Integración de energías renovables térmicas en proyectos de
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Integración de energías renovables térmicas en proyectos de rehabilitación. Valoración TécnicoEconómica. Pablo Gosálvez Vega Proyectos de Desarrollo de la Biomasa Térmica Asociación Española de Valorización Energética de la Biomasa [AVEBIOM] Madrid, 25 Abril de 2013 AVEBIOM – Carta de presentación AVEBIOM. Socios y distribución 185 socios Volumen facturación > 2.700 M€ 6.500 empleos directos Agua Caliente, Calefacción y Refrigeración.. ¿peso en residencial? ACS y Calefacción en el SECTOR DOMÉSTICO, gran Potencial en España % Consumo energía primaria Sector TRANSPORTE 40,2% Sector INDUSTRIA 30,4% Sector RESIDENCIAL 16,7% Sector SERVICIOS 9,3% Sector AGRICULTURA-OTROS 67 % ACS + Calefacción 3,4% 33 % Electricidad sector Doméstico: 11,2% de la energía primaria total en España se consume en forma de calor . 5 Consumo Térmico en Sector Residencial Consumo Térmico en Sector Residencial Calefacción Ref.: SPAHOUSEC. IDAE ACS 8% del Consumo Total de Energía en España … (13.725 GWh) Baja penetración de Renovables para usos térmicos: Gran Potencial de sustitución de fuentes fósiles (GN, GoC, GLP, carbón y electricidad) ~ 607.648 calderas de biomasa de 200 kW!!) EERR Térmicas para ACS y Climatización Mercado de Biomasa en España Cotización Combustibles biomasa (@ Diciembre 12, en Fábrica, con IVA) Pélet: sacos 15 kg.) ______ 5,45 c€ / kWh 1 pallet ___________ 5,42 c€ / kWh granel ____________ 4,77c€ / kWh Astilla doméstica ______ 2,30 c€ / kWh C. Almendra (granel):___ 1,80 c€ / kWh Hueso seco ___________ 2,30 c€ / kWh GoC _________________ 8,71 c€ / kWh (datos IDAE 17-12-2012) Butano:______________ 10,28 c€ / kWh (datos IDAE 17-12-2012) GN __________________ 5,92 c€ / kWh + costes fijos mensuales (BOE) Electricidad 14 55 c€ / kWh (+ coste fijo mensual) BIOMASA Biomasa energética “Conjunto de la materia orgánica, de origen vegetal o animal, incluyendo los materiales procedentes de su transformación natural o artificial; que es susceptible de ser utilizado con fines energéticos.” 10 Biocombustibles sólidos para el sector Astillas de residuos doméstico y edificios Astillas y cortezas de forestales o agrícolas residuos de industrias forestales Residuos de industrias agroalimentarias Pellets 11 Formatos de suministro del Pellet •Granel (basculante/ piso móvil/ cisterna) •Sacos 15-25 kg (usos domésticos) •Big-bags (0,9 – 1 t/saco) •Diferente precio según: • Calidad • Formato (sacos/granel) • Cantidad (camión completo o palets) • Localización Solar Térmica UBICACIÓN CAPTADORES SOLARES Integrados Cubierta plana Ubicación captadores: •En Cubiertas. •En Fachadas. •En suelo. Inclinación óptima: unos 45º Orientación óptima: SUR Superpuestos ZONAS SOLEADAS Cubierta inclinada con poca pendiente EJEMPLOS INSTALACIONES SOLARES TERMICAS Energía Geotérmica (baja entalpía) 100% del ACS, Calor y Frío del Edificio 60% Ahorro Energético Integración de las EERR Térmicas en Rehabilitación Sustitución (sin rehabilitación): Modelo habitual EDIFICIO ANTES 100 viviendas Ref.: Alava Ing Demanda ACS: 86.700 kWh/año Rto: 70% Demanda Total: 832.200 kWh/año GoC: 0,095 €/kWh Demanda Calefacción: 745.500 kWh/año Energía primaria: 1.188.900 kWh/año 112.945 € / año (en GoC) 1.129 € / año.vivienda 700 kW (GoC, 25 años) Rto.: 70% 1200 h/año EDIFICIO actuado 100 viviendas Demanda ACS: 86.700 kWh/año -0% Demanda Calefacción: 745.500 kWh/año Rto: 85% Energía primaria: 980.000 kWh/año Demanda Total: Pélet: 0,048 €/kWh 47.040 € / año (en pélet) 832.200 kWh/año Coste nueva Instalación (*297.500 €): a 10 años TAE: 7% + extra O&M 700 kW (Biomasa) Rto.: 85% 1200 h/año * Coste @ 425 €/kW + 50.950 € / año 97.990 € / año (Total) 980 € / año.vivienda (ahorro neto 13%) Sustitución (sin medidas pasivas): Modelo habitual Pros-Contras • grandes ahorros energéticos por lo que las inversiones “se pagan con los ahorros” y los clientes “notan” además ahorros económicos (13% en el ejemplo) -> las ESEs financian las operaciones vía contratos de largo plazo (5-10 años), asumiendo que las grandes demandas térmicas se mantendrán a lo largo del contrato. •gran salto en la Calificación de Ef. Energética del edificio “actuado” al emitirse “cero” CO2 con la generación del ACS y consumirse “nula” energía primaria no renovable con la calefacción a partir de EERR, aunque siga siendo pobre en términos energéticos. • la optimización del coste de generación térmica aumenta la barrera a las potenciales medidas pasivas de reducción de la demanda del edificio (ventanas, envolvente,..) costeándose económicamente incluso a mayor plazo (15-20 años) Rehabilitación + EERR EDIFICIO ANTES 110 viviendas Demanda ACS: 98.000 kWh/año Demanda Calefacción: 805.000 kWh/año 750 kW (GoC, 25 años) Rto.: 75% 1200 h/año EDIFICIO 110 viviendas rehabilitado + EERR Energía primaria: 1.204.000 kWh/año GoC: 0,095 €/kWh 114.380 € / año (en GoC) 1.040 € / año.vivienda (sin incluir O&M, seguros,..) Ahorro en ACS y calefacción para costear las Inversiones en Rehabilitación: 58.119 €/año (años 1 a 10) + 85.389 €/año (años 11 a 20) Demanda ACS: 98.000 kWh/año -55% Demanda Calefacción: 362.250 kWh/año 400 kW (Biomasa) Rto.: 85% 1200 h/año Demanda Total: 903.000 kWh/año Rto: 75% Rto: 85% Energía primaria: 541.471 kWh/año Demanda Total: Pélet: 0,048 €/kWh 25.991 € / año (en pélet) 460.250 kWh/año Coste nueva Instalación (*170.000 €): a 10 años TAE: 7% + extra O&M * Coste @ 425 €/kW + 30.270 € / año 56.261 € / año (Total) 511€ / año.vivienda (ahorro neto 51%) Rehabilitación + EERR ¿coste rehabilitación vs. ahorro ojo generado? Rehabilitación + (Sin considerar actualizaciones de costes de energía e IPC) Coste Total Proyecto Rehabilitación Subvención Plan Rehabilitación (5.000 €/vid por < 50%) Coste Total Financiado (Sin considerar subvenciones y actualizaciones de costes de energía e IPC) ESE Biomasa 2.750.000 € 550.000 € 2.200.000 € Rehabilitación + ESE Biomasa año 0 Coste Real /vivienda.mes Coste Rehabilitación/vivienda y mes (7% TAE, 15 años) Coste Caldera/vivienda y mes (IDAE_EUR+0%, 10 años) Nº Viviendas Coste Rehabilitación/vivienda: Coste Total Rehabilitación (sin instalacion biomasa) Coste Nueva Instalación Biomasa Ahorro €/año por Ahorro Energía Térmica (años 1 a 10) Ahorro €/año por Ahorro Energía Térmica (desde año 11) 110 25.000 € 2.750.000 € 170.000 € 58.119 € 85.389 € Si financiamos la Rehabilitación a 15 años y la Caldera a 10: 87 € 212 € 14 € años 1 a 10 (pago Rehabilitación y caldera) Ahorro NETO/vivienda y mes por ahorro Energía (59%) % Ahorro Neto para Rehabilitación Coste Real /vivienda.mes energético 51 € 24% 248 € años 11 a 15 (pago Rehabilitación) Ahorro NETO/vivienda y mes por ahorro Energía (75%) % Ahorro Neto para Rehabilitación Coste Real /vivienda.mes 65 € 31% 234 € años 16 en adelante (hasta fin vida útil caldera) Coste Real /vivienda.mes 22 € …. el “peso” del ahorro energético térmico total vs. proyecto de rehabilitación es del ……24-31% Si en el proyecto de Rehabilitación participa una ESE (nueva instalación de Biomasa), además de los beneficios de calidad y garantía de servicio, se reduce la financiación necesaria para Rehabilitación Conclusiones Finales “Mejor Juntos” ESEs renovables & CONSTRUCTORAS deben integrarse en los proyectos de Rehabilitación, diseñando las instalaciones térmicas en base a la demanda térmica futura del edificio tras la rehabilitación: el cliente sale ganando, obteniendo un mejor edificio, con la máxima calificación de eficiencia energética y a menor coste la CONSTRUCTORA reduce el presupuesto total a financiar al cliente, ganando en capacidad de firma de proyectos la ESE renovable, aunque tiene un margen menor que actuando en edificios con gran demanda, elimina el riesgo de bajo consumo del cliente a medio plazo. Modificaciones RITE RITE en IDAE http://www.idae.es/index.php/mod.pags/mem.detalle/rel categoria.1030/id.27/relmenu.53 Modificaciones RITE RITE en IDAE http://www.idae.es/index.php/mod.pags/mem.detalle/rel categoria.1030/id.27/relmenu.53 Real Decreto 238/2013, de 5 de abril, por el que se modifican determinados artículos e instrucciones técnicas del RITE, aprobado por Real Decreto 1027/2007, de 20 de julio. Objetivo: incorporar las obligaciones derivadas de la Directiva 2010/31/UE, en lo relativo a las instalaciones térmicas de los edificios, y de actualizar el RITE, adaptándolo a las nuevas necesidades de ahorro y eficiencia energética: •Mayor Rendimiento Energético en los equipos de generación de calor y frío, así como los destinados al movimiento y transporte de fluidos. •Mejor aislamiento en los equipos y conducciones de los fluidos térmicos. •Mejor regulación y control para mantener las condiciones de diseño previstas en los locales climatizados. •Utilización de energías renovables disponibles, en especial la energía solar y la biomasa. •Incorporación de subsistemas de recuperación de energía y el aprovechamiento de energías residuales. •Sistemas obligatorios de contabilización de consumos en el caso de instalaciones colectivas. •Desaparición gradual de combustibles sólidos más contaminantes y equipos generadores menos eficientes. •Establecimiento de unos requisitos en relación con la eficiencia energética general, la instalación correcta y el dimensionamiento, control y ajuste de las instalaciones térmicas. •Inspecciones periódicas en las instalaciones. Modificaciones RITE RITE en IDAE http://www.idae.es/index.php/mod.pags/mem.detalle/rel categoria.1030/id.27/relmenu.53 Cambios a destacar: • Inclusión en el concepto de REFORMA, a efectos de aplicación del RITE: •. .. la sustitución o reposición de un generador de calor o frío por otro de similares características, aunque ello no suponga una modificación del proyecto o memoria técnica. •…. en cualquier caso, todos los productos que se incorporen a la misma deberán cumplir los requisitos relativos a las condiciones de los equipos y materiales en el artículo 18 de este Reglamento. • inspección periódica de las partes accesibles de las instalaciones utilizadas para calentar los edificios, tales como el generador de calor, el sistema de control o la bomba o bombas de circulación, > 20 kW. Esa inspección incluirá una evaluación del rendimiento de la caldera y de su dimensionado en comparación con la demanda de calefacción del edificio. • Además las instalaciones de calefacción dotadas de calderas con una potencia útil nominal de más de 100 kW se inspeccionarán al menos cada dos años • inspección periódica de las partes accesibles de las instalaciones de aire acondicionado con una potencia útil nominal superior a 12 kW. La inspección incluirá una evaluación del rendimiento del aire acondicionado y de su dimensionado en comparación con la demanda de refrigeración del edificio. Modificaciones RITE RITE en IDAE http://www.idae.es/index.php/mod.pags/mem.detalle/rel categoria.1030/id.27/relmenu.53 Cambios a destacar: •Mayor Rendimiento Energético en los equipos de generación de calor y frío, así como los destinados al movimiento y transporte de fluidos: •Rendimiento mínimo instantáneo: Biomasa: 80% y estufas e insertables de leña 65% (antes 75%) •IT 1.2.4.6.3 Contribución de calor renovable o residual para el calentamiento de piscinas al aire libre. •Para el calentamiento del agua de piscinas al aire libre sólo podrán utilizarse fuentes de energía renovable o residual (antes solar o residual); para este último caso se tendrá en cuenta que el diseño no haya sido realizado exclusivamente para este fin. •IT 1.2.4.6.4 Climatización de espacios abiertos. •La climatización de espacios abiertos sólo podrá realizarse mediante la utilización de energías renovables o residuales (antes solar o residuales). No podrá utilizarse energía convencional para la generación de calor y frío destinado a la climatización de estos espacios.» •IT 1.2.4.4 Contabilización de consumos. •(a más de un usuario) se dispondrá de algún sistema que permita el reparto de los gastos correspondientes a cada servicio (calor, frío y agua caliente sanitaria) entre los diferentes usuarios, en el caso del agua caliente sanitaria podrá ser un contador volumétrico •solar térmica en las que la energía solar se entregue a los diferentes usuarios a través de un primario, podrán prescindir de la contabilización individualizada, siempre que exista un sistema de control de la energía aportada por la instalación solar térmica de forma centralizada. la contabilización de energía solar debe permitir al usuario comprobar de forma directa, visual e inequívoca el correcto funcionamiento •Instalaciones térmicas >70 kW de potencia útil nominal: •Calefacción y acs: medición y registro del consumo de combustible y energía eléctrica, de forma separada del consumo debido a otros usos del resto del edificio. (como antes) •Refrigeración y calefacción; medición de la energía térmica generada o demandada, y nº horas funcionamiento del generador. •Refrigeración: medir y registrar el consumo de energía eléctrica de la central frigorífica (maquinaria frigorífica, torres y bombas de agua refrigerada, esencialmente) de forma diferenciada Modificaciones RITE RITE en IDAE http://www.idae.es/index.php/mod.pags/mem.detalle/rel categoria.1030/id.27/relmenu.53 Cambios a destacar: •IT 1.2.4.6 Aprovechamiento de energías renovables y residuales. •Contribución de calor renovable o residual para la producción térmica del edificio •En los edificios nuevos o sometidos a reforma, con previsión de demanda térmica una parte de las necesidades energéticas térmicas derivadas de esa demanda se cubrirán mediante la incorporación de sistemas de aprovechamiento de calor renovable o residual. (antes solar o residuales) •Las fuentes de calor renovable y residual pueden estar integradas en la propia generación térmica del edificio o ser accesibles a través de una red de distribución de energía térmica de distrito. •Contribución a demandas térmicas de piscinas cubiertas. •una parte de las necesidades térmicas se cubrirán mediante aprovechamiento de calor renovable o residual.(antes solar o residuales) •Contribución al calentamiento de piscinas al aire libre. •sólo podrán utilizarse fuentes de energía renovable o residual, si el diseño no ha sido realizado exclusivamente para este fin. (antes solar o residuales) •IT 1.3.4.1.4 Almacenamiento de biocombustibles sólidos. •1. al menos envases o depósitos para el almacenamiento para potencia útil nominal < 70 kW o con una capacidad de almacenamiento inferior o igual a 5 t. El resto de las instalaciones alimentadas con biocombustibles sólidos deben incluir un lugar de almacenamiento dentro o fuera del edificio, destinado exclusivamente para este uso. (antes para todos los casos) •3. En edificios nuevos la capacidad mínima de almacenamiento de biocombustibles será la suficiente para cubrir el consumo de 15 días.(antes 2 semanas) •Los almacenes deberán disponer de sistemas de detección y extinción de incendios. (antes sólo cumplir lo dispuesto) GRACIAS POR SU ATENCIÓN Pablo Gosálvez Vega [email protected]
