MODELO PROSPECTIVO PARA LA PENETRACIÓN DEL GAS

NATURAL VEHICULAR EN EL SECTOR TRANSPORTE DE

CARGA REGIONAL Y PÚBLICO DE PASAJEROS EN

COLOMBIA, HORIZONTE 2011-2030

COD. 1215-5022-7963 CT 755-2011

DESCRIPCIÓN DEL ESTUDIO

• Caracterización de la flota de carga y

transporte público. Desagregación por

tipo de vehículo y combustible.

• Definición de línea base en el 2011 y

escenarios prospectivos de penetración

del GNV al 2030 según:

– Variables macroeconómicas

regionales y nacionales.

– Planes de movilidad de ciudades

principales.

– Proyecciones de demanda carga y

pasajeros.

– Políticas Sustitución de flotas.

• Estimación de consumo de combustible y

de Emisiones de GEI y material

particulado.

Por ciudades y Nacional.

OBJETIVO GENERAL

Desarrollar un modelo prospectivo para

la penetración del GNV en transporte

público urbano y de carga regional,

Colombiano horizonte, 2011-2030

FACTORES DE COSUMO Y

EMISIONES

RESULTADOS INTERNACIONALES

• Los siguientes resultados son obtenidos por el

Technical Research Centre of Finland (VTT) al

ensayar buses de 15.000 kg de diferentes

tecnologías bajo el mismo ciclo de conducción.

Velocidad

Promedio: 22,5 km/h

Velocidad Máxima:

52 km/h

Porcentaje de

Paradas: 25%

VELOCIDAD DE CIRCULACIÓN

0

2

4

6

8

10

12

14

0 10 20 30 40 50

Re

nd

imie

nto

en

km

/ga

l

Velocidad Promedio del Ciclo de conduccion

Km/gal Vehiculos

Diesel Cilco

Helsinski 2

km/gal Vehiculos

Diesel Ciclo NY

km/gal Vehiculos

Diesel Ciclo

Baraunschewei

km/gal Vehiculos

Diesel Ciclo

Helsinski 3

Ensayos realizados a buses Diésel de 15000 kg con diferentes tecnologías motoras (euro II, III, IV y V).

Construida a partir de IEA 2012 y VVT 2011.

RENDIMIENTOS SEGÚN TECNOLOGÍA

7,2

8,58,2

9,0 8,9

6,36,6

8,2

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

8,0

9,0

10,0

Euro II Euro III EEV EGR

(Euro IV)

EEV SCR

(Euro IV)

EEV SCRT

(Euro V)

EEV CNG

5M (Euro

IV)

Euro 5

CNG LB

Etanol

km

/ga

l Eq

uiv

ale

nte

Rendimiento en

km/gal

EMISIONES DE NOx

10,7

7,77,4

5,8

6,3

0,8

8,6

5,5

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

0

2

4

6

8

10

12

Euro II Euro III EEV EGR

(Euro IV)

EEV SCR

(Euro IV)

EEV SCRT

(Euro V)

EEV CNG

5M (Euro

IV)

Euro 5 CNG

LB

Etanol

No

xg

/km

Emisiones de NOx g/km

Emisiones deNOx/

Emisiones Euro II

EMISIONES DE MATERIAL PARTICULADO

0,196

0,354

0,039

0,00460,013 0,016 0,016

0,036

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0,4

Euro II Euro III EEV EGR

(Euro IV)

EEV SCR

(Euro IV)

EEV SCRT

(Euro V)

EEV CNG

5M (Euro IV)

Euro 5 CNG

LB

Etanol

MP

g/k

m

Emisiones de MP

g/km

Emisiones de MP /

Emisiones Euro III

EMISIONES DE CO2

1300

11541183

10611086

921

847

1235

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

Euro II Euro III EEV EGR

(Euro IV)

EEV SCR

(Euro IV)

EEV SCRT

(Euro V)

EEV CNG

5M (Euro

IV)

Euro 5

CNG LB

Etanol

CO

2 (

g/k

m)

Emisiones de Co2

equivalente en tubo de

escape g/km

Emisiones de Co2

equivalente en tubo de

escape / Emisiones Euro

II

TRANSPORTE DE CARGA

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

0-Carga 1/2-Carga 2/2-Carga 0-Carga 1/2-Carga 2/2-Carga

Co

nsu

mo

de

co

mb

ust

ible

l/1

00k

m

Consumo de combustible en carretera y autopista

remolques (max 60 t)

Euro 3 Average

Brand A Euro 4 EGR

Brand C Euro 4 EGR + DPF

Brand G Euro 4 SCR

Brand B Euro 4 SCR

Brand F Euro 4 SCR

Carretera Autopista

CARGA INTERURBANA C2

Tasa de

Consumo

(km/gal)

ponderada

con Matriz

Origen destino

Suma de los

Errores

Absoluto

km/gal

Error

Porcentual

*100%

Número De

Tramos

Vehículos

por tramo

Recorrido Corto Terreno Plano 9,9 2 8 2 18245

Recorrido Corto Terreno semi plano 7,4 0 0 1

Recorrido CortoTerreno con

Pendiente 5,2 1 6 2 976

Recorrido

MedioTerreno Plano Ndatos Ndatos 3

Recorrido

MedioTerreno semi plano 7,6 1 3 3 20887

Recorrido

Medio

Terreno con

Pendiente 6,8 1 4 6 57150

Recorrido Largo Terreno Plano 8,5 1 4 2 12521

Recorrido Largo Terreno semi plano 8,3 6 6 12 121598

Recorrido LargoTerreno con

Pendiente 7,0 2 5 7 4099

CARGA INTERURBANA C4 EN ADELANTE

Tasa de Consumo (km/gal)

ponderada con Matriz Origen

destino

Suma de los Errores Absoluto km/gal

Error Porcentual

*100%

Número De Tramos

Vehículos por tramo

Recorrido Corto

Terreno Plano 5,29 1,9 18,84 2,00 21522,32

Recorrido Corto

Terreno semi plano

4,28 0,0 0,00 1,00

Recorrido Corto

Terreno con Pendiente

3,05 0,4 5,52 2,00 4396,34

Recorrido Medio

Terreno Plano Ndatos Ndatos 3,00

Recorrido Medio

Terreno semi plano

4,33 0,4 2,73 3,00 48304,97

Recorrido Medio

Terreno con Pendiente

4,03 1,6 6,77 6,00 103915,95

Recorrido Largo

Terreno Plano 4,86 0,4 3,81 2,00 25822,62

Recorrido Largo

Terreno semi plano

4,74 3,2 5,42 12,00 475925,96

Recorrido Largo

Terreno con Pendiente

4,12 2,0 6,62 7,00 61816,27

POTENCIAL DE PENETRACIÓN DE GNV EN

TRANSPORTE DE PASAJEROS

53%

47%

CONSUMO NACIONAL ACTUAL DE DIESEL

TRANSORTE DE PASAJEROS

Consumo en Diesel Ciudades de Estudio Resto del país

Nacional [kBPD]

Consumo en Diésel Ciudades de Estudio

[kBPD]

Resto del país [kBPD]

20,70 10,97 9,73

PENETRACIÓN DEL GNV EN TRANSPORTE DE PASAJEROS

CIUDADES DE ESTUDIO2013

2030 Escenario base

2030 Escenario con

5% de GNV

Fuente: Proyección de demanda de

Combustibles líquidos y GNV en Colombia.

UPME. Revisión 2012. Cálculos propios.

Consistente con proyecciones hechas por

Inmark-JET

Fuente: Definición propia.

Fuente: Definición propia.

TC Diésel

8,81

79%

T M Diésel

2,15

19%

TM GNV

0 ,15

2%

kBPD

TC Diésel

6,38

67%

TM Diésel

2,86

30%

TM GNV

0,27

3%

kBPD

TC Diésel

6,06

64%

TM Diésel

2,72

28%

TC GNV

0,297

3%

TM GNV

0,45

5%

kBPD

2011

Fuente: Proyección de demanda de Combustibles líquidos y

GNV en Colombia. UPME. Revisión 2012. Cálculos propios.

POTENCIAL DE PENETRACIÓN DEL GNV EN EL

TRANSPORTE NACIONAL DE CARGA

Fuente: Datos Registros Ministerio de Transporte 2013. Cálculos propios.

kBPD

PENETRACIÓN DEL GNV EN TRANSPORTE DE CARGA

NACIONAL

2011

2030 Escenario base

2030 Escenario con

5% de GNV

Fuente: Proyección de demanda de

Combustibles líquidos y GNV en Colombia.

UPME. Revisión 2012. Cálculos propios.

Fuente: Definición propia. Cruzado con información de FASECOLDA

Fuente: Definición propia.

Flota: 370.387 veh

Flota: 794.571 veh

Flota: 794.571 veh

kBPD

kBPD

kBPD

PENETRACIÓN DEL GNV EN TRANSPORTE DE CARGA

NACIONAL

Fuente: Cálculos propios.

0

1,5

3

4,5

0

5

10

15

20

5% 10% 15% 20%

GN

V

M N

m3

/día

kB

PD

, d

iese

l su

stitu

ido

Penetración del GNV

DIESEL SUSTITUIDO, NACIONAL, EN 2030 POR TRANSPORTE DE CARGA SEGÚN

TASA DE PENETRACIÓN

c2

c3-c4

Total

Fuente: Cálculos propios.

EFECTOS SOBRE LA SALUD PUBLICA DE LAS EMISIONES

ASOCIADAS A LA COMBUSTION DE HIDROCARBUROS

• 6000 muertes al año por

enfermedades asociadas a la

contaminación del aire*.

• 1.5 billones de pesos anuales en

pérdidas asociadas a gastos

hospitalarios y ausentismo

laboral. (MADS 2010), lo cual se

traduce en un costo de $ 4.700

peso por cada galón quemado

de Diésel en entornos urbanos**.

*,**FUENTE: Ministerio de Ambiente y desarrollo

Sostenible.(2010). Política de Prevención y Control de la

Contaminación del Aire. Viceministerio de Ambiente,

Dirección de Desarrollo Sectorial Sostenible, Bogotá,

D.C.

Principales emisiones :

• Monóxido de Carbono CO.

• Oxido Nitroso

• Material Particulado (PM10,

PM2.5)

EJEMPLO TRANSPORTE PUBLICO DE PASAJEROS AÑO 2015

(20,7 kBPD nacional)

Tasa de

Sustitución

en GNV.

Volumen

de Diésel

reemplaza

do (BPD)

Volumen de GNV

requerido Beneficios en

Salud Pública

al año en COP

(Millones)*

Ahorros en Divisas

por sustitución de

importación de

Diésel de ULSD

Millones COP $/año

**

Ahorros por

Ingreso al

Productor

Millones COP

$/año ***Nm3/día MPCD

5% 1,03 173.880 6,1 74.572 107.288 21.308

10% 2,07 347.760 12,2 149.145 214.576 42.617

15% 3,10 521.640 18,3 223.718 321.864 63.926

20% 4,14 695.520 24,3 298.291 429.152 85.235

* Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial. (2010). Política de Prevención y Control de la

Contaminación del Aire. Viceministerio de Ambiente, Dirección de Desarrollo Sectorial Sostenible, Bogotá, D.C.** Precio de Referencia a Abril del 2014 Golfo de México ULSD 142 USD$/Barril TRM 2.000.*** Ingreso al Productor Marzo 2014 MME. $ 5.418.,91.

IMPACTOS POR LA SUSTITUCIÓN DE DIÉSEL POR

GAS NATURAL VEHICULAR

IMPACTOS POR LA SUSTITUCIÓN DE DIÉSEL POR

GAS NATURAL VEHICULAR

EJEMPLO TRANSPORTE PUBLICO DE CARGA AÑO 2015 (54,8 kBPD)

Tasa de Sustitución en GNV.

Volumen de Diésel

reemplazado (KBPD)

Volumen de GNV requerido

Ahorros en Divisas por

sustitución de importación de Diésel de ULSD Millones COP $/año

**

Ahorros por

Ingreso al Productor

Millones COP $/año ***

Nm3/día MPCD

5% 2,7 460.320 16,11 284.028 56.411

10% 5,4 920.640 32,22 568.056 112.823

15% 8,2 1.380.960 48,33 852.085 169.234

20% 10,9 1.841.280 64,44 1.136.113 225.646

* Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial. (2010). Política de Prevención y Control de la

Contaminación del Aire. Viceministerio de Ambiente, Dirección de Desarrollo Sectorial Sostenible, Bogotá,

D.C.

** Precio de Referencia a Abril del 2014 Golfo de México ULSD 142 USD$/Barril TRM 2.000.

*** Ingreso al Productor Marzo 2014 MME. $ 5.418.,91.