“perspectivas de la eficiencia energética en el perú” expositor: ing. cip johnny nahui ortiz,...

“Perspectivas de la Eficiencia Energética en el Perú”

Expositor:Ing. CIP Johnny Nahui Ortiz, Ph.D.

MEN INGENIEROS S.A.C.

05.11.2014

CHARLA TÉCNICA

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EMISIONES DE CARBONO (MUNDIAL)

Existe una correlación estrecha entre las emisiones de CO2 y el incremento de la temperatura del planeta.

Dr. Johnny Nahui Ortiz e-mail: jnahui@meningenieros.com

El calentamiento global provoca CAMBIO CLIMÁTICO.

9,700 millones de tCO2 en el año 2012

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EFICIENCIA ENERGÉTICA + ENERGÍAS RENOVABLES

Impacto Ambiental

Energías RenovablesEficiencia Energética

Mitigación de Cambio Climàtico

Sector Energía

SISTEMA ENERGÉTICO RENOVABLE(tCO2 / kWh)

EQUIPOS DE ALTA

EFICIENCIA(kWh / Unidad)

PRODUCTO / SERVICIO

tCO2 / unidad

$ / unidad

kWh / unidad

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QUÉ ES EFICIENCIA ENERGÉTICA? Eficiencia energética es la relación entre la cantidad de energía

consumida y los productos y servicios finales obtenidos. Se puede mejorar mediante la implantación de diversas medidas e inversiones a nivel tecnológico, de gestión y de hábitos de consumo en la sociedad.

La eficiencia energética debe conducir a obtener el mismo resultado anterior, manteniendo o mejorando su calidad, pero con un menor consumo de energía. Por ello no debe confundirse con el ahorro de energía o la reducción del consumo. El servicio prestado por la energía debe mantenerse o mejorarse.

EQUIPO ENERGÉTICO

= 80%

EQUIPO ENERGÈTICO

= 90%

PRODUCTO / SERVICIO

80 J100 J 89 J

Energía ÚtilEnergía

AdquiridaEnergía Adquirida

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CUÁLES SON LAS ENERGÍAS RENOVABLES? Se denomina energía renovable a la energía que se obtiene de fuentes

naturales virtualmente inagotables, ya sea por la inmensa cantidad de energía que contienen, o porque son capaces de regenerarse por medios naturales. Entre las energías renovables se consideran, por ejemplo, la solar, eólica, hidroeléctrica, biomasa, geotérmica y mareomotriz.

Existen tèrminos que usualmente se utilizan como equivalentes para denominar a las energìas renovables, tales como: “limpias”, “no-convencionales”, “alternativas”, “verdes”, etc.

POTE

NC

IAL

RES

ERVA

S

REQUERIMIENTO1000 kWh

ENERGÌA RENOVABLE0.075 $/kWh

ENERGÌA NO-RENOVABLE

0.045 $/kWh

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TARIFAS DE ENERGÍA ELÉCTRICA - MT (04.11.14)

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TARIFAS DE ENERGÍA ELÉCTRICA - BT (04.11.14) Existen

además pliegos tarifarios en BT2, BT3 y BT4

Generación + Transmisión +Distribución Usuario Final

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TARIFAS DEL GAS NATURAL (01.10.14)Producción + Transporte + Distribución Usuario Final ($/MMBtu)

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TARIFAS DEL GAS NATURAL (01.10.14)Producción + Transporte + Distribución Usuario Final ($/MMBtu)

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BALANCE NACIONAL DE ENERGÍA (BNE)

El último Balance Nacional de Energía publicado por el MEM corresponde al año 2012.

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CONSUMO DE ENERGÍA (1990-2012)

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CONSUMO DE ENERGÍA – SECTOR RESIDENCIAL COMERCIAL (1990-2012)

?

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CONSUMO DE ENERGÍA – SECTOR TRANSPORTE (1990-2012)

?

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CONSUMO DE ENERGÍA – SECTOR MINERO METALÚRGICO

??

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CONSUMO DE ENERGÍA – SECTOR INDUSTRIAL

?

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GENERACIÓN ELÉCTRICA – SEIN (31.10.14)

MW

Gen RER

CMg (corto plazo) = Costo Variable

?

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EFICIENCIA ENERGÉTICA Y DEMANDA (DSM)

0

500

1000

1500

2000

2500

00:1

5

01:3

0

02:4

5

04:0

0

05:1

5

06:3

0

07:4

5

09:0

0

10:1

5

11:3

0

12:4

5

14:0

0

15:1

5

16:3

0

17:4

5

19:0

0

20:1

5

21:3

0

22:4

5

00:0

0

DEM

AN

DA

(M

W)

Horas

Impacto de la Eficiencia Energètica en la Demanda

Sin EE

Con EEHoras Punta

Mejora de la Eficiencia EnergéticaAdministración

de la Demanda

(Ejemplo)

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BALANCE NACIONAL DE ENERGÍA ÚTIL (1998)

Adquirida

Equipamiento Energético

Aprovechada

El MEM está en proceso de concursar el BNEU 2014.

?

Energía Útil: La energía disponible después de su última conversión

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MEJORA DE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA

SIN CAMBIO TECNOLOGICO CON CAMBIO TECNOLOGICO1ra FASE 2da FASE

UN

IID

AD

(e

ne

rgía

)/ U

NID

AD

(p

rod

ucto

)

TIEMPO

Estandar 1

Estandar 2Ahorros por operación y control Ahorros por operación y control

2-10 % de ahorro

10- 40% de Ahorro

2-10 % de ahorro

Buenas Prácticas Equipos Más Eficientes

(PHVA)

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ILUMINACIÓN EFICIENTE Existe una gran variedad de

lámparas para seleccionar.

Tanto la eficiencia como la vida útil son parámetros importantes al momento de la selección.

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ILUMINACIÓN EFICIENTE

100 W (IN) 23 W (CFL) 12 W (LED)1995 - 2010

MH CFL LED

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ILUMINACIÓN EFICIENTE

FL (LED)FL (T8)

MV MH HPS

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ILUMINACIÓN EFICIENTE

LPS

LÁMPARAS DE INDUCCIÓNELECTROMAGNÉTICA

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ILUMINACIÓN EFICIENTE

Vida Útil vs. Lúmenes

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ILUMINACIÓN EFICIENTE

SENSORES

ILUMINACIÓN NATURAL

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MOTORES ELÉCTRICOS EFICIENTES

Cuál es el precio de un motor nuevo de 60 HP?

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MOTORES ELÉCTRICOS EFICIENTES

entrada

salida

Watts

HPEficiencia

746

Eficiencia Estándar (IE1)Alta Eficiencia (IE2)Premium (IE3)Super Premium (IE4)

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MOTORES ELÉCTRICOS EFICIENTES

Motor Nuevo de Eficiencia Estándar

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MOTORES ELÉCTRICOS EFICIENTES

Motor Nuevo de Alta Eficiencia

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La operación de un motor eléctrico a carga parcial tiene implicancias en la eficiencia y en el factor de potencia.

MOTORES ELÉCTRICOS EFICIENTES

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MOTORES ELÉCTRICOS EFICIENTESNo se puede controlar lo que no se puede medir!

N° DENOMINACION HP NOM KW NOM POT. MEDIDA FACTOR CARGA EFICIENCIA37 630-PP-064 Prueba 1 400 300 294.2 93.44 94.7938 630-PP-064 Prueba 3 400 295.2 92.86 93.87

N° DENOMINACION HP NOM KW NOM POT. MEDIDA FACTOR CARGA EFICIENCIA37 630-PP-064 Prueba 1 400 300 294.2 93.44 94.7938 630-PP-064 Prueba 3 400 295.2 92.86 93.87

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ADQUIRIR UN MOTOR NUEVO?

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1 2 3 5 8 10 15 20 25 30 40 50 60 75 100 125 150 200 250

POTENCIA NOMINAL (HP)

RE

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4000 HR/AÑO

6000 HR/AÑO

)/($($)añoEnergíadeAhorro

lDiferenciaCostoPayback

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REEMPLAZAR UN MOTOR REBOBINADO?

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POTENCIA NOMINAL (HP)

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4000 HR/AÑO

6000 HR/AÑO

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TOMA DE DECISIONES

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Cuándo comprar un motor eléctrico de mayor eficiencia?

Instalaciones nuevas

Equipos nuevos (HVAC, bombas, compresores)

Modificación de instalaciones

Rebobinados más antiguos

Sobredimensionamiento u operando a baja carga

Como parte de un programa de mantenimiento preventivo

MOTORES ELÉCTRICOS EFICIENTES

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COGENERACIÓN (CHP)

Existe un marco normativo en Perú para la promoción de CHP utilizando Gas Natural, con base en el ratio de Calor-Electricidad.

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NTP/ISO 50001: 2012 Sistemas de Gestión de la EnergíaEspecifica los requisitos para establecer, implementar, mantener y mejorar un sistema de gestión de la energía, con el propósito de permitir a una organización contar con un enfoque sistemático para alcanzar una mejora continua en su desempeño energético, incluyendo la eficiencia energética, el uso y el consumo de la energía.

Requisitos generalesComo organización una de las primeras cosas que hay que decidir es el alcance de su sistema, es decir, su alcance y sus límites (se entiende por la cobertura de su sistema).La parte final requiere determinar cómo va a cumplir con los requisitos de la norma ISO 50001, es decir, la planificación de lo que va a hacer (como uso de sistemas de gestión de proyectos, diagramas de flujo sencillos o acciones de una reunión).

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GENERACIÓN DISTRIBUIDALa generación distribuida se caracteriza porque las centrales generadoras se encuentran ubicadas cerca de los centros de carga y se conectan directamente a la red de distribución, de esta forma el usuario puede interactuar con las redes de interconexión eléctrica sin incurrir en los costos de transmisión.

Otra característica importante de la generación distribuida es el hecho de que la producción de energía se realiza mediante un gran número de pequeñas fuentes; generalmente la potencia que generan estas fuentes se ubica en una escala de mediana a pequeña y usualmente las capacidades se encuentran entre los rangos de micro-generación (1W- 5 kW), pequeña generación (5 kW - 5 MW), mediana (5 MW - 50 MW) y grande (50 MW - 300 MW).

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GENERACIÓN DISTRIBUIDA (“Net Metering“)

“Cuál sería el precio de transacción del

kWh?

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MODELO 3E

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Eficiencia Energética

Eficiencia Económica

Eficiencia Ecológica

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PERSPECTIVAS Existe un Plan Referencial de Eficiencia Energética (PREE) 2009-2018 y

una Propuesta de la Nueva Matriz Energética Sostenible (NUMES) al 2040, basada en parte en el plan anterior, pero es necesario establecer los mecanismos adecuados y viables para la implementación de programas específicos de mejora de la eficiencia energética.

Es necesario contar con el Balance Nacional de Energía Útil 2014.

Es importante analizar los Estándares Mínimos y el Etiquetado de Equipos Consumidores de Energía.

Es necesario establecer Indicadores de Consumo Específico de Energía y de Huella de Carbono por sub-sectores productivos y de servicios.

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PERSPECTIVAS

Es necesario promover la iluminación eficiente en el Sectores Residencial, Productivo y de Servicios.

Es necesario promover la utilización de motores de mayor Eficiencia (Premium, Super-Premium).

Es necesario considerar la optimización de los sistemas (Refrigeración, Aire Acondicionado, Bombeo de Agua, Aire Comprimido, Vapor, etc.), no solo de algunos componentes.

Es necesario promover la implementación de Sistemas de Cogeneración.

Es necesario promover la implementación de sistemas de gestión de la energía.

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REFLEXIONES Existen diversas oportunidades para mejoras en eficiencia energética tanto

en sistemas eléctricos como térmicos. Así mismo, existen diversas oportunidades para mejoras en eficiencia energética en los sectores residencial, productivo y de servicios.

La decisión acerca de la implementación de mejoras energéticas está en función, principalmente, de la rentabilidad económica.

Existen diversas opiniones, que van desde otorgar incentivos directos a ciertas medidas específicas para mejorar la eficiencia energética (reemplazo de lámparas, motores, etc.), hasta dejar simplemente que las fuerzas del mercado actúen por sí solas.

Sí la eficiencia energética es considerada como una forma “competitiva” de generación eléctrica ($/kWh), es posible que se acelere su implementación.

Dr. Johnny Nahui Ortiz e-mail: jnahui@meningenieros.com

Gracias por su atención!

Ing. CIP Johnny Nahui Ortiz, Ph.D.MEN INGENIEROS S.A.C

e-mail: jnahui@meningenieros.com