 5.239,5 Gg CO2 equivalente y en el 2012 las emisiones fueron 5.047,5 Gg de CO2 equivalente. De este modo en el año 2012 ésta subcategoría corresponde al 33,4 % del total de emisiones del sector

Método de Cálculo

Para la estimación de los patrones de emisión de GEIs del sector de hierro y acero se procedió a determinar la relación entre unidad de producto producida y el nivel de emisiones de CO2 eq calculadas a partir de la producción promedio de la serie histórica 1990 – 2012 (Ver informe 1).

Ecuación 1: Cálculo de Intensidad de carbono de la producción de hierro y acero

∑

Donde

IC es la intensidad de carbono del producto en cuestión en toneladas de CO2 eq por tonelada de hierro y acero producido GEI son las emisiones de Gases de efecto invernadero estimadas para cada año en CO2 eq Producción es la producción de hierro y acero para cada año en cuestión n es el año final de la serie histórica i es el año inicial de la serie histórica

Intensidad de carbono

Para el caso particular del sector, la IC fue de 1,069 t CO2 eq/ t de hierro y acero para todos los años de la serie histórica.

Patrón de emisión

El patrón de emisión de esta industria está fuertemente asociado a la producción de hierro y

acero a lo largo de la serie histórica ya que no existen medidas tendientes a disminuir las

emisiones de proceso.



Figura 3: Producción de hierro y acero (izquierda) y emisiones de GEIs (derecha) a lo largo de la serie histórica 1990 – 2012 para la República Argentina.


Puede observarse que la producción de hierro presenta patrones asociados a la economía

del país. En el siguiente gráfico podemos observar la evolución del PBI (Producto Bruto

Interno, 2014) y la producción de Hierro y acero en la República Argentina a lo largo del

tiempo.

Figura 4: PBI (eje izquierdo, en mil millones de pesos) y producción de hierro y acero (eje derecho, en toneladas) a lo largo de la serie histórica 1990 – 2012 para la República Argentina.




Emisiones asociadas al consumo energético para la producción de Hierro y Acero

En el año 2010 se registraron 861,64 Gg CO2 equivalente y en el 2012 las emisiones fueron 919,98 Gg de CO2 equivalente, asociadas al consumo energético para la producción de hierro y acero.

Método de Cálculo

Para la estimación de los patrones de emisión de GEIs asociadas al consumo energético del sector de hierro y acero se procedió a determinar la relación entre unidad de producto producida y el nivel de emisiones de CO2 eq calculadas a partir de la producción promedio de la serie histórica 1990 – 2012.

Ecuación 2: Cálculo de Intensidad de carbono asociada al consumo energético de la producción de hierro y acero

∑

Donde

IC es la intensidad de carbono asociada al consumo energético del producto en cuestión en toneladas de CO2 eq por tonelada de cemento producido GEI son las emisiones de Gases de efecto invernadero estimadas para cada año en CO2 eq, asociadas al consumo energético del producto en cuestión. Producción es la producción de cemento para cada año en cuestión n es el año final de la serie histórica i es el año inicial de la serie histórica

Intensidad de carbono asociada al consumo de energía

La intensidad de carbono promedio para la industria del hierro y el acero resultó ser de 0,16 tCO2 /t hierro y acero. Como puede observarse en la siguiente figura, en el caso de la industria del hierro y acero el IC presentó variaciones a lo largo de la serie histórica, con un desvío máximo hacia el final de la serie del 22%.



Figura 5: Intensidad de carbono (IC) asociada al consumo energético en la producción de hierro y acero a lo largo de la serie histórica 1999 – 2012 para la República Argentina (no incluye uso de combustibles líquidos)


Consumo de energía eléctrica

El consumo de energía eléctrica de la industria de hierro y acero presenta un perfil similar al de la producción total en toneladas.

Figura 6: Consumo de energía eléctrica para la producción de hierro y acero a lo largo de la serie histórica 1999 – 2012 para la República Argentina (no incluye autogeneradores)


-

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

Inte

nsi

dad

(tC

O2

eq

/ t

hie

rro

y A

cero

)

Año

IC promedio

IC

0

200.000

400.000

600.000

800.000

1.000.000

1.200.000

1.400.000

1.600.000

1.800.000

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

con

sum

o d

e en

ergí

a el

éctr

ica

(r

ed)

en M

Wh

Año



Consumo de gas natural Figura 7: Consumo de gas natural para la producción de hierro y acero a lo largo de la serie histórica 1999 – 2012 para la

República Argentina


0

10.000

20.000

30.000

40.000

50.000

60.000

70.000

80.000

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

Co

nsu

mo

de

gas

nat

ura

l en

mile

s d

e m

3

Año



Intensidad del consumo de electricidad y gas natural

La intensidad de consumo de electricidad y gas natural, es decir la cantidad de energía de estas fuentes necesaria para la producción de una tonelada de acero, fue levemente creciente durante el periodo analizado.

Figura 8: Intensidad del consumo de energía eléctrica y gas natural para la producción de hierro y acero a lo largo de la serie histórica 1999 – 2012 para la República Argentina - en kJ / t de hierro y acero (no incluye uso de combustibles

líquidos)


0

200.000

400.000

600.000

800.000

1.000.000

1.200.000

1.400.000

1.600.000

1.800.000

2.000.000

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

con

sum

o d

e en

ergí

a (r

ed)

en

kJ/

t H

ierr

o y

Ace

ro

Año



Patrón de emisión asociado al consumo energético

El patrón de emisión de esta industria está fuertemente asociado a la producción de hierro y

acero a lo largo de la serie histórica.

Figura 9: Intensidad de carbono (IC) asociada al consumo energético en la producción de hierro y acero a lo largo de la serie histórica 1999 – 2012 para la República Argentina (no incluye uso de combustibles líquidos)


-

50.000

100.000

150.000

200.000

250.000

300.000

350.000

400.000

450.000

500.000

Pro

du

cció

n (

t)

Año

0

100.000

200.000

300.000

400.000

500.000

600.000

700.000

800.000

900.000

1.000.000

Emis

ion

es G

EI (

tCO

2 e

q)

Año



2. Producción de Cemento (2.A.1)


La producción de cemento es la segunda industria más emisora de GEIs del sector IPPU dentro de la República Argentina.

En el año 2010 se registraron 4.269,14 Gg CO2 equivalente y en el 2012 las emisiones fueron 4.445,5 Gg de CO2 equivalente. De este modo en el año 2012 ésta subcategoría corresponde al 29,5 % del total de emisiones del sector.

Método de Cálculo

Para la estimación de los patrones de emisión de GEIs del sector de cemento se procedió a determinar la relación entre unidad de producto producida y el nivel de emisiones de CO2 eq calculadas a partir de la producción promedio de la serie histórica 1990 – 2012 (Ver informe 1).

Ecuación 3: Cálculo de Intensidad de carbono de la producción de cemento

∑

Donde

IC es la intensidad de carbono del producto en cuestión en toneladas de CO2 eq por tonelada de cemento producido GEI son las emisiones de Gases de efecto invernadero estimadas para cada año en CO2 eq Producción es la producción de hierro y acero para cada año en cuestión n es el año final de la serie histórica i es el año inicial de la serie histórica


La intensidad de carbono promedio para la industria del cemento resultó ser de 0,446 tCO2 /t cemento, pero en el caso de la industria del cemento el IC varía a lo largo de la serie histórica como puede observarse en la siguiente figura.



Figura 10: Intensidad de carbono (IC) en la producción de cemento a lo largo de la serie histórica 1990 – 2012 para la República Argentina


Esta variación decreciente en la IC de la industria de cemento corresponde a disminución de consumo de clinker en el proceso de producción como puede observarse en la relación Clinker/cemento a lo largo de los años en la siguiente figura.



Figura 11: Producción de cemento y clinker (eje izquierdo) y relación entre clinker y cemento (eje derecho) a lo largo de la serie histórica 1990 – 2012 para la República Argentina


Patrón de emisión

El patrón de emisión de esta industria está fuertemente asociado a la producción de

cemento a lo largo de la serie histórica, pero se puede observar una tendencia en generar

menos emisiones de GEIs por producto producido a lo largo del tiempo como consecuencia

de la disminución del clinker.

Figura 12: Producción de cemento (izquierda) y emisiones de GEIs (derecha) a lo largo de la serie histórica 1990 – 2012 para la República Argentina


Puede observarse que la producción de cemento presenta patrones fuertemente ligada a la

economía del país. En el siguiente gráfico podemos observar la evolución del PBI (Producto

Bruto Interno, 2014) y la producción de cemento en la República Argentina a lo largo del

tiempo.



Figura 13: PBI (eje izquierdo, en mil millones de pesos) y producción de cemento (eje derecho, en toneladas) a lo largo de la serie histórica 1990 – 2012 para la República Argentina


Emisiones asociadas al consumo energético para la producción de Cemento

En el año 2010 se registraron 1.848,12 Gg CO2 equivalente y en el 2012 las emisiones fueron 1.801,13 Gg de CO2 equivalente, asociadas al consumo energético de la industria del cemento.

Método de Cálculo

Para la estimación de los patrones de emisión de GEIs asociadas al consumo energético del sector de cemento se procedió a determinar la relación entre unidad de producto producida y el nivel de emisiones de CO2 eq calculadas a partir de la producción promedio de la serie histórica 1990 – 2012.

Ecuación 4: Cálculo de Intensidad de carbono asociada al consumo energético de la producción de cemento

∑

Donde

IC es la intensidad de carbono asociada al consumo energético del producto en cuestión en toneladas de CO2 eq por tonelada de cemento producido GEI son las emisiones de Gases de efecto invernadero estimadas para cada año en CO2 eq, asociadas al consumo energético del producto en cuestión. Producción es la producción de cemento para cada año en cuestión



n es el año final de la serie histórica i es el año inicial de la serie histórica

Intensidad de carbono asociada al consumo energético

La intensidad de carbono promedio para la industria del cemento resultó ser de 0,2 tCO2 /t cemento, presentando variaciones a lo largo de la serie histórica como puede observarse en la siguiente figura. Figura 14: Intensidad de carbono (IC) asociada al consumo energético en la producción de cemento a lo largo de la serie

histórica 1999 – 2012 para la República Argentina (no incluye uso de combustibles líquidos)


-

0,050

0,100

0,150

0,200

0,250

0,300

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

Inte

nsi

dad

(TC

O2

eq

/ t

Cem

ento

)

Año

IC promedio

IC



Consumo de energía eléctrica Figura 15: Consumo de energía eléctrica para la producción de cemento a lo largo de la serie histórica 1999 – 2012 para la

República Argentina (no incluye autogeneradores)


Consumo de gas natural Figura 16: Consumo de gas natural para la producción de cemento a lo largo de la serie histórica 1999 – 2012 para la



Intensidad del consumo de electricidad y gas natural Figura 17: Intensidad del consumo de energía eléctrica y gas natural para la producción de cemento a lo largo de la serie

histórica 1999 – 2012 para la República Argentina - en kJ / t de cemento (no incluye uso de combustibles líquidos)

-

200.000

400.000

600.000

800.000

1.000.000

1.200.000

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

con

sum

o d

e en

ergí

a el

éctr

ica

(r

ed)

en M

Wh

Año

-

100.000

200.000

300.000

400.000

500.000

600.000

700.000

800.000

900.000

1.000.000

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

Co

nsu

mo

de

gas

nat

ura

l en

mile

s d

e m

3

Año






cemento a lo largo de la serie histórica.

Figura 18: Intensidad de carbono (IC) asociada al consumo energético en la producción de cemento a lo largo de la serie histórica 1999 – 2012 para la República Argentina (no incluye uso de combustibles líquidos)


3. Producción de Cal (2.A.2)


La producción de cal es la tercera industria emisora de GEIs del sector IPPU dentro de la República Argentina.

-

500.000

1.000.000

1.500.000

2.000.000

2.500.000

3.000.000

3.500.000

4.000.000

4.500.000

5.000.000

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

con

sum

o d

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ergí

a (r

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en

kJ/

t C

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to

Año

-

2.000.000

4.000.000

6.000.000

8.000.000

10.000.000

12.000.000

14.000.000

Pro

du

cció

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t)

Año

-

500.000

1.000.000

1.500.000

2.000.000

2.500.000

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

Emis

ion

es G

EI (

tCO

2 eq

)

Año



Las emisiones estimadas para el año 2010 fueron de 2.330,3 Gg CO2 equivalente y en el 2012 2.615,2 Gg de CO2 equivalente. De este modo en el año 2012 ésta subcategoría corresponde al 17,3 % del total de emisiones del sector.

Método de Cálculo

Para la estimación de los patrones de emisión de GEIs del sector de cal se procedió a determinar la relación entre unidad de producto producida (caliza y dolomita) y el nivel de emisiones de CO2 eq calculadas a partir de la producción promedio de la serie histórica 1990 – 2012 (Ver informe 1).

Ecuación 5: Cálculo de Intensidad de carbono de la producción de cal

∑

Donde

IC es la intensidad de carbono del producto en cuestión en toneladas de CO2 eq por tonelada de caliza y dolomita producida GEI son las emisiones de Gases de Efecto Invernadero estimadas para cada año en CO2 eq Producción es la producción de caliza y dolomita para cada año en cuestión n es el año final de la serie histórica i es el año inicial de la serie histórica




La intensidad de carbono promedio para la industria de la cal resultó ser de 0,764 tCO2 /t cal. El mismo varía a lo largo de la serie histórica como puede observarse en la siguiente figura.

Figura 19: Intensidad de carbono (IC) en la producción de cal a lo largo de la serie histórica 1990 – 2012 para la República Argentina


Esta variación decreciente en la IC de la industria de la cal corresponde a disminución en la producción de cales dolomíticas con respecto a cales de caliza consumo de clinker en el proceso de producción como puede observarse en la relación caliza/dolomita a lo largo de los años en la siguiente figura.



Figura 5: Producción de caliza y dolomita a lo largo de la serie histórica 1990 – 2012 para la República Argentina


Patrón de emisión


cemento a lo largo de la serie histórica, pero se puede observar una tendencia en generar

menos emisiones de GEIs por producto producido a lo largo del tiempo como consecuencia

de la disminución del clinker.

Figura 6: Producción de cal (izquierda) y emisiones de GEIs (derecha) a lo largo de la serie histórica 1990 – 2012 para la República Argentina


Puede observarse que la producción de hierro presenta patrones asociados a la economía

del país. En el siguiente gráfico podemos observar la evolución del PBI (Producto Bruto

Interno, 2014) y la producción de Hierro y acero en la República Argentina a lo largo del

tiempo.



Figura 7: PBI (eje izquierdo, en mil millones de pesos) y producción de cal (eje derecho, en toneladas) a lo largo de la serie histórica 1990 – 2012 para la República Argentina.




4. Producción de Aluminio (2.C.3)


Adicionando las emisiones de CO2 y PFCs, la producción de aluminio es la quinta industria más emisora de GEIs del sector IPPU dentro de la República Argentina.

En el año 2010 se registraron 821,98 Gg CO2 equivalente y en el 2012 las emisiones fueron 825,45 Gg de CO2 equivalente. De este modo en el año 2012 ésta subcategoría corresponde al 5,5 % del total de emisiones del sector.

Método de Cálculo

Para la estimación de los patrones de emisión de GEIs del sector Producción de Aluminio se procedió a determinar la relación entre unidad de aluminio producido y el nivel de emisiones de CO2 eq calculadas a partir de la producción promedio de la serie histórica 1990 – 2012 (Ver informe 1).

Ecuación 6: Cálculo de Intensidad de carbono de la producción de aluminio

∑

Donde

IC es la intensidad de carbono del producto en cuestión en toneladas de CO2 eq por tonelada de aluminio producida GEI son las emisiones de Gases de Efecto Invernadero estimadas para cada año en CO2 eq Producción es la producción de aluminio para cada año en cuestión n es el año final de la serie histórica i es el año inicial de la serie histórica


La intensidad de carbono promedio para la industria del aluminio resultó ser de 3,71 tCO2

eq/t aluminio. El IC varía a lo largo de la serie histórica como puede observarse en la siguiente figura.



Figura 8: Intensidad de carbono (IC) en la producción de aluminio a lo largo de la serie histórica 1990 – 2012 para la República Argentina


Esta variación decreciente en la IC de la industria del aluminio corresponde a la disminución en la Sobretensión de Efecto Anódico y un aumento de la eficiencia como consecuencia de mejoras en los procesos. Estas mejoras influyen directamente en las emisiones de PFCs (CF4 y C2F6) generando fuertes impactos en las emisiones netas de GEIs.

Patrón de emisión

En el caso de la producción de aluminio, las emisiones no están asociadas simplemente a su

producción, sino que las mejoras en los procesos influyen significativamente en las

emisiones netas.

Figura 9: Producción de aluminio (izquierda) y emisiones de GEIs (derecha) a lo largo de la serie histórica 1990 – 2012 para la República Argentina




Emisiones asociadas al consumo energético para la producción de Aluminio

En el año 2010 se registraron 1.167,71 Gg CO2 equivalente y en el 2012 las emisiones fueron 1.302,42 Gg de CO2 equivalente, asociadas al consumo energético para la producción de aluminio.

Método de Cálculo

Para la estimación de los patrones de emisión de GEIs asociadas al consumo energético del sector de aluminio se procedió a determinar la relación entre unidad de producto producida y el nivel de emisiones de CO2 eq calculadas a partir de la producción promedio de la serie histórica 1990 – 2012.

Ecuación 7: Cálculo de Intensidad de carbono asociada al consumo energético de la producción de aluminio

∑

Donde

IC es la intensidad de carbono asociada al consumo energético del producto en cuestión en toneladas de CO2 eq por tonelada de cemento producido GEI son las emisiones de Gases de efecto invernadero estimadas para cada año en CO2 eq, asociadas al consumo energético del producto en cuestión. Producción es la producción de aluminio para cada año en cuestión n es el año final de la serie histórica i es el año inicial de la serie histórica

Intensidad de carbono asociada al consumo de energía

La intensidad de carbono promedio asociada al consumo de energía (energía eléctrica y gas natural, excluyendo combustibles líquidos) para la industria del aluminio resultó ser de 6,4 tCO2 /t cemento, El IC varía a lo largo de la serie histórica como puede observarse en la siguiente figura. Cabe destacar que



Figura 25: Intensidad de carbono (IC) asociada al consumo energético en la producción de aluminio a lo largo de la serie histórica 1999 – 2012 para la República Argentina (no incluye uso de combustibles líquidos)


Consumo de energía eléctrica Figura 26: Consumo de energía eléctrica (red) para la producción de aluminio a lo largo de la serie histórica 1999 – 2012

para la República Argentina (no incluye autogeneradores)


Consumo de gas natural Figura 27: Consumo de gas natural para la producción de aluminio a lo largo de la serie histórica 1999 – 2012 para la


-

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

8,00

9,00

10,00

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

Inte

nsi

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eq

/ t

Alu

min

io)

Año

IC promedio

IC

0

500.000

1.000.000

1.500.000

2.000.000

2.500.000

3.000.000

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

con

sum

o d

e en

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a el

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Wh

Año




0

100.000

200.000

300.000

400.000

500.000

600.000

700.000

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

Co

nsu

mo

de

gas

nat

ura

l en

mile

s d

e m

3

Año



Intensidad del consumo de electricidad y gas natural

La intensidad en el uso de la energía para la producción de aluminio pareciera disminuir en

el período analizado, pero esto podría explicarse mediante el reemplazo del consumo de

energía eléctrica de la red y la autogeneración en base a gas natural por la autogeneración

en base a combustibles líquidos, no incluidos en el presente trabajo.

Figura 28: Intensidad del consumo de energía eléctrica y gas natural para la producción de aluminio a lo largo de la serie

histórica 1999 – 2012 para la República Argentina - en kJ / t de aluminio (no incluye uso de combustibles líquidos)


0

20.000.000

40.000.000

60.000.000

80.000.000

100.000.000

120.000.000

140.000.000

160.000.000

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

con

sum

o d

e en

ergí

a (r

ed)

en

kJ/

t A

lum

inio

Año




El patrón de emisión de esta industria pareciera divergir respecto del patrón de producción,

pero esto podría explicarse a partir de los motivos mencionados en el punto anterior.

Figura 29: Intensidad de carbono (IC) asociada al consumo energético en la producción de aluminio a lo largo de la serie histórica 1999 – 2012 para la República Argentina (no incluye uso de combustibles líquidos)


-

50.000

100.000

150.000

200.000

250.000

300.000

350.000

400.000

450.000

500.000

Pro

du

cció

n (

t)

Año

-

500.000

1.000.000

1.500.000

2.000.000

2.500.000

Emis

ion

es G

EI (

tCO

2 e

q)

Año



Resultados Los patrones observados de las industrias de Hierro y Acero, Cemento y Cal están ligados principalmente a cuestiones económicas como puede observarse en las comparaciones con el PBI nacional. Por lo que un aumento en la demanda implica aumentos en la producción.

En el caso de la producción de aluminio puede observarse una constante mejora de procesos a través del tiempo, tendiente a disminuir las emisiones, de modo que el patrón del mismo no se corresponde con la economía del país.

Figura 30: Comparación entre el IC promedio de la serie histórica “Promedio” y el IC actual “Actual 2012”




Planillas de cálculo Junto a este informe se adjunta las siguientes planillas:

IC Aluminio.xlsx: Contiene el cálculo del IC

Consumo energético Aluminio.xlsx: Contiene el cálculo del consumo de electricidad y gas natural

IC Cemento.xlsx: Contiene el cálculo del IC y la comparación de la industria con el PBI

Consumo energético Cemento.xlsx: Contiene el cálculo del consumo de electricidad y gas natural

IC General.xlsx: Contiene la comparación de IC

IC Hierro y Acero.xlsx: Contiene el cálculo del IC y la comparación de la industria con el PBI

Consumo energético Hierro y Acero.xlsx: Contiene el cálculo del consumo de electricidad y gas natural

IC Producción de cal.xlsx: Contiene el cálculo del IC y la comparación de la industria con el PBI

Listado de Acrónimos CH4 Metano

CO2 Dióxido de carbono

CO2 eq. Dióxido de carbono equivalente

D-IPCC1996 Directrices del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio

Climático (IPCC) para los inventarios nacionales de gases de efecto invernadero, versión

revisada en 1996

GEI Gas de efecto invernadero

IC Intensidad de carbono

IPPU Procesos Industriales y Uso de Productos

PFC Compuestos perfluorocarbonos



Glosario Categoría Las categorías son subdivisiones de los cuatro sectores principales: Energía; Procesos industriales y uso de productos (IPPU); Agricultura, silvicultura y otros usos de la tierra (AFOLU); y Desechos. A su vez, las categorías pueden dividirse en subcategorías. Categoría principal Categoría prioritaria en el sistema de inventarios nacionales porque su estimación influye significativamente sobre el inventario total de gases de efecto invernadero en cuanto al nivel absoluto de emisiones y absorciones, la tendencia de emisiones y absorciones, o la incertidumbre de emisiones o absorciones. Siempre que se utiliza el término categoría principal, incluye tanto las categorías de fuente como de sumidero. Emisiones Liberación de gases de efecto invernadero y/o de sus precursores en la atmósfera, en una zona y por un período determinados. (CMNUCC Artículo 1,4) Emisiones de proceso Emisiones derivadas de procesos industriales, que incluyen las transformaciones químicas que no sean combustión. Fuente Todo proceso o actividad que libere a la atmósfera un gas de efecto invernadero, un aerosol o un precursor de un gas de efecto invernadero. (CMNUCC Artículo 1.9). La notación en las etapas finales de la generación de informes es el signo más (+). Fuente principal Véase categoría principal. Intensidad de carbono La intensidad de carbono se define como la relación entre las emisiones de carbono y producto.



Bibliografía Producto Bruto Interno. (21 de 2014). Datos Públicos Google (Datos de Banco Mundial).

Obtenido de https://www.google.com.ar/publicdata/directory?hl=es&dl=es

Documents

Indicadores de emisiones de Gases de Efecto …...Emisiones asociadas al consumo energético para la producción de Hierro y Acero.....7 Método de Cálculo .....7 Intensidad de carbono