2016
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INFORME HUELLA HÍDRICA CELSIA
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HUELLA HÍDRICA CORPORATIVA 2016
REALIZADO POR:
MAYO 2017
TABLA DECONTENIDO
1. RESUMEN EJECUTIVO ... 8
2. INTRODUCCIÓN ... 10
3. DESCRIPCIÓN DE LA ORGANIZACIÓN ... 13
4. METODOLOGÍA PARA EL CÁLCULO DE LA HUELLA HÍDRICA ... 17
4. CONTABILIDAD DE HUELLA HÍDRICA ... 18
4.1. EL CICLO HIDROLÓGICO ... 18
4.2. HUELLA HÍDRICA CORPORATIVA ... 19
4.3. EL CONCEPTO DE HUELLA HÍDRICA ... 21
Huella Hídrica Azul ... 21
Huella Hídrica Gris ... 22
Huella Hídrica Verde ... 23
5. DEFINICIÓN DE OBJETIVO Y ALCANCE ... 24
5.1. DEFINICIÓN DE OBJETIVO ... 24
5.2. DEFINICIÓN DE ALCANCE ... 24
5.2.1. NEGOCIOS INCLUIDOS ... 25
5.2.2. ALCANCE TEMPORAL ... 25
5.2.3. ALCANCE ESPACIAL ... 26
5.3. CONTABILIDAD DE HUELLA HÍDRICA ... 27
6. CUANTIFICACIÓN DE HUELLA HÍDRICA PARA CELSIA 2016 ... 29
6.1. RESUMEN DE RESULTADOS ... 29
6.2. CUANTIFICACIÓN DE HUELLA HÍDRICA DIRECTA ... 32
6.2.1. HUELLA HÍDRICA DIRECTA – ZONA FRANCA CELSIA ... 32
6.2.1.1. Descripción de la instalación ... 32
6.2.1.2. Ubicación de la instalación ... 33
6.2.1.3. Uso de agua en generación térmica ... 34
6.2.1.4. Huella hídrica directa azul ... 35
6.2.1.5. Huella hídrica directa gris ... 37
6.2.2. HUELLA HÍDRICA DIRECTA PARA MERILÉCTRICA ... 39
6.2.2.1. Descripción de la instalación ... 39
6.2.2.2. Ubicación de la instalación ... 39
6.2.2.3. Uso de agua en generación térmica, ciclo simple... 40
6.2.2.4. Huella hídrica directa azul ... 41
6.2.2.5. Huella hídrica directa gris ... 43
6.2.3. HUELLA HÍDRICA CENTRALES HIDROELÉCTRICAS ... 44
6.2.3.1. Ubicación de la instalación ... 44
6.2.3.2. Descripción de las instalaciones ... 45
6.2.3.3. Huella hídrica directa azul ... 49
Figura 1. Estación La Salvajina, datos anuales días de lluvia período 1973-2009 ... 64
6.2.3.4. Huella hídrica directa gris ... 65
6.2.4. HUELLA HÍDRICA DIRECTA PARA RIOPIEDRAS E HIDROMONTAÑITAS 67 6.2.4.1. Descripción de la instalación ... 67
6.2.4.2. Ubicación de la instalación ... 68
6.2.4.3. Huella hídrica directa azul ... 69
6.2.4.4. Huella hídrica directa gris ... 69
6.2.4.5. Resumen Huella hídrica directa Rio Piedras e Hidromontañitas 2016 ... 69
7. ANÁLISIS DE SOSTENIBILIDAD ... 70
7.1 SOSTENIBILIDAD BASADA EN HERRAMIENTAS GLOBALES ... 71
7.1.1 GLOBAL WATER TOOL - GWT ... 75
7.1.2 AQUEDUCT WATER RISK ATLAS TOOL - AQUEDUCT ... 76
7.2 EVALUACIÓN DE LA SOSTENIBILIDAD DE LA HUELLA HÍDRICA AZUL ... 86
7.2.1 DISPONIBILIDAD HÍDRICA ... 86
7.2.2 DISPONIBILIDAD HÍDRICA EN COLOMBIA ... 89
7.2.3 CALIDAD DEL AGUA EN COLOMBIA... 95
7.3 ESTIMACIÓN DE RIESGOS HÍDRICOS PARA CELSIA ... 97
7.3.1 RIESGOS RELACIONADOS CON LA CANTIDAD DE AGUA ... 101
7.3.2 RIESGOS RELACIONADOS CON LA CALIDAD DEL AGUA ... 114
7.3.3 RIESGOS REGULATORIOS ... 118
7.4 CONFLICTOS POR EL AGUA... 120
7.4.1 TIPOS DE CONFLICTOS QUE PUEDEN PRESENTARSE ... 121
7.4.2 ANÁLISIS DE CONFLICTOS POTENCIALES PARA CELSIA ... 122
7.4.3 CONFLICTOS ADICIONALES A TENER EN CUENTA ... 134
8. ESTRATEGIA DE RESPUESTA ... 137
8.1. MANEJO DE RIESGOS... 137
8.2. CONOCIMIENTO DEL RIESGO ... 138
8.3. REDUCCIÓN DEL RIESGO ... 139
8.4. MANEJO DE DESASTRES ... 141
8.5. OPORTUNIDADES ... 142
9. CONCLUSIONES ... 143
8 RECOMENDACIONES ... 144
ANEXO 1. DETALLE DEL CÁLCULO DE HUELLA HÍDRICA GRIS PARA CENTRALES HIDROELÉCTRICAS 2016 ... 147
ANEXO 2. ANÁLISIS DE SOSTENIBILIDAD CON HERRAMIENTAS GLOBALES ... 148
9 BIBLIOGAFÍA ... 149
LISTA DE TABLAS Tabla 1. Definición de la huella hídrica ... 21
Tabla 2. Instalaciones incluidas en el estudio ... 25
Tabla 3. Resumen huella hídrica directa azul y gris Celsia 2016 ... 29
Tabla 4. Huella hídrica específica Celsia 2016... 30
Tabla 5. Uso de agua en generación térmica a carbón para las centrales de Eskom, Suráfrica. ... 30
Tabla 6. Cálculo de Huella Hídrica Azul para Zona Franca Celsia 2016 ... 36
Tabla 7. Comparativo huella hídrica azul 2015 - 2016 ... 36
Tabla 8. Objetivos de calidad para el Río Magdalena. Uso Industrial. CAS. ... 38
Tabla 9. Huella hídrica directa gris ZFC – Año 2016 ... 38
Tabla 10. Consumo de agua Meriléctrica 2016 ... 41
Tabla 11. Huella hídrica azul Meriléctrica 2016 ... 42
Tabla 12. Huella hídrica gris Meriléctrica 2016... 43
Tabla 13. Descripción de las instalaciones centrales hidroeléctricas ... 45
Tabla 14. Cálculos evaporación mensual y total año 2016 ... 58
Tabla 15. Evaporación y generación centrales hidroeléctricas de embalse Celsia 2016 .. 60
Tabla 16. Histórico generación Celsia 2012 a 2016 ... 60
Tabla 17. Huella hídrica azul hidroeléctricas de embalse Celsia 2016 ... 60
Tabla 18. Huella Hídrica Gris para las centrales hidroeléctricas ... 65
Tabla 19. Huella Hídrica Directa Hidroeléctricas 2016 ... 65
Tabla 20. Resumen de resultados Aqueduct – Celsia Zona Franca ... 79
Tabla 21. Resumen de resultados Aqueduct – Celsia Meriléctrica ... 80
Tabla 22. Resumen de resultados Aqueduct – Celsia Centrales Hidroeléctricas ... 81
Tabla 23. Resumen de resultados Aqueduct – Hídricas de embalse ... 82
Tabla 24. Resumen de resultados Aqueduct –Hídricas a filo de agua ... 83
Tabla 25. Rangos y categorías del Índice de Uso del Agua ... 92
Tabla 26. Categorías y rangos del IACAL ... 97
Tabla 27. Clasificación subzonas hidrográficas para instalaciones Celsia ... 100
Tabla 28. Uso del agua para centrales hidroeléctricas y pequeñas centrales hidroeléctricas en Colombia (2012). ... 101
Tabla 29. Usos de agua por área hidrográfica y por sector en Colombia ... 102
Tabla 30. Distribución porcentual del uso de agua por sectores económicos y uso doméstico en las áreas hidrográficas ... 102
Tabla 31. Diagnóstico general de los embalses identificados en el Estudio Nacional del Agua, 2014. Selección embalses Celsia ... 104
Tabla 32. Huella hídrica anual de los embalses de acuerdo al uso ... 105
Tabla 33. Huella hídrica azul por área hidrográfica ... 105
Tabla 34. Indicadores de huella hídrica azul para el gas y el carbón ... 105
Tabla 35. Huella hídrica azul por subzona hidrográfica ... 106
Tabla 36. Características subzonas hidrográficas donde están las instalaciones de Celsia ... 108
Tabla 37. Índice de Regulación Hídrica, Uso del Agua y Vulnerabilidad Hídrica, para subzonas hidrográficas, Celsia ... 109
Tabla 38. Índice de agua que no retorna a la cuenca, e Índice de presión hídrica a los ecosistemas, para Celsia ... 110
Tabla 39. Afectaciones en el país por desastres, 2006-2014 (DNP) ... 113
Tabla 40. Parámetros de calidad del agua subzonas hidrográficas instalaciones Celsia 114 Tabla 41. Índice de alteración potencial de la calidad del agua (IACAL), subzonas hidrográficas CELSIA ... 115
Tabla 42. Matriz de análisis para la categorización de los componentes del análisis integrado ... 116
Tabla 43. Rangos de puntuación de las categorías de análisis integrado ... 117
Tabla 44. Análisis integrado para las subzonas hidrográficas, instalaciones Celsia ... 117
Tabla 49. Existencia de POMCAS en el área de centrales hidroeléctricas ... 127
LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Análisis de materialidad de Celsia ... 11
Figura 2. Estructura societaria de Celsia. ... 13
Figura 3. Presencia geográfica de Celsia en Colombia y Centroamérica ... 14
Figura 4. Fases de la metodología de Huella Hídrica. ... 17
Figura 5. Ciclo Hidrológico. ... 18
Figura 6. Componentes de la Huella Hídrica Corporativa. ... 20
Figura 7. Puntos a tener en cuenta en el Alcance del estudio de huella hídrica. ... 24
Figura 8. Alcance temporal del estudio. ... 26
Figura 9. Alcance espacial para el estudio. ... 26
Figura 10. Alcance para la contabilidad de la huella hídrica. ... 27
Figura 11. Análisis de Sostenibilidad de la huella hídrica ... 28
Figura 12. Formulación de respuesta a la huella hídrica. ... 28
Figura 13. Ubicación de Zona Franca Celsia. ... 33
Figura 14. Esquema del sistema de enfriamiento para condensadores con torre de enfriamiento (Delgado, 2012). ... 34
Figura 15. Esquema de una termoeléctrica NGCC con torre de enfriamiento (Delgado, 2012). ... 35
Figura 16. Ubicación central Meriléctrica. ... 40
Figura 17. Esquema del enfriamiento evaporativo. ... 41
Figura 18. Ubicación de las centrales hidroeléctricas ... 44
Figura 19. Evaporación medida tanque tipo A... 53
Figura 20. Temperatura del aire ... 55
Figura 21. Velocidad del aire ... 56
Figura 22. Humedad relativa ... 56
Figura 23. Cobertura de nubes ... 57
Figura 24. Ciclo anual evaporación calculada año 2016 ... 59
Figura 25. Estación Dagua. Datos anuales lluvia período 1984 - 2015 ... 63
Figura 26. Estación Loaiza. Datos anuales temperatura media del aire período 1980 – 2012 ... 63
Figura 27. Estación La Salvajina. Datos anuales lluvia período 1973 - 2009 ... 64
Figura 28. Estación La Salvajina. Datos anuales días de lluvia período 1973 - 2009 ... 64
Figura 29. Ubicación de la central hidroeléctrica Rio Piedras. ... 68
Figura 30. Metodología de la Huella Hídrica Fase 3... 70
Figura 31. Pasos para el Análisis de Sostenibilidad. ... 70
Figura 32. Cambio del ciclo hidrológico mundial anual medio. Fuente: IPCC, 2014 73 Figura 33. Anomalías en la oferta hídrica superficial (OHS) para condiciones altas (excedencia del percentil 10) (izquierda), Anomalías en la oferta hídrica superficial (OHS) para condiciones bajas (no excedencia del percentil 85) (derecha). Fuente: IDEAM, 2014. ... 74
Figura 34. Promedio anual de escasez de agua en las principales cuencas fluviales, 1996-2005. Fuente: PNUMA 2012 ... 87
Figura 35. Huella hídrica anual, mundial y regional, 1996-2005. Fuente: PNUMA, 2012 ... 87
Figura 36. Amenaza de la seguridad hídrica sin y con inversión en infraestructura, 2000. Fuente: PNUMA, 2012 ... 88
Figura 37. Personas afectadas y daños asociados con las inundaciones y las sequías, 1980-2010. Fuente: PNUMA, 2012 ... 89
Figura 38. Escorrentía media anual para Colombia en año medio (izquierda) y
Rendimiento hídrico en Colombia, año medio (derecha). Fuente: IDEAM, 2014 ... 91
Figura 39. Índice de uso de agua IUA para condiciones hidrológicas promedio (izquierda) y secas (derecha). Fuente: IDEAM, 2014 ... 93
Figura 40. Índice de vulnerabilidad al desabastecimiento hídrico, relación IRH-IUA. Fuente: IDEAM, 2014 ... 94
Figura 41. Distribución de las cabeceras municipales identificadas con condiciones de desabastecimiento, por área hidrográfica. Fuente: IDEAM, 2014 ... 94
Figura 42. Cargas contaminantes potencialmente vertidas a los sistemas hídricos (t/año) 2012 (izquierda), Presión estimada de DBO5 por municipio, año 2012 (derecha). Fuente: IDEAM, 2014. ... 95
Figura 43. Presión estimada de DQO -DBO5 por municipio, año 2012 (izquierda), Presión estimada de sólidos suspendidos totales – SST (derecha). Fuente: IDEAM, 2014. ... 96
Figura 44. Índice de afectación potencial a la calidad del agua IACAL para condiciones hidrológicas promedio (izquierda) y en año seco (derecha). Fuente: IDEAM, 2014 ... 97
Figura 45. Localización Zona Franca Celsia, Barranquilla (izquierda) y Meriléctrica, Barrancabermeja (derecha). Fuente: Google ... 98
Figura 46. Localización Central Rio Piedras, Jericó (izquierda) e Hidromontañitas, Donmatías (derecha). Fuente: Google ... 98
Figura 47. Localización de centrales hidroeléctricas en Colombia. Fuente: http://www.epsa.com.co/es-es/nosotros/presencia-geogr%C3%A1fica ... 99
Figura 48. Uso del agua en generación de hidroenergía en Colombia (2012). Fuente: IDEAM, 2014 ... 101
Figura 49. Distribución porcentual de usos de agua por sectores económicos en cada área hidrográfica Fuente: IDEAM, 2014 ... 103
Figura 50. Demanda hídrica del agua en Colombia para la generación de energía. Fuente: IDEAM, 2014 ... 103
Figura 51. Proyecciones de agua en generación de energía ... 107
Figura 52. Ciénagas de la zona de influencia de la Zona Franca Celsia. ... 123
Figura 53. Lago del Cisne, septiembre 2015.Fuente: El Tiempo ... 124
Figura 54. Foto "Así luce el embalse de Salvajina por la temporada de sequía". Fuente: El país ... 129
Figura 55. Foto Lago Calima, abril 2013.Fuente: el País ... 132
Figura 56. Foto de Manifestantes bloquean la vía a la mina de Anglogold en Jericó. Febrero de 2014. Fuente: El Colombiano ... 133
Figura 57. Riesgos identificados por Celsia en sus capitales de trabajo. Fuente: Celsia, 2014 ... 137
1. RESUMEN EJECUTIVO
La huella hídrica, según la metodología del Water Footprint Network, es un indicador que tiene en cuenta el uso del agua directo e indirecto de un consumidor o de un productor.
Este uso del agua se mide en términos de volumen de agua consumida (evaporada o incorporada a un producto) y/o contaminada por unidad de tiempo. La huella hídrica, por la característica de su análisis, tiene un impacto diferente en cada región geográfica y depende del tiempo en que se calcula.
Así, para el cálculo de la huella hídrica se definen tres componentes, huella hídrica azul, verde y gris, como se explica a continuación:
Huella hídrica azul – es el agua superficial de los ríos, lagos o subterránea que es utilizada en los procesos y es evaporada o también que es incorporada a un producto.
Huella hídrica verde – corresponde al agua que se evapotranspira, proveniente del agua lluvia almacenada en el suelo como humedad, incluyendo el agua lluvia incorporada al cultivo.
Huella hídrica gris – equivale el volumen de agua que es requerido para diluir los contaminantes de un vertimiento hasta alcanzar un agua que alcance la calidad mínima exigida por las regulaciones locales.1
El presente estudio es realizado para “actualizar la contabilidad de la huella hídrica corporativa de Celsia para definir las estrategias que permitan un manejo sostenible del recurso”.
1 Figuras tomadas del Reporte de Sostenibilidad de Grupo Nutresa 2014.
Metodología de evaluación de la huella hídrica
La metodología aplicada para la evaluación de la huella hídrica (Arjen Y. Hoekstra et al, 2011) se encuentra aprobada por el Water Footprint Network (WFN); contempla cuatro fases:
definición de objetivos y alcance, contabilidad de huella hídrica, análisis de sostenibilidad y formulación de respuesta. El presente estudio fue revisado por el WFN, confirmando la aplicación correcta de los estándares globales de la Huella Hídrica, establecidos en “The Water Footprint Assessment Manual” (Arjen Y. Hoekstra et al, 2011).
Nuestra Huella Corporativa
La huella hídrica total de CELSIA en el año 2016 es de 66,7 Millones de m3/año, los cuales el 92,5% está asociado a la huella hídrica en las centrales hidroeléctricas de embalse.
Nuestra Huella Hídrica Corporativa
Del total de la huella hídrica de Celsia un 95,31% es azul, correspondiente a la evaporación de agua en embalses y en procesos térmicos.
La huella hídrica gris está asociada al volumen de agua necesario para para diluir los contaminantes y es el 4,69% de la Huella Hídrica de Celsia
Las centrales que más aportan a la huella hídrica de Celsia son Hidroprado, Salvajina y Calima debido a la alta tasa de evaporación en sus embalses.
2. INTRODUCCIÓN
La Sostenibilidad es parte integral de las estrategias corporativa y competitiva de Celsia y por esa razón, está inmersa en la MEGA, principios y valores, el ADN y las fórmulas para ganar, elementos que constituyen el marco estratégico de la Organización.
En 2012 Celsia impulsó la construcción de un modelo de sostenibilidad que tenía como base los objetivos estratégicos, los riesgos más significativos que enfrenta la organización, las mejores prácticas del sector y los temas relevantes para sus grupos de interés direccionando los esfuerzos en seis focos: energía para el futuro, buen vecino, agua, ecoeficiencia, buen gobierno y capital humano.
En el año 2016 se inician proyectos y acciones enmarcados en la estrategia organizacional 2015 – 2025 la cual prioriza la diversificación de productos y servicios diferenciados y a la medida de los clientes2.
Celsia le apuesta a la sostenibilidad como un todo: ambiental, social y económica; lo anterior, y teniendo en cuenta los diferentes marcos nacionales e internacionales, hicieron posible la trasformación del modelo de sostenibilidad de la organización en una política de sostenibilidad:
Política de Sostenibilidad 3
Celsia comprende la sostenibilidad como la generación de valor en el tiempo para todos sus grupos de interés de forma ética y transparente, con equilibrio entre la rentabilidad económica, el desarrollo y la inclusión social, y el respeto por el medio ambiente.
La compañía, a través de su estrategia, busca un crecimiento sostenible comprometiéndose con:
Desarrollar integralmente a los colaboradores para contar con un equipo sobresaliente y comprometido con la cultura organizacional.
Ofrecer un portafolio de negocios con énfasis en la gestión de clientes, disponibilidad de recursos e innovación.
Gestionar los riesgos sociales, económicos y ambientales que se derivan del modelo de negocio y de sus operaciones.
Fortalecer el relacionamiento y los canales de comunicación con los grupos de interés, enmarcados en el respeto y la construcción de confianza mutua.
Mejorar continuamente los procesos teniendo en cuenta la contribución a los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) en los que trabaja principalmente la organización.
En 2012, Celsia envía por primera vez su reporte al Pacto Global de Naciones Unidas y elige como guía de presentación la iniciativa del reporte global GRI 4.0 cuyo énfasis en el desarrollo sostenible.
2 Celsia. Reporte Integrado 2016.
3 Celsia. Reporte Integrado 2016.
Adicionalmente, Celsia fue invitada a participar en el estudio anual del Dow Jones Sustainability Index (DJSI), que evalúa las mejores prácticas en materia de sostenibilidad en el mundo. La calificación destacó fortalezas en los temas de política de competencia, gestión de clientes, generación de electricidad y relacionamiento con los grupos de interés.
Gracias a ello, desde 2016 Celsia ha sido incluida como miembro del Anuario de Sostenibilidad de RobecoSAM
Las relaciones de Celsia con sus grupos de interés y las tendencias del sector en materia de sostenibilidad son dinámicas y evolucionan de manera permanente. Es así como en 2013, la organización revisó y actualizó el análisis de materialidad preparado durante 2012 y lo reestructuró con base en la versión G4 del Global Reporting Initiative, GRI. En 2014 fue revisado nuevamente teniendo en cuenta el suplemento sectorial de energía del GRI. Para 2015 se consideró una actualización de la materialidad teniendo en cuenta, entre otros aspectos, la nueva estrategia de la organización y la incorporación de las operaciones en Centroamérica. Luego de revisar y validar el análisis, en 2016 se priorizaron los temas materiales de la siguiente manera:
Figura 1. Análisis de materialidad de Celsia Fuente: (Celsia, Reporte Integrado 2016, 2016)
Adicional a estos temas materiales mencionados, se gestionan y se reportan otros asuntos como: ética y transparencia, gobierno corporativo, cambio climático y gestión de emisiones, ecoeficiencia, biodiversidad, seguridad y salud en el trabajo y derechos humanos.
En línea con sus políticas de gestión, Celsia implementa la medición de huella hídrica en sus diferentes centrales de generación, lo cual le permitió realizar análisis de riesgo hídrico para algunas cuencas abastecedoras4.
4 CELSIA. Reporte integrado 2014. Capítulo 9.4. Disponibilidad de energéticos. Página 90.
Aunque las centrales de generación no se encuentran en zonas de escasez de acuerdo con un análisis realizado según metodologías de la Water Bussines Council for Sustainable Development (WBCSD)5, en la actualidad Celsia viene participando activamente en diferentes compromisos con los principales actores en los temas relacionados con el manejo del agua. En marzo del 2014 la organización se adhirió al CEO Water Mandate y empezó a desarrollar la medición de la huella hídrica para las plantas en operación, además, incorporó campañas internas para sensibilizar la importancia del recurso entre sus colaboradores. Adicionalmente, Celsia participa en programas de conservación del recurso hídrico con la autoridad ambiental de Antioquia Corantioquia, jornadas de reforestación de cuencas, entre otras acciones encaminadas a la conservación de flora y fauna con las diferentes corporaciones ambientales de las zonas de influencia y a la restauración y recuperación de suelos en convenio con Parques Nacionales Naturales de Colombia6. En este informe del estudio de Huella Hídrica de Celsia se utiliza la metodología aprobada por el Water Footprint Network7 la cual contempla cuatro fases: definición de objetivos y alcance, contabilidad de huella hídrica, análisis de sostenibilidad y formulación de respuesta.
Adicionalmente, se presenta el cálculo de la huella hídrica directa para Celsia, detallando los resultados por negocios y comparando con valores internacionales. Los datos primarios para la realización de la contabilidad de la huella hídrica, fueron tomados de soportes de mediciones, reportes y diferentes estudios realizados en la organización.
El análisis de sostenibilidad de la huella hídrica con respecto a la disponibilidad de agua incluye el uso de herramientas internacionales para determinar la exposición a áreas de estrés hídrico como la herramienta Aqueduct Water Risk Tool y el Global Water Tool y adicionalmente, se lleva el análisis a una escala más local apoyado en estudios nacionales como el Estudio Nacional del Agua 2014 y otra información relevante para la zona de influencia de las centrales. Cabe aclarar que éste último se realizó para el año anterior y se conserva en el presente informe puesto que la información del ENA no ha tenido más actualizaciones y, adicional a ello, como las centrales no cambian de localización el análisis puede conservarse de la misma manera pues no se presentan cambios significativos de un año a otro.
5CELSIA. Sostenibilidad. En línea <http://www.celsia.com/sostenibilidad/Dimensi%C3%B3n-Ambiental/Agua/Estr%C3%A9s- h%C3%ADdrico>
6 CELSIA. Reporte integrado 2014. Capítulo 9.4. Disponibilidad de energéticos. Página 91.
7 Hoekstra, A.Y., Chapagain, A.K., Aldaya, M.M. and Mekonnen, M.M. (2011) The water footprint assessment manual: Setting the global standard, Earthscan, London, UK.
3. DESCRIPCIÓN DE LA ORGANIZACIÓN
Celsia es una empresa de servicios públicos especializada en los negocios de generación y comercialización de energía eléctrica, perteneciente al Grupo Argos, con presencia en Colombia, Panamá y Costa Rica. Cuenta en total con 27 centrales entre hidroeléctricas, térmicas, fotovoltaicas y eólicas que generan cerca de 7.750 GWh anuales.
A través de Epsa E.S.P., Empresa de Energía del Pacifico S.A. E.S.P., Celsia tiene presencia en Colombia en los departamentos del Valle, Cauca y Tolima con 16 centrales de hidroeléctricas. Asimismo cuenta en el Valle del Cauca con 79 subestaciones, 20.246 km de redes de distribución y 274 km de redes de transmisión que permiten atender a 586.000 clientes en 39 municipios del Valle y uno en Choco (San Jose del Palmar).
Para la atención de los clientes en estos dos departamentos, cuenta con una red de 28 centros de servicio, 1.434 puntos de pago y 49 puntos de atención telefónica.
En el municipio de Tuluá y San Pedro, Valle del Cauca, más de 57.000 clientes son atendidos por Cetsa E.S.P., Compañía de Electricidad de Tuluá S.A. E.S.P.
Según el Reporte Integrado de 2016, Celsia cuenta con una capacidad instalada de 2.387 MW con diferentes tecnologías de generación: hidroeléctrica, térmica y eólica, con planes de implementación de tecnologías fotovoltaicas. En Colombia la capacidad instalada es de 1.852,5 MW.
En Colombia cuenta con dos centrales térmicas, Zona Franca Celsia en la ciudad de Barranquilla y Meriléctrica en el municipio de Barrancabermeja, y 18 centrales hidroeléctricas.
En la Figura 2 se presenta la estructura societaria actual de la organización y en la Figura 3 se muestra la ubicación de las diferentes centrales de generación, tanto en Colombia como en Centroamérica.
Figura 2. Estructura societaria de Celsia.
Fuente: (Celsia, 2016)
Figura 3. Presencia geográfica de Celsia en Colombia y Centroamérica Fuente: (Celsia, Reporte Integrado 2016, 2016)
A continuación se detallan las políticas corporativas de Celsia en la dimensión ambiental:
Política Socioambiental
Celsia es una organización del sector eléctrico que contribuye al desarrollo y bienestar de la sociedad en el territorio donde tiene presencia, realiza una gestión proactiva, participativa e incluyente, fortaleciendo relaciones de respeto y confianza con los actores sociales, cumpliendo la regulación socio ambiental e implementando acciones con enfoque preventivo y de mejora continua en los procesos que son compatibles con la viabilidad del negocio, creando valor de forma sostenible y aportando a la conservación, el uso racional de los recursos naturales y el ambiente.
Política de Agua
Para Celsia el recurso hídrico es un asunto prioritario por esto desarrolla acciones de monitoreo, protección, uso eficiente, mejoras tecnológicas en sus operaciones, así como acciones de protección de las cuencas hidrográficas que aseguren la sostenibilidad del agua para todos los grupos de interés.
Comprende las siguientes premisas:
Monitorear continuamente el uso del recurso tanto en cantidad como en calidad y su efecto sobre el ambiente.
Desarrollar las acciones necesarias para disminuir la intensidad del consumo del agua en sus procesos.
Construir lazos con la sociedad civil local y regional en apoyo al derecho humano al agua.
Ayudar a sus proveedores, vecinos y demás grupos de interés en mejorar sus prácticas de conservación, monitoreo, tratamiento de aguas residuales, reúso y reciclaje
Incidir en la formulación de políticas del agua y construir capacidades para entender los riesgos en las cuencas donde operamos.
Conocer y entender los problemas del agua potable y el saneamiento en las comunidades donde operamos y cómo es nuestro impacto.
Sensibilizar a nuestros grupos de interés en la problemática del estrés hídrico.
Divulgar los resultados del trabajo de la organización en cuanto al agua y apoyar a los proveedores para que publiquen sus progresos en la materia.
Política de Cambio Climático
Celsia está comprometida con la mitigación y adaptación al cambio climático gestionando sus emisiones y desarrollando acciones de ecoeficiencia en sus procesos para el crecimiento sostenible de la compañía.
Comprende las siguientes premisas:
Desarrollar las acciones necesarias para disminuir la intensidad de emisiones de GEI.
Incidir en las políticas nacionales de reducción y compensación de emisiones de GEI en el sector eléctrico.
Investigar, desarrollar e innovar en proyectos relacionados con tecnologías renovables y mercados de carbono.
Incorporar la variable del cambio climático en la planeación a largo plazo de la organización.
Sensibilizar y trabajar con los grupos de interés sobre los riesgos y oportunidades que ofrece el cambio climático.
Política de Biodiversidad
Celsia reconoce y entiende la importancia de los recursos naturales y está comprometida en fomentar el conocimiento, conservación, recuperación y enriquecimiento de la biodiversidad en las áreas donde opera.
Comprende las siguientes premisas:
Realizar estudios en las áreas donde operamos para identificar las especies presentes y su grado de amenaza según UICN.
Incidir en las políticas nacionales para la investigación, conservación, recuperación y enriquecimiento de la biodiversidad.
Desarrollar acciones de conservación, recuperación y enriquecimiento de la biodiversidad con la participación de los grupos de interés.
Apoyar la GIRH como herramienta para el manejo de la biodiversidad en las cuencas.
Considerar los protocolos de evaluación de la sostenibilidad del sector hidroeléctrico como prácticas adecuadas para proteger la biodiversidad.
Divulgar los resultados del trabajo de la organización en cuanto a biodiversidad.
Política de Gestión Social
La organización reconoce las comunidades y sus características, desarrollando una gestión participativa fundamentada en el respeto por los derechos humanos y la diversidad étnica y cultural, estableciendo relaciones de mutuo beneficio que aporten al desarrollo integral de las comunidades vecinas de las áreas de influencia y a la sostenibilidad del negocio.
La política de gestión social se soporta en las siguientes premisas:
Construcción de lazos de confianza y respeto mutuo con los diferentes actores sociales presentes en el territorio.
Gestión de alianzas público privadas que permitan sinergias para la intervención integral en las áreas de influencia.
Desarrollo de planes y proyectos sociales priorizando líneas de acción que contribuyan al mejoramiento de la calidad de vida, el desarrollo comunitario, el fomento de la educación y el acceso a la energía de las poblaciones.
Implementación de estrategias de participación y comunicación que promueven el diálogo de saberes interculturales.
4. METODOLOGÍA PARA EL CÁLCULO DE LA HUELLA HÍDRICA
La metodología de análisis de la huella hídrica nace en Holanda en la Universidad de Delft, en el instituto UNESCO’IHE donde investigadores interesados en el tema plantearon la metodología.
“El Análisis de la huella hídrica es una herramienta de análisis que puede ser un instrumento para ayudar a comprender cómo las actividades y los productos se relacionan con la escasez hídrica y la contaminación y los impactos relacionados y qué se puede hacer para que las actividades y los productos no contribuyan a un uso insostenible del agua dulce.
Como una herramienta, el análisis de la huella hídrica proporciona una visión, que no dice a la gente "que hacer" sino que más bien ayuda a la gente a entender “que se puede hacer”.”8
La metodología utilizada para el cálculo de la huella hídrica corporativa de Celsia es la publicada por el Water Footprint Network en su “The Water Footprint Assessment Manual”
del año 2011. Esta metodología se fundamenta en el ciclo hidrológico en el ciclo hidrológico y evalúa la presión de las actividades humanas sobre los recursos hídricos contempla cuatro fases: Definición de objetivos y alcance, Contabilidad de Huella Hídrica, Análisis de Sostenibilidad de Huella Hídrica y Formulación de respuesta a la huella hídrica, como se presenta en la Figura 4.
Figura 4. Fases de la metodología de Huella Hídrica.
La definición de los objetivos y el alcance define el rumbo del estudio, la contabilidad de huella hídrica es la fase en la que los datos son recolectados y se realiza la contabilidad, luego los resultados de la contabilidad de la huella hídrica son evaluados desde una perspectiva ambiental, económica y social, lo que implica un análisis de sostenibilidad y ya por último en la fase final se plantean opciones de respuesta, estrategias o políticas para hacer una gestión adecuada del recurso hídrico.
8 WATER FOOTPRINT NETOWRK. The Water Footprint Assessment Manual. 2011, página 4.
Definición de Objetivos y
Alcance
Contabilidad de Huella Hídrica
Análisis de Sostenibilidad
Formulación de Respuesta
4. CONTABILIDAD DE HUELLA HÍDRICA 4.1. EL CICLO HIDROLÓGICO
El agua, considerado como el recurso vital, existe en la tierra en tres estados: sólido (hielo, nieve), líquido y gas (vapor de agua). Los océanos, ríos, nubes y lluvia están en constante cambio: el agua de la superficie se evapora, el agua de las nubes precipita, la lluvia se filtra por la tierra, etc. Sin embargo, la cantidad total de agua en el planeta no cambia por lo que el planeta puede considerarse un sistema cerrado. La circulación y conservación de agua en la Tierra se llama ciclo hidrológico, o ciclo del agua.
El ciclo hidrológico comienza con la evaporación del agua desde la superficie del océano.
A medida que se eleva, el aire humedecido se enfría y el vapor se transforma en agua: es la condensación. Las gotas se juntan y forman una nube. Luego, caen por su propio peso:
es la precipitación. Si en la atmósfera hace mucho frío, el agua cae como nieve o granizo.
Si es más cálida, caerán gotas de lluvia.
Una parte del agua que llega a la superficie terrestre será aprovechada por los seres vivos;
otra escurrirá por el terreno hasta llegar a un río, un lago o el océano. A este fenómeno se le conoce como escorrentía. Otro porcentaje del agua se filtrará a través del suelo, formando acuíferos o capas de agua subterránea, conocidas como capas freáticas. Este proceso es la infiltración. Tarde o temprano, toda esta agua volverá nuevamente a la atmósfera, debido principalmente a la evaporación.9”.
En la Figura 5 se presenta un esquema del ciclo hidrológico.
Figura 5. Ciclo Hidrológico.
Fuente: US. Department of the Interfer. U.S. Geological Survey.
9 USGS. United States Geological Survey. Departamento de Estudios Geológicos de los Estados Unidos. www.usgs.gov
4.2. HUELLA HÍDRICA CORPORATIVA
La huella hídrica corporativa o de un negocio es definida como el volumen total de agua que es utilizada directa o indirectamente en el desarrollo y soporte las actividades de dicho negocio (uso en proceso, evaporación, dilución de vertimientos, etc.).
Consiste de dos componentes principales:
La huella hídrica operacional (o directa) de un negocio es el volumen de agua superficial consumida o contaminada debido a las operaciones propias del negocio.
La huella hídrica de la cadena de suministro (o indirecta) es el volumen de agua superficial consumido o contaminado para producir los bienes y servicios que hacen parte de las entradas de producción de la empresa. Un esquema de la Huella Hídrica Corporativa y sus componentes se presenta en la Figura 6.
El término “overhead water footprint” o huella hídrica operacional se utiliza para identificar el consumo de agua que es utilizado para la producción y en cambio es utilizada para los servicios de soporte como administración, restaurante, unidades sanitarias, etc., que no están directamente relacionados con la producción o con un producto en particular.
Para calcular la huella hídrica de un negocio (WFnegocio Volumen / Tiempo) se calcula sumando la huella operacional y la huella de la cadena de suministro o proveedores.
𝐻𝐻𝑐𝑜𝑟𝑝𝑜𝑟𝑎𝑡𝑖𝑣𝑎= 𝐻𝐻𝑐𝑜𝑟𝑝,𝑜𝑝𝑒𝑟+ 𝐻𝐻𝑐𝑜𝑟𝑝,𝑝𝑟𝑜𝑣 (𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 )
Ambos componentes de la Huella Hídrica Corporativa por operación o de cadena de suministro pueden ser directamente asociados con la operación o producción en la unidad de negocio y la huella hídrica de otras actividades (overhead).
𝐻𝐻𝑐𝑜𝑟𝑝,𝑜𝑝𝑒𝑟= 𝐻𝐻𝑐𝑜𝑟𝑝,𝑜𝑝𝑒𝑟,𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎𝑠+ 𝐻𝐻𝑐𝑜𝑟𝑝,𝑜𝑝𝑒𝑟,𝑜𝑣𝑒𝑟ℎ𝑒𝑎𝑑 (𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 ) 𝐻𝐻𝑐𝑜𝑟𝑝,𝑝𝑟𝑜𝑣= 𝐻𝐻𝑐𝑜𝑟𝑝,,𝑝𝑟𝑜𝑣,𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎𝑠+ 𝐻𝐻𝑐𝑜𝑟𝑝,𝑝𝑟𝑜𝑣,𝑜𝑣𝑒𝑟ℎ𝑒𝑎𝑑 (𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛
𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 )
La huella hídrica operacional corresponde al uso consuntivo del agua10 y la contaminación de esta que puede estar asociada a las operaciones del negocio. Se clasifica en Huella Hídrica Directa u operacional y Huella Hídrica indirecta o de la cadena de suministro. En la Figura 6 se presenta esta clasificación de forma gráfica.
Figura 6. Componentes de la Huella Hídrica Corporativa11.
10 El uso consuntivo es aquella fracción de la demanda de agua que no se devuelve al medio hídrico después de su uso, siendo consumida por las actividades, descargada al mar o evaporada
11 Water Footprint Network 2011.
4.3. EL CONCEPTO DE HUELLA HÍDRICA
El concepto de huella hídrica que promueve el Water Footprint Network WFN, es un indicador que permite evaluar la cantidad de agua usada directa e indirectamente para un proceso o servicio.
Para esto, el WFN define para calcular la huella hídrica tres componentes, que son: huella hídrica azul, huella hídrica gris y huella hídrica verde.
Tabla 1. Definición de la huella hídrica Huella Hídrica Azul
La huella hídrica azul es un indicador el uso consuntivo de agua, que se refiere a uno de los siguientes cuatro casos:
Agua evaporada
Agua que es incorporada en un producto
Agua que no retorna a la misma cuenca, por ejemplo si es retornada a otra cuenca o al mar.
Agua que no retorna en el mismo periodo, por ejemplo, si el agua es retirada en un período de escasez y retornada en un período húmedo.
En el presente estudio para la contabilidad de la Huella Hídrica Azul se busca cuantificar de manera directa el uso consuntivo de agua con base en los registros para las diferentes centrales.
Dentro de las formas para contabilizar la huella hídrica azul se utilizó una mezcla entre medición directa y balance hídrico para proceso en las centrales térmicas y la evaporación mensual para los embalses de las centrales hidroeléctricas.
Zona Franca Celsia
Para la central térmica Zona Franca Celsia, se cuenta con balance hídrico y contadores específicos para la entrada y salida de la central y se conoce también la cantidad de agua reutilizada; con esto se puede determinar la cantidad de agua evaporada o que se va en los lodos del sistema de tratamiento de aguas.
HHdirecta,azul = Captación – Vertimiento – Agua reutilizada.
HHdirecta azul= Huella Hídrica azul para la central en el año. (m3/año) Captación = Agua captada por la central en el año (m3/año).
V = Agua de vertimiento en la central en el año (m3/año).
AR = Agua reutilizada en el año (m3/año).
Meriléctrica
El balance hídrico para determinar la cantidad de agua evaporada se determina tomando el total de agua captada para la central, el agua evaporada, el consumo de agua en otros procesos de la central y la fracción consumida para servicios domésticos; con esta información se realiza el balance y se determina el total de agua consumida y/o evaporada.
Hidroeléctricas de embalse
Para los embalses, la evaporación diaria se calcula mediante la aplicación del método de Penman-Monteith, dado que es un método combinado que involucra transporte de masa y balance enérgico y además es un método completo que tiene en cuenta el almacenamiento de calor.
Huella Hídrica Gris
Es el volumen de agua requerida para diluir los contaminantes de las descargas de los procesos que pueden afectar la calidad del agua en un cuerpo receptor.
La huella hídrica gris es calculada dividiendo la carga contaminante (L en masa/tiempo) por la diferencia entre el estándar de calidad para el contaminante (máxima concentración aceptable, cmax, en masa/volumen) y la concentración natural del contaminante en el cuerpo receptor que debería tener si no existiera intervención por los humanos (cnat, en masa/volumen)
𝐻𝐻𝑃𝑟𝑜𝑐𝑒𝑠𝑜,𝑔𝑟𝑖𝑠= 𝐿
𝐶𝑚𝑎𝑥 − 𝐶𝑛𝑎𝑡 [𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛/𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜]
Igualmente la huella hídrica gris puede determinarse por:
𝐻𝐻𝑃𝑟𝑜𝑐𝑒𝑠𝑜,𝑔𝑟𝑖𝑠 = 𝐶𝑒𝑓𝑓𝑙 − 𝐶𝑎𝑐𝑡
𝐶𝑚𝑎𝑥 − 𝐶𝑛𝑎𝑡 𝑥 𝐸𝑓𝑓𝑙 [𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛/𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜]
Dónde:
HHproceso, gris = Huella Hídrica de la central Gris
L = Carga contaminante del vertimiento, (masa/tiempo).
Ceff = concentración del efluente o vertimiento.
Cact = concentración del agua de captación.
Cmax = concentración máxima aceptable en la fuente hídrica.
Cnat = concentración natural del contaminante sin intervención por el hombre.
Effl = Efluente del proceso o caudal de vertimiento.
Para determinar el caudal de vertimiento, Eff, se tienen dos opciones de cálculo:
Por medición directa, con datos de contadores a la salida los sistemas.
Por aforo puntual, los datos de aforo puntual son tomados del informe de vertimiento anual, donde:
Eff = Volumen de vertimiento en (m3/año).
Q = Caudal de vertimiento promedio (L/s).
t = tiempo de vertimiento diario (hora/día).
d = días de vertimiento al año.
3600 = número de segundos en una hora.
Este último método fue el utilizado para los cálculos del presente estudio.
Para el presente estudio se tomará como la Cact o concentración en la captación para las centrales en las que se cuente con información pública del embalse del sistema de acueducto o en su defecto de la concentración determinada por la Organización Mundial de la Salud OMS y por el RAS (Reglamento técnico del sector de Agua Potable y Saneamiento Básico) 200012 cuyos valores son muy similares.
La concentración natural en un cuerpo de agua receptor, es la concentración en el cuerpo de agua que ocurriría sin afectación humana en la cuenca. En el caso de sustancias que son fabricadas por el hombre y que no ocurren naturalmente en el agua, Cnat = 0.
Cuando las concentraciones naturales no son conocidas con precisión, pero se asumen a valores bajos, se pueden asumir como Cnat = 0, tal como recomienda la metodología.
Huella Hídrica Verde
Es el volumen de agua lluvia que se evapora durante la producción de un bien, para los productos agrícolas es el agua lluvia que se almacena en los suelos y que es evaporada desde los cultivos
𝐻𝐻𝑝𝑟𝑜𝑐,𝑣𝑒𝑟𝑑𝑒= 𝐴𝑔𝑢𝑎𝑉𝑒𝑟𝑑𝑒𝐸𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛
+ 𝐴𝑔𝑢𝑎𝑉𝑒𝑟𝑑𝑒𝐼𝑛𝑐𝑜𝑝𝑜𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 (𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 )
En el estudio presente no se aplica la huella hídrica verdea nivel corporativa.
12 Reglamento Técnico del Sector de Agua Potable y Saneamiento básico. RAS 2000. Ministerio de Desarrollo Económico, 2000.
5. DEFINICIÓN DE OBJETIVO Y ALCANCE 5.1. DEFINICIÓN DE OBJETIVO
El presente estudio es realizado para “Calcular la huella hídrica corporativa de Celsia para definir las estrategias que permitan un manejo sostenible del recurso”.
5.2. DEFINICIÓN DE ALCANCE
El alcance del presente estudio detalla qué negocios son incluidos, el alcance temporal, el alcance espacial, el alcance para la contabilidad de la huella hídrica para el análisis de sostenibilidad y para la formulación de la respuesta. En la Figura 7 se presentan los puntos a tener en cuenta en el alcance del estudio, los cuales serán detallados a continuación.
Figura 7. Puntos a tener en cuenta en el Alcance del estudio de huella hídrica.
5.2.1. NEGOCIOS INCLUIDOS
El presente estudio de Huella Hídrica incluye la contabilidad y el análisis en las centrales térmicas Zona Franca y Meriléctrica, así como en las centrales hidroeléctricas tanto las pequeñas (PCHs) como las de embalse. En la Tabla 2 se presentan las instalaciones incluidas en el estudio.
Tabla 2. Instalaciones incluidas en el estudio
Instalación Generación Capacidad Instalada (MW)
Zona Franca Celsia (ZFC)
Térmica – Ciclo
combinado 610
Meriléctrica Térmica 167
Rio Piedras – Hidromontañitas
Hídrica a Filo de Agua
Rio Piedras: 19,9 Hidromontañitas: 19,9
Alto Tuluá 20
Bajo Tuluá 20
Amaime 19,9
Nima 7
Río Cali 1,8
Rio Frío I 1,7
Rio Frío II 10
Rumor 2,5
Cucuana 55
Salvajina
Hídrica por Embalse
285
Calima 132
Hidroprado 51
Alto y Bajo Anchicayá 430
5.2.2. ALCANCE TEMPORAL
El alcance temporal de la información es para el año 2016, con el fin de tener la huella hídrica de Celsia para ese año. Para los datos utilizados en el estudio se toma información como consumos mensuales de agua por facturación de la empresa de servicios públicos, informes de monitoreo de vertimientos de cada central que son anuales, datos de niveles de embalses y áreas de los mismos de registros periódico, tal como se presenta en la Figura 8.
Figura 8. Alcance temporal del estudio.
Para la huella hídrica directa se tienen en cuenta:
Datos mensuales de consumo de agua potable y de agua superficial y subterránea.
Dato anual de caracterización de vertimientos, utilizando el dato del informe de caracterización de aguas residuales de cada central.
Como Celsia es una empresa de generación energética y los materiales utilizados para su operación son turbinas, transformadores, interruptores de potencia y otra serie de equipos eléctricos y estos no tienen declarada su huella hídrica, no se incluye en este estudio la huella hídrica indirecta.
5.2.3. ALCANCE ESPACIAL
Para la huella hídrica directa el alcance espacial está dado por las centrales ubicadas en Colombia del cual se tiene información primaria. En la Figura 9 se presentan el alcance espacial del estudio. En el presente estudio no se incluye la huella hídrica indirecta para Celsia.
Figura 9. Alcance espacial para el estudio.
5.3. CONTABILIDAD DE HUELLA HÍDRICA
El alcance del proyecto incluye la huella hídrica directa de la organización, la huella hídrica directa u operacional está relacionada con la huella hídrica azul que corresponde al agua directa de consumo por central que es evaporada y la huella hídrica gris que corresponde al agua requerida para dilución de contaminantes en vertimientos por cada central.
Para la huella hídrica directa, se incluyen los datos de:
Agua evaporada en embalses.
Agua evaporada en procesos.
Balances hídricos para Zona Franca Celsia y Meriléctrica, con el fin de verificar la cantidad de agua que se evapora en torre de enfriamiento y en los enfriadores evaporativos respectivamente.
Caracterización de vertimientos de aguas residuales en cada una de las centrales, incluyendo parámetros fisicoquímicos y temperatura de descarga.
En la Figura 10 se resume el alcance de la contabilidad de huella hídrica para Celsia.
Figura 10. Alcance para la contabilidad de la huella hídrica.
En la contabilidad de la huella hídrica solo se incluyó la Huella Hídrica Directa, la cual contabiliza la huella operacional de las termoeléctricas Zona Franca Celsia y Meriléctrica y la Huella Hídrica que corresponde a los overheads o actividades de oficina asociadas a las centrales hidroeléctricas de embalse y a filo de agua.
De igual manera se realiza el análisis de sostenibilidad tal como lo recomienda la metodología del WFN y como se resumen en la Figura 11, incluyendo el análisis de las cuencas de interés para cada una de las instalaciones usando información hidroclimatológica facilitada por la autoridad ambiental, comparando la huella azul y gris con la capacidad de la cuenca, analizando las dimensiones social, económica y ambiental y finalmente definiendo los puntos críticos primarios y secundarios con el apoyo del personal de las centrales.
Hidroeléctricas
Figura 11. Análisis de Sostenibilidad de la huella hídrica
Finalmente, se trabajó en la formulación de la estrategia de respuesta revisando el trabajo actual de cada una de las centrales de generación tanto térmicas como hidráulicas teniendo en cuenta como participar en la reducción de la huella hídrica de la organización desde sus operaciones directas, la gestión de cuencas, la cadena de suministro, la acción colectiva, el compromiso de la comunidad y la transparencia como se observa en la Figura 12.
Figura 12. Formulación de respuesta a la huella hídrica.
6. CUANTIFICACIÓN DE HUELLA HÍDRICA PARA CELSIA 2016
En el presente capítulo se incluye la contabilidad de la huella hídrica para el año 2016 en cada una de las instalaciones de Celsia para sus centrales térmicas e hidroeléctricas de embalse y a filo de agua.
6.1. RESUMEN DE RESULTADOS
La cuantificación de la huella hídrica total de Celsia, incluye la huella hídrica directa, que se detalla en el presente capítulo. La huella hídrica directa de cada central corresponde a las asociadas a la operación de cada una en las centrales y se divide en huella hídrica azul y gris. La huella hídrica directa se calcula utilizando los datos de registros de cada una de las centrales de Celsia en Colombia, es decir, a partir de información primaria.
A continuación se presenta la cuantificación de la huella hídrica para las centrales:
Zona Franca Celsia.
Meriléctrica.
Hidroeléctricas.
Un resumen de la huella hídrica directa azul y gris para Celsia en 2016 se presenta a continuación en la Tabla 3.
Tabla 3. Resumen huella hídrica directa azul y gris Celsia 2016 Instalación HH Azul
(m3/año)
HH Gris (m3/año)
HH Total (m3/año)
HH Total (%) Zona Franca 2.426.683 2.569.888 4.996.571 7,49%
Meriléctrica 9.284 9.836 19.121 0,03%
Hidroeléctricas 61.120.000 547.023 61.667.023 92,48%
TOTAL 63.555.967 3.126.748 66.682.715
100,00%
95,31% 4,69% 100,00%
Para el 2016 el mayor aporte a la huella hídrica está dado en el componente de huella azul debido a la tasa de evaporación de agua en los embalses de las centrales hidroeléctricas.
Los demás componentes considerados aportan a la huella hídrica en menor medida.
Si se analizan las instalaciones, las hidroeléctricas aportan un 92,48% al total de la huella mientras que las térmicas aportan sólo, en conjunto, el 7,52%.
Por otro lado, analizando las huellas por componente, azul y gris, el primero es el de mayor aporte con un 95,31% del total.
Con el fin de comparar los resultados con los de otras centrales reportadas en estudios, se realiza el cálculo de la huella hídrica específica en términos de L/MWh, teniendo en cuenta la capacidad de generación y la generación real para el año 2016. Estos resultados se muestran en la Tabla 4.
Tabla 4. Huella hídrica específica Celsia 2016
Instalación
Capacidad
Instalada Generación
HH Específica Capacidad
HH Específica Generación
HH Azul Específica Generación
HH Específica Generación
(MW) (MWh) (m3/MW) (L/MWh) (L/MWh) (m3/GJ)
Zona Franca 610 2.165.908,55 8.191 2.307 1.120 0,64
Meriléctrica 167 410.401,94 114,49 47 23 0,01
Hidroeléctricas 1.076 3.020.925 57.327 20.413 20.232 5,67
Total 1.853 5.597.236 65.633 22.767 21.375 6
Haciendo una comparación con otros estudios realizados por Delgado13, en términos de huella hídrica para generación térmica se tiene que entre un 85 a 95% del agua se requiere para enfriamiento y algunas plantas referenciadas por Delgado en su tesis se presentan en la Tabla 5. Estas plantas son de la empresa Eskom de Suráfrica; Suráfrica es un país con escasez de agua y siempre ha estado comprometido en el uso eficiente de agua. Eskom es pionero en el enfriamiento híbrido y seco. Las plantas de Eskom son a carbón, seis de ellas utilizan torre húmeda, dos de ellas enfriamiento por secado indirecto y una es hibrida. Los datos permiten comparar los valores de uso de agua en las diferentes centrales térmicas y además incluye el número de ciclos de concentración “ncc” y el Heat Rate para cada una.
Tabla 5. Uso de agua en generación térmica a carbón para las centrales de Eskom, Suráfrica.
Planta Tipo de sistema de enfriamiento
Heat Rate (KJ/KWh)
Consumo de agua (L/MWh) Arnot Torre húmeda (ncc=20) 11.030 2.074 Duvha Torre húmeda (ncc=20) 10.686 2.005 Hendrina Torre húmeda (ncc=20) 11.747 2.327 Matla Torre húmeda (ncc=14) 10.265 1.994 Lethabo Torre húmeda (ncc=39) 10.308 1.819 Tutuka Torre húmeda (ncc=39) 10.230 1.915
Matimba Secado indirecto 10.670 106
Kendal Secado indirecto 11.002 136
Al comparar los resultados de la huella hídrica azul específica para generación en ZFC que se presenta en la Tabla 4 se observa que tiene una huella hídrica menor que la de las centrales térmicas referenciadas por Delgado en su tesis ya que ZFC presenta una huella hídrica azul específica de 1.120 L/MWh, mientras la menor huella referenciada es para la central Lethabo con un uso de 1.819 L/MWh.
Meriléctrica tiene una huella de 23 L/MWh por ser central a ciclo simple.
13Delgado, A. Water Footprint of electric power generation: modeling its use and analyzing options for water-scarce future.
Estados Unidos, Massachusetts. 2012, página 24.
Se realiza también una comparación con un estudio publicado por SuizAgua Andina Perú14 en el cual se detalla la huella hídrica de la Central termoeléctrica de Aguaytía, ubicada en Perú, que funciona a gas natural y es de ciclo simple, por lo cual podría ser comparable con Meriléctrica.
La termoeléctrica de Aguaytía se encuentra ubicada dentro de la cuenca de Aguaytía, la cual tiene un bajo estrés hídrico (0,0104). Su principal fuente de agua es subterránea y la descarga de aguas residuales se hace a un cuerpo de agua superficial. El sistema de
enfriamiento es por aire, con intercambiador
de calor en circuito cerrado de agua de enfriamiento para el alternador y el aceite lubricante.
La huella hídrica específica es de 0,16 L /kWh (160 L/MWh). El 86,4% del agua consumida proviene del uso indirecto en la cadena de suministro, principalmente por el uso de gas natural (producción, transporte y emisiones). Del agua consumida en uso directo el 77%
proviene del agua evaporada en el sistema de enfriamiento y 23% de la evapotranspiración en riego.
Al comparar la huella específica de la central de Aguaytía con la de Meriléctrica se observa que ésta última tiene una huella azul específica significativamente inferior a la reportada por SuizAgua.
En el caso de las centrales hidroeléctricas, la comparación se realiza con lo publicado por el Water Footprint Network WFN en su reporte 5115 donde el promedio de las huellas hídricas específicas azules es de 68m3/GJ. Según esto, Hidroprado es la única que supera dicho valor pues su huella específica azul corresponde a 100,7 m3/GJ. Sin embargo, el máximo se alcanza en Akosombo-Kpong con 846 m3/GJ. Las centrales de embalse de Celsia tienen un promedio de 43,05 m3/GJ siendo un valor bajo en comparación con el mencionado.
14SuizAgua Andina Perú. Análisis de huella hídrica en la central termoeléctrica “Aguaytia” acorde a la norma ISO 14046. Perú. 2015.
15 Mekonnen & Hoekstra. The water footprint of electricity from hydropower. WFN. Report 51
6.2. CUANTIFICACIÓN DE HUELLA HÍDRICA DIRECTA
Inicialmente la cuantificación de la huella hídrica directa se realiza para las centrales térmicas Zona Franca Celsia y Meriléctrica y luego se realiza para las centrales hidroeléctricas de embalse finalizando con las centrales a filo de agua.
6.2.1. HUELLA HÍDRICA DIRECTA – ZONA FRANCA CELSIA 6.2.1.1. Descripción de la instalación
Zona Franca Celsia se encuentra ubicada en Barranquilla e inició operaciones en 1993;
actualmente cuenta con una capacidad instalada de 600 MW térmicos a gas/líquido. La planta está constituida por unidades de generación:
Flores I: CT1: con una potencia de 160 MW, en ciclo combinado.
Flores IV: CT 4: con una potencia de 440 MW, en ciclo combinado.
Foto 1. Zona Franca Celsia.
En 2011 entró en operación CT IV, un proyecto de ampliación, que le permitió aumentar su capacidad en 160 MW, que se sumaron a los 440 MW existentes, para alcanzar una generación total de 600 MW, que entraron al Sistema de Transmisión Nacional, STN, como respaldo a la demanda nacional de energía, incluida la Costa Atlántica.
Flores IV se constituyó gracias al cierre de ciclo de las unidades de generación Flores II y Flores III, mediante la incorporación de dos calderas de recuperación de calor y una turbina de vapor. La finalización de este proyecto y su puesta en marcha le permitió a Zona Franca Celsia ubicarse como la segunda planta térmica más grande de Colombia.
Así mismo, este proyecto hizo que a las unidades Flores II y Flores III incrementaran su eficiencia en un 43%, pues requieren un menor consumo de gas por unidad de energía producida, haciendo un uso óptimo de este recurso natural no renovable, y evitando, a su vez, la emisión a la atmósfera de óxidos de nitrógeno, disminuyendo, como las emisiones de dióxido de carbono, gases de efecto invernadero. El proyecto fue financiado con recursos propios y con un crédito de USD 150 millones otorgado por la IFC (Corporación
Financiera Internacional), la CAF (Corporación Andina de Fomento) y el DEG (Deutsche Investitions-Und-Entwicklungsgesellschaft MBH) y soportado en los ingresos que, como Planta Especial, se obtendrán del cargo por confiabilidad que le fue otorgado por diez años.16
Ubicación: Barranquilla, Atlántico.
Año de entrada: 1993.
Capacidad instalada: 610 MW.
Tipo de generación: térmica.
Unidades de generación: 2.
Participación en el Sistema Interconectado Nacional (SIN):17 o Unidad Flores I:
2011: 0.94%
2012: 0.61%
2013: 0.54%
o Unidad Flores IV:
2011: 1.49%
2012: 1.97%
2013: 3.44%
6.2.1.2. Ubicación de la instalación
La instalación está ubicada en el municipio de Barranquilla en el departamento del Atlántico, en la vía 40 No 85-555 cercano al río Magdalena como se observa en la Figura 13.
Figura 13. Ubicación de Zona Franca Celsia.
16 CELSIA. Nuestra empresa. Zona Franca Celsia. En línea <http://www.celsia.com/Nuestra-Empresa/Generaci%C3%B3n- de-energ%C3%ADa/Termoel%C3%A9ctrica/Zona-Franca-Celsia>
17 Ibid
6.2.1.3. Uso de agua en generación térmica
La generación en ciclo combinado para Zona Franca Celsia utiliza un sistema de condensadores de vapor, estos condensadores tienen un circuito de enfriamiento que utiliza agua clarificada inicialmente del río Magdalena que pasa por una torre de enfriamiento. El circuito de enfriamiento es de sistema de enfriamiento de ciclo cerrado o “closed cycle cooling system”, como se observa en la Figura 14.
Figura 14. Esquema del sistema de enfriamiento para condensadores con torre de enfriamiento (Delgado, 2012).
Según la definición de Delgado18, este sistema es uno de los más usados en la generación térmica en los Estados Unidos, hay dos sistemas que caen en esta categoría las torres de enfriamiento húmedas y las piscinas de enfriamiento. Ambos sistemas usan el mismo principio; un circuito de recirculación de agua (Delgado, 2012).
En los sistemas con torres de enfriamiento, después de que el agua pasa por el condensador de vapor removiendo el calor, esta agua es rociada cayendo a través de la torre de enfriamiento mientras aire ascendente va desde el fondo de la torre a la parte superior y luego al ambiente. El flujo de aire, el cual puede estar impulsado por un ventilador o de manera natural, funciona como un intercambiador de calor, con la transferencia de calor del agua al aire enfriando el agua que cae, con la evaporación del agua como la mayor fuente de enfriamiento. El agua sobrante es entonces colectada en el fondo de la torre de enfriamiento y reusada de nuevo en el condensador de vapor de la termoeléctrica, cerrando el circuito (Delgado, 2012)19.
En este sistema, parte del agua en la torre de enfriamiento es evaporada y de otra parte, pequeñas cantidades de agua son purgadas del circuito de enfriamiento de agua para evitar la concentración de contaminantes perjudiciales, esta corriente es normalmente llamada
“purga” y es concentrada en sólidos disueltos y suspendidos. Su descarga es regulada y necesita ser tratada antes de ser vertida al cuerpo de agua. Por esto en este tipo de
18 Delgado, A. Water Footprint of electric power generation: modeling its use and analyzing options for water-scarce future.
Estados Unidos, Massachusetts. 2012, página 24.
19Delgado, A. Water Footprint of electric power generation: modeling its use and analyzing options for water-scarce future.
Estados Unidos, Massachusetts. 2012, página 24
