Post on 05-Dec-2015
description
Tendencias tecnológicas y
oportunidades para la
eficiencia en la cadena
energéticaenergética
Omar Prias C
Ingeniero Electricista UN
Msc Eficiencia Energética
Profesor UN
Director proyecto OPEN,CCB-BID
VI Jornada de Comercialización de Energía Eléctrica
Contenido
• Tendencias de las tecnologías y cambios de paradigma
• Evolución de un concepto
• Oportunidades para la Eficiencia Energética en • Oportunidades para la Eficiencia Energética en Colombia– Plan de acción al 2015
– La gestión energética
– El mercado de servicios energéticos
El cambio tecnológico
De los combustibles sólidos y líquidos al Gas Natural y al Hidrogeno
Mayor participación de las fuentes renovables de energía en la matriz energética de los países
desarrollados
Mayor participación de los combustibles alternativos y
vehículos alternativos
O. Prias 2010
Cambios de Paradigma
Equipos de uso final son mas eficientes y limpios, con etiquetas
de Eficiencia Energética y sellos ambientales
De la auditoria energética a la gestión integral – ISO 50001 un nuevo escenario mundial en la gestión
De los edificios inteligentes a los edificios verdes
O. Prias 2010
Sistemas Interconectado
Generación distribuida y soluciones energéticas sostenibles
Tendencias y oportunidades
Generación de energía a gran escala
O. Prias 2010
Bolsa de energía y contratos a largo plazo
Mercados verdes
Mercados de servicios energéticos
Tendencias de eficiencia
energética
• En la mayoría de las regiones, la cantidad de energía utilizada por unidad de PBI está disminuyendo continuamente
• China representa un cuarto de la reducción en • China representa un cuarto de la reducción en la intensidad energética mundial
• La mayor parte de la disminución en la intensidad energética primaria puede atribuirse al sector industrial
Intensidad energética primaria por región mundialFuente: EERDATA
Nuevos conceptos y escenarios
para la eficiencia energética
BAIncremento en el beneficio neto por unidad de uso de energía
C D
Incremento consumoenergíaReducción consumo energía
Reducción en el beneficio neto por unidad de uso de energía
Eficiencia a lo largo de la cadena
1. Relaciona una salida o producto útil (valor agregado o kilogramos de producto) por unidad de energía de entrada
E = Salida útil / Energía de entrada
2. Como un nivel de beneficios netos por unidad de energía de entrada:
E = Beneficios netos/ Energía de entrada
3. En un sentido mas amplio es la relación entre energía utilizada como insumo y un nivel de servicio obtenido.
C = I * S
C = Consumo de energíaI = Intensidad de uso de energía por unidad de servicio o demandaS = Medida del servicio obtenido
Vigilancia y Prospectiva
VIGILA&CIA TEC&OLÓGICA
PROSPECTIVA I•Ronda de expertos
PROSPECTIVA IITEC&OLÓGICA
•IdentificaciónTendencias
•Identificación de Factores de Cambio
•Capacidades Nacionales
•Ronda de expertos
•Priorización de los factores de cambio
•ESCENARIOS Y ESTRATEGIA
Tendencias Tecnológicas en Iluminación.
> 120 Lm/W
AHORRO E&ERGÉTI
CO
CO&FORT VISUAL
DISMI&UCIÓ& DE COSTOS
ASPECTOS AMBIE&TA
LES
> 120 Lm/W AP
> 90 Lm/W IC
IRC >90%
Eficacia Precio por Lumen.(HPS)
Reproducción de color Vida Útil
REGULACIÓ& DE POTE&CIA ELÉCTRICA
CO&TROL DE FLUJO LUMI&OSO
> 20.000 Horas
4 $/klu-hora
Oportunidades en ColombiaPanorama Energético
NacionalAdopción del Plan de Acción Adopción del Plan de Acción
Indicativo 2010-2015El primero de junio del 2010
resolución 18-0919 del Ministerio de Minas y Energía
O. Prias 2010
Panorama Energético
NacionalNacional
Oferta y demanda
O. Prias 2010
2.1%
31.5%
0.3%
Producción de Energía Primaria - 2008
BAGAZO
CARBÓN MINERAL
50.8%
8.2%
4.8%
2.3%
GAS NATURAL
HIDROENERGÍA
LEÑA
PETRÓLEO
RECUPERACIÓN
O. Prias 2010
23.4%
1.0%
15.7%
3.8% 0.6%
Producción de Energía Secundaria - 2008
ENERGÍA ELÉCTRICA
ALCOHOL CARBURANTE
BIODIESEL
CARBÓN DE LEÑA
COQUE3.8%
1.5%
1.1%
0.6%
4.2%
6.6%
21.7%
16.1%COQUE
GAS INDUSTRIAL
GAS DE REFINERIA
NO ENERGÉTICOS
DIESEL OIL
GASOLINA MOTOR
FUEL OIL
GLP
O. Prias 2010
Consumo final de energía por
sectores
5.2% 1.8% 2.2%
Consumo Final de Energía por Sectores - 2008
RESIDENCIAL
21.2%
26.3%
5.0%
38.3%
INDUSTRIAL
COMERCIAL Y PÚBLICO
TRANSPORTE
AGRÍCOLA Y MINERO
CONSTRUCCIÓN
NO IDENTIFICADO
Fuente: UPMEO. Prias 2010
Capacidad instalada por tipo de
fuente
10,000
12,000
14,000
16,000
Po
ten
cia
(M
W)
Capacidad Instalada por Tipo de Fuente
Otros
Eólica
0
2,000
4,000
6,000
8,000
2003 2004 2005 2006 2007 2008
Po
ten
cia
(M
W)
Eólica
Carbón
Gas Natural
Hidráulica
O. Prias 2010
Los objetivos específicos del plan indicativo al 20015
Consolidar una cultura
para el manejo sostenible y eficiente de los recursos naturales a lo largo de la cadena energética.
Construir las condiciones
Tanto económicas, técnicas, regulatorias y de información para impulsar un Tanto económicas, técnicas, regulatorias y de información para impulsar un mercado de bienes y servicios energéticos en Colombia.
Fortalecer las instituciones e impulsar la iniciativa empresarial
De carácter privado, mixto o de capital social para el desarrollo de los subprogramas y proyectos que hacen parte del PROURE.
Facilitar la aplicación de las normas relacionadas con incentivos
Incluyendo los tributarios, que permitan impulsar el desarrollo de subprogramas y proyectos que hacen parte del PROURE
O. Prias 2010
Sector Potencial de ahorro de energía a 2015 (%)* Meta de ahorro de energía a 2015 (%)
A nivel nacionalEnergía eléctrica 20,3 Energía eléctrica 14,8
Otros energéticos 2,10
ResidencialEnergía eléctrica 10,6 Energía eléctrica 8,66
Otros energéticos 0,55
Potenciales y metas de ahorro de energía
IndustrialEnergía eléctrica 5,3 Energía eléctrica 3,43
Otros energéticos 0,25
Comercial, público y serviciosEnergía eléctrica 4,4 Energía eléctrica 2,66
TransporteOtros energéticos** 0,44 Otros energéticos 0,33
Otros energéticos*** 1,06 Otros energéticos 0,96*Potencial de ahorro de energía eléctrica estimado por la UPME**Potencial de ahorro considerando reconversión tecnológica (diesel a eléctrico) de sistemas de transporte masivo articulado y de una fracción de buses tradicionales (diesel a eléctrico e híbrido) del Sistema Integrado de Transporte Masivo de Bogotá***Potencial de ahorro considerando mejores prácticas de conducción en los sistemas de buses y busetas tradicionales a nivel nacional y en el Sistema Integrado de Transporte Masivo de Bogotá
O. Prias 2010
2015 3.5%
2020 6.5%
Participación de las FNCE en el Sistema
Interconectado Nacional
Metas para el Sistema Interconectado Nacional
Participación de las FNCE en lasZonas No Interconectadas, ZNI
2015 20% *
2020 30%
Metas para las Zonas no Interconectadas, ZNI
O. Prias 2010
Los subprogramas prioritarios en los
sectores de consumo
• En el sector residencial:– Sustitución de bombillas incandescentes– Uso eficiente de energía en equipos de refrigeración, aire acondicionado y demás electrodomésticos
– Hornillas eficientes– Diseño, construcción y uso eficiente y sostenible de viviendas– Gas Licuado del Petróleo - GLP en el sector rural y zonas marginales
• En el sector industrial:– Optimización del uso de la energía eléctrica para fuerza motriz.– Optimización del uso de calderas– Eficiencia en iluminación– Gestión integral de la energía en la industria con énfasis en producción más limpia
– Cogeneración y autogeneración– Uso racional y eficiente de energía en Pequeñas y Medianas Empresas -PYMES
– Optimización de procesos de combustión– Optimización de la cadena de frío
Los subprogramas prioritarios en
los sectores de consumo• En el sector comercial, público y servicios:
– Difusión, promoción y aplicación de tecnologías y buenas prácticas en sistemas de iluminación, refrigeración y aire acondicionado
– Diseño, construcción, reconversión energética y uso eficiente y sostenible de edificaciones
– Caracterización, gestión de indicadores y asistencia técnica– Actualización o reconversión tecnológica del alumbrado público
• En el sector transporte: – Reconversión tecnológica del parque automotor– Modos de transporte– Buenas prácticas en el transporte
La gestión energéticaLa gestión energéticaLa gestión energéticaLa gestión energética
• Primeras propuestas del concepto de gestión integral en el año 2002 ( Colciencias) y presentación en I Congreso Internacional sobre Uso Racional y Eficiente de la Energía. CIUREE ISBN.958-33-7132-7. Cali, Colombia. Año 2004. “Gestión Integral de la Eficiencia Energética en Ambientes Competitivos: Un nuevo enfoque. Omar Prias
• “Eficiencia Energética y Competitividad de Empresas”. Juan Carlos Campos Avella, Rafael Gómez Dorta y Leonardo Santos Macías. ISBN 959-257-019-1. Editorial UCF.80p.1998.
• Gestión Estratégica Integral De La Eficiencia. Energética En Ambientes
Antecedentes
• Gestión Estratégica Integral De La Eficiencia. Energética En Ambientes Competitivos. Universidad De Cienfuegos “Carlos Rafael Rodríguez. Facultad De Ingeniería Mecánica. Centro De Estudio De Energía Y Medio Ambiente. Tesis De Maestría Con Opción Al Doctorado. Prías Caicedo. O. Cienfuegos, Cuba. Abril 12 De 2006
COMPONENTESCOMPONENTESCOMPONENTESCOMPONENTES OBJETIVOOBJETIVOOBJETIVOOBJETIVO
Alineación deAlineación deAlineación deAlineación de
estrategiasestrategiasestrategiasestrategias
Integración con las políticas y estrategias generales de la
empresa.
Definición y conformación Definición y conformación Definición y conformación Definición y conformación
de la estructura técnica y de la estructura técnica y de la estructura técnica y de la estructura técnica y
organizacional.organizacional.organizacional.organizacional.
Implementación y seguimiento de las políticas y estrategias
en los diferentes niveles de la organización.
Conformación redes de
Conocimiento
Sistema de gestión Integral de la Energía
Conocimiento
Incentivar la innovación y Incentivar la innovación y Incentivar la innovación y Incentivar la innovación y
la participación de todos la participación de todos la participación de todos la participación de todos
los recursos claves.los recursos claves.los recursos claves.los recursos claves.
Convertir la innovación en un valor que impacte en la
productividad
Monitoreo Registro, Monitoreo Registro, Monitoreo Registro, Monitoreo Registro,
control y socializacióncontrol y socializacióncontrol y socializacióncontrol y socialización
Permitir la mejora continua de la gestión energética.
Evaluar el desarrollo de la cultura por la eficiencia
energética de los recursos humanos.
Mantener el interés y el compromiso de los niveles
estratégicos, tácticos y operativos.
Identificar metas cuantitativas a nivel de áreas soportadas
técnicamente.
DiagnósticoDiagnósticoDiagnósticoDiagnóstico Determinar cuantitativa y cualitativamente el impacto
sobre la eficiencia energética de: los equipos, los procesos,
los métodos, los materiales y los recursos humanos.
Crear herramientas de autodiagnóstico al nivel operacional
y de supervisión.
Cómo implementar un SGIE ?
Resultados
Herramientas
1. Gestión del conocimientoCapacitar y Motivar para la innovación.
Reducción de variabilidad operacional e incremento deproductividad.
Estandarizar las mejores prácticas de operación,producción ,mantenimiento y coordinación.
Elementos principales de la gestión energética integral
Resultados
Sistema de Gestión Integral de la Energía
2. Monitoreo y control
Cambio de indicadores absolutos a indicadores de eficiencia.
Mantener los indicadores de eficiencia actuando sobre variables de control de procesos on line
3. Diagnóstico y plan energético
Elevar la eficiencia por ajustes de equipos y sistemas para reducir los consumos energéticos.
Elevar la eficiencia por actualización y cambios tecnológicos
4. Mantenimiento dirigido a la eficiencia
Ampliar el mantenimiento para evitar los costos de la pérdida de eficiencia y no solo los de pérdida de disponibilidad.
5. Alineación organizacionalEvitar pérdida de eficiencia energética por gestión en todas las áreas de la organización.
Integralidad de la gestión energética
Alineación OrganizacionalAlineación OrganizacionalAlineación OrganizacionalAlineación OrganizacionalAlineación OrganizacionalAlineación OrganizacionalAlineación OrganizacionalAlineación Organizacional
Gestión
Gestión de Recursos Humanos
Gestión del Mantenimiento
Gestión de la producciónGestión de
Proyectos
Gestión de Compras
Gestión Integral de la Energía
Gestión Organizacional
Gestión Tecnológica
Gestión Financiera
Gestión de Costos
Gestión Ambiental
Modelado Diagrama Energía vs. Producción
E = m*P + Eo
Energía facturada
E = m*P + Eo
Energía asociada a la producción
Energía no asociada a la producción
Grafico Índice Consumo (Ic) vs. Producción (P)
E = mP + Eo
Ic = E/P = m + Eo/P
Ic = m + Eo/P
Valores de IC por debajo de la curva
teórica indican un incremento de
eficiencia del proceso.
La gestión energética integral
• Permite caracterizar el desempeño energético de una empresa mediante indicadores que relacionan la producción con el consumo energético para identificar la energía no asociada a la producción y la acciones para disminuir la tendencia del consumo improductivo
• Buenas practicas operacionales en el manejo y operación de equipos , la planeación de la producción, el mantenimiento entre otros factores relacionados con la productividad. otros factores relacionados con la productividad.
• La identificación de oportunidades y responsabilidades en la compra de equipos por su desempeño y consumo energético,
• La gestión del recurso humano en relación con los cambios de hábitos, y la formación de un cultura organizacional desde la junta directiva en el nivel estratégico hasta el nivel operativo, entre otras áreas de la empresa
¿Qué hace el Mundo por la eficiencia energética?
www.iso.orgwww.iso.org
International Organization International Organization for Standardizationfor Standardization
Energy management systemEnergy management system
Normas vigentes en los paises
• U&E 216301:2007 – España
Colombia
Comité 228 - Gestión EnergéticaICONTEC
�Guía para laImplementación deun Sistema deGestión Energética
� NTC 50001.
Por qué la ISO 50001?1. Urgencia de reducción de GEI2. Precios mas altos de combustiblesfósiles en agotamiento.
3. Necesidad de trabajar por la eficienciay uso de fuentes renovables deenergía.
4. Impacta el 60%de la energía a nivelmundial
�medición, información, evaluación comparativa delas mejoras en el uso de la energía.� evaluación de los proyectos de mejora de laincidencia en las emisiones de GEI.� transparencia en la gestión de los recursosenergéticos.� evaluación de las mejoras en la aplicación detecnologías energéticas eficientes.
� marco común para el uso eficiente de laenergía en la organización.� mejor uso de sus activos de energía.� mejores prácticas de contratación y comprade energía , equipos y sistemas.� mayor compromiso de utilizar la energía coneficiencia.�validación de la mejora continua en la gestiónde la energía.
Contenido ISO 50001.Generalidades: La norma abarca todos los aspectos energéticos: compra, transformación, uso, aspectos legales.
Requisitos:De la gerenciaDel equipo de trabajoDel representante d e la gerencia
Implementación y operación:Competencia, formación y toma de conciencia del personalComunicaciónDiseño y compra de servicios energéticosControl operacionalDel representante d e la gerencia
La política, objetivos, metas, planes de acciónLa planeaciónEl perfil energético de la empresaLos indicadores de desempeñoLa línea baseRequisitos legales
Control operacional
Verificación de desempeño:Evaluación de cumplimiento legalAuditorias internasNo conformidadesAcciones correctivasAcciones preventivas
Revisión por la Gerencia
LOS RETOS DE LA GESTIÓN Y LA ISOLOS RETOS DE LA GESTIÓN Y LA ISO
�PASAR DEL DESEMPEÑO ENERGETICO POR EQUIPOS AL DE TODA LA ORGANIZACIÓN �EL PERFIL ENERGÉTICO� LAS LINEAS BASE DE ENERGIA�LOS INDICADORES DE EFICIENCIA�LA MEDICION DE LA EFICIENCIA�LA MEDICION DE LA EFICIENCIA�LAS VARIABLES DE CONTROL DE LA EFICIENCIA� LA ELABORACION DEL PRESUPUESTO DE ENERGÍA�EL SEGUIMIENTO DEL PRESUPUESTO DE ENERGÍA� EL MANTENIMIENTO DE LA EFICIENCIA DE LA TECNOLOGÍA� LA COMPRA DE TECNOLOGÍA EFICIENTE ENERGÉTICAMENTE.� LA INVERSION EN TECNOLOGIA EFICIENTE�EL CONOCIMIENTO DE LA TECNOLOGIA EFICIENTE� LA PREPARACION DEL PERSONAL
Conformación e impulso de un
mercado de servicios energéticos
• Todas aquellas actividades relacionadas con:– la gestión energética integral en la empresa,
– la implementación de buenas prácticas operacionales, operacionales,
– las auditorias energéticas y
– la identificación de oportunidades de reconversión tecnológica y
– Optimización de procesos
oportunidades del mercado de servicios energéticos
Información y el cambio de cultura
innovaciónnen en los esquemas de negocio y
financiación de proyectos
La gestión energética integral
Factores claves del mercado de
servicios
• la asignación del riesgo tanto técnico como financiero por compromiso por desempeño mediante la firma de contratos
• Outsorcing que se constituyen en las • Outsorcing que se constituyen en las principales variables diferenciadoras que requieren de condiciones financieras, técnicas y contractuales para el desarrollo de proyectos y negocios de beneficio mutuo
Oferentes de servicios
• Consultores, firmas de ingeniería, empresas de servicios energéticos, empresas de energía eléctrica y gas en esquemas de relacionamiento técnico y comercial mediante la delegación de actividades a terceros (Outsorcing)actividades a terceros (Outsorcing)
• Los fabricantes y distribuidores de equipos de uso final de energía asumen nuevas estrategias comerciales como prestadores de servicios, sustituyendo equipos en las industrias con pago por desempeño
Empresas de Servicios Energéticos
• Desarrollan proyectos de eficiencia energética y aprovechamiento de energías renovables y cogeneración, con inversiones realizadas con recursos propios o del sector financiero.
• las empresas de servicios públicos deben competir no sólo con los precios, sinotambién con los servicios energéticos
• Cumplimiento que les exige la ley 697 para realizar programas con sus usuarios
Vigilancia tecnológica
Un primer paso
Tomar la decisión
Gracias
Omar Prias COmar Prias C
oprias@gmail.comofpriasc@unal.edu.co