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Aurora García Valenzuela
1 Cómo mejorar los resultados de la certificación energética: las instalaciones energéticas Juan Puertas Agudo Presidente PTE-EE Valencia 6 de febrero de 2013
2 Índice 1. Presentación de la plataforma 2. Qué es eficiencia energética y cómo se mide 3. Herramientas de verificación de eficiencia. Calener VYP 4. Empresas de Servicios Energéticos 5. Soluciones para mejorar la eficiencia 6. Conclusiones
3 1. Plataforma Tecnológica Española de Eficiencia Energética La Plataforma Tecnológica Española de Eficiencia Energética es un ente publico-privado, sin ánimo de lucro, que tiene como finalidad la innovación en tecnología en eficiencia energética, generando nuevas soluciones a través del impulso a la investigación y el desarrollo de las nuevas técnicas, los productos y los servicios que contribuyan a la reducción de la demanda energética. Dicha finalidad pasa por el desarrollo de la industria española de eficiencia energética con el valor añadido que supone la investigación básica aplicada en sus productos y servicios.
4 1. Plataforma Tecnológica Española de Eficiencia Energética
5 1. Plataforma Tecnológica Española de Eficiencia Energética
6 2. Qué es eficiencia energética y cómo se mide La eficiencia energética consiste en obtener una cantidad determinada de energía final o trabajo mecánico utilizando para ello la menor cantidad posible de energía primaria. Definición académica La eficiencia energética es la obtención de los mismos bienes y servicios energéticos, pero con mucha menos energía, con la misma o mayor calidad de vida, con menos contaminación, a un precio inferior al actual, alargando la vida de los recursos y con menos conflicto. AEDENAT (1998) La eficiencia energética es el consumo inteligente de la energía. Ser más eficiente no significa renunciar a nuestro grado de bienestar y calidad de vida. Simplemente se trata de adoptar una serie de hábitos responsables, medidas e inversiones a nivel tecnológico y de gestión. Endesa (2012) La eficiencia energética de un edificio es la cantidad de energía calculada o medida que se necesita para satisfacer la demanda de energía asociada a un uso normal del edificio, que incluirá, entre otras cosas, la energía consumida en la calefacción, la refrigeración, la ventilación, el calentamiento del agua y la iluminación. Directiva 2010/31 del Parlamento Europeo relativa a la eficiencia energética en edificios. Evolución de la estructura sectorial de la demanda de energía final final La demanda de energía en sector Servicios y Residencial representa el 27% en Equivale a un consumo final de energía de ktep. Fuente: MITYC/IDAE
7 2. Qué es eficiencia energética y cómo se mide El consumo de energía se mide, físicamente, en unidades de energía primaria consumidas (en múltiplos de: J, tep ó kwh) Como la eficiencia energética es un concepto comparado, es decir, mide el consumo entre dos escenarios definidos, viene dado como la diferencia de consumo de energía primaria entre esos dos escenarios y, generalmente, referenciado a un ámbito de actuación concreto. Así, la eficiencia energética de un país se mide en términos de consumo de energía primaria por PIB (Ktep/M ), que se denomina intensidad energética, mientras que la eficiencia energética en un edificio se mide en términos de consumo de energía primaria por superficie construida (KWh/m 2 ) o consumo específico. Para saber si un edificio es más eficiente que otro, deberíamos comparar su consumo específico y será más eficiente aquél que lo tenga menor. La asignación de un consumo específico a un edificio se denomina certificación energética.
8 2. Qué es eficiencia energética y cómo se mide Conviene diferenciar entre los conceptos de eficiencia energética y ahorro de energía. El ahorro de energía está ligado a la reducción del consumo de energía final modificando los hábitos de consumo o reduciendo de forma voluntaria los parámetros de confort. La eficiencia energética tiene que ver con la tecnología aplicada (envolvente, equipamientos y operación). A mejor tecnología, más eficiencia.
9 2. Qué es eficiencia energética y cómo se mide Nuevo Marco legal a nivel europeo y estatal Directiva Europea 2012/27/UE: Obliga a marcar objetivos concretos de eficiencia energética en todos los ámbitos a los estados miembro teniendo en cuenta que la Unión no debe consumir más de Mtep de energía final para el año La Directiva 2010/31/UE aprobada por el Parlamento Europeo y el Consejo de la Unión el 19 de mayo de 2010 y de aplicación en la totalidad de los Estados Miembros determina la necesidad de aplicar medidas de eficiencia energética en la edificación en España. El objetivo de estas directivas persigue la reducción del consumo específico de 250 kwh/m.año que se consume por término medio en España a 70 kwh/ m.año Medición de la eficiencia energética en viviendas y pequeño terciario La herramienta oficial española, desarrollada siguiendo las directrices de la directiva 2002/91/CE, para realizar la certificación energética de un edificio se denomina Calener VYP y la versión disponible en la actualidad es la v1.0.
10 3. Calener VyP Como se ha comentado, el consumo específico o la calificación energética de un edificio se debe expresar en MJ/ m 2 o en kwh/m 2. El procedimiento Calener, no obstante, se expresa sólo en unidades de emisiones de dióxido de carbono. Evidentemente, si se utilizan combustibles fósiles, existe una correlación directa entre eficiencia energética y las emisiones de CO 2. La aplicación del segundo factor para medir la eficiencia energética prima el uso de energías renovables que siempre serán las que emitan menos GEI pero éstas, no tienen por qué ser las más eficientes en términos de consumo de energía primaria, ni las más eficientes en términos económicos. Por otro lado la reducción de emisiones de CO 2 sin duda beneficia la sostenibilidad y es un factor a potenciar, pero no es el único a tener en cuenta desde el punto de vista medioambiental. Las emisiones de óxidos de nitrógeno, de azufre, monóxido de carbono y material particulado, contribuyen a deteriorar la calidad del aire con efectos lesivos para la salud de los habitantes de dichos entornos y deben ser evitadas. Calidad del aire en las ciudades Observatorio de la Sostenibilidad de España Ministerio de Medio Ambiente.
11 3. Calener VyP La estrategia para obtener la mejor calificación posible, una vez el edificio se ha diseñado con los mejores criterios de diseño de la envolvente (lo que redundará en una menor demanda de energía final) pasa por aplicar las mejores tecnologías disponibles para satisfacer dichas demandas de energía. Distribución del consumo de energía final sector Edificios doméstico (2010) Distribución del consumo de energía final sector Edificios terciarios (2010) Fuente: IDAE
12 3. Calener VyP Estas mejores tecnologías disponibles suelen consistir en utilizar sistemas de iluminación de bajo consumo, instalar calderas de condensación de alta eficiencia unidas al uso de energía solar para cubrir las demandas de calefacción y ACS, instalar bombas de calor geotérmicas, analizar el uso de biomasa en entornos rurales, instalar cogeneraciones en edificios terciarios y/ o en soluciones centralizadas e instalar sistemas de gestión inteligentes que permitan optimizar la operación de la instalación.
13 3. Calener VyP Los edificios se califican, desde el punto de vista de eficiencia energética, siguiendo una escala alfabética que va desde la letra A, la más eficiente, hasta la letra G, la peor posible. Los edificios de nueva edificación no pueden superar la calificación E. El consumo específico de un edificio dentro de una misma calificación puede ser distinto en función de la zona climática en la que se encuentre. Las zonas climáticas se clasifican con una letra de la A a la E, en función del rigor de sus inviernos (A los más benignos y E los más rigurosos) y un número del 1 al 4 para medir el rigor de sus veranos (1 los más suaves y 4 los más calurosos). El peor escenario teórico sería E4 y el más favorable A1. Los más eficientes Consumo medio Alto consumo energético
14 4. Empresas de Servicios Energéticos Marco regulatorio: RD-Ley 6/2010 de 9 de Abril Art 19: Definición de ESE Persona física o jurídica que pueda realizar las inversiones inmateriales, de obras o de suministros necesarios optimizar la calidad y la reducción de los costes energéticos en las instalaciones o locales de un usuario y afronte cierto grado de riesgo económico al hacerlo. Todo ello, [ ] en la obtención de ahorros de energía por introducción de mejoras de eficiencia energética y en el cumplimiento de los demás requisitos de rendimiento convenidos. Proyecto sin una E.S.E. Proyecto con una E.S.E. Consultoría e ingeniería Suministros energéticos Cliente Proveedores y Fabricantes Suministros energéticos Consultoría e ingeniería Proveedores y Fabricantes Interlocutor único E.S.E + Cliente Financiación y subvenciones Instaladores Financiación y subvenciones Instaladores GARANTÍA
15 5. Soluciones para mejorar la eficiencia Comparativa de calificación energética para diferentes soluciones Localidad: Pamplona Zona climática: D4 Tipo de edificio: Bloque de viviendas Número de plantas: 4 Número de viviendas: 32 de 85 m Demanda de Calefacción del edificio Específica Anual 80 kwh/m kwh/año Caso Calefacción ACS Instalación EST 1 Eléctrica Termo eléctrico Si (70%) 2 Caldera centralizada de gas natural Si (50%) 3 Caldera centralizada de gasóleo Si (50%) 4 Caldera mixta individual de GN Si (50%) 5 Microcogeneración (5,5 kwe)+ caldera de condensación (600 kwt) No 6 Caldera de Biomasa No
16 5. Soluciones para mejorar la eficiencia 60 4,8 Emisiones totales de CO 2 ACS Edificio en Pamplona Caso 1 Configuración instalación Calor: Eléctrico ACS: Termo +EST Calificación energética (kg CO 2 /m 2 ) E 52,1 Kg CO 2 /m ,3 2 1,4 1,6 25,2 1,99 16,8 16,8 14,44 2,3 0 Caso 1 Caso 2 Caso 3 Caso 4 Caso 5 Caso 6 Calefacción Calor + ACS: Caldera Cent GN + EST Calor +ACS: Cald Cent Gasóleo + EST Calor + ACS: Cald Mixta Ind. GN + EST Calor + ACS: Microcogen + Cald. C 18,2 D 27,2 C 18,4 C 16,5 6 Caldera de Biomasa A 2,3 kwh/m Energía consumida 13,6 7,4 6,7 6,7 7,7 9,74 107,9 77,3 79,2 87,7 79,4 67,61 Caso 1 Caso 2 Caso 3 Caso 4 Caso 5 Caso 6 ACS Calefacción 1500,0 1000,0 500,0 0,0 Coste de energía consumida 105,42 83,34 41, ,4 44,54 34,86 685,4 0,51 843,5 409,5 462,7 349,7 Caso 1 Caso 2 Caso 3 Caso 4 Caso 5 Caso 6 ACS Calefacción kwh/m Consumo Energía Primaria 19,2 13,6 189,2 6,8 6,8 7,7 9,85 80,6 94,8 80,8 68,9 108,5 Caso 1 Caso 2 Caso 3 Caso 4 Caso 5 Caso 6 ACS Calefacción
17 5. Soluciones para mejorar la eficiencia Comparativa de calificación energética para diferentes soluciones Localidad: Málaga Zona climática: A3 Tipo de edificio: Bloque de viviendas Número de plantas: 5 Número de viviendas: 30 de 85 m Demanda de Refrigeración Específica Anual 16,7 kwh/m kwh/año Demanda de Calefacción del edificio Específica Anual 30,7 kwh/m kwh/año Caso Refrigeración Calefacción ACS Instalación EST 1 Bomba de calor eléctrica Termo eléctrico Si (70%) 2 Bomba de calor eléctrica Caldera Individual gas natural 3 Bomba de calor gas natural Caldera Centralizada gas natural 4 Bomba de calor geotérmica Caldera Individual gas natural Si (60%) No Si (60%)
18 5. Soluciones para mejorar la eficiencia Edificio en Málaga Caso Configuración instalación Frío+ Calor : BCE ACS: Termo +EST Frío+ Calor : BCE ACS: Caldera Ind GN + EST Frío + Calor: BC de Gas ACS: BCG + Cald Cent GN Frío + Calor: BC Geotérmica ACS: Cald Ind. GN + EST Kg CO 2 /m 2 kwh/m 2 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00-50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 - Emisiones totales de CO 2 2,26 2,15 1,76 3,04 3,04 2,61 2,15 5,60 5,60 4,80 1,19 2,36 Caso 1 Caso 2 Caso 3 Caso 4 Energía consumida 9,00 6,47 10,98 13,36 8,70 8,70 10,98 24,56 15,99 15,99 3,39 6,73 Caso 1 Caso 2 Caso 3 Caso 4 ACS Refrigeración Calefacción ACS Refrigeración Calefacción 500,00 400,00 300,00 200,00 100,00 - Coste de energía consumida 80,08 55,35 107,63 107,63 40,27 59,78 49,14 197,86 197,86 41,92 109,89 83,32 Caso 1 Caso 2 Caso 3 Caso 4 ACS Refrigeración Calefacción kwh/m 2 80,00 60,00 40,00 20,00 - Consumo Energía Primaria 2,26 2,15 19,83 19,83 1,76 14,30 2,15 36,46 36,46 7,72 26,28 15,35 Caso 1 Caso 2 Caso 3 Caso 4 ACS Refrigeración Calefacción
19 5. Soluciones para mejorar la eficiencia Mejora de la eficiencia energética en la iluminación de un complejo hospitalario Localidad: Murcia Zona climática: B3 Tipo de edificio: Complejo Hospitalario Número de edificios: 15 Superficie total construida: m 2 Número de camas: 850 Luminaria actual Sustitución Número de lámparas a sustituir Consumo Actual (kwh) Consumo Futuro (kwh) Ahorro energético (kwh) Inversión ( ) Fluorescencia lineal Tubos LED Fluorescencia compacta Halógenas Spot LED Vap. Mercurio Vap. Sodio Total Ahorro económico anual
20 6. Conclusiones El Concepto de Eficiencia Energética incide en los aspectos de ahorro de energía primaria, reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero y rentabilidad económica de las soluciones energéticas propuestas. La eficiencia energética tiene que ir acompañada de la promoción de políticas de ahorro energético para concienciar la población del coste energético de los hábitos de consumo actuales. Las empresas de servicios energéticos poseen la capacidad técnica y material necesarias para poder desarrollar actuaciones en el sector residencial (doméstico y terciario) orientadas a la mejora de la eficiencia energética. Desarrollar e incentivar políticas de eficiencia energética en España permitirá reducir su factura energética, mediante ahorros importantes de la energía consumida y además en el contexto actual puede y debe ser una fuente de generación de empleo especializado y estable.