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MODULO7. EVALUACION DE CALIDAD. MANEJO DE INCERTIDUMBRES

7.1. Introducción

Las incertidumbres son inevitables en cualquier estimación nacional de las emisiones y absorciones. Algunas de las causas más comunes de estas son: la diferencia en la interpretación de las categorías de fuentes y sumideros u otros supuestos, el uso de representaciones simplificadas con valores "medios" especialmente los factores de emisión; la incertidumbre de los datos básicos y la incertidumbre inherente a la comprensión científica de los procesos básicos que conducen a las emisiones y absorciones.

Uno de los principales objetivos de las Guías del IPCC es ayudar a los expertos nacionales a reducir las incertidumbres de los inventarios al nivel mínimo posible. Sin embargo, se reconoce que siguen habiendo incertidumbres en diferentes categorías de fuentes del inventario y que, en algunas, estas llegan a ser significativas.

En este módulo se aborda una valoración de la calidad e incertidumbre de los estimados de emisión obtenidos en el inventario. Para esto se aplican las recomendaciones establecidas en las Guías al igual que otros procedimientos complementarios, especialmente los que aparecen en las metodologías CORINAIR, 1996 y U.S. EPA, 1996.

7.2. Evaluación de Calidad

Se exponen aquí algunas actividades de control y aseguramiento de la calidad desarrolladas como parte de la preparación del inventario. Los métodos utilizados, se consideran provisionales hasta que se pongan en práctica las Guías del IPCC en Buenas Prácticas y Manejo de Incertidumbres en los Inventarios de Emisiones de Gases de Invernadero y que se encuentran en proceso de preparación al producirse la compilación de este inventario.

7.2.1. Actividades de Control de Calidad

Estas actividades en el inventario, estuvieron dirigidas hacia la evaluación de los procedimientos utilizados en el procesamiento, manejo, documentación, archivo y reporte.

a) Verificación de los Procedimientos de Cálculo

Se verificó si las emisiones fueron calculadas correctamente y con el método de mayor nivel de acuerdo a las posibilidades. Se verificó el uso adecuado de las unidades y factores de conversión en todos los pasos establecidos para el cálculo.

b) Verificación de la Aplicabilidad de los Factores de Emisión por Defecto del IPCC

Además, se evaluó la aplicabilidad de los factores de emisión por defecto del IPCC a las circunstancias del país –en comparación a las características en las que estos fueron obtenidos. Los resultados de esta evaluación - para cada categoría de fuente del inventario- sirvieron de base al análisis cualitativo de incertidumbres desarrollado en el inventario.

7.2.2. Actividades de Aseguramiento de la Calidad

Entre las actividades de aseguramiento de la calidad acometidas, se encuentra el desarrollo de un proceso de revisión del inventario por terceras partes –expertos no vinculados directamente con la preparación del inventario. Como parte de este proceso de revisión se desarrollaron las siguientes actividades que proporcionaron criterios y recomendaciones útiles que fueron incorporados al inventario o detectaron problemas potenciales que permitieron su corrección antes de la publicación y transmisión del inventario:

7.3. Evaluación de Incertidumbres

Los estimados de incertidumbre son un elemento esencial de un inventario de emisiones. Una evaluación de las incertidumbres deberá acompañar a la documentación del inventario nacional lo que facilita el uso de sus resultados, especialmente por científicos y decisores. El uso de las Guías del IPCC minimiza la variabilidad o incertidumbre que de otra forma se introduciría en cuestiones de definiciones. También, el uso de los métodos por defecto minimiza las variaciones o incertidumbres que se introducirían en la elección de la metodología de cálculo.

Para el caso de los inventarios de emisiones desarrollados en Cuba donde no se dispuso de monitoreo continuo de emisiones o de la determinación directa de factores de emisión, las incertidumbres están asociadas con los factores de emisión utilizados -que fundamentalmente provienen de las Guías Revisadas del IPCC de 1996 (IPCC-OECD-IEA,1997) u otras metodologías reconocidas internacionalmente- y los datos de actividad obtenidos localmente.

Las incertidumbres de los factores de emisión tienen su origen en que estos fueron medidos bajo circunstancias específicas que se consideran como "típicas". Estas incertidumbres pueden estar asociadas con las mediciones originales o con el uso de los factores en condiciones diferentes a las que estos fueron determinados. Esta segunda fuente de incertidumbre debe tratarse de minimizar lo más posible aunque normalmente no resulta fácil disponer de los datos correspondientes a las mediciones originales con el objetivo de efectuar un análisis con calidad en esta dirección. En la práctica, a menos que se tengan evidencias de lo contrario, se asume que las funciones de densidad de probabilidad son normales.

En el inventario, se procedió a evaluar en cada caso, la representatividad de los factores de emisión por defecto presentados en las Guías con las condiciones del país. Igualmente se procedió al evaluar la representatividad de los datos de actividad utilizados y que fundamentalmente provienen –o fueron obtenidos a través- de la Oficina Nacional de Estadísticas de Cuba, institución que además tiene sus propios controles de calidad sobre la información que captan y difunden. No obstante, a partir de la información disponible, no resultó posible evaluar las funciones de densidad de probabilidad asociadas con los datos de actividad.

Por los motivos descritos anteriormente, en el inventario, para la estimación de la calidad y las incertidumbres, se recurrió a la aplicación de un método cualitativo basado en los criterios de expertos para cada categoría de fuente específica. Después que fueron determinadas las incertidumbres en las categorías de fuentes, estas fueron combinadas para obtener estimados de incertidumbres para cada módulo del inventario y el inventario completo. Para esta valoración se han seguido de forma combinada los procedimientos expuestos en el Volumen I de las Guías y en EMEP-CORINAIR, 1996. Este método aplicado se considera provisional hasta que se pongan en práctica las Guías del IPCC en Buenas Prácticas y Manejo de Incertidumbres en los Inventarios de Emisiones de Gases de Invernadero en proceso de preparación durante el período de compilación de este inventario..

Incertidumbre es un término estadístico que se utiliza para representar el grado de seguridad y precisión de los datos y que ha menudo se expresa como un rango de valores posibles alrededor de la media u otro valor preferido. Con la excepción de los datos provenientes del monitoreo de emisiones los datos disponibles son frecuentemente insuficientes para abordar su estimación cuantitativa con base estadística por lo que se aplican estimados subjetivos para describir la confianza relativa del estimado de emisión.

En el inventario se utilizan –salvo en unas pocas excepciones– datos de la actividad socio–económica obtenidos localmente a través del sistema oficial establecido en el país para la captación de datos y la preparación de estadísticas. Sólo unos pocos datos procedentes de bases de datos internacionales fueron utilizados para efectuar los cálculos. Esto confiere al inventario –en este aspecto–, un alto nivel de confiabilidad en la mayoría de los módulos y la seguridad que la información utilizada refleja fielmente las condiciones locales.

Ya que la mayor parte de los datos de emisión son estimados, normalmente se hace difícil obtener bandas de error cuantitativas estadísticamente significativas. Es posible sin embargo, proporcionar al menos rangos de los límites máximos y mínimos o establecer un parámetro cualitativo que permita evaluar la confianza del estimado –esta confianza no los hace seguros o precisos pero contribuye a desarrollar un consenso de aplicabilidad de los resultados.

Los métodos disponibles para expresar las incertidumbres de los estimados de emisiones en los inventarios pueden subdividirse en cualitativos y cuantitativos. Un método simple para expresar cualitativamente la confianza o incertidumbre de los estimados puntuales es proporcionado en las Instrucciones de Reporte de las Guías (Volumen 1). En estas, la incertidumbre general se obtiene a partir de una combinación de las incertidumbres de los factores de emisión y los datos de actividad. Para cada tipo de categoría de fuente el porcentaje de incertidumbre general UT para las estimaciones de emisiones viene dado por:

Para las incertidumbres mayores del 60%, no es válido el procedimiento de los cuadrados. La medida apropiada de la incertidumbre de las emisiones totales en unidades de emisión (no en porcentajes) es pues:

donde:

UT,i es el porcentaje general de incertidumbre para la categoría de fuente del gas.
Ci es el estimado central de emisión para el gas en la categoría de fuente dada.

Para aquellas categorías de fuentes donde no sea posible definir valores límites simétricos, debido a que |UE| o |UA| exceden el 60%, no pueden evaluarse por la vía anterior. Para ese caso, lo que puede hacerse es combinar los valores límites para definir un rango general aunque esto, conduce a valores límites que son asimétricos alrededor del estimado central. Entonces:

Límite superior de la incertidumbre general U%=(E+A+E.A/100)

Límite inferior de la incertidumbre general L%=(E+A-E.A/100)

donde:

± E %  = Incertidumbre debida al factor de emisión

± A % =  Incertidumbre debida al dato de actividad

Se puede reportar que la emisión total del gas X es Y=Y1+Y2 Mt de las cuales Y1 Mt tienen una incertidumbre de ± E Mt y Y2 Mt tienen un rango de incertidumbre entre -L Mt y + U Mt.

Una medida posible de la consistencia en la estimación de la emisión puede obtenerse también por la aplicación de esquemas de clasificación de los datos mediante escalas arbitrarias. Entre los sistemas principales que se basan en este enfoque se tiene al de EMEP-CORINAIR 96 donde se sigue un método utilizado en el Reino Unido para evaluar la calidad general de los estimados de emisión (Richardson, 1994). En este, a cada factor de emisión y dato de actividad, se le asigna una letra acorde a una escala de calidad establecida. El sistema establece la siguiente escala para los factores de emisión y los datos de actividad y que fue seguido en el inventario para la evaluación de calidad/incertidumbre de los resultados:

Factor de emisión

Datos de actividad A partir de esta se clasifican en: La clasificación general fue determinada mediante la combinación de los factores (letras) asignados anteriormente de acuerdo con el esquema que se presenta en la Tabla 7.1. Sobre la base de este sistema se procedió a evaluar la calidad del inventario para los diferentes módulos y categorías de fuentes del inventario. El esquema se aplica como una alternativa para preparar una tabla de evaluación subjetiva general de incertidumbres en el inventario de emisiones de GEI (y las Tablas 8 A que en el anexo deben acompañar la evaluación del inventario)..

Tabla 7.1. Esquema para evaluar la calidad de los datos de emisión (EMEP/CORINAIR, 1997)

Combinación de Factores
Factor Final
Combinación de Factores
Factor Final
E-E
E
C-C
C
E-D
D
D-A
C
E-C
D
C-B
B
D-D
D
C-A
B
E-B
D
B-B
B
E-A
C
B-A
A
D-C
C
A-A
A
D-B
C
-----
-----

Las tablas que siguen a continuación representan la aplicación del anterior esquema de clasificación cualitativa de los datos. Es claro que este es un método subjetivo en su origen, pero la utilización de estas tablas - en conjunto con las tablas similares para las emisiones- proporciona una mayor comprensión de los resultados obtenidos.

En este esquema, como fue utilizado para la evaluación de la incertidumbre en el inventario de Cuba, el factor final de evaluación de la calidad (de la A a la E) tiene un orden inverso en relación a la incertidumbre, es decir el factor A representa la mayor calidad y la menor incertidumbre y así sucesivamente como se expone en la Tabla 7.2. A esta clasificación cualitativa se le asignó valores estimados de incertidumbre en % con el objetivo de posibilitar la obtención de valores –o rangos– de emisión (en unidades de emisión). En las Tablas 7.3-7.8 se muestran los resultados obtenidos en esta evaluación a partir de los cuales, se procedió a conformar la Tabla 8 A del anexo.

Tabla 7.2. Esquema para la clasificación de la calidad y la incertidumbre.

Factor final de evaluación
Calidad
Incertidumbre
A
Muy Alta
Muy Baja
Menor que 10 %
B
Alta
Baja
10-20 %
C
Media
Media
21-30 %
D
Baja
Alta
31-60 %
E
Muy Baja
Muy Alta
Mayor que 

60 %

Tabla 7.3. Módulo: Energía. Clasificación de la incertidumbre sobre la base de los factores
de emisión y los datos de actividad. Cuba. Año 1994.

Gas
Categoría de Fuentes
Factor de Emisión (UE)
Datos de Actividad (UA)
Incertidumbre General
CO2 Quema de Combustibles (Método de Referencia)
A
A
A
Quema de Combustibles (Categorías de Fuentes
B
B
B
CH4 Quema de Combustibles (Categorías de Fuentes
B
B
B
Actividades de Petróleo y Gas Natural (Fuentes Fugitivas)
C
B
B
COVDM Quema de Combustibles (Categorías de Fuentes
C
B
B
Refinación de Petróleo Fuentes Fugitivas)
C
A
B
CO Quema de Combustibles (Categorías de Fuentes
B
B
B
Refinación de Petróleo Fuentes Fugitivas)
C
A
B
NOx Quema de Combustibles (Categorías de Fuentes
A
B
A
Refinación de Petróleo Fuentes Fugitivas)
C
A
B
SO2 Quema de Combustibles (Categorías de Fuentes
A
B
A
Refinación de Petróleo Fuentes Fugitivas)
C
A
B

Tabla 7.4. Módulo: Procesos Industriales. Determinación de la incertidumbre sobre la base de los f
actores de emisión y los datos de actividad. Cuba. Año 1994.


Gas
Categoría de fuentes
Factor de emisión

UE

Datos de actividad

UA

Incertidumbre general

UT

CO2
Cemento
A
A
A
Cal
B
B
B
Carbonato sódico
C
C
C
Acero
B
A
A
N2O
Acido nítrico
B
A
A
CO
Productos minerales      
Acero
B
A
A
Pulpa de papel
B
A
A
COVDM
Productos minerales      
  • Pavimentación asfáltica
B
A
A
  • Vidrio
B
A
A
Acero
B
A
A
Pulpa de papel
B
A
A
Bebidas alcohólicas
B
A
A
Pan y otros alimentos
C
C
C
NOx
Acido nítrico
B
A
A
Acero
B
A
A
Pulpa de papel
B
A
A
SO2
Cemento
A
A
A
Acido sulfúrico
B
A
A
Acero
B
A
A
Pulpa de papel
B
A
A

Tabla 7.5. Módulo: Uso de Solventes. Determinación de la incertidumbre sobre la base de los
factores de emisión y los datos de actividad. Cuba. Año base 1994.

Gas
Categoría de fuentes
Factor de emisión

UE

Datos de actividad

UA

Incertidumbre general

UT

COVDM
Industria Gráfica
C
B
B
  Productos de limpieza
D
B
C
  Aplicación de pinturas
D
B
C

Tabla 7.6. Módulo: Agricultura Determinación de la incertidumbre sobre la base de los
factores de emisión y los datos de actividad. Cuba. Año 1994.

Gas
Categoría de fuentes
Factor de emisión

UE

Dates de actividad

UA

Incertidumbre general

UT

CH4
Ganado vacuno y otros
C
C
C
  Cerdos
C
B
B
  Aves
D
C
C
  Manejo de estiércol
D
B
C
Arroz
D
C
C
  Quema de campos de caña
NE
NE
NE
N2O
Quema de campos de caña
NE
NE
NE
  Fertilizantes sintéticos
NE
NE
NE
  Manejo de estiércol
D
C
C
  Fijación biológica
D
C
C
  Ganado vacuno
C
C
C
  Ovejas
D
C
C
  Otros
E
C
C
  Deposición atmosférica
E
C
D
  Lixiviación
E
D
D
CO
Quema de campos de caña
NE
NE
NE
NOx
Quema de campos de caña
NE
NE
NE

NE–No estimado (no se dispuso de la información necesaria para efectuar el cálculo de emisión)
 
 

Tabla 7.7. Módulo: Cambio de Uso de la Tierra y Silvicultura. Determinación de la incertidumbre sobre la
base de los factores de emisión/absorción y los datos de actividad. Cuba. Año base 1994.


Gas
Categoría de fuentes
Factor de emisión

UE

Datos de actividad

UA

Incertidumbre general

UT

CO2
Cambios de biomasa en bosques y otros tipos de vegetación leñosa
C
D
C
Conversión de bosques y sabanas      
  • Liberación inmediata por quemas
C
C
C
  • Emisiones diferidas por descomposición
C
C
C
Abandono de tierras de cultivo
NO
NO
NO
Suelos
NE
NE
NE
CH4
Quema in situ de bosques*
NE
NE
NE
N2O
Quema in situ de bosques*
NE
NE
NE
CO
Quema in situ de bosques*
NE
NE
NE
NOx
Quema in situ de bosques*
NE
NE
NE

NE- No estimado (no se dispuso de la información necesaria para efectuar el cálculo de emisión); NO-No ocurre
*Esta fuente, aunque no estimada no tiene un peso importante en las emisiones de Cuba. Estas emisiones ocurren solamente en fuegos accidentales.
 
 
 

Tabla 7.8. Módulo: Desperdicios. Determinación de la incertidumbre sobre la base de los
factores de emisión y los datos de actividad. Cuba. Año 1994.


Gas
Categoría de fuentes
Factor de emisión

UE

Datos de actividad

UA

Incertidumbre general

UT

CH4
Disposición de residuos sólidos en tierra
C
C
C
Tratamiento de las aguas residuales y lodos      
  • Domésticas y comerciales
D
D
D
  • Efluentes industriales
D
E
D
N2O
Emisiones indirectas de N2O procedentes del excremento humano
NE
NE
NE

NE- No estimado (no se dispuso de la información necesaria para efectuar el cálculo de emisión)

En las Tablas 7-9 a la 7-11 se exponen los niveles de incertidumbre reportados -para los estimados de emisiones de los principales gases de invernadero- por el IPCC (IPCC, 1997).

Tabla 7.9. Niveles de incertidumbre reportados para las emisiones de CO2 en los diferentes módulos (IPCC, 1997).

Módulo
Incertidumbre
Energía
< 10 %
Procesos Industriales
15 %
Cambio de Uso de la Tierra
> 50 %
Silvicultura
> 25 %

 

Tabla 7.10. Niveles de incertidumbre reportados para las emisiones de CH4 en
los diferentes módulos (IPCC, 1997).

Módulo
Categoría
Incertidumbre
Energía
Minado del carbón
+/- 30 %
Producción de petróleo y gas/distribución/transmisión
-
Refinación de petróleo
-
Quema de biocombustibles
+/- 35 %
Agricultura y Cambio del Uso de la Tierra
Fermentación entérica
+/- 20 %
Manejo del estiércol
+/- 40 %
Arroz
+/- 30 %
Quema de biomasa a gran escala
+/- 50 %
Desperdicios
Disposición en la tierra de residuos sólidos (en vertederos)
+/- 30 %

Tabla 7.11. Niveles de incertidumbre reportados para las emisiones de N2O
en los diferentes módulos (IPCC, 1997).

Módulo
Categoría
Incertidumbre
Energía
Quema de combustibles
30-70 %
Industria
-
30 %
Agricultura y Cambio del Uso de la Tierra
Quema de biomasa
70-80 %
Suelos agrícolas
Directas
70-80 %
Manejo de desperdicios de animales
70-80 %
Indirectas
80-100 %

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