El ahorro y uso eficiente de energía como alternativa energética Ing. Odón de Buen R. Abril de 2011 1

Amory Lovins El “Soft Energy Path” Más que preguntar de dónde vendrá más energía hay que preguntarnos: ¿para qué la queremos?

Dos paradigmas sobre la energía (1) La energía no es un fin en sí mismo: sirve para satisfacer un uso final Una tasa de té, no un BTU Lo que importa es el servicio energético: iluminación, refrigeración, ventilación... 3

Dos paradigmas sobre la energía (2) Los costos de la energía para operar un equipo son generalmente mucho mayores a su costo de compra 3

Los costos de operación de un equipo pueden ser mucho mayores a su costo de compra Un foco incandescente de 100 W cuesta comprar 0.5 US$, pero implica gastar veinte veces más (10 US$) en la energía para operarlo. Un refrigerador usado que cuesta $1,000 puede costar en operar hasta $4,000 al año En tarifa DAC En la vida útil del motor, el costo de compra representa menos del 5% del costo de operación en su vida útil En un sistema de aire comprimido, en 10 años el costo de la energía representa el 78% del costo del sistema 3

Un auto usado Costo de compra Rendimiento de combustible $20,000 (¡Una ganga!) Rendimiento de combustible 8 km/litro Costo de combustible 300 km/semana 37.5 litros/semana 9 $/litro 337.5 $/semana 17,550 $/año

La eficiencia energética Provee de servicios crecientes mientras reduce la necesidad de energía Tiene beneficios ambientales Porque evita los efectos de la quema innecesaria de combustibles fósiles Tiene beneficios financieros Porque reduce la necesidad de costosas inversiones

Hay varias formas de ahorrar de energía Mejorando las formas de operación Mantener equipos en condiciones óptimas Usar sólo cuando es necesario Usar sólo lo necesario Instalando materiales, equipos y/o sistemas que reduzcan el consumo Requiere de inversiones Que se deben analizar con información sobre la operación actual 3

Ahorrar energía: Mejorando las formas de operación Mantener equipos en condiciones óptimas La falta de mantenimiento cuesta Usar sólo cuando es necesario ¿Es necesario tener las luces prendidas toda la noche? Usar sólo lo necesario ¿Es necesario que todo el edificio tenga aire acondicionado?

Existe tecnología en el mercado que puede dar el mismo servicio con menor consumo Vehículos Más pequeños Híbridos Iluminación Luminarias más eficientes Sistemas de control Motores Motores de mayor eficiencia Sistemas de control de velocidad Materiales de envolvente Aislamiento Ventanas 3

Un ejemplo: los automóviles

El aislamientos térmico Poliestireno expandido Poliestireno extruido Fibra de roca (lana mineral) Fibra de vidrio Espuma de poliuretano Polisociunaruto Concreto celular Vidrio celular Aglomerados de corcho Mezclas de perlita mineral

Ventanas de baja emisividad Sirven para reducir las ganancias y/o pérdidas de calor sin perder luz natural Tienen características distintas según el clima En climas cálidos el calor que absorbe la capa exterior es rebotado por la capa interior hacia afuara

Otro ejemplo: el refrigerador

El refrigerador kWh/año 1,150 442

Iluminación eficiente Estamos ya en el proceso de transición de las lámparas compactas fluorescentes a las LED Las lámparas de LEDs utilizan solo de 2 a 10 Watts (1/3 de una LCF) Tomado de: www.eartheasy.com

Ejemplo: la lámpara ahorradora

El ahorro de energía ha sido tomado en serio en el mundo desarrollado Entre 1973 y 1988 las medidas de eficiencia energética en los países de la OCDE redujeron su demanda de energía en 49% Yusupha Crookes, Banco Mundial

California es un buen ejemplo de lo que es posible

Potencial de ahorro en iluminación (AIE) La sustitución de los sistemas de iluminación por unos más eficientes permitiría un ahorro del 10% del consumo eléctrico mundial El 19% de la generación de energía en el mundo tiene como fin la iluminación, lo que supone más que la producción de centrales hidroeléctricas o nucleares y más o menos lo mismo de la producida por gas natural

Existen barreras al ahorro de energía Falta de información Altos costos de transacción Alto riesgo percibido (técnico y financiero) Distorsiones de precios Incentivos dispares

La política pública para el ahorro de energía tiene, por lo tanto, un objetivo claro Hacer que los individuos y las empresas opten, en sus decisiones de operación y de compra de equipos y sistemas, por los que implican un menor consumo de energía Que tengan la mayor rentabilidad social

Las capacidades de los diversos actores

Las capacidades En el gobierno En los grandes consumidores En las empresas de productos y servicios En los hogares

En el gobierno (1) Identificación de oportunidades a nivel sistema Por regiones Por sectores Por tecnologías Evaluación de alternativas Desde una perspectiva múltiple La sociedad El usuario Las empresas energéticas Desde dos puntos de vista Técnico Económico

En el gobierno (2) Identificación y diseño de mecanismos de fomento y/o regulación Reglamentos técnicos Incentivos económicos Información Diseño de programas Conocimiento del mercado específico Identificación de actores Arquitectura institucional Flujos de recursos e información Parámetros de seguimiento y evaluación

En el gobierno (3) Gestión de políticas Gestión de programas Capacidad de evaluación económica Identificación, manejo y negociación de conflictos Conocimiento del marco legal Comunicación social Gestión de programas Manejo de recursos Personas Dinero Información Relaciones públicas Capacidad de comunicación

En los grandes consumidores (1) Gestión de programas Liderazgo Capacidad de comunicación Manejo de grupos multidisciplinarios Ingenieros, abogados, contadores, técnicos especializados Conocimientos técnicos y económicos Conocimiento de las regulaciones

En los grandes consumidores (2) Supervisión de proyectos Conocimientos técnicos Manejo de contratos Diseño de licitaciones y compras de productos y servicios

En empresas intermediarias (1) Identificación de oportunidades Diagnósticos energéticos Ensamble de propuestas técnico-económicas Evaluación de beneficios y costos Preparación de presupuestos Diseño de soluciones específicas Ingeniería conceptual Ingeniería de detalle Manufactura

En empresas intermediarias (2) Instalación de materiales, equipos y/o sistemas Montaje Pruebas Calibración Evaluación de impactos/resultados Monitoreo Reporte

En los hogares (1) Conocimiento de las alternativas De sus costos de compra De sus costos de operación Conocimiento de los costos de la energía Conocimiento de la importancia relativa de los usos finales

Lo realizado en México

Los primeros pasos Las primeras actividades de ahorro de energía ocurren el contexto de la empresa eléctrica En 1980 nace el PRONUREE-CFE Su énfasis en la educación y la promoción Seminarios regionales Estaba asociado a la actividad de las “Damas Voluntarias” Hacia 1984 toma fuerza la actividad al interior de PEMEX Aunque no hay registro de resultados

A finales de los ochentas aparecen varias iniciativas Arranca el fideicomiso de Mexicali El PRONUREE evoluciona Se convierte en el PAESE Se crea la CONAE A partir de un préstamo del Banco Mundial para una hidroeléctrica Se crea el FIDE Para apoyar las actividades del PAESE

La Comisión Nacional para el Ahorro de Energía (CONAE) La Conae nace en septiembre de 1989 como una comisión intersecretarial Como parte de un compromiso con el Banco Mundial en un préstamo para una planta hidroeléctrica Por acuerdo presidencial y como comisión intresecretarial Su objeto de creación es el de fungir como órgano técnico de consulta Su primera gran actividad es una campaña publicitaria

El Fideicomiso para el Ahorro de Energía Eléctrica (FIDE) Nace en 1990 Se orienta primero a proyectos demostrativos A fondo perdido En los sectores municipal, industrial y comercial En 1995 inicia una estrategia orientada a incentivos Que resulta en un programa apoyado por el BID Que da, entre otras cosas, continuidad a ILUMEX Aparece el Sello FIDE 3

Programas desarrollados en México Programas de la CFE FIPATERM Aislamiento de techos en 100,000 viviendas en Mexicali ILUMEX 2.4 millones de lCF instaladas en Guadalajara y Monterrey Programas del FIDE Diagnósticos y acciones en instalaciones Programa de incentivos Apoyos a municipios Programas para el sector residencial El Horario de Verano Programas de la CONAE Normas Oficiales Mexicanas Programas de edificios públicos Apoyo técnico a PEMEX Creación de comisiones estatales y centros de asistencia técnica Programas de la SENER Cambio de refrigeradores

Normas emitidas Domésticos Industria y comercio Inmuebles Refrigeradores y congeladores Acondicionadores de aire tipo cuarto y central Lavadoras Calentadores de agua Bombas domésticas Lámparas Domésticos Industria y comercio Motores monofásicos y trifásicos Calderas paquete y baja capacidad Aislantes térmicos Refrigeración comercial Inmuebles Sistemas de alumbrado en edificios y vialidades Envolvente de edificios residenciales y no residenciales Aislantes térmicos para edificaciones Agrícola y municipal Bombas verticales Bombas sumergibles Sistemas de bombeo para pozo profundo

Impacto de las NOM Se ha evitado generar, a lo largo de 10 años, cerca de 52 700 GWh, que es aproximadamente una cuarta parte de la generación nacional en 2005. Informe del IIE sobre impacto de las NOM de eficiencia energética de la CONAE.

En el centro del país el efecto ha sido notable

También lo ha sido en el total del sector residencial

México: Prospectiva y realidad

La diferencia en 2010 equivale a 11,500 MW 23 plantas de 500 MW Una parte se debe al obligado optimismo de los planeadores Otra es evidencia del éxito de lo que se ha hecho Y de que los planeadores nunca lo consideraron como un recurso

Que se evidencia de otra manera En 2007, el margen de reserva del SIN se ubicó en 43.3% y el margen de reserva operativo en 24.3%. Se estima que ambos se mantendrán altos durante el periodo de 2008 a 2013. Prospectiva del sector eléctrico 2008-2017

Un tema a atender: los autos

Otro tema desatendido: Los edificios La creciente importancia del sector terciario Tiene un peso cada vez mayor en la economía Sus necesidades energéticas están determinadas, principalmente, por el clima El aire acondicionado

El PIB del sector servicios crece más que el industrial y el global desde 2000 Tomado de: UNEP, REGIONAL REPORT ON GREENHOUSE GAS EMISSION REDUCTION POTENTIALS FROM BUILDINGS: MEXICO

Es creciente la importancia del consumo de energía para el confort en México Se han ido ampliando las necesidades, las dimensiones y el contexto de los espacios donde se realizan las actividades económicas. Se ha ampliado la actividad del sector terciario Almacenes, oficinas, escuelas, hospitales, hoteles, bancos y restaurantes Se han creado nuevos centros de actividad económica en regiones de clima cálido Con vivienda asociada a esos desarrollos

Fracción estimada de la electricidad que es usada para confort en el sector residencial de México

Crecimiento promedio anual por sectores del consumo total de energía eléctrica (México 1998-2008)

Consumo 1995-2005 y proyección 2006-2015 de consumo de energía en el sector comercial o de servicios

Evolución estimada de emisiones por edificios a 2050 Tomado de: UNEP, REGIONAL REPORT ON GREENHOUSE GAS EMISSION REDUCTION POTENTIALS FROM BUILDINGS: MEXICO

Evolución estimada de emisiones del sector residencial a 2050 Tomado de: UNEP, REGIONAL REPORT ON GREENHOUSE GAS EMISSION REDUCTION POTENTIALS FROM BUILDINGS: MEXICO

Estimados de evolución de consumo de electricidad por usos finales en el sector residencial

Reflexión final

Una reflexión final (1) “la habilidad o inhabilidad de las sociedades para dominar tecnología, y particularmente tecnologías que son estratégicamente decisivas en cada período histórico, determinan en gran manera su destino, al punto de que se podría decir que mientras la tecnología por sí misma no determina a la evolución histórica y al cambio social, … Manuel Castells The Rise of the Network Society, Volume 1

Una reflexión final (2) …la tecnología (o la falta de ella) da cuerpo a la capacidad de las sociedades para transformarse a sí mismas, al igual que el uso al que las sociedades, siempre en un proceso conflictivo, deciden poner su potencial tecnológico”. Manuel Castells The Rise of the Network Society, Volume 1

Muchas gracias demofilo@prodigy.net.mx