Energía y medio ambiente. José María Landa Riera Director Delegación Asturias 29 de noviembre de 2011

Transcripción

1 Energía y medio ambiente José María Landa Riera Director Delegación Asturias 29 de noviembre de 2011

2 Indice 1. PRESENTACIÓN GIROA 2. COGENERACIÓN 3. CASO PRÁCTICO COGENERACIÓN 4. CASO PRÁCTICO BIOMASA

3 1. Presentación GIROA

4 1.1 Introducción GIROA, S.A. Ofrece desde hace más de 25 años servicios de instalación, mantenimiento y gestión energética. Con cerca de 900 empleados y un volumen de facturación en el 2010 de 110 M, desarrolla su trabajo en el norte de España ( Asturias, Cantabria, Pais Vasco, La Rioja, Navarra, Aragón) Desde el año 1994 está integrada en la compañía Veolia Medioambiente (Dalkia), con una plantilla de personas y una implantación en el mundo entero, siendo líder europeo de los servicios de gestión de energía

5 1.2. Veolia Environnement N 1 mundial millones colaboradores SERVICIOS ENERGETICOS N 1 europeo millones AGUA N 1 mundial millones TRANSPORTE N 1 europeo millones SERVICIOS MEDIOAMBIENTALES N 2 mundial millones

6 1.3 Dalkia en España

7 1.3 Dalkia en España. A Coruña Gijón Santander Oviedo Bilbao San Sebastián Vigo León Valladolid Vitoria Burgos Pamplona Logroño Zaragoza Barcelona Tarragona Girona Madrid Valencia Castellón Onteniente Alicante Sevilla Córdoba Murcia Málaga Sede Sede regional Delegación

8 1.4. Servicios GESTION ENERGÉTICA CENTRALES PRODUCCIÓN TÉRMICA Y ELÉCTRICA ENERGIAS RENOVABLES REDES DE CALOR Y FRIO VAPOR Y AIRE COMPRIMIDO COGENERACIÓN TRATAMIENTO AGUAS

9 1.4. Servicios MANTENIMIENTO SECTOR HOSPITALARIO ADMINISTRACIÓN PÚBLICA ( Ayuntamientos, Colegios..) SECTOR TERCIARIO INDUSTRIA

10 1.4. Servicios INSTALACIONES CALEFACCION Y CLIMATIZACIÓN (Tratamiento Aire) TRATAMIENTO AGUAS ( PISCINAS, SPA) ELECTRICIAD Y CONTROL INSTALACIONES ( Telegestión) PROYECTOS LLAVE EN MANO VINCULADOS CON LA GESTIÓN Y OPTIMIZACIÓN ENERGÉTICA ( COGENERACIÓN) INSTALACIÓN PRODUCCIÓN VAPOR AIRE COMPRIMIDO

11 1.4. Servicios FACILITIES MANAGEMENT GESTIÓN DELEGADA DE SERVICIOS

12 1.5. Datos Clave. GIROA Plantilla(personas) 900 Cifra de negocios 2010 (millones de Euros) 110 Flota de vehículos 315 CIFRAS CLAVE EN MANTENIMIENTO Número de clientes Edificios ENERGIA GESTIONADA Calor (MW) Frío (MW) 630 Electricidad Generadas (MWh) Electricidad gestionada (Mwh) Potencia generación Eléctrica (MW) 12,65

13 2. Cogeneración

14 Cogeneración La cogeneración consiste en producir de forma simultánea energía térmica y energía eléctrica a partir de un mismo combustible. Se puede definir la cogeneración como la mejora del rendimiento de las instalaciones mediante la producción y aprovechamiento conjunto de energía eléctrica y energía calorífica.

15 Cogeneración ENERGIA PRIMARIA CALOR RECUPERACION DE GAS EXPULSADO MOTOR TERMICO REFRIGERACION DE CILINDROS

16 Cogeneración La cogeneración es la producción SIMULTÁNEA de energía eléctrica (mecánica) y térmica C o m b u s t i b l e Electricidad Calor Alimentación de aparatos eléctricos Alumbrado... Exportación a la red Calefacción Producción A.C.S ò vapor Alimentación de climatizadoras... Alimentación de grupos de absorción Frío

17 Cogeneración C o m b u s t i b l e 281 kwh Electricidad 90 kwh Calor 140 kwh 257 kwh 165 kwh 422 kwh C o m b u s t i b l e Rendimiento global 81% COGENERACIÓN Rendimiento global 55% SISTEMA TRADICIONAL

18 Cogeneración Requisitos técnico-administrativos: Los requisitos fundamentales están definidos en el RD 661/2007 Régimen jurídico-económico de la producción de energía eléctrica en régimen especial. Se fijan las tarifas de exportación a la red, en función de la potencia instalada y del tipo de combustible utilizado. Cumplimiento Rendimiento eléctrico equivalente 55% con gas natural 56% con gasóleo

19 Cogeneración Ventajas de la cogeneración: Ahorro de energía primaria Mejora de rendimientos Reducción de costes energéticos Reducción de contaminación (CO 2 ) Descentralización de la producción eléctrica Mejor adecuación entre demanda y oferta energética

20 3. Caso Práctico: motor de cogeneración en una piscina climatizada

21 Propuesta Hipótesis de cálculo Propuesta de inversión Cuadro Comparativo

22 Hipótesis de cálculo Condiciones exteriores Localidad Gijón Longitud -5,37º Latitud 43,32º Altitud (media) 30 msnm Verano Temperatura bulbo seco 24,5 ºC Temperatura bulbo húmedo 19,7 ºC Invierno Temperatura bulbo seco 3,1 ºC Condiciones interiores Temperatura bulbo seco Verano Humedad relativa Temperatura bulbo seco Invierno Humedad relativa mín. PS-Zona tratamiento 25 ºC (± 1 ºC) 50 % (± 5 %) 22 ºC (± 1ºC) 50 % (± 5 %) Despachos 23 ºC (± 1 ºC) 50 % (± 5 %) 22ºC (± 1ºC) 50 % (± 5 %) Piscina 30 ºC (± 1 ºC) 65 % (± 5 %) 30 ºC (± 1ºC) 65 % (± 5 %) Vestuarios 24 ºC (± 1 ºC) 50 % (± 5 %) 22 ºC (± 1ºC) 50 % (± 5 %) Resto Edificación 24 ºC (± 1 ºC) 50 % (± 5 %) 20 ºC (± 1ºC) 50 % (± 5 %)

23 Hipótesis de cálculo Ventilaciones y renovaciones Gimnasio Vestuarios Piscina, SPA Administrativo, despachos Actividades, masaje Pasillos, circulaciones 12 l/s.persona 2,5 l/s.m2 12 l/s.persona 10 l/s.persona 15 l/s.persona 3 renv/hora / 15l/s.persona Niveles de ocupación Salas tratamientos Despachos Sala descanso Sala descanso Gimnasio Vestuarios Pasillos, circulaciones Vestíbulo Piscina 2personas/local 3personas/local 10 m2/persona 10 m2/persona 5 m2/persona 5m2/persona 10m2/persona 5m2/persona 2m2/persona (vaso)

24 Hipótesis de cálculo Coeficientes de transmisión térmica Nº DE VASO Superficie (m2) Volumen Vaso(m3) Volumen Nave (m3) Tª agua (ºC) Tª aire (ºC) Humedad (%Hr) Renovación diaria (%) PISC POLIVALENTE SPA/JACUZZI Vasos de piscina Nº DE VASO Superficie (m2) Volumen Vaso(m3) Volumen Nave (m3) Tª agua (ºC) Tª aire (ºC) Humedad (%Hr) Renovación diaria (%) PISC POLIVALENTE SPA/JACUZZI

25 Hipótesis de cálculo Demanda de energía térmica Energía Térmica Complejo: Kwh útiles/año para ACS + calentamiento piscina + calefacción. Precios combustibles GAS Precio termino variable del gas: 0,048 /Kwh PCS Precio termino fijo del gas: 71,53 /mes Alquiler del contador del gas: 15 /mes

26 Alternativas de inversión Opción 0: 2 calderas de 250 kw cada una. Total: 500 kw de potencia. Coste total aproximado sala calderas: Opción 1: Calderas de 500 kw + motor de cogeneración de 12 kwe Coste aproximado: , , , , , ,0 0,0 ENERGIA UTIL ENTREGADA POR PRODUCCION ENE. FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP Opción 2: CALOR REC. MOTOR 1 ( kwh utiles) Calderas de 500 kw + motor de cogeneración de 50 kwe Coste aproximado: ,0 OCT NOV CALDERA (Kwh Utiles) ENERGIA UTIL ENTREGADA POR PRODUCCION DIC , , , , ,0 0,0 ENE. FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC CALOR REC. MOTOR 1 ( kwh utiles) CALDERA (Kwh Utiles)

27 Opción 0: calderas de gas Opción 0: suministrar toda la energía térmica mediante calderas de gas Rendimiento calderas: 85% Coste unit. energía térmica: 0,048 kwh PCS / 0,9 = 0,053 kwh PCI / 0,85 =0,063 kwht útil Coste total energía térmica: 0,063 kwht útil * kwht = /año

28 Opción 1 Opción 1: calderas de gas + motor cogeneración de 12 kwe Motor de cogeneración de 12 kwe / 27 kwt Para cumplir con el mínimo del 30% de la demanda para ACS + piscina Energía suministrada por el motor: 27 kw * h/año = kwh/año Energía suministrada por calderas: = kwh /año Coste energía calderas: 0,063 kwh * kwh/año = /año Coste energía motor: Ingreso por exportación electricidad: 12 kw * h/año * 0,174 /kw = /año Coste gas: 43 kwpcs * h/año * 0,048 /kwhpcs = /año Coste total = = /año

29 Opción 2 Opción 2: calderas de gas + motor cogeneración de 50 kwe Motor de cogeneración de 50 kwe / 77 kwt Energía suministrada por el motor: 77 kw * h/año = kwh/año Energía suministrada por calderas: = kwh /año Coste energía calderas: 0,063 kwh * kwh/año = /año Coste energía motor: Ingreso por exportación electricidad: 50 kw * h/año * 0,167 /kw = /año Coste gas: 145 kwpcs * h/año * 0,048 /kwhpcs = /año Coste total = = /año

30 Cuadro comparativo de costes El siguiente cuadro muestra el comparativo de costes totales de cada una de las opciones ( /año): Opción 0 Opción 1 Opción 2 Mantenimiento y garantía total Clima, calefacción y ACS Cogeneración Energía térmica Total consumos y mto Ahorro 11% 46% Inversión Cuota a 10 años al 6% TOTAL Ahorro 2% 17%

31 Conclusiones Se trata de un contrato a 10 años con el fin de amortizar el conjunto de las inversiones. Que incluye el suministro y gestión de la energía (P1), el mantenimiento (P2) y la garantía total (P3) sobre las instalaciones, además de la financiación (P4) de las inversiones. Mediante el modelo de gestión de energía, con el motor de 50 kwe, se propone un ahorro en el coste de la energía térmica del 81% y del 46% incluyendo todos los costes de mantenimiento y garantía total durante los 10 años. Incluso considerando la amortización de la inversión adicional, el ahorro total producido sobre el total de los costes es de un 17% El tiempo de retorno simple de las inversiones es de 7,7 años, reduciéndose a 6,9 años con una subvención por energías renovables del 10%. La gestión energética con el motor de 50 kwe supone un importante ahorro de emisiones de CO2.

32 4. Caso práctico: transformación de una instalación de gasóleo en biomasa

33 Propuesta Costes de referencia Inversiones Cuadro Comparativo

34 Propuesta Costes de referencia: Energía A continuación se reflejan los consumos medios anuales eléctricos y de gasóleo de los últimos 3 años: Gasóleo (litros) Electricidad (Kwh) Este consumo supone un importe de (IVA excluido), en base a las tarifas eléctricas y de combustibles del año Lo que supone un coste unitario de la energía térmica útil de 0,08294 /Kwh + IVA sobre un consumo estimado de Kwh/año útiles. En cuanto a la energía eléctrica el coste unitario es de 0,147 /Kwh + IVA para un consumo estimado de Kwh/año. Impuesto eléctrico incluido. Energia Termica Util Energia Electrica

35 Propuesta Costes de referencia: Mantenimiento El coste de mantenimiento se divide entre el mantenimiento preventivo y el mantenimiento correctivo. El total de ambos, asciende a la cantidad de Euros (I.V.A. excluido). MANTENIMIENTO GASTO ANUAL PREVENTIVO Y TECNICO LEGAL CORRECTIVO TOTAL El mantenimiento preventivo incluye únicamente las salas de producción de energía térmica, excluyéndose del mantenimiento del resto de instalaciones. El mantenimiento correctivo incluye las reparaciones o sustituciones en la sala de maquinas, revisiones de los depósitos de gasóleo, etc.

36 Propuesta Costes de referencia: Amortización Lógicamente, para realizar el balance comparativo entre la situación propuesta y la futura, es necesario comparar la cuota anual ofertada por GIROA, S.A. correspondiente a la renovación de las instalaciones, con el coste de la provisión para la renovación de las mismas, que aunque en la actualidad no se realice, si es un coste implícito y atribuible a la propiedad, ya que tarde o temprano deberá asumirlo. De esta forma, teniendo en cuenta que el valor del conjunto de instalaciones térmicas (calderas, depósitos de agua caliente, bombas, etc..) corresponde a (IVA excluido) y que la vida media útil de los equipos es de 18,87 años, el coste anual de provisión para la renovación de las instalaciones es de (IVA excluido).

37 Propuesta Costes de referencia En resumen, los costes de referencia actuales correspondientes a cada concepto son los siguientes: PRESTACIONES IMPORTE (Sin IVA) Energía Térmica Energía Eléctrica Mantenimiento Reparaciones Amortización TOTAL MANTENIMIENT O 4% GERIATRICOS VISAMA RESTAURACIONES REPARACIONES 7% AMORTIZACION 12% ENERGIA ELECTRICA 35% ENERGIA TERMICA 42%

38 Propuesta Inversiones Con objeto de mejorar la eficiencia de las instalaciones, logrando así un consumo más racional de la energía con el consiguiente ahorro económico, GIROA prevé realizar una serie de inversiones tal y como se mencionan a continuación: Cambio de combustible (Gasóleo por Biomasa) Centralización de la producción térmica Sistema de control y regulación (tele-gestión). Adecuación a la normativa vigente (RITE, Legionella, Baja Tensión)

39 Propuesta Inversiones: Biomasa La biomasa es la energía solar convertida por la vegetación en materia orgánica; esa energía la podemos recuperar por combustión directa o transformando la materia orgánica en otros combustibles. GIROA pretende llevar a cabo la sustitución de las salas de calderas de gasóleo por equipos de BIOMASA adaptados a las necesidades de las instalaciones.

40 Propuesta Inversiones: Centralización de la producción térmica En la residencia existen actualmente dos salas de calderas ( 4 calderas). Se pretende centralizar la producción de calor en una única sala (2 calderas). Con esta fórmula conseguimos maximizar la eficiencia energética de las instalaciones en función de sus demandas. Además, se modificará el sistema de producción de agua caliente sanitaria para resolver los problemas de falta de suministro en momentos de demanda punta..

41 Propuesta Inversiones: Regulación y telegestión. Se pretende instalar un nuevo sistema de regulación en que se incluyan las siguientes acciones: Visualización y control permanente de todas las consignas y variables de confort de las instalaciones por parte de la propiedad y de GIROA. Implementación de un mayor número de puntos de control que permita la optimización de la cascada de los elementos productores de calor. Instalación de contadores de energía para la medición de la producción de calor, que permitan llevar a cabo un control de consumos y de facturación de la energía demandada por cada instalación. Implementación de un sistema de telegestión con avisos de avería vía SMS al teléfono de guardia 24/24h, 365 días al año.

42 Propuesta Inversiones: Normativa, mejoras y ampliaciones Los cambios de la Normativa implican una serie de adecuaciones en el conjunto de las instalaciones como son: ADECUACION A LA NORMATIVA DE CONTROL Y PREVENCION DE LEGIONELLA ( R.D. 865/2003) y 70º. - Adecuación del conjunto de la Instalación de ACS para producir agua a temperaturas de 60 hombre. - Sustitución de los acumuladores de chapa de acero por inoxidable, equipados con boca de ADECUACIONES SEGÚN EL R.I.T.E (R.D.1027/2007) - Instalación de cortatiros, pirostato de humos, aislamientos, seta de emergencia y puertas cortafuegos. ADECUACIONES SEGUN EL R.E.B.T. (R.D. 842/2002) - Adecuación del conjunto de las salas de calderas y cuadros eléctricos.

43 Propuesta de Importes (Sin IVA) Cuadro comparativo El siguiente cuadro recoge la comparativa entre la situación actual y la futura gestionada por GIROA. Prestación ACTUAL FUTURO CON SUBVENCION 35% Energia Termica ,1% Precio unitario ( /Kwh termico) 0, , , ,1% Energia Electrica ,8% Precio unitario ( /Kwh electrico) 0, , , ,8% Mantenimiento Reparaciones Amortización Subtotal Ahorro ,7% 27,7% Financiación TOTAL Ahorro ,2% 5,0% Inversión (*) En la columna CON SUBVENCION se ha estimado una subvención del 35 % Precio de compra combustible futuro: 19,5 /Tm

44 Conclusiones Se trata de un contrato a 10 años con el fin de amortizar el conjunto de las inversiones. Que incluye el suministro y gestión de la energía (P1), el mantenimiento (P2) y la garantía total (P3) sobre las instalaciones, además de la financiación (P4) de las inversiones. Mediante el modelo de gestión de energía, se propone un ahorro en energía térmica del 31% y en energía eléctrica del 7%. Lo que supone un ahorro global de unos /año sobre el gasto energético actual. El tiempo de retorno simple de las inversiones es de 10,6 años, reduciéndose a 6,9 años con una subvención por energías renovables del 35%. La gestión energética supone un ahorro de emisiones de CO2 de 127 Tm anuales (la totalidad de las actuales emisiones, al considerarse la biomasa neutra en este sentido). La propiedad se beneficiará de la concesión de las subvenciones al instalar calderas de biomasa y firmar un contrato de gestión energética. El coste de la biomasa es más estable que otro tipo de combustibles fósiles.

45 MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN GIROA Asturias. Avda. Príncipe de Asturias nº 41, bajo Gijón Teléfono: Fax: