Tendencias tecnológicas y oportunidades para la eficiencia en la cadena

Transcripción

1 Tendencias tecnológicas y oportunidades para la eficiencia en la cadena energética Omar Prias C Ingeniero Electricista UN Msc Eficiencia Energética Profesor UN Director proyecto OPEN,CCB-BID VI Jornada de Comercialización de Energía Eléctrica

2 Contenido Tendencias de las tecnologías y cambios de paradigma Evolución de un concepto Oportunidades para la Eficiencia Energética en Colombia Plan de acción al 2015 La gestión energética El mercado de servicios energéticos

3 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

4 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 un nuevo escenario mundial en la gestión De los edificios inteligentes a los edificios verdes O. Prias 2010

5 Tendencias y oportunidades Sistemas Interconectado Generación distribuida y soluciones energéticas sostenibles Generación de energía a gran escala Bolsa de energía y contratos a largo plazo O. Prias 2010 Mercados verdes Mercados de servicios energéticos

6 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 la intensidad energética mundial La mayor parte de la disminución en la intensidad energética primaria puede atribuirse al sector industrial

7 Intensidad energética primaria por región mundial Fuente: E ERDATA

8 Nuevos conceptos y escenarios para la eficiencia energética A Incremento en el beneficio neto por unidad de uso de energía B Reducción consumo energía Incremento consumoenergía C Reducción en el beneficio neto por unidad de uso de energía D

9 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 energía I = Intensidad de uso de energía por unidad de servicio o demanda S = Medida del servicio obtenido

10 Vigilancia y Prospectiva VIGILA CIA TEC OLÓGICA Identificación Tendencias Identificación de Factores de Cambio Capacidades Nacionales PROSPECTIVA I Ronda de expertos Priorización de los factores de cambio PROSPECTIVA II ESCENARIOS Y ESTRATEGIA

11 Tendencias Tecnológicas en Iluminación. AHORRO E ERGÉTI CO CO FORT VISUAL ASPECTOS AMBIE TA LES DISMI UCI Ó DE COSTOS > 120 Lm/W AP > 90 Lm/W IC IRC >90% > Horas 4 $/klu-hora Eficacia Reproducción de color Vida Útil Precio por Lumen. (HPS) REGULACIÓ DE POTE CIA ELÉCTRICA CO TROL DE FLUJO LUMI OSO

12 Oportunidades en Colombia Panorama Energético Nacional Adopción del Plan de Acción Indicativo El primero de junio del 2010 resolución del Ministerio de Minas y Energía O. Prias 2010

13 Panorama Energético Nacional Oferta y demanda O. Prias 2010

14 Producción de Energía Primaria % 2.1% 2.3% 4.8% 31.5% 8.2% 50.8% BAGAZO CARBÓN MINERAL GAS NATURAL HIDROENERGÍA LEÑA PETRÓLEO RECUPERACIÓN O. Prias 2010

15 Producción de Energía Secundaria % 0.6% ENERGÍA ELÉCTRICA ALCOHOL CARBURANTE 15.7% 23.4% BIODIESEL 16.1% 1.0% 3.8% CARBÓN DE LEÑA COQUE GAS INDUSTRIAL 21.7% 6.6% 1.5% 1.1% 0.6% 4.2% GAS DE REFINERIA NO ENERGÉTICOS DIESEL OIL GASOLINA MOTOR FUEL OIL GLP O. Prias 2010

16 Consumo final de energía por sectores Consumo Final de Energía por Sectores % 1.8% 2.2% RESIDENCIAL 21.2% INDUSTRIAL COMERCIAL Y PÚBLICO 38.3% 26.3% TRANSPORTE AGRÍCOLA Y MINERO CONSTRUCCIÓN 5.0% NO IDENTIFICADO O. Prias 2010 Fuente: UPME

17 Capacidad instalada por tipo de fuente 16,000 14,000 Capacidad Instalada por Tipo de Fuente Potencia (MW) 12,000 10,000 8,000 6,000 4,000 2,000 Otros Eólica Carbón Gas Natural Hidráulica O. Prias 2010

18 Los objetivos específicos del plan Consolidar una cultura indicativo al 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 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

19 Potenciales y metas de ahorro de energía Sector Potencial de ahorro de energía a 2015 (%)* Meta de ahorro de energía a 2015 (%) A nivel nacional Energía eléctrica 20,3 Energía eléctrica 14,8 Otros energéticos 2,10 Residencial Energía eléctrica 10,6 Energía eléctrica 8,66 Otros energéticos 0,55 Industrial Energía eléctrica 5,3 Energía eléctrica 3,43 Otros energéticos 0,25 Comercial, público y servicios Energía eléctrica 4,4 Energía eléctrica 2,66 Transporte Otros energéticos** 0,44 Otros energéticos 0,33 *Potencial de ahorro de energía eléctrica estimado por la UPME **Potencial de ahorro considerando reconversión Otros tecnológica energéticos*** (diesel a eléctrico) de sistemas 1,06 de transporte masivo Otros articulado energéticos y de una fracción de 0,96 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

20 Metas para el Sistema Interconectado Nacional Participación de las FNCE en el Sistema Interconectado Nacional % % Metas para las Zonas no Interconectadas, ZNI Participación de las FNCE en las Zonas No Interconectadas, ZNI % * % O. Prias 2010

21 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

22 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

23 La gestión energética

24 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 Cali, Colombia. Año 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 Editorial UCF.80p 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 Antecedentes

25 Sistema de gestión Integral de la Energía COMPONENTES Alineación de estrategias OBJETIVO Integración con las políticas y estrategias generales de la empresa. Definición y conformación Implementación y seguimiento de las políticas y estrategias de la estructura técnica y en los diferentes niveles de la organización. organizacional. Conformación redes de Conocimiento Incentivar la innovación y Convertir la innovación en un valor que impacte en la la participación de todos productividad los recursos claves. Monitoreo Registro, Permitir la mejora continua de la gestión energética. control y socialización 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. Diagnóstico 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.

26 Cómo implementar un SGIE?

27 Resultados Herramientas

28 Sistema de Gestión Integral de la Energía Elementos principales de la gestión energética integral 1. Gestión del conocimiento 2. Monitoreo y control 3. Diagnóstico y plan energético 4. Mantenimiento dirigido a la eficiencia 5. Alineación organizacional Resultados Capacitar y Motivar para la innovación. Reducción de variabilidad operacional e incremento de productividad. Estandarizar las mejores prácticas de operación, producción,mantenimiento y coordinación. Cambio de indicadores absolutos a indicadores de eficiencia. Mantener los indicadores de eficiencia actuando sobre variables de control de procesos on line Elevar la eficiencia por ajustes de equipos y sistemas para reducir los consumos energéticos. Elevar la eficiencia por actualización y cambios tecnológicos Ampliar el mantenimiento para evitar los costos de la pérdida de eficiencia y no solo los de pérdida de disponibilidad. Evitar pérdida de eficiencia energética por gestión en todas las áreas de la organización.

29 Alineación Organizacional Integralidad de la gestión energética Gestión de Recursos Humanos Gestión de Compras Gestión del Mantenimiento Gestión de Proyectos Gestión Ambiental Gestión Integral de la Energía Gestión de la producción Gestión Organizacional Gestión de Costos Gestión Tecnológica Gestión Financiera

30 Modelado Diagrama Energía vs. Producción Energía facturada E = m*p + Eo Energía asociada a la producción Energía no asociada a la producción

31 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.

32 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. 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

33 Qué hace el Mundo por la eficiencia energética? International Organization for Standardization Energy management system

34 Normas vigentes en los paises U E :2007 España

35 Colombia Comité Gestión Energética ICONTEC Guía para la Implementación de un Sistema de Gestión Energética NTC

36 1. Urgencia de reducción de GEI 2. Precios mas altos de combustibles fósiles en agotamiento. 3. Necesidad de trabajar por la eficiencia y uso de fuentes renovables de energía. 4. Impacta el 60%de la energía a nivel mundial Por qué la ISO 50001? medición, información, evaluación comparativa de las mejoras en el uso de la energía. evaluación de los proyectos de mejora de la incidencia en las emisiones de GEI. transparencia en la gestión de los recursos energéticos. evaluación de las mejoras en la aplicación de tecnologías energéticas eficientes. marco común para el uso eficiente de la energía en la organización. mejor uso de sus activos de energía. mejores prácticas de contratación y compra de energía, equipos y sistemas. mayor compromiso de utilizar la energía con eficiencia. validación de la mejora continua en la gestión de la energía.

37 Contenido ISO Generalidades: La norma abarca todos los aspectos energéticos: compra, transformación, uso, aspectos legales. Requisitos: De la gerencia Del equipo de trabajo Del representante d e la gerencia La política, objetivos, metas, planes de acción La planeación El perfil energético de la empresa Los indicadores de desempeño La línea base Requisitos legales Implementación y operación: Competencia, formación y toma de conciencia del personal Comunicación Diseño y compra de servicios energéticos Control operacional Verificación de desempeño: Evaluación de cumplimiento legal Auditorias internas No conformidades Acciones correctivas Acciones preventivas Revisión por la Gerencia

38 LOS 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 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

39 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, las auditorias energéticas y la identificación de oportunidades de reconversión tecnológica y Optimización de procesos

40 oportunidades del mercado de servicios energéticos Información y el cambio de cultura La gestión energética integral innovaciónnen en los esquemas de negocio y financiación de proyectos

41 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

42 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) 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

43 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, sino también con los servicios energéticos Cumplimiento que les exige la ley 697 para realizar programas con sus usuarios

44 Vigilancia tecnológica

45 Un primer paso

46 Tomar la decisión

47 Gracias Omar Prias C oprias@gmail.com ofpriasc@unal.edu.co