METODOLOGÍA DE EVALUACIÓN DE DESEMPEÑO ENERGÉTICO PARA UN EDIFICIO DE LA APF HABILITADO COMO OFICINA 5 Foro Permanente de Eficiencia Energética en Edificaciones Agosto 25, 2014
MMtCO2e Línea base de emisiones de GEI en México 2010-2030 (ENACC, 2013) 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 1,400 Forestal 1,276 1,200 1,104 Agropecuario 1,000 909 960 Residuos 800 748 778 Transporte 600 400 200 - Residencial y comercial Industria y procesos industriales Generación eléctrica Emisiones fugitivas Petroleo y gas
Edificios en México Oficinas, escuelas, hospitales, museos y otros tipos de inmuebles Grandes consumidores influyen en : 17% del consumo total de energía, 5% del consumo total de agua, 25% del consumo total de electricidad, 20% de los desechos generados (CCA, 2008) infraestructura sistemas de transporte entorno y medio ambiente crecimiento económico La Iniciativa de Edificios Sostenibles y Clima del PNUMA señala que los edificios generan el 12% de las emisiones de CO 2 equivalente del país y que para 2050 las emisiones se podrían multiplicar 6.7 veces si no se actúa 3
Que es un Benchmarking de Consumo Energético en Edificios? El benchmarking es un estudio que identifica al edificio más eficiente en el consumo de energía respecto a un conjunto de edificios de comparación, a fin de conocer cuáles son sus mejores prácticas en los procesos de operación, mantenimiento y prácticas óptimas que los ubican en un nivel de alta eficiencia. Para poder construir un benchmarking, se requiere de datos e información de los edificios, buscando ser lo más exhaustivos posibles para tratar de cubrir todos los rasgos cruciales que hacen de esos edificios los mejores en su tipo. Posteriormente, por medio de los datos e información obtenida se estudia, sistematiza y evalúan los edificios, a fin de deducir las claves de su éxito. De tal modo que el resto de los edificios, ubicados en niveles inferiores de eficiencia, tienen una base de comparación para saber que medidas o acciones pueden ser llevadas a cabo 4
Para que sirve un Benchmarking de Consumo Energético en Edificios de México? La aplicación del benchmarking es un pre diagnóstico energético que permite conocer, de forma rápida y sencilla, cuál es el grado de eficiencia y el potencial de mejora de los edificios y las instalaciones. Es un proceso sistemático que evalúa comparativamente los indicadores de eficiencia de un edificio (kwh/m 2, kwh / usuario, etc.) con otros edificios de la misma tipología, una vez normalizados por variables climáticas. Con el benchmarking, se pueden ubicar edificios con potencial de ahorro energético, por lo que es el inicio de estudios y análisis exhaustivos del edificio. Buscando detectar físicamente mejoras en las instalaciones para minimizar su consumo energético, fomentar el uso racional de la energía y reducir las emisiones contaminantes Finalmente, el proceso iniciado por el benchmarking puede terminar en un ahorro económico sin tener que recurrir a grandes inversiones, mejorando la gestión energética del edificio y haciendo un uso racional de la energía. 5
Antecedentes El INE ha trabajado desde 2010 en el establecimiento de una línea base para la evaluación de la eficiencia energética de los edificios. En una primera fase (INE y ENTE, 2010 y 2011) - se identificó y seleccionó la metodología de evaluación, - se recopiló información de diferentes actores y - se diseñó una versión preliminar del portal En la segunda fase (INE, CONUEE y GIZ, 2012) - se reforzó la metodología - se depuró la base de datos - se diseñó una herramienta más amigable al usuario En la tercera fase (INECC, CONUEE y GIZ, 2013 y 2014) - se obtiene el algoritmo para la evaluación de oficinas APF - se inicia la exploración de otros tipos de edificios, como escuelas, hospitales y hoteles - Se inicia el proceso de para la presentación de un sitio web para la herramienta de evaluación.
Edificios Analizados OFICINAS DE LA ADMINISTRACIÓN PÚBLICA FEDERAL (APF). 556 registros de los 32 estados de la República Mexicana. Terminado CENTROS MÉDICOS (APF). 102 Registros 20 de los 32 estados de la República Mexica. En análisis. HOTELES (88% de los hoteles de 2 y 3 estrellas) 334 Registros en 14 de los 32 estados de la República Mexicana. En análisis. ESCUELAS (Medio superior, APF) 49 Registros en la ciudad de México y el área metropolitana. En análisis. 7
Análisis econométrico básico de los Edificios APF 1.- Con 585 registros de oficinas obtenidas de la base de datos de APF trabajada por CONUEE se da inicio al análisis econométrico, usando como referencia la metodología de Energy Star. 2.- Se construyen diversas variables enfocadas a la realidad de nuestros edificios. Aunque algunas no resultan significativas. Se continua refinando la base de datos (se termina con 556 registros), mientras que se sigue haciendo el análisis econométrico. 3.- Se obtienen varias regresiones con coeficientes significativos, en base a los estadísticos de prueba arrojados por cada regresión 4.- Los diferentes modelos obtenidos se comparan contra los resultados que Energy Star muestra en su metodología para calificar oficinas y bancos 1. 1 ENERGY STAR Performance Ratings Technical Methodology for Office, Bank/Financial Institution, and Courthouse 8
Modelo Econométrico Final de Edificios APF 9
Comparación Algoritmo de Oficinas APF vs Algoritmo Energy Star Variable dependiente kwh/m 2 Número de observaciones 556 Estadístico F 66.84 Valor de R 2 del modelo 0.372 Variable Coeficientes Estadístico t P-Value Constante -142.878-5.001 0.0000 PC por cada 100 m2 3.724 3.193 0.0015 Personas por cada 100 m2 2.995 2.368 0.0182 LN(m2) 11.996 8.534 0.0000 CDD 0.030 5.196 0.0000 HDD 0.011 2.069 0.0390 1.- Signos de las variables similares 4.- R 2 similar. 3.- Variables significativas ENERGY STAR 2.- Algunas variables son las mismas.
Consumo real / Consumo pronosticado Comparación de Resultados Ordenación Energy Star Vs Algoritmo Edificios APF 8 7 6 5 4 3 2 1 0 1 50 99 148 197 246 295 344 393 442 491 540 Edificios ordenados por eficiencia ---------- Ordenación usando Índice INECC-CONUEE-GIZ ---------- Ordenación usando coeficientes ENERGY STAR
Comparación de Resultados Sistemas de Calificación Energy Star VS Algoritmo Edificios APF El tamaño relativo de los rangos entre nuestro modelo y el de ENERGY STAR son muy parecidos.
Comparación de Resultados Calificaciones Energy Star VS Calificaciones Algoritmo Edificios APF La longitud de los intervalos son muy parecidos, debido a la homogeneidad de los datos de nuestra base que se distribuyen sin algún sesgo. Entre aproximadamente entre.03 y.04 se encuentran las longitudes de los rangos de los dos metodologías Tabla 3. Datos de consulta para edificios habilitados para oficina o banco APF Calificación Porcentaje acumulado de > = < datos 100 1% 0.0 0.1157010 99 2% 0.1157010 0.1556171 98 3% 0.1556171 0.1889627 97 4% 0.1889627 0.2365386 96 5% 0.2365386 0.2621443 95 6% 0.2621443 0.3003192 94 7% 0.3003192 0.3131045 93 8% 0.3131045 0.3330665 92 9% 0.3330665 0.3639799 91 10% 0.3639799 0.3789468 90 11% 0.3789468 0.3943190 89 12% 0.3943190 0.4091591 88 13% 0.4091591 0.4268316 87 14% 0.4268316 0.4279903 86 15% 0.4279903 0.4395933 85 16% 0.4395933 0.4471423 84 17% 0.4471423 0.4564717 83 18% 0.4564717 0.4668873
Acciones hacia el Futuro Completar catalogo de ciudades con información de grados día refrigeración y calefacción. Ampliar la base de datos de centros médicos, hoteles y escuelas, para que brinden un visión más amplia de la edificación en México y arroje un algoritmo más robusto. Continuar con la validación del algoritmo de oficinas mediante las visitas técnicas que la CONUEE realice. Socialización de la herramienta con el fin de incluir de oficinas de la iniciativa privada Presentación pública de la herramienta de evaluación 14
GRACIAS M.C Iván Islas Cortés Director de Economía Ambiental ivan.islas@inecc.gob.mx