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METODOLOGÍA PARA LA REALIZACIÓN DEL INVENTARIO DE EMISIONES DE FUENTES MÓVILES CARRETERAS DEL ESTADO DE QUERÉTARO, POR

MEDIO DE SOFTWARE DE MODELACIÓN MOBILE 6.2 Y MOVES

CENTRO QUERETANO DE RECURSOS NATURALES

CQRN

3er. Congreso Nacional de InvesLgación en Cambio ClimáLco

En México, el transporte nacional e internacional es el sector más intensivo en el

consumo de energía de origen fósil. En 2009 éste representó el 48.7% del total

de la energía final consumida en el país, generando en el mismo año el 38.4% de

las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), derivadas de la quema de

combusWbles.

CQRN

No obstante, actualmente la determinación de los factores de emisión de

fuentes vehiculares presenta un reto en cuanto que éstos varían dependiendo

de numerosos factores, (INECC, 2007).


Los parámetros críWcos que influyen en el cálculo de factores de emisión son: •  Tamaño total de la flota •  Acumulación anual del kilometraje por clase de vehículo (KVR) •  Distribución de kilómetros viajados por la clase del vehículo •  Distribución del año modelo (edad) de los vehículos por clase de vehículo •  Distribución media de la velocidad por Wpo de camino •  Distribución de kilómetros viajados por Lpo del camino •  Temperatura (mínima/máxima) •  CaracterísWcas del combusLble (presión del vapor de Reid) •  AlWtud •  Humedad relaLva •  Carga solar y uso del aire acondicionado •  Arranques diarios por clase de vehículos

CQRN


CQRN

Flujo de información

NO

SI

NO

NO

SI

Integración Validación bases de datos

Base de datos de Finanzas

Verificación vehicular

Bases de datos de Tránsito

AcWvidad vehicular

Factores geoclimáWcos

CombusWbles

Padrón vehicular

Archivos de entrada MOBILE/MOVES

Análisis archivos de salida

Análisis de Factores de Emisión Cálculo de emisiones

Inventario de Emisiones

Validación INEGI

AcWvidad vehicular Factores geoclimáWcos

CaracterísWcas de combusWble

Verificación

INVENTARIO DE EMISIONES DE FUENTES MÓVILES CARRETERAS DEL ESTADO DE QUERÉTARO Cobertura geográfica y temporalidad El presente estudio abarca los 18 municipios del estado de Querétaro en el periodo de reporte del año 2009 al 2011. Contaminantes considerados Para efectos de la elaboración del Inventario de Emisiones de Fuentes Móviles Carreteras, Querétaro 2009-‐2011, se esWmaron las emisiones de los siguientes contaminantes: Pareculas menores a 10 micrómetros (PM10) Pareculas menores a 2.5 micrómetros (PM 2.5) Óxidos de azufre (SOx) Óxidos de nitrógeno (NOx) Monóxido de carbono (CO) Compuestos Orgánicos VoláWles (COV) Amoniaco (NH3) Carbón negro (CN) Compuestos Orgánicos VoláWles: Benceno, Tolueno, EWlbenceno y Xilenos (BTEX) Gases de Efecto Invernadero (CO2, CH4, N2O)

CQRN



CQRN

Caracterización flota vehicular

AcLvidad vehicular local

Condiciones locales (Rasgos

geoclimáLcos)

Soaware simulación de emisiones

Resultados

Conclusiones y recomendaciones


Caracterización de la flota vehicular local Fuente de información: •  Tenencias vehiculares (nacionales e importados) •  Registro vehicular (Base de datos Secretaría de Planeación y Finanzas) •  Ventas de vehículos (fabricantes/importadores/distribuidores) •  Compañías aseguradoras •  Verificación vehicular •  Sondeos de campo Se considera la clasificación por Wpo de servicio (parWcular, pasajeros o carga), Wpo de combusWble, año modelo y Wpo de tecnología que emplea. La tasa anual de motorización y renovación Determinación de la flota acWva.

CQRN


Caracterización de la flota vehicular local

CQRN

MOVES CORRESPONDENCIA DE MOBILE A MOVES CLASIFICACIÓN DESCRIPCIÓN HPMSVtypeID

11 Motorcycle 10 MC

21 Passenger Car 20 LDV

31 Passenger Truck 30 LDT1, LDT2

32 Light Commercial Truck 30 LDT3, LDT4, HDV2b

41 Intercity Bus 40

42 Transit Bus 40 HDBT

43 School Bus 40 HDBS

51 Refuse Truck 50

52 Single Unit Short-haul Truck 50 HDV3, HDV4

53 Single Unit Long-haul Truck 50 HDV5, HDV6, HDV7

54 Motor Home 50

61 Combination Short-haul Truck 60 HDV8a

62 Combination Long-haul Truck 60 HDV8b


Caracterización factores geoclimáLcos

CQRN


Caracterización factores geoclimáLcos

CQRN

Para la elaboración de este inventario se analizó la información

disponible de 92 estaciones meteorológicas presentes en el

estado de Querétaro. Para los fines de la elaboración del inventario es necesario contar con información desagregada a nivel

horaria. Después del análisis de la información disponible se

determinó el uso de 9 estaciones meteorológicas que resultan

representaWvas de las condiciones climatológicas epicas de la región

correspondiente.


Soaware de modelación

CQRN

Para la elaboración de este Inventario, adicional al modelo MOBILE6_México adecuado para México, se uWlizará el modelo MOVES (Motor Vehicle Emission Simulator, por sus siglas en inglés). De acuerdo con la U.S. EPA, el modelo MOVES reemplazó en el año 2010 a la serie de modelos MOBILE. Este modelo esWma las emisiones provenientes de vehículos en circulación para los vehículos que circulan dentro y fuera de las redes carreteras, cubriendo una amplia gama de agentes contaminantes, permiWendo el análisis en múlWples escalas de valoración desde el microanálisis de una intersección vial hasta la valoración de un inventario nacional.


Acumulación anual del kilometraje por clase de vehículo: 11,862 (ITDP, 2012)

CQRN

Determinación de acLvidad vehicular local

CQRN


Municipio Parque

vehicular (unidades)

Flota estatal (%)

# de encuestas

% de encuestas

QUERETARO 356,085 61.40 1689 33.78% SAN JUAN DEL RIO 72,981 12.58 1446 28.92% CORREGIDORA 35,910 6.19 412 8.24% EL MARQUES 17,335 2.99 264 5.28% CADEREYTA DE MONTES 14,476 2.50 199 3.98% TEQUISQUIAPAN 13,223 2.28 0 0.00% PEDRO ESCOBEDO 12,785 2.20 0 0.00% AMEALCO DE BONFIL 11,422 1.97 0 0.00% EZEQUIEL MONTES 9,438 1.63 286 5.72% COLON 9,169 1.58 0 0.00% HUIMILPAN 6,909 1.19 200 4.00% JALPAN DE SERRA 4,819 0.83 409 8.18% TOLIMAN 3,747 0.65 95 1.90% PEÑAMILLER 2,693 0.46 0 0.00% PINAL DE AMOLES 2,596 0.45 0 0.00% ARROYO SECO 2,272 0.39 0 0.00% LANDA DE MATAMOROS 2,175 0.38 0 0.00% SAN JOAQUIN 1,872 0.32 0 0.00% TOTAL 579,907 100.00 5000 100%


CQRN Resultados_ AcLvidad vehicular

Región 1: Centro Población Parque vehicular % Total Estatal

QUERETARO 801,940 356,085 61.40

CORREGIDORA 116,458 35,910 6.19

EL MARQUES 143,073 17,335 2.99

HUIMILPAN 35,554 6,909 1.19

Total región 1,097,025 416,239 71.78

Región 2: Sur Población Parque vehicular % Total Estatal

SAN JUAN DEL RIO 241,699 72,981 12.58

PEDRO ESCOBEDO 63,966 12,785 2.20

TEQUISQUIAPAN 63,413 13,223 2.28

AMEALCO DE BONFIL 62,197 11,422 1.97

Total región 431,275 110,411 19.04

Región 3: Semidesierto Población Parque vehicular % Total Estatal

CADEREYTA DE MONTES 64,183 14,476 2.50

COLON 58,171 9,169 1.58

EZEQUIEL MONTES 38,123 9,438 1.63

TOLIMAN 26,372 3,747 0.65

PEÑAMILLER 18,441 2,693 0.46

Total región 205,290 39,523 6.82

Región 4: Sierra Gorda Población Parque vehicular % Total Estatal

PINAL DE AMOLES 27,093 2,596 0.45

JALPAN DE SERRA 25,550 4,819 0.83

LANDA DE MATAMOROS 19,929 2,175 0.38

ARROYO SECO 12,910 2,272 0.39

SAN JOAQUIN 8,865 1872 0.32

Total región 94,347 13,734 2.37

Total estatal 1,827,937 579,907 100


Una vez armada la base de datos de encuesta, se consultaron los valores de rendimiento ajustado publicados por la Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía (CONUEE, antes CONAE), así otros valores aplicables a las maquinarías y equipos de conservación y vehículos pesados de carga publicadas por Caminos y Puentes federales aplicables a los vehículos, (CAPUFE), fichas técnicas de las unidades y otras fuentes de información; con lo anterior se asignó el valor del rendimiento ajustado correspondiente y se determinó la canWdad total de kilómetros anuales recorridos por el vehículo (KRV); este valor puede corroborarse con la lectura del odómetro y el esWmado de los años de uso de la unidad, para obtener la canWdad de kilómetros/año recorridos por la unidad, validando el dato obtenido del cálculo.

CQRN

Resultados _AcLvidad Vehicular


CQRN


Tipo de vehículo Querétaro El Marqués Corregidora Huimilpan

San Juan del Rio Cadereyta

Jalpan de Serra

Ezequiel Montes Tolimán KRV/anual

Promedio MAR KRV/Día

Automóvil 20154.00 19322.00 19610 17774 20913.00 20522.000 18476 22034 18960 19,751.67 12,273.09 54.114

Automóvil uLlitario

37416.00 42259.00 34696 50252.00 49193.000 30091 52653 46351 42,863.88 26,634.33 117.435

Taxi 90013.00 65882.00 81747 89325 79486.00 83582.000 73362 51706 44218 73,257.89 45,520.25 200.707

Pickup 30941.00 28926.00 30963 17960 29423.00 21222.000 20853 21996 20559 24,760.33 15,385.33 67.837

SUV/VAN 22879.00 18029.00 20797 15756 21784.00 16517.000 15979 16857 14143 18,082.33 11,235.82 49.541

Camioneta de pasajeros

70813.00 19867.00 N.D. N.D. 101692.00 111555.000 47357 74351 N.D. 70,939.17 44,079.47 194.354

Camión de Carga Local

49781.00 28822.00 52586 35080 72473.00 68310.000 37491 25471 26126 44,015.56 27,349.95 120.591

Camión de Carga Federal

117285.00 215426.00 243876 N.D. 151321.00 120,097.00 N.D. 542608 N.D. 231,768.83 144,014.20 634.983

Camión pasajeros (urbano)

73800 73800.00 73800 73800 61560.00 61560 61560 61560 61560 67,000.00 41,631.79 183.562

Motocicleta 9421.00 8306.00 10971 8564 14524.00 28995 11715 9995 7207 12,188.67 7,573.67 33.394

[1] Los números marcados en color refieren a los tipos vehiculares que no tienen suficiente número de observaciones para ser estadísticamente representativos.


En promedio, el 20.97% del total de encuestas realizadas en cada punto de muestreo portaba placas foráneas, procedentes en su mayoría del Estado de México, Distrito Federal y Guanajuato. De manera parWcular el municipio de Jalpan de Serra reportó la mayor incidencia de automóviles foráneos en circulación, con el 33.74% del total de encuestados cuya procedencia se reportó en un 68.12% de Estados Unidos de Norteamérica, importados ilegalmente al país. Estas cifras implican que el cálculo de las emisiones puede estar subesWmado toda vez que para el cálculo se consideraron solamente los registros vehiculares existentes en la base de datos de la Secretaría de Planeación y Finanzas del estado, ésta no se incluye el parque vehicular detectado en circulación pero con placas foráneas ni los vehículos importados ilegalmente.

CQRN




CQRN

Resultados _Caracterización de flota vehicular


Tipo de vehículo Cantidad (vehículos)

Total del estado de Querétaro

(%)

Autos Particulares 283,250 48.84 SUV 98,909 17.06 Taxis 5,381 0.93 Camioneta de pasajeros 467 0.08 Pick-up 151,681 26.16 Vehículos < 3 ton 9,090 1.57 Tractocamiones 1,854 0.32 Transporte público colectivo 3,791 0.65

Vehículos > 3 ton 10,526 1.82 Motocicletas 14,958 2.58 Total 579,907 100.00

Tipo de vehículo Gasolina (vehículos)

Diesel (vehículos)

Cantidad (vehículos)

Total del estado de Querétaro

(%) Autos Particulares 282,808 442 283,250 48.84 SUV 98,726 183 98,909 17.06 Taxis 5,381 0 5,381 0.93 Camioneta de pasajeros

442 25 467 0.08

Pick-up 149,668 2,013 151,681 26.16 Vehículos < 3 ton 8,466 624 9,090 1.57 Tractocamiones 146 1,708 1,854 0.32 Transporte público colectivo

717 3,074 3,791 0.65

Vehículos > 3 ton 3,423 7,103 10,526 1.82 Motocicletas 14,958 0 14,958 2.58 Total 564,735 15,172 579,907 100


CQRN

Resultados _Caracterización de flota vehicular


40.57% del total, presenta una anWgüedad de entre 1 y 10 años, mientras que el 59.43 % de los vehículos presenta una edad vehicular superior a los 10

años


CQRN Resultados _Factores de Emisión Determinado por medio del modelo MOBILE6-‐México


Tipo de Vehículo Factor de emisión g/km PM10 PM2.5 SO2 CO NOx COV NH3 CN

Automóviles 0.016 0.007 0.004 13.200 1.438 1.696 0.063 0.001 SUV 0.013 0.006 0.005 30.096 2.075 3.246 0.062 0.001 Taxis 0.017 0.008 0.004 26.260 2.994 1.806 0.063 0.002 Camioneta de pasajeros 0.013 0.006 0.005 30.096 2.075 3.246 0.062 0.001 Pick-up 0.015 0.007 0.007 21.069 1.715 1.962 0.063 0.001 Vehículos ≤ 3.8 ton 0.016 0.007 0.007 31.148 2.922 2.306 0.063 0.002 Transporte público colectivo 0.059 0.040 0.012 43.731 3.877 3.198 0.028 0.011 Vehículos>3 ton. 0.061 0.040 0.013 57.423 4.078 3.093 0.028 0.011 Motocicletas 0.024 0.013 0.002 30.414 0.835 7.116 0.007 0.004

Factores de emisión promedio para vehículos a gasolina registrados en Querétaro.

Factores de emisión promedio para vehículos a diesel registrados en Querétaro.

Tipo de Vehículo Factor de emisión g/km PM10 PM2.5 SO2 CO NOx COV NH3 CN

Automóviles 0.064 0.052 0.002 1.052 0.861 0.445 0.004 0.022 SUV 0.114 0.098 0.003 1.939 1.638 1.147 0.004 0.042 Camioneta de pasajeros 0.114 0.098 0.003 1.939 1.638 1.147 0.004 0.042 Pick-up 0.113 0.097 0.004 1.710 1.369 0.980 0.004 0.042 Vehículos ≤ 3.8 ton 0.112 0.097 0.004 1.595 1.235 0.897 0.004 0.042 Tractocamiones 0.582 0.518 0.012 17.100 13.340 2.030 0.017 0.223 Transporte público colectivo 0.295 0.263 0.010 8.983 9.104 1.694 0.017 0.113 Vehículos>3 ton. 0.281 0.250 0.008 7.182 7.035 1.357 0.017 0.107


CQRN

Tipo de Vehículo Contaminante

PM10 PM2.5 SOx CO NOx COV NH3 CN Total

Automóviles 88.01 40.87 23.00 90184.21 7716.08 11046.21 353.53 11.20 109463.10

SUV 27.43 12.95 10.50 34557.57 2865.11 3625.09 112.35 3.53 41214.52

Taxis 5.87 2.78 1.42 6966.87 847.00 413.51 24.92 0.75 8263.13 Camioneta de pasajeros 0.68 0.39 0.26 560.79 62.14 37.79 2.21 0.12 664.37

Pick-up 67.34 33.64 26.50 143486.44 6389.31 12643.30 230.27 9.59 162886.38 Vehículos ≤ 3.8 ton 8.76 5.06 3.09 18474.81 760.65 1485.45 23.18 1.61 20762.61

Tractocamiones 1,217.91 1083.72 25.08 46290.89 34725.22 3234.72 33.26 807.43 87418.23 Transporte público colectivo 188.31 168.08 6.62 6290.04 8253.79 1224.88 123.88 11.53 16267.12

Vehículos>3 ton. 172.62 149.71 8.32 63924.19 6177.49 3569.77 1263.43 78.18 75343.69

Motocicletas 4.22 2.32 0.27 4581.28 149.47 830.44 1.26 0.63 5569.87

Total (ton/año) 1,781.13 1,499.51 105.06 415,317.08 67,946.26 38,111.15 2,168.29 924.57 527,853.03

Resultados Inventario de Emisiones Contaminantes criterio

Determinado por medio del modelo MOBILE6-‐México

CQRN


Atendiendo la recomendación de la EPA para el desarrollo de SIP’s (State Implementa/on Plan), para el cálculo del inventario de emisiones de fuentes móviles del estado de Querétaro se uWlizó la versión más reciente del modelo (MOVES2010b) en la escala de “Inventario” El parque vehicular registrado en el estado de Querétaro generó un total de 135,454.41 ton/año de contaminantes criterio, la tabla 37 muestra los valores para cada clase vehicular. La contribución por clase vehicular corresponde un 23.89% de automóviles parWculares, el 39.5% para los vehículos en su conjunto (SUV, veh. < 3 ton. y camionetas de transporte público), los tractocamiones con el 13.90%, el resto 22.7% se encuentra distribuido en el resto de las clases vehiculares.

CQRN


Resultados _Factores de Emisión Determinado por medio del modelo MOVES

Tipo de Vehículo

Contaminante (Ton/Año)

PM10 PM2.5 SO2 CO NOx COV NH3 CN Total (ton/

año) Motocicletas 2.05 1.89 0.56 1,041.68 69.46 243.64 3.19 3.12 1,365.58

Automóviles 54.23 50.27 14.03 26,046.87 2,596.86 3,444.76 73.21 76.01 32,356.23

SUV, vehículos <3 ton y camionetas de transporte público

61.25 56.78 15.65 44,184.84 4,647.31 4,368.51 74.66 91.18 53,500.17

Pick-up 22.89 21.54 2.77 11,559.17 955.12 930.85 11.91 27.73 13,531.97

Autobús 125.05 121.31 2.13 566.07 1,895.81 88.72 2.51 26.99 2,828.58 Transporte público colectivo

30.10 29.19 0.83 685.92 486.72 62.99 1.08 17.21 1,314.03

Vehículos > 3 ton 155.07 150.31 5.41 3,661.15 2,795.63 357.32 8.12 71.10 7,204.09

Tractocamiones 586.80 569.21 15.15 3,845.35 12,336.14 1,316.65 13.65 145.18 18,828.13

Taxi 7.57 7.11 1.90 3,736.19 395.96 359.22 8.53 9.14 4,525.61

Total (ton/año) 1,045.01 1,007.62 58.42 95,327.23 26,179.00 11,172.65 196.85 467.64 135,454.41

CQRN


CQRN


ParWendo del valor total de inventario para cada contaminante y Wpo vehicular así como con el dato de los kilómetros viajados por Wpo vehicular es posible esWmar un “Factor de Emisión calculado” (FEc).

Tipo de vehículo Contaminante (gr/km) PM10 PM2.5 SO2 CO NOx COV NH3 CN

Motocicletas 0.0112 0.0104 0.0031 5.7132 0.3810 1.3363 0.0175 0.0171 Automóviles 0.0097 0.0090 0.0025 4.6541 0.4640 0.6156 0.0131 0.0136

SUV, vehículos <3 ton y camionetas de transporte público

0.0102 0.0095 0.0026 7.3894 0.7771 0.7306 0.0125 0.0152

Pick-up 0.0038 0.0036 0.0005 1.9334 0.1598 0.1557 0.0020 0.0046 Transporte público colectivo 0.1427 0.1383 0.0039 3.2508 2.3067 0.2985 0.0051 0.0816 Vehículos > 3 ton 0.2060 0.1996 0.0080 7.0707 3.9109 0.6239 0.0125 0.1428 Tractocamiones 0.1453 0.1410 0.0024 0.8153 2.5613 0.2651 0.0023 0.0664 Taxi 0.0192 0.0180 0.0048 9.4778 1.0045 0.9113 0.0216 0.0232

Factor de emisión promedio calculado para contaminantes criterio.

CQRN


EsLmación de la incerLdumbre

En el inventario de emisiones, la esWmación de la incerWdumbre es un elemento esencial, sus resultados no están orientados a cuesWonar la validez de las esWmaciones realizadas, su función es ayudar a priorizar los esfuerzos por mejorar la exacWtud de los inventarios futuros y orientar en las decisiones sobre la elección de la metodología (IPCC, 2000). Para obtener la incerWdumbre del CO2, se uWlizaron las emisiones provenientes del balance de combusWble (ventas de combusWble de Querétaro), así como las del Inventario de Emisiones de Fuentes Móviles (emisiones de MOVES y MOBILE6Mexico), obteniendo un valor de 8% entre balance y MOVES. Por su parte al realizar el balance para los resultados del modelo Mobile6Mexico, se obWene una incerWdumbre del 10% considerando solamente los resultados para el parque vehicular estatal sin considerar las emisiones generadas por la flota vehicular federal, incluyendo este parque la incerWdumbre se eleva considerablemente (39%).

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CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

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