Estudi i inventari de la demanda potencial de biomassa a la província de Barcelona en centres o administracions públiques

Transcripción

1 Àrea de Territori i Sostenilibilitat Gerència de Serveis de Medi Ambient Oficina Tècnica de Canvi Climàtic i Sostenibilitat Estudi i inventari de la demanda potencial de biomassa a la província de Barcelona en centres o administracions públiques Febrer 2016

2 0 Resum executiu i conclusions 0.1. Resum executiu L abast d aquest estudi ha suposat l estudi i recopilació de dades de equipaments públics que equivalen a un consum tèrmic de 1.234,46 GWh/any. D aquests s han estudiat en més profunditat i s han geo referenciat en un mapa equipaments que corresponen a aquells equipaments amb consum superior a kWh/any degut al fet que les instal lacions de biomassa (principalment en forma d estella forestal), només són aptes en centres de gran consum energètic o la unió de varis edificis amb consums elevats. El tall en el consum dels edificis, per no agafar-los tots l hem fet amb els kwh / edifici i any. Una primera priorització és l actuació sobre els equipaments amb major consum tèrmic per edifici. Aquest criteri permet aconseguir màxim abast amb mínima inversió. Segons aquest criteri destaquen molt per sobre de la resta d equipaments les presons, hospitals, piscines cobertes i universitats. Amb l actuació sobre aquestes 4 tipologies d equipaments s està actuant sobre 413,95 GWh/any que representa el 33,5% del consum tèrmic actual dels equipaments de la província de Barcelona i el 57,5% del consum tèrmic amb potencial d implantació de biomassa. Equipaments amb potencial d'implantar biomassa Potencial biomassa (GWh/any) Indicador (MWh/edifici amb potencial de biomassa) Presons 5 39, ,15 Hospitals , ,78 Piscines cobertes , ,21 Universitats 94 49,39 526,83 Una segona priorització són aquells que tot i no tractar-se de grans consumidors, el seu elevat nombre i/o facilitat tècnica per implementar biomassa fa interessant l actuació. S ha considerat en aquest grup aquells que tenen un potencial de biomassa superior a 15GWh/any. Aquests equipaments descomptant els anteriors són: CEIPS, Instituts, Pavellons i Comissaries dels mossos. Aquesta actuació (incloent l anterior) suposa una actuació amb un impacte de 671,82GWh/any que representa el 54,4% del consum tèrmic 2

3 actual dels equipaments de la província de Barcelona i el 93,3% del consum tèrmic amb potencial d implantació de biomassa. Equipaments amb potencial d'implantar biomassa Potencial biomassa (GWh/any) Piscines cobertes ,73 CEIPS ,34 Hospitals ,10 Universitats 94 49,39 presons 5 39,73 Instituts ,42 Pavellons ,55 comissaries mossos 32 15, Conclusions 1.- El consum total d energia final vinculat als equipaments objecte d aquest estudi (8.152 edificis) és de 1.234,46 GWh/any. La família d equipaments amb més consum és la de centres educatius amb 429,11 GWh/any, que representa el 35% del consum total. Això és degut no tant a que siguin equipaments molt consumidors sinó al fet que es l equipament més predominant. 3

4 2.- Dels equipaments estudiats s estima que 2.759, que representa un 33,8%, superen els kWh/any de consum per calefacció i ACS. Els centres educatius són la família d equipament que disposa de més edificis que superen els kWh/any. Això representa un 19,8% del total d equipaments i el 58,7% dels equipaments amb consum superior a kWh/any. 3.- La viabilitat tècnica d implementar una instal lació de biomassa en els diferents equipaments resulta molt complicat de determinar en el present estudi per l abast i escala d aquest. Tot i així s ha considerat que no tots els edificis que superin els kWh/any de consum tèrmic serà viable tècnicament implantar una instal lació de biomassa. Les dimensions de la sala de calderes actuals, la disposició d espais per ubicar la sitja i/o la nova sala de calderes, l impacte sobre la qualitat de 4

5 l aire,... son algunes dels condicionants que influeixen en la viabilitat tècnica de la implantació d una instal lació de biomassa. Per aquesta raó, en funció de la probabilitat d èxit d implementar una instal lació de biomassa podem establir 3 nivells. S ha considerat nivell d èxit baix quan l equipament disposa en la majoria d ocasions de poc espai per ubicar la sitja i/o nova sala de calderes, l equipament disposa de sistemes de bombes de calor per satisfer la demanda de calor, l equipament està ubicat en zones urbanes molt consolidades on hi ha xarxa de gas, o municipis on pot haver problemes de qualitat de l aire. Les tipologies d equipament que s ha considerat amb un nivell baix d èxit d implantació d una instal lació de biomassa són: els ajuntaments, oficines municipals, escoles de música, escoles oficials d idiomes, biblioteques, centres cívics, museus, teatres i cinemes, arxius, centres de dia, centres sanitaris, policia local, jutjats de pau i tribunals. S ha considerat nivell d èxit mitjà quan l equipament en algunes ocasions disposa d espais lliure (encara que no massa gran) per ubicar la sitja, no s ubica en zones molt consolidades urbanísticament, o utilitza en moltes ocasions un sistema de calefacció amb radiadors i caldera. Les tipologies que s ha considerat que compleixen aquest requisit són: les escoles bressol, escoles d adults, centres d educació especial, pavellons, residències i centres de salut mental. Per últim s ha considerat nivell d èxit alt quan l equipament disposa en la majoria d ocasions d espai lliure propi per ubicar la sitja i/o sala de calderes, disposen d una instal lació de calefacció i/o ACS amb caldera i/o estan ubicades en espais on no és tant probable que arribi la xarxa de gas natural. En aquest cas s ha considerat els següents equipaments: CEIPS, instituts, universitats, camps de futbol, piscines cobertes, piscines, hospitals, bombers, presons i comissaries de mossos 4.- Dels equipaments amb consums tèrmics superiors a kWh/any s estima que només serà viable tècnicament la implantació d una instal lació de biomassa en equipaments, això representa un 20,7% del total. En aquest cas els centres educatius són la família d equipament amb més potencial per implantar biomassa amb un 68,7% gràcies al tipus d instal lació de calefacció i al tractar-se d un equipament amb espai per ubicar una sitja i/o una nova sala de calderes. 5

6 5.- De tots els equipaments estudiats s estima que el seu consum tèrmic total anual és de 1.234,46 GWh/any. Els equipaments amb potencial d implantació de biomassa suposen 720,11 GWh/any que representa el 58,3%. D aquests els equipaments escolars son els que tenen un major consum tèrmic 429,11 GWh/any (34,7% del total) i els que tenen un major potencial d implantació de biomassa amb 281,86 GWh/any (39,1% de tot el potencial). Els equipaments escolars tot i no ser edificis molt consumidors el seu elevat nombre fa que tinguin una elevada repercussió en el consum total d energia tèrmica final. 6.- Si s analitza el consum tèrmic per edifici es pot veure que les presons, hospitals i piscines cobertes son els equipaments amb més potencial i per tant els que amb menys inversió s aconsegueix més impacte. 6

7 7.- La implantació de biomassa en els equipaments amb major potencial suposen una reducció de la dependència energètica de 720,11 GWh/any a canvi de consum de biomassa forestal provinent dels boscos catalans. Per altra banda, aquest canvi suposa un estalvi anual de 12,62 Milions d euros a l any i la reducció de les emissions de CO2 en 114,86 Milers tco2/any. Potencial biomassa (GWh/any) Estalvi despesa energètica (Millons /any) Reducció d'emissions (Milers tco2/any) Ajuntaments i of. municipals 4,96 0,28 1,45 Centres educatius 281,86 4,79 44,38 Equipaments esportius 211,45 3,59 33,38 Centres sòcio-culturals 4,10 0,14 0,93 Assistencial 158,13 2,70 25,04 Seguretat 59,62 1,11 9,68 TOTAL 720,11 12,62 114, El tipus d energia final per cobrir la demanda de calefacció i ACS varia molt segons la família de equipaments. Segons aquest gràfic els ajuntaments i oficines municipals son els equipaments que en major percentatge utilitzen l electricitat per cobrir la demanda de calefacció (58% d edificis) mentre que en centres educatius tant sols un 12% dels centres utilitzen l electricitat. Els equipaments escolars i concretament els CEIPs són els equipaments amb major nombre d instal lacions de biomassa (41 escoles a la província de Barcelona). 7

8 9.- Ajuntaments i oficines municipals. Els ajuntaments i les oficines municipals en la majoria d ocasions no es poden considerar grans consumidors d energia tèrmica, de fet només representa un 3,7% del consum tèrmic total dels equipaments estudiats. Aquesta afirmació es pot veure reflectida en l indicador de consum tèrmic amb potencial de biomassa per edifici que en ajuntaments és de 268,24 MWh/edifici. Per altra banda, degut als condicionants físics (d espai per ubicar una sitja i/o sala de calderes) i tecnològics (utilització en molts casos de bombes de calor ), es pot considerar que la probabilitat d èxit de poder implantar una caldera de biomassa és relativament baixa i altament condicionada a la disponibilitat d espai i a tenir una distribució per la calefacció a través d aigua. Per contra, no es descarta que sigui un equipament, si les condicions ho permeten, que es pugui penjar a un District heating on la sala de calderes i la sitja s ubiquen en un altre espai. 8

9 10.- Equipaments docents. Dins dels equipaments docents podem considerar que tots excepte els edificis universitaris, amb un indicador de 526,83 MWh/edifici, no són grans consumidors d energia tèrmica. Però cal destacar que pel seu elevat nombre, els equipaments docents representen el 34,7% del consum tèrmic total substituïble per biomassa. Tot i així la majoria d equipaments escolars i molt especialment CEIPS i Instituts són els equipaments docents amb menys condicionants físics per dur a terme una substitució de les calderes actuals per altres amb biomassa. Per altra banda, els equipaments escolars en general disposen d una instal lació amb caldera i radiadors que facilita la implementació d una caldera de biomassa. 9

10 Per aquestes dues raons es pot considerar que la probabilitat d èxit de poder implantar una caldera de biomassa és alta a excepció de les escoles: de música i oficial d idiomes. Alhora el pati dels CEIPS i Instituts poden ser un bon espai per ubicar la sala de calderes i sitja d un District heating que abasteixi no només a la pròpia escola sinó que a d altres equipaments. 10

11 11.- Equipaments esportius. Els equipaments esportius tenen un consum tèrmic amb potencial de ser substituït per biomassa de 304 GWh/any que representa el 24,6% del potencial de tots els equipaments. Però dins d aquesta família d equipaments el potencial varia molt segons la tipologia i per tant podríem considerar que els camps de futbol, pistes esportives exteriors i piscines exteriors (en condicions normals) no resulten interessants per instal lar biomassa. Dins dels equipaments esportius cal destacar per sobre de tots pel seu consum les piscines cobertes amb un consum tèrmic per edifici de 1.317,21MWh/edifici i amb un percentatge d aplicabilitat molt elevat. En el cas de les piscines cobertes acostumen a tenir per una banda un gran espai per sala de màquines i en moltes ocasions espais lliures per poder implantar una sala de calderes. En el cas de poliesportius la disposició d aquests espais és més limitada. Des del punt de vista tecnològic en totes les piscines cobertes existeix calderes per la producció d ACS i la calefacció fet que facilita la substitució per calderes de biomassa. Per aquestes dues raons es pot considerar que la probabilitat d èxit de poder implantar una caldera de biomassa és alta en el cas de les piscines cobertes i mitja en el cas dels pavellons. Per últim destacar, que és tant elevat el consum tèrmic de les piscines cobertes que pot afavorir la connexió amb altres equipaments amb menys potencial en forma de District heating 11

12 12

13 12.- Equipaments sòcio-culturals. Els equipaments sòcio-culturals tenen un consum tèrmic amb potencial de ser substituït per biomassa de 104,98 GWh/any que representa el 8,5% del potencial de tots els equipaments. Tot i que la tipologia d equipaments d aquesta família és molt diversa cap d aquestes tipologies es pot considerar amb gaire potencial per instal lar biomassa. Les principals causes per aquesta afirmació és que en la majoria d ocasions son edificis ubicats en espais cèntrics dels municipis i molt consolidats sense espais per ubicar una sitja o una sala de calderes. Degut als condicionants físics i tecnològics es pot considerar que la probabilitat d èxit de poder implantar una caldera de biomassa és relativament baixa i altament condicionada a la disponibilitat d espai i a tenir una distribució per la calefacció a través d aigua. 13

14 13.- Equipaments assistencials. Els equipaments assistencials tenen un consum tèrmic amb potencial de ser substituït per biomassa de 256,12GWh/any que representa el 20,75% del potencial de tots els equipaments. Dins dels equipaments assistencials cal destacar per sobre de tots els hospitals amb un consum tèrmic per edifici de 3.253,78MWh/edifici i amb un percentatge d aplicabilitat molt elevat. Alhora els condicionants físics (d espai per ubicar sitges i/o nova sala de calderes) i tecnològics fan que la probabilitat d èxit per poder implantar biomassa en hospitals sigui alta. En el cas de residències i centres sanitaris les probabilitats d èxit descendeixen a mitja i baixa respectivament. Això és degut bàsicament a la previsible falta d espai per ubicar la sitja i sala de calderes nova. 14

15 15

16 14.- Equipaments vinculats a la seguretat. Els equipaments d aquesta família tenen un consum tèrmic amb potencial de ser substituït per biomassa de 93,78GWh/any que representa el 7,6% del potencial de tots els equipaments. Però dins d aquesta família d equipaments el potencial varia molt segons la tipologia i per tant podríem considerar que les comissaries municipals no resulten interessants per instal lar biomassa. Dins dels equipaments vinculats a la seguretat destaca pel seu consum tèrmic les presons que amb 46,06GWh/any representen soles el 3,2% del potencial de biomassa de tots els equipaments de la província de Barcelona. Els condicionants físics (d espai per ubicar sitges i/o nova sala de calderes) i tecnològics fan que la probabilitat d èxit per poder implantar biomassa en presons sigui molt alta. En el cas de les comissaries dels mossos i el parc de bombers la seva disponibilitat d espais on ubicar la sitja i/o nova sala de calderes fa que la probabilitat d èxit de la implantació de biomassa també es pugui considerar alta. Per contra els jutjats de pau i tribunals no són equipaments molt propicis per la instal lació de biomassa. 16

17 15.- Revisió d objectius Segons el present estudi el potencial consum de biomassa és de 720GWh/any (61,93kTep/any) que representa el 90% de la producció d energia tèrmica amb biomassa forestal a Catalunya a l any Segons els objectius de L Estratègia per promoure l aprofitament energètic de la biomassa forestal i agrícola la producció al 2020 hauria de ser de 2.009,30 GWh/any (172,8kTep) i per tant el potencial consum representaria el 36% d aquesta producció. Aquesta dada indica que per cobrir la demanda actual no només dels equipaments de la província de Barcelona sinó de tota Catalunya i altres sectors com domèstic i industrial cal seguir incrementant la producció de biomassa forestal segons els objectius de de L Estratègia per promoure l aprofitament energètic de la biomassa forestal i agrícola. Potencial consum biomassa (GWh/any) Producció biomassa forestal 2014 (GWh/any) % respecte producció 2014 Objectiu 2020 de producció biomassa forestal (GWh/any) % respecte producció ,11 803,72 90% 2.009,30 36% 17

18 16.- Quadre resum per equipament I. total equipaments Equipaments amb potencial d'implantar biomassa Consum total energia final (GWh/any) Despesa consum tèrmic actual (Mill /any) Emissions consum tèrmic actual (Milers tco2/any) Potencial biomassa (GWh/any) Despesa total d'energia (Mill /any) Emissions (tco2/any) Estalvi despesa energètica (Mill /any) Reducció d'emissions (Milers tco2/any) ajuntaments ,66 2,84 8,18 4,56 0,11 0,08 0,23 1,21 oficines municipals escoles bressol ,11 1,09 3,43 0,40 0,01 0,01 0,05 0, ,93 3,14 13,15 6,86 0,16 0,12 0,12 1,08 CEIPS ,20 10,90 45,88 180,34 4,32 3,25 3,09 28,45 Instituts ,94 2,63 10,75 37,42 0,90 0,67 0,63 5,91 Universitats ,64 2,86 11,84 49,39 1,18 0,89 0,82 7,72 escoles de música Escoles oficials d'idiomes Escoles d'adults Centre d'educació especial Camps de futbol ,61 0,54 2,20 1,53 0,04 0,03 0,03 0, ,73 0,24 0,57 0,22 0,01 0,00 0,00 0, ,58 0,28 1,15 0,08 0,00 0,00 0,00 0, ,47 0,49 2,12 6,02 0,14 0,11 0,10 0, ,12 1,56 6,27 1,01 0,02 0,02 0,02 0,16 Pavellons ,50 2,94 11,71 24,55 0,59 0,44 0,43 3,90 Piscines coberts ,42 10,16 43,52 185,73 4,45 3,34 3,14 29,29 Piscines ,66 0,20 0,64 0,16 0,00 0,00 0,00 0,03 Biblioteques ,95 0,71 3,02 0,81 0,02 0,01 0,02 0,13 centres cívics ,93 3,40 13,15 1,05 0,03 0,02 0,09 0,46 museus ,86 0,60 2,27 1,31 0,03 0,02 0,02 0,20 teatres i cinemes ,20 0,71 2,78 0,32 0,01 0,01 0,01 0,05 Arxius ,03 0,19 0,81 0,62 0,01 0,01 0,01 0,10 Hospitals ,27 7,61 32,58 139,10 3,33 2,50 2,35 21,93 Centres de dia ,77 0,13 0,56 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 residencies ,83 1,66 7,06 7,03 0,17 0,13 0,12 1,11 centres sanitaris ,30 2,88 11,26 11,14 0,27 0,20 0,22 1,87 Salut mental ,95 0,19 0,80 0,85 0,02 0,02 0,01 0,13 Policia local ,52 0,37 1,27 0,09 0,00 0,00 0,00 0,01 bombers ,22 0,20 0,85 1,61 0,04 0,03 0,03 0,25 presons ,06 2,17 9,30 39,73 0,95 0,72 0,67 6,26 comissaries mossos jutjats de pau i tribunals ,38 1,16 4,25 15,56 0,37 0,28 0,26 2, ,61 1,62 4,77 2,63 0,06 0,05 0,15 0,75 18

19 1 Fonts documentals El present estudi s ha nodrit de les bases de dades d ubicació i/o consum facilitades per: Diputació de Barcelona. Dades d ubicació i consum de equipaments municipals Sistema d Informació Territorial Municipal (SITMUN). GEO localització de coordenades UTM dels equipaments seleccionats. Departament de Presidència de la Generalitat de Catalunya. Dades d ubicació de equipaments públics municipals i de la Generalitat de Catalunya Greenstorm. Dades d ubicació i consum de 75 equipaments públics ICAEN. Dades d ubicació i consum de 1862 equipaments públics de la Generalitat de Catalunya Departament d Ensenyament. Dades d ubicació i consum energètic de 336 equipaments escolars de la Generalitat de Catalunya. Agència Catalana del Patrimoni cultural. Dades d ubicació i consum energètic de 72 museus Institut Català de la Salut. Dades d ubicació i consum energètic de 525 equipaments assistencials Sistema d informació dels Recursos Energètics i Aigua de la UPC (Sirena). Dades de consum energètic de X Edificis de la UPC.

20 2 Estudi complert Podeu demanar l estudi complert dirigint un correu electrònic a verdaguerej@diba.cat 20