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MINISTERIO DE DESARROLLO SOSTENIBLE VICEMINISTERIO DE RECURSOS NATURALES Y MEDIO AMBIENTE PROGRAMA NACIONAL DE CAMBIOS CLIMÁTICOS APLICACIÓN DEL MODELO MARKAL MACRO EN BOLIVIA (Primera Fase) SISTEMAS: ENERGIA NO- ENERGIA Cambio del uso de la Tierra y Silvicultura Agricultura Procesos Industriales LA PAZ - BOLIVIA Noviembre - 2003 PNCC

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MINISTERIO DE DESARROLLO SOSTENIBLE VICEMINISTERIO DE RECURSOS NATURALES Y MEDIO AMBIENTE

PROGRAMA NACIONAL DE CAMBIOS CLIMÁTICOS

APLICACIÓN DEL

MODELO MARKAL MACRO EN BOLIVIA

(Primera Fase)

SISTEMAS: ENERGIA NO- ENERGIA Cambio del uso de la Tierra y Silvicultura Agricultura Procesos Industriales

LA PAZ - BOLIVIA Noviembre - 2003

PNCC

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Elaboración del documento: Ing M. Sc. Javier Hanna F. (Sector Energía) Ing M. Sc. Freddy Tejada M. (Sector Procesos Industriales y Residuos) Ing Ivar Arana P. (Sector LULUCF y Agricultura) Coordinación General: Ing. M. Sc. Oscar Paz R. Coordinador General del Programa Nacional de Cambios climáticos Título: "Aplicación del modelo Markal Macro en Bolivia (Primera Fase)" Copyright: 2003, Programa Nacional de Cambios Climáticos Financiamiento: National Renowable Energy Laboratory (NREL) Deposito legal: Editorial: MINISTERIO DE DESARROLLO SOSTENIBLE

MICEMINSITERIO RECURSOS NATURALES Y MEDIO AMBIENTE PROGRAMA NACIONAL DE CAMBIOS CLIMÁTICOS

La Paz - Bolivia

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Contenido 1 INTRODUCCION .................................................................................................................................. 5 2 INVENTARIO DE GEI 2000................................................................................................................. 6

2.1 EL SISTEMA ENERGÉTICO................................................................................................................. 6 2.2 EMISIONES DEL SECTOR ENERGÉTICO .............................................................................................. 8 2.3 SISTEMA NO-ENERGÉTICO ............................................................................................................... 9

2.3.1 Sector Uso de la Tierra y Cambio de Uso de la Tierra y Silvicultura........................................ 9 2.3.2 Sector Agricultura .....................................................................................................................10 2.3.3 Sector Procesos Industriales .....................................................................................................11

2.4 EMISIONES DEL SECTOR NO-ENERGÉTICO.......................................................................................12 3 BUSINESS AS USUAL..........................................................................................................................15 4 ESTRUCTURA DE ÁRBOLES MARKAL-MACRO........................................................................17

4.1 ESTRUCTURA DE FLUJOS ENERGÍA...................................................................................................17 4.2 ESTRUCTURA DE FLUJOS DEL SECTOR NO ENERGÉTICO ...................................................................20

4.2.1 Cambio de uso de la tierra y Silvicultura ..................................................................................20 4.2.2 Agricultura ................................................................................................................................22 4.2.3 Procesos industriales.................................................................................................................22

5 CORRIDAS MODELO MARKAL MACRO .....................................................................................23 5.1 SECTOR USO DE LA TIERRA, CAMBIO DE USO DE LA TIERRA Y SILVICULTURA..................................23 5.2 SECTOR PROCESOS INDUSTRIALES...................................................................................................25 5.3 ESCENARIOS CONSIDERADOS ..........................................................................................................27

5.3.1 Sector uso de la tierra y cambio de uso de la tierra y silvicultura ............................................27 5.3.2 Sector Procesos industriales......................................................................................................28

6 RESULTADOS Y DISCUSION ...........................................................................................................29 6.1 SECTOR CAMBIO DE USO DE LA TIERRA Y SILVICULTURA ..............................................................29 6.2 SECTOR PROCESOS INDUSTRIALES ..................................................................................................34

7 BIBLIOGRAFIA ...................................................................................................................................40 8 ANEXOS.................................................................................................................................................42

8.1 MODELO MARKAL MACRO .............................................................................................................43 8.1.1 INTRODUCCIÓN......................................................................................................................43 8.1.2 PRECAUCIONES CON LOS MODELOS .................................................................................44 8.1.3 HERRAMIENTAS DEL MODELO MARKAL MACRO.............................................................44 8.1.4 COMPONENTE GAMS DEL MODELO MARKAL MACRO....................................................45 8.1.5 RESULTADOS DEL MARKAL MACRO ...................................................................................47

8.2 CÓDIGOS DEL MODELO....................................................................................................................49 8.3 CORRIDAS MODELO.........................................................................................................................56

Índice de Tablas Tabla 1: Emisiones de CO2 (En Gg)................................................................................................................... 8 Tabla 2: Emisiones Fugitivas (En Gg) ............................................................................................................... 9

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Tabla 3: Emisiones de CO2 por Cambio de Uso de la Tierra (Deforestación) .................................................13 Tabla 4: Emisiones de CH4 por Actividades Agropecuarias .............................................................................13 Tabla 5: Emisiones de CO2 por procesos Industriales ......................................................................................14 Tabla 6: Emisiones totales de GEI en términos de CO2 equivalente.................................................................14 Tabla 7: Proyecciones de emisiones de GEI en el Escenario de Desarrollo Habitual de Bolivia para el

periodo 2001 - 2015. ...........................................................................................................................15 Tabla 8:Indicadores de la modelación Markal Macro en Bolivia para el Sector Uso de Tierra, Cambio de

Uso de la Tierra y Silvicultura para el periodo 2000 - 2035. ............................................................34 Tabla 9:Indicadores de la modelación Markal Macro en Bolivia para el subsector cementero en el periodo

2000 - 2035. ........................................................................................................................................38

Índice de Figuras Figura 1:Emisiones actuales y proyecciones de emisiones de GEI de Bolivia en el periodo 2001 – 2015.......16 Figura 2: Diagrama de Bloques Sistema Energético Nacional por Extracción ...............................................17 Figura 3: Diagrama de Bloques Sistema Energético Nacional por Recursos Renovables ...............................18 Figura 4: Diagrama de Bloques Sistema Energético Nacional por Importaciones ..........................................19 Figura 5: Diagrama de Bloques Sistema Cambio de Uso de la Tierra y Silvicultura ......................................21 Figura 6: Diagrama de Bloques Sistema Agricultura.......................................................................................22 Figura 7: Diagrama de Bloques Sistema Procesos Industriales.......................................................................23 Figura 8:Arquitectura simplificada de la base de datos pare el Uso de la Tierra y Cambio de Uso de la

Tierra Sector Forestal en Bolivia .....................................................................................................24 Figura 9:Arquitectura simplificada de la base de datos para el sector Procesos industriales considerando el

sistema de producción de cemento en Bolivia. .................................................................................26 Figura 10:Comparación del escenario base Busines As Usual real y el escenario base generado por el

modelo Markal Macro (Base 127). ...................................................................................................28 Figura 11:Comparación de Escenarios de Línea de Base en términos de Emisiones de CO2 ..........................29 Figura 12:Escenario de emisiones BAU y escenarios de reducción de concesiones y disminución de la

deforestación con elevación de los rendimientos..............................................................................30 Figura 14:Emisiones Cambio del uso de la Tierra y Silvicultura con el escenario de reducción de las

concesiones forestales Conce3 respecto al escenario base127...........................................................32 Figura 15:Costos de inversión ..........................................................................................................................33 Figura 16:Costos totales del Sistema ara el escenario BAU y los escenarios estudiados ................................33 Figura 17:Nivel de emisiones de CO2 con el primer escenario........................................................................35 Figura 18:Nivel de emisiones de CO2 con el segundo escenario .....................................................................35 Figura 19:Niveles de Capacidades Utilizadas con el primer escenario ...........................................................36 Figura 20:Niveles de Capacidades Utilizadas con el segundo escenario.........................................................37 Figura 21:Costos totales del sistema ................................................................................................................38

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1 INTRODUCCION Uno de los grandes desafíos para evitar mayores alteraciones del comportamiento climático, es la estabilización de las concentraciones de Gases de Efecto Invernadero (GEI) en la atmósfera a través de reducciones de las emisiones en el ámbito mundial. Atendiendo esta preocupación, Bolivia en marzo del 2002 a través del entonces Viceministerio de Medio Ambiente y Recursos Naturales y Desarrollo Forestal se suscribe un convenio con el Laboratorio de Energías Renovables de los Estados Unidos (National Renewable Energy Laboratory NREL) en este marco el Programa Nacional de Cambios Climáticos, desarrolló el Proyecto “Estudio de Posibilidades de Reducción de emisiones de Gases de Efecto Invernadero” con el uso del modelo Markal Macro como herramienta de análisis. Los objetivos del mencionado estudio pretenden inicialmente, examinar las implicaciones económicas y ambientales, al asumir diferentes niveles de reducción de emisiones de CO2 con respecto a las emisiones del año 2000 en los sistemas Energético y No energético1 de Bolivia. Para tal propósito, inicialmente se estableció las bases de datos de las actividades responsables de las emisiones y los componentes económicos inmersos en ambos sistemas, los mismos que se incorporarían al modelo Markal Macro, a partir de ello plantear escenarios consistentes con asunciones describiendo el desarrollo social, económico y político en Bolivia, como también el marco de trabajo necesario de políticas para implementar el desarrollo asumido.

En este contexto, el documento que se presenta a continuación detalla los aspectos considerados para el Estudio de posibilidades de reducción de emisiones de GEI de Bolivia, bajo un enfoque de elementos substanciales para su desarrollo, es así que se describe en los primeros acápites los dos grandes sistemas establecidos, el primero relacionado con el sistema energético y el segundo el sistema No-Energético; adicionalmente, brevemente se describen las emisiones de GEI para el año base (2000) en ambos sistemas, luego se ingresa al escenario de línea de base de emisiones o Business As Usual con los comportamientos que tendrían las emisiones de GEI en Bolivia a lo largo del periodo de análisis (2001-2035), posteriormente describen las estructuras diseñadas como diagramas de bloques e introducidas en el modelo Markal Macro, las corridas de la modelación que se han logrado realizar y finalmente los resultados alcanzados con la incorporación de algunos escenarios planteados.

La información incorporada al modelo Markal, ha sido trabajada en base a parámetros que cubren demandas especificas de uso final de servicios de energía y productos de los sistemas de aprovechamiento forestal incluyendo el cambio del uso de la tierra para cada periodo de tiempo, permitiendo de esta manera definir las ofertas de energía, ofertas de productos maderables, demandas para servicios de energía, demandas de tierras para cultivos y pasturas, demandas de productos maderables, transformación, demanda de tecnología y restricciones que pueden tomar la forma de capital limitado para inversión, costos, importaciones restringidas, y límites de emisiones de CO2.

1 El sector No Energético esta compuesto por los sectores de LULUCF, Procesos Industriales y Agricultura.

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Los parámetros especificados en el Markal – Bolivia, determinan la configuración de tecnologías, combustibles y materiales que representarían el menor costo, para satisfacer las demandas del periodo de análisis establecido.

Los Anexos del presente trabajo, incorporan los detalles que se relacionan con la descripción general del modelo Markal, la formulación matemática del modelo para el caso de los sectores de la economía Boliviana, así como las tablas y las gráficas inherentes a las corridas y resultados alcanzados.

El documento pretende constituir en una herramienta adicional para la toma de decisiones políticas en cuanto a la factibilidad o no de asumir reducciones de GEI en Bolivia y sus impactos en los indicadores macroeconómicos.

2 INVENTARIO DE GEI 2000

2.1 El sistema Energético Bolivia ha tenido como principal sostén de su economía la producción minera, con el descenso de los precios de los minerales, la producción de hidrocarburos ha pasado a jugar un importante rol constituyéndose en una de las principales actividades económicas que ha promovido el desarrollo económico nacional y caracterizando al país como productor de hidrocarburos, haciendo que el marco energético se torne vital para la economía nacional, considerando que las exportaciones energéticas en determinados periodos históricos recientes, han significado hasta un 35% de las exportaciones nacionales. En contraste, Bolivia se encuentra entre los países de menor consumo per capita de energía en el continente, estimado en 2,31 BEP/habitante2 para el 2000, cifra muy baja comparada con el consumo registrado en los países en vías en desarrollo.

En 1985 se inicia un proceso de ajuste fiscal profundo, que tiene en la transferencia del sector estatal al sector privado a uno de sus procesos más significativos. La segunda fase de esta transformación, se inició en 1995 e implicó la capitalización de las 6 empresas públicas más grandes del país (incluyendo la generación, transmisión y distribución de electricidad y la exploración, producción y transporte de hidrocarburos). En este sentido, el Sector Energético en los últimos años ha experimentado profundas reformas, orientadas a optimizar la gestión de los recursos energéticos y a garantizar el suministro y normar las acciones de los agentes involucrados con el fin de beneficiar a los consumidores finales. Uno de los procesos más determinantes fue la capitalización y privatización del sector hidrocarburífero.

Para el sector eléctrico se busca normar la participación de las empresas del sector y fomentar la competencia, desagregando las operaciones de generación, transmisión y distribución y limitando a las empresas del sistema interconectado a una sola de estas actividades. Para el sector hidrocarburos se busca implementar sistemas modernos de concesión de áreas de exploración, convenios de negociación para la exploración, explotación y administración eficiente de todas las operaciones up-stream y down-stream, atracción de inversiones, desregulación del mercado petrolero, etc. 2 BEP referencial OLADE equivalente a 1,387 x 103 kcal.

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En este marco, el proceso de capitalización desarrollado en Bolivia representó un total de 1,671 millones de $US, equivalentes a un 24% del PIB. En el caso del sector energético, la capitalización significa una captación de recursos por 974.7 millones de $US, correspondiendo al subsector hidrocarburos 834.8 millones de $US y al sector de generación eléctrica 139.9 millones de $US. Las actividades de refinación que hasta el año 2000 fueron ejecutadas por Yacimientos Petrolíferos Fiscales Bolivianos (YPFB), también entraron a un proceso de privatización por el cual se obtuvieron 100 millones de $US por las dos refinerías más importantes del país, mientras que la tercera está siendo operada por una empresa de oportunidad conformada por ex-trabajadores de YPFB. En lo referido a la comercialización al por mayor de hidrocarburos, a partir del 2001, ésta es ejecutada por seis empresas privadas que se adjudicaron este servicio a escala nacional, mientras que YPFB solo presta servicios técnicos y comerciales para la exploración, explotación y comercialización de hidrocarburos. La importación, la exportación y la comercialización interna de hidrocarburos y sus productos derivados son libres, exceptuándose los volúmenes requeridos para satisfacer el consumo interno de gas natural y para cumplir con los contratos de exportación pactados por YPFB.

De esta manera, las empresas adquieren el derecho de prospectar, explotar, extraer, transportar, refinar, industrializar y comercializar la producción obtenida, no estando obligadas a satisfacer el mercado interno y exportar el crudo excedente.

En este marco, se debe mencionar que las actividades del sector energía de Bolivia son muy diversas y entre ellas sobresale la producción de hidrocarburos, compuesta por petróleo-condensado (10,108.73 miles de barriles el año 2000), gasolina natural (1,389.12 miles de barriles el año 2000) y gas natural (200,837.6 millones de pies cúbicos el año 2000), teniendo esta última especial importancia por su actual volumen de exportación a los principales centros industriales del Brasil a través de un gasoducto de 3,056 Km de longitud y el destinado a la exportación de gas natural hacia la termoeléctrica de Cuiaba, y los futuros para las termoeléctricas de Puerto Suárez y Corumba. Por otra parte, entre las fuentes primarias de energía del país, revisten singular importancia la biomasa, compuesta por leña, estiércol animal, bagazo y la hidroenergía.

Entre las actividades de transformación de energía están las refinerías de productos de petróleo, las plantas de gas, la infraestructura de transporte de hidrocarburos y derivados, las carboneras y la generación de energía eléctrica en centrales hidroeléctricas (28.37% el 2000) y en plantas termoeléctricas (71.63% el 2000) que utilizan principalmente gas natural, mientras que en las pequeñas plantas de los sistemas aislados de generación se utiliza el diesel y en el caso de los autoproductores (ingenios azucareros y centros mineros) se utiliza el bagazo y la hidroenergía. La capacidad instalada en equipamiento para la generación de energía eléctrica a escala nacional en 1990 era de 636,02 MW, mientras el año 2000 ésta alcanzó los 1,324.9 MW, con una producción bruta de energía eléctrica de 3,884.4 GWh, de los cuales el 90.2 % corresponden al Sistema Interconectado Nacional (SIN) y ventas de 3,446.03 GWh3.

3 Anuario Estadístico del Sector Eléctrico Boliviano 1995. Ministerio de Desarrollo de Económico – Viceministerio de Energía e Hidrocarburos, 1996. Anuario Estadístico de la Industria Eléctrica en Bolivia – Gestión 2000. superintendencia de Electricidad, 2001.

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La principal fuente de energía utilizada en Bolivia desde el punto de vista de la demanda, es el diesel oil (que incluye importaciones), seguido por la leña, la gasolina, el gas natural, el GLP, el bagazo y la electricidad. Esta demanda de energía se concentra principalmente en los sectores: industrial, transporte y residencial, estando el restante porcentaje distribuido entre las actividades comerciales y el sector agropecuario.

En base a los elementos mencionados, el sistema energético nacional cuenta con el árbol estructurado (Figuras 1, 2 y 3) para los fines del presente trabajo que sirve de apoyo para la aplicación del modelo Markal Macro.

2.2 Emisiones del sector Energético

En el marco de las variadas actividades, sistemas e instalaciones energéticas existentes en el país, se producen emisiones de gases de efecto invernadero por dos categorías:

a) Emisiones provenientes de la combustión de combustibles b) Emisiones fugitivas

Entre las emisiones provenientes de la combustión de combustibles, sobresalen el dióxido de carbono (CO2) resultante de la liberación durante el proceso de combustión del carbono contenido en el combustible. Durante el proceso, la mayoría del carbono es emitido como CO2 inmediatamente, sin embargo como la combustión no es completa, parte del carbono es emitido como monóxido de carbono (CO), metano (CH4) o compuestos orgánicos volátiles diferentes del metano (COVDM), tales como las olefinas, las cetonas y los aldehídos, todos los cuales se oxidan a CO2 en la atmósfera en un periodo de pocos días hasta 12 años.

Los niveles de emisiones generadas por el consumo de energéticos durante el año 2000 y cuantificadas por medio del método de sectores, se pueden apreciar en la Tabla 1.

Tabla 1: Emisiones de CO2 (En Gg) Año 2000 FOSILES

LIQUIDOS FOSILES

GASEOSOSFOSILES SÓLIDOS

TOTAL BIOMASA TOTAL

CONSUMO APARENTE

(Tj)

64,659.41 54,134.39 60.81

118,854.61 30,236.19

EMISION (Gg)

4,314.87 2,735.16 6.35

7,056.38 3,445.89

Fuente: Elaboración en base a Inventario Nacional de GEI y Análisis tendencial PNCC-2003

Las emisiones fugitivas ocurren de manera intencional o no intencional como resultado de actividades antropogénicas relacionadas con la exploración, producción, procesamiento, transmisión, almacenamiento y uso de combustibles. Las emisiones más significantes de esta categoría están relacionadas con el gas metano proveniente de los sistemas de petróleo y gas natural del país, también existen otros gases como CO2, N2O, CO, COVDM, NOx y

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SO2, que se generan como fugas o como emisiones subproducto de los sistemas energéticos.

La Tabla 2, refleja las emisiones ocasionadas en Bolivia para el año 2000 de este tipo de categoría.

Tabla 2: Emisiones Fugitivas (En Gg)

CATEGORIA FUENTE

CO2 CH4 N2O NOX CO COVDM SO2

Petróleo Gas Natural

118.98 32.01 0.01 0.09 0.14 7.42 1.42

Fuente: Elaboración en base a Inventario Nacional de GEI y Análisis tendencial PNCC-2003

2.3 Sistema No-Energético El sistema no-energético esta conformado por los sectores Cambio del Uso de la Tierra y Silvicultura, Agrícola, Procesos Industriales y residuos.

2.3.1 Sector Uso de la Tierra y Cambio de Uso de la Tierra y Silvicultura

Hacia 19984 el uso actual de la tierra en Bolivia estaba representada por 3.35 millones de hectáreas con superficie agrícola, que representaban el 3% de la superficie total del territorio nacional, desagregada en 1.23 millones de hectáreas en barbecho, 1.84 millones de hectáreas cultivadas; 250,000 hectáreas con pastos cultivados y 32,900 hectáreas con coca. Adicionalmente se tenían 33.8 millones de hectáreas con pastos que representaban alrededor del 31% de la superficie total del país; la superficie con bosques era de 53.4 millones de hectáreas representado el 49% del territorio nacional y 19.2 millones de hectáreas de tierras con otros usos (17%). Para el mismo año el uso potencial de las tierras presentaba la siguiente distribución: 16.4 millones de hectáreas aptas para la agricultura intensiva y extensiva, representando el 15% del total nacional, ganadería con 32.9 millones de hectáreas (30%); para la actividad forestal 57.3 millones de hectáreas (52%) y tierras para otros usos con 3.1 millones de hectáreas (3%).

En el año 2000 la cobertura según el estudio5 llevado a cabo por la Superintendencia Agraria, señala que Bolivia cuenta con una superficie de vegetación terrestre natural y seminatural de 99.9 millones de hectáreas, de los cuales el 60% corresponde a bosques, el 2.47% a matorrales, el 25% a vegetación herbácea y 12% de vegetación dispersa. La vegetación terrestre cultivada alcanza a 3.7 millones de hectáreas, mientras la vegetación acuática natural de las principales ciudades asciende a 46.142 hectáreas; las superficies artificiales y áreas asociadas con 2.2 millones de hectáreas, y finalmente los cuerpos de agua, nieve natural y artificial con 1.53 millones de hectáreas.

El cambio del uso de la tierra en Bolivia en la última década se destaca por el proceso de deforestación, como resultado de la presión que se ejerce sobre los recursos forestales por

4 Ministerio de Agricultura, Ganadería y Desarrollo Rural “Evaluación de la producción agropecuaria 2000-2001” PEA – SINSAAT, Septiembre de 2001. 5 Mapa de cobertura y Uso Actual de la Tierra, Superintendencia Agraria, octubre 2001

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parte de las actividades antrópicas, que transforman bosques a tierras agrícolas que en muchos casos son para agricultura de subsistencia y de pastoreo, así como también por la intervención de las empresas madereras para explotar selectivamente especies arbóreas de valor comercial en el mercado. Cualquier6 intento de aprovechamiento forestal se inicia con la tala y quema de bosques, esto ocasiona una irrupción del ciclo natural de nutrientes, en especial de la materia orgánica, debido a que cesa la producción de residuos vegetales y consecuentemente no ocurre la degradación y mineralización de los mismos; adicionalmente, el suelo queda expuesto a los fenómenos del clima los cuales causan diversos problemas, tal como la erosión hídrica. La deforestación7 y la degradación de bosques se ha convertido no tanto en un asunto puramente de silvicultura, sino de políticas públicas y fuerzas económicas-sociales que inciden en los cambios de la cobertura boscosa, una característica de la región amazónica Boliviana es la presencia de colonizadores, quienes practican la agricultura de corta y quema entre dos a tres hectáreas por familia y las cultivan por 2 a 3 años, pasado ese tiempo abandonan esas tierras para repetir la operación en otras regiones.

En Bolivia, se caracterizan 14 regiones agroecológicas8, que determinan una agricultura diversa predominantemente tradicional con sistemas altamente dependientes de las condiciones climáticas en el occidente y una agricultura industrial importante en la región de Santa Cruz, aunque existe en los llanos sistema de agricultura de corta y quema que transforman importantes superficies de bosques a tierras de cultivo.

El sector agropecuario engloba los aspectos relacionados con los cultivos y la ganadería; durante el año 2000 los productos agrícolas han presentado una oferta total 9 de 12.7 millones de toneladas métricas, destacándose en su composición por orden de importancia los cultivos industriales como la caña de azúcar con el 28%, los cultivos industriales de oleaginosas con el 13%, los tubérculos y raíces con 12.3% los cereales con 12%, los derivados de oleaginosas con 9.5%, las frutas con participación del 9.3%, los derivados de cereales con 6.1%, legumbres y hortalizas con 4.2% y el resto 5.6% constituido por derivados de tubérculos, leguminosas, derivados de legumbres y hortalizas, palmitos y otros.

2.3.2 Sector Agricultura

Entre las superficies destinadas a los cultivos, se destacan dentro de los productos oleaginosos la superficie (580.300 has) destinada al cultivo de soya con un rendimiento de 2,122 Kg/ha; dentro de los productos de cereales el cultivo de preponderante en cuanto a la superficie destinada se encuentra el maíz (307.292 has) y cuyo rendimiento alcanza a 2,126 Kg/ha; entre los productos de tubérculos el cultivo de la papa concentra la mayor superficie destinada (133.600 has) con un rendimiento por hectárea de 6,94 kilogramos; con respecto a los productos de legumbres y hortalizas las mayores superficies han sido la haba verde (33.805 has), mientras que la mayor producción ha presentado el tomate debido

6 Fassbender y Bomeniza 1987: Química de suelos. IICA. 7 Pacheco, 1998: Estilos de desarrollo deforestación y degradación forestal en tierras bajas de Bolivia 8 Identificación de regiones Agro-ecológicas realizada por el MAGDER, 1999 9 La oferta total esta constituida por la cantidad total de alimentos producidos en un año, considerando las importaciones, el stock o alimentos almacenados al comienzo del año.

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a los altos rendimientos (16 kilogramos por hectárea) a pesar que la superficie cultivada ha sido 4 veces menor al de la haba verde. En cuanto a los productos frutales, el Banano y Plátano presentaron en el 2000 las mayores superficies (62.030 has) cultivadas, en cambio entre las de menor superficie utilizada (300 a 600 hectáreas) se encuentran las guindas-cereza, frutillas, chirimoyas, higo, tuna, y otros.

La ganadería en Bolivia es de carácter extensivo y semi-extensivo, siendo una de las más importantes el ganado bovino con una existencia de cerca de 6 millones de cabezas concentradas mayormente en la región del trópico de Santa Cruz y el Beni.

Los sistema de producción pecuario en las regiones de altiplano y valles, se caracterizan por depender en alto grado de las pasturas naturales, consecuentemente de las condiciones climáticas reinantes y de cultivos forrajeros para la época de estiaje, mientras que los sistemas de producción de los trópicos es de carácter extensivo con implantación de pasturas perennes y uso de sabanas naturales que anualmente son quemadas para promover el rebrote de nueva vegetación.

Los sistemas semi-extensivos, se caracterizan por tener pasturas perennes, silos de almacenamiento para alimentos y alimentos suplementarios de ganado. Existen pequeñas granjas lecheras en la llamada cuenca lechera del altiplano de La Paz, que tienen mercado de consumo la ciudad de La Paz. Sin embargo, el consumo per capita de leche es aún bajo, del mismo modo existen sistemas de producción semi extensivos en las regiones de los valles de Cochabamba y Santa Cruz que abastecen para la producción de lácteos a las Plantas Industrializadoras de Leche, en ambos departamentos.

Los productos pecuarios durante el año 2000 denotaron una oferta total de 829 mil toneladas métricas, conformado por leche con 31%, productos de carnes frescas con participación del 29%, carnes y conservas de aves con 21%, derivados pecuarios el 8%, productos lácteos el 5.8%, huevos y otros productos con el 5.2%. Entre los productos pecuarios que se destacan por sus volúmenes de producción se encuentran: la leche fluida cruda, la carne bovina y porcina, carne de aves de corral y los huevos de granja10.

2.3.3 Sector Procesos Industriales El sector industrial cuenta con una estructura heterogénea, donde se combinan diferentes tamaños empresariales con distintas identidades sociológicas por una parte, y por otra la dispersión geográfica de los establecimientos, marcan las distintas concentraciones en las capitales de departamento y ciudades secundarias medianas y pequeñas.

La coyuntura industrial en el 2000 se vio marcada por una serie de factores adversos que han tenido su incidencia en el sector, principalmente en lo relacionado al aspecto económico con su efecto en el empleo, ya que muchas industrias se han visto con la necesidad de reducir personal y por ende en la reducción considerable de los volúmenes de producción. El achicamiento del mercado interno ha sido otro factor de incidencia debido a la falta de circulante y el bajo poder de compra de las familias, lo que ha dado como resultado que los industriales en promedio trabajaron en un 54% de su capacidad instalada.

El segmento formal de la industria en Bolivia está constituida por empresas grandes, medianas y pequeñas a las cuales se agregan los establecimientos micro empresariales. La

10 Hojas de balance de alimentos del SINSAAT, 2001

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composición de la estructura productiva durante el año 2000 estuvo representada por los siguientes rubros:

1. Alimentos, bebidas y tabaco (48.3 %), 2. Textiles, prendas de vestir y productos de cuero (10.9 %), 3. Industrias de madera (6.4%), 4. Substancias y productos químicos (4.8 %), 5. Papel y productos de papel (3.2 %), 6. Productos minerales no metálicos (8.1%) 7. Productos de refinación del petróleo (13.1%) 8. Productos manufacturados diversos (2.2%) 9. productos metálicos (2%) 10. Productos básicos de metales (1%)

Entre los principales productos industriales caracterizados por los volúmenes de producción que se han tenido durante el 2000, se pueden indicar a los productos de Cemento Pórtland, seguido por los productos de azúcar de caña, bebidas gaseosas, cerveza, aceites comestibles, leche y otros con menor importancia. Dentro los productos industriales destacables por el grado de participación en las exportaciones que se traducen en ingresos de divisas al país, se encuentran principalmente la soya y productos de soya (17.32%), oro metálico (6.02%), estaño metálico (4.54%), maderas y manufacturas de madera (3.96%), productos alimenticios (3.57%), joyas (2.18%), y productos textiles (2.02%).

2.4 Emisiones del sector No-Energético El comprender el flujo de biomasa en los sistemas forestales y la identificación de los factores que afectan a la degradación forestal y a la devegetación de ecosistemas, permiten establecer las formas en que se producen los cambios de cobertura producto de la actividad antrópica y consecuentemente las emisiones de Gases de Efecto Invernadero (GEI) en cada categoría de aprovechamiento. Los más altos niveles de emisión de GEI que se producen en Bolivia, se relacionan con el gas CO2 producidos principalmente por las actividades de conversión de bosques y praderas a tierras de cultivos.

Los sistema de conversión de bosques, se dan en regiones forestales ocupadas por colonizadores inmigrantes provenientes de tierras altas, quienes practican técnicas de corta y quema de bosques con el objetivo del aclareo de tierras para la agricultura, proceso por el cual se liberan importantes cantidades de carbono contribuyendo a la degradación forestal y devegetación que se traducen en la reducción considerable de los sumideros y la capacidad productiva de éstos.

El aprovechamiento forestal se inicia con la apertura de caminos construidos por los explotadores de madera a través de una corta selectiva, en cuyas concesiones ingresan colonos para aclareo de tierras con propósitos agrícolas, siendo estas tierras ocupadas por períodos cortos en los que se observa la baja de los rendimientos, luego son abandonados para repetir la operación en otras regiones; particularidad de la agricultura migratoria practicada en los trópicos.

Como producto de las actividades que se han señalado, se producen emisiones en general de GEI y en particular de dióxido de carbono considerando los 2 aspectos para que este gas

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13

sea emitido para el año 2000: Durante la quema de la biomasa aérea, por la descomposición de biomasa abandonada en el sitio, tal como se puede apreciar en el cuadro siguiente.

Tabla 3: Emisiones de CO2 por Cambio de Uso de la Tierra (Deforestación) CATEGORIA FUENTE EMISION (Gg)

Quema de biomasa 22,493

Descomposición de biomasa 22,463

Total 44,756

Fuente: Elaboración en base a Inventario Nacional de GEI y Análisis tendencial PNCC-2003

Las emisiones de metano provocadas por el sector agropecuario de las diferentes regiones de Bolivia, se componen por las actividades pecuarias o ganaderas que tienen carácter extensivo y un manejo de forma tradicional altamente dependiente de las fuentes alimenticias (biomasa de praderas nativas, sabanas naturales, residuos de cultivos, forrajes) que consumen provocando las emisiones tanto por fermentación entérica, como por los sistemas de manejo de estiércol (descomposición anaeróbica del estiércol); por otra parte se tienen las actividades de los cultivos (descomposición anaeróbica de materia orgánica de campos de arroz) y las quemas agrícolas (residuos agrícolas y sabanas prescritas) son contribuyentes de este tipo de gas emitido a la atmósfera durante el 2000, tal como se puede aprecia en la Tabla 4.

Tabla 4: Emisiones de CH4 por Actividades Agropecuarias CATEGORIA FUENTE EMISION (Gg)

Pecuario

• Fermentación entérica o Altiplano o Valles o Tr・pico

• Sistema manejo de estiércol o Altiplano o Valles o Tr・pico

470.37 72.14 96.40

301.83

18.60 0.96 5.31

12.34 Cultivos

• Arroz a secano

13.60

Quemas Agrícolas

• Residuos agrícolas • Sabanas prescritas

1.06 12.75

Total 516.38

Fuente: Elaboración en base a Inventario Nacional de GEI y Análisis tendencial PNCC-2003

Las emisiones presentadas de CO2 dentro del sector procesos industriales, muestran principalmente al subsector manufacturero de productos minerales (cemento), con una contribución del 98% del total de las emisiones de este sector en el año 2000, acompañado

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14

con el 2% restante de las emisiones provocadas a causa de la producción de cal. Las cantidades emitidas en Gigagramos (Gg)11 para este año pueden visualizarse en la Tabla 5.

Tabla 5: Emisiones de CO2 por procesos Industriales

CATEGORIA FUENTE EMISION (Gg)

Producción de Cemento 593

Producción de Cal 14.48

Total 607.48

Fuente: Elaboración en base a Inventario Nacional de GEI y Análisis tendencial PNCC-2003

En resumen, las emisiones de los sectores Energético y No Energético expresados en términos de dióxido de carbono equivalente, son sintetizadas en la Tabla 6:

Tabla 6: Emisiones totales de GEI en términos de CO2 equivalente12

Fuente: Elaborado en base a Inventario Nacional de GEI y Análisis tendencial 1990-2000. PNCC, 2003

11 1 Gg = 1000 toneladas 12 Es importante destacar que haber incorporados las emisiones equivalentes de CO2 provocadas por emisiones de N2O es informativo , toda vez que el trabajo se basó exclusivamente en la reducción de emisiones de CO2

Emisiones 2000 GWP Emisiones 2000Gg 100 años Gg CO2 equiv

1. Energía 8,147.98a) Combustión CO2 7,056.38 1 7,056.38b) Fugitivas CO2 118.98 1 118.98a) Combustión CH4 6.58 23 151.34b) Fugitivas CH4 32.01 23 736.23a) Combustión N2O 0.26 315 81.90b) Fugitivas N2O 0.01 315 3.15

2. Uso de la tierra, Cambio de Uso de la tierra 47,425a) Quema de biomasa CO2 22,493 1 22,493b) Descomposición de biomasa CO2 22,463 1 22,463a) Quema de biomasa N2O 0.67 315 211.05a) Quema de biomasa CH4 98.15 23 2257.45

3. Agricultura 12,585.49Pecuario

a) Fermentación entérica CH4 470.37 23 10,818.51b) Sistema de manejo de estiércol CH4 18.6 23 427.80b) Sistema de manejo de estiércol N2O 0.06 315 18.90

Cultivosa) arroz CH4 13.6 23 312.80

Quemas Agrícolas a) Residuos agrícolas CH4 1.06 23 24.38a) Residuos agrícolas N2O 0.03 315 9.45b) Sábanas prescritas CH4 12.75 23 293.25b) Sábanas prescritas N2O 0.31 315 97.65a) suelos agrícolas N2O 1.85 315 582.75

4. Procesos Industriales 607.48a) Producción de cemento CO2 593 1 593.00b) Producción de Cal CO2 14.48 1 14.48

TOTAL 68,765.45

Categoría de Fuentes GEI

Page 15: 6Markal Limpio 1ra Fase

15

3 BUSINESS AS USUAL Se ha denominado Business As Usual al escenario de desarrollo habitual de las emisiones de gases de efecto invernadero, los cuales se generan como producto de las actividades que se desarrollan en la economía. En este sentido, el comportamiento que ha presentado las emisiones de GEI durante el periodo 1990 – 2000 en Bolivia ha sido irregular, siguiendo el comportamiento también irregular de la economía del país, especialmente el manifestado en los tres últimos años de esta década.

En general, el comportamiento que se ha presentado entre 1990 y 1994 muestra un crecimiento sostenido del nivel de emisiones de GEI, para luego desacelerar o estabilizar ese crecimiento en 1998 y luego reducir el nivel de emisiones en el año 2000. Este comportamiento, especialmente se refiere a las emisiones de CO2 que es el GEI más importante en el país, pero también el NOX, los COVDM y el SO2. En el caso de las emisiones de CH4 y el CO, el comportamiento es diferente, ya que el crecimiento de las emisiones es acelerado hasta 1994, para luego desacelerar este crecimiento hasta el año 1998 y luego iniciar una nueva aceleración en el crecimiento hasta el año 2000. En el caso del N2O, el crecimiento de las emisiones es acelerado hasta 1994, para luego disminuir el nivel de emisiones en el año 1998 y luego aumentar nuevamente el nivel de emisiones el año 2000. El caso de los HFC y del SF6 es particular, ya que el nivel de emisiones de los HFC en 1990 y 1994 es muy pequeño, para luego crecer a niveles muy importantes en 1998 y disminuir algo el 2000, mientras que el SF6 en los años 1990 y 1994 no se han determinado sus niveles de emisión por no existir información, mientras que para 1998 y el 2000 estos niveles son muy pequeños con una tendencia decreciente.

La elaboración de las proyecciones de emisiones en un escenario de desarrollo habitual o usual de la economía y de las actividades de las diferentes fuentes de emisión (Business As Usual), se hace complejo debido a los comportamientos irregulares que presentan las emisiones observadas, las cuales dependen de muchas variables y factores característicos de cada fuente de emisiones y en gran medida del comportamiento general de la economía del país y en algunos casos de los factores climáticos que producen diversos impactos en los crecimientos de los diferentes subsectores directamente o indirectamente relacionados.

Las proyecciones de emisiones en un escenario de desarrollo habitual, sin aplicación de medidas de reducción de emisiones (mitigación) y sin medidas adicionales de captura de carbono, se muestran a continuación para cada tipo de GEI.

Tabla 7: Proyecciones de emisiones de GEI en el Escenario de Desarrollo Habitual de Bolivia para el periodo 2001 - 2015.

Fuente: Elaboración propia.

GEI 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015

Gg Gg Gg Gg Gg Gg Gg Gg Gg Gg Gg Gg Gg Gg Gg

CO2 34,320.33 34,587.04 35,165.86 36,028.29 36,751.35 37,565.38 38,382.07 39,191.65 40,047.67 40,905.55 41,794.60 42,693.47 43,595.80 44,533.12 45,488.94CH4 720.17 743.21 767.27 789.18 815.41 840.66 866.65 893.99 921.41 950.17 979.59 1,009.51 1,040.77 1,072.88 1,106.04N2O 3.82 4.06 4.33 4.60 4.92 5.25 5.61 6.01 6.44 6.90 7.40 7.94 8.53 9.15 9.83NOX 74.37 74.96 79.04 82.73 87.34 91.92 96.83 102.27 107.93 114.08 120.67 127.67 135.20 143.22 151.77CO 1,517.06 1,580.21 1,662.39 1,723.92 1,810.39 1,887.84 1,968.07 2,057.19 2,143.93 2,236.85 2,333.37 2,432.18 2,536.23 2,643.57 2,755.02

COVDM 58.06 57.19 59.87 62.64 65.51 68.48 71.56 74.74 78.04 81.46 85.00 88.68 92.49 96.45 100.55SF6 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00HFC 10.21 11.25 12.29 13.33 14.37 15.41 16.45 17.50 18.54 19.58 20.62 21.66 22.70 23.74 24.78SO2 11.35 10.98 11.47 11.97 12.50 13.06 13.63 14.23 14.86 15.51 16.19 16.90 17.64 18.42 19.22

Page 16: 6Markal Limpio 1ra Fase

16

Como se puede observar en la Tabla 7, las emisiones de CO2, se constituye en el gas de mayor importancia en Bolivia, el cual tendría un incremento neto del 33.89 % en el año 2015 respecto al año 2000. Para los otros gases de efecto invernadero directo, se tienen crecimientos muy diferentes, así el CH4 tendría un crecimiento del 56.66 %, mientras que el N2O alcanzaría un crecimiento del 171.76 % para el mencionado periodo. Los precursores del ozono como el NOX, el CO y los COVDM, para este período muestran crecimientos de 98.19 %, 83.15 % y 64.47 % respectivamente, mientras el SO2 muestra un crecimiento del 58.83 %. Finalmente, los HFC y el SF6 muestran crecimientos entre el 2000 y el 2015 de 196.11 % y 58.91 % respectivamente.

Las diferentes tasas de crecimiento que se han presentado, en algunos casos muy diferentes, se deben a la complejidad y variedad de los comportamientos observados en las diferentes categorías de fuentes de emisión y en los sectores analizados, los cuales han servido de base para elaborar las diferentes proyecciones usando criterios particulares y metodologías para cada una de las categorías mencionadas, lo que ha dado como resultado diferentes comportamientos en los diferentes GEI, en un escenario de desarrollo habitual.

En la Figura 1 se muestran las proyecciones de las emisiones en el escenario habitual y sus comportamientos. En la primera Figura se observa la gran diferencia en los niveles absolutos de las proyecciones de emisiones del CO2 respecto a todos los demás GEI, mientras en la segunda (descartando las emisiones de CO2) se observa que los niveles absolutos de las proyecciones de emisiones del CO y el CH4 se destacan en importancia respecto a los otros gases, finalmente la tercera Figura (descartando emisiones de CO y CH4) se observan los niveles de las proyecciones de las emisiones de los restantes gases de efecto invernadero en el país, donde los gases de óxidos de nitrógeno y los compuestos volátiles distintos del metano se presentan como relevantes. Figura 1: Emisiones actuales y proyecciones de emisiones de GEI de Bolivia en el periodo 2001

– 2015.

Fuente: Elaboración propia

0

5,000

10,000

15,000

20,000

25,000

30,000

35,000

40,000

45,000

50,000

Gg

CO2

CH4

N2O

NOX

CO

COVDM

SF6

HFC

SO2

0

500

1,000

1,500

2,000

2,500

3,000

Gg

CH4

N2O

NOX

CO

COVDM

SF6

HFC

SO2

0

20

40

60

80

100

120

140

160

Gg

N2O

NOX

COVDM

SF6

HFC

SO2

Page 17: 6Markal Limpio 1ra Fase

17

4 ESTRUCTURA DE ÁRBOLES MARKAL-MACRO.

4.1 Estructura de flujos energía El árbol del sistema energético ha sido concebido en base al análisis de la disponibilidad de los recursos, el tratamiento o los procesos que sufren estos recursos, las tecnologías que se utilizan para la obtención de los productos, de manera tal que al final se han identificado las demandas de usos finales de estos últimos. En este entendido, Bolivia cuenta con fuentes energéticas provenientes de los recursos de Petróleo, Gas, Hidroenergía, Geotermia, Energía Solar y Biomasa; los mismos que sufren un proceso de transformación a través de plantas y equipos para la provisión de bienes productivos y/o servicios suministrados a la sociedad.

La estructura diseñada del sistema energético, contempla inicialmente la clasificación de tres tipos de recursos, a partir de los cuales se lleva a cabo diversas actividades para la generación de energía alterando su disponibilidad en el tiempo y que en sus diferentes procesos generan emisiones a la atmósfera. Sin embargo, existen otros recursos que no son alterados en su disponibilidad en el tiempo durante la conversión que sufren para generación energética, tal el caso de los recursos hídricos, radiación solar, la geotermia, y el viento que durante su transformación no liberan GEI a la atmósfera.

Con el propósito de visualizar la estructura explicada y codificada del sistema energético nacional, a continuación se reflejan los componentes tecnológicos incorporados al interior del modelo Markal, tomando en cuenta a manera de ejemplo algunos de los recursos que se utilizan para la generación de energía:

a) Recursos de extracción, en el cual se encuentran las gasolinas naturales asociadas de todos los campos de petróleo, el gas natural agregado y el petróleo crudo y condensado de los diferentes pozos a nivel nacional.

Figura 2: Diagrama de Bloques Sistema Energético Nacional por Extracción

MINNGAS1Gas naturalagregado delos campos

PGE: GasNatural paraelectricidad

PGT: GasNatural paratransporte

EENGAU: Existenciade electricidad deautoproducciones

EENGD01:Turbinasexistentes

I13L1...I14L1: Procesoselectricos en industria s de

energía y manufactura

RR1ELC...RR8ELC:Electricidad para cocción,

iluminación, calentamiento,refrigeración, aire

acondicionado y bombeo deagua rural residencial

CS2ELC: Iluminaciónfluorescente Inst. y comercial

EENGOI: Existenciade diesel en VillaAvaroa, Trinidad y

Moxos

C11

P11

E11

TECNOLOGIADE RECURSOS

TECNOLOGIADE PROCESOS

TECNOLOGIADE DEMANDA

DEMANDA DEUSE FINAL

TECNOLOGIA DECONVERSION

E

EE

PGR: Naturalpara residencial

y comercial

CS1ELC: Coccióninstitucional y comercial

CSI

RRRU

ELC

EXPNGAS1:Exportación degas Natural al

Brazil

PGI: GasNatural para

industria

EENGS01:Turbinassimples nuevas

EXPNGAS2Exportación degas Natural alBrazil-Cuiba

EXPNGAS3Exportación degas Natural a

Argentina

EXPNGAS4:Exportación degas Natural aMexico - US

CS3ELC: Calentamiento deagua Inst. y comercial

I17ELC...I19ELC:Electricidaden carreteras,

ejercito y procesos eléctricosen mineria y metalurgia

RU1ELC....RU8ELC:Electricidad para cocción,

iluminación, calentamiento,refrigeración, aire

acondicionado y bombeo deagua urbano residencial

NGA

NGA

NGA

NGA

NGA

EEHYD: Hidro

ENGE: Geotermicas

ENSOL: Solar

ENWIN: EólicaW I N

S O L

GEO

HYD

Emisión de gases de efecto invernadero según sea el caso

Fuente: Elaboración propia

E

Page 18: 6Markal Limpio 1ra Fase

18

c) Recursos renovables, conformado por el bagazo, producción de carbón para propósitos de energía, estiércol coleccionado para propósitos de energía, etanol desde factorías de caña de azúcar, residuos sólidos municipales, leña para energía y leña coleccionada amigablemente.

Figura 3: Diagrama de Bloques Sistema Energético Nacional por Recursos Renovables

RNWBAG:Bagazo

PBGE:Distribución de

bagazo paraelectricidad

EEWOE21:Biomasadescentralizada

RR2EFL: Iluminaciónfluorescente rural res.

I12BAG: Bagazo paracalor y vapor

EEBAGAU:Electricidad existente

de bagazo de autoproductores

TECNOLOGIADE RECURSOS

TECNOLOGIADE PROCESOS

TECNOLOGIADE DEMANDA

DEMANDA DEUSO FINAL

TECNOLOGIA DECONVERSION

E

FWF: Distribución demadera paracombustible

I13LI: Electricidadindustrias de energía CS

IRRRU

ELI

RNWWOO:Leña para

energía

RR1ELC: Electricidadpara cocción rural res.

RR3ELC: Elec.calentamiento agua rural

NGABAG

WOEWOO

I14LI: Electricidadindustrias manufactura

RR4WOO: Madera paracalentamiento de espacio

RR3WOO: Madera paracalentamiento de agua ru.

RR1WOO: Madera paracocción rural residencial

RU1WOO: Madera paracocción urbano residencial

RU3WOO: Madera paracalentamiento de agua urb.

RU4WOO: Madera paracalentamiento de espacio

urbano

ELC

BAG

WOA

E

E

E

E

E

E

E

E

: Emisión de gases de efecto invernadero según sea el caso

Fuente: Elaboración propia

c) Recursos de importación, configurado por varios tipos de importaciones que se

realizan, tales como la importación de asfalto, importación de celdas y baterías,

E

Page 19: 6Markal Limpio 1ra Fase

19

importaciones de carbón, importaciones de diesel y gasolina, importaciones de lubricantes y grasas, parafinas y otros.

Figura 4: Diagrama de Bloques Sistema Energético Nacional por Importaciones

IMPDSO1:Importación de

diesel

PDSE:Distribución de

diesel paraelectricidad

CS5ELC: Aire acondicionado institucional ycomercial

CS3ELC: calentamiento de agua institucionaly comercial

TECNOLOGIADE RECURSOS

TECNOLOGIADE PROCESOS

TECNOLOGIADE DEMANDA

DEMANDA DEUSE FINAL

TECNOLOGIA DECONVERSION E

CS1ELC: Cocción institucional y comercial.CS

IRRRU

ELC

CS4ELC: Calentamiento de espaciosinstitucional y comercial

CS6ELC: Refrigeración institucional ycomercial

NGADSOCS2ECL: Iluminación eléctrica Fluorescente

institucional y comercial

I14L1: Procesos eléctricos en industrias demanufactura

I13L1: procesos electricos en industria deenergía

CS9ELC: Iluminación pública institucional ycomercial

CS8ELC: Bombeo de agua inst. y comercial

CS7ELEC: Aplicaciones electricasinstitucional y conmercial

I17ELC: Electricidad en carreteras, ejercito,etc

I19ELC: Procesos eléctricos en minería ymetalurgia

RR1ELC: Electricidad para cocción ruralresidencial

RR2ELC: Iluminación fluorescente Ruralresidencial

RR3ELC: Electricidad para calentamiento deagua rural residencial

RR4ELC: Electricidad para calentamiento deespacios rural residencial

RR5EAC: Aire acondicionado Ruralresidencial

RR6ERE: electricidad para refrigeracion ruralresidencial

RR7EEA:Electricidad para aplicacioneseléctricas

RR8EWP: Electricidad para bombeo de aguarural residencial

RU1ELC: Electricidad para coccion urbanoresidencial

RU2EFL: Iluminacion fluorescente urbanoresidencial

RU2EIN: Iluminación incandecente urbanoresidencial

RU3ELC:Electricidad para calentamieto deagua urbano residencial

RU4ELC: Electricidad para calentamiento deespacios urbano residencial

A11DSO: Diesel para agricultura, bosque ypesca

I11DSO: Diesel para vapor y calor ensubsectores

TP102DSO: Diesel para transporte privado ypúblico

AI

TP

E

EEDDG: Existencia dediesel en conversión

ENDCT: Nuevasturbinas a diesel

DSO

: Emisión de gases de efecto invernadero según sea el caso

Fuente: Elaboración propia

E

Page 20: 6Markal Limpio 1ra Fase

20

Todos y cada uno de los recursos señalados, han sido codificados e introducidos bajo los componentes del modelo Markal Macro, tales como los procesos tecnológicos que sufren, transporte de energía, conversiones tecnológicas necesarias, las demandas de tecnologías que se requieren, para finalmente asignar la demanda de uso final correspondiente al subsector (ej. agricultura, industrial, etc) al que esta destinado.

Durante cada una de las actividades que se van desarrollando, también se han identificado las etapas de generación de emisiones de GEI, tal como se ilustra resumidamente en las figuras expuestas.

La demanda de energía abarca los sectores de Industrias Energéticas, Industrias de Manufactura, Construcción, Transporte (terrestre, aviación, fluvial y lacustre, ferroviario); sector Residencial (que se ha subdividido en residencial urbano y residencial rural); sector Comercial/Institucional; sector Agricultura/ Silvicultura/Pesca; sector Caminos/Fuerzas armadas/otros; sector Minería /Metalurgia y Quema de Gas Natural.

El sector de transporte terrestre ha sufrido una desagregación en su estructura considerando el número de vehículos por tipo, por combustible utilizado, modo de transporte (particular, público y oficial) y los consumos promedios de combustible por km recorrido, tanto a gasolina, diesel, GNC.

Para el sector residencial, se han definido 10 usos finales desagregando la intensidad de energía en tecnologías de demanda por tipo de combustible, los uso finales para cocción, calentamiento de agua, iluminación, refrigeración, calefacción de ambientes, acondicionamiento de ambientes, generación de energía eléctrica, electrodomésticos, bombeo de agua y usos no energéticos.

El sector Comercial/Institucional contempla 9 usos finales desagregándose también la intensidad de energía en tecnología de demanda por tipo de combustible, los usos finales son cocción, calentamiento de agua, iluminación, refrigeración, calefacción de ambientes, acondicionamiento de ambientes, electrodomésticos, bombeo de agua y alumbrado público.

4.2 Estructura de flujos del sector no energético

4.2.1 Cambio de uso de la tierra y Silvicultura Este subsector contempla los recursos de Bosques, Tierras abandonadas y Tierras sin bosques. La remoción de la cobertura de bosques, ocurre frecuentemente para el aclareo de tierras con propósitos agrícolas o establecimiento de pasturas, esta última por lo general en superficies mucho menos representativas, que el sistema de la agricultura de corta y quema de bosques.

La cobertura forestal en Bolivia representa el 48% de la superficie total del territorio, de los cuales producto de la expansión de la frontera agrícola, ha sufrido reducciones considerables, especialmente por el crecimiento del cultivo de soya en el departamento Santa Cruz. El recurso que sufre impacto por esta actividad es el forestal, en el que gran cantidad de biomasa es quemada en campo abierto, liberando de forma inmediata importantes cantidades de carbono en forma de CO2 y otros gases diferentes al CO2.

Page 21: 6Markal Limpio 1ra Fase

21

El árbol estructurado para este subsector, considera tres recursos principales, el primero relacionado con la superficie de bosques, los mismos que han sido desagregados en 4 regiones13 y 3 categorías de tipo de bosques que son sometidos por un lado a los procesos de deforestación con destinos a tierras convertidas para propósitos agrícolas y pasturas, madera para propósitos de energía (carbón vegetal y leña) y madera para construcción y muebles, y por otro lado a procesos de extracción de maderas con destinos energéticos (carbón vegetal, leña) y destinos no energéticos (construcción y muebles).

El segundo recurso son las tierras abandonadas que son sometidas a procesos de regeneración natural y plantaciones (reforestación) con la finalidad de obtención del bien madera con destino a propósitos tanto energéticos como No-energéticos.

El tercer recurso esta relacionado con tierras no forestales sometidas a procesos de forestación con objeto que el producto biomásico (madera) este destinado a fines energéticos como No-energéticos mencionados anteriormente.

La figura siguiente resume lo señalado y destaca las emisiones de GEI ocurridas en las diferentes etapas de las transformaciones que ocurren hasta la obtención de los productos de uso final.

Figura 5: Diagrama de Bloques Sistema Cambio de Uso de la Tierra y Silvicultura

RNWD111Bosques

Naturales paradeforestación

RNWG111 TierrasAbandonadas

RNWA111:TierrasNo forestales

PCP11: TierrasDeforestadas paracultivos/pasturas

PDM11: maderaextraída

PRG11: proceso deRegeneración Natural

PFI11: Procesos dePlantaciones

PLA1C: producciónde cultivos

PCHE1: Producción decarbón vegetal

NBW: No energía,madera paraconstrucción

NUW: No energía,madera para muebles

NCD: technología dedemanda soya

equivalente

PLP1P: Producciónde Forraje

D11

E11

CP

PHW11: proceso decosecha de madera

E 1 RCH: Carbón vegetalpara uso Energétio

M

CH

E1

G11

A11

R 11

TECNOLOGIADE RECURSOS

TECNOLOGIADE PROCESOS

TECNOLOGIADE DEMANDA

DEMANDA DEUSE FINAL

TECNOLOGIADE PROCESOS

E

E

E

PEB11: Maderadeforestada para

energía

RNWE111Bosques

Naturales paraextracción

PWE11: Extraccionde madera de

bosques naturales

NFP: Tecnología dedemanda de forraje NF: FORRAJE

NC: SOYAEQUIVALENTE

RWE: Leña para usoenergético

E

NB: MADERAPARA

CONSTRUC

NU: MADERAPARA

MUEBLES

RG11

FI11

LP1

LA1

PL1HF:CONVERSION

PARA ENERGÍA

PCOM2:CONVERSION

PARA NO ENERGÍA

M

E

L 1

RNWB111:BosquesNaturales

deforestadospara madera

B11

RC: CARBON

RW: LEÑA

W 1

HF

M

M

W 1

RNWR111Reforestacion en

TierrasAbandonadas

: Emisión o secuestro de gases de efecto invernadero según sea el caso

Fuente: Elaboración propia

13 Regiones: Andina, Amazónica, Chaqueña y Chiquitana; los tipos de bosques son Primario, Secundario e Inundados

E

Page 22: 6Markal Limpio 1ra Fase

22

4.2.2 Agricultura Este subsector desde el punto de vista ambiental solo considera el módulo que presenta a nivel nacional las mayores emisiones de GEI, en ese sentido el recurso renovable de ganadería ha sido desagregado en 3 regiones y 9 especies de animales, los mismos que son sometidos a diferentes procesos y tecnologías para la provisión de bienes de uso final en el mercado nacional. El diagrama de bloques diseñado para el modelo Markal Macro con sus respectivos códigos, muestra a detalle las actividades en las que se producen las emisiones de gases.

Figura 6: Diagrama de Bloques Sistema Agricultura

TECNOLOGIADE RECURSOS

TECNOLOGIADE PROCESOS

TECNOLOGIADE DEMANDA

TECNOLOGIADE PROCESOS

RNWI111:Ganadería

PEF: FERMENTACIONENTERICA

PMM: MANEJO DEESTIERCOL

PLP: PRODUCCIÓNGANADERA

NMP: NO ENERGIAPRODUCCION DE LECHE

NEP: NO ENERGIAPRODUCCION DE CARNE

NLP: NO ENERGIAPRODUCCION DE CUERO

NH

NH

NM: LECHE

NE: CARNE

NL: CUERO

E

E

NWO: NO ENERGIAPRODUCCION DE LANA

NWO:LANA

: Emisión de gases de efecto invernadero según sea el caso

Fuente: Elaboración propia

4.2.3 Procesos industriales En el ámbito local, la industria en general, tiene una relevancia en la economía por el aporte que presenta en el PIB, asimismo los procesos industriales son fuentes de liberación permanente de gases provenientes de diversas actividades y procesos que transforman química o físicamente los materiales de un estado a otro, dichas contaminaciones pueden calificarse de impactos medianos con incidencias predominantes en el nivel local como en lo regional y global. Bajo esta consideración última, los grupos industriales de productos minerales no metálicos en el país se destacan por las magnitudes de las emisiones de Gases de Efecto Invernadero, principalmente el subsector de producción de cemento que emite dióxido de carbono en un nivel del 1.13% respecto al total nacional. El diagrama de bloques estructurado para el modelo Markal Macro es bastante sencillo, en el cual se identifica la etapa de liberación de gases a la atmósfera a lo largo de todo el procedimiento que se lleva a cabo para la producción del bien.

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23

Figura 7: Diagrama de Bloques Sistema Procesos Industriales

TECNOLOGIADE RECURSOS

TECNOLOGIADE PROCESOS

TECNOLOGIADE DEMANDA

TECNOLOGIADE PROCESOS

RNWQ1: Cantera PRMILL: Molienda POVEN:Procesode horneado

NPC: Mezcla de yeso yclinker

E

CEMENTO

:Emisión de gases de efecto invernadero según sea el caso

Fuente: Elaboración propia

5 CORRIDAS MODELO MARKAL MACRO 14 Antes de ingresar de lleno a la explicación de las corridas, es preciso describir la estructura de la base de datos y las respectivas formulaciones matemáticas que se han utilizado para los propósitos del estudio.

5.1 Sector uso de la tierra, cambio de uso de la tierra y silvicultura En la estructura de la base de datos, se ha determinado la disponibilidad de los recursos forestales, estableciendo los límites hasta donde estos pueden ser aprovechados, la cantidad de productos que salen de estos para cubrir una demanda en el mercado de productos forestales comprometidos con las emisiones de gases de efecto invernadero, para satisfacer las demandas de uso final en el mercado. Para el estudio de posibilidades de mitigación, se ha establecido el esquema de árbol resumen para el sector Cambio de Uso de la Tierra y Silvicultura, el mismo que se expone a continuación. 14 Por la complejidad de la información y pese al esfuerzo de asistencia técnica del Brookhaven National Laboratory (NBL) el sector energético no fue objeto de este análisis (este trabajo será desarrollado en una segunda fase).

E

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24

Figura 8: Arquitectura simplificada de la base de datos pare el Uso de la Tierra y Cambio de Uso

de la Tierra Sector Forestal en Bolivia

Fuente: Elaboración propia

La formulación matemática aplicada al sector Uso de la Tierra, Cambio del Uso de la Tierra y Silvicultura, se resume de acuerdo a los siguientes aspectos y ecuaciones:

Este es el sector con mayor aporte a las emisiones de gases de efecto invernadero con un 80% aproximadamente a las emisiones nacionales de CO2 , se produce generalmente por la conversión de bosques a tierras de cultivos, en la que son convertidas tierras de bosques a tierras agrícolas.

La primera restricción en este sector, es la disponibilidad del recurso como limites para efectuar el cambio de uso y los sistemas de extracción de madera para diversos usos, los mismos que han sido divididos en: Usos energéticos y Usos no energéticos, tales como madera para construcción y muebles como destinos predominantes.

Por lo tanto, la función objetivo esta dada por las siguientes ecuaciones:

Min: ∑∑∑k

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Sujeto a:

∑∑∑ ≤i j k

ijkAXijk

Restriciones de aprovechamiento

Demanda deproductos del

bosque

MarkalMacro

Disponibilidadde recursos

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Energéticos

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Comercializacion

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∑∑∑ ≤ Tijkijkijk NERX

T

i j kijkijk DRX ≤∑∑∑

i: Regiones que va de 1-4 j: Tipo de bosque que va de 1-3 k: Actividad que va de 1-4

Donde: Aijk: Disponibilidad del recurso para el aprovechamiento para la

región i en sus los tipos de categorías j para las actividades k (ha)

Cijk: Costo por unidad de región (i) tipo de bosque (j) y actividad (k) (millones de dólares del 2000)

Xijk: Recurso aprovechado en la región i en tipo de bosque j por la

actividad k (ha) Rijk: Rendimientos de productos en la región i del tipo de bosque j

en la actividad k (t/ha) NT: Emisiones netas totales de CO2 (Gg) DT: Demanda nacional de productos de las actividades del uso de

tierra, cambio de uso de la tierra y silvicultura (t)

5.2 Sector procesos industriales Siendo la industria del cemento una de las actividades de mayor importancia en el país, toda vez que contribuye con alrededor del 60 % del producto interno bruto del sector manufacturero, adicionalmente, al constituirse en una fuente de interés por el aporte a las emisiones de CO2 en el ámbito nacional, ha sido incorporada en el presente estudio. El estudio establece la línea base del uso de cemento en construcciones comerciales basado sobre el escenario BAU formulado en el modelo Markal Macro. El diseño de la estructura de datos resumen se observa en la Figura 9, donde el punto de partida para el análisis es la disponibilidad del recurso, el capital que se requiere invertir para la extracción del recurso y que luego es transportada a los centros de procesamiento convirtiéndose en el denominado costo de inversión y finalmente una capacidad instalada que forma parte de la tecnología.

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26

Figura 9: Arquitectura simplificada de la base de datos para el sector Procesos industriales considerando el sistema de producción de cemento en Bolivia.

Fuente: Elaboración propia

Bajo estas consideraciones, los procesos industriales del cemento, están sujetos a la disponibilidad del recurso, demanda de productos en el mercado y límites de emisiones, por lo tanto la formulación matemática de la función objetivo estará determinada por las siguientes ecuaciones:

Minimizar XCZ t= Sujeto a: bAX ≤ Disponibilidad de recursos

dDX ≤ Demanda de productos eEX ≤ Limite de emisiones

0≥X Donde: Z: Disponibilidad del recurso (t) C: Costo de las actividades (Millones de Dólares del 2000) X: Vector actividad (extracción de recursos) (t) A: Matriz de coeficientes técnicos (Rendimientos) (t/año) b: Vector disponibilidad de recursos (Cantera) (t)

Restriciones

Demanda decemento

MarkalMacro

Disponibilidadde recursos

Efecto ambiental(emisiones)

No energéticos

Tecn

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Tecnología detransformación

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D: Matriz de producción de cemento (t) d: Vector de demanda de cemento (t) E: Matriz de emisiones (por actividad) (t) e: Vector de emisiones (t)

5.3 Escenarios considerados

5.3.1 Sector uso de la tierra y cambio de uso de la tierra y silvicultura Todos los aspectos y elementos señalados anteriormente, han sido incorporados al modelo Markal, con los cuales, las corridas iniciales del sector Uso de la Tierra y Cambio de Uso de la Tierra y Silvicultura para la región amazónica en el tipo de bosque primario, han sido sometidas a permanentes ajustes tanto en la estructura de su árbol, codificaciones de los componentes, así como también modificación de algunos datos de actividades concordantes con los requerimientos de la arquitectura diseñada al interior de la base de datos denominada MMacro_Forest_Bolivia, esto con la finalidad de alcanzar cierta calibración.

Con los arreglos hechos tanto en datos de actividad como en datos económicos, se estableció el escenario habitual BASE o BAU al que denominamos Base127, el mismo que esta definido básicamente por parámetros tales como: la disponibilidad de recursos para aprovechamiento, rendimientos en producción, costos de las actividades que se desarrollan, limite de actividades de deforestación y las emisiones netas de CO2, el cual ha sido modelado de manera que se logrado alcanzar una resolución normal completa y satisfactoria; la diferencia entre el escenario Base real respecto al simulado por el modelo Markal Macro es de 1.89% con un comportamiento similar para el período de estudio, aproximación que se refleja en la Figura 10.

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Figura 10: Comparación del escenario base Busines As Usual real y el escenario base generado por el modelo Markal Macro (Base 127).

Fuente: Elaboración propia.

A partir de la resolución obtenida, es decir una vez contando con la línea base (BAU), se han ido planteando escenarios que incorporan modificaciones de ciertos parámetros con relación al BAU, en este contexto los parámetros considerados para el sector LULUCF han sido:

Escenario 1: Disminución de la tasa de deforestación en 30% (DEFO127) Escenario 2: Reducción en 20% las concesiones para aprovechamiento maderero

(CONCE3)

5.3.2 Sector Procesos industriales Para el caso del sector de procesos industriales, la formulación del escenario de línea de base habitual (BAU14) generado por el modelo Markal Macro, se ha efectuado a partir de la introducción de datos de actividad como de datos económicos y el establecimiento de parámetros básicos, entre los que se pueden señalar por su importancia a la disponibilidad de recursos, los coeficientes técnicos de rendimientos, los costos en que se incurren en las actividades, las emisiones provocadas por ciertas actividades y las demandas de productos que solicita el mercado entre otros, definiéndose de esta manera el escenario BAU14, cuyos resultados de su corrida presentan las emisiones de dióxido de carbono bastante concordantes con las emisiones tendenciales de este gas (BAU real) obtenidas a partir de los Inventarios de GEI de la década 1990-2000, con lo cual se alcanza una calibración del modelo, satisfactoria.

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AñosBASE127 Base real

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Figura 11: Comparación de Escenarios de Línea de Base en términos de Emisiones de CO2

Fuente: Elaboración propia.

Obsérvese en la Figura 11 el comportamiento que presenta el escenario de línea de base habitual (BAU14) generado por el modelo Markal Macro respecto al escenario real, donde los datos de las emisiones resultantes a lo largo del todo el periodo difieren del BAU real en 3.58%, lo que induce a señalar que es aceptable la calibración que se ha hecho del modelo para este sector. Disponiendo del escenario de línea de base habitual o BAU14, la tarea siguiente ha sido el planteamiento de los escenarios, los cuales toman en cuenta variantes en ciertos parámetros que han sido introducidos al modelo, entre estos se tienen:

Escenario 1: Aumento de la Eficiencia de mezcla en 50% (EFICI3) Escenario 2: Disminución de la Eficiencia de mezcla en 50% (EFICI4)

Con los escenarios definidos en ambos sectores, se llevó a cabo las respectivas corridas.

6 RESULTADOS Y DISCUSION

6.1 Sector Cambio de Uso de la Tierra y Silvicultura El análisis de la modelación por sectores, permite señalar para el caso del sector cambio del uso de la tierra y silvicultura que el modelo Markal al momento de simular no toma en cuenta aspectos vinculados con los parámetros ambientales de interés, así por ejemplo en las actividades de plantaciones y abandono de tierras, se observa que el secuestro de carbono que se genera por estas actividades e introducidas al modelo, este no procesa o no toma en cuenta al momento de reflejar las emisiones netas en el año base y simplemente arroja las emisiones brutas sin descontar la captura.

A pesar de lo indicado, los valores de las emisiones reportadas por la simulación en el escenario BAU, alcanzan para el año 2000 un total de 19.526 Gg de CO2 valor muy próximo al real (19.904 Gg CO2), de los cuales el 89% corresponden a emisiones por

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BASE14 BAU real

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conversión de bosques para tierras de cultivos y pasturas, constituyéndose en el mayor contribuyente en las emisiones de este gas para la categoría de bosque primario en la región amazónica, el restante 11% de estas emisiones son provocadas por las actividades de extracción de maderas lo que se puede observar en la Figura 12.

Figura 12: Escenario de emisiones BAU y escenarios de reducción de concesiones y disminución de la deforestación con elevación de los rendimientos.

Fuente: Elaboración propia.

El modelo Markal Macro establece en su arquitectura, componentes por actividades tecnológicas entendidas estas como, actividades económicas en la que existen procesos comprometidos con las emisiones GEI; que tienen un rol económico satisfaciendo la demanda de bienes y servicios.

Estas actividades tecnológicas, se encuentran implícitamente inmersas tanto en los escenarios BAU, como en los escenarios de reducción de emisiones planteadas. Por ello se debe analizar que esta tecnología fuera de reducción o incremento de las emisiones.

A partir de lo anterior las actividades tecnológicas fueron consideradas en el sector Uso de la Tierra y Cambio de Uso de la Tierra y Silvicultura: conversión de bosques y praderas a tierras de cultivos y pasturas, extracción de madera y plantaciones forestales.

Las tierras convertidas mayormente se encuentran orientadas a las actividades agrícolas, por lo tanto, una alternativa probable reducción de emisiones es disminuir la actividades conversión de bosques a tierra de cultivos y pasturas en las que se realiza la corta y quema de bosques; la misma estaría asociada al mejoramiento de los rendimientos en cultivos, esto para cubrir la demanda nacional de productos que resultan de la actividad del cambio en el uso de la tierra. Para propósitos de simplificación de la modelación con el Markal Macro han sido convertidas en rendimiento equivalente soya.

Otra probabilidad reducción de la conversión de bosques y praderas a tierras de cultivos y pasturas, se relaciona con ocupar otras tierras degradadas haciendo un tratamiento de suelos a fin de obtener altos rendimientos a través de programas de recuperación de suelos con incorporación masiva de enmiendas orgánicas y calcáreas en suelos ácidos (existentes frecuentemente en regiones tropicales de alta precipitación) como alternativas a la reducción de la cobertura forestal; actividades que coadyuvarían a reducir la deforestación

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BASE127 CONCE3 DEFO27

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anual. Con el Escenario 1 reducción de la deforestación anual en un 30% existe una reducción de las emisiones como se muestran en la Figura 13. Figura 13: Comparación del Escenario Base127 con el Escenario 1 reducción de la

deforestación en 30 % Defo27 acompañada de la elevación de los rendimientos.

Fuente: Elaboración propia.

Los sistemas de extracción de madera en Bolivia, se encuentran reguladas por la Ley Forestal (Ley 1700 promulgada en 12 de julio de 1996) que tiene como mecanismos de fiscalización la Superintendencia Forestal, entidad que ejerce el control, por medio de concesiones de tierras fiscales para el aprovechamiento forestal, autorizaciones de uso, exigiendo la implementación de actividades extractivas de manera sostenible, en base a planes de manejo forestal y censos forestales aprobados por la misma.

Para los fines de modelación de la madera extraída en el sector Uso de la Tierra, Cambio de Uso de la Tierra y Silvicultura, se han usado datos disponibles de la superintendencia forestal, la misma que cuenta con registros de la madera que sale de bosques naturales de aprovechamiento con corta de especies de manera selectiva y de alto valor económico.

La simulación, considerando el Escenario 2, (Conce3 en la Figura 14), muestra como resultado que una reducción de las concesiones forestales de este escenario; las emisiones de CO2 presentan comportamientos con tendencias crecientes y valores reducidos respecto al escenario Base127, en un promedio de 3.5% aproximadamente para el periodo de análisis, debido a que se prevé el mejoramiento de los sistemas de control de la cosecha de madera en las concesiones para los próximos años, con un adecuado cumplimiento de la Ley forestal, que incorpora patentes forestales, planes de manejo y censos forestales orientados a un aprovechamiento sostenible de los recursos.

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BASE127 DEFO27

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Figura 14: Emisiones Cambio del uso de la Tierra y Silvicultura con el escenario de reducción de las concesiones forestales Conce3 respecto al escenario base127

Fuente: Elaboración propia en base a resultados del Markal En general, el comportamiento de las emisiones del gas dióxido de carbono tanto por el escenario BAU como por los otros dos escenarios planteados, presentan tendencias crecientes a lo largo del periodo de 35 años. Sin embargo, una alternativa interesante de reducción de las emisiones desde el punto de vista de las actividades tecnológicas, es la referida fundamentalmente al Escenario de deforestación, que a medida que se vaya reduciendo las tasas de deforestación se tendrán mayores beneficios ambientales. Si se analiza bajo la óptica de cual de los escenarios es el que presenta las mayores ventajas comparativas en cuanto a las reducciones de las emisiones con el consecuente beneficio implícito que conlleva, se destaca el Escenario 1 de reducir la deforestación anual. En relación a los costos de inversión que serían necesarios para las medidas o escenarios planteados, se encuentra que para el primer año estos costos de inversión son elevados, alrededor de 11 millones de dólares para el Escenario 2, en cambio para el escenario 1 estos costos ascenderían a 8 millones. Para los años siguientes, los costos de inversión dentro del escenario 1 son apreciablemente menores, particularmente el año 2010 donde se presentarían los costos de inversión más bajos en alrededor de 17 veces menos que en el año 2000, para luego retomar una tendencia creciente hasta el último año del periodo de análisis, en el que se presenta un salto cualitativo de estos costos de inversión en alrededor del 325% mas respecto al año 2030. Para el Escenario 2, los costos son paralelos a la línea base y con el mismo comportamiento de este último, como se puede apreciar en la Figura 15.

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BASE127 DEFO27

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Figura 15: Costos de inversión

Fuente: Elaboración propia en base a resultados del Markal

En referencia a los costos de las actividades para cada uno de los escenarios, los resultados de la Figura 16 presentan comportamientos de tendencia creciente a lo largo de los años. Nótese que los menores costos que se incurren al inicio del primer año, son producto de aquellas actividades de deforestación (19 % menos que el BAU), los cuales a través del tiempo van incrementándose paulatinamente de manera que llegando al 2035 la diferencia de menor costo respecto al escenario base llega a ser aproximadamente del 29%. En cuanto a los costos del Escenario 2, estos no presentan ninguna modificación en relación al escenario base, siguiendo el trazo de comportamiento y magnitudes.

Figura 16: Costos totales del Sistema ara el escenario BAU y los escenarios estudiados

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AñosBASE127 CONCE3 DEFO27

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Tabla 8: Indicadores de la modelación Markal Macro en Bolivia para el Sector Uso de Tierra,

Cambio de Uso de la Tierra y Silvicultura para el periodo 2000 - 2035. Detalle / Escenario Unidades Base127 Defo27 Conce3

Costo Total descontado del

Sistema

Millones $us 1154 892 1154

Dióxido de carbono Millones toneladas

1365 964 1321

Fuente: Elaboración propia Los escenarios de reducción de emisiones planteadas para el sector en comparación del escenario habitual BAU (Base 127) para el periodo de estudio, muestra decrementos en los costos con respecto al Escenario 1 en un 22,7% mientras que las emisiones se reducen en 29,38 % la reducción en el comportamiento de los costos se debe a que el modelo solo considera los costos descontados totales de la actividad de deforestación. Por otra parte, la comparación de costos del Escenario Base127 respecto al Escenario Conce3 se mantiene invariable. Sin embargo, las emisiones por reducción de las concesiones forestales alcanza un 3,2 %.

6.2 Sector Procesos Industriales Los escenarios que se han planteado para el subsector cementero, toman en cuenta los siguientes aspectos: Primer escenario (Efici3 en las Figuras 17) esta referido dentro del componente de tecnología de demanda, al mejoramiento de la eficiencia de mezcla15 en un 50% respecto al escenario base; el segundo escenario (Efici4 en las Figura 18) asumido también en tecnología de demanda, pero aplicado a la disminución de la eficiencia de mezcla en un 50% con relación al escenario de línea de base. Los resultados alcanzados por las simulaciones, muestran inicialmente el comportamiento de las emisiones con una tendencia creciente a lo largo del periodo de prospectiva. Las emisiones de CO2 son causadas por las actividades de horneado, las mismas que se llevan a cabo en este tipo de industrias; sus efectos ambientales son mostrados en la Figura 17; en términos cuantitativos los niveles de emisiones con la incorporación del primer escenario repercuten directamente en la reducción de los efectos ambientales, así en el año inicial la reducción de emisiones de CO2 alcanzaría al 48% del escenario de línea de base (0.6 millones toneladas), en los años posteriores también se irían presentado disminuciones de tal manera que la magnitud en el año final alcanzaría a un 46% menos que el escenario base.

15 Mezcla de Clinker y Yeso para obtención del producto final. Escenario base eficiencia promedio de 1.05

toneladas/año.

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35

Figura 17: Nivel de emisiones de CO2 con el primer escenario

Fuente: Elaboración propia en base a resultados del Markal

Con el segundo escenario, el efecto sería todo lo contrario, es decir desde los primeros años se presentaría un aumento de las emisiones prácticamente en el doble (1.2 millones toneladas) en relación al escenario base con tendencia acrecentada de las mismas hasta el último año, tal como se observa en la Figura 18.

Figura 18: Nivel de emisiones de CO2 con el segundo escenario

Fuente: Elaboración propia en base a resultados del Markal

Un análisis de los efectos que pueden provocar los escenarios sobre las capacidades de procesamiento en las diferentes actividades que se ejecutan, han permitido ilustrar las mismas, donde se constata la existencia de variaciones por uno u otro escenario. En términos de actividades tecnológicas el Escenario Base del subsector cementero (BASE14) esta constituido de tres niveles de capacidad que son: Capacidad de mezcla

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BASE14 EFICI4

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(NCP1), proceso de horneado (POVEN) y eficiencia. Nótese en la Figura 19 que los niveles de capacidades de mezcla (NCP1) con el primer escenario respecto al escenario base no presenta modificaciones, en cambio en los procesos de horneado, se muestran que las capacidades de horneado disminuirían aproximadamente en promedio un 47% a lo largo de todo el periodo, presentando efectos en los costos por el ahorro que representa en el consumo de combustibles que se usan sin detrimento para lograr alcanzar la producción necesaria que va ha permitir abastecer la demanda.

Figura 19: Niveles de Capacidades Utilizadas con el primer escenario

Fuente: Elaboración propia en base a resultados del Markal

En relación a los efectos provocados con este mismo escenario (Efici3) en las capacidades de los procesos de molienda, se observa (Figura 19) también una reducción substancial del 50% en la capacidad de procesamiento, señalando por una parte el de ahorro en consumo de energía que se llevaría a cabo con la implementación del mejoramiento de las eficiencias y por otra los beneficios que se pueden lograr en cuanto a los costos en que se incurren en estos procesos para cubrir la demanda en todo el periodo. Con el segundo escenario planteado que se muestra en la Figura 20, las capacidades de mezclas no sufren alteración alguna; mientras que, los niveles de las capacidades de horneado aumentarían entre 2 a 4 toneladas anuales, es decir con el escenario de Efici4 se tendría a los hornos con tiempos ociosos de funcionamiento, aspecto que incidiría directamente en los costos de las empresas dedicadas a este rubro.

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Figura 20: Niveles de Capacidades Utilizadas con el segundo escenario

Fuente: Elaboración propia en base a resultados del Markal

En cuanto a las capacidades de los procesos de molienda, el efecto producido por el segundo escenario propuesto, muestra (Figura 20) la existencia en demasía de las capacidades de molienda, así en el año inicial sólo sería necesario usar la mitad de la capacidad para satisfacer la demanda de productos, para los posteriores años sólo se requeriría alrededor de una cuarta parte de la capacidad instalada en el segundo escenario, denotando que los equipos de molienda trabajarían anualmente a un 25% de su capacidad. La incidencia de los escenarios propuestos en los costos del sistema, indican tácitamente que como producto de la incorporación del escenario “Aumento de la eficiencia de mezcla del Clinker y Yeso”, la respuesta en los costos llegaría a ser de una disminución del 50% de estos con respecto al escenario de referencia y consecuentemente de mayor beneficio para las empresas. En contraposición, el escenario “Reducir las eficiencias de mezcla”, presenta costos elevados en niveles que duplican los costos del escenario de referencia a lo largo de todo el periodo de análisis, esto consecuentemente se convierte en una fuerte barrera que impediría poder cubrir los productos que demandaría la sociedad, tal como se puede apreciar a en la Figura 21.

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Figura 21: Costos totales del sistema

Fuente: Elaboración propia en base a resultados del Markal En síntesis, el planteamiento de los escenarios, muestra claramente la sensibilidad de los costos del sistema de producción y los efectos ambientales al parámetro de eficiencia en los procesos industriales, de ahí la recurrencia de profundizar en adelante el mencionado parámetro de manera tal de lograr obtener posibles reducciones de las emisiones sin presentar substanciales efectos en los costos por una parte, y por otra encontrar la alternativa mas acertada en combinación con otros diferentes parámetros para obtener los mayores beneficios desde el punto de vista económico – social. Finalmente, la Tabla 9 presenta los efectos de los escenarios, teniendo en cuenta los costos descontados del sistema con la tasa de descuento del 12%, así como las emisiones totales de dióxido de carbono a lo largo del horizonte de tiempo de 35 años. Tabla 9: Indicadores de la modelación Markal Macro en Bolivia para el subsector cementero en el

periodo 2000 - 2035. Detalle / Escenario Unidades Base14 Efici3 Efici4

Costo Total descontado del

Sistema

Millones $us 2531 1335 5339

Dióxido de carbono Millones toneladas

44 23 93

Fuente: Elaboración propia A lo largo del periodo de simulación, la implicancia de los escenarios planteados comparados con el escenario habitual, presentan, niveles de decrementos del 47%; tanto en los costos totales descontados, como en las emisiones; es decir se convierten en beneficios con el escenario de aumento de la eficiencia de mezcla en un 50% (Efici3); en tanto, con el escenario de reducción de la eficiencia de mezcla (Efici4), el modelo Markal Macro16 presenta los costos y las emisiones incrementadas en 111%.

16 Rangos menores al 50% el modelo no permite

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

Mill

ones

$us

(200

0)

2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035Años

BASE14 EFICI3 EFICI4

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8 ANEXOS

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8.1 Modelo Markal Macro

8.1.1 INTRODUCCIÓN El modelo del MARKAL-MACRO fue desarrollado por Brookhaven National Laboratoy (BNL) para apoyar estrategias de planificación energética, el mismo que combina análisis técnicos de ingeniería en los procesos de extracción, generación y aprovechamiento energético con información macroeconómica. Sin embargo, la teoría de la simulación con la filosofía Markal ha sido utilizado con frecuencia en otros usos que no son precisamente energéticos tales como el manejo de desechos en proyectos desarrollados en Italia, proyectos dendroenergéticos que se están desarrollando en Colombia y actualmente en el sector Uso de la Tierra, Cambio de Uso de la Tierra y Silvicultura como un primer intento orientado a realizar un balance de materiales en los que se establece entradas y salidas de materiales destinados a cubrir una demanda del mercado de los productos derivados de la actividad Uso de la Tierra, Cambio de Uso de la Tierra y Silvicultura.

El modelo Markal Macro esta formado por muchos componentes, tales como el global, tecnología, emisiones, demanda, materiales, parámetros, transporte de energía, restricciones y estocástico. Cada uno de estos componentes permiten diseñar una arquitectura del sistema e incorporar al modelo los parámetros sujetos de análisis.

El MARKAL es un modelo de programación lineal flexible, desarrollado para la planificación energética generalizada cuyo nombre viene de Market Allocation,. Este modelo, maneja demandas para el proceso de optimización, haciendo uso de la disponibilidad de recursos realiza interacciones dando como resultados soluciones factibles óptimas, en la medida que la disponibilidad de recursos permita cubrir las demandas de uso final introducidas por series de tiempo. Cuenta con una herramienta denominada RES (Sistema Energético Referencial) que forma parte central del concepto central MARKAL, ésta permite desarrollar un diagrama de bloques que describe los procesos, desde una fuente de alimentación de recursos que sufre varias transformaciones orientados a cubrir la demanda de uso final de cada sector.

El diagrama puede ser extendido e incluir emisiones para cada actividad asociada al uso, generación o transporte de energía, en la que implique emisiones de gases de efecto invernadero. MARKAL describe las rutas de conversión de energía y tecnologías de distribución, así como varias opciones de control de emisiones. También, el modelo identifica aquellas rutas y tecnologías que mejor satisfagan a costos mínimos para los objetivos del sistema energético sujeto a restricciones ambientales.

Por lo general, los sistemas reales son complejos y para un estudio con modelos de simulación como herramienta, es importante simplificar estos sistemas, entendiendo los flujos de materiales y de energía, de tal manera que estos reflejen matemáticamente, lo que ocurre en el sistema real; que permitirá en el futuro tomar decisiones en torno a los resultados de la simulación.

El modelo Markal Macro, ha sido diseñado para este propósito habiendo sido frecuentemente utilizado en los sistemas de planificación energética. Considerando los impactos ambientales.

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La estructura del modelo Markal Macro es una integración de dos componentes importantes para un análisis integral del sistema:

1. Markal un “Botton up” tecnología de modelación orientada que representa el detalle de los sistemas y energía y medio ambiente basado en el sistema de aproximación de referencia y

2. Macro, un “Top down” marco macro económico formulado como un modelo neoclásico de crecimiento económico a largo plazo

Siendo el Markal un modelo dinámico de programación lineal que resuelve problemas en intervalos de 5 años extendiendo de 1990 a 2035.

8.1.2 PRECAUCIONES CON LOS MODELOS A través de la modelación se obtienen conocimientos valiosos, pero rara vez los pronósticos de éstos son correctos, siendo sus resultados tan buenos como las asunciones utilizadas. Por tanto, es necesario tener especial cuidado en la selección de los parámetros para el procesos simulación con modelos.

Es importante entender, cómo la naturaleza y estructura del modelo afecta a las respuestas en importantes partes de los procesos, siempre existe una teoría detrás del modelo. Por lo que, los niveles de detalles no siempre hacen un trabajo seguro en el proceso de modelación. Sin embargo, es posible manejar las incertidumbres, a pesar de la complejidad de estos sistemas.

Las opciones de mitigación de gases de efecto invernadero, en sectores de altas emisiones constituyen fuentes claves en los que se puede establecer mecanismos de reducción a través de los cambios tecnológicos, la mejora de la eficiencia del uso de energía, o en su defecto sustitución de combustibles o reducción de ciertas actividades; tendrán un impacto sobre el crecimiento económico o incremento en las inversiones. El proceso de modelación mostrará como estas potenciales medidas de mitigación responderán al crecimiento económico futuro. En el caso particular de los sistemas de aprovechamiento forestal medidas orientadas a reducir los factores que inciden sobre las emisiones, compensando su reducción de la actividad, con una mejora del funcionamiento de los procesos, por ejemplo: el incremento de los rendimientos en los cultivos u ocupación de tierras degradadas mediante programas de mejoramiento de suelos para reducir la tasa de deforestación.

8.1.3 HERRAMIENTAS DEL MODELO MARKAL MACRO

8.1.3.1 Interfase Answer: Es un programa para windows que permite un manejo con mejor presentación de la base de datos y la estructuración adecuada de la arquitectura del árbol Markal Macro, que prestan una pantalla principal dividida dos regiones, (ver Figura 1) una es la región del manejo de las bases de datos y la otra del manejo de resultados. La región del manejo de datos presenta, una parte para mostrar los escenarios construidos y la otra para seleccionar los mismos, en la que se pueden editar u construir el árbol y decidiendo la arquitectura del modelo a demás permite correr los escenarios nuevos para su comparación con el escenario habitual (Busisnes As Usual) generado por el modelo.

Por otra parte, esta misma ventana del Answer muestra la tabla de resultados en la que se muestra los escenarios bases óptimos corridos con el nombre de base los mismos que

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presentan un menú en la parte inferior que permite ver la lista de corridas y los resultados en una herramienta del sistema denominado wordpad que archiva los datos en formato de texto (txt).

Figura 1. Ventana principal de la interfase Answer

El Answer constituye una interfase del modelo Markal, desarrollado en 1996 por Australian Bureau for Agriculture and Resource Economics (ABARE) usando:

o MS Visual Basic o MS Access o MS Excel o GAMS

8.1.4 COMPONENTE GAMS DEL MODELO MARKAL MACRO

8.1.4.1 Principios generales El diseño del GAMS tiene incorporado ideas extraídas de la teoría de base de datos y programación matemática, intentando unir estas ideas a una necesidad estratégica para los modeladores. La relación de la teoría de la base de datos provee una estructura marco para el desarrollo de la organización de datos y transformación de capacidades. La programación matemática provee una vía de descripción de los problemas y una variabilidad de métodos de solución de estos. Siendo usado los siguientes principios del sistema:

Región de manejo de

datos

Región de resultados

Escenario de base

Exposición de los escenarios Selección de los escenarios

Exposición de los casos Selección de los escenarios

Barra de menú Barra de herramientas mostrando los iconos para operaciones en la base de datos

Base de datos abierta

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• Todos los métodos existentes de algoritmos podrían ser disponibles, sin cambiar la representación del modelo por el usuario, existiendo al interior modelos de optimización lineales, no lineales, o mixtos; integrales, mezclas de integrales no lineales y mezclas complementarias, que pueden ser corrientemente acomodados.

• Los problemas de optimización deben ser expresados independientemente de los datos seleccionados. Esta separación de lógica y datos, permite a un problema ser incrementado en tamaño, sin causar incremento en la complejidad de la representación.

• El uso de la relación de datos del modelo requiere que la selección de los recursos del procesador del sistema informático permita, realizar interacciones automáticas con algunos valores por defecto.

8.1.4.2 Estructura del modelo GAMS El modelo Gams cuenta con componentes opcionales de entrada de datos, así como editores para ver los datos malos y ventana de reporte de resultados. Otras opciones avanzadas de este modelo incluye un grabador y restaurador de viejos modelos y crea múltiples modelos en una simple corrida.

8.1.4.3 Grupos Los grupos son la construcción básica de los bloques del modelo Gams, correspondiendo subíndices a la representación algebraica. Para el caso Boliviano, en el sector LULUCF la construcción básica ha sido: Grupos:

i Regiones /Amazonas, Chiquitana, Chaqueña y Andina. j Categorías de bosques /Primario, Secundario e Inundado.

El efecto de esta notación es por si misma evidente, en estos se nota dos grupos existentes también asignando sus nombres en cada uno los grupos siguientes:

i = (Amazonas, Chiquitana, Chaqueña y Andina) j = (Primario, Secundario e Inundado)

Se puede notar la tipología diferente entre la notación del formato Gams y el usual formato matemático para cada elemento de cada grupo. El Gams como herramienta de modelo Markal Macro, forma la parte más importante del modelo que se constituye en el cuerpo de la formulación matemática en la que se encuentran las matrices de optimización, funciones de programación lineal y no lineal. Los mismos que, son el resultado de la determinación de la función objetivo a partir de las restricciones y la disponibilidad del recurso o en su defecto de la capacidad instalada, si se trata de algún tipo particular de planta de generación energética.

8.1.4.4 Datos El modelo Gams muestra tres formatos diferentes que son admitidos en la entrada de datos, estos son:

• Listas • Tablas y

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• Directamente asignados (datos por defecto)

8.1.4.5 Variables Son denominadas variables de decisión o variables endógenas del GAMS, a cada variable se le asigna un nombre, un dominio necesario y opcionalmente texto explicativo a cerca de la variable. Sin embargo, existen también variables fuera de dominio, tales como escalares cuantitativas. Todos los modelos GAMS de optimización contienen una variable cuantitativa que sirve para maximizar y/o minimizar.

8.1.4.6 Ecuaciones El poder de un lenguaje de modelación algebraica como el GAMS es muy obvio en la creación de la ecuaciones e inecuaciones, que comprende la estructuración misma del modelo para la simulación. Esto, porque tienen una estructura algebraica, todos los miembros del grupo de ecuaciones son creadas de forma simultanea y no individualmente. La interfase Answer, hace que estas ecuaciones para la simulación, sean creadas automáticamente en función de la arquitectura creada en la base de datos.

8.1.4.7 Función objetivo Es la función que deseamos optimizar, es decir, maximizar o minimizar. En el caso del modelo, GAMS no tiene ecuación explícita llamada la “función objetivo”. Al especificar la función a ser optimizada, se debe crear una variable libre (sin señal de restricción) y su valor escalar (no tiene dominio) y qué aparece en una definición de la ecuación que lo iguala a la función objetivo (Rosental, 1998); vale decir que el modelo basado en la variable libre de restricción, y la determinación de algunos parámetros del mismo determina una ecuación comparable con la “función objetivo”. Esta función objetivo esta determinada en el modelo Markal macro en base a las restricciones introducidas a la interfase Answer, la misma que va orientando las restricciones a la solución de la función objetivo, para minimizar los costos y maximizar los rendimientos.

8.1.5 RESULTADOS DEL MARKAL MACRO Los resultados se muestran en la pantalla principal de la interfase Answer en la región de resultado; después de realizada la corrida de la base de datos, hasta lograr una solución óptima. Típicamente los resultados determinados por un modelo Markal Macro incluyen:

• Nivel de actividad y capacidad en cada categoría de tecnología para cada período de tiempo.

• Nivel de capacidad para cada demanda de tecnología en cada período de tiempo. • El nivel adicional de capacidad, por cada proceso y demanda de tecnología

desarrollada en un período de tiempo. • Nivel de actividad para cada para cada recurso de tecnología en los periodos de

tiempo. • Rangos completos de precios de energía como:

o Precio de electricidad por tiempo del día. o Precio del gas.

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o Precio de energía proveniente de los recursos renovables. o Costo anual de a energía útil.

• Niveles de emisiones de gases de efecto invernadero por cada nivel de tecnología y el total del sistema en cada periodo.

En el modelo Markal Macro existen 220 diferentes tipos de resultados, los mismos que son agregados en 18 tablas mostradas.

Cuadro 1. Cuadros de resultados del modelo Markal Macro

Fuente: Manual Answer ABARE, 2002.

De cada una de las tablas de resultados del modelo solo se deben seleccionar los de mayor relevancia y los que mejor respondan a los objetivos del Estudio.

Nombre de tabla Título de tablaTabla T01 Indicador de escenariosTabla T02 ResumenTabla T03 Oferta primaria de energíaTabla T04 salida de energía por tecnologíaTabla T05 consumo de combustible por demanda del sectorTabla T06 Energía útil por dispositivo de demandaTabla T08 Uso de transporte de energía por tecnologíaTabla T09 Precio sombra de transporte de energía y emisionesTabla T11 Costos de tecnología reducidos , demandas de uso final, emisiones, etcTabla T25 Recursos anualizado y costo de tecnología

Tabla T27ENV Efectos ambientales anualesTabla ACT Actividad de procesos valores de soluciónTabla CAP Capacidad de utilización de tecnología

Tabla COSTBEN Relación costo beneficioTabla DEMAND Niveles de demanda valores de solución

Tabla INV Inversión en tecnología cantidad y costoTabla SUPLAY Niveles de suministro de recursos valores solución

Tabla GDP indicadores macro económicos claveTabla MC Demanda marginal

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8.2 Códigos del modelo

CODIFICACION PARA EL MODELO MARKAL MACRO

Los códigos que se han incorporado en modelo Markal para su manejo y la respectiva modelación, se basan en el análisis efectuado desde el punto de vista de los componentes que posee el modelo, la adecuación que se ha hecho a los mismos con parámetros incorporados y definidos y las emisiones provocadas de GEI en las etapas de cada uno de los sectores que se han tomado en cuenta.

SECTOR FORESTAL Región definida (i):

1. Amazónica Tipo de bosque (j):

1. Primario 2. Secundario 3. Inundado

Tierras Abandonadas según categoría: Categoría 1: Tropicales Categoría 2: Templados Categoría 3: Zonas no boscosas Los códigos iniciales con las letras RNW representan recursos ya sean forestales o tierras, las letras que continúan tienen su significado17 para cada caso y los caracteres numerales representan la región y el tipo de bosque respectivamente. Los códigos iniciales con la letra D representan área deforestada. El segundo y tercer carácter numeral representan la región y el tipo de bosque respectivamente. Los códigos iniciales con las letras PCP representan procesos de tierras deforestadas para cultivos/pasturas, los caracteres numerales representan la región y el tipo de bosque respectivamente. El código P representa tierras para pasturas del proceso de deforestación. El código C representa tierras para agricultura del proceso de deforestación. 17 A: Tierras no boscosas; B: Bosque deforestado para madera; D: Bosques para deforestación; E: Bosques para extracción de madera; G: Tierras abandonadas con regeneración natural; R: Tierras abandonadas con reforestación.

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Los códigos iniciales con las letras PLP representan procesos de producción de forrajes, los caracteres numerales representan la región y el tipo de bosque respectivamente. El código LP representa productos forrajeros. Los códigos iniciales con las letras NFP representan tecnologías de demanda de pasturas, los caracteres numerales representan la región y el tipo de bosque respectivamente. El código NF representa demanda de uso final de forraje. Los códigos iniciales con las letras PLA representan procesos de producción de cultivos, los caracteres numerales representan la región y el tipo de bosque respectivamente. El código LA representa productos agrícolas. Los códigos iniciales con las letras NCD representan tecnologías de demanda de soya equivalente, los caracteres numerales representan la región y el tipo de bosque respectivamente. El código NC representa demanda de uso final de soya equivalente. El código B representa extracción de madera deforestada para energía y no-energía. El segundo y tercer carácter numeral representan la región y el tipo de bosque respectivamente. Los códigos PEB representan los procesos de madera deforestada para energía, los caracteres numerales representan la región y el tipo de bosque respectivamente. El código E representa madera deforestada usada como transporte de energía, el carácter numeral representan la región respectiva. Los códigos PCHE representan los procesos de producción de carbón vegetal, los caracteres numerales representan la región y el tipo de bosque respectivamente. El código CH representa carbón como transporte de energía. Los códigos iniciales con las letras RCH representan tecnologías de demanda de carbón vegetal para uso energético. El código RC representa la demanda de uso final de carbón vegetal. Los códigos RWE representan tecnologías de demanda para uso energético de leña. El código RW representa la demanda de uso final de leña. Los códigos PMB representan los procesos de madera deforestada para propósitos no energéticos, los caracteres numerales representan la región y el tipo de bosque respectivamente.

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El código M representa madera extraída de bosque. Los códigos iniciales con las letras NBW representan tecnologías de demanda para madera de construcción. El código NB representa la demanda de uso final de madera de construcción El código F representa extracción de madera sin proceso de deforestación. El segundo y tercer carácter numeral representan la región y el tipo de bosque respectivamente. Los códigos PWE representan los procesos de extracción de madera de bosques naturales, los caracteres numerales representan la región y el tipo de bosque respectivamente. El código W representa toda la madera extraída del bosque. El código G representa tierras con regeneración natural. El segundo y tercer carácter numeral representan la región y el tipo de bosque donde se regenera. Los códigos PRG representan proceso de regeneración natural. El carácter numeral representa la categoría en la que se produce la regeneración. El código RG representa bosque regenerado. El carácter numeral representa la región respectiva. Los códigos PHF representan los procesos de cosecha de madera, los caracteres numerales representan la región y el tipo de bosque donde se efectúa. El código HF representa madera extraída de la cosecha. Los códigos PL1HF representan los procesos de conversión de madera cosechada destinos a usos energéticos. Los códigos PCOM representan los procesos de conversión de madera cosechada destinados a usos no energéticos. El código con la letra R representa área de plantaciones por Reforestación en tierras abandonadas. El carácter numeral representa la categoría. El código A representa proceso de plantaciones por aforestación en tierras no forestales El carácter numeral representa la categoría respectiva. Los códigos iniciales con las letras PFI representan procesos de plantaciones en tierras abandonadas y tierras no forestales, el carácter numeral representa la categoría respectiva. El código con la letra FI representa Bosques implantados. El carácter numeral representa la categoría.

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El código L representa madera proveniente de plantaciones para propósitos energéticos. El carácter numeral representa la categoría respectiva. El código con la letra M representa biomasa desde reforestación y aforestación para propósitos no energéticos. El carácter numeral representa la región. La siguiente tabla, muestra la codificación realizada por componente del modelo Markal Tabla 1: Códigos en el modelo Markal sector Forestal

COMPONENTE CODIGO DESCRIPCION Tecnología Recursos Renovables

RNWA111

Tierras no boscosas de la región Amazónica.

Tecnología Recursos Renovables

RNWB111 Bosque natural deforestado de la región Amazónica para madera.

Tecnología Recursos Renovables

RNWD111

Bosque natural deforestado de la región Amazónica para cultivos/pasturas.

Tecnología Recursos Renovables

RNWE111

Bosque natural de la región Amazónica para extracción de madera.

Tecnología Recursos Renovables

RNWG111

Tierras abandonadas para regeneración natural en la región Amazónica.

Tecnología Recursos Renovables

RNWR111

Tierras abandonadas con reforestación en la región Amazónica.

Material D11

Área de bosque de la región Amazónica, tipo primario.

Material B11

Madera deforestada de la región Amazónica, tipo primario.

Material F11 Extracción de madera de la región Amazónica, tipo de bosque primario.

Material G11 Tierras en regeneración natural en la región Amazónica

Material R11 Área de plantaciones con reforestación en la región Amazónica.

Material A11 Área de plantaciones con aforestación en la región Amazónica.

Tecnología Procesos

PCP11 Proceso de deforestación en la región Amazónica tipo de bosque primario, para cultivos/pasturas.

Tecnología Procesos

PEB11 Proceso de deforestación en la región Amazónica en tipo de bosque

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primario, madera destina a energía. Tecnología Procesos

PMB11

Proceso de deforestación en la región Amazónica en tipo de bosque primario, madera destina a No-Energía.

Tecnología Procesos

PWE11 Proceso de extracción de madera de la región Amazónica en tipo de bosque primario.

Tecnología Procesos

PRG11 Proceso de regeneración natural en la región Amazónica, categoría 1.

Tecnología Procesos

PFI11 Proceso de plantaciones en la región Amazónica, categoría 1.

Material C Área deforestada para agricultura de la región Amazónica convertida de bosque primario.

Material P Área deforestada para pasturas de la región Amazónica convertida de bosque primario

Material E1 Madera de la región Amazónica usada para transporte de energía.

Material M Madera extraída de la región Amazónica para uso no energético.

Material L1 Madera desde plantaciones de la región Amazónica.

Material RG11 Área de bosque regenerado en la región Amazónica, categoría 1.

Material FI11 Área de bosque implantado en la región Amazónica, categoría 1.

Material W1 Biomasa extraída de la región Amazónica.

Tecnología Procesos

PLP1P. Proceso de producción de forraje en la región Amazónica.

Tecnología Procesos

PLA1C Proceso de producción de cultivos en la región Amazónica.

Tecnología Procesos

PCHE1 Proceso de producción de carbón vegetal en la región Amazónica.

Tecnología Procesos

PHF11 Proceso de cosecha de madera en la región Amazónica.

Material LA1 Productos agrícolas de la región Amazónica de tierras convertidas de bosques primario

Material LP11 Productos forrajeros de la región Amazónica de tierras convertidas de bosques primario

Material CH Carbón vegetal de la región Amazónica.

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Material HF Madera extraída de la cosecha en la región Amazónica.

Tecnología Demanda

NFP Tecnología para cosecha de pasturas

Tecnología Demanda

NCD. Tecnología para cosecha de soya equivalente

Tecnología Demanda

NBW Tecnología para tratar y transformar la biomasa en madera de construcción.

Tecnología Demanda

NUW Tecnología para tratar y transformar la biomasa en madera para muebles.

Demanda de Uso final

NF Forraje

Demanda de Uso final

NC Soya equivalente

Demanda de Uso final

RC Carbón vegetal producido

Demanda de Uso final

RW Leña producida

Demanda de Uso final

NU Madera para muebles

Demanda de Uso final

NB Madera para construcción

SECTOR PROCESOS INDUSTRIALES

SUBSECTOR CEMENTO

El código inicial con las letras RNWQY representa recursos de extracción de cantera. El código inicial con las letras LT representa material piedra caliza. El código inicial con las letras IM representa material mineral hierro, lulita. El código inicial con las letras RP representa material harina cruda. El código inicial con las letras CKR representa material clinker. El código inicial con las letras NPC representa material cemento portland. El código inicial con las letras PTR representa material yeso.

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La siguiente tabla, muestra la codificación realizada por componente en el modelo Markal.

COMPONENTE CODIGO DESCRIPCION Tecnología Recursos Extracción

RNWQY Recurso de Cantera

Material LT Piedra caliza (limestone) Material IM Mineral hierro, lulita Tecnología Procesos

PRMILL Proceso de molienda de materia prima

Material RP Harina en polvo Tecnología Procesos

POVEN Proceso de precalentado, calcinado de harina en polvo (horneado)

Material CKR Clinker Material PTR Yeso (plaster) Tecnología de Demanda

NPC1 Tecnología para molienda de clinker y yeso

Material NPC Cemento Portland

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8.3 Corridas modelo