Sectores

El sector agropecuario en Colombia constituye una de las mayores fuentes de la economía del país.  Su importancia no sólo radica al hecho de que contribuye el  6,3% del PIB del país (MADR, 2012), sino que también representa a uno de los sectores que más contribuye a la emisión de Gases de Efecto Invernadero (GEI). A su vez es también uno de los sectores con mayores oportunidades de implementar medidas para reducir sus emisiones.

Las emisiones del sector agropecuario provienen de diferentes actividades como la fermentación entérica y el manejo del estiércol, la gestión de suelos agrícolas, los cultivos de arroz, la quema de sabanas y residuos agrícolas. En el marco de la Calculadora de Emisiones Colombia 2050, se tomaron las principales categorías de fuentes de emisiones  como lo son la fermentación entérica y el manejo del estiércol, la gestión de suelos agrícolas y cultivos de arroz. Para el subsector ganadero se consideraron únicamente las emisiones por fermentación entérica del ganado bovino.

Los componentes del sector incluidos en la Calculadora de Carbono 2050 fueron los siguientes:

1. Cambio en el consumo de carne y leche per cápita. Analiza  la relación directa entre el consumo de carne y leche por persona al año y las emisiones que se derivan de su actividad productiva. Parte de la hipótesis que al reducir el consumo de carne y leche se puede desincentivar la producción ganadera, excluyendo la alternativa de exportaciones. En este escenario no se analiza el impacto en emisiones en otros sectores en el que se podría incurrir al dejar de comer carne, por ejemplo el aumento del consumo de soya.
2. Prácticas sostenibles en suelos ganaderos: En esta palanca se analizan medidas como: a) introducción de árboles y arbustos al sistema de producción ganadero tradicional y b) Rehabilitación de Pasturas: consistiendo en la recuperación de pasturas degradadas a través de la siembra de nuevas pasturas y leguminosas por medio de prácticas de labranza convencional.
3. Mejores prácticas pecuarias: En este componente se contempló inicialmente  analizar medidas como: a) Suplementación estratégica del ganado consistiendo en la mejora de la dieta del ganado mediante el balance entre las distintas fracciones (fibra, proteína y energía), b) Pastoreo racional dividiendo el área de pastoreo en pequeños potreros y rotando el ganado alternando los suelos todos los días, con el objeto de recuperar las pasturas.
4. Mejores prácticas agrícolas: Este componente comprende 5 diferentes medidas de mitigación integradas. Dichas medidas son: a) Sistemas agroforestales: Interacción biológica de árboles (leñosas perennes) con cultivos con el objetivo de diversificar y optimizar la producción sosteniblemente; b) Uso eficiente de fertilizantes en el cultivo de papa: Reducción en el uso de fertilizantes en el cultivo de papa manteniendo los rendimientos del cultivo; c) Uso de biodigestores en el cultivo de café: Propone el uso de biodigestores y aprovechamiento del biogás generado en el proceso de secado del café pergamino en finca. La reducción de emisiones de la medida es producto de la captura de las emisiones de la descomposición de la pulpa y el mucílago en campo, y de la sustitución de carbón por biogás en el proceso de secado; d) Manejo eficiente del agua en el cultivo del arroz: Determina el impacto al establecer el número óptimo y la ubicación de entradas del agua de riego de estos cultivos para mejorar su eficiencia; e) Plantaciones de aguacate y mango: siembra de aguacate y mango por parte de pequeños, medianos y grandes productores.

Colombia tiene más de 114 millones de hectáreas (M Ha) de superficie continental, de las cuales 61 M Ha corresponden a ecosistemas de bosques naturales (53% del territorio nacional) (IDEAM, 2014). En estos territorios, se encuentra gran parte de la riqueza en biodiversidad del país y gracias a los servicios ambientales que dichos ecosistemas brindan, comunidades aledañas consiguen su sustento diario y desarrollo económico (MADS, 2013).

A pesar de la existencia de entidades de control y conservación de bosques en el país durante el periodo 2005-2010 se perdieron 1.409.844 Ha. Lo anterior representa una tasa promedio de deforestación de 281.969  Ha /año (IDEAM, 2014), siendo una causa importante de emisiones de gases de efecto invernadero. Las principales causas de la pérdida y degradación de bosques en Colombia se atribuyen a diferentes factores: la expansión de la frontera agropecuaria, la minería, los incendios forestales, los cultivos ilícitos, la infraestructura (centros urbanos y construcción de vías) y la extracción de madera de manera insostenible (MADS, 2013).

Los componentes del sector incluidos en la Calculadora de Carbono 2050 fueron los siguientes:

1. Reducción de la Tasa de Deforestación en el país: Esta medida contempla la reducción de los posibles impactos en términos de emisiones que se pueden llegar a tener si se aumenta o reduce la tasa de deforestación de bosques en el país (sólo se estiman las emisiones por biomasa aérea).
2. Reforestación Comercial y Protectora: Medida que presenta los posibles impactos por captura de carbono que se pueden llegar a tener si se hace implementan iniciativas de reforestación con fines comerciales y de protección en el país.

El buen manejo  y la gestión de residuos sólidos y aguas residuales es uno de los mayores retos que se enfrenta en las diferentes regiones del país. En Colombia, se han logrado grandes avances en materia de gestión de programas y regulaciones para el manejo de los residuos sólidos y aguas residuales, sin embargo aún se presentan deficiencias en la cobertura y en la eficiencia de los servicios de saneamiento básico (CCAP, 2012). Adicional a ser un servicio público, el sector residuos se reconoce como un importante sector económico. En Colombia, se estima que el sector de saneamiento básico (acueducto, alcantarillado y aseo) corresponden al 0.7% del PIB nacional (SSPD, 2010).

Las emisiones de GEI de este sector provienen de los procesos de gestión de residuos sólidos y aguas residuales como los rellenos sanitarios y las plantas de tratamiento de aguas residuales (PTARs). En el marco de la Calculadora de Emisiones Colombia 2050, se analizan las emisiones de metano provenientes del manejo de residuos sólidos municipales, aguas residuales domésticas e industriales y las emisiones de óxido nitroso del tratamiento de las aguas residuales municipales.

Los componentes del sector incluidos en la Calculadora de Carbono 2050 fueron los siguientes:

1. Reducción y Manejo de Residuos Sólidos en Rellenos Sanitarios: Esta medida contempla la reducción de la cantidad de residuos sólidos que se disponen en los rellenos sanitarios, con el objeto de reducir las emisiones y  a su vez, el  aprovechamiento de su potencial mediante la captura del biogás generado en los rellenos y el uso del mismo en prácticas de  quema o generación de energía.
2. Aprovechamiento del Biogás de las aguas residuales: Medida que, acorde al Plan de Acción Sectorial (PAS) para el sector de residuos y el Estudio de la Universidad de los Andes, contempla el aprovechamiento energético y quema del biogás que se genera en las PTARs.

El sector de energía está dividido en la generación de electricidad, producción de biocombustibles, producción de hidrocarburos y producción de carbón.

Estos mismos son presentados en lo siguiente:

Generación de electricidad

La generación de electricidad en el país se caracteriza por ser mayormente hidráulica, seguido por generación térmica. En el año 2010 se generó 56.887 GWh con una composición del 71% hidráulica, 27% térmica y el porcentaje restante son generadores menores y cogeneradores (producción simultánea de energía térmica y electricidad a partir de un solo combustible, en este sector se usa mayormente el bagazo de caña en los ingenios azucareros)  (XM, 2014). Sin embargo los fenómenos del Niño y La Niña modifican la participación de las tecnologías dentro de la canasta energética.

La generación hidráulica en el año 2010 registró un valor de 40 TWh con una capacidad efectiva neta de 9.044 MW. La capacidad instalada térmica en el año 2010 fue de 4.566 MW (distribuida de la siguiente manera: 2.122 gas, 997MW carbón, 57 cogeneración y 1.390 de combustibles líquidos). La matriz energética de las termoeléctricas en el año 2010 estuvo compuesta por 22% carbón, 46% gas y 31% de otros combustibles líquidos (XM, 2014).

Por otro lado, actualmente se encuentra en operación el Parque Eólico de Jepírachi de 19,5 MW. Desde el año 2004 al 2007 se ha  estimado que el parque ha generado 193.885 TWh y reducido 61.109 toneladas de CO2eq (CORPOEMA, 2010).

Según los resultados preliminares del Primer Informe Bienal de Actualización de Colombia ante la Convención Marco de las Naciones Unidas para el Cambio Climático, la generación térmica aporta con el 26% de las emisiones de la categoría energía y el 9% del total nacional de emisiones. (IDEAM-PNUD, 2015)

La calculadora analiza el impacto en las emisiones de GEI por la sustitución de carbón y diesel por gas natural y bagazo en la generación térmica y la simulación de la implementación de diferentes tecnologías no instaladas en el país como eólica costa afuera, geotérmica, solar, mareomotriz y nuclear.

Los componentes de este tema incluidos en la Calculadora de Carbono 2050 fueron los siguientes:

1. Gestión energética en termoeléctricas: Este componente fue desarrollado teniendo en cuenta el Plan de expansión de generación y transmisión de referencia 2013-2027 publicado por la UPME, el cual contiene escenarios a corto y largo plazo de expansión de recursos de generación y transmisión de electricidad bajo diferentes tipos de tecnologías.
2. Centrales nucleares: Evalúa la generación de electricidad a través de la instalación de plantas nucleares. Actualmente el país no tiene planes de desarrollo de centrales nucleares.
3. Energía eólica costa adentro: Evalúa la generación de electricidad a través del aprovechamiento de corrientes de aire en tierra. Actualmente el país cuenta con el parque eólico Jepirachi, ubicado en el norte del departamento de La Guajira y se espera desarrollar proyectos de generación eólica en el futuro.
4. Energía eólica costa afuera: Evalúa la generación de electricidad a través del aprovechamiento de corrientes de aire para la transformación y obtención de electricidad en plataformas instaladas en los océanos.
5. Grandes centrales hidroeléctricas: Este componente evalúa a través de cuatro niveles de ambición el aumento en la instalación de potencia hidráulica.
6. Pequeñas centrales hidroeléctricas: Este componente evalúa a través de cuatro niveles de ambición el aumento en la instalación de potencia hidráulica de pequeña escala. Las pequeñas centrales hidroeléctricas son instalaciones de generación de electricidad que se caracterizan por tener una potencia de generación baja entre 1 y 20MW.
7. Energía marítima: La energía marítima puede ser transformada para generar electricidad a través de tecnologías que  aprovechan las corrientes marítimas, la salinidad, la diferencia de temperaturas y las olas del mar.
8. Energía geotérmica: La energía geotérmica se obtiene mediante el aprovechamiento de calor en el interior de la tierra.
9. Energía solar fotovoltaica a gran escala: Este componente evalúa la penetración de paneles solares fotovoltaicos instalados a gran escala a través de cuatro niveles de ambición.
10. Autogeneración solar fotovoltaica: En este componente se evalúa la oferta de energía solar fotovoltaica, generada con paneles solares ubicados en los techos de viviendas individuales y multifamiliares, y en edificaciones comerciales y de servicios.
11. Autogeneración solar térmica: En este componente se evalúa la oferta de energía solar térmica para el calentamiento de agua, calculada a partir del área instalada, radiación solar incidente y la eficiencia.
12. Energías renovables en Zonas No Interconectadas (ZNI): Las Zonas No Interconectadas (ZNI) están conformadas por los municipios, corregimientos, localidades, y caseríos no interconectados al Sistema Interconectado Nacional (SIN). Estas zonas representan el 52% del territorio nacional, el cual incluye 90 municipios. Este componente evalúa la conexión de algunas localidades al Sistema Interconectado Nacional, la penetración de sistemas híbridos que integran energías renovables y plantas Diesel como respaldo y soluciones energéticas para las Islas de San Andrés y Providencia.

Producción de biocombustibles

Como parte de una política para impulsar el crecimiento en sectores estratégicos, el Gobierno Nacional promueve la siembra de cultivos de palma de aceite y caña de azúcar en el país, a través de incentivos y exenciones tributarias para la producción y comercialización de biodiesel y bioetanol.

En el año 2010 el área sembrada en cultivos de palma y caña fue de  404.104 Ha y 219.309 Ha respectivamente para un total de 623.413 ha en todo el país (aproximadamente el 18% del uso agrícola del país en el  año 2010). Según la Federación Nacional de Biocombustibles en Colombia cuenta con 5 plantas para la producción de biodiesel. 

En la Calculadora de Carbono 2050 fue incluido el componente tierra dedicada para biocombustibles: Evalúa los respectivos impactos en emisiones que se pueden llegar a tener si se incrementa la tierra dedicada para biocombustibles en el país. Para este componente se tienen en cuenta las tierras dedicadas al cultivo de palma de aceite y caña de azúcar.

Producción de hidrocarburos

En general los energéticos con mayor participación en la oferta interna de energía primaria en el año 2009 fueron el petróleo (43%), el gas natural (22%) y el carbón (10%)1. Según la Unidad de Planeación Minero Energética – UPME, en el año 2010 se produjo 287 millones de barriles de petróleo (Mbp) y 391 Giga Pies Cúbicos (GPC).

El país cuenta con las refinerías de Barrancabermeja, Cartagena, Orito y Apiay. Las dos primeras representan más del 97% de la capacidad instalada para refinación de crudo. De acuerdo con el balance energético 2010 el consumo energético en las refinerías es de 98,6 TWh de gas natural y 1753 TWh de petróleo

Los componentes de este tema incluidos en la Calculadora de Carbono 2050 fueron los siguientes:

1. Producción de hidrocarburos: Este componente es una trayectoria que modela diferentes escenarios de producción de hidrocarburos. Replica los escenarios del estudio de Actualización de escenarios de oferta y demanda de hidrocarburos en Colombia publicado por la UPME (UPME, 2014). Dichos escenarios reflejan tres situaciones de producción de hidrocarburos (escasez, base y de abundancia) con diferentes supuestos de mercado y producción en cada uno.
2. Eficiencia energética en la producción de hidrocarburos: Este componente evalúa el mejoramiento de la eficiencia energética en los procesos de combustión de las refinerías, a través de la recuperación y reúso de la energía térmica y evitando las incrustaciones en los sistemas (fouling mitigation). Estos dos aspectos reducen la eficiencia térmica y la capacidad de transferencia de calor, generando reducciones en el consumo de energía.
3. Recuperación mejorada en la producción de hidrocarburos: La recuperación mejorada de petróleo es un método de recuperación terciaria de petróleo y puede permitir un incremento importante en la extracción de petróleo. La combinación de la recuperación mejorada de petróleo (CO2-EOR) y almacenamiento de CO2 permanente en los yacimientos de petróleo tiene el potencial de proporcionar una solución fundamental a corto plazo para reducir los gases de efecto invernadero.

Producción de carbón

En el año 2010 la producción nacional de carbón fue de 74 millones de toneladas. El 90,6% corresponde a carbón explotado en minas a cielo abierto y el restante en minas subterráneas. Para este año la exportación de carbón representó el 92% de la producción total y el 8 % restante se destinó al consumo interno (UPME, 2015).

En la Calculadora de Carbono 2050 fue incluido el componente aprovechamiento de metano en minas de carbón: Este componente evalúa la reducción de emisiones en minas del carbón a cielo abierto y subterráneas a través del aprovechamiento de metano por la quema en tea, la autogeneración y la recuperación de metano como gas natural.

La industria manufacturera es el cuarto sector con mayor aporte al Producto Interno Bruto Nacional con un aporte del 11,3% sobre el total, generando 13,5% del empleo total en el país (MinCIT, 2014).

De acuerdo con el balance energético nacional 2012 realizado por la UPME, el sector de industrial es responsable del 21,2% del consumo final de energía en el país, siendo el segundo sector económico con mayor consumo después del sector transporte. La matriz energética del sector se caracteriza por estar compuesta en un 39% por gas natural; seguido por la energía eléctrica con un 23% y el carbón mineral con el 12%.

Los componentes del sector incluidos en la Calculadora de Carbono 2050 fueron los siguientes:

1. Crecimiento industrial: Este componente fue desarrollado teniendo en cuenta las proyecciones de demanda industrial del Plan Energético Nacional Colombia: ideario energético 2050 publicado por la UPME. Este componente contempla 3 trayectorias de crecimiento industrial
2. Eficiencia energética en la industria: Este componente evalúa el impacto en emisiones de GEI de la implementación de medidas de eficiencia energética en los subsectores industriales considerados en la calculadora.

Este sector es el mayor consumidor de energía en el país, representando en la actualidad el 44% de la demanda energética nacional (UPME, 2015). En cuanto a los energéticos, el transporte se caracteriza por su alta dependencia de combustibles fósiles, en particular de la gasolina y el diésel, cuya participación es del 75%.

El principal modo de transporte es el carretero,  con un 89% de participación en la movilización de pasajeros nacionales y superando el 70% de participación en la movilización de carga. Dentro del sector, el de carga es el principal consumidor energético, con una participación del 52% en la demanda de energía total.

La calculadora evalúa medidas tanto en el segmento de pasajeros como en el de carga, las cuales se enfocan a reducir la dependencia de combustibles fósiles y aumentar la participación de modos más eficientes de transporte.

1. Gestión de la demanda - Transporte de pasajeros: En este componente se analiza el impacto que tendría el aumento de la participación de los viajes no motorizados y en transporte público, así como, la reducción de la distancia de viaje en transporte privado.
2. Eficiencia energética y uso de tecnologías limpias - Transporte de pasajeros: En este componente se analiza el impacto que tendría el aumento de la participación de las tecnologías eléctrica e híbrida en las flotas de transporte carretero de pasajeros.
3. Gestión de la demanda – Transporte de carga: En este componente se calcula la demanda de energía para la movilización de la carga nacional en los modos carretero, férreo, fluvial y aéreo. . Como medida de mitigación, se analiza el impacto que tendría la sustitución del transporte carretero de carga interurbana por transporte en los modos férreo y fluvial.
4. Eficiencia energética y uso de tecnologías limpias - Transporte de carga: Este componente se centra en el modo carretero y analiza el impacto del aumento de la participación de las tecnologías Gas Natural Licuado - GNL y Gas Natural Comprimido – GNC en los camiones de transporte de carga urbana e interurbana.

Actualmente el sector residencial representa aproximadamente el 20% del consumo final de energía en el país (UPME, 2015). Para el año 2010, las principales fuentes de energía con las que se satisface la demanda del sector son la electricidad que cubre 34% del total, el gas natural 19%, el gas licuado de petróleo (GLP) 11% y la leña 29%.

El sector comercial y de servicios consume alrededor del 7% de la energía final del país, presentando una baja intensidad energética de los servicios generados (Upme, 2013). Para el año 2010, las principales fuentes de energía con las que se satisface la demanda el sector son: la electricidad que cubre 67% del total, el gas natural 20%, el gas licuado de petróleo (GLP) 4% y el diésel 7%.

La calculadora analiza el impacto de las medidas pasivas (diseño o estructurales y arquitectónicas), de mejoramiento de la eficiencia energética en los equipos para el acondicionamiento de espacios, mejoramiento en los sistemas de iluminación y refrigeración.

1. Diseño y eficiencia energética para el acondicionamiento de espacios residenciales. En este componente se evalúa el consumo de energía para el acondicionamiento de espacios y el impacto que tendrían las medidas pasivas y de mejoramiento de la eficiencia energética en los equipos en la reducción del consumo de energía.
2. Eficiencia energética y equipos eficientes en edificaciones residenciales: En este componente se evalúa el consumo de energía para iluminación, refrigeración, cocción, calentamiento de agua y otros usos en el sector residencial urbano.
3. Eficiencia energética para viviendas rurales: En este componente se evalúa el consumo total de energía del sector rural, para los energéticos: electricidad, leña y GLP.
4. Diseño y eficiencia energética para el acondicionamiento de espacios comerciales: En este componente se evalúa el consumo total de energía para el acondicionamiento de espacios por zona climática y el impacto que tendrían las medidas pasivas y de mejoramiento de la eficiencia energética de los equipos en la reducción del consumo de energía.
5. Eficiencia energética y equipos eficientes: Para este componente se evalúa el consumo total de energía para usos térmicos (cocción, agua caliente, climatización de piscinas, esterilización, zonas de lavandería, etc.) y equipamiento (iluminación, refrigeración, fuerza motriz, equipos de cómputo, etc.) por zona climática.