Análisis costes/beneficio ambiental y económico de las medidas de eficiencia energética en rehabilitación

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1 LA EFICIENCIA AMBIENTAL Y ENERGÉTICA EN LA REHABILITACIÓN DE EDIFICIOS Madrid, 7 de Noviembre de 2012 Análisis costes/beneficio ambiental y económico de las medidas de eficiencia energética en rehabilitación Dr. Ramon Folch Presidente de ERF

2

3 Introducción La eficiencia ambiental y energética en la rehabilitación de edificios (Madrid, ) 3

4 Factores de demanda energética de un edificio El clima La orientación cardinal El contexto territorial o urbano La tipología edificatoria El tipo de uso La intensidad de utilización Las exigencias y hábitos del usuario La eficiencia de los sistemas energéticos activos La captura de energías libres La eficiencia ambiental y energética en la rehabilitación de edificios (Madrid, ) 4

5 Razones para la rehabilitación energética El 27,7% del consumo de energía final de España se produce en edificios de viviendas y servicios (año 2010) En España la construcción de nuevos edificios se ha reducido de forma muy relevante: se estima que en 2050 los edificios nuevos construidos entre hoy (2012) y 2050 representarán como máximo un 10% del parque de edificios existente La rehabilitación supone una dinamización económica de los sectores de la construcción y servicios energéticos y la consiguiente creación de empleo a nivel local Ventajas de la aplicación de medidas de eficiencia energética Muchas de ellas son autofinanciables con el ahorro producido Contribuyen a disminuir las disfunciones ambientales edilicias Mejoran el confort térmico y acústico del usuario La eficiencia ambiental y energética en la rehabilitación de edificios (Madrid, ) 5

6 Criterios para una rehabilitación energética de calidad La eficiencia ambiental y energética en la rehabilitación de edificios (Madrid, ) 6

7 Sinergias profesionales Interacción e integración entre arquitectura, instalaciones y gestión Criterios de diseño Durabilidad y fiabilidad de los materiales y sistemas utilizados Replicabilidad de materiales y técnicas constructivas La eficiencia ambiental y energética en la rehabilitación de edificios (Madrid, ) 7

8 Recepción de instalaciones Implantación de una buena metodología de seguimiento de las instalaciones: concepción del proyecto, ejecución de la obra y puesta en marcha Mediciones y monitoreo Control de consumos (a poder ser en tiempo real) para detectar anomalías Toma de decisiones y medidas de ahorro a partir de la observación de los consumos Inspección y mantenimiento Libro del edificio Mantenimiento preventivo y el correctivo La eficiencia ambiental y energética en la rehabilitación de edificios (Madrid, ) 8

9 Factores del cálculo de costes/beneficio La eficiencia ambiental y energética en la rehabilitación de edificios (Madrid, ) 9

10 Paleta de medidas a partir de tipologías edificatorias y zonas tipo Edificio base (casos reales) de oficinas, viviendas y hoteles Ciudades representativas de zonas climáticas tipo: Sevilla, Barcelona, Madrid y Burgos Balance coste-beneficio de cada medida para el edificio base analizado Consumos de los edificios base (kwh/m 2 año) Ahorros que puede proporcionar cada medida (% y kwh/m 2 año) Coste de la inversión ( /m 2 ) Periodo de retorno (años) Potencial de ahorro energético y económico de la rehabilitación en España Definición del parque de edificios rehabilitable en el horizonte Cálculo del ahorro acumulado a 2032 en el potencial de rehabilitación Elaboración de los gráficos de costes marginales de la rehabilitación La eficiencia ambiental y energética en la rehabilitación de edificios (Madrid, ) 10

11 Energía vs impacto ambiental (emisiones de GEI) La energía ahorrada (MWh/año) es un valor directo derivado de la implantación de las propias actuaciones Las emisiones de GEI ahorradas (CO 2eq /año) se calculan a partir de la energía ahorrada mediante los factores de conversión de cada una de las fuentes energéticas usadas El factor de conversión de energía eléctrica a emisiones de GEI es cambiante y depende del mix de generación eléctrica de cada año. Datos de REE Por ello, resulta más conveniente realizar el análisis coste-beneficio en función del ahorro energético y no de la minimización de emisiones de CO 2 La eficiencia ambiental y energética en la rehabilitación de edificios (Madrid, ) 11

12 Parque rehabilitable Tipología Número de edificios rehabilitables Oficinas m 2 de oficinas Viviendas viviendas principales Hoteles hoteles Proporción que representa 40% de la superficie de oficinas existente en % del parque de viviendas principales de % de los hoteles existentes en 2010 Horizonte a contemplar: 20 años ( ) No todas las medidas son aplicables a todos los edificios Debe estimarse la proporción de edificios en los que se podrá aplicar cada medida Las medidas de rehabilitación energética que decidirá implantar la propiedad dependen de múltiples factores: coste, ahorro, posibilidades de inversión, previsión de negocio a medio o largo plazo, etc. La eficiencia ambiental y energética en la rehabilitación de edificios (Madrid, ) 12

13 Catálogo de medidas de eficiencia energética y fichas técnicas La eficiencia ambiental y energética en la rehabilitación de edificios (Madrid, ) 13

14 Medidas pasivas T i p o d e medida Arquitectónicas pasivas Código Medida Oficinas Viviendas Hoteles 1.1 Aislamiento de fachada X X X 1.2 Aislamiento de cubierta X X X 1.3 Mejora de huecos de fachada X X X 1.4 Protecciones solares pasivas X X X 1.5 Reducción de las infiltraciones de aire X X 1.6 Aislamiento de tuberías X X La eficiencia ambiental y energética en la rehabilitación de edificios (Madrid, ) 14

15 Medidas activas T i p o d e medida Sistemas energéticos activos Código Medida Oficinas Viviendas Hoteles 2.1 Caldera de condensación X X X 2.2 Equipos de frío eficientes X X X 2.3 Calderas centralizadas eficientes X 2.4 Reducción del caudal de duchas y grifos X X 2.5 Variadores de frecuencia X X 2.6 Free-cooling y ventilación nocturna X X 2.7 Recuperador de calor de la ventilación X X 2.8 Ventilación en función de la ocupación real X X 2.9 Uso de energía solar térmica X X 2.10 Cogeneración X X 2.11 Bomba de calor a gas natural X X 2.12 Uso de energía geotérmica X 2.13 Trigeneración X 2.14 Mejora de la eficiencia en iluminación X X X 2.15 Cambio de electrodomésticos X 2.16 Cambio de vitrocerámica por inducción X 2.17 Cambio a ordenadores portátiles X 2.18 Manta térmica para piscinas climatizadas X La eficiencia ambiental y energética en la rehabilitación de edificios (Madrid, ) 15

16 Medidas de gestión T i p o d e medida Gestión y uso Código Medida Oficinas Viviendas Hoteles 3.1 Sistema de gestión BMS (Building Management System) 3.2 Adecuación de la temperatura X X X 3.3 Gestión de ordenadores X X X X La eficiencia ambiental y energética en la rehabilitación de edificios (Madrid, ) 16

17 Fichas de las medidas Se han elaborado una serie de fichas técnicas (27) para valorar los aspectos que hay que considerar antes de implantar una medida Cada ficha incluye una descripción de la solución técnica y de sus rasgos específicos para cada una de las tres tipologías edilicias analizadas (viviendas, oficinas y hoteles) La eficiencia ambiental y energética en la rehabilitación de edificios (Madrid, ) 17

18 La eficiencia ambiental y energética en la rehabilitación de edificios (Madrid, ) 18

19 Fichas de las medidas Se han elaborado una serie de fichas técnicas (27) para valorar los aspectos que hay que considerar antes de implantar una medida Cada ficha incluye una descripción de la solución técnica y de sus rasgos específicos para cada una de las tres tipologías edilicias analizadas (viviendas, oficinas y hoteles) También incluye gráficos de los resultados de ahorro energético y económico, el coste de inversión y el periodo de retorno de cada medida en los edificios base Cada gráfico muestra el valor en las tipologías de edificios indicadas y las zonas climáticas asimilables a las ciudades de Sevilla, Barcelona, Madrid y Burgos La eficiencia ambiental y energética en la rehabilitación de edificios (Madrid, ) 19

20 La eficiencia ambiental y energética en la rehabilitación de edificios (Madrid, ) 20

21 Balance energético y económico de las medidas de eficiencia La eficiencia ambiental y energética en la rehabilitación de edificios (Madrid, ) 21

22 Ahorro energético en oficinas El mayor ahorro se logra con la mejora de los equipos de refrigeración y con la recuperación de calor de la ventilación (14% de ahorro cada una) En gestión se ahorra con el control centralizado del edificio (BMS: Building Management System) El ahorro pasivo depende de las características constructivas de cada edificio, aunque los mejores resultados se suelen alcanzar con las protecciones solares pasivas (10%) La eficiencia ambiental y energética en la rehabilitación de edificios (Madrid, ) 22

23 Oficinas La eficiencia ambiental y energética en la rehabilitación de edificios (Madrid, ) 23

24 Amortización de la inversión en oficinas Periodos en general bajos, inferiores a 10 años, exceptuando el cambio de huecos de fachada en el edificio tipo estudiado y el cambio a ordenadores portátiles La mayoría de las medidas activas y las de gestión presentan periodos inferiores a 5 años Las medidas de adecuación de las temperaturas de consigna y gestión de ordenadores no suponen coste alguno La eficiencia ambiental y energética en la rehabilitación de edificios (Madrid, ) 24

25 Oficinas La eficiencia ambiental y energética en la rehabilitación de edificios (Madrid, ) 25

26 Ahorro energético en viviendas El mayor ahorro se logra instalando calderas de condensación (14-21%), bombas de calor a gas natural, calderas centralizadas eficientes, microcogeneración y solar térmica La mejor medida pasiva es el aislamiento de las fachadas (8-14%), especialmente la orientadas a NE-NW Con la adecuación de la temperatura de confort también se alcanzan ahorros significativos La eficiencia ambiental y energética en la rehabilitación de edificios (Madrid, ) 26

27 Viviendas La eficiencia ambiental y energética en la rehabilitación de edificios (Madrid, ) 27

28 Amortización de la inversión en viviendas Periodos de retorno más elevados en las zonas cálidas que en las frías a causa de la del menor peso de las calefacciones En cualquier caso, más del 40% de la inversión se amortiza en menos de 10 años Las medidas activas más exitosas son las mejoras en iluminación, la microcogeneración y la instalación de calderas centralizadas eficientes La medida pasiva con mejor resultado es el aislamiento de la cubierta (aunque resulta menos exitosa cuanto mayor sea el número de plantas del edificio) La eficiencia ambiental y energética en la rehabilitación de edificios (Madrid, ) 28

29 Viviendas La eficiencia ambiental y energética en la rehabilitación de edificios (Madrid, ) 29

30 Ahorro energético en hoteles Los logros pueden ser importantes, más que en los edificios de viviendas; la zona climática no es significativa Los mayores ahorros se logran implantando el control centralizado del edificio (BMS: Building Management System), la cogeneración, la geotermia, las calderas eficientes (en general de baja temperatura), el freecooling, la energía solar térmica y las protecciones solares pasivas También se consiguen buenos ahorros de energía primaria mediante la trigeneración y las bombas de calor a gas natural La eficiencia ambiental y energética en la rehabilitación de edificios (Madrid, ) 30

31 Hoteles La eficiencia ambiental y energética en la rehabilitación de edificios (Madrid, ) 31

32 Amortización de la inversión en hoteles Las amortizaciones son relativamente rápidas, en periodos no superiores a los 10 años y, en el caso de las medidas activas, antes de los 5. Las medidas más eficaces son la mejora de los equipos de refrigeración, la instalación de variadores de frecuencia, el free-cooling, la cogeneración o incluso la trigeneración, la mejora de los sistemas de iluminación y el control centralizado del edificio (BMS: Building Management System) La eficiencia ambiental y energética en la rehabilitación de edificios (Madrid, ) 32

33 Hoteles La eficiencia ambiental y energética en la rehabilitación de edificios (Madrid, ) 33

34 Costos marginales y rendimientos de las distintas actuaciones de rehabilitación energética La eficiencia ambiental y energética en la rehabilitación de edificios (Madrid, ) 34

35 Costos marginales y rendimientos en oficinas m 2 en 20 años ( ) Resultan autofinanciables en menos de 10 años: El free-cooling La mejora de la iluminación El BMS (Building Management System) Los sistemas de reducción de la ventilación La adecuación del confort térmico La gestión de los ordenadores El mayor ahorro se logra con: El BMS (Building Management System) La mejora de la iluminación Los resultados globales serían: Ahorro de GWh de energía final, equivalentes a M Ahorro de GWh de energía primaria y de 6 Mt CO 2eq Inversión de 500 M La eficiencia ambiental y energética en la rehabilitación de edificios (Madrid, ) 35

36 Oficinas promedio) La eficiencia ambiental y energética en la rehabilitación de edificios (Madrid, ) 36

37 Costos marginales y rendimientos en viviendas de viviendas en 20 años ( ) Resultan autofinanciables en menos de 10 años: La mejora de la iluminación La cogeneración Las calderas centralizadas La gestión de los ordenadores La adecuación del confort térmico El mayor ahorro se logra con: El cambio de las calderas La instalación de sistemas de adecuación del confort térmico Los resultados globales serían: Ahorro de GWh de energía final, equivalentes a M Ahorro de GWh energía primaria y de 19 Mt CO 2eq Inversión de M La eficiencia ambiental y energética en la rehabilitación de edificios (Madrid, ) 37

38 Viviendas promedio) La eficiencia ambiental y energética en la rehabilitación de edificios (Madrid, ) 38

39 Costos marginales y rendimientos en hoteles hoteles en 20 años ( ) Resultan autofinanciables en menos de 10 años: El free-cooling La mejora de la iluminación Las mejora de eficiencia de los equipos de frío Los variadores de frecuencia Las mantas térmicas en las piscina El mayor ahorro se logra con: El BMS (Building Management System) Los resultados globales serían: Ahorro de GWh en energía final, equivalentes a 610,7 M Ahorro de GWh en energía primaria y 1,3 Mt CO 2eq Inversión de 123,5 M La eficiencia ambiental y energética en la rehabilitación de edificios (Madrid, ) 39

40 Hoteles promedio) La eficiencia ambiental y energética en la rehabilitación de edificios (Madrid, ) 40

41 Conclusiones La eficiencia ambiental y energética en la rehabilitación de edificios (Madrid, ) 41

42 Balance global m 2 de oficinas, de viviendas, hoteles en 20 años ( ) aplicando medidas amortizables en 10 años o menos Ahorro de energía final: GWh Ahorro de energía primaria: GWh (equivalente al consumo eléctrico anual de toda España en un año) Ahorro económico: M Minoración de emisiones: 26,5 Mt CO 2eq Puestos de trabajo estables: Inversión: M La eficiencia ambiental y energética en la rehabilitación de edificios (Madrid, ) 42

43 Resumen del potencial de ahorro de las medidas autoamortizables a 10 años Tipología A h o r r o (GWh acum.) Ahorro año 2032 (GWh/año) Ahorro anual del consumo respecto cada sector Inversión generada (M ) Oficinas ,2% 500 Viviendas ,6% Hoteles ,1% 120 Total Otros resultados Ahorro (GWh acum.) Ahorro total (M acum.) Generación de empleo Ahorro energía primaria (GWh acum.) Ahorro de emisiones de GEI (Mt CO2eq) ,5 La mitad de las medidas son autofinanciables a 10 años vista en oficinas y hoteles, pero no en viviendas Aún así, la superficie del parque de viviendas es mucho mayor que la de edificios de servicios, de modo que el ahorro global que se puede conseguir es mayor El resultado real de cada medida implantada depende de las características reales de cada edificio y por ello sería necesario un análisis de cada edificio antes de implantar las mejoras Prioridad estratégica privada: rehabilitar los edificios del sector servicios: ahorros a corto plazo, formación y cultura de mantenimiento de los usuarios (especialmente BMS, iluminación y producción energética eficiente) Prioridad estratégica pública: promover y apoyar la rehabilitación de viviendas, implantar progresivamente las medidas con amortización inferior a 10 años (mejoras de iluminación, medidas de gestión, cambios de instalaciones térmicas centralizadas antiguas, etc.) La eficiencia ambiental y energética en la rehabilitación de edificios (Madrid, ) 43

44 ERF - Estudi Ramon Folch i Associats S.L. Balmes 18, 2n 1a Barcelona T F La eficiencia ambiental y energética en la rehabilitación de edificios (Madrid, ) 44

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