GESTIÓN ENERGÉTICA DE COMUNIDADES DE REGANTES

Transcripción

1 Curso Especialista: Emprendedores y Empresas de Servicios de Gestión de Comunidades de Regantes San Fernando de Henares (Madrid), 3 al 6 de noviembre de 2014 GESTIÓN ENERGÉTICA DE COMUNIDADES DE REGANTES Carmen Rocamora Osorio Universidad Miguel Hernández Escuela Politécnica Superior de Orihuela Departamento de Ingeniería G.I. Agua y Energía para una Agricultura Sostenible Tel rocamora@umh.es

2 Gestión Energética de Comunidades de Regantes CONTENIDO 1. Consumo de energía en regadío 2. Estrategia de Ahorro y Eficiencia Energética en CCRR 3. Funciones del Gestor energético 4. Auditoría energética en CCRR 5. Contratación de la energía eléctrica

3 Consumo de energía en regadío m 3 /ha 206 kwh/ha m 3 /ha 1560 kwh/ha Variación - 21% 657% Fuente: Corominas, 2010 Consumo de energía Consumo de agua

4 Consumo de energía en regadío Superficie de regadío: 3,7 Mha 70% gestionado por CCRR 7000 CCRR en España (MAPA 2002) Factura energética > 300 M

5 Consumo de energía en regadío Medidas de actuación en Agricultura de Regadío Normativa de impulso para la migración de sistemas de riego por aspersión a sistemas de riego localizado Realización de Auditorias energéticas y Planes de actuación de mejoras en comunidades de regantes.

7 Estrategia de Ahorro y Eficiencia Energética en CCRR QUE FACTORES HAY QUE TENER EN CUENTA EFICIENCIA ENERGÉTICA Eficiencia de los bombeos Manejo de la red con criterios de eficiencia energética Mantenimiento GESTIÓN ENERGÉTICA CONTRATACIÓN ENERGÍA Opciones de contratación Tarifas y horarios Potencia contratada

8 Estrategia de Ahorro y Eficiencia Energética en CCRR Sistema de Gestión Energética (UNE-EN 16001): Conjunto de elementos de una organización, interrelacionados o que interactúan, para establecer una política y unos objetivos y para alcanzar dichos objetivos. Estrategia de Ahorro y Eficiencia Energética: SGE adaptado a características de las CCRR Política Energética Verificación Plan Energético Implementación

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10 Estrategia de Ahorro y Eficiencia Energética en CCRR Política Energética La Junta de Gobierno debe asegurar que la Política energética: Es apropiada a la naturaleza, escala e impacto del uso de la energía de la organización. Incluye un compromiso de mejora continua de la eficiencia energética. Provee el marco de referencia para establecer y revisar los objetivos. Incluye un compromiso de cumplir con la legislación y reglamentación pertinente en materia de energía, y otros requisitos que la organización suscriba. Está documentada, implantada, mantenida y comunicada a todo el personal de la organización o relacionado con ella. Está disponible al público en general.

11 Estrategia de Ahorro y Eficiencia Energética en CCRR Plan energético Determinación de la situación energética Propuesta de medidas de mejora de la eficiencia Planificación de la implantación de las medidas Plan de seguimiento del consumo energético Plan de mantenimiento preventivo Auditoría energética: Puntos críticos de consumo energético Determinación de la eficiencia energética de bombeos y de la red Calificación energética de la Comunidad de Regantes Reducción consumo energético: equipos, manejo, diseño de la red Reducción costes energéticos: contratación energía Evaluación energética y económica de las medidas Objetivos energéticos Planificación de la inversión Ayudas de las Agencias de Energía Plan de control periódico de parámetros de seguimiento Definición de indicadores de seguimiento Protocolo de mantenimiento: revisiones

12 Estrategia de Ahorro y Eficiencia Energética en CCRR Implementación Dirigida por el Gestor Energético de la Comunidad de Regantes: Ejecución de las medidas de mejora Sustitución o reparación de equipos Cambios en el manejo Cambios en el diseño de la red Seguimiento de las medidas: monitorización de indicadores Mantenimiento de las instalaciones

13 Estrategia de Ahorro y Eficiencia Energética en CCRR Política Energética Verificación Gestor Energético: Evaluación de las metas energéticas Verificación Plan Energético Informe a la Junta de Gobierno => Asamblea General Implementación Definición de un nuevo plan energético Comisión de Energía: Revisión del plan energético Revisión de la Estrategia Grado de cumplimiento de los compromisos de la Junta de Gobierno y de las responsabilidades de todos los agentes

14 Estrategia de Ahorro y Eficiencia Energética en CCRR Junta de Gobierno Técnicos y personal de campo Regantes Comisión de Energía Gestor Energético

15 Estrategia de Ahorro y Eficiencia Energética en CCRR Funciones de la Junta de Gobierno Compromiso de mejora continua de la eficiencia energética Promover el establecimiento de la Estrategia de Ahorro y Eficiencia Energética. Constituir la Comisión de Energía. Designar al Gestor Energético. Comunicación Explicar la Estrategia a los regantes. Involucrar a todos los agentes en una participación activa. Recursos a disposición de la Estrategia Formación del personal. Medios materiales necesarios para lograr los objetivos.

16 Estrategia de Ahorro y Eficiencia Energética en CCRR Funciones de la Comisión de Energía Definir la política energética de la Comunidad de Regantes. Establecer la Estrategia de ahorro y eficiencia energética. Establecer metas energéticas, planes de inversión y calendario de implementación del plan energético. Definir tareas de técnicos y personal de la Comunidad de Regantes. Evaluar el logro de los objetivos energéticos. Revisar la Estrategia de ahorro y eficiencia energética.

17 Estrategia de Ahorro y Eficiencia Energética en CCRR Técnicos y personal de campo Deben estar cualificados para operar los equipos y la red de riego Su formación y capacitación es un factor decisivo en el éxito de la Estrategia Regantes Deben ser conscientes de la importancia de la Estrategia Sus prácticas de riego deben ser acordes con la Estrategia

19 Funciones del Gestor energético Política Energética Gestor Energético Asesorar en la definición de la Estrategia. Verificación Plan Energético Realizar una auditoría energética o coordinar su realización. Proponer medidas de mejora, estimar ahorros energéticos y evaluar la rentabilidad de las medidas. Establecer metas energéticas. Definir el plan de mantenimiento. Elaborar un protocolo para la toma de datos, la monitorización de indicadores y las labores de mantenimiento de la red. Poner en marcha y supervisar el plan energético. Implementación Evaluar el logro de metas y revisar los planes energéticos. Elaborar los informes anuales de funcionamiento del sistema para informar a la Comisión de Energía. Reformular los planes energéticos si es necesario.

20 Funciones del Gestor energético Requisitos que debe cumplir el Gestor energético Cualificación Perfil técnico. Cualificación suficiente para definir y dirigir la Estrategia. Conocimiento exhaustivo del funcionamiento y manejo de las instalaciones, del consumo y de las tarifas eléctricas. Quién? Técnico de la Comunidad de Regantes. Miembro de la Junta de Gobierno. Gestor externo.

22 Auditoría Energética en CCRR

23 Auditoría Energética en CCRR Auditorías energéticas Objetivos de las auditorías energéticas: Evaluar el funcionamiento de los equipos consumidores de energía Evaluar el aprovechamiento energético del diseño y manejo del sistema Calificar energéticamente la Comunidad de Regantes Valorar las mejoras propuestas: ahorro de energía rentabilidad Proponer medidas de ahorro energético

24 Auditoría Energética en CCRR Auditorías energéticas Toma de datos Cálculo de indicadores de uso de la energía Calificación energética de la Comunidad de Regantes Valoración de las mejoras Análisis y propuesta de mejoras

25 Auditoría Energética en CCRR Auditorías energéticas Toma de datos Datos de funcionamiento ordinario: datos descriptivos, suministro hídrico, etc. Datos de infraestructura y manejo de las instalaciones Datos de consumo energético específico: datos de consumo eléctrico datos hidráulicos Recopilación y análisis de la facturación eléctrica de las estaciones de bombeo

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28 Auditoría Energética en CCRR Red de distribución con tuberías a presión Rebombeo Depósito o Balsa de regulación Estación de bombeo Cabezal de filtrado Captación: Cauce Balsa Captación: Pozo ((( ))) Centro de Control Grupo de bombeo Elevación Cota Constante Inyección directa a red Pozo Red de distribución con tuberías a presión Filtro de malla o anillas Hidrante o toma de parcela

29 Auditoría Energética en CCRR Ec energía consumida por los motores Es energía suministrada por las bombas A Er energía requerida por los sistemas de riego abastecidos Ec Es Er Eficiencia Energética General de una Comunidad de Regantes Eficiencia Energética de los Bombeos (EEB) EEG = E E r c Eficiencia de Suministro Energético (ESE) EEB = E E s c EEG = E E r s E E s c = ESE EEB ESE = E E r s

30 Auditoría Energética en CCRR Eficiencia Energética de los Bombeos (EEB): Se puede calcular en términos de energía (1) o de potencia (2): EEB = E E s c (1) EEB(%) = g V H m 3600 kwh 100 Pot. suministrada (2) EEB(%) = 100 Pot. absorbida f N s g Q H = ρ 1000 m = g Q H m

31 Auditoría Energética en CCRR Eficiencia de Suministro Energético (ESE): Se puede calcular en términos de energía (1) o de altura piezométrica (2): ESE = E E r s (1) ESE(%) = E g V H 3600 m 100 H (2) ESE(%) = 100 ICE

32 Auditoría Energética en CCRR Calificación energética En función de la eficiencia energética general EEG: CALIFICACIÓN DESCRIPCIÓN ESPECIFICACIONES A EXCELENTE EEG > 50% B BUENA 40% EEG 50% C NORMAL 30% EEG < 40% D ACEPTABLE 25% EEG < 30% E NO ACEPTABLE EEG < 25% En función del consumo energético por superficie: GRUPO DESCRIPCIÓN ESPECIFICACIONES 1 NO CONSUMIDORA Eas = 0 2 POCO CONSUMIDORA 0 < Eas MEDIA CONSUMIDORA 300 < Eas CONSUMIDORA 600 < Eas GRAN CONSUMIDORA Eas > 1000

33 Auditoría Energética en CCRR Valoración de la gestión energética PROCESO CRITERIOS DE VALORACIÓN VALO- RACIÓN Mantenimiento periódico de equipos consumidores de energía Alcance de las revisiones periódicas Tipo de revisiones Personal encargado de las revisiones Compensación del factor de potencia 0. No, sólo en caso de averías 1. Sí, cada 1 o más años 2. Sí, más de una vez al año 0. Cuando no hay revisiones periódicas 1. A algunos equipos cuando hay revisiones periódicas 2. A todos los equipos cuando hay revisiones periódicas 0. Sustitución de piezas averiadas y comprobación del funcionamiento 1. Sustitución periódica de elementos desgastados, engrasado y puesta a punto, revisión de puntos críticos, etc. CALIFICACIÓN DESCRIPCIÓN ESPECIFICACIONES ++ EXCELENTE GE 7 + BUENA 5 GE < 7 ACEPTABLE 3 GE < 5 0. Sólo personal propio sin dedicación específica DEFICIENTE 0 GE < 3 1. Personal propio y empresa especializada 2. Empresa especializada 0. Menor de 0,97 1. Mayor o igual a 0,97 TOTAL VALORACIÓN

34 Auditoría Energética en CCRR Medidas correctoras Mejoras en el diseño de la red A Ec 1. Ubicación óptima de balsas de riego 2. Ubicación óptima de estaciones de bombeo y filtrado 3. Sectorización de instalaciones por sectores de cota homogénea 4. Diseñar las redes para evitar la instalación de válvulas reductoras de presión en tuberías principales 5. Automatización de instalaciones con sondas de presión en puntos críticos Er

35 Auditoría Energética en CCRR Medidas correctoras Sectorización de instalaciones por sectores de cota homogénea Balsa de regulación Bombeo Red de transporte DERIVACION EN T Tubería de llenado A B C D C E F HIDRANTE Balsa de regulación Bombeo Red de transporte HIDRANTE Tubería de llenado A B C D C E F DERIVACION EN T

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37 Auditoría Energética en CCRR Medidas correctoras Mejoras en los equipos Mejoras en el diseño de la red A Ec Er 1. Dimensionado de los grupos de bombeo para caudales de funcionamiento habitual 2. Instalación de pequeños grupos de bombeo en paralelo con variadores de velocidad. 3. Mejora del factor de potencia.

38 Auditoría Energética en CCRR Medidas correctoras Dimensionado de los grupos de bombeo para caudales de funcionamiento habitual de la instalación Dimensionado de equipos de bombeo Funcionamiento real Consecuencias Dotación máxima de agua Las dotaciones de agua cambian; situaciones de escasez Sobredimensionado de equipos de bombeo 100% de la superficie de regable No se moderniza toda la superficie regable Bajos rendimientos Mes de máximo consumo Se riega durante todo el año Excesivo consumo energético

39 Auditoría Energética en CCRR Medidas correctoras 5000 Q total Rdto 100% % % % Q (m 3 /h) % 50% 40% 30% 20% 10% Rdto (%) 0 18/10 12:00 19/10 0:00 19/10 12:00 20/10 0:00 20/10 12:00 21/10 0:00 21/10 12:00 22/10 0:00 22/10 12:00 23/10 0:00 23/10 12:00 24/10 0:00 24/10 12:00 25/10 0:00 25/10 12:00 26/10 0:00 26/10 12:00 27/10 0:00 27/10 12:00 28/10 0:00 28/10 12:00 29/10 0:00 0% 29/10 12:00 Tiempo

40 Auditoría Energética en CCRR Medidas correctoras Mejoras en los equipos Mejoras en el diseño de la red A Ec Er Mejoras en el manejo 1. Reorganización del reparto de agua en turnos de misma demanda energética 2. Cambio en el manejo de las instalaciones según las nuevas necesidades 3. Monitorización y registro de parámetros de funcionamiento 4. Mantenimiento preventivo de instalaciones

41 Auditoría Energética en CCRR Medidas correctoras Reorganización del reparto de agua en turnos de misma demanda energética Balsa de regulación Bombeo Red de transporte DERIVACION EN T Tubería de llenado A B C Turno 1 D C E F HIDRANTE Turno 2

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44 Mantenimiento preventivo Mantenimiento correctivo Se realizan reparaciones cuando los equipos sufren una avería y dejan de funcionar. Mantenimiento preventivo Se realiza de forma periódica para conseguir que los equipos se mantengan en condiciones óptimas de funcionamiento. Protocolo de mantenimiento Definición de datos e indicadores a obtener Definición de tareas a realizar periódicamente Estadillo, organización de los datos recopilados Control de los indicadores, seguimiento de las operaciones de mantenimiento Posibilidad de contratar a una empresa externa

45 Indicadores de eficiencia energética Indicadores de seguimiento Analizar el funcionamiento de las instalaciones: consumo de agua y energía Detectar excesos de consumo Funcionamiento anómalo Causas? Estudiar la evolución del consumo de agua y energía Toma de datos: mensual Volumen de agua Consumo eléctrico Indicadores Indicadores de diagnóstico Identificar anomalías de funcionamiento concretas que provocan excesos en el consumo de agua y energía en la instalación. Toma de datos: 15 minutos Identificar anomalías puntuales

46 Auditoría Energética en CCRR Valoración de las medidas de mejora: Estimación de ahorro energético

47 Auditoría Energética en CCRR Resultados de auditorías energéticas realizadas por AEAS Superficie Regada (ha) Volumen Facturado (m³) Consumo energético (kwh) Coste energético ( ) Ahorro energético (%) Ahorro económico (%) C.RR ,50 20,52 C.RR ,72 39,97 C.RR ,74 23,20 C.RR ,63 18,93 C.RR ,25 10,71 C.RR ,95 9,45 TOTAL Ahorro energético potencial: kwh 262,31 tep Ahorro económico potencial:

48 Auditoría Energética en CCRR Ventajas de las auditorías Dificultades en la implementación de las medidas Una auditoría no garantiza la consecución del objetivo: el ahorro energético

49 QUE FACTORES HAY QUE TENER EN CUENTA Auditoría Energética en CCRR

51 Contratación de la energía eléctrica Estructura de las tarifas Mercado liberalizado Doble facturación: Por peajes por el uso de la redes también denominadas tarifas de acceso. Los peajes son únicos en todo el territorio nacional No incluyen ningún tipo de impuesto Su coste depende del nivel de tensión y características de consumo y potencia Los precios están regulados por el MINETUR Por la energía consumida Lectura de contadores: kwh consumidos Precio pactado con comercializadora, /kwh

52 Contratación de la energía eléctrica Estructura de las tarifas en el mercado liberalizado Término de potencia (+ recargo exceso de potencia) Término de energía Término de energía reactiva (si cosφ<0,95) Impuesto sobre electricidad Alquiler de equipos de medida IVA

53 Contratación de la energía eléctrica Tarifas de acceso RD 1164/2001, de 26 de octubre, por el que se establecen las tarifas de acceso a las redes de transporte y distribución de energía eléctrica. Contrato de carácter anual Tarifas de Baja Tensión: TARIFA 2.0.A: tarifa simple para baja tensión (P 10 kw) TARIFA 2.1A: tarifa simple para baja tensión (10 kw < P 15 kw) TARIFA 3.0A: tarifa general para baja tensión (P > 15 kw) Tarifas de Alta Tensión: TARIFA 3.1A: tarifa específica de tres períodos para tensiones de 1 a 36 kv TARIFA 6P: tarifas de seis períodos para tensiones superiores a 36 kv o para potencias contratadas superiores a 450 kw

54 Contratación de la energía eléctrica Penalización por exceso de potencia F EP ( ) = F EP es la facturación por exceso de potencia Valores del coeficiente Ki dependiendo del período tarifario i: i = 6 i= 1 K i 1,4064 A ei Período Ki 1 0,5 0,37 0,37 0,37 0,17 A ei = j = n j= 1 ( Pdj Pci) 2 Pdj : potencia demandada en cada uno de los cuartos de hora del período i en que se haya sobrepasado Pci (kw) Pci : potencia contratada en el período i en el período considerado (kw)

55 Contratación de la energía eléctrica Formas de reducir la facturación Potencia Energía Tarifa de acceso Potencia contratada en cada período P 1 P 2 P 6 Evitar excesos de potencia Precio del kwh Distribución de consumo Energía reactiva: cosφ

56 Contratación de la energía eléctrica Compra de la energía Contrato bilateral con empresa de producción Adquisición de energía en el mercado eléctrico (pool): Inscripción en el Registro de Distribuidores, Comercializadores y Consumidores Directos en Mercado Agente comprador Prever consumo de energía Costes de desvío Dependencia de la evolución de los precios en el mercado Compra a través de un agente comercializador: Oferta individual o colectiva Peaje y parte fija del término de potencia, regulados por MINETUR Negociación: parte libre del término de energía ( /kwh) Algunas comercializadoras ofrecen precios del kwh asociados al precio en el mercado diario

57 Contratación de la energía eléctrica Consumidor libre Comercialización peaje Generación Distribución

58 Contratación de la energía eléctrica Análisis de las ofertas Conocida la curva de demanda, estimar el coste de cada una Desplazar el consumo a las horas valle Mantener factor de potencia alto Instalación de baterías de condensadores Contratar la potencia adecuada Evitar pago por excesos de potencia

59 Estrategia de ahorro y eficiencia energética Sistema de gestión energética para CCRR Análisis de la situación energética actual Auditorías energéticas Plan energético Medidas de mejora Mantenimiento Seguimiento y verificación Contratación de la energía Adecuar consumo a períodos horarios Potencia contratada

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61 Curso Especialista: Emprendedores y Empresas de Servicios de Gestión de Comunidades de Regantes San Fernando de Henares (Madrid), 3 al 6 de noviembre de 2014 GESTIÓN ENERGÉTICA DE COMUNIDADES DE REGANTES GRACIAS POR SU ATENCIÓN Carmen Rocamora Osorio Universidad Miguel Hernández Escuela Politécnica Superior de Orihuela Departamento de Ingeniería G.I. Agua y Energía para una Agricultura Sostenible Tel rocamora@umh.es