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Promoviendo Eficiencia Energética: algunos conceptos
Curso Medio Ambiente, Recursos Naturales y EnergíaSantiago, Maio de 2009
Luiz A. Horta NogueiraUNIFEI y CEPAL…
Definiendo metas y acciones en Eficiencia Energética: algunos conceptos
2
Contenido
1. Relevancia y oportunidad
2. Definición y limites
3. Evaluación de resultados
4. El Protocolo IPMVP
5. Algunos resultados
6. Comentarios finales
3
Relevancia y oportunidad
Cerca de 2/3 de la energía “producida” produce realmente algún efecto útil para los consumidores.
Los costos para ahorrar energía pueden ser más bajos que su producción y transporte.
Los impactos ambientales asociados al uso de energía se reducen de forma efectiva mediante el uso racional de energía.
Es urgente mejorar la eficiencia en el uso de energía.
Definiendo metas y acciones en Eficiencia Energética: algunos conceptos
4
Definición y limites
Promover el uso racional de energía es reducir las perdidas energéticas en bases
económicamente consistentes.
Eso supone esencialmente:
- Utilizar equipos eficientes.
- Adoptar hábitos de consumo energéticamente concientes en los equipos existentes.
Definiendo metas y acciones en Eficiencia Energética: algunos conceptos
5
Definición y limites
Alcance de las acciones de promoción del uso racional de energía: visión restricta
Definiendo metas y acciones en Eficiencia Energética: algunos conceptos
Las pérdidas de energía pueden ser reducidas mediante la adopción de tecnologías eficientes y hábitos enérgicamente correctos.
SOCIEDAD Usos de energía en los sectores
residencial, transportes, industria, etc.
Equipos conversores de
energía
Pérdidas de energía
Energía útil
Combustibles, electricidad y otros vectores
energéticos
6
0
50
100
150
200
250
Incan
desc
entes
Haloge
nas
Mista
Mercúri
o
Fluores
cente
comum
Fluores
cente
compa
cta
Metálic
a
Fluores
cente
efici
ente
Sódio
LED
lm/W
Eficacia de las tecnologías de iluminación
Definiendo metas y acciones en Eficiencia Energética: algunos conceptos
La evolución en la iluminación
Qué hacer con las lámparas quemadas?
Uso de luz natural
7
Toyota Prius 2009, 21,3 km/litro de gasolina
Definiendo metas y acciones en Eficiencia Energética: algunos conceptosVolkswagon 2009, 44 km/litro de gasolina
La evolución en el transporte
São Paulo, en un día y hora cualquier
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Definición y limitesAlcance de las acciones de promoción del uso
racional de energía: visión amplia
Definiendo metas y acciones en Eficiencia Energética: algunos conceptos
Bienes y servicios
Equipos conversores de
energía
Pérdidas de energía
Energía útil
SOCIEDAD Usos de energía, bienes y
servicios
Sistemas de producción de
bienes y servicios y tratamiento de
residuos
Pérdidas de energía
Combustibles, electricidad y otros vectores
energéticos (uso directo)
Combustibles, electricidad y otros vectores
energéticos (uso indirecto)
Las pérdidas de energía pueden ser reducidas mediante la adopción de tecnologías eficientes y hábitos enérgicamente correctos como también la reducción de la intensidad del uso de energía en los bienes y servicios.
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Definición y limitesPromover el uso racional de energía es reducir
las perdidas energéticas en bases económicamente consistentes.
Pero:
- Debe comprender la demanda energética al largo del ciclo de vida de los sistemas
- Reducción de la intensidad energética de la sociedad y del aparato productivo.
- Puede suponer el uso de fuentes renovables de energía
Definiendo metas y acciones en Eficiencia Energética: algunos conceptos
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Para lograr objetivos en eficiencia energética, introduciendo equipos y hábitos más racionales,
La acción del Estado es determinante
- Informando
- Financiando
- Estableciendo normas y padrones
Definiendo metas y acciones en Eficiencia Energética: algunos conceptos
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Para actuar bien, definir focos y evaluar...Al establecer prioridades:
Cabe enfocar más los consumidores reales de energía, o sea, a partir de los medidores de energía?Cabe brindar más atención a los menos atentos, por ejemplo, consumidores residenciales y/o edificios públicos?Cabe actuar más allá de los efectos energéticos directos, como en sistemas de transporte público o junto a los arquitectos?Caber ir más allá de lo que se pueda efectivamente actuar? Como no perder la visión del sistema social y económico?
Definiendo metas y acciones en Eficiencia Energética: algunos conceptos
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Evaluación de resultadosComo evaluar los resultados de las acciones? Es posible estimar el costo de la energía no utilizada?
Es posible medir o estimar bien algo que no existe, como la energía ahorrada?
Hay iniciativas consolidadas en ese sentido?
Definiendo metas y acciones en Eficiencia Energética: algunos conceptos
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Evaluación de resultadosUna posibilidad es considerar los lineamientos del International Performance Monitoring and Verification Protocol, editado por Efficiency Valuation Organization (DOE, 2004):
- Utilizar una línea de base para comparar las situaciones “sin” y “con” las acciones.
- Estimar los impactos energéticos al largo de la vida de los equipos.
- Evaluar los niveles de incertidumbre en las metodologías
Definiendo metas y acciones en Eficiencia Energética: algunos conceptos
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Algunos resultados en BrasilLo ejemplos a seguir se refieren esencialmente a la experiencia del PROCEL y CONPET en Brasil, programa que desarrolla en los últimos años una sistemática para evaluación de los resultados de las diferentes acciones de promoción de eficiencia energética.
Estimase que PROCEL, en sus varios sub-programas, (etiquetaje de equipos eficientes, auditorias y cambio de equipos en sistemas municipales de agua y alcantarillado, iluminación pública, educación, etc.) ha permitido ahorrar, en valores acumulados, 28,5 GWh desde su creación en 1986.
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Algunos resultadosResultados globales del PROCEL
1986/ 2003 2004 2005 2006 2007
Inversiones Totales (millones de R$)
666.1 94.2 98.0 113.2 52.8
Energía Ahorrada (GWh/ano)
17.2 2.4 2.2 2.8 3.9
Reducción de Demanda de Ponta (MW)
4633 622 585 772 1357
Costo de la energía economizada (R$/kWh)
38.7 39.7 45.4 39.8 13.4
R$/kWh
0
10
20
30
40
50
1986/2003
2004 2005 2006 2007
Evolución del costo de la energía economizada en el PROCEL(obs.: a partir de 2007 fueran introducidos cambios metodológicos)
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Composición de los resultados globales del PROCEL (2007)
Por sub-programa PROCEL
Algunos resultados
PROCEL Selo, 94.7%
PROCEL GEM, 0.1%
PROCEL Marketing,
0.1%
PROCEL Reluz, 1.7%
PROCEL Educação,
3.4%
refrigeradores y freezers
37%
acondicion. de aire 9%
lampadas fluorescentes
compactas 49%
colectores solares y
acumuladores 1%
motores trifásicos 4%
Por equipo etiquetado en el sub-programa PROCEL Selo
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Iluminación representa alrededor de 18% del consumo de electricidad en Brasil. Ese consumo depende de: número y potencia de las lámparas y tiempo de su utilización, que a la vez depende del sector (residencial/otros) y la susceptibilidad del uso frente a disponibilidad de luz solar.
La estimativa del número de lámparas utilizó encuestas de posesión y hábitos de consumo (PROCEL) y censos oficiales (IBGE). El impacto energético se evaluó por regiones, por periodos del año y asumiendo cambios (residencial: 60W para 15W y otros sectores: 75 W para 22W). Un modelo posterior tomó en cuenta datos meteorológicos. La incertidumbre estimada en esa evaluación fue ±21%.
Iluminación (lámparas eficientes)
18
Iluminación (lámparas eficientes)Datos de base utilizados (ejemplos 1/2):
Ventas de lámparas fluorescentescompactas - Brasil
42
44
46
48
50
52
54
Milh
ões
de u
nida
des
2001 2002 2003 2004 2005Ano
Fuente: PNAD/IBGE, 2005Fuente: Alice Web/MDIC, 2005
Número de domicilios particulares -Brasil
0
10
20
30
40
50
60
Milh
ões
de u
nida
des
2001 2002 2003 2004 2005Ano
19
Datos de base utilizados (ejemplos 2/2):
Número de lámparas por domicílio -Brasil
4
5
6
7
8
unid
ades
Sul Sudeste Centro-Oeste Nordeste Norte
Região
Lámpadas eficientes por região (Sector Residencial)
Fuente: PROCEL, 2005 Fuente: PROCEL, 2005
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
Sul Sudeste Centro-Oeste Nordeste Norte
Iluminación (lámparas eficientes)
20
Iluminación (lámparas eficientes)Resultados (1/4):
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
GW
h
B.L ( 100% L.I.) Real (L.I. e L.E.) Potencial (100% L.E.)Cenário
Período seco Período úmido
Consumo de las lámparas en el setor residencial – Brasil (2005)
Los resultados de consumo e economía de energia fueran estimados por región, sector e periodo del año.
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Iluminación (lámparas eficientes)Resultados (2/4):
Consumo de energía eléctrica en el sector residencial – 2005
Total (BEN) 83.193 GWh
Lâmpadas BL e Eficientes 17.169 GWh
Participación de la iluminación 20%
Si todas las lámparas instaladas en las residencias de Brasil fuesen eficientes (LFC`s e LFCirc.), el consumo de energía eléctrica en iluminación en el sector residencial pasaría de 20 %para 8,6% do total de energía eléctrica consumida en una residencia.
Consumo de energía eléctrica en el sector residencial – 2005
Total (BEN) 90.557 GWh
Lámparas BL 24.553 GWh
Participación de la iluminación 27%
Escenario de la linea de base
Escenario Actual
Escenario Potencial
Consumo de energía eléctrica en el sector residencial – 2005
Total (BEN) 72.305 GWh
Lámparas 100% Eficientes 6.281 GWh
Participación de la iluminación 8,6%
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Iluminación (lámparas eficientes)Resultados (3/4):
Economia de energia atribuída as lámparas eficientes – Brasil (2005)
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
GW
h
Residencia l Com /ind Brasil
C enário real C enário potencial
23
Iluminación (lámparas eficientes)Resultados (4/4):
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
MW
S e to r res iden c ia l S e torcom erc ia l/in d ustria l
To ta l
Reducción de la Demanda de Punta atribuida as Lámparas Eficientes – Brasil (2005)
Para la determinación de la RDP se consideró un factor de coincidencia de punta de 0,7.
24
Refrigeradores eficientesLa refrigeración de alimentos representa cerca de 30% del consumo de electricidad de las residencias brasileñas. Ese consumo depende de: número y condición de operación de eses equipos, que a la vez depende de la temperatura local. Como para las lámparas, hubo una significativa evolución del desempeño energético de esos sistemas en los últimos años.
El modelo utilizado para estimar el consumo en heladeras y freezers busco evaluar el parque de equipos (a partir de su vida útil y ventas) y ajustar el consumo medido en pruebas controladas, de manera a considerar la temperatura local y la degradación de la eficiencia.
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Datos de base utilizados (ejemplos 1/3):
Refrigeradores eficientes
AnoConsumo unitário médio
padronizado (kWh/ano)
Consumo unitário médio
corrigido (kWh/ano)
2000 519,0 331,2
2001 505,1 322,3
2002 486,8 310,6
2003 441,4 281,7
2004 433,2 276,4
2005 423,8 270,4
Consumo unitario promedio de refrigeradores nuevos en Brasil
Frente a valores de 1985, la reducción de consumo alcanza 45%.
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Datos de base utilizados (ejemplos 2/3):
Refrigeradores eficientes
Tramo 2 – Influencia de la vedación
Tramo 3 – Influencia del aislamento, vedación, termostato y compresor
0 ,0
0 ,2
0 ,4
0 ,6
0 ,8
1 ,0
1 ,2
1 ,4
1 ,6
1 ,8
0 5 1 0 1 5 2 0
Id a d e
Refrigeradores consumen 60% más en el final de su vida útil.
FD
Degradación de la eficiencia
27
Datos de base utilizados (ejemplos 3/3):
Refrigeradores eficientes
Informaciones de mercado de refrigeradores
1
35
38
1817
0
41
32
16
11
2
42
36
1217
1
32
40
20
16
112
37
41
36
021
44
26
17
1
38
36
1717
3
49
34
6 18
Total Sul Nordeste Sudeste A B C D
Menos de 200 litros De 200 a 299 De 300 a 399 De 400 a 499 500 litros ou mais Não sabe
43 40 38
24 2226
1318 17
8 9 72 4 4 2 2 3
Consul Brastemp Electrolux Prosdócimo Continental CCE
2003 2004 2005
Porcentual de refrigeradores por capacidad
Market share
28
Refrigeradores eficientesResultados (1/4):
Parque de refrigeradores en Brasil (2005)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Milh
ões
de u
nida
des
1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004Ano
P.passado17 anos16 anos15 anos14 anos13 anos12 anos11 anos10 anos9 anos8 anos7 anos6 anos5 anos4 anos3 anos2 anos1 anonova
29
Evolución del consumo energético de los refrigeradores en Brasil
Refrigeradores eficientesResultados (2/4):
12,000
14,000
16,000
18,000
20,000
22,000
24,000
1986 1990 1994 1998 2002 2006
GWh
Baseline Park (without PROCEL Label)
Potential Park (100% with PROCEL Label)
Actual Park (with and without PROCEL Label)
1,012 GWh1,840 GWh
30
Refrigeradores eficientesResultados (3/4):
Reducción de la Demanda de Punta debida a refrigeradores eficientes en Brasil
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Refrig. 1P Refrig.comb Refrig.combFF
Refrig.comp Freezer H Freezer V Freezer V FF
Categoria
El total de la reducción en la Demanda de Punta estiamda para 2005 fue aproximadamente 147 MW.
MW
31
Refrigeradores eficientesResultados (4/4):
A partir de los resultados anteriores, diversos estudios económicos
han permitido evaluar la oportunidad de cambiar o no refrigeradores
usados.
2.50
3.00
3.50
4.00
4.50
5.00
0 2 4 6 8 10 12
Modelos Pesquisados
Preç
o (R
$/l)
Classe A Classe B Classe C Classe D Classe E
Precios do refrigeradores de 1 puerta, 300 litros Economia en el uso de refrigeradores de 1 puerta, 300 litros
0%
5%
10%
15%
20%
25%
30%
35%
40%
45%
Inte
rn R
ate
Ret
urn
(IRR
)
A-B A-C A-DRelation between class Energy Efficiency
Norm (32°C) Region South
Coches eficientes Programa de etiquetado de vehículos levianos
Luego de un largo proceso de
discusión, logrando convencer a
los stakeholders involucrados,
se aprobó una metodología de
evaluación de consumo y una
escala de ordinación,
permitiendo a los consumidores
identificar los vehículos más
eficientes. Este programa
empezó en Marzo de 2009.
33
Para reflexión…
0.50
0.56
0.62
0.68
0.74
50 100 150 200 250 300 350 400
Consumo residencial de energia elétrica útil (kWh/capita.ano)
IDH-M
20002002
2004
1980
1990
1995
1985
1970
1975
2005
Relación entre el Consumo Residencial de Electricidad Útil y el Índice de Desarrollo Humano (IDH-M) en los últimos años en Brasil
34
• Los modelos para una evaluación consistente del ahorro de energía son necesariamente desagregados?
• Cómo enfrentar la eterna dificultad con los datos y informaciones de base?
• Cómo asociar el incremento de la demanda en nuevos grupos de consumidores y la oportunidad de “eficientizar”?
• Cómo utilizar/valorar el potencial de mitigación de las emisiones de GEI asociado a eficiencia energética?
• Cómo evitar la trampa de promover equipos y hábitos eficientes en un sociedad intrínsecamente y estructuralmente ineficiente?
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