Trabajo final: regulacion ambiental:

1. AntecedentesA raz de la explotacin, transporte y comercializacin del gas de una reserva de gas natural hmedo en la zona de Las Malvinas al sur oeste del Per (Camisea - Cuzco) , se inici el consumo masivo de este recurso en diversos sectores de la generacin elctrica, industria y el transporte, hecho que fue beneficioso en general desde el punto de vista econmico y ambiental, por las siguientes razones: El precio del gas, por ser producido localmente, es inferior en el mercado nacional al petrleo disel y gasolinas que se usaban en los sectores mencionados. All hay un importante ahorro en la economa nacional. As mismo, muchas industrias y negocios relacionados a este consumo han aparecido y son una fuente importante de empleo, como las estaciones de servicio de GN, talleres de conversin de sistemas de combustibles de vehculos, empresas que comercializan insumos para la expansin de las redes de gas, por mencionar algunas. El uso de gas natural en la generacin elctrica se est realizando con turbinas a gas de ltima generacin, con elevados rendimientos termodinmicos (mayor a 35%) y sistemas de combustin que producen bajas concentraciones de NOx, SO2 y CO2. De igual manera, se estn promoviendo los ciclos combinados, equipamiento que mejora ms an el rendimiento en conjunto del ciclo gas-vapor (mayor a 55%). El Estado peruano obtiene importantes ingresos al fisco por los impuestos que pagan las empresas que producen, transportan y comercializan el GN.Para tener un panorama general de los consumos, mostramos el siguiente grfico. Aqu solo se toma en cuenta el consumo local, pero hay que tener en cuenta que casi un 50% de lo que se produce de GN en Camisea se exporta como gas natural licuado (GNL).

Se observa que la generacin elctrica es el principal consumidor de gas natural en el Per. Cabe sealar que casi la mitad de la actual generacin elctrica del Per se produce con gas naturalSi bien todos estos beneficios son palpables y evaluados recientemente por el ente regulador en el Per ( El Proyecto Camisea y la Mitigacin del Cambio Climtico en el Per Ao 3 N 4 Octubre 2014), la generacin elctrica con gas natural se han concentrado en un rea relativamente pequea de la zona sur de Lima (Chilca). Si bien, las emisiones contaminantes totales en el Per han decrecido por MWh de energa producida, no se ha analizado con suficiente detalle el impacto de esta generacin con GN concentrada en una corta extensin de territorio. Esto es lo que vamos a comentar en el presente trabajo2. Descripcin del caso.Al 2014, en la localidad de Chilca se han instalado cuatro empresas de generacin con turbinas a gas y ciclos combinados (Enersur, Kallpa, Fenix Power, Termochilca). La potencia total en turbinas a gas es de aproximadamente 1892 MW. Existen proyectos por entrar en servicio en los prximos dos aos con una potencia de 700 MW adicionales en turbinas a gas.

Empresas de generacin en Chilca

EmpresaTurbina a gasModeloDenom.Potencia (MW)Consumo (MPCS/h)Heat rate (BTU/Kwh)Rendimiento (kwH/MPCS)Eficiencia trmicaFactor de cargaTipo

Kallpa Generacin S.ASiemensSGT 5000 FD2TG1187.71765.29013.9106.337.971.6%CC

Kallpa Generacin S.ASiemensSGT 5000 FD3TG2189.71799.99073.1105.437.671.6%CC

Kallpa Generacin S.ASiemensSGT 5000 FD3TG3192.91824.69067.3105.737.671.6%CC

Kallpa Generacin S.ASiemensSGT 5000 FD3TG4192.81829.29241.1105.436.971.6%CS

EnersurSiemensTG1175.01623.68853.4107.838.671.6%CC

EnersurSiemensV84.3ATG2168.41577.48937.2106.838.271.6%CC

EnersurSiemensSGT 5000 FD3TG3189.81847.99291.4102.736.771.6%CC

Fenix PowerGeneral Electric9FAGT11193.41672.09271.7115.736.871.6%CC

Fenix PowerGeneral Electric9FAGT12193.41672.09271.7115.736.871.6%CC

TermochilcaSiemensSGT PAC 5000 FTG1209.41882.48736.0111.139.171.6%CS

Elaboracin propia - Fuente : Estudios de potencia efectiva COES1892.4

Mostramos en el mapa adjunto la zona donde se encuentran instaladas las centrales trmicas en mencin. El rea que ocupan en un cuadriltero formado con sus ubicaciones como vrtices, es de aproximadamente 15 km2. En esta rea en los prximos dos aos se estar generando en punta (debido a restricciones de oferta de generacin) aproximadamente 2500 MW. Chilca, un pueblo costero de alrededor de 15000 habitantes, se encuentra circunscrito dentro de su permetro.

Si bien en otros pases existen centrales que producen potencias mayores por unidad de rea - las mayores centrales a carbn de China producen ms de 5000 MW cada una - existe evidencia en estos pases de la afectacin a la salud de la poblacin debido a los contaminantes producidos durante la quema de combustibles fsiles, los cuales se concentran en una zona determinada. Si bien la potencia de la generacin trmica con gas en Chilca es menor, est en un orden de magnitud a tomar en cuenta.3. Lmites permisibles de contaminaciones gaseosas en el PerEn el Per en el ao 1992 se aprob la Ley 25844, conocida como Ley de Concesiones Elctricas, cuyo espritu fue, principalmente, introducir competencia y eficiencia econmica en el sector elctrico. Sin embargo, tambin recogi las nuevas tendencias sobre el cuidado de la salud y medio ambiente. En su artculo 90 establece: El Estado previene la conservacin del medio ambiente y el Patrimonio Cultural de la Nacin, as como el uso racional de los recursos naturales en el desarrollo de las actividades relacionadas con la generacin, transmisin y distribucin de energa elctrica.En base a esta Ley se ha emitido normativa que, entre otras cosas, han definido los lmites mximos permisibles de emisiones gaseosas y partculas para el subsector de electricidad y la necesidad de que estos sean tomados en cuenta en los EIA de las nuevas centrales elctricas. Cuando estas ya operen, deben informar al regulador, trimestralmente, los resultados del monitoreo mensual de emisiones gaseosas y de la calidad del aire en puntos de vertimiento, en el caso de las turbinas de gas, en la salida de las chimeneas.Los lmites establecidos son los siguientes

Fuente: Direccin General de Estudios Ambientales del Ministerio de Energa y Minas

Cabe sealar que se exoneran de estos lmites a las turbinas y motores que operen menos de 2000 horas al ao. El Ministerio de Energa y Minas recomienda, pero no impone, la BACT (mejor tecnologa disponible), tomando en cuenta el avance tecnolgico, impactos ambientales y econmicos..

4. Estimacin de las emisiones conjuntas en la zona de Chilca:CO2: Aunque no constituyen un contaminante que afecte en mayor medida a la salud, calcularemos la cantidad de CO2 emitida. Consideraremos este cuadro con factores de emisiones promedios para el clculo de toneladas de CO2.

Con un FC de 0.716 y una potencia total de 2700 MW, tendremos que mensualmente en promedio se arrojan al aire ms de 600 000 T al mes.NOx y SO2: Estos dos compuestos liberados a la atmsfera producen la denominada lluvia cida, que produce deforestacin y afecta a la salud de animales y personas. En las turbinas modernas como las instaladas en Chilca y con el gas natural que utilizan, casi libre de azufre, es casi insignificante la emisin de SO2. Estimamos estos valores con los registros de medicin de una turbina tipo de la zona.

Observamos que los registros de SO2 son insignificantes. El valor en ppm de NOx est en alrededor de 23 ppm.Hacemos la conversin a mg/m3 de los 23 ppm, medidos 13.84% de O2 a la referencia de 11% de la norma y obtenemos y obtenemos 66 mg/m3

El valor individual est por debajo de los 200 mg/m3 que la norma fija como lmite. Si bien no se puede hacer un balance directo del global del NOx sumando las cifras individuales de cada mquina (la dispersin de los contaminantes dependen de muchos factores, como la velocidad del viento, meteorologa, turbulencia, etc), sin embargo, en la zona mencionada de Chilca (donde existen 10 mquinas en operacin y 3 ms prximas a construirse) podramos establecer una primera aproximacin de 66 x 13 = 858 mg/m3 como un valor que debera ponernos en alerta. La norma no contempla la situacin de mquinas prximas operando, solo analiza la operacin individual de cada turbina a gas.

5. Conclusiones y recomendaciones.

Se recomienda al ente regulador realizar un estudio ms profundo del nivel de contaminacin de la zona: en qu lugares se estara concentrando (la direccin y velocidad del viento es un parmetro importante), puede ser que no necesariamente en la poblacin de Chilca, sino, en una zona aledaa. Tambin ya es posible determinar el impacto que pueda ya haberse presentado, pues la generacin con el actual nivel de potencia de generacin con gas ya tiene ms de dos aos de operacin.

Debera la legislacin internalizar con ms determinacin esta externalidad. Si bien existe un estndar que recomienda un BATC (la mejor tecnologa de control disponible) para las nuevas plantas, el cual todas las empresas lo han tomado en cuenta al construir (las turbinas de gas instaladas tienen sistema de combustin DLN, de baja emisiones de NOx ), debera incluirse el deber de modernizar los sistemas de control de las plantas existentes conforme aparezca una tecnologa cuya implementacin sea econmicamente aceptable. El costo debera ser reconocido como una inversin a remunerar a la generadora.

Tambin podra impulsarse, dado que las empresas del sector han mostrado su predisposicin a colaborar con el cuidado de las emisiones, un acuerdo voluntario grupal o individual, fomentando la certificacin de estndares como el ISO 14000 va algn beneficio fiscal por la implementacin de sistemas de gestin como este. Por lo general, las empresas cumplen con lo que dice la norma peruana, pero no van ms all. Un sistema de gestin internacional podra impulsar a las empresas a realizar un esfuerzo mayor por reducir y/o mantener su nivel de contaminacin.

En el Per los impuestos no son bien distribuidos entre los afectados, as que no recomendamos un mecanismo de regulacin ambiental como este.