La importancia energética, económica y social del acondicionamiento térmico del espacio interior en la vivienda en zonas de clima cálido Odón de Buen Monterrey, NL Mayo de 2013 El sector residencial como usuario de energía eléctrica El sector residencial representa el 88% de los usuarios de electricidad (2012) 1% 0% 1% 0% 10% 88% Doméstico Comercial Servicios Agrícola Mediana ind. Gran Industria El sector residencial representa el 25% del consumo de electricidad (2012) 22% 25% 7% 37% 5% 4% Doméstico Comercial Servicios Agrícola Mediana ind. Gran Industria 2013 2012 2011 2010 2009 2008 2007 2006 2005 2004 2003 2002 2001 2000 1999 1998 1997 1996 1995 1994 1993 1992 1991 1990 1989 1988 Miles de usuarios De 1988 a 2013, el número de usuarios residenciales casi se triplica 37000 32000 27000 22000 17000 12000 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 MWh/año Sin embargo, el consumo promedio en 2013 es igual al de hace 20 años 1.80 1.70 1.60 1.50 1.40 1.30 1.20 Título del eje Esto es resultado de la aplicación de las NOM de la Conuee y de programas de CFE y del FIDE - - NOM emitidas - Refrigeradores y congeladores - Acondicionadores de aire - Lavadoras - Calentadores de agua - Bombas domésticas - Lámparas Programas - CFE - - FIPATERM e ILUMEX FIDE - Lámparas, refrigeradores y equipos de AC Hay, sin embargo, diferencias por clima 2.40 MWh/año 2.20 2.00 1.80 1.60 1.40 1.20 1.00 Templado Cálido ¿Por qué es importante el consumo de energía para el confort térmico en la vivienda? ¿Por qué es importante el consumo de energía para el confort térmico en la vivienda? (1) - - Porque un hogar debe ser un espacio confortable para quien lo habita Porque, en México, cerca del 45% de los usuarios residenciales de electricidad y 72% de su consumo se ubican en zonas de clima cálido Porque es uno de los usos finales que más pueden pesar en la factura eléctrica Porque el apoyo gubernamental es muy significativo y viene de lo que se paga en impuestos ¿Por qué es importante el consumo de energía para el confort térmico en la vivienda? (2) - Porque cada vez pesa más como uso final de electricidad Porque hoy día es una necesidad insatisfecha y seguirá creciendo Porque su consumo implica emisiones de gases de efecto invernadero Porque el cambio climático está llevando a crecientes necesidades de energía para confort Un hogar debe ser un espacio confortable para quien lo habita La importancia del confort térmico • El confort térmico está determinado por la temperatura ambiente, la humedad relativa y el movimiento del aire • El confort térmico es una condición que varía de persona a persona • Según región, edad, género. • Sin embargo, la falta de confort lleva a condiciones que afectan la productividad de las personas y puede afectar su salud En México, cerca del 45% de los usuarios residenciales de electricidad y 72% de su consumo se ubican en zonas de clima cálido Usuarios y consumo de electricidad por tarifa en sector residencial (2012) Tarifa Número de usuarios Consumo (GWh) 1 16,705,737 12,675,785 1A 1,753,188 2,159,736 1B 3,408,282 5,162,411 1C 4,727,409 10,885,457 1D 1,099,949 2,888,497 1E 1,003,914 3,360,834 1F 1,162,269 5,887,219 DAC 511,083 1,770,217 TOTAL Total 1A a 1F 30,371,831 44,790,157 13,666,094 32,114,371 El confort térmico es uno de los usos finales que más pueden pesar en la factura eléctrica El consumo promedio nacional para acondicionamiento de aire es de 1.29 MWh/año, superior al consumo promedio en clima templado Tarifa Total (MWh/usuario-año) AA (MWh/usuario-año) 1 1.08 1.15 1.42 2.17 2.57 3.25 4.94 1.73 0.00 0.07 0.35 1.10 1.49 2.17 3.86 0.58 2.27 1.29 1A 1B 1C 1D 1E 1F TOTAL Total 1A a 1F El consumo de un equipo de 1 Tonelada llegar a más de 9,000 kWh/año Período Eficiencia Baja (EER=6) Solo verano Mínima de equipo nuevo (EER=8) Alta (EER=10) Baja (EER=6) Todo el año Mínima de equipo nuevo (EER=8) Alta (EER=10) Uso limitado (4 hr/día) 1,460 Uso nocturno (8 hr/día) 2,920 Medio día (12 hr/día) 1,095 2,190 3,285 876 1,752 2,628 2,920 5,840 8,760 2,190 4,380 6,570 1,752 3,504 5,256 4,380 Un caso hipotético pero común •La familia se hace de vivienda formal •No logra el confort térmico •Compra un equipo de AC que está a su alcance y lo instala como puede •Aún usándolo de manera limitada tiene que pagar más de $2 mil/año solo por climatizar El apoyo gubernamental es muy significativo y viene de lo que se paga en impuestos Niveles de consumo para aplicación de apoyos en tarifas (2012) Conusmo mensual 8KWh/mes) 3000 Basico 2500 Intermedio básico 2000 Intermedio alto 1500 Excedente 1000 500 0 V: Verano I: Invierno Precio promedio por kWh (Dic 2012) 4.000 3.500 $/kWh 3.000 2.500 2.000 1.500 1.000 0.500 0.000 1 1a 1b 1c 1d Tarifa 1e 1f DAC Son cerca de 15,000 millones de kWh los que se consumen para AA Tarifa 1A 1B 1C 1D 1E 1F Total Consumo AA (GWh) 123 1,176 5,188 1,639 2,179 4,484 14,789 Son cerca de 30 mil millones al año de apoyo gubernamental para AA - 14,789 millones de kWh - $2 / kWh de apoyo gubernamental en promedio El confort térmico pesa cada vez más como uso final de electricidad Fracción estimada de uso de AA en Sector Residencial (sin considerar uso de usuarios en DAC) 30.0 29.0 28.0 27.0 26.0 25.0 24.0 23.0 22.0 21.0 Una implicación muy importante • Hoy día, en buena parte del territorio nacional, la demanda pico del sistema (y, por lo tanto, el motor de nuevas necesidades de capacidad de generación) es el aire acondicionado Porque hoy día el confort térmico es una necesidad insatisfecha y seguirá creciendo Un proceso que hay que tomar en cuenta • El uso del aire acondicionado ya no es exclusivo del norte del país • En las regiones más al sur, la necesidad de acondicionamiento de aire es para todo el año • Por lo mismo, los consumos anuales pueden ser mayores Acapulco: demanda todo el año Hermosillo: demanda alta pero estacional El consumo de electricidad para acondicionamiento de aire seguirá creciendo notablemente si no hacemos nada 7.00 Other 6.00 Refrigeration Lighting AC 4.00 3.00 2.00 1.00 29 20 27 20 25 20 23 20 21 20 19 20 17 20 15 20 13 20 11 20 09 20 07 20 05 0.00 20 MWH/yr 5.00 El consumo de electricidad para confort térmico implica emisiones de gases de efecto invernadero Generación de electricidad • En México se generaron 260 mil GWh en 2013 para servicio público • 82% con hidrocarburos 4% 14% Renovables Fósiles Nuclear 82% Emisiones de gases de efecto invernadero • A la generación de electricidad corresponde 30% de las emisiones de gases de efecto invernadero en México, y se prevé que éstas aumenten 20% durante los próximos diez años. Lo que se emite por 1 kWh • Se produce 1 Ton CO2 para generar 1,000 kWh a partir de combustóleo • 1 kWh es lo que consume • Un foco de 100 Watts prendido 10 horas Evolución estimada de emisiones del sector residencial a 2050 400000 Water heating 350000 Cooking Other electrical KTon CO2 eqv. 300000 Refrigeration 250000 Lighting Space cooling 200000 150000 100000 50000 49 20 47 20 45 20 43 20 42 20 40 20 38 20 36 20 34 20 32 20 30 20 28 20 26 20 24 20 20 22 20 20 16 18 20 20 12 14 20 20 08 10 20 20 20 06 0 Tomado de: UNEP, REGIONAL REPORT ON GREENHOUSE GAS EMISSION REDUCTION POTENTIALS FROM BUILDINGS: MEXICO El cambio climático está llevando a crecientes necesidades de energía para confort térmico El acondicionamiento de aire aumentará con el cambio climático • Los niveles de temperatura promedio y máxima están aumentando en la mayor parte del planeta • Las rachas de calor se van ampliando y generalizando • Aún en zonas que no son cálidas • El tener elementos para el confort térmico es, por lo mismo, una necesidad creciente Sin embargo, aún en regiones de necesidad extrema de AA, las prácticas de construcción no son acordes a las mejores prácticas 6.- Mercado de Aislamiento MÉTODO CONSTRUCTIVO VIVIENDAS INTERÉS SOCIAL REGIONAL BAJA CALIFORNIA Actualmente los desarrolladores de vivienda, utilizan materiales y sistemas de construcción, que no son los mas favorables para las condiciones climatológicas de esta localidad. El uso de block en muros y losas de concreto en la cubierta, generan que la vivienda incremente su temperatura interior en verano. 6.- Mercado de Aislamiento MÉTODO CONSTRUCTIVO VIVIENDAS INTERÉS SOCIAL REGIONAL BAJA CALIFORNIA La mayoría de las viviendas de interés social, están construidas con estos materiales y casi ninguna contempla el aislamiento desde su construcción. La Vigueta y Bovedilla es un sistema de construcción para aligerar la losa, no se considera un sistema de aislamiento. Entonces, ¿qué debemos hacer? ¿Qué hacer para reducir el consumo por confort térmico en la vivienda en clima cálido? - Limitar las ganancias de calor - - Usar los equipos más eficientes - - No comprar equipos usados Dimensionar adecuadamente los equipos - - Las que ocurren por la entrada de la radiación solar Las que ocurren por la conducción a través de la envolvente de la vivienda No equipar de más a la vivienda Utilizarlos inteligentemente - No enfriar espacios cuando no se ocupan o se vayan a ocupar Los pasos a seguir • En primer lugar, hay que limitar las ganancias de calor • • • • En segundo lugar, asegurarse que lo que entra al mercado sea lo más eficiente • • La NOM-020-ENER en las reglas de CONAVI e INFONAVIT La NOM-020 en reglamentos de construcción Los programas del FIPATERM para vivienda existente NOMs de la Conuee para equipos En tercer lugar, que las familias se hagan de los equipos más eficiente • • Programas del FIDE y FIPATERM Hipoteca Verde Muchas gracias @CONUEE_MX WWW.CONUEE.GOB.MX