Como incrementar la
productividad y competitividad entendiendo el insumo +
importante del proceso productivo:
La energía eléctrica
- Energiza Director General -
Ing. Fernando Espinosa de los Monteros A.
CONTENIDO
• 3. Introducción
• 11. Retos ante Reforma
Energética
• 17. Lo primero es lo primero:
Medición y verificación
• 22. Gestión energética
• 31. Diagnóstico energético
• 35.
Implementación
• 38. Auto y Co Generación
• 44. Renovables o Compra de
energía a terceros
INTRODUCCIÓN
Conceptos básicos para lograr una mayor
productividad, competitividad y sustentabilidad
1. La energía eléctrica no es un gasto. Es un insumo y debe tratarse como tal
2. La productividad, competitividad y sustentabilidad están directamente
relacionadas con la energía que utilizan.
3. La energía eléctrica es el insumo MÁS
importante que requieren para desarrollar sus actividades productivas
4. El uso de la energía está ligado al tiempo por lo tanto es un recurso gestionable
5. El uso, consumo y costo de la energía debe de ser un concepto entendido y comprendido por todos los usuarios
La buena noticia es que hay ciertos procesos que, utilizados correctamente, pueden ayudar a reducir el consumo de energía hasta 30%
teniendo como resultados una mayor
productividad y competitividad con productos a menores precios y empresas sustentables que cuidan el medio ambiente.
Lo que cubriremos en esta guía es precisamente los 6 pasos fundamentales para lograr eficiencias energéticas del 30%.
Primero, cubriremos los fundamentos del perfil energético de la empresa. Ese perfil viene definido en el recibo de energía eléctrica y es el
“estado financiero energético” que indica que tan eficiente están utilizando la energía y es el punto de partida de cualquier programa de eficiencia energética.
Después nos introduciremos en los seis elementos que deberán utilizar para incrementar el uso eficiente de la energía y por ende su productividad.
Una nota rápida sobre gestión energética
La eficiencia energética ya dejó de ser solo el hecho de reemplazar equipos ineficientes por equipos eficientes.
La gestión energética es la suma de medidas planificadas y llevadas a cabo en concierto con las operaciones de la empresa para lograr el objetivo de utilizar la cantidad mínima necesaria de energía para mantener la calidad de productos y servicios, así como mantener los niveles de confort para realizar las actividades productivas y de vida de los usuarios de la energía.
• El “estado financiero energético de la
empresa”
Recibo de la energía
eléctrica
Conozca los elementos
fundamentales del recibo y lo que
significan técnica y financieramente .
• El conocimiento del recibo de energía es fundamental para el desarrollo del programa de eficiencia energética.
• El recibo de energía debe verse como el
“estado financiero” energético de la empresa, ya que en el viene como se comportó la empresa durante el último mes, la eficiencia como se utilizó la energía y los más importante, cuanto costó esa operación
• El recibo de energía lo deben de conocer todos los involucrados en el proceso energético ya que es el indicador de uno de los costos operacionales más importante de la empresa. El costo energético está entre los 5 costos operacionales más altos en las empresas.
• Las compañías suministradoras no son infalibles y están sujetas a errores. Hemos visto que por no conocer cómo se cobra la energía, la empresa paga el recibo con errores de facturación. Esto lo hemos visto hasta por varios cientos de miles de pesos.
Retos
energéticos
1er Reto Energético
• Los costos energéticos ya se encuentran entre los 5 costos operativos más
importantes dentro de las empresas. En algunos casos están entre los primeros 3 y el algunas partes del país como Baja California llegan a representar el primer lugar.
• Por ello la importancia de conocer y entender con mayor detenimiento y
cuidado como se conforman los costos,
quiénes son los responsables de ello, y
sobre todo si esos responsables conocen
como la están utilizando y como pueden
hacer un uso mas eficiente de la misma.
2do Reto Energético
• Al considerar la energía eléctrica como un gasto, se establece un presupuesto para el uso de la energía del cual se espera no salirse. Sin embargo los costos de energía van en constante aumento desde hace muchos años además de que el fin de cualquier empresa es crecer y producir más por lo que sus necesidades de energía serán mayores.
• El incremento del costo de la energía está dado por tres elementos fundamentales:
• El costo incremental de la energía eléctrica
Costos incrementales
• El incremento en el uso de la energía por mayor demanda en relación a incrementos de producción u horas de trabajo.
• Desperdicios, ineficiencias y pérdidas de energía por descuidos, hábitos, equipos ineficientes y por deterioro.
El reto es ¿Cómo poder utilizar menos energía para producir más a menores costos? Si se pueden lograr mejoras del 30%- 40%.
3er Reto Energético
• Afortunadamente ha habido muchos casos de éxito en los proyectos de ahorro y eficiencia energética, sin embargo también ha habido mucho proyectos que no cubren con las expectativas o han fracasado rotundamente.
• En esto los puntos fundamentales:
1. Los proyectos exitosos se han dado cuándo se hace reingeniería
adecuada, experimentada y comprobada.
2. Nos encontramos con proyectos que no han dado el resultado adecuado no porque no sean buenos
proyectos, sino porque la forma en como se miden no es la adecuada.
3. Ha habido mucho proyectos que no se hace la ingeniería adecuada y terminan en fracasos rotundos y con pérdida de confianza hacia los
procesos de eficiencia energética
Proyectos
energéticos con magros
resultados o sin
resultados
4 to. Reto Energético
• La urgente necesidad de las empresas por ser sustentables, competitivas y
productivas, está generando la necesidad establecer proyectos de ahorro y eficiencia energética, con el fin de reducir costos de operación.
• Para que todo esto llegue a buen término, es necesario implementar una serie de pasos concretos con el fin de que los
objetivos se cubran de manera exitosas.
• Hay muchas maneras de hacerlo, sin
embargo, la mejor manera de hacerlo es a través de procesos administrativos,
desarrollo de ingeniería, e
implementaciones adecuados enfocados a un objetivo medible y verificable.
Presión corp. por Ee y reducción de costos
¿¿¿Por dónde empezamos???
HVAC
Aire comprimido
Bombas
Lo primero es lo primero
•1. Medición y
verificación
• La energía eléctrica tiene características importantes que hay que comprender bien:
1. La energía es intangible: hasta que nos llega el recibo o la vemos en forma de
contaminación.
2. De todos los elementos energéticos el que apreciamos mejor es la iluminación por lo que mucho esfuerzo de eficiencia se enfoca en ella. Sin embrago hay muchos otros
sistemas que cuestan mas, desperdician mas y no se les brinda el mismo esfuerzo
3. Es el único insumo que cuando se demanda se genera y se entrega.
4. Se expresa en diferente terminología y no es entendible por todos los usuarios, por lo que hay que establecer los indicadores y los
costos asociados a ellos para poderla administrar adecuadamente
5. Es abundante por lo que es susceptible a desperdiciarse.
Paso 1. Establece el Perfil energético más eficiente
Desperdicio
mañana Desperdicio tarde/noche
Ba se
IntermediaPun ta
Elimina la intangibilidad
Disciplina de operación y
admon. de tiempo
Demanda 168
140
Pun ta
Intermedia
Ba se
IDEn (Indicador de desempeño En)/Año.
Enfóquense en actividades que crean riqueza
• La determinación de indicadores de consumo de portadores energéticos es un paso
indispensable para llevar a cabo la
implantación de un sistema de gestión energética.
• Sin estos, es imposible cuantificar la relación entre el consumo de energía y la producción, los servicios y otros fines de las empresas que pretendan mejorar su eficiencia
energética.
• Desempeño energético
• Resultados medibles relacionados con la eficiencia energética, el uso de la energía y el consumo de la energía. El desempeño energético es uno de los componentes del desempeño de un sistema de gestión de la energía.
• Indicador de desempeño energético IDEn
• Valor cuantitativo o medida del desempeño energético tal
como lo defina la organización
30.9%
Ahorro
2.12 kWh/Equ
Políticas y cultura
energética
•2. Gestión
energética
¿Porqué es necesaria la Gestión Energética?
• Para reducir las emisiones de CO
2a la atmósfera es necesario mejorar la eficiencia energética y utilizar más las fuentes de energía renovable.
• Ahorraremos dinero si hacemos un uso más eficiente de las
instalaciones y equipos o utilizando mejores equipos.
• Utilizando la energía de forma eficiente (por ejemplo, evitando habitaciones sobrecalentadas),
podremos conseguir un ambiente de trabajo más confortable.
• Es un camino claro de identificar
todos los costos de la energía.
¿Con qué factores está relacionada la Gestión
Energética?
• Personas
• Comportamiento
•
Normalmente, el principal problema es que la personas tiene unos hábitos de uso de la energía que se deben mejorar. Cambiando estos hábitos, utilizaremos la energía más eficientemente y, como consecuencia, ahorraremos energía y, normalmente, también dinero.
Por un lado, el que decide en temas de Gestión
Energética es principalmente el Gestor Energético con el soporte del Director General. Son personas que
pueden cambiar la política energética. Por otro lado, todos los que utilizan el edificio pueden hacer algo para mejorar su uso energético. Una de las tareas más
importantes de la Gestión Energética es informar a la personas con el objetivo de cambiar sus hábitos en lo que se refiere al uso de la energía.
• Ocupación
•
El número de horas que el edificio está ocupado es un factor que influye en la demanda y consumo de
energía.
• Edificio
Hay algunos aspectos del edificio que influyen en las necesidades energéticas.
• Luz natural: Deberíamos utilizar tanta luz del sol como sea posible. De esta forma, es
seguro que necesitaremos menos luz artificial. ¡¡El sol es gratis!!
• Calor del sol: En verano podemos utilizar
menos aire acondicionado si nos protegemos utilizando persianas o cortinas.
• Controles del sistema energético: Los aparatos de control como termostatos, interruptores... deberían ser fácilmente
accesibles por los usuarios. Esto permitirá que la personas haga un uso más efectivo de la energía.
• Distribución del sistema energético: Con una distribución más eficiente de los sistemas energéticos podemos reducir el consumo de energía.
• Eficiencia del sistema energético: El
consumo de energía disminuirá si se utiliza un sistema más eficiente.
• Tipo de energía utilizada
Algunos servicios energéticos se pueden
conseguir con diferentes tipos de energía. La calefacción se puede obtener con el gas,
combustibles sólidos, petróleo, electricidad o el sol. Se puede considerar el cambio del tipo de energía que se utiliza para conseguir un ahorro energético. El coste de la energía se debe incluir en los costes de los equipos. Generalmente, el equipo de calefacción eléctrica es más barato que los paneles solares, pero el sol es gratis.
Podemos necesitar menos consumo de energía con un sistema eléctrico de calentamiento de agua que con una caldera de gas, pero en
realidad utilizaremos más energía. Compramos energía final, pero en realidad consumimos
energía primaria, es decir, la cantidad de energía bruta que se utiliza para proporcionarnos la
energía final que compramos o medimos. Las centrales térmicas tradicionales necesitan
alrededor de tres veces la energía eléctrica que proporcionan.
Nosotros compramos electricidad, pero en realidad consumimos carbón, petróleo, gas o uranio, o agua, viento o sol. Cuando compramos electricidad procedente de las fuentes
renovables, no consumimos energía primaria. En algunos países de la UE se puede escoger la electricidad generada a partir de las fuentes renovables.
• Control de carga
Controlando el tiempo de las cargas eléctricas se puede reducir el coste de la electricidad sin reducir el consumo.
Podemos evitar las puntas de carga o el consumo en niveles de tarifa altos.
• Equipo instalado
El equipo instalado es uno de los
solicitantes de energía más importantes del edificio. Dependiendo de su
eficiencia y comportamiento, habrá diferentes niveles de demanda y consumo de energía.
• Factores externos
Hay algunos factores externos, como las condiciones meteorológicas, que influyen en la demanda energética y, por tanto, en la Gestión Energética. Por ejemplo, cuando en invierno las
temperaturas externas son altas, la
demanda de calefacción normalmente
es baja.
Necesidad de una gestión energética
• La energía juega un papel esencial en la vida operacional y económica de las empresas. El
funcionamiento de ellas depende por completo de su disponibilidad: las actividades productivas requieren de una adecuada provisión y acceso a diversos tipos de energía.
• Para empresas que buscan mejorar incrementar sus niveles de producción a mejores costos, el papel de la energía es aún más vital, pues no es posible un
crecimiento económico sólido sin una energía segura y con costos adecuados.
• Estas tendencias, en conjunción con los cambios
económicos y políticos observados en términos de las exigencias de las empresas respecto a sus condiciones de productividad y competitividad con otros actores del mercado (incluyendo aspectos ambientales y sociales), plantean nuevos desafíos para crear una política
energética que les permita proyectarse al mediano y largo plazo, impulsando cambios significativos de enfoque respecto a lo que se aceptaba normalmente hace tan sólo algunos años.
• Adicionalmente, la evidencia de los efectos de la producción y consumo de energía sobre los cambios ambientales globales (cambio climático) impone la necesidad de ajustes urgentes en las formas de generación y de consumo energético.
Ahorro de energía sin un
enfoque sistemático
El SGEn bajo un
enfoque sistemático
Plan de acción energético
•3.
Diagnóstico
energético
¿Qué es un diagnóstico energético?
• El diagnostico energético es el instrumento imprescindible para saber cuánto, cuándo, cómo, dónde y por qué se consume la energía, así como la forma para establecer el grado de eficiencia en su utilización.
• Para ello, se requiere, tanto de una inspección minuciosa de las instalaciones como de un análisis energético detallado de los equipos consumidores de energía y la forma y tiempos en que se usan.
• Las medidas que se implementen como
resultado del diagnóstico energético,
permitirán alcanzar ahorros significativos
en el corto, mediano y largo plazos.
Beneficios de un
diagnóstico energético
• Cuando se realiza un diagnóstico energético se cuenta con la información para:
• Conocer el comportamiento y uso de la energía
• Evaluar cuantitativa y cualitativamente la energía que se consume
• Detectar áreas de oportunidad de ahorro y uso eficiente de energía
• Cuantificar los potenciales de ahorro de energía
• Analizar de manera detallada las instalaciones, a fin de estructurar propuestas técnicas viables, para ahorrar energía en los diversos sistemas eléctricos y térmicos
• Determinar la eficiencia energética de la
dependencia o entidad en términos de índices energéticos
• Establecer un catálogo de acciones y medidas de ahorro
• Estimar la inversión requerida para la aplicación de las medidas de ahorro
• Determinación de beneficios energéticos, ambientales y económicos.
¿Por qué un
diagnóstico energético?
• El diagnóstico energético es el padrón o listado de
acciones energéticas a realizar para lograr los objetivos del programa de ahorro de energía
• Sin el, los proyectos de implementación de medidas se realizan sin una estructura y finalmente no se pueden medir los logros de manera puntual. Esta es la razón principal por la que muchos proyectos no llegan a materializarse de manera eficiente y exitosa.
• El diagnóstico es un proceso de mejora continua, y provee de un listado inicial de proyectos que
normalmente son de 12 a 15 proyectos iniciales. Sin embargo a medida que se van desarrollando los
proyectos se encontrarán otros muchos que se deben ir integrando a la lista original para ir determinando la importancia técnica y económica de cada uno de ellos para su implementación. Estos proyectos serán de nula, baja, media y alta inversión y tendrán un efecto en el uso y consumo de energía de acuerdo a su tipo y tamaño.
• El diagnóstico es un plan de negocio y de acción y deberá de manejarse de esa manera. Los proyectos energéticos se implementan de 1 a 5 años y la
progresión, análisis y resultados de su aplicación irán en línea con la aplicación de medidas e inversión en equipos y sistemas energéticos eficientes a medida que pasa el tiempo.
Plan de negocio aplicado
• 4.
Implementación
Importancia de la implementación
• La implementación exitosa de los proyectos energéticos está basada en una buena y
adecuada planeación.
• La implementación planificada favorece el diseño
se falla en planear, se planea para fallar
• Los proyectos están asociados
interdisciplinariamente y requieren de diversas instancias de apoyo técnico antes de ser sometidos a la aprobación de cada nivel.
• La planificación constituye el proceso mediador entre el futuro y el presente.
• El futuro, construido por todos los involucrados en los proyectos energéticos, incidirá en la operación
y economía de la empresa y deberá medirse, evaluarse y verificarse por medio del primer elemento del proceso a manera de conocer el
resultado que se esperaba.
Beneficios de una implementación
planificada
• Favorece el diseño
• Establece bases técnicas, económicas y financieras
• Compara proyectos, sus beneficios técnicos,
económicos y financieros; no solamente precios.
• Establece objetivos y resultados los cuales serán medidos y verificados
• Toma en cuenta elementos interdisciplinarios
• Genera confianza
• Mantiene responsables y responsabilidades
• Promueve, procura y estimula el desarrollo de mas proyectos.
• Estimula un horizonte donde se pueda vislumbrar un futuro cuyas situaciones necesariamente
serán distintas a las actuales
• Impulsa el desarrollo tecnológico, hace a las empresas mas competitivas y sustentables
• 5.
• Generación distribuida y
Co-Generación
Produce tu
propia energía
Producción de energía en casa
• La generación distribuida es aquella
que genera energía eléctrica lo más
cerca del lugar de consumo, tal
como se hacía en los albores de la
industria eléctrica. A medida del
crecimiento demográfico y de la
demanda de bienes y servicios, se
comenzaron a construir grandes
centros de generación de energía
eléctrica que podían entregarla a
grandes distancias en los centros de
consumo ya que resultaba
costeable, además de no considerar
otros elementos que afectaban el
medio ambiente como lo estamos
viendo 100 años más tarde.
• Nuevamente nos encontramos con la necesidad de buscar
mejores formas de generar
energía a menores precios y con menores recursos naturales, mas con nuevas alternativas
tecnológicas que nos están
conduciendo a trabajar bajo el concepto inicial de generación distribuida, conocida también como generación In-Situ, o
generación dispersa.
• Por otro lado la co-generación es la producción secuencial de energía eléctrica y/o mecánica y de energía térmica aprovechable en los procesos industriales a partir de una misma fuente de energía primaria.
• Hoy por hoy la co-generación es una de las mejores alternativas para un desarrollo
sustentable ya que se aprovecha la generación distribuida y los procesos térmicos de las
unidades de generación para producir calor para calentar agua, generar vapor o calor y hasta frío con torres de absorción, y que es energía que se utiliza para los procesos internos de las propias empresas.
• Una gran cantidad de procesos industriales y aplicaciones comerciales requieren vapor y calor a baja temperatura y la co-generación les da la capacidad de combinar la producción de energía eléctrica a la vez de que aprovechan el calor. Esta energía calorífica no necesariamente es
aprovechada completamente por las generadoras centralizadas y es al final una energía
desperdiciada y finalmente un proceso ineficiente en esas centrales. Simplemente la co-generación es la generación de energía eléctrica con el
aprovechamiento del calor de ese proceso.
• Sin embargo, el primer paso para lograr un desarrollo sustentable es hacer un uso eficiente, ordenado, y adecuado de la energía a la que se tiene disponibilidad. Si se está pensando en una generación distribuida o en una co- generación, lo más importante es recibir esos equipos con una estructura sistematizada en el uso y consumo de la energía eléctrica. Con ello la generación distribuida y la co-generación tendrán un mejor desempeño y una mayor utilidad, así como una más rápida recuperación de la inversión.
La necesidad de tener una generación
distribuida y/o co-generación se irán
haciendo cada vez más evidentes y el
elemento central de todo ello será la
eficiencia energética.
¿Cuándo se requerirá una generación distribuida y/o
co-generación en mi empresa?
• Probablemente más pronto de lo que se imaginan, por lo que la eficiencia energética es un tema en el que hay que poner manos a la obra de manera inmediata ya que el tiempo NO está de su lado.
• Un proceso de eficiencia energética se lleva de 3-5 años y los proyectos de co- generación y generación distribuida pueden ser de 1 a 5 años. Si no se está preparado, TODO esto puede costarles una fortuna, y los tiempos no están para eso.
• Si el consumo de energía está minando tus márgenes de utilidad y estás pensando en generación distribuida o co-generación...
• Primero necesitas establecer un sistema de
gestión energética en tu empresa
Sustentabilidad
•6.
Energías
renovables o compra
de energía a terceros
¿Cuándo se requerirá una generación distribuida y/o
co-generación en mi empresa?
• Probablemente más pronto de lo que se imaginan, por lo que la eficiencia
energética es un tema en el que hay que poner manos a la obra de manera
inmediata ya que el tiempo NO está de su lado.
• Un proceso de eficiencia energética se lleva de 3-5 años y los proyectos de co-
generación y generación distribuida pueden ser de 1 a 5 años. Si no se está
preparado, TODO esto puede costarles una fortuna, y los tiempos no están para eso.
• Si el consumo de energía está minando tus márgenes de utilidad y estás pensando en generación distribuida o co-generación...
• Primero necesitas establecer un sistema de
gestión energética en tu empresa
Bibliografía
1. Calidad de la Energía: Factor de Potencia y filtrado de armóinicas Santiago Barcón, Rafael Guerrero, Iván Martinez Mc Graw Hill
2. IEEE recommended practice for Powering and Grounding Sensitive Electronic Equipment IEEE Std 1100-1992
3. IEEE Recommended Practice for Monitoring Electric Power Quality (IEEEStd. 1159-1995).
Institute of Electrical and Electronics Engineers.
ISBN 1-55937-549-3. Estados Unidos, 1995.
4. Electrical Power Systems Quality. Roger C. Dugan, Mark F. Mc Granaghan, Surya Santoso, H. Wayne Beaty. Ed. Mc Graw -Hill. Estados Unidos, 1996.
5. Característica de la tensión suministrada por las redes generales dedistribución (UNE-EN 50160).
Ed. AENOR. España, 2001.
