Eficiencia
energética en
iluminación
Odón de Buen
El keroseno y el aceite de piedra
▪“Aquellos que no la han visto quemar
pueden quedar asegurados de que su luz
no es luz de luna, pero algo mucho más
cercano a la clara, fuerte, brillante luz del
día”
- Referencia de 1860 a la luz emitida por el keroseno, refinado del “aceite de piedra” en The Prize, de Daniel Yergin, Free Press.
El keroseno se planteó como una opción
económica para la iluminación
▪“Si pudieran encontrar aceite de
piedra-petróleo-en abundancia suficiente podría ser
vendido a bajo precio, capturando el mercado
de los aceites para iluminación de productos
que eran o más caros o muchos menos
satifactorios”
- Sobre la fuente del Keroseno, producto resultado de la refinación simple del petróleo, en The Prize, de Daniel Yergin, Free Press.
La electricidad entra a la competencia por la
iluminación
▪
Al final del Siglo XIX la demanda de luz artificial se cubría
principalmente con keroseno, gas y velas.
-
El gas era entregado por empresa locales a partir de carbón, petróleo o
producción y distribución directa de gas natural
-
Estas tres fuentes tenían los mismos problemas en común:
-
producían hollín y calor;
-
consumían oxígeno; y
En 1880 inicia la industria eléctrica (1)
▪
“Desde el inicio Edison entendió que lo que
quería era un sistema tecnológico y una serie
de negocios para administrar ese sistema”
-
“Una vez que inventó una lámpara operable procedió a
inventar otros dispositivos y crear otros sistemas que
serían todas parte de un sistema”
Ruth Schwartz Cowan
“A Social
La importancia de la
iluminación en México y
en el mundo
Consumo global de electricidad para iluminación y potencial de
ahorro en 2005 (Banco Mundial)
Sector
Consumo global de
electricidad para
iluminación
Potencial de ahorro
Terawatt-hora Terawatt-hours % Residencial 1,045 826 79 Comercial 1,460 971 66 Industria 632 307 49 Iluminación exterior 281 113 40 Alumbrado público 147 Estacionamientos 113 Semáforos 19World Total, All Sectors 3,418 2,217 65
El consumo global de electricidad para iluminación representó el 19% del consumo total de electricidad
Evolución del consumo de energía eléctrica por las tarifas
de alumbrado público.
993 949 943 971 982 928 892 872 876 908 1,829 1,214 1,261 1,215 3,044 3,142 3,211 3,332 3,467 3,560 3,691 3,872 3,991 3,951 3,951 4,011 4,032 3,944 4,037 4,091 4,154 4,303 4,449 4,488 4,583 4,744 4,868 4,859 5,780 5,225 5,293 5,158 0 1,000 2,000 3,000 4,000 5,000 6,000 7,000 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 Consu mo d e ener gía ( G W h )Precio medio facturado por tarifa del Sistema Eléctrico
Nacional (pesos por kWh, constantes de 2016).
1.68 1.78 1.89 1.98 2.13 2.26 2.34 2.48 2.7 2.84 2.91 3.18 3.39 3.59 1.39 1.47 1.56 1.65 1.75 1.85 1.96 2.06 2.17 2.35 2.5 2.64 2.81 2.98 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 P e so s p or K Wh Tarifa 5 Tarifa 5A
Tecnologías de alumbrado público instaladas
en municipios en México (Conuee)
62% 13%
9% 4%
3% 9% Vapor de sodio de alta
presión Aditivos metálicos cerámicos Aditivos metálicos de cuarzo Fluorescente LED Tecnologías diversas
Potencial de ahorro de energía (Conuee)
▪ El potencial de ahorro de energía por mejora de las luminarias en los sistemas de alumbrado en México es de 36.3% y hasta 74.6%, lo cual varía según la
tecnología instalada en cada localidad.
Frecuencia en la reducción de la facturación eléctrica de los proyectos municipales ejecutados (Fuente: Conuee)
La iluminación en la Ciudad de México: un
estimado para 2015 (1)
▪ En 2015 se tenían en la CDMX poco más de 3 millones de usuarios, con un 87% de ellos en tarifa residencial.
▪ El total de usuarios en la CDMX tiene:
- un consumo de poco más de 14 mil millones de kWh
- con una facturación de cerca de 25 mil millones de pesos.
La iluminación en la Ciudad de México: un
estimado (2)
▪ La iluminación representa,
aproximadamente, el 35% del consumo de electricidad de la CDMX,
- 5 mil millones de kWh.
- Costo de 8 mil millones de pesos al año - Emisiones por 13 mil Toneladas de
CO2eq
▪ 23 millones de puntos de luz,
- 3 de cada 4 funcionando en viviendas - poco más de medio millón en alumbrado
¿Y si hiciéramos más eficiente el uso de la
iluminación en la CDMX?
▪
La CDMX podría reducir en
un mínimo de 30% su
consumo actual
- Ahorrar 2.4 miles de millones de pesos al año
- Reducir las emisiones en más de 4 millones de Toneladas de CO2 por año
- Lo que emiten 2 millones de autos en el mismo período
La Conuee y la
iluminación
¿Qué es la Comisión Nacional para el Uso
Eficiente de la Energía?
▪
La Conuee es un órgano desconcentrado de la Sener
-
Función de promoción de la Eficiencia Energética y el
Aprovechamiento Sustentable de la energía
▪
En 1989 fue creada como Conae y en 2008 se
transformó, por Ley, a la Conuee
-
Ley del Aprovechamiento Sustentable de la Energía (LASE)
▪
En 2015 la Ley de Transición Energética dejó sin efecto
a la LASE
Normalización: Balance (Enero 2017)
▪
30 NOM en vigor
▪
70 laboratorios
acreditados y aprobados
▪
8 organismos de
certificación acreditados
▪
200 unidades de
verificación acreditadas y
aprobadas
El consumo promedio por usuario residencial en
zonas templadas es el mismo que hace 25 años
800 1,000 1,200 1,400 1,600 1,800 2,000 2,200 2,400 198 2 198 4 198 6 198 8 199 0 199 2 199 4 199 6 199 8 200 0 200 2 200 4 200 6 200 8 201 0 201 2 201 4 201 6 Mil es d e kWh/ año Templado Cálido Total
15% de la electricidad se utiliza
para iluminar
¿Y qué hace la Comisión Nacional para
el Uso Eficiente de la Energía?
• Lámparas para uso general
• Lámparas fluorescentes compactas autobalastradas
• Lámparas de diodos emisores de luz (led) integradas para iluminación general.
• Luminarios con diodos emisores de luz (leds) destinados a vialidades y áreas exteriores públicas
Seis Normas Oficiales Mexicanas (NOM)
• Sistemas de alumbrado en edificios no residenciales. • Sistemas de alumbrado en vialidades Apoyados por • 10 laboratorios de prueba, • 4 organismos de certificación, • 150 unidades de verificación y • la entidad mexicana de acreditación
4 NOM para equipos
2 NOM para sistemas de iluminación
Secretaría de Energía
Recursos del Fotease por
$180 Millones
Comisión Nacional
para el Uso Eficiente de
la Energía
Asistencia técnica a más
de 1,100 municipios en
29 estados
Recomendaciones y
opiniones técnicas sobre
proyectos de sustitución
de alumbrado público
Dictámenes para apoyo
del Fotease
34
proyectos
concluidos
393 mil
luminarias
sustituidas
38%
ahorro promedio
8.3 Millones de habitantes beneficiadosSe otorgan incentivos a
los municipios
15% del valor de las luminarias hasta por $10
Millones Condicionados al cumplimiento de Normas Oficiales Mexicanas en equipos y sistemas Al 3 de octubre de 2017
$
1,860 Millones
de inversión de los municipios$515 Millones
de ahorro anual$133 Millones
otorgados por el FoteaseOperación del grupo
de trabajo
inter-institucional
Las tecnologías de la información y la comunicación (TIC)
▪
El cambio tecnológico general pero en
particular el asociado a las tecnologías de
la información y la comunicación (TIC),
han cambiado y siguen cambiando
- las formas de funcionamiento de la economía y
- el comportamiento de las personas,
▪
generando nuevas formas de producción,
distribución y uso final de todo tipo de
La reforma eléctrica y el nuevo mercado
▪ Se establece la posibilidad de entrar al mercado eléctrico
- Ya no comprarle a CFE sino a un comercializador
- Aun precio seguramente menor al actual
▪ Hay que ser usuario calificado
- Con una demanda contratada mínima - Mil kW
- Que puede establecerse agregando demanda
La reforma eléctrica y los municipios
▪ Los municipios pueden agregar su demanda de:
- Edificios
- Sistemas de bombeo - Alumbrado público
▪ Pero tiene que ser servicio medido - En alumbrado público la mayoría
de los municipios facturan con censo de lámparas
Aquí es donde aparece la nueva tecnología
▪ Es tecnológicamente posible el medir y monitorear
lámpara por lámpara
- El Internet de las cosas (IoT, por siglas en inglés)
▪ Sin embargo, las reglas para la medición a este nivel no están definidas
- Las tiene que establecer la CRE en acuerdo con la CFE
Las oportunidades y los retos
▪ En su caso, al pagar menos por el kWh, los proyectos de ahorro de energía ya no serán tan
atractivos
▪ Pero la posibilidad de integrar la capacidad de monitoreo no solo de consumo y demanda de
electricidad integra valor al aprovechamiento del IoT
Inteligente
Integrada
Gestionada
En red
Medida
Evolución tecnológica hacia una
ciudad inteligente
Infraestructura amplia de redes de sensores en toda la ciudad Conexiones de nodos a través de comunicaciones de bajo costo Análisis y control en tiempo real de sistemas urbanos Integración de sistemas aislados y a través de ciudades Servicios de Software como servicio basados en los ciudadanos y herramientas de gestiónLas ciudades inteligentes son facilitadas por avances
recientes en tecnologías clave:
• Redes de sensores
• Comunicaciones de bajo costo • El software como servicio
Tomado de: IEC, Orchestrating infrastructure for sustainable Smart Cities
Los actores en las ciudades son clave para
las soluciones de ciudades inteligentes
3 pilares del
desarrollode las ciudades
• Sustentabilidad económica
• Sustentabilidad social
• Sustentabilidad ambiental
Sin integración elevada a un
sistema de sistemas no puede haber ciudades
inteligentes
• Líderes políticos, administradores y operadores de los gobiernos locales
• Los operadores de los servicios (públicos o
privados): electricidad, gas, agua comunicaciones, manejo de residuos, educación, etc. • Los inversionistas • Los proveedores de productos y servicios relacionados Las organizaciones sectoriales tienen que aumentar su colaboración Se requieren nuevos enfoques
para diseñar, implementar y financiar soluciones para
ciudades inteligentes
Las soluciones asociadas a las tecnologías de la información crean valor
La interoperabilidad es la clave para manejar sistemas de sistemas y para abrir mercados
a soluciones competitivas
La integración vertical así como la horizontal son la claves para crear
valor e interoperabilidad
Hay la necesidad de reformar la forma en la
que se desarrollan las normas técnicas
Orquestación de infraestructura para ciudades inteligentes
sustentables:
la visión de la IEC
El enfoque de sistemas solo funcionará si hay
un enfoque global coherente