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ESEI S.A. Calle 140 N. 10A – 48 Of: 412, Bogotá D.C., Cundinamarca Colombia – Contacto: +57 (1) 259-3231
PRESENTACIONES IV MESA DE CAMBIO CLIMÁTICO PIGCCme
LÍNEA BASE DE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA EN EL SECTOR MINERO Y PETROLERO
Hotel Tequendama, Bogotá D.C., 13 de diciembre de 2019
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PREOCUPACIONES
OBJETIVO DE LA PRESENTACIÓN
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Contar con una línea base de consumo energético y de emisiones de CO2 para el sector minero y petrolero en Colombia con grandes consumos de energía e identificar las oportunidades de mejora viables.
Presentar el avance de la determinación de la línea base de consumo energético y la metodología para la identificación del potencial de mejora de eficiencia energética de las operaciones de minería e hidrocarburos en Colombia.
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3
ALCANCE DE LA CONSULTORÍA
3
Consultoría
Gran minería
Petrolero
Carbón
Ferroníquel
Gas
Petróleo
Petróleo y gas
1
412
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4
TIPOS DE INDICADORES ENERGÉTICOS Y DE EMISIONES
Energía Emisiones
Unidades Comerciales (toneladas,
barriles, MPC)
IEn Intensidad energética
𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔í𝑎 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑖𝑑𝑎 (MJ)
𝑈𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑐𝑜𝑚𝑒𝑟𝑐𝑖𝑎𝑙𝑒𝑠
IEm Intensidad de emisiones
𝐸𝑚𝑖𝑠𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 𝐶𝑂2 𝑔𝑒𝑛𝑒𝑟𝑎𝑑𝑎𝑠 (kg de CO2)
𝑈𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑐𝑜𝑚𝑒𝑟𝑐𝑖𝑎𝑙𝑒𝑠
Unidades energéticas (GJ)
SEC Índice específico de consumo
energético
𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔í𝑎 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑖𝑑𝑎 (MJ)
𝑈𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑒𝑛𝑒𝑟𝑔é𝑡𝑖𝑐𝑎𝑠
SGE Índice específico de emisiones
𝐸𝑚𝑖𝑠𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 𝐶𝑂2 𝑔𝑒𝑛𝑒𝑟𝑎𝑑𝑎𝑠 (kg de CO2)
𝑈𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑒𝑛𝑒𝑟𝑔é𝑡𝑖𝑐𝑎𝑠
Adecuados para productos que son materia primas para la fabricación de otros materiales, como el ferroníquel, el cemento y el papel.
Adecuados para productos que son energéticos, como el carbón térmico, el petróleo y el gas natural.
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5
DISTRIBUCIÓN DE LA PRODUCCIÓN DE CARBÓN EN COLOMBIA
Tres minas integradas producen el 85% del carbón de Colombia.
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6
PRODUCCIÓN DE CARBÓN Y FERRONÍQUEL EN COLOMBIA
Las toneladas de ferroníquel son mil veces menor que las toneladas producidas en las minas de carbón.
35,21
32,8834,37
33,40 32,7332,16
31,08
26,01
22,79
26,8225,90
28,42
32,4830,78
14,58
18,78 19,5417,61 17,29
14,62
11,69
0,05 0,04 0,04 0,04 0,04 0,040
5
10
15
20
25
30
35
40
2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018
Mill
on
es
de
to
ne
lad
as/a
ño
Años
Producción de las principales 4 minas de Colombia
Cerrejón Drummond Prodeco Cerromatoso
1.032
964 979 959 943911
762
668
759
833
952902
427
550516 507
429
343
0
200
400
600
800
1.000
1.200
2012 2013 2015 2016 2017 2018
Mill
on
es
de
GJ/
año
Años
Producción de las principales 3 minas de Colombia
Cerrejón Drummond Prodeco
En 2017 y 2018 la producción de Drummond y el Cerrejón fueron similares y en 2018 la producción de cada una de estas minas fue tres veces las producción de las minas de Prodeco.
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ENERGÍA CONSUMIDA EN LAS MINAS Y EMISIONES DE CO2 GENERADAS
En 2018 las 4 grandes minas emitieron 4 millones de toneladas de CO2.
Los mayores emisores son las minas de la Drummond y el Cerrejón. Las minas de Prodeco y Cerromatoso emiten CO2 con ordenes de magnitud similares.
15,5614,73 15,11 15,01 14,36 14,26 13,74
31,64 31,2529,98 30,58 29,52
28,7527,71
9,26 8,8510,20
11,99
9,87 9,46 9,65 9,64 9,52 9,67
0
5
10
15
20
25
30
35
2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018
Mill
on
es
de
GJ/
año
Años
Consumo de energía de las principales 4 minas de Colombia
Cerrejón Drummond Prodeco Cerromatoso
1.0581.017 1.040 1.035 993 981 945
1.861 1.8371.746
1.7891.715
1.6601.587
640 611703
826
691 657 679 693 660 668
0
200
400
600
800
1.000
1.200
1.400
1.600
1.800
2.000
2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018
Mill
on
es
de
kg
de
CO
2/a
ño
Años
Emisiones de CO2 de las principales 4 minas de Colombia
Cerrejón Drummond Prodeco Cerromatoso
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INTENSIDAD ENERGÉTICA E INTENSIDAD DE EMISIONES
La Intensidad Energética de Cerrejón permanece constante, la de Drummond disminuye y la de Prodeco aumenta.
La Intensidad de Emisiones sigue la misma tendencia de la Intensidad Energética. No se incluyeron los índices para Cerromatoso, ya que distorsionan la escala del gráfico, sus valores en 2018 son: IEn: 224.641 e IEm: 15.521 .
442 448 440 449 439 443 442
1.217
1.371
1.1181.181
1.039
885 900
526 512
698
1.026
0
200
400
600
800
1.000
1.200
1.400
1.600
2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018
MJ/
ton
Años
Intensidad energética de las principales 3 minas de Colombia
Cerrejón Drummond Prodeco
30,05 30,92 30,24 30,98 30,33 30,50 30,40
71,56
80,61
65,1169,07
60,34
51,11 51,55
36,32 35,32
48,05
70,70
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018
Mill
on
es
de
kg
de
CO
2/t
on
Años
Intensidad de emisiones de CO2 de las principales 3 minas de Colombia
Cerrejón Drummond Prodeco
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9
SEC Y SGE
El SEC de Cerrejón es estable y cercano a 15 MJ/GJ, Prodeco pasó de 17 a 34 y Drummond disminuyó de 47 a 34.
EL SGE de las minas de carbón está entre 1 y 2,75. En 2018 el más alto lo tiene Prodeco y Cerrejón el menor valor.
15,08 15,29 15,00 15,34 14,97 15,13 15,09
41,51
46,80
38,1440,29
35,44
30,20 30,72
17,94 17,46
23,80
34,99
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018
SEC
[M
J/G
J]
Años
SEC de las principales 3 minas de Colombia
Cerrejón Drummond Prodeco
1,03 1,06 1,03 1,06 1,03 1,04 1,04
2,44
2,75
2,222,36
2,06
1,74 1,76
1,24 1,21
1,64
2,41
0
1
1
2
2
3
3
2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018
SGE
[Kg
de
CO
2/G
J]
Años
SGE de las principales 3 minas de Colombia
Cerrejón Drummond Prodeco
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COMPARACIÓN CON LAS PRODUCCIONES DE 8 MINAS DE CARBÓN A NIVEL GLOBAL Y LA INTENSIDAD ENERGÉTICA
Las producciones de 8 minas están entre 8 y 143 millones de ton/año. Las de Colombia están cerca a 30 Mton/año.
La intensidad energética de la mina de la India es la más baja, 56; mientras que la de Indonesia es la más alta, 630. Las intensidades energéticas de las minas de carbón de Colombia están entre 442 y 1.026 MJ/ton.
108 110
121
138 139143
48 52
19 17
17 18 17 17
41 4450 53
55
8 1115 16 16
60 62
7783 86
97 100
23 21
98108
0
20
40
60
80
100
120
140
160
2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018
Mil
lon
es
de
to
ne
lad
as/
añ
o
Año
Producción de 8 minas internacionales
Mahanadi Coalfields Limited (India) Anglo Coal South Africa
Centennial Coal (Australia) PT Kaltim Prima (Indonesia)
Whitehaven Coal (Australia) Xstrata Coal (Australia,Sudáfrica y Colombia)
Xstrata Coal South Africa SUEK (Rusia)
45 47 41 41 42 56
90 86 78 95 90 85 89 98
709 726
672
540
631
266
197 208252
305
175149 156 161 165 159
324 324
98143
0
100
200
300
400
500
600
700
800
2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018
MJ/
ton
Año
Intensidad energética
Mahanadi Coalfields Limited (India) Anglo Coal South Africa
Centennial Coal (Australia) PT Kaltim Prima (Indonesia)
Whitehaven Coal (Australia) Xstrata Coal (Australia,Sudáfrica y Colombia)
Xstrata Coal South Africa SUEK (Rusia)
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COMPARACIÓN CON EL ÍNDICE DE EMISIONES Y EL SGE DE OTRAS MINAS
El SGE en las minas de comparación está entre 0,2 y 5,3. En Colombia el SGE está entre 1,03 y 2,75.
La intensidad emisiones de 5 que lo tiene la mina de la India, resulta ser la más baja. Hay minas con valores entre 80 y 155. En las tres minas de Colombia este índice de emisiones está entre 30 y 70.
5 5 4 4 4 5
17 16
155 151
132 131126
119
98
5747
3744
56
4151
7484
124
9988 90
10495
101
5547
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018
kg
de
CO
2/t
on
Año
Intensidad de emisiones
Mahanadi Coalfields Limited (India) Anglo Coal South Africa
Centennial Coal (Australia) PT Kaltim Prima (Indonesia)
Whitehaven Coal (Australia) Xstrata Coal (Australia,Sudáfrica y Colombia)
Xstrata Coal South Africa
0,2 0,2 0,2 0,1 0,1 0,2
0,6 0,5
5,3 5,2
4,5 4,54,3
4,0
3,4
1,91,6
1,31,5
1,9
1,41,7
2,52,9
4,2
3,4
3,0 3,1
3,53,3
3,4
1,91,6
0
1
2
3
4
5
6
2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018
SGE
[k
g d
e C
O2
/GJ]
Año
SGE
Mahanadi Coalfields Limited (India) Anglo Coal South Africa
Centennial Coal (Australia) PT Kaltim Prima (Indonesia)
Whitehaven Coal (Australia) Xstrata Coal (Australia,Sudáfrica y Colombia)
Xstrata Coal South Africa
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COMPARACIÓN CON EL ÍNDICE SEC DE OTRAS MINAS
El SEC de las minas de Colombia está entre 15 y 47, que resulta muy alto respecto al SEC de las 8 minas globales.
1,5 1,6 1,4 1,4 1,4 1,9
3,1 2,9
2,7 3,3 3,1 2,9 3,0 3,3
24,2 24,8
22,9
18,4
21,5
9,1
6,7 7,18,6
10,4
6,05,1 5,3 5,5 5,6 5,4
11,1 11,1
3,34,9
0
5
10
15
20
25
30
2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018
MJ/
GJ
Año
SEC
Mahanadi Coalfields Limited (India) Anglo Coal South Africa
Centennial Coal (Australia) PT Kaltim Prima (Indonesia)
Whitehaven Coal (Australia) Xstrata Coal (Australia,Sudáfrica y Colombia)
Xstrata Coal South Africa SUEK (Rusia)
CONCLUSIONES DE LA COMPARACIÓN: 1. Los índices calculados para las minas de carbón en Colombia tienen los mismos órdenes de magnitud que los índices de las minas globales de comparación. 2. En la muestra de comparación existen minas con índices energéticos y de emisiones mucho mejores que los índices de Colombia. De confirmarse que los datos publicados son ciertos, se debería averiguar por las mejores prácticas de manejo de la energía en estas minas y tratar de emularlas.
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PROCESOS PRODUCTIVOS EN LA MINA – EL CERREJÓN
1. Extracción en la mina
2. Transporte en el tren
3. Cargue y descargue en el puerto
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DIAGRAMA SANKEY DE CONSUMOS ENERGÉTICOS DEL CERREJÓN
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DIAGRAMA SANKEY DE EMISIONES DE CO2 DEL CERREJÓN POR TIPO DE PROCESO
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16
EJEMPLO DEL ANÁLISIS DEL CONSUMO ENERGÉTICO DE UN CAMPO PETROLERO
Se está analizando el consumo energético y las emisiones de los 460 campos de petróleo y gas en Colombia. Estos se consolidaron en 131 campos integrados.
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CONCLUSIONES
1. Se explicó la metodología para elaborar la línea base de consumo energético y las emisiones de CO2 en el sector minero y petrolero con grandes consumos de energía.
2. A partir de esta línea base se elaborarán las oportunidades de mejoras viables.
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¡ GRACIAS !
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