ANÁLISIS COSTO-BENEFICIO PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE 100.000 MEDIDORES INTELIGENTES DE ENERGIA ELÉCTRICA EN EDIFICIOS
MULTIFAMILIARES DE BOGOTÁ
Néstor Javier Malagón Sáenz
Zuly Yeraldyne Chala Jiménez
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES
ADMINISTRACIÓN AMBIENTAL
ANÁLISIS COSTO-BENEFICIO PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE 100.000 MEDIDORES INTELIGENTES DE ENERGIA ELÉCTRICA EN EDIFICIOS
MULTIFAMILIARES DE BOGOTÁ
Nestor Javier Malagón Sáenz
Zuly Yeraldyne Chala Jiménez
Monografía
Director:
Carlos Díaz Rodríguez
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES
Nota de aceptación
_______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________
Carlos Díaz Director Interno
Maribel Pinilla Jurado
DEDICATORIA
Este trabajo está dedicado en agradecimiento a Dios por permitirnos disfrutar y aprender de tan hermosa carrera profesional como lo es la administración ambiental, por darnos la sabiduría y paciencia en los momentos más difíciles, por brindarnos la oportunidad de aprender cada día lo grandioso de nuestra profesión.
AGRADECIMIENTOS
A nuestros compañeros de clase con quienes compartimos grandes momentos, en especial a nuestra amiga Paula Duran por su valiosa amistad, confianza, compañía, risas, por estar con nosotros en las buenas y en las malas, es una amistad que perdurara para siempre.
Tabla de contenido
Lista de Gráficas ... 13
1. Introducción ... 15
2. Planteamiento del problema ... 16
3. Justificación ... 18
4. Objetivos ... 19
4.1 Objetivo general ... 19
4.2 Objetivos específicos ... 19
5. Marco teórico ... 20
5.1 Incorporación de las nuevas tecnologías productivas. ... 20
5.2 Incorporación de tecnologías en Colombia en el contexto de los medidores inteligentes. ... 22
5.3 Medidores convencionales ... 23
5.4 Medidores inteligentes ... 25
5.5 Impacto ambiental de la implementación de medidores inteligentes de energía. .. 27
6. Marco legal ... 29
7. Metodología ... 34
7.1 Alcance ... 34
7.2 Plan general de la monografía ... 34
7.3.1 Fuentes primarias... 36
7.3.2 Fuentes secundarias. ... 36
Capítulo I – Identificación de tecnologías más adecuada para la implementación de 100.000 medidores inteligentes en la ciudad de Bogotá. ... 37
1. Identificación de tecnologías ... 37
1.1 Comparación entre medidores convencionales y medidores inteligentes ... 37
2. Criterios de selección de la tecnología más adecuada ... 44
2.1 Criterios a evaluar ... 44
2.1.1 Fiabilidad en la lectura ... 44
2.1.2 Mantenimiento ... 44
2.1.3 Versátil ... 45
2.1.4 Manejo de información ... 45
2.1.5 Ahorro energético ... 46
2.1.6 Vida útil ... 46
2.1.7 Precio ... 47
2.1.8 Eficiencia ... 47
3. Calificación de criterios ... 48
3.1 Ponderación de criterios ... 48
3.2 Implementación método scoring de la tecnología ... 49
4.1 Componentes necesarios para la debida implementación de los medidores
inteligentes ... 52
4.1.1 Componente tecnológico y empresarial ... 52
4.1.2 Funcionabilidad y operatividad ... 53
4.2 Comparación de características importantes entre las opciones tecnológicas. ... 53
4.3 Implementación método scoring del medidor inteligente ... 54
5. Síntesis de resultados ... 57
Capítulo 2 – Cambio en la calidad ambiental en la introducción de medidores inteligentes eléctricos con respecto a los medidores tradicionales mediante la metodología Bateller-Columbus. ... 58
1. Batelle Columbus ... 58
1.1 Selección de criterios ... 58
1.2 Estimación de la Unidad de Importancia Relativa ... 63
1.3 Mapa de componentes ... 68
1.4 Funciones de transformación ... 69
1.4.1 Componente de ecología ... 69
1.4.1.1 Pastizales y praderas ... 69
1.4.1.2 Cosechas ... 70
1.4.1.3 Vegetación natural ... 71
1.4.1.5 Diversidad de especies ... 73
1.4.1.6 Características fluviales ... 74
1.4.2 Componente de contaminación ... 74
1.4.2.1 Pérdida del caudal en las cuencas ... 75
1.4.2.2 Alteración de la calidad del agua ... 76
1.4.2.3 Variación en el flujo de la corriente ... 77
1.4.2.4 Gases de efecto invernadero ... 78
1.4.2.5 CO2... 79
1.4.2.6 Partículas solidas ... 80
1.4.2.7 Disponibilidad de energía ... 81
1.4.2.8 Erosión ... 82
1.4.3 Aspectos estéticos ... 83
1.4.3.1 Arquitectura y alteración del paisaje ... 83
1.4.3.2 Pérdida de la biodiversidad ... 84
1.4.3.3 Alteración del microclima ... 85
1.4.4 Componente de aspecto de interés humano ... 86
1.4.4.1 Oportunidades de empleo ... 86
1.4.4.2 Interacción Social ... 87
1.4.4.3 Productividad ... 88
1.4.4.5 Cultura de consumo ... 90
1.5 Calificación de componentes ... 91
2. Síntesis de resultados ... 94
Capítulo 3. – Factores de éxito para la implementación de medidores eléctricos en edificios multifamiliares en Bogotá. ... 95
1. Matriz de Evaluación Externa ... 95
1.1 Interpretación matriz MEFE. ... 97
2. Matriz de Evaluación Interna ... 98
2.1 Interpretación matriz MEFI. ... 100
3. Matriz DOFA ... 100
4. DOFA cruzada ... 101
5. Cuadro de mando integral ... 103
5.1 Mapa estratégico de la gestión ambiental ... 106
Capítulo 4 Análisis costo – beneficio de la implementación de 100.000 medidores inteligentes en la ciudad de Bogotá. ... 107
1. Inversión inicial del proyecto ... 107
1.1 Medidor inteligente ... 107
1.2 Software medidor inteligente ... 108
1.3 Transporte e instalación ... 108
1.5 Mano de obra ... 109
1.6 Mantenimiento ... 110
1.7 Consumo de energía ... 110
2. Evaluación económica ... 111
2.1 Flujo de caja Sin proyecto ... 112
2.2 Flujo neto de caja Con proyecto ... 113
2.3 Costo anual uniforme equivalente CAUE ... 114
2.4 Flujo de caja incremental ... 114
2.5 Valor presente neto VPN ... 116
2.6 Relación costo beneficio RCB ... 116
2.7 Tasa interna de retorno TIR ... 116
3. Síntesis de resultados ... 117
CONCLUSIONES ... 118
RECOMENDACIONES ... 120
Lista de Tablas
Tabla 5. Comparación de características entre medidores ... ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 6. Implementación del método Scoring ... ¡Error! Marcador no definido. Tabla 7. Selección de criterios ... ¡Error! Marcador no definido. Tabla 8. Unidad de importancia por componentes ... ¡Error! Marcador no definido. Tabla 9. Consenso de indicadores ... ¡Error! Marcador no definido. Tabla 10. Consenso de indicadores específicos o criterios ... ¡Error! Marcador no definido.
Lista de Ilustraciones
Ilustración 1. Mapa de componentes ambientales ... 68
Ilustración 2. Mapa estratégico de la gestión ambiental ... 106
Lista de Gráficas Gráfica 1. Pastizales y praderas ... 69
Gráfica 2. Cosechas ... 70
Gráfica 3. Vegetación Natural ... 71
Gráfica 4. Uso del suelo ... 72
Gráfica 5. Diversidad de especies ... 73
Gráfica 6. Características Fluviales ... 74
Gráfica 7. Perdida del caudal en las cuencas. ... 75
Gráfica 8. Alteración de la calidad del agua ... 76
Gráfica 9. Variación en el flujo de la corriente ... 77
Gráfica 10. Gases de efecto invernadero ... 78
Gráfica 11. CO2 ... 79
Gráfica 12. Partículas sólidas ... 80
Gráfica 14. Erosión ... 82
Gráfica 15. Arquitectura y alteración del paisaje ... 83
Gráfica 16. Perdida de la biodiversidad ... 84
Gráfica 17. Alteración del microclima ... 85
Gráfica 18. Oportunidades de empleo ... 86
Gráfica 19. Interacción social ... 87
Gráfica 20. Productividad ... 88
Gráfica 21. Ahorro ... 89
1. Introducción
En los últimos tiempos se ha dado un incremento en el uso de la energía eléctrica debido al aumento de las tecnologías, causando una utilización desmedida de la electricidad, sin embargo este recurso es fundamental para el desarrollo de nuestras vidas cotidianas, inclusive, aporta en aspectos económicos, sociales y culturales, aun así se evidencia la necesidad de una regulación y optimización eficaz de la energía eléctrica por lo tanto se ha venido desarrollando nuevas tecnologías con mayor capacidad y beneficios para los
usuarios y las empresas distribuidoras, entre los que podemos destacar una lectura rápida, y un manejo de la información con mayor precisión.
Es por esto que las ventajas de las redes inteligentes eléctricas se ubican en la
optimización de las necesidades del usuario, si bien en el presente trabajo se hace referencia a los medidores inteligentes y medidores convencionales, éstos últimos se han venido usando hace muchos años, incluyendo los beneficios y costos en los que se incurre para estos dos tipos de medidores. El anteproyecto propone la elaboración de un análisis costo - beneficio para la implementación de 100.000 medidores inteligentes de energía eléctrica en Bogotá que sustituyan los sistemas tradicionales de medición electrónica y
2. Planteamiento del problema
Los Medidores de energía eléctrica son aparatos usados para la medida del consumo de
energía, por lo general estos Medidores han sido de mucha utilidad para el desarrollo social
y económico de una ciudad, pero esta tecnología poco a poco ha mostrado falencias y
dificultades. En la ciudad de Bogotá, Colombia actualmente se utilizan Medidores
electromecánicos y electrónicos, sistemas de medición que cumplen limitadamente hasta
donde son diseñados, razón por la cual podemos encontrar varias desventajas como: Alto
riesgo de fraude por alteración en el proceso de medida, Errores en la medición,
Imposibilidad de racionalizar el consumo, Dificultad para realizar procedimientos de
lectura.
En primer lugar, las lecturas se realizan de forma presencial, lo que nos indica que un
funcionario de la empresa de energía tiene que tomar las lecturas periódicamente según el
ciclo de facturación, situación que representa una actividad monótona, demorada e ineficaz,
provocando inexactitud en las lecturas, demoras en la expedición del recibo de pago, etc.
En segundo lugar, las funciones de un contador de energía eléctrica tradicional son
limitadas en cuanto a la lectura y funcionamiento ya que estos toman valores del consumo
en general, no delimita ciertas acciones ni tiene en cuenta los tiempos de consumo.
Por otro lado la ubicación de los Medidores tradicionales por obligación debe estar en
exteriores lo que genera incomodidad por el espacio físico que ocupa y el latente riesgo de
un robo, además podemos encontrar otras debilidades de estos sistemas como lo es la
ineficiente atención al usuario ya que es demorada y sin muchas garantías. Por estas
razones lo que se busca con la implementación de nuevas tecnologías que suplan estas
no solo a la empresa distribuidora sino también al usuario y al medio ambiente, esto en
mira de un desarrollo económico, social y ambiental que en la actualidad viene
desarrollando la industria de energía.
Los medidores inteligentes o redes inteligentes aportan un gran avance con respecto a
los sistemas de información y al consumo como tal de la energía en los hogares por tal
razón esta tecnología puede ser una buena alternativa de solución.
Es necesario analizar la conveniencia de la implementación de estudios y análisis que
muestren las dimensiones que puede traer la utilización de medidores inteligentes en un
grupo representativo de hogares de la ciudad de Bogotá, y que dirijan la mirada a nuevas
tecnologías que permitan realizar un uso racional de la energía y generen beneficios
económicos y sociales a los grupos de interés de influencia en la prestación del servicio de
energía eléctrica.
¿Cuáles son los aspectos económicos y ambientales que determinan la
implementación de 100.000 medidores inteligentes eléctricos en edificios multifamiliares
3. Justificación
El análisis costo beneficio para la implementación de medidores inteligentes en la ciudad de Bogotá, se realizará con el fin de calcular y dimensionar los factores económicos y socio- ambientales que influyen en los Medidores inteligentes o redes inteligentes en hogares multifamiliares.
Este análisis costo beneficio es de gran utilidad como fuente de información para las empresas de servicios públicos domiciliarios, ya que facilitaría en un futuro adelantar estudios con mayor profundidad y que les permita la introducción gradual o
progresivamente de estas tecnologías.
Este proyecto puede servir como herramienta o instrumento de apoyo para emprender pruebas piloto en el futuro, que incentiven o creen nuevas visiones o alternativas de desarrollo en cuanto a la energía eléctrica en Bogotá.
El análisis costo beneficio para la implementación de medidores inteligentes es una alternativa que busca suplir las falencias de los Medidores tradicionales, y que además puede presentar nuevos beneficios tanto para los consumidores como a las empresas distribuidoras.
4. Objetivos 4.1Objetivo general
Realizar un análisis costo-beneficio para la implementación de 100.000 medidores inteligentes eléctricos en edificios multifamiliares de la localidad de Usaquén, Bogotá.
4.2 Objetivos específicos
● Identificar las tecnologías más apropiadas para la implementación de medidores de energía eléctrica en edificios multifamiliares en Bogotá.
● Determinar el cambio en la calidad ambiental en la introducción de medidores inteligentes eléctricos con respecto a los medidores tradicionales mediante la metodología Batelle-Collumbus.
5. Marco teórico 5.1 Incorporación de las nuevas tecnologías productivas.
La implementación de las nuevas tecnologías, aun cuando estas muestren claramente una evidencia de resultados óptimos y den una solución a algunos problemas con respecto a tecnologías anteriores, se hace con mucha lentitud cuando esta nueva tecnología viene a reemplazar una ya existente, que por tradición ha funcionado, en su mayoría, de una manera aceptable.
La transferencia tecnológica siempre va acompañada de crecimiento económico y/o mejoras en la calidad de vida de los usuarios de las mismas, al igual que un aumento en la competitividad de las empresas que las incorporan, bien sea por un aumento en la
productividad, bien sea por la preferencia de los usuarios.
En la teoría económica los avances tecnológicos tienen implicaciones productivas que ayudan aportando un multiplicador a la productividad del capital y el trabajo. Es de notar que un trabajador incrementa su rendimiento productivo cuando incorpora los recursos tecnológicos en su labor. De la misma forma, las empresas aumentan su rentabilidad, disminuyen sus costos y satisfacen en un nivel mayor a sus clientes cuando incorporan los avances tecnológicos en la prestación de sus servicios.
A continuación, veremos la evolución en las consideraciones teóricas de las ciencias económicas en cuanto al componente tecnológico:
acumulación de capital como la principal fuente endógena de expansión de la producción. En este orden de ideas, el progreso tecnológico era visto como un proceso exógeno, cuya dinámica no se explicaba al interior del sistema, sino que surgía como un parámetro determinado de forma ajena a la interacción de los factores de producción.
Desde la década de 1950, gracias al trabajo de un buen número de autores como Abramovitz [1956], Kendrick [1956] y Solow [1957], empieza a abrirse paso el
reconocimiento del progreso tecnológico como la fuerza motriz del crecimiento económico, la productividad y por ende del mejoramiento de las condiciones de vida de la población, lo cual inevitablemente condujo a que se empezara a prestar una mayor atención a este factor dentro del análisis económico tradicional. (SENA, 2001)
En la teoría económica, no es nuevo, enunciar que los consumidores se comportan de forma racional e inmersa en una constante búsqueda de optimización los recursos escasos que poseen y que además siempre desean obtener mayores niveles de satisfacción
manteniendo constante el nivel de gastos.
En particular, el análisis de Romer establece:
El cambio tecnológico -definido, como la mejora en la formulación de procesos para combinar las materias primas- es una fuerza esencial para el crecimiento económico que incentiva la continuidad en la acumulación de capital. En conjunto, la acumulación de capital y el cambio tecnológico son los responsables de gran parte del incremento en el producto obtenido por hora trabajada.
El mercado de producción de nueva tecnología tiene características particulares que lo diferencian de las condiciones que rigen la oferta y demanda del común de los bienes. (SENA, 2001)
5.2 Incorporación de tecnologías en Colombia en el contexto de los medidores inteligentes.
El Comité de Seguimiento del Mercado de Energía Mayorista (CSMEM) ha indagado acerca de la viabilidad y necesidad de incorporar al mercado Colombiano el despliegue y la puesta en funcionamiento de las redes inteligentes, que son una estructura en donde se incorporan los medidores inteligentes, la transmisión de datos de consumo y lecturas en tiempo real.
En países desarrollados tales como Estados Unidos y China, la motivación de la
incorporación de este tipo de redes se debe a la implementación de políticas necesarias para reducir los altos niveles de CO2, para Colombia, un país en vía de desarrollo, la motivación debe ser distinta ya que las emisiones de CO2 son muy bajas en el contexto internacional.
Dentro del análisis para el mercado Colombiano se ha considerado la implementación de esta nueva tecnología con el fin de aumentar la eficiencia, reduciendo las pérdidas
En Colombia existen muchos predios con servicio eléctrico en las zonas rurales, en estas zonas se hace demasiado costoso enviar a un funcionario a hacer la lectura de forma
manual y periódica, por lo que, en algunas zonas, el pago del servicio se hace de forma bimestral, trimestral o semestral. En este escenario resulta muy cómoda la implementación del uso de los medidores inteligentes ya que sus características dan solución a muchos de los problemas que se presentan es estas zonas con beneficios para la empresa prestadora del servicio y para el usuario como se demostrará más adelante.
Por otra parte y con un número mucho mayor de usuarios encontramos el servicio en propiedades horizontales, que es tema de esta investigación, en donde se presentan este tipo de problemas de forma más frecuente al ser restringido el acceso al sitio en donde se
encuentran instalados los medidores de energía eléctrica, para efectuar los respectivos mantenimientos y la lectura del consumo, aquí son más frecuentes los errores de digitación y de entrega equivocada de las lecturas y las medidas correspondientes.
5.3 Medidores convencionales
Los vatímetros, también llamados medidores o Medidores, son aparatos que miden e indican el consumo de energía eléctrica, estos pueden ser de dos tipos:
Electromecánicos: basado en sistema por inducción en el cual las corrientes en las bobinas fijas reaccionan con las inducidas en un elemento móvil, generalmente un disco, haciéndolo mover. (Icontec NTC 2148, 1989, Editada 2001)
Electrónico o estático: Medidores en los cuales la corriente y la tensión actúan sobre elementos de estado sólido (electrónicos) para producir pulsos de salida y cuya frecuencia es proporcional a los vatios-hora. Son de mayor precisión. (Departamento de normas (Codensa), 2014)
Normalmente la energía a medir se da en kilovatios – hora llamada energía activa; y también se da en kilovares – hora llamada energía reactiva. Normalmente para la medición de energía se usan distintas clases de medidores de acuerdo a la conexión de red en la que será ubicada.
En los medidores convencionales se necesita personal calificado que realice la lectura periódica manual a cada medidor por lo tanto incurre en costos de capacitación, transporte al sitio de lectura y tiempo consumido en esta actividad, además, este sistema es vulnerable a la manipulación errónea y/o clandestina, permitiendo la distorsión de la información recopilada en las bases de datos de la empresa de energía conllevando a perdidas tanto para la empresa como para el usuario. (Pérez, 2013)
progresivo y constantes manipulaciones debido a la lectura, conexión y desconexión del servicio.
Si bien los medidores electromecánicos solo tienen una función la cual es la medición de energía para su posterior facturación del consumo de energía eléctrica residencial, deja de lado variables como la tensión, frecuencia, potencia, entre otras, que son significativas para estudios completos dentro de la empresa de energía.
En Colombia los sectores domiciliarios usan medidores electromecánicos de tipo
monofásico debido a la cantidad de energía que se consume en los hogares los cuales tienen una capacidad menor o igual menor o igual a 75 kVA con tensiones de 240/120V (Toro & Vallejo, 2010); para este caso en Bogotá la empresa encargada de energía es CODENSA empresa conformada en el año 1997 en Colombia.
5.4 Medidores inteligentes
Llanos en el 2003 señala que “Los Sistemas de Medición de Energía Eléctrica (SMEE) son un componente fundamental de todo Sistema Eléctrico, tanto en niveles de generación, transmisión como distribución; donde se aplican en facturación eléctrica y como valor agregado, a la calidad del suministro eléctrico”; los medidores de energía usados en Colombia normalmente son convencionales siendo una tecnología que limita la
distribuidora le generará menos costos, fluidez y rapidez en recolección de información tipo lectura. (Castaño, 2013)
En distintos países del mundo se están abordando grandes desafíos llevando a cabo implementaciones de redes eléctricas inteligentes o también llamadas Smart grids las cuales pretenden atender todas las deficiencias de las mediciones de red existentes. El congreso de Estados Unidos mediante el documento EISA (Energy Independence and Security) Act of 2007) definió la Red Inteligente como: “la modernización de los sistemas de transmisión y distribución de electricidad para mantener una infraestructura eléctrica
segura y confiable que pueda soportar el crecimiento de la demanda en el futuro.”
(Congreso EE.UU., 2007).
Al entender el concepto de red inteligente nos acercamos a entender mejor lo que es un medidor inteligente ya que por medio de estas redes se avanza en la distribución energética y facilita la adopción de estos medidores con capacidad de brindar información de consumo inmediata al usuario de ésta.
Esta medición eficiente permite al consumidor la verificación en hora exacta de los consumos correspondientes a los electrodomésticos usados en el hogar, de tal manera no se ve la necesidad de que las empresas de energía envíen personas para las lecturas de los medidores para una posterior facturación.
Un medidor de energía eléctrica tiene las siguientes capacidades:
• Registro en tiempo real del uso de la electricidad
• Posibilidad de acceder a datos de medición de manera local
• Limitación de la entrega del suministro a través del medidor
• Interconexión con las redes del local del usuario y los dispositivos conectados
(Rodríguez, 2011)
Este sistema permite la toma racional de decisiones en cuanto al manejo de la energía eléctrica de cada hogar, así como un control completo de ésta. Siendo así un incentivo económico que permite cambios de consumo. (Castaño, 2013).
5.5 Impacto ambiental de la implementación de medidores inteligentes de energía. El deterioro del medio ambiente es un tema que en la actualidad ha sido muy discutida; la generación de energía, generalmente va acompañada de un alto impacto al medio ambiente, dependiendo del método que se utilice para tal fin.
En la categoría de impacto ambiental producido por la generación masiva de energía, ni las plantas solares están exentas de este componente, ya sea por la mera destrucción del ecosistema en donde se construirán las enormes instalaciones requeridas para su
El impacto ambiental es muy variable dependiendo del método que se utilice para generar energía, es bien sabido, y así lo demuestra la constante intención y disposición de las grandes multinacionales como Emgesa, que el negocio es muy rentable, y que Colombia tiene un gran atractivo en el sector energético debido a su geografía e hidrografía y al constante y reiterado ánimo permisivo de las leyes colombianas y de los representantes, veedores y ejecutores de las mismas.
En Colombia se consume una gran cantidad de energía llegando en ciertos casos a extremos y este consumo en exceso siempre estará acompañado por un impacto ambiental fuerte; ya que las proyecciones de crecimiento en la demanda, alertan a estas empresas y las motiva para ampliar y mejorar la capacidad instalada necesaria para generar energía.
La cuantificación y monetización del impacto ambiental son así mismas un arduo trabajo que requiere de la coordinación de enormes esfuerzos económicos, teóricos, prácticos, de conocimiento. Es por esta razón que el impacto ambiental, es siempre, muy difícil de medir en estos términos ya que es sumamente difícil ponerle un precio a la falta de producción de oxígeno dentro de 20 años, o a la desaparición de alguna especie animal o vegetal a causa de la presencia corporativa, y todo lo que esto implica, en el medio ambiente, como
consecuencia encontramos un sinnúmero de productos científicos como estudios, artículos, y demás que definen el impacto ambiental como “INCALCULABLE”.
ocasionando pérdidas a las empresas generadoras de energía y sobrecostos a los usuarios de este servicio.
6. Marco legal
Autoridad que Emite
Normativa Tema Título Aplicabilidad
Congreso de
Colombia Ley 142 1994
Servicios
públicos
domiciliario
s
Por la cual se establece
el régimen de los servicios
públicos domiciliarios y se
dictan otras disposiciones.
El usuario tiene derecho a
adquirir el medidor de su
gusto siempre y cuando
cumpla con las características
básicas para el
funcionamiento, las cuales se
encuentran establecidas en
esta ley.
Colombia fomenta el uso racional y eficiente de la energía, se
promueve la utilización de
energías alternativas y se
dictan otras disposiciones
Reglamento de Operación
del
Sistema Interconectado
Nacional.
Dentro de la resolución
se encuentra el código de
energía mayorista MEM,
en la instalación de equipo
Distribución de Energía
Eléctrica, como parte del
Reglamento de Operación
del Sistema Interconectado
esta resolución teniendo en
cuenta el cumplimiento de
estandarizados.
ICONTEC NTC 4440
Equipo de
medición
Equipos de medición de
energía eléctrica.
Intercambio de datos
para lectura de medidores,
tarifa y
Control de carga.
Intercambio directo de
datos locales
criterios generales sobre
protección de los derechos
de los usuarios de los
servicios públicos
domiciliarios de energía
Criterios generales de
Protección de los derechos
eléctrica y gas combustible
por red física, en relación
con la facturación,
comercialización y demás
asuntos relativos a la
relación entre la empresa y
el usuario, y se dictan otras
disposiciones
Tabla 1. Marco legal
7. Metodología 7.1 Alcance
En este trabajo se realizará un análisis costo beneficio para determinar los factores de éxito económico y ambiental que se deben tener en cuenta para la implementación de medidores inteligentes en edificios multifamiliares en la ciudad de Bogotá. El trabajo propuesto se basa en la investigación descriptiva debido a que busca la recolección de información referente a las diferentes tecnologías de los medidores de energía eléctrica para los hogares, su actualidad, sus debilidades, qué tipo de equipos se encuentran en el mercado contadores hay, cual es la legislación en torno a este tema, entre otros. Además, la
investigación identifica y valora los costos y beneficios de la implementación de medidores inteligentes en edificios multifamiliares en la ciudad de Bogotá, por esta razón se manejará información cuantitativa y cualitativa con las cuales se pretende alcanzar los objetivos planteados
7.2 Plan general de la monografía
Objetivo Instrumentos Actividades
Identificar las tecnologías más apropiadas para la implementación de medidores de energía eléctrica en edificios multifamiliares en Bogotá.
Análisis documental: Recolección de la información -Bases de datos internet
(Empresas representativas con sus tecnologías de medición).
Identificación de las tecnologías de medición más representativas
Trabajos de grado de pregrado y maestría.
Identificación de los factores
que determinan la
Artículos. Construcción de la matriz de evaluación técnica Entrevistas: Selección de la tecnología Funcionarios de empresas de
suministro de medidores.
Descripción del proceso de instalación en los hogares. Funcionarios de la CREG.
Funcionarios de CONDENSA SA. ESP. la calidad ambiental en la
introducción de
medidores inteligentes eléctricos con respecto a
los medidores
tradicionales mediante la metodología Bateller-Collumbus
Información de proveedores.
Visitas. Bases de datos de internet.
Legislación Ambiental.
Identificación de factores. CODENSA
CREG
Flujo de fondos Identificación de costos y beneficios. Indicadores de decisión.
Indicadores de relación precio
– cuenta. Valoración de beneficios.
Determinar los factores de éxito para implementar los medidores eléctricos
en edificios mando para gestión ambiental: Mapas estratégicos. Definición estratégico. del concepto
DOFA Objetivos
DOFA Cruzada Perspectivas
MEFE Y MEFI Metas e iniciativas
Indicadores
Realización de mapas
estratégicos Tabla 2. Plan general
7.3 Recolección de información 7.3.1 Fuentes primarias.
Para obtener la información, se realizaran visitas a distintos proveedores para la
identificación de los costos pertinentes para la implementación de medidores inteligentes en la ciudad de Bogotá.
7.3.2 Fuentes secundarias.
Se recogerá información de algunas tesis sobre la misma temática, como lo es
Capítulo I – Identificación de tecnologías más adecuada para la implementación de 100.000 medidores inteligentes en la ciudad de Bogotá.
En este capítulo se identificarán las principales características de la medición
convencional y la medición inteligente para definir la tecnología más adecuada en cuanto a eficiencia y beneficios.
1. Identificación de tecnologías
En procura de seleccionar la tecnología más óptima se hace necesario evaluar varios criterios que nos ayuden a tomar la mejor decisión, por lo que utilizaremos un
procedimiento multicriterio conocido como método scoring, una herramienta de apoyo en la toma de decisiones, la cual se caracteriza por ser rápida y sencilla a la hora de identificar la alternativa más viable.
Para la ejecución del método scoring se hace necesario tener clara la meta de nuestro trabajo, la cual es identificar la tecnología de medición de energía eléctrica más adecuada para cien mil hogares multifamiliares, es por esto que se estudiará a profundidad la comparación entre medidores convencionales (Electromecánicos o electrónicos) y
medidores inteligentes (Tele supervisados), para comparar las características generales de cada una, claro está sin especificar un modelo en particular, y donde posteriormente se determinará el tipo de medidor inteligente más adecuado para el desarrollo del análisis comparativo.
1.1 Comparación entre medidores convencionales y medidores inteligentes En la siguiente tabla se tienen en cuenta ciertas características generales de los
registro de la tensión, corriente, energía y demanda a lo largo del día, registro de la interrupción o corte en el consumo, demanda máxima (monitoreo), registro de demanda máxima, detección de exceso de la demanda, elementos anti-fraude, reporte de eventos, conexión desconexión del suministro, operación como terminal pre-pagado, actualización remota de tarifas, tarifa en base a bandas horarias.
Esto con el fin de comparar cómo se desarrolla actualmente la tecnología convencional y como se podría desarrollar la tecnología inteligente.
Características
La lectura se realiza en forma centralizada y automática (AMR: Automated Meter
de la demora en la facturación.
-Inconsistencia en los datos, por error de lectura o transcripción
-La dificultad en el acceso a medidores rurales debido a las distancias
entornos urbanos, con comunicación por onda portadora (PLC) o cable, y otros para entornos rurales y
subestaciones, con
comunicación vía celular (GPRS)
Consulta remota del estado del suministro.
No poseen. El sistema recopila
Comunicación bidireccional con el
medidor
No poseen. Los medidores inteligentes
permiten recibir y enviar corriente, energía activa, reactiva, aparente, demanda, factor de potencia, etc. Esa información es transmitida al Centro de Gestión de la empresa con lo que se pueden emitir gráficos instantáneos relativos a la calidad y perfil del suministro del usuario.
Generalmente no poseen Es la demanda máxima medida en intervalos de tiempo programables (de 1 a 15 minutos). Permite el
comportamiento de la demanda trifásicos los cuales tienen mayor capacidad de energía.
El sistema registra las demanda de monitoreo permitida, y el terminal reporta un evento si se sobrepasa dicho valor. También se puede programar para actuar como un limitador de la demanda.
Elementos anti-fraude. Reporte de
eventos.
No disponen. -Detectan y reportan la
apertura de medidores.
-Detectan y reporta cualquier tipo de fraude por conexiones mal intencionadas.
-El software de sistema experto permite realizar análisis sobre las lecturas y detectar situaciones anómalas.
eventos del medidor. centralizada mediante un simple comando desde la consola de para ser terminales prepago).
Todos los medidores pueden operar bajo la modalidad de prepago o pos-pago.
Actualización remota de tarifas.
No poseen. Permiten la actualización
remota de la tabla de tarifas Actualización remota de tarifas y cambio automático de las mismas.
Tabla 3. Identificación de tecnología
En esta tabla se pueden identificar las principales características de los medidores, haciendo una comparación entre los medidores inteligentes y los convencionales; de acuerdo a esta información se puede identificar que la medición inteligente maneja una complejidad mayor y por lo tanto es más versátil en muchos aspectos en comparación con la medición convencional.
2. Criterios de selección de la tecnología más adecuada
Siguiendo con el método scoring se seleccionan los criterios que servirán para evaluar estas dos tecnologías, para este fin se tienen en cuenta ciertas características básicas de lo que debe contemplar un medidor de energía como lo son: vida útil, mantenimiento, versatilidad, eficiencia, fiabilidad en la lectura, manejo de la información, precio y ahorro energético.
2.1 Criterios a evaluar
2.1.1 Fiabilidad en la lectura
Es el mínimo margen de error que existe entre la lectura real y la lectura tomada por las empresas de energía, este depende de la tecnología y los canales de recolección de
información. Así mismo, es la confiabilidad de comunicación en todo momento aun en caso de fallo de la misma red eléctrica (Bonilla, 2012).
Medidor convencional: Sujeto a lectura manual con posibles errores humanos.
Medidor inteligente: Sujeto a una lectura por medio de redes inteligentes que garantizan una mayor confianza en la lectura.
2.1.2 Mantenimiento
Actividad periódica para la conservación del medidor en estado óptimo para su adecuado funcionamiento. Este mantenimiento se debe realizar periódicamente.
Medidor convencional: Se realizan calibraciones periódicas por parte de un funcionario
Medidor inteligente: Debido al mecanismo inalámbrico de este medidor, tiene entre sus
funciones detectar y solucionar fallas en tiempo real.
2.1.3 Versátil
Capacidad del medidor a cumplir diversas funciones con rapidez, inclusive en situaciones de desconexión, interrupción de energía eléctrica o algún fallo relacionado. Realmente importante para el manejo eficiente de situaciones inesperadas, y para efectos de la gran cantidad de información que el cliente y la empresa necesita(Gardey, 2013).
Medidor convencional: Funciones limitadas a la medición de energía y a la respuesta de
situaciones inesperadas, ocasionando poca confiabilidad en la información suministrada.
Medidor inteligente: Ofrece varias funciones como lectura instantánea, detección de
errores, estadísticas de consumo, almacenamiento y registro de datos, control de robo de energía eléctrica, entre otras.
2.1.4 Manejo de información
Los datos generados por los medidores incluyen: medición, registro, almacenamiento y transferencia bidireccional de información en tiempo real (o cercano), de las cantidades de energía (consumida y/o producida), junto con otras variables útiles para la gestión de la red (Vélez, 2013).
Medidor convencional: Su mecanismo no está diseñado para captar información, su
función solamente se limita a brindar un valor de lectura.
Medidor inteligente: Tiene la capacidad de almacenar datos que brindan información
exacta al usuario y a la empresa permitiendo un mejor servicio.
2.1.5 Ahorro energético
Fomentar un ahorro de energía eléctrica optimizando el uso de recursos energéticos en pro del medio ambiente y desarrollo sustentable (ABC, 2015).
Medidor convencional: no fomenta un ahorro energético debido a la limitación de sus
funciones.
Medidor inteligente: fomenta un ahorro de energía debido a la información de consumo
que los usuarios reciben instantáneamente creando inconscientemente una cultura de ahorro.
2.1.6 Vida útil
Es el periodo en el cual se estima el funcionamiento óptimo del medidor hasta su renovación o primera reparación.
Medidor convencional: El deterioro de esta tecnología se hace más evidente con el paso
del tiempo por cuestiones de aseo, siendo este fácil de manipular irrumpiendo su vida útil normal.
Medidor inteligente: El deterioro de esta tecnología se da en menor grado debido a la
2.1.7 Precio
Valor estimado que el usuario debe cancelar para adquirir el medidor de energía, éste varía dependiendo de la marca, mecanismo y cantidad a requerir.
Medidor convencional: Este medidor es más económico para el bolsillo del usuario
debido a su mecanismo y a la abundancia de éstos en el mercado.
Medidor inteligente: Este medidor es más costoso debido a la tecnología que usa y su
innovación en el mercado.
2.1.8 Eficiencia
La capacidad de un medidor para cumplir adecuadamente con las funciones,
garantizando facilidades al usuario, y generando un ahorro monetario ya sea a corto o largo plazo debido a la optimización del uso de energía. Así mismo, eficiencia energética se refiere a las acciones que optimizan el consumo de energía, disminuyendo los impactos negativos medioambientales (Unidad para la Atencion y Reparacion Integral a las Victimas, 2015).
Medidor convencional: Este medidor por sus limitaciones en cuanto a su funcionalidad
no califica como eficiente.
Medidor inteligente: Este medidor es tiene características que lo hacen eficiente ante el
3. Calificación de criterios
Para establecer la calificación de los anteriores criterios se consultó la opinión de tres expertos en materia ambiental, los cuales clasificaron de 1 a 5 su grado de importancia así:
1 Muy poco importante
2 Poco importante
3 Importancia Media
4 Algo importante
5 Muy importante
3.1 Ponderación de criterios
CRITERIOS DE EVALUACIÓN Ponderación Ponderación
final = W Experto 1 Experto 2 Experto 3
FIABILIDAD EN LA
LECTURA 5 5 5 5
MANTENIMIENTO 4 3 4 4
VERSATIL 3 5 4 4
MANEJO DE
INFORMACIÓN 4 5 5 5
AHORRO ENERGÉTICO 5 5 5 5
VIDA UTIL 3 3 2 3
PRECIO 4 3 3 3
EFICIENCIA 5 5 5 5
Tabla 4. Ponderación de criterios Fuente. Elaboración propia
W y la satisfacción de la alternativa como: SA= medidores convencionales, y SB: medidores inteligentes.
3.2 Implementación método scoring de la tecnología
A partir de los datos obtenidos se implementa el método Scoring con el fin de
seleccionar la tecnología más adecuada y conveniente según las necesidades resultantes, en la siguiente tabla encontraremos
MEDIDOR
EVALUACION W SA W*SA SA W*SA
FIABILIDAD EN LA
LECTURA 5 4 20 8 40
Se tuvo en cuenta los medios de transmisión de datos, donde al medidor convencional se le medidor convencional no tiene tiempos específicos de mantenimiento, sin embargo los medidores inteligentes manejan la función de detección y solución de fallas inmediatamente.
VERSATIL 4 2 8 8 32
inteligente.
AHORRO
ENERGETICO 5 2 10 7 35
Se tuvo en cuenta las características de la medición inteligente la cual consiste en crear conciencia y cultura de ahorro, gracias a la información estadística que maneja este medidor.
VIDA UTIL 3 6 18 7 21
Se tuvo en cuenta el tiempo
aproximado de
funcionamiento de un equipo como estos el cual rodea los 10 años de vida útil, sin embargo se espera que el medidor convencional por razones de mantenimiento y condiciones ambientales al termino de los 10 años este convencional monofásico que está en $ 45.000 pesos y el precio promedio de un medidor inteligente que está en $ 200.000 pesos.
EFICIENCIA 5 3 15 7 35
Se tuvo en cuenta que cada
medidor cumpla
satisfactoriamente con las funciones y el número de características a favor que posea.
SUMATORIA 123 247
Tabla 5. Calificación de criterios método scoring Nota Elaboración propia.
energético, donde se evidencia una gran diferencia de tecnología, por otro lado, es importante aclarar que el criterio de precio es un factor que va en contra de la medición inteligente ya que por ser una tecnología más completa su precio aumenta
4. Selección de la tecnología
4.1 Componentes necesarios para la debida implementación de los medidores inteligentes
Continuando con el objetivo del trabajo se hace necesario identificar la tecnología inteligente más adecuada, para este proceso de selección se deben tener en cuenta los aspectos tecnológicos y empresariales que determinan la funcionabilidad comercial y operativa de la tecnología seleccionada, es indispensable además no descuidar las variables de calidad y funcionalidad.
4.1.1 Componente tecnológico y empresarial
Dicho esto, el componente tecnológico y de ingeniería debe tener en cuenta los siguientes aspectos:
• Grado de complejidad y de automatización del producto como tal, sus componentes,
la red necesaria para su operatividad, etc.
• Grado de desagregación del paquete tecnológico. Equipo, red, monitoreo, servicio,
etc.
• Funcionalidad ajustada a las necesidades de las empresas y de los usuarios,
versatilidad.
• Cobertura de las redes de transmisión de datos.
• Facilidad en el aprendizaje de manejo por parte de los operarios, los técnicos y los
usuarios.
• Balance adecuado entre el costo de los medidores, funcionalidad, operatividad y
• Comodidad y balance determinado por el tamaño del equipo y elementos de
instalación.
4.1.2 Funcionabilidad y operatividad
Los medidores inteligentes, deben proveer un mínimo de información compuesta por los siguientes ítems:
• Datos de facturación
• Energía activa, reactiva, demanda, factor de potencia, TOU. • Corte y reconexión remota del servicio de energía eléctrica
• Reportes de demanda y de perfil de consumo cada 15 minutos (lo que
supone un total de 96 reportes diarios de consumo)
• Sincronización y corrección de desfases del reloj
• Capacidad de la tarjeta RF (Radio Frecuencia) para actualización de
software.
• La comunicación de datos debe tener protocolos de seguridad
• La tarjeta RF (Radio frecuencia) no debe interferir con el funcionamiento
del medidor inteligente y debe tener un tamaño que no altere las dimensiones del mismo.
4.2 Comparación de características importantes entre las opciones tecnológicas. Con base en las características anteriormente mencionadas se investigaron tres
CARACTERISTICAS ELSTER
(Easy Metering) (Energy Axis)ELSTER QUADLOGIC (Quadlink)
Tecnología de transmisión de datos GPRS Inalámbrico PLC
Ahorro en servicios de telefonía
celular SI NO NO
Requiere de colector de datos NO SI SI
Capacidad para redes malladas
crecientes en tamaño y capacidad NO SI NO
Confiabilidad de la red
Depende de la
Costos (variación de 50U$
aproximadamente entre el costo alto y el bajo)
Alto Bajo Medio
Tabla 6. Comparación de características entre medidores
Fuente: Elaboración propia. (Con base en: Análisis de factibilidad para la implementación de un sistema AMI (Advanced Metering Infraestructure) mediante contadores inteligentes por parte de la empresa eléctrica Azogues C.A Ecuador) (Idrovo & Reinoso, 2012).
En la anterior tabla se pueden apreciar ciertas características importantes las cuales serán de gran ayuda para evaluar y diferenciar los medidores inteligentes entre sí, con el objeto de calificar los medidores bajo el método scoring como se ve a continuación.
4.3 Implementación método scoring del medidor inteligente
Siendo w= grado de importancia del criterio; y SA= Satisfacción de la alternativa. Easy Metearing utiliza GPRS, el Energy Axis funciona con medidor convencional no tiene tiempos específicos de mantenimiento, sin embargo los medidores inteligentes manejan la función de detección y solución de fallas inmediatamente.
VERSATIL 3 7 21 8 24 7 21
VIDA UTIL 3 6 18 6 18 6 18
Se tuvo en cuenta el tiempo
aproximado de
funcionamiento de un equipo como estos el cual rodea los 10 años de vida útil, sin embargo se espera que el medidor convencional por razones de mantenimiento y condiciones ambientales al termino de los 10 años este "ANÁLISIS DE FACTIBILIDAD PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA AMI
(ADVANCED METERING
INFRASTRUCTURE) MEDIANTE CONTADORES INTELIGENTES POR PARTE DE LA EMPRESA ELÉCTRICA AZOGUES C.A" donde la inversión del Energy Axis es menor que los otros medidores inteligentes, por otro lado se reconoce que el
satisfactoriamente con las funciones y el número de características a favor que posea.
Sumatoria 226 246 225
Tabla 7. Implementación del método Scoring Nota, Elaboración propia
crear redes malladas (diferentes servicios públicos) crecientes en tamaño y capacidad que responden a las necesidades de crecimiento de las redes necesarias para la operatividad de los equipos de medición inteligente.
5. Síntesis de resultados
Capítulo 2 – Cambio en la calidad ambiental en la introducción de medidores inteligentes eléctricos con respecto a los medidores tradicionales mediante la
metodología Bateller-Columbus.
El estudio ambiental se realiza con el fin de dar cumplimiento al objetivo número dos del proyecto donde se determina el cambio en la calidad ambiental derivado de la introducción de medidores inteligentes, siendo así, este capítulo se divide en dos, en la primera parte se identifican los impactos ambientales por cada componente ambiental, seguido de un análisis cuantitativo por medio de la matriz Battelle Columbus, donde se priorizan los impactos.
1. Batelle Columbus
Con el propósito de cumplir este segundo objetivo se pretende determinar el cambio en la calidad ambiental por medio de un método cuantitativo, que evalúa la magnitud del impacto ambiental, conocido como Battelle columbus. Este se desarrolla en torno al cambio en la calidad ambiental en conjunto de una unidad de importancia relativa, que se le da a diferentes criterios descritos de manera jerárquica.
1.1 Selección de criterios
SELECCION DE CRITERIOS energía hidroeléctrica, se genera deforestación y erosión del suelo, impidiendo el desarrollo natural de las especies, con la implementación de medidores inteligentes se podría disminuye este aspecto.
Cosechas
Debido a la afectación de la construcción del embalse y la hidroeléctrica varios terrenos con cosechas tuvieron que ser afectados, dejando así una imposible resiliencia de éste. Aunque aguas abajo la regulación del caudal del agua beneficia compensando los daños causados por la construcción del embalse. Con la implementación de medidores inteligentes se puede hacer un mayor manejo del recurso hídrico.
Vegetación Natural
Debido a la generación de energía hidroeléctrica se represa gran cantidad de agua causando disminución de vegetación natural en el entorno, con la implementación de los medidores inteligentes se amplía la vida útil de la hidroeléctrica evitando la construcción de futuras represas.
Hábitats y
comunidades Uso del suelo
evitar futuras construcciones, afectadas varias especies por alteración se su habitad, con la implementación de los medidores inteligentes se evitan futuras alteraciones del entorno
Características fluviales
El consumo constante de energía provoca diariamente grandes emisiones de CO2 y GEI alterando las características fluviales de entorno; con la implementación de los medidores inteligentes, estas emisiones pueden disminuir en gran medida a futuro. el caudal disminuye drásticamente aguas abajo. Con la implementación de los medidores inteligentes, se evitan futuras construcciones de represas mejorando este aspecto.
Alteración en la calidad del agua
El uso del agua para consumo humano en la hidroeléctrica genera alteraciones en la calidad del agua, e igualmente el represamiento de ésta, con la implementación de medidores inteligentes se mejora este aspecto.
Variación en el flujo de la
corriente
Atmosférico
Gases de efecto invernadero
El consumo constante de energía provoca diariamente emisiones de GFI que modifican la atmosfera de la ciudad, con la implementación de medidores inteligentes se pueden reducir estas emisiones.
CO2
El consumo constante de energía provoca diariamente grandes emisiones de CO2 que modifican la atmosfera de la ciudad, con la implementación de medidores inteligentes se pueden reducir estas emisiones debido al ahorro energético en cada hogar.
Partículas Sólidas
Otra fuente de energía en Bogotá en menor porcentaje son las centrales térmicas las cuales generan partículas sólidas debido a la combustión del carbón vegetal, con la implementación de los medidores inteligentes se reducen las emisiones mejorando este aspecto. implementación de medidores inteligentes se fomenta el ahorro energético reduciendo así la demanda, por lo tanto afecta positivamente el medio ambiente.
Suelo Erosión
La represa construida genera erosión del suelo por el aumento de volumen del agua y la filtración de ésta, con la implementación de medidores inteligentes se evita posibles daños a futuro.
Biota
Pérdida de biodiversidad
Por la construcción de embalse y la hidroeléctrica el espacio se ve afectado cambiando su biodiversidad. Con la implementación de medidores inteligentes se puede llegar a evitar a largo plazo la implementación de nuevos embalses.
Alteración del microclima
Actualmente la ciudad de Bogotá se ve afectada climáticamente por la contaminación atmosférica, con la implementación de los medidores inteligentes se puede llegar a
Con los medidores convencionales se genera empleo a nivel asistencial, con la implementación de los medidores inteligentes se genera empleo a nivel técnico.
Interacción Social
Con los medidores convencionales no existe una interacción empresa - cliente, se limita al uso de facturas, con la implementación de medidores inteligentes la interacción es virtual por lo que hay más posibilidades de comunicación empresa - cliente.
Productividad
Con el sistema actual de generación de energía la ciudad debe usar con mayor intensidad sus recursos para satisfacer la demanda de energía, con la implementación de medidores inteligentes el uso de recursos disminuye e igualmente se satisface la demanda energética.
Ahorro
puede generar concientización del consumo.
Cultura de consumo
Con la medición actual no se incentiva una cultura de consumo para el ahorro, con la implementación de medidores inteligentes se busca generar una cultura de consumo favorable para el medio ambiente.
Tabla 8. Selección de criterios Fuente: Elaboración Propia
1.2 Estimación de la Unidad de Importancia Relativa
COMPONENTE EXPERT
Tabla 9. Unidad de importancia por componentes Fuente: elaboración propia
Según los datos anteriores se evidencian que el componente “contaminación” cuenta con la importancia más alta para el proyecto,
aun así, se contemplan los demás criterios para su respectivo análisis.
Esta tabla evidencia que la mayor unidad de importancia relativa pertenece al componente de contaminación, ya que este influye de
manera alegórica en los resultados del análisis del trabajo, dado que este proyecto se enfoca a la disminución de contaminación por
efectos de uso excesivo de energía eléctrica; se evidenció además que existía cierta incongruencia con los componentes de aspectos de
interés humano y los aspectos estéticos por lo que se busca una convergencia en los datos para que el IC ( índice del consenso) sea
INDICADOR
PARTICIPACIÓN UIR UIR
Desviación
Tabla 10. Consenso de indicadores Fuente: elaboración propia
Con respecto a lo anterior, se determinó la importancia del desglose de los componentes, siendo estos los indicadores generales
INDICADOR
PARTICIPACIÓN UIR UIR
Partículas
Sólidas 32 42 37 111 4% 37 37,0 5 13,5% 86,5%
Disponibilidad
de energía 35 35 35 105 4% 35 35,0 0 0,0% 100,0%
Erosión 26 26 26 78 3% 26 26,0 0 0,0% 100,0%
Arquitectura y alteración del paisaje
56 56 56 168 6% 56 56,0 0 0,0% 100,0%
Pérdida de
biodiversidad 41 46 52 139 5% 46 46,3 5,51 11,9% 88,1%
Alteración del
microclima 50 45 39 134 4% 45 44,7 5,51 12,3% 87,7%
Oportunidades
de empleo 52 53 50 155 5% 52 51,7 1,53 3,0% 97,0%
Interacción
Social 54 60 55 169 6% 56 56,3 3,21 5,7% 94,3%
Productividad 52 45 49 146 5% 49 48,7 3,51 7,2% 92,8%
Ahorro 53 51 50 154 5% 51 51,3 1,53 3,0% 97,0%
Cultura de
consumo 58 60 65 183 6% 61 61,0 3,605 5,9% 94,1%
1.3 Mapa de componentes
IMPACTOS AMBIENTALES
(183) ECOLOGÍA (400) CONTAMINACIÓN (147) ASPECTOS ESTETICOS (270) ASPECTOS DE INTERES HUMANO
Especies y Poblaciones
(28) Pérdida de caudal en las cuencas hidrográficas
(35) Alteraciones en la calidad del agua
(26) Variación en el flujo la corriente
Paisajísticos
(56) Arquitectura y alteración del paisaje
(46) Pérdida de la Biodiversidad (45) Alteración del microclima
Contaminación atmosférica
(97) Gases de Efecto Invernadero
1.4 Funciones de transformación
Para determinar la calidad ambiental de cada indicador especifico se elaboran las funciones de transformación sin proyecto y con proyecto por medio de las siguientes graficas donde se muestra la línea naranja representando una situación sin proyecto y la línea verde representa una situación con proyecto.
Las gráficas fueron elaboradas con información secundaria, interpretación del evaluador y datos del libro Guía metodológica para la evaluación del impacto ambiental de Vicente Conesa (Conesa, 2010).
1.4.1 Componente de ecología
Este componente se conforma por: Pastizales y Praderas, cosechas, vegetación natural, uso del suelo, diversidad de especies y características fluviales
1.4.1.1 Pastizales y praderas
En esta grafica se muestra el comportamiento de la carga pastante en porcentaje, en el área donde se ubica la planta de energía y las fuentes hídricas aledañas, ya que es la zona de influencia en la generación de energía.
Sin proyecto: Se le asignó una afectación de 19% debido a que hay una notable
reducción de carga pastante debido a la construcción de la hidroeléctrica de la represa.
Con proyecto:Se le asignó una afectación de 26% debido a la prevención de futuras construcciones de represas e hidroeléctricas en diferentes zonas.
1.4.1.2 Cosechas
Para esta grafica se plasmó los efectos de la productividad en cuanto a la calidad ambiental en porcentaje donde se muestra un comportamiento lineal ascendente en calidad ambiental.
Sin proyecto:Se le asignó una calificación de 40% debido a que el uso del suelo para la agricultura se ve invadido por zonas de inundación para la producción energética.
Con proyecto:Se le asignó una calificación de 60% debido a la prevención de futuras construcciones de represas e hidroeléctricas en diferentes zonas.
1.4.1.3 Vegetación natural
Para la realización de esta grafica se evaluó la productividad en porcentaje de la vegetación natural donde a mayor porcentaje mejor calidad ambiental,
Sin proyecto:Se le asignó una calificación de 40% debido a que la vegetación se ve afectada por la construcción de hidroeléctricas para la generación de energía.
Con proyecto:Se le asignó una calificación de 60% debido a la prevención de futuras construcciones de represas e hidroeléctricas en diferentes zonas.
1.4.1.4 Uso del suelo
Esta grafica representa el porcentaje de superficie con actividades agrícola, residencial, comercial, e industrial donde a mayor uso del suelo en dichas actividades menor calidad ambiental.
Sin proyecto: Se le asignó un valor de 40% debido a que la construcción de
hidroeléctricas, represas y termoeléctricas necesitan de gran cantidad de suelo, lo cual limita el uso del suelo afectando sus características y diferentes usos.
Con proyecto:Se le asignó un valor de 20% debido a que con la implementación de este proyecto se podrán evitar futuras construcciones y así mismo la afectación del suelo y sus características.
1.4.1.5 Diversidad de especies
Para el estudio de la diversidad de especies se consideró el número de especies por mil habitantes; para efectos de la realización de esta grafica se estimaron los siguientes resultados
Sin proyecto: Se le asignó una calificación de 50‰ debido a que la construcción de la represa y la hidroeléctrica afecta directamente el hábitat y las especies.
Con proyecto: Se le asignó una calificación de 70‰ debido a la nueva generación de especies que se adaptan al entorno, teniendo en cuenta que se evitaran futuras
1.4.1.6 Características fluviales
Para el análisis de las características fluviales se tuvo en cuenta un porcentaje estimado de la sumatoria de áreas que afectan las construcciones y sus variaciones fluviales.
Sin proyecto:Se le asignó una calificación de 40% debido a la gran cantidad de emisiones de GEI que emite el consumo de energía ocasionando variaciones en las precipitaciones.
Con proyecto:Se le asignó una calificación de 80% debido a que con la implementación de estos medidores el consumo de energía se reducirá por consecuencia de la cultura de ahorro generada y a su vez los GEI.
1.4.2 Componente de contaminación
Este es el componente más importante del estudio debido a que el consumo energético es uno de los factores en la actualidad que generan contaminación atmosférica, el siguiente conjunto de criterios avaluara la influencia de este proyecto en la disminución de estos contaminantes.
1.4.2.1 Pérdida del caudal en las cuencas
En esta grafica se evaluó la perdida de agua en las cuencas hidrológicas por medio del factor de perdida por actividades humanas y las descargas naturales anuales donde se contemplaron los siguientes valores.
Sin proyecto:Se le asignó una calificación de 83% debido a que la construcción de la hidroeléctrica afecta directamente el flujo de agua de la cuenca.
Con proyecto:Se le asignó una calificación de 53% debido a que la disminución del consumo de energía genera un mayor control en el paso del agua favoreciendo las cuencas hidrográficas.
1.4.2.2 Alteración de la calidad del agua
Para la realización de esta graficas se estimó la relación del índice de calidad del agua y la calidad ambiental el cual nos muestra un comportamiento lineal ascendente donde a mayor calidad de agua mayor calidad ambiental.
Sin proyecto:Se asignó una calificación de 45% ya que las hidroeléctricas afectan directamente las características físico-químicas del agua como lo son los indicadores DBO, DQO, T°, pH.
Con proyecto: Se asignó una calificación de 70% debido a que con este proyecto se disminuirá la carga ácida de las precipitaciones y a largo plazo se evitará la construcción de futuras hidroeléctricas.
1.4.2.3 Variación en el flujo de la corriente
En esta grafica se muestra la afectación del flujo de corriente en porcentaje, por medio de un comportamiento estable con bajos porcentajes de afectación, decreciente a mayor porcentaje.
Sin proyecto:Se le asignó una calificación de 88% debido que a que los túneles
construido para la operación de la hidroeléctrica hace que el flujo de la corriente disminuya, esto afecta aguas abajo positiva o negativamente dependiendo el uso que se le dé,
Con proyecto:Se le asignó una calificación de 68% dado que con la implementación de medidores inteligentes se puede manejar este aspecto de acuerdo a las necesidades.
1.4.2.4 Gases de efecto invernadero
Gráfica 10. Gases de efecto invernadero
En esta grafica se muestra el comportamiento de la concentración en (mg/m2) de los gases de efecto invernadero en porcentaje donde se tiene en cuenta un 15% de disminución de concentración entre implementar y no implementar el proyecto, teniendo en cuenta que en condiciones ideales podría generar este porcentaje de ahorro.
Sin proyecto: Se asignó una calificación de 35% debido a que la ciudad diariamente recibe una carga contaminante por emisiones de (GEI), en parte por el consumo de energía. Por otro lado este porcentaje no es tan alto en consideración que Bogotá no está entre las ciudades más contaminadas del mundo
Con proyecto:Se asignó un valor de 20% teniendo en cuenta que la implementación de medidores inteligentes genera una cultura de ahorro, demostrando así una futura
