Eficiencia energética en iluminación para interiores

ESCUELA DE ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES

TEMA:

Eficiencia energética en iluminación para interiores

Memoria de Proyecto de Fin de Carrera previa a la obtención de Título de Ingeniero en

Electrónica y Telecomunicaciones.

AUTORES:

• José Gabriel Berrú Astudillo • Ángel Fabricio Guamán Granda

DIRECTOR: Ing. José Raúl Castro Mendieta

Loja – Ecuador

CERTIFICACIÓN

Ingeniero

José Raúl Castro

DIRECTOR DE TESIS

C E R T I F I C A:

Que el presente Proyecto de Fin de Carrera, previo a la obtención del título de INGENIERO EN ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES, ha sido dirigido y revisado en todas sus partes, por lo mismo, cumple con los requisitos legales exigidos por la Universidad Técnica Particular de Loja, quedando autorizada su presentación.

Loja, 21 de mayo de 2009

CESIÓN DE DERECHOS

Los Autores, declaran estar de acuerdo con la disposición del Estatuto Orgánico de la Universidad Técnica Particular de Loja en su Art. 67, en el cual se enuncia lo siguiente: “Forman parte del patrimonio de la Universidad la propiedad intelectual y tesis de grado que se realicen a través o con el apoyo financiero académico o institucional (operativo) de la Universidad”.

………. Ángel Fabricio Guamán Granda

AUTORÍA

Las observaciones, análisis, conclusiones y recomendaciones emitidas en el presente proyecto son de absoluta responsabilidad de los autores.

………. Ángel Fabricio Guamán Granda

INTRODUCCIÓN

El tema del ahorro y uso eficiente de la energía, bajo el concepto de Eficiencia Energética, es un recurso que adquiere vigencia a raíz de los problemas del calentamiento global, generado como consecuencia de la contaminación ambiental de los gases de efecto invernadero, cuyo objeto se enmarca en el planteamiento de soluciones y aplicación de medidas para remediar y detener el deterioro ambiental del planeta.

En el ámbito de la Eficiencia Energética, la energía eléctrica, es uno de los principales recursos, necesarios en el proceso del desarrollo y tecnificación de los pueblos, que influye directamente en la calidad de vida del hombre y su aumento en el consumo; es a su vez el resultado, principalmente, del incremento en el proceso de la industrialización, del aumento poblacional y de la demanda generalizada por mas comodidades y mayor tecnificación en el sector residencial, donde la iluminación ha sido y es, uno de los factores que genera el mayor incremento de la demanda energética.

El tema de la iluminación para interiores, es solo una fracción del complejo problema de la eficiencia energética, en el cual se plantean, como parte del presente proyecto de fin de carrera, algunas soluciones dentro de las múltiples que puedan existir para corregir el consumo ineficiente de la energía eléctrica en iluminación y evitar daños al medio ambiente. El estudio alcanza desde los antecedentes del deterioro ecológico, hasta la formulación de medidas y acciones aplicables a nuestra localidad y región, para la integración de un plan de eficiencia en iluminación de interiores en la ciudad.

Igualmente se analizan las tendencias para la eficiencia energética en iluminación, como una visión global del tema, se revisan acciones y resultados obtenidos por diferentes países, los conceptos generales e indicadores de eficiencia, describiendo las tendencias puestas en marcha para enfrentar el problema del desperdicio de energía.

Con el objeto de llegar a formular un diagnóstico y presentar soluciones, se evalúa la situación energética del país y ciudad, presentando la información general sobre la capacidad de generación y la necesidad de importación de energía, utilizada para el abastecimiento a nivel nacional. La distribución del consumo por sectores y luego el análisis de los hábitos de consumo de la energía eléctrica, ofrecen una perspectiva para determinar segmentos, en los cuales se puede obtener mejores resultados con la implementación de un plan de eficiencia energética para iluminación.

El Plan, incluye diversas estrategias nacionales que servirían como base, para poner en vigencia las acciones locales propuestas, orientadas para alcanzar el uso eficiente de la energía en la iluminación, mediante formas y sistemas específicos de empleo, que a su vez representen la utilización eficiente de recursos generadores de energía, menores gastos y una efectiva contribución para detener el cambio climático.

OBJETIVOS

Objetivo General:

• Elaborar un Plan de Eficiencia Energética en iluminación para interiores; de la ciudad de Loja.

Objetivo Específico:

• Analizar los antecedentes que dieron origen a que varios países opten por la eficiencia energética.

• Establecer las tendencias de eficiencia energética en iluminación, aplicadas en países desarrollados en el tema.

• Analizar la situación nacional y local, para establecer los sectores en los que la aplicación del plan podría tener mayor trascendencia.

• Identificar el cambio de la curva de consumo, en países que han aplicado planes de eficiencia energética y demostrar el ahorro que genera su aplicación.

DEDICATORIA

Queremos dedicar este trabajo a Dios que nos ha dado la vida y fortaleza para terminar este proyecto, a quienes sin escatimar esfuerzo alguno, han sacrificado gran parte de su vida para formarnos y educarnos, a quienes la ilusión de su vida ha sido convertirnos en personas de provecho, a quienes nunca podremos pagar todos sus desvelos ni aún con las riquezas más grandes del mundo… nuestros Padres y Hermanos.

Ángel Guamán

AGRADECIMIENTO

A Dios, por la vida, salud y capacidad intelectual para culminar satisfactoriamente nuestros estudios y este proyecto.

A nuestros Padres, por su apoyo moral y económico.

Al Ing. Raúl Castro, nuestro director de proyecto de fin de carrera, por su acertada guía, tiempo y esfuerzo brindado.

A nuestros hermanos por su compañía.

A nuestros amigos y profesores porque cada día aprendemos algo nuevo. Y a nosotros.

TABLA DE CONTENIDOS

CERTIFICACIÓN

__________________________________________________

II

CESIÓN DE DERECHOS

___________________________________________

III

AUTORÍA

_________________________________________________________

IV

INTRODUCCIÓN

__________________________________________________

V

OBJETIVOS

______________________________________________________

VIII

DEDICATORIA

____________________________________________________

IX

AGRADECIMIENTO

________________________________________________

X

TABLA DE CONTENIDOS

__________________________________________

XI

ÍNDICE DE FIGURAS

_____________________________________________

XIV

ÍNDICE DE TABLAS

______________________________________________

XV

1.

TENDENCIAS PARA EFICIENCIA ENERGÉTICA EN ILUMINACIÓN

DE INTERIORES

__________________________________________________

1

1.1.  ANTECEDENTES _________________________________________________ 1 

1.1.1.  TRATADO DE KIOTO ________________________________________________ 1 

1.1.2.  AUMENTO DE LA DEMANDA ENERGÉTICA ___________________________ 2 

1.1.3.  CRISIS PETROLERA ________________________________________________ 4 

1.1.4.  DEPENDENCIA ENERGÉTICA INTERNACIONAL ______________________ 5 

1.1.5.  TECNOLOGÍAS EFICIENTES ________________________________________ 6 

1.1.6.  CONOCIMIENTO SOBRE EFICIENCIA ENERGÉTICA __________________ 6 

1.2.  EFICIENCIA ENERGÉTICA EN ILUMINACIÓN _______________________ 7 

1.3.  INDICADORES DE EFICIENCIA ENERGÉTICA ______________________ 9 

1.3.1.  INTENSIDAD ENERGÉTICA __________________________________________ 9 

1.3.2.  CONSUMO DE ELECTRICIDAD RESIDENCIAL PER CÁPITA ___________ 10 

1.4.  TENDENCIAS PARA EL USO EFICIENTE DE ENERGÍA EN

ILUMINACIÓN DE INTERIORES _________________________________________ 11 

1.4.1.  PERSPECTIVA CLIENTE ___________________________________________ 12 

1.4.1.1.  CAMBIO DE LÁMPARAS INCANDESCENTES POR LÁMPARAS FLUORESCENTES COMPACTAS LFC. _____________________________________ 12 

1.4.1.2.  CERTIFICACIÓN ENERGÉTICA _________________________________ 13 

1.4.1.3.  CERTIFICACIÓN ENERGÉTICA DE LOS EDIFICIOS. ______________ 15 

1.4.1.4.  IMPLEMENTACIÓN DEL HORARIO DE VERANO _________________ 15 

1.4.2.  PERSPECTIVAS DE INNOVACIÓN Y APRENDIZAJE DE LOS USUARIOS FINALES 16 

1.4.2.1.  FORMACIÓN, SENSIBILIZACIÓN Y DIFUSIÓN EN EL USO

EFICIENTE DE ENERGÍA. _________________________________________________ 16 

1.4.2.3.  PLANES DE SENSIBILIZACIÓN _________________________________ 16 

1.4.2.4.  PROYECTO DE DIFUSIÓN _____________________________________ 16 

1.4.3.  PERSPECTIVA FINANCIERA PARA EFICIENCIA ENERGÉTICA ________ 17 

1.4.3.1.  INCENTIVOS Y FINANCIAMIENTO ______________________________ 17 

1.5.  RESULTADOS PROYECTADOS Y OBTENIDOS CON LOS

PROGRAMAS DE EFICIENCIA ENERGÉTICA EN ILUMINACIÓN ___________ 18 

2.

SITUACIÓN ENERGÉTICA

_____________________________________

19

2.1.1.  GENERACIÓN Y FUENTES DE PRODUCCIÓN NACIONAL [15] _________ 19 

2.1.2.  GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SISTEMA NACIONAL INTERCONECTADO ________________________________________________________ 21 

2.1.2.1  GENERACIÓN POR TIPO DE CENTRAL ___________________________ 21 

2.1.2.2  DEMANDA NACIONAL DE POTENCIA _____________________________ 25 

2.1.2.3  CONSUMO NACIONAL DE ENERGÍA ______________________________ 26 

2.1.2.4  CONSUMO DE ENERGÍA POR SECTORES DE SERVICIO ___________ 26 

2.1.3  HÁBITOS DE CONSUMO DE ENERGÍA ELÉCTRICA POR SECTOR

RESIDENCIAL, COMERCIAL E INDUSTRIAL __________________________________ 27 

2.1.3.1  SECTOR RESIDENCIAL __________________________________________ 27 

2.1.3.2  SECTOR COMERCIAL ___________________________________________ 28 

2.1.3.3  SECTOR INDUSTRIAL ___________________________________________ 28 

2.2  SITUACIÓN DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA REGIONAL: EERSSA ____ 29 

2.2.1  GENERACIÓN Y ABASTECIMIENTO DE ENERGÍA LOCAL _____________ 29 

2.2.2  DEMANDA DE POTENCIA EN LA EERSSA ___________________________ 31 

2.2.3  CONSUMO DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN LA REGIÓN ________________ 32 

2.2.4  CURVA DE CARGA DIARIA _________________________________________ 33 

2.2.5  CONSUMO ENERGÉTICO POR SECTORES _________________________ 33 

2.2.6  HÁBITOS DE CONSUMO DE ENERGÍA ELÉCTRICA POR SECTORES EN LA CIUDAD DE LOJA ________________________________________________________ 35 

2.2.6.1  SECTOR RESIDENCIAL __________________________________________ 35 

2.2.6.2  SECTOR COMERCIAL ___________________________________________ 36 

3.

COMPARACIONES DE CONSUMO ENERGÉTICO

_______________

37

ECUADOR ____________________________________________________________ 37 

3.1.1.  MÉXICO __________________________________________________________ 37 

3.1.2.  ESTADOS UNIDOS DE AMÉRICA ___________________________________ 38 

3.1.3.  ESPAÑA __________________________________________________________ 39 

3.2.  DISTRIBUCIONES DE CONSUMO POR SECTORES ________________ 40 

3.2.1.  MÉXICO __________________________________________________________ 40 

3.2.2.  ESTADOS UNIDOS ________________________________________________ 42 

3.2.3.  ESPAÑA __________________________________________________________ 42 

3.3.  ACCIONES DESARROLLADAS PARA LOGRAR EFICIENCIA

ENERGÉTICA _________________________________________________________ 43 

4.

PLAN DE EFICIENCIA ENERGÉTICA EN ILUMINACIÓN DE

INTERIORES

_____________________________________________________

45

4.2.  ESTRATEGIAS NACIONALES ____________________________________ 45 

4.2.1.  LEY DE EFICIENCIA ENERGÉTICA __________________________________ 45 

4.2.2.  CAMBIO DE LÁMPARAS ____________________________________________ 46 

4.3.  ACCIONES LOCALES ___________________________________________ 47 

4.3.1.  CAMBIO DE EQUIPOS DE ALUMBRADO _____________________________ 47 

4.3.2.  DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICACIONES ________________________ 48 

4.3.2.1.  ORIENTACIÓN ________________________________________________ 48 

4.3.2.2.  ACRISTALAMIENTOS __________________________________________ 48 

4.3.2.3.  COLOR _______________________________________________________ 48 

4.3.2.4.  SELECTIVIDAD DE LOS CIRCUITOS ____________________________ 49 

4.3.2.5.  DISEÑO DE VENTANAS _______________________________________ 49 

4.3.3.  AUTOMATIZACIÓN DE LA ILUMINACIÓN ____________________________ 49 

4.3.4.  CERTIFICACIÓN ENERGÉTICA _____________________________________ 50 

4.3.4.1.  CERTIFICACIÓN DE LÁMPARAS _______________________________ 50 

4.3.4.2.  CERTIFICACIÓN DE EDIFICIOS ________________________________ 50 

4.3.5.  INCENTIVOS ______________________________________________________ 50 

4.3.6.  FINANCIAMIENTOS ________________________________________________ 51 

4.3.7.  FORMACIÓN, SENSIBILIZACIÓN, Y DIFUSIÓN EN EL USO EFICIENTE DE ENERGÍA. ______________________________________________________________ 52 

4.3.7.1.  CAMPAÑAS DE FORMACIÓN __________________________________ 52 

4.3.7.2.  PLANES DE CONCIENTIZACIÓN Y SENSIBILIZACIÓN ____________ 52 

4.3.7.3.  PROYECTO DE DIFUSIÓN _____________________________________ 53 

5.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

______________________

54

6.

BIBLIOGRAFÍA

_______________________________________________

57

7.

GLOSARIO

___________________________________________________

59

8.

ANEXOS

_____________________________________________________

61

8.2.  ANEXO II: RESULTADOS DE PROGRAMAS DE EFICIENCIA

ENERGÉTICA _________________________________________________________ 68 

8.3.  ANEXO III: DATOS ENERGÉTICOS DEL ECUADOR Y LA EERSSA __ 73 

8.4.  ANEXO IV.: CARACTERÍSTICAS DE EQUIPOS DE ILUMINACIÓN ___ 79 

8.5.  ANEXO V: RECOMENDACIONES PARA DISEÑO DE EDIFICACIONES EFICIENTES __________________________________________________________ 84 

8.6.  ANEXO VI: MODELOS DE DIFUSIÓN Y CONCIENTIZACIÓN DE

ÍNDICE DE FIGURAS

FIGURAI.1:EMISIONES DE CO2 EN RELACIÓN A LA ENERGÍA MUNDIAL [3] ... 2

FIGURAI.2:CONSUMO MUNDIAL DE PETRÓLEO [4] ... 3

FIGURAI.3:VARIACIÓN DEL PRECIO DEL PETRÓLEO A PARTIR DE 1965[4]. ... 4

FIGURAI.4:DEPENDENCIA ENERGÉTICA RESPECTO A LA ENERGÍA PRODUCIDA POR PETRÓLEO [4] ... 5

FIGURAI.5:USO DE LA ELECTRICIDAD [7] ... 8

FIGURAI.6:DISTRIBUCIÓN DEL CONSUMO RESIDENCIAL [8] ... 8

FIGURAI.7:INTENSIDAD ENERGÉTICA, POR REGIONES [10]. ... 10

FIGURAI.8:ÍNDICE DE EFICIENCIA ENERGÉTICA ... 13

FIGURAI.9:INFORMACIÓN CONTENIDA EN LAS ETIQUETAS ENERGÉTICAS. ... 14

FIGURAI.10:ETIQUETA ECOLÓGICA ... 14

FIGURAII.1:PRODUCCIÓN BRUTA POR TIPO DE GENERACIÓN ... 20

FIGURAII.2:PRODUCCIÓN MENSUAL HIDROELÉCTRICA NETA DEL 2007 ... 22

FIGURAII.3:PRODUCCIÓN MENSUAL TÉRMICA NETA DEL 2007 ... 23

FIGURAII.4:CONSUMO DE COMBUSTIBLES EN TEP ... 24

FIGURAII.5:IMPORTACIÓN MENSUAL DE LA INTERCONEXIÓN CON COLOMBIA EN EL 2007 .. 25

FIGURAII.6:DEMANDA MÁXIMA HISTÓRICA ANUAL DE POTENCIA. ... 25

FIGURAII.7:CONSUMO HISTÓRICO ANUAL DE ENERGÍA ... 26

FIGURAII.8:CONSUMO DE ELECTRICIDAD POR SECTORES EN EL 2007 ... 27

FIGURAII.9:DISTRIBUCIÓN DE CONSUMO DE ENERGÍA EN EL SECTOR RESIDENCIAL. ... 27

FIGURAII.10:DISTRIBUCIÓN DE CONSUMO DE ENERGÍA EN EL SECTOR COMERCIAL. ... 28

FIGURAII.11:DISTRIBUCIÓN DE CONSUMO DE ENERGÍA EN EL SECTOR INDUSTRIAL. ... 29

FIGURAII.12:ENERGÍA DISPONIBLE PARA DISTRIBUCIÓN EN EL ÁREA DE LA EERSSA ... 31

FIGURAII.13:DEMANDA MÁXIMA ANUAL DE POTENCIA ... 32

FIGURAII.14:CONSUMO MENSUAL DE ENERGÍA DE LA EERSSA ... 32

FIGURAII.15:CURVA DE CARGA MÁXIMA DEL 2008 ... 33

FIGURAII.16:CONSUMO ENERGÉTICO POR SECTORES DE SERVICIO ... 34

FIGURAII.17:DISTRIBUCIÓN DE CONSUMO EN EL SECTOR RESIDENCIAL. ... 35

FIGURAIII.1:PROYECCIONES Y CONSUMO REAL DE MÉXICO Y CONSUMO DE ECUADOR. ... 37

FIGURAIII.2:CURVA DE DEMANDA DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL PERIODO PICO [21] ... 38

FIGURAIII.3:PROYECCIONES Y CONSUMO REAL DE ESTADOS UNIDOS Y CONSUMO REAL DE ECUADOR. ... 39

FIGURAIII.4:PROYECCIONES DE ESPAÑA Y ECUADOR. ... 40

FIGURAIII.5:DISTRIBUCIÓN DE CONSUMO DE ELECTRICIDAD EN MÉXICO. ... 41

FIGURAIII.6:DISTRIBUCIÓN DE CONSUMO DE ELECTRICIDAD EN ECUADOR. ... 41

FIGURAIII.7:DISTRIBUCIÓN DE CONSUMO DE ELECTRICIDAD EN ESTADOS UNIDOS. ... 42

ÍNDICE DE TABLAS

TABLAI.1:CONSUMO RELATIVO A LA REALIDAD DE ECUADOR ... 11

TABLAII.1:ENERGÍA BRUTA POR TIPO DE EMPRESA SEGÚN EL TIPO DE SERVICIO EN EL 2007. ... 20

TABLAII.2:COMPRA DE ENERGÍA DE LA EMPRESA ELÉCTRICA REGIONAL DEL SUR,PS 2008CONELEC ... 30

TABLAII.3:CONSUMO DE COMBUSTIBLES EN LA EERSSA ... 30

TABLAII.4:CONSUMO DE ENERGÍA POR TIPO DE CLIENTE Y GRUPO DE CONSUMO,PS 2008CONELEC ... 34

TABLAIII.1:TASAS DE CRECIMIENTO PARA ESPAÑA [23] ... 39

TABLAIII.2:ACCIONES DESARROLLADAS PARA LOGRAR EFICIENCIA ENERGÉTICA ... 43

1. TENDENCIAS PARA EFICIENCIA ENERGÉTICA EN ILUMINACIÓN DE INTERIORES

1.1. ANTECEDENTES

1.1.1. TRATADO DE KIOTO

Las emisiones contaminantes de gases de efecto invernadero que se generan en el mundo, producen el incremento de la temperatura del planeta. Con este antecedente, los países reunidos en Kioto (1997), tomaron medidas para detener el cambio climático a través de la reducción del 5% de las emisiones contaminantes[1], a nivel global, firmándose el tratado que lleva el nombre de esta ciudad. Este objetivo se debía alcanzar en el periodo 2008-2012, medido con relación a las emisiones de 1990.

A nivel mundial, del total de gases emitidos, producto de una combustión, el principal de ellos es el Bióxido de Carbono (CO2), responsable de más del 60% del efecto invernadero, alcanzando en la actualidad cifras superiores a los 25.000 millones de toneladas, de las cuales el “21% corresponde a la generación eléctrica”[2].

De acuerdo con el tratado de Kioto, los países deben ser eficientes en la producción con respecto a las emisiones que pueden causar y al nivel de energía consumida. De acuerdo con la Figura I.1, los países pertenecientes a la Organization for Economic Co-operation and Development (OECD), eran los principales causantes de las emisiones de CO2 y esta es una de las razones para que los mencionados

FIGURA I. 1: Emisiones de CO2 en relación a la energía mundial [3]

1.1.2. AUMENTO DE LA DEMANDA ENERGÉTICA

A medida que la industrialización iba tomando fuerza en muchos países, la demanda de energía era cada vez mayor, no solo por el incremento industrial, sino también por el crecimiento urbanístico y el aumento de la calidad de vida de sus habitantes. Este mejoramiento en la calidad de vida se da después de la generalización del uso del refrigerador y aire acondicionado en los años cincuenta y del aparecimiento del televisor en los sesenta.

Las fuentes para la producción de energía con combustibles fósiles, son el carbón, el gas natural y el petróleo; solo en América Latina, la cantidad de electricidad generada con estos carburantes es de 260,11 TWh que representa el 26,97% de su consumo1_{; pero el petróleo, es uno de los principales y el que más necesitan los}

países, razón por la cual, la demanda energética se refleja en la demanda petrolera de cada país. En los últimos 60 años, la distribución energética no tuvo mayor dificultad, frente a la creciente sed de energía en el mundo. Exclusivamente hablando de petróleo, la demanda global subió de 31 a 85 millones de barriles diarios, solamente entre 1965 y 2007 [4] y la producción del hidrocarburo aumento en cantidades semejantes en esos años. Se proyecta que la demanda siga con ese

patrón; sin embargo, no ocurre nada similar con la producción, que más bien alcanzará su máximo en unos años y luego caerá irreversiblemente, aunque dados los últimos acontecimientos económicos mundiales, es de esperar que la demanda proyectada tenga modificaciones. La Figura I.2 muestra la evolución mundial en el consumo de petróleo.

FIGURA I. 2: Consumo Mundial de Petróleo [4]

La electricidad producida por derivados del petróleo, se distribuye para diferentes usos, como iluminación, calefacción, refrigeración, entre otros. Los consumos en iluminación están incrementándose día a día y en el 2006 se consumieron 650 millones de toneladas equivalentes de petróleo (TOE). La cantidad de electricidad consumida en iluminación es casi la misma cantidad producida con la quema de gas y alrededor del 15% más que la producida entre la nuclear e hidroeléctrica [5] y “si no se toman medidas urgentes, la cantidad de energía utilizada para la iluminación, será un 80% superior en el 2030; y por el contrario, si hoy utilizamos

0,0 500,0 1000,0 1500,0 2000,0 2500,0 3000,0 3500,0 4000,0 4500,0

1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005

Millones

de

toneladas

Año

las nuevas tecnologías y técnicas de iluminación más eficientemente, la demanda energética para iluminación no sería mayor que en la actualidad”2_.

1.1.3. CRISIS PETROLERA

La crisis petrolera desatada por la Organización de los Países Exportadores de Petróleo Árabes, que se negaban a exportar el carburante en 1973, por problemas políticos, generó un desequilibrio en las economías de los países importadores del mismo y produjo abruptos cambios en el precio del crudo, como se puede observar en la Figura I.3. Este fue unos de los detonantes para que los países reaccionen ante la falta de energía y también de la ineficiencia de su uso.

A la crisis de 1973 se suman las de los siguientes años, donde las de 1979 y 2004, resultaron las más significativas. Desde la mitad de la década de los 80, la capacidad de producción viene disminuyendo lentamente, como resultado de la falta de exploración y puesta en funcionamiento de nuevos yacimientos.

FIGURA I. 3: Variación del precio del petróleo a partir de 1965 [4].

2 _{Claude Mandil, Director Ejecutivo de la Agencia Internacional de Energía, en la presentación del} 

informe “Policies for Energy–efficient Lighting”. 

0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00 80,00 90,00 100,00

1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005

PRECIO

EN

USD

AÑO

Variación

del

Precio

del

Petróleo

Precio real 

en USD

Precio 

equivalente 

La relación entre las reservas mundiales probadas y la producción viene cayendo sistemáticamente desde 1979 y hay un déficit creciente de inversiones para la búsqueda y puesta en funcionamiento de nuevos pozos [4]. Durante las próximas décadas, las reservas de petróleo empezarán a agotarse y es imperativo que los gobiernos, tanto en los países productores como en los consumidores se preparen para ese momento.

1.1.4. DEPENDENCIA ENERGÉTICA INTERNACIONAL

La escasez a nivel mundial de recursos energéticos y las limitaciones de la capacidad de producción petrolera, hace que los países que no los poseen, se vuelvan dependientes de otros, lo que trae consigo una dependencia energética, política y económica.

Las economías de los países dependientes son bastante vulnerables a los cambios volátiles en los precios internacionales del petróleo y a los precios procedentes de la importación de energía. Los altos costos de la energía eléctrica, del gas y del combustible, contribuyen a una subida de precios en todas las direcciones, desmejorando la calidad de vida humana y propiciando el caos general. El porcentaje de dependencia energética por regiones, con respecto a la importación de petróleo se muestra en la Figura I.4

FIGURA I. 4: Dependencia energética respecto a la energía producida por petróleo [4]

‐80%

‐60%

‐40%

‐20%

0% 20% 40% 60% 80%

Dependencia

energética

respecto

al

Petróleo

Norteamerica

Centro y Sudamerica

Oriente Medio

Europa & Eurasia

Australasia

Asia Pacifico

La dependencia, se centra en países que no son totalmente fiables en sus suministros energéticos, ni en sus políticas nacionales, como es el caso de estados de Oriente Medio, África y Rusia. Las perspectivas para el futuro sugieren, que el escenario energético se complicará más a mediano y largo plazo; y por lo tanto, se debe considerar el reto de diversificar su mezcla energética y de reducir la dependencia de los hidrocarburos.

En todas las crisis energéticas, los factores geopolíticos desempeñaron un papel importante, “La guerra de Yom Kippur para el primer 'shock'; la invasión de Irán por parte de Irak para el segundo. Hoy, son las tensiones que rodean a Irán e Irak”, precisó Yahia Said, profesor de Economía en la London School of Economics para Frence Presse. Esta escasez y dependencia, en ciertos casos, ha ocasionado el incremento de los costos energéticos, por lo que se renueva la necesidad de fuentes alternas de energía y tecnologías de ahorro energético.

1.1.5. TECNOLOGÍAS EFICIENTES

Los países necesitaban contar con tecnologías innovadoras y energéticamente eficientes, para consolidar su competitividad, eficiencia en la producción y uso doméstico diario adecuado.

Hacía falta la capacidad para desarrollar nuevas tecnologías y promover el uso de las mismas, en otras palabras, se requerían más profesionales, más educadores, y más consultores en esta especialidad; así como, nuevas tecnologías desarrolladas mediante la investigación aplicada, que contemplen el uso eficiente de la energía, y que reemplacen las tecnologías obsoletas y costosas. La transferencia de tecnologías existentes y nuevas, mediante programas de cooperación y redes de profesionales en la especialidad, era muy deficiente.

1.1.6. CONOCIMIENTO SOBRE EFICIENCIA ENERGÉTICA

inversiones dedicadas a mejorar su eficiencia energética, redunda en disminución de costos, incremento de los ingresos, reducción de riesgos y mejoramiento de utilidades.

Había falta de consultores disponibles y asequibles, para identificar las oportunidades inmediatas de ahorro energético en las empresas y evaluar las ventajas de nuevas tecnologías, antes de tomar decisiones de inversión.

Además, se necesitaba divulgar el conocimiento y motivar el uso de tecnologías y actividades energéticamente eficientes, a inversionistas, promotores, gerentes generales, a los administradores de universidades, del gobierno e industria, así como los administradores de edificios, de centros comerciales, de edificios de oficinas y supervisores de los sistemas eléctricos, para que estos sean los portavoces de esta iniciativa, que sin duda representaría un beneficio de alcance global para el país y por ende para todo el planeta.

1.2. EFICIENCIA ENERGÉTICA EN ILUMINACIÓN

La Eficiencia Energética, es el conjunto de acciones que permiten optimizar la relación entre la cantidad de energía consumida y los productos y servicios finales obtenidos. Esto se puede lograr a través de la implementación de diversas medidas e inversiones a nivel tecnológico, de gestión y de hábitos culturales en la comunidad [6].

Para contrarrestar los problemas detectados y mencionados en la sección 1.1, surgieron varias alternativas de solución, que tratan de optimizar el uso de los recursos energéticos; algunas de ellas, enfocadas en el desarrollo de energías renovables y limpias, en la automatización de industrias y en proyectos de cogeneración, todas estas son medidas muy válidas para países desarrollados; sin embargo, uno de los principales sectores que se había estado descuidando era el uso eficiente de energía en los hogares, por lo cual, los países iniciaron programas que se enfocaban a cumplir este objetivo, con miras a reducir el consumo por aire acondicionado, refrigeración, electrodomésticos e iluminación.

EL-TERTIARY, donde la iluminación tiene valores entre el 16% y 42% del consumo total de electricidad, en varias dependencias del sector terciario.

FIGURA I. 5: Uso de la electricidad [7]

El consumo del sector residencial, también se ha demostrado con el estudio realizado por el Fideicomiso para el Ahorro de Energía Eléctrica (FIDE) en México, en el que la iluminación alcanza un 35% del rubro total. Los resultados obtenidos se muestran en la Figura I.6.

FIGURA I. 6: Distribución del consumo residencial [8] 35%

30% 25%

10%

Distribución

de

consumo

Iluminación

Refrigeradores

Entretenimiento

Otros Caso de estudio: Usos finales de electricidad

Oficinas  Universidades Escuelas Jardín de niños Hoteles

Otros 

Cocina 

Agua caliente 

Motores 

Ventilación 

Refrigeración 

Iluminación 

Aire Acond. 

Para evitar todo el gasto que muchas veces es innecesario, se han aunado esfuerzos para reducir esta carga. La iluminación es básica en el desarrollo de la sociedad, las actividades de manufactura e industriales.

1.3. INDICADORES DE EFICIENCIA ENERGÉTICA 1.3.1. INTENSIDAD ENERGÉTICA

La intensidad energética está definida como el cociente entre el consumo de energía primaria y el Producto Interno Bruto PIB. El PIB es calculado en base a la paridad de poder de compra; es decir, corregido el indicador por el poder adquisitivo de cierto año base. Este índice relaciona la demanda energética y el crecimiento económico de un país o de un sector productivo en un año determinado.

FIGURA I. 7: Intensidad energética, por regiones [10].

Para efectos de comparación, se recomienda hacerlo entre naciones que tengan PIBs similares, aunque existen factores exógenos que influyen en esta medida como el clima, grado de industrialización, estilo de vida, entre otros.

1.3.2. CONSUMO DE ELECTRICIDAD RESIDENCIAL PER CÁPITA Define la cantidad de energía consumida en electricidad en el sector residencial, en los diferentes países de la región y también de algunos países desarrollados.

Usando una ponderación se podrá conocer cuál sería el comportamiento de consumo de electricidad en los hogares de otros países, pero con las condiciones de Ecuador. Las condiciones que se tomarán en cuenta son: el PIB y consumo de electricidad per cápita y el precio del KWh de los países a ser comparados. Hay que tener presente, la relación inversa que existe entre el precio de un producto y la cantidad consumida del mismo, así como la relación directa que existe entre los ingresos; en este caso, el PIB per cápita, y el consumo de electricidad, que son los factores que darán una noción del comportamiento que se busca. Estos datos se resumen en la Tabla I.1.

1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6

1980 1985 1990 1995 2000 2005

INTE NSIDAD   BeP/1000$   (2000) AÑO

INTENSIDAD

ENERGÉTICA

America del 

Norte Am. Central y 

Sur Europa Eurasia Medio  Oriente Africa

TABLA I. 1: Consumo relativo a la realidad de Ecuador3

PAÍSES

PIB per cápita - $

Precios Electricidad Sector

Residencial - cent $

Consumo de Electricidad Sector

Residencial - KWh/hab

Consumo proyectado a la realidad de Ecuador Argentina 4.727,90 3,79 629,67 111,30

México 7.454,10 7,75 400,68 91,86

Venezuela 5.274,90 4,79 686,74 137,50

Colombia 2.682,20 9,82 353,05 285,01

Ecuador 2.758,40 12,51 280,1 280,10

Perú 2.838,20 12,72 200,04 197,68

El Salvador 2.466,80 11,64 233,33 242,77

Honduras 1.150,80 4,55 225,87 196,91

Guatemala 2.517,40 11,7 174,49 178,82

1.4. TENDENCIAS PARA EL USO EFICIENTE DE ENERGÍA EN ILUMINACIÓN DE INTERIORES

Para lograr los objetivos del Tratado de Kioto y también otros puntos de enfoque de eficiencia energética de cada país, se necesita el compromiso de todos los sectores que se relacionan en el proceso de iluminación, para conseguir un progreso real en el rendimiento final de la iluminación; procesos que van desde el diseño, producción de las lámparas para los fabricantes; proyecto arquitectónico para los constructores y para el consumidor final, la promoción, venta e información del uso que se debe dar para lograr eficiencia energética en iluminación. Muchos países cuentan con Planes de Eficiencia Energética en iluminación y contemplan todos o la mayoría de los procesos antes mencionados, de entre todos ellos se pueden clasificar las siguientes perspectivas:

3 _{Para el cálculo del Consumo proyectado a la realidad de Ecuador se usaron los datos de PIB per} 

cápita  del Banco Mundial y de la OECD, mientras que los de Precio y Consumo de Electricidad del 

1.4.1. PERSPECTIVA CLIENTE

1.4.1.1. CAMBIO DE LÁMPARAS INCANDESCENTES POR LÁMPARAS FLUORESCENTES COMPACTAS LFC.

Las lámparas fluorescentes compactas, usualmente consisten de 2 o 4 pequeños tubos fluorescentes insertados en una base y un balastro incorporado. Las LFCs están disponibles para bajas potencias (de 7 a 26 W). Estas representan una excelente opción para la modernización de instalaciones existentes, es decir el cambio de bombillas incandescentes con la ventaja de una vida mucho más larga. De acuerdo con Philips se puede ahorrar hasta un 80% cuando se usa una LFCs en reemplazo de bombillas incandescentes [11]; mientras que, con las lámparas encontradas en el mercado local se ha constatado un ahorro de hasta el 77%4 _para

lámparas con características lumínicas similares, las LFCs pueden generar entre 60 a 70 Lm/W y su tiempo de vida es 6 veces mayor, que la de una lámpara incandescente.

Existen diferentes iniciativas en este punto, dependiendo del país, por ejemplo en Honduras se está repartiendo sin costo 1’675.000 LFCs para abonados residenciales [12]. En España también se los entrega de forma gratuita mediante vales de regalo en la factura de la luz, de una bombilla de bajo consumo por cada hogar en el 2009 y otra en el 2010, ya se han entregado alrededor de 49 millones de estas y se repartirán 6 millones de bombillas de bajo consumo, mediante un programa 2x1 para la sustitución voluntaria de las bombillas incandescentes [13]. En México, se financia la venta a crédito de lámparas ahorradoras, cuyo costo se va pagando en los recibos por consumo de energía eléctrica, de tal forma que se cubren los financiamientos, prácticamente con la disminución del consumo de energía eléctrica. Estos entre otros ejemplos, son las medidas que se están tomando, para los programas de cambio de lámparas [14].

4 _{Ver ANEXO I. : CÁLCULOS DE AHORRO DE ENERGÉTICO Y ECONÓMICO USANDO DIFERENTES} 

1.4.1.2. CERTIFICACIÓN ENERGÉTICA

1.4.1.2.1. ETIQUETADO ENERGÉTICO DE PRODUCTOS DE ILUMINACIÓN

Esta estrategia está dirigida a los usuarios finales, como una herramienta informativa y comparativa de la eficiencia energética de las lámparas y del ahorro de dinero que se puede lograr con el uso del producto. La etiqueta indica la capacidad de trabajo con menor consumo de energía, que otros de la misma clase. Esta norma es obligatoria en la mayoría de países de la Unión Europea, así también en países de América como Estados Unidos, Canadá, Brasil, Costa Rica entre otros.

Las etiquetas energéticas, permiten que las lámparas lleven el llamado "índice de eficiencia energética". Según este índice se clasifican en 7 clases energéticas, que van desde la letra "A" con color verde, hasta la letra "G" con color rojo, siendo los primeros los de menor índice (los que menos consumen) y los últimos los de mayor índice(los que más consumen). Estas se aplican a lámparas de uso doméstico alimentadas por la red principal (Lámparas con filamento y las LFCs) y para las lámparas fluorescentes de uso doméstico incluidas las tubulares y las no compactas. Los niveles de eficiencia energética se muestran en la Figura I.8.

< 55% 55 – 75 %

75 – 90 % 90 – 100 %

100 – 110 % 110 – 125 % > 125 %

FIGURA I. 8: Índice de eficiencia energética

I. Clase de eficiencia energética de la lámpara. II. Flujo luminoso de la lámpara (lm)

III. Potencia usada de la lámpara (W) IV. Tiempo de vida de la lámpara en horas

FIGURA I. 9: Información contenida en las etiquetas energéticas. 1.4.1.2.2. ETIQUETADO ECOLÓGICO

La Eco-Etiqueta es un distintivo de calidad ambiental que se aplica a lámparas de bajo consumo. Para obtener esta etiqueta, las lámparas, no solo deben cumplir el requisito de bajo consumo, sino también ofrecer un tiempo de vida superior a 10000 horas y una eficiencia superior al 70% después de este tiempo. Un producto con etiqueta ecológica debe cumplir las siguientes características: reducción del consumo de energía, limitar el contenido de mercurio, incrementar el control de calidad y durabilidad del producto, la reducción de desechos, el uso de empaquetados reciclables y procurar información suficiente a los usuarios, para optimizar el uso. La Figura I.10 muestra el diseño de etiqueta que se usa en la Comunidad Europea.

1.4.1.3. CERTIFICACIÓN ENERGÉTICA DE LOS EDIFICIOS.

Todos los edificios de nueva construcción obtendrán una certificación de eficiencia energética. El certificado irá acompañado de una etiqueta energética, similar a las ya utilizadas en lámparas (desde la “A” hasta la “G”). La estimación de esta escala se hará en función del CO2 emitido por el consumo de energía de las instalaciones

de calefacción, refrigeración, agua caliente sanitaria e iluminación del edificio. El certificado se emitirá tanto en el momento de ser proyectados como después de ser construidos, e irá acompañado de una “Etiqueta de eficiencia energética”, similar a las ya utilizadas en otros productos de consumo doméstico, como electrodomésticos, lámparas y vehículos. Esta “Etiqueta de eficiencia energética” estará incluida, en toda la publicidad utilizada para la venta o arrendamiento del edificio.

Así en España, por ejemplo, un edificio con una clase de eficiencia energética B significará que tiene una reducción de emisiones de CO2 como consecuencia de un

menor consumo de energía entre el 35% y el 60% de las que tendría un edificio que cumpla con los mínimos que exige el Código Técnico de la Edificación de ese país [13]. El porcentaje de ahorro debería ser superior al 60%, si la clase de eficiencia energética fuera la máxima, es decir, la clase A.

1.4.1.4. IMPLEMENTACIÓN DEL HORARIO DE VERANO

1.4.2. PERSPECTIVAS DE INNOVACIÓN Y APRENDIZAJE DE LOS USUARIOS FINALES

1.4.2.1. FORMACIÓN, SENSIBILIZACIÓN Y DIFUSIÓN EN EL USO EFICIENTE DE ENERGÍA.

Son acciones específicas en los medios de mayor difusión, publicación de folletos, seminarios, exposiciones y otras actividades enfocadas al público en general o a sectores específicos. Para conseguir que esta información llegue a los destinatarios de una manera sencilla y adaptada a las condiciones de su entorno, estas actividades se realizan cada vez más, de una manera descentralizada; propiciando la aparición de puntos de información de ámbito regional o local, así como facilitando información y otros datos a través de Internet. Los programas más representativos son:

1.4.2.2. CAMPAÑAS DE FORMACIÓN Organización de cursos.

Colaboración con centros de formación tecnológica. Educación para docentes.

Educación para la sociedad en general.

1.4.2.3. PLANES DE SENSIBILIZACIÓN

Edición de folletos, publicaciones, guías, fichas técnicas, carteles, página WEB. Publicaciones electrónicas distribuidas por medio de correo electrónico.

Elaboración de Guías de Ahorro y Eficiencia Energética

1.4.2.4. PROYECTO DE DIFUSIÓN

Campaña de e-mail

Publicidad en TV, Volantes, Radio

1.4.3. PERSPECTIVA FINANCIERA PARA EFICIENCIA ENERGÉTICA 1.4.3.1. INCENTIVOS Y FINANCIAMIENTO

Se han creado modelos de incentivos económicos como descuentos, reembolsos de impuestos, disminución del impuesto al valor agregado y bonos, que se aplican a productos que sean eficientemente energéticos.

Programas de financiamiento son llevados a cabo por ciertos gobiernos para iniciar con los proyectos de eficiencia energética. Los instrumentos de financiación pueden incluir esquemas de crédito y/u otros programas de garantía de préstamo, así como también subvenciones para auditorías y subvenciones o incentivos para inversión en proyectos.

Reducción en los aranceles de importación en productos de eficiencia energética pagados por las compañías importadoras y sus clientes.

Cambio de viejos equipos por nuevos, aún antes de que se hayan gastado los existentes, ofreciéndose descuentos, cuando compran productos más eficientes y/o invitando a los clientes a cambiar sus productos viejos, ineficientes, por productos más eficientes y a un costo menor.

1.5. RESULTADOS PROYECTADOS Y OBTENIDOS CON LOS PROGRAMAS DE EFICIENCIA ENERGÉTICA EN ILUMINACIÓN5

De acuerdo con las tendencias antes planteadas, se han desarrollado muchos programas y planes, que a lo largo de la región y del mundo, tienen ya una larga trayectoria y otros planes tienen una gran eficacia para la consecución de metas y objetivos planteados.

La mayor parte de los países tienen claro su horizonte, así cuando plantean sus esquemas de ahorro, definen claramente cuáles serán sus fines de conservación ya sea en energía primaria, energía final o en emisiones de gases contaminantes. Los planes abarcan cambio de lámparas y cambio de horario, que son los que representan un ahorro muy significativo en iluminación.

2. SITUACIÓN ENERGÉTICA

2.1. SITUACIÓN ENERGÉTICA DEL PAÍS

Ecuador en el 2007, obtuvo el 49.6% de su energía eléctrica por medio de centrales hidroeléctricas, el 45.5% de centrales térmicas y un 4.7% de la importación a Colombia. La energía producida, transmitida y distribuida a través del Sistema Nacional Interconectado (S.N.I.), lo hace mediante 88 centrales integradas al Sistema y 123 separadas, que en su mayoría pertenecen a empresas autogeneradoras, en total 211 centrales de generación [15].

El ente regulador y controlador para Ecuador es el Consejo Nacional de Electricidad (CONELEC), que se encarga de facultar las funciones para la generación, transmisión y comercialización de la energía eléctrica a los diferentes sectores del país.

2.1.1. GENERACIÓN Y FUENTES DE PRODUCCIÓN NACIONAL [15] En el año 2007, el CONELEC reportó una generación bruta de 18197,52 GWh; de los cuales, la energía producida por centrales Hidroeléctricas fue de 9037,66 GWh (49,66%); las Térmicas MCI, 3170,66 GWh (17,42%); Térmicas TurboGas, 2358,48 GWh (12,96%); Térmicas TurboVapor, 2768,66 GWh (15,21%); Eólica (Galápagos, Central San Cristóbal), 0,96 GWh (0,01%); Solar (Galápagos, Central Floreana 2), 0,018 GWh y la energía producto de la Importación desde Colombia, se ubicó en 860,87 GWh (4,73%). La Figura II.1, muestra la relación entre los diferentes tipos de generación de energía en el año 20076_.

FIGURA II. 1: Producción bruta por tipo de generación

La energía bruta generada por tipo de empresas, generadoras, distribuidoras, autogeneradoras o importada y de acuerdo a la clase de servicio, se distribuye como se muestra en la Tabla II.1 para el año 2007 y en el Anexo III.2 para el primer semestre del 2008. Este ultimo contiene además, la energía renovable y no renovable por el tipo de centrales

TABLA II. 1: Energía Bruta por Tipo de empresa según el tipo de Servicio en el 2007.

Tipo de Empresa

Energía Bruta Público

(GWh) No Público (GWh) Total (GWh)

Generadora 13.368,40 - 13.368,40

Distribuidora 889,45 - 889,45

Importación 860,87 - 860,87

Autogeneradora 816,26 2.262,54 3.078,80

Total 15.934,98 2.262,54 18.197,52

50%

17% 13%

15% 0% 0%

5%

Producción

Bruta

Hidroeléctrica

Térmica MCI

Térmicas TurboGas

Térmicas TurboVapor 

Eólica

Solar

2.1.2. GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SISTEMA NACIONAL INTERCONECTADO

La generación dentro del S.N.I., en el país, se encuentra a cargo del Centro Nacional de Control de Energía (CENACE), que es el que supervisa y coordina la operación del S.N.I. y de las interconexiones internacionales, a través del Sistema de Manejo de Energía.

El Sistema de Medición Comercial (SIMEC), es el mecanismo que permite la adquisición automática, de la medición de los registros horarios de energía, potencia y otros parámetros eléctricos, en todos los puntos de producción y consumo del S.N.I., a fin de valorar económicamente las transacciones energéticas que se dan en el Mercado Eléctrico Mayorista.

2.1.2.1 GENERACIÓN POR TIPO DE CENTRAL

FIGURA II. 2: Producción mensual hidroeléctrica neta del 2007

La producción neta en el 2007 fue de 5502,21GWh en centrales térmicas, equivalente al 36.16% del total [16]. La distribución de las centrales de este tipo, que indican la dependencia del país con las mismas y la necesidad de combustibles fósiles para su funcionamiento, se muestra en la Figura II.3; y el consumo de combustibles de plantas térmicas, en toneladas equivalentes de petróleo están en la Figura II.4.

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

Ene.   Feb.   Mar.   Abr.   May.   Jun.   Jul.   Ago.   Sep.   Oct.   Nov.   Dic.  

Produccción

Hidraúlica

PAUTE   AGOYÁN  

PUCARÁ   M. LANIADO (HIDRONACIÓN)

SIBIMBE   EL CARMEN Y RECUPERADORA (EMAAP‐Q)

AUTOPRODUCTORES (C. HIDRÁULICAS) SAUCAY Y SAYMIRIN (ELECAUSTRO)  

FIGURA II. 3: Producción mensual térmica neta del 2007 0

100 200 300 400 500 600 700 800

Ene.   Feb.   Mar.   Abr.   May.   Jun.   Jul.   Ago.   Sep.   Oct.   Nov.   Dic.  

Producción

en

GWh

Producción

Térmica

GENEROCA  TERMOGUAYAS 

ELECTROQUIL  AUTOPRODUCTORES (C. TÉRMICAS) 

EL DESCANSO Y MONAY (ELECAUSTRO)  EMPRESAS DISTRIBUIDORAS (C. TÉRMICAS)

CATEG ‐G  INTERVISATRADE 

TERMOESMERALDAS  TERMOPICHINCHA 

Pa im 5. im ara abastec mportación d

65% del t mportada, qu 2 4 6 8 10 12 14 GLP Bagazo Residu Crudo

Gas Na

Nafta

Diesel 2

Ton.   Equi.   de   Petróleo   TEP FIGUR

cer sin ning desde Colo otal [16]. ue es medid

0 200000 400000 600000 800000 000000 200000 400000

o de Caña

o

atural

2

C

RA II. 4: Co

gún problem ombia, que La Figura da en la su Generador a 66728,79 232293,58 11639,35 281509,37

Consumo

nsumo de c

ma la deman en el año II.5 mues bestación P Distr

r

3297

o

de

com

combustible

nda naciona 2007 fue d stra la can Pomasqui d

ibuido ra

71,32

mbustib

es en TEP

al, resulta i e 860,87 G tidad mens el S.N.I. Autogenera dor 27328,08 297152,03 30470,77 170242,36 176916,4 228033,47

bles

sual de en a

FIGURA II. 5: Importación mensual de la interconexión con Colombia en el 2007

2.1.2.2 DEMANDA NACIONAL DE POTENCIA

La evolución de la demanda máxima de potencia en el Sistema Nacional Interconectado desde el año 1991 al 2007, que indica el incremento que se ha venido dando en este sector. Normalmente el mes de mayor demanda es diciembre y el de menor es Julio7_{. Figura II.6}

FIGURA II. 6: Demanda máxima histórica anual de potencia.

7 _{Ver datos en  ANEXO III.3} 

0 20 40 60 80 100 120

Ene.   Feb.   Mar.   Abr.   May.   Jun.   Jul.   Ago.   Sep.   Oct.   Nov.   Dic.  

Consumo

en

GWh

Importaciones

Colombia

1500 1700 1900 2100 2300 2500 2700

Ene. _May. Sep. Ene. _May. Sep. Ene. _May. Sep. Ene. _May. Sep. Ene. _May. Sep. Ene. _May. Sep. Ene. _May. Sep. Ene. _May. Sep. Ene. _May. Sep.

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007

Demanda

MW

2.1.2.3 CONSUMO NACIONAL DE ENERGÍA

El consumo nacional de energía ha tenido un importante incremento. Esto, se debe principalmente al incremento de clientes, que desde 1999 al primer semestre del 2008 registró el ingreso de 1’160.900 clientes nuevos, para un total de 3’471.654 [16]. El periodo 1990-2007 se muestra en la Figura II.7.

FIGURA II. 7: Consumo histórico anual de energía

2.1.2.4 CONSUMO DE ENERGÍA POR SECTORES DE SERVICIO El consumo diferenciado por sectores de servicio en Ecuador, muestra que en el 2007 el sector residencial es el mayor consumidor con el 41%, luego está el comercial con 22%, el industrial con el 19% y finalmente el Alumbrado público y otros con el 8 y 10% respectivamente [16]. Esta tendencia se mantiene a lo largo de los años8_{. En la Figura II.8 consta el consumo de energía por sectores de}

servicio en el 2007.

8 _{Ver datos del consumo histórico de Energía 2001‐PS2008 en el ANEXO III.4.} 

4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000

90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07

Consumo

en

GWh

Año

Consumo

anual

La re en in FIG 2.1.3 2. a distribució efrigeración

n aire aco dica la Fig

FIGURA

GURA II. 8:

HÁBITOS RESIDEN .1.3.1 SECT ón de cons , 18% en ilu ondicionado

ura II.9.

A II. 9: Distr 19% 8%

Co

S DE CONS NCIAL, COM TOR RESID sumo de en uminación, o y 8% ot

ibución de c 22% % 10%

onsumo

R

SUMO DE E MERCIAL E DENCIAL

nergía en e 13% calen tros (lavado

consumo de

o

por

sec

40%

%

Residenc

dad por sec

ENERGÍA E E INDUSTR

el sector re ntamiento d

oras, abrilla

e energía e 41%

ctores

2

%

cial

ctores en e

ELÉCTRICA RIAL

esidencial, e agua, 7% antadoras,

en el sector

2007

Radio TV

Cocción

Aire acondic

Otros

l 2007

A POR SEC

registra 40 % radio y TV

etc.) [17], c

residencial esidencial omercial dustrial Público tros n

nto agua

La ilu ac al La m [1 2. a distribuci uminación, condicionad imentos [17 FIGURA 2. a distribució motriz, 10% 7], Figura I

3%

.1.3.2 SECT ión de co

14% fuer do, 12% de 7], como se

A II. 10: Dist

.1.3.3 SECT ón de consu en ilumina I.11.

14% 12% %3%

TOR COME nsumo de rza motriz, e radio y TV

señala en

tribución de

TOR INDUS umo de ene ación, 3% r

14% 13%

C

energía e , 14% ref

V, 3% cale la Figura II.

e consumo d

STRIAL ergía en el s refrigeración

41%

Comerc

en el sect frigeración entamiento

.10

de energía

sector indus n, 5% aire

cial

en el secto

strial es del acondicion Iluminación

Fuerza motriz

Refrigeración

Radio TV

Coccion

Calentamient

Aire acondicio

ial es de ntos, 13%

3% cocció

r comercial

l 79% en fu nado y 3%

z

o de agua

La El pr al La ge G Pa em se fa 20 FIGURA 2.2 SITU a energía e

léctrica Re rovincias de rededor de a EERSSA eneradoras Wh, fueron 2.2.1 ara cumpli mpresas ge e realizan c acturado po 008, se mue

A II. 11: Dis

UACIÓN DE eléctrica dis

gional del e Zamora y

l 8,9 % del A en el 20 y contratos pérdidas e

GENERA r con toda eneradoras

on el merca r la compra estran en la 10% 3%

tribución de

E LA ENER stribuida par

Sur (EERS y parte de territorio ec 08, de los s, distribuyó en el sistem

ACIÓN Y AB a la deman hidroeléctri ado ocasion a y el precio a Tabla II.2.

5% 3%

e consumo

RGÍA ELÉCT ra la ciudad SSA), que

Morona S cuatoriano y

230,38 G ó 202 GWh

a [15].

BASTECIM nda, EER

cas y térmi nal. Las ca o del KWh,

79%

Industr

de energía

TRICA REG d de Loja e

también d Santiago. El

y correspon GWh recibid

a sus clien

IENTO DE RSSA mant cas, ademá ntidades de , según dat

ial

en el secto

GIONAL: EE está a cargo distribuye e l área de c de a 22.721 dos por dif ntes y la dife

ENERGÍA tiene contra ás de las tra e energía co tos del prim

Fuerza motriz

Iluminación

Refrigeración

Aire acondicio

Otros

or industrial.

ERSSA o de la Emp energía par

concesión c 1 km2_.

ferentes fu erencia de 2

TABLA II. 2: Compra de energía de la Empresa Eléctrica Regional del Sur, PS 2008 CONELEC Transacción Energía Comprada (MWh) Total Facturada USD Precio de compra c/KWh M. Ocasional M. Ocasional 17.631 2.878.574 16,33

Total M. Ocasional 17.631 2.878.574 16,33

Contratos

Electroguayas 9.330 559.776 6

Hidroagoyán 8.312 221.339 2,66

Hidropastaza 31.395 1.295.393 4,13

Hidropaute 37.993 965.025 2,54

Termoesmeraldas 6.149 297.550 4,84

Termopichincha 1.608 98.306 6,11

Total Contratos 94.787 3.437.389 3,63

Total General 112.418 6.315.963 5,62

La Tabla II.3 muestra el consumo en toneladas equivalentes de petróleo de la central térmica de Catamayo, así como su rendimiento respecto a la cantidad de KWh producidos por las toneladas de petróleo utilizadas para la obtención de estos KWh.

TABLA II. 3: Consumo de combustibles en la EERSSA

Empresa Tipo de

Central Central Unidad

Energía Bruta (GWh) Potencia Efectiva (MW) Consumo de Combustibles (TEP) Rend. (KWh/TEP) Sur

Hidráulica Carlos Mora

1 4,4 0,6 2 4,84 0,6 3 9,44 1,2 Total Carlos Moya 18,68 2,4 Térmica

MCI

Catamayo

1

2 0,82 1 197,37 4,13 3

4 0,56 1,3 125,99 4,42 5 1,3 0,03

La energía disponible que tiene la EERSSA9_{, para cumplir con la distribución dentro}

de su área de cobertura, se ha incrementado en los últimos años, desde el 2005 al 2008. Este aumento ha sido del 15% y su evolución se encuentra en la Figura II.12.

FIGURA II. 12: Energía disponible para distribución en el área de la EERSSA

2.2.2 DEMANDA DE POTENCIA EN LA EERSSA

La demanda de potencia mensual para los años 2005 al 2008 mantiene la tendencia de máximo consumo en diciembre10 _{y se muestra en la Figura II.13.}

9 _{Ver datos en ANEXO III..5} 

10 _{Ver datos en el ANEXO III..6} 

14.000 15.000 16.000 17.000 18.000 19.000 20.000 21.000

Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic

En

ergía

(MWh)

Energía

disponible

2005

2006

2007

FIGURA II. 13: Demanda máxima anual de potencia

2.2.3 CONSUMO DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN LA REGIÓN

En el consumo de energía mensual, se observa que la tendencia de consumo es la misma que la de demanda de potencia11_{. Figura II.14.}

FIGURA II. 14: Consumo mensual de energía de la EERSSA

11 _{Ver datos en el ANEXO III..7} 

40,00 

41,00 

42,00 

43,00 

44,00 

45,00 

46,00 

47,00 

48,00 

49,00 

Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic

Demanda

(MW)

Demanda

máxima

de

potencia

2005

2006

2007

2008

12000 13000 14000 15000 16000 17000 18000 19000

Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic

Consumo

anual

(MWh)

Consumo

de

energía

2005

2006

2007

2.2.4 CURVA DE CARGA DIARIA

El día de mayor demanda de potencia en la EERSSA en el 2008, fue el 17 de diciembre y el periodo pico de carga es desde las 19H00 hasta las 22H00, tiempo en el cual la generación es más costosa, ya que se necesita que las centrales térmicas trabajen a su máxima capacidad. La curva de carga se presenta en la Figura II.15.

FIGURA II. 15: Curva de carga máxima del 2008

2.2.5 CONSUMO ENERGÉTICO POR SECTORES

El consumo por sectores en el área de la EERSSA, tiene mayor peso en el sector residencial que consume el 53% del total de energía, seguido por el sector comercial con el 22%, luego está el alumbrado público, la industria y otros con el 12%, 3% y 10% respectivamente. Este consumo para los clientes regulados y para los no regulados se encuentra en la Tabla II.4. y la Figura II.16 muestra los porcentajes de distribución de consumo de energía por sectores de servicio.

15 20 25 30 35 40 45 50

0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 _{10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00}

Potencia

demandada

(MW)

TAABLA II. 4: Grupo client Regulad Total Re No Regulad Total No Total Ge F Indu 3 Consumo d de te Tipo clie

do Regu

egulado do Expor Gran Consu Total o Regulado eneral

FIGURA II. 1 Co

2 ustrial  

3%

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12%

Cons

de energía

o de ente Cl

ulado Reg

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16: Consum mercial  

22%

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por tipo de CONELE

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10%

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D R el es m II.   Pu co ne ilu co 11      12  2.2.6 2. e acuerdo a egional Cen ectricidad u studio adici mismo secto 17. FIG uesto que ondiciones ecesidades uminación onsumo est 1.800 MWh       

Ver datos de 

HÁBITOS SECTOR .2.6.1 SECT al estudio “ ntro Sur C.A utilizada en

onal aprox or. Los resu

GURA II. 17

los estud semejante de consu del sector timado para aproximad       

consumo por 18%

11% 6

Con

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TOR RESID “Uso Final d A. (EERCSC n iluminació

ima a 20% ultados obte

7: Distribució

ios se ha s y por c umo, se p

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r sectores de l 24% 6% 3%

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el ANEXO III.8

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ÉCTRICA

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encial.

y localida estra realid de 22% consecuenc 2008, estar

de agua

2.2.6.2 SECTOR COMERCIAL

De acuerdo al estudio de ADD URE, INECEL, OLADE, el 41% del consumo comercial en el Ecuador es iluminación, Figura II.10. Mientras que el estudio realizado por la Dirección de planificación y tarifas de INECEL, muestra que la carga de iluminación para el sector comercial en la sierra es de 50%.

3. COMPARACIONES DE CONSUMO ENERGÉTICO

3.1. CONSUMO REAL Y PROYECTADO: MÉXICO, USA, ESPAÑA, ECUADOR

3.1.1. MÉXICO

México inició su programa de eficiencia energética en iluminación con el cambio de lámparas incandescentes por lámparas fluorescentes compactas y con la iniciativa de horario de verano en 1995. La Figura III.1 muestra los cambios porcentuales anuales que se tiene entre las proyecciones de consumo de energía y el consumo real de México, también el cambio en el consumo real que tuvo Ecuador a lo largo de los últimos años. Nótese la evolución en el ahorro energético de México obtenido en parte por el desarrollo del Programa Lámparas Ahorradoras en el Sector Doméstico a nivel Nacional, en el que se han sustituido 26.3 millones de focos incandescentes por Lámparas Fluorescentes Compactas, logrando beneficiar a 4.5 millones de usuarios. Con esta acción el ahorro de energía eléctrica en iluminación llega a ser hasta el 70% en los hogares [19].

En la Figura III.1 [20] se observa como la tasa de crecimiento anual de Ecuador no es eficiente a diferencia de México que se encuentra disminuyendo su porcentaje de consumo.

FIGURA III. 1: Proyecciones y consumo real de México y consumo de Ecuador. 0

5 10 15 20 25 30 35 40

1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007

Porcentaje

Consumos

anuales