Download Potencial de ahorro energético asociado la renovación de las

Potencial de ahorro energético asociado la renovación de las
instalaciones eléctricas domésticas en España
Centro Español de Información del Cobre CEDIC1
1
CEDIC – Calle Princesa nº79 – 1ºI Madrid – [email protected]
Resumen: Diversos estudios han puesto de manifiesto que en España existe un elevado número de
viviendas con instalaciones eléctricas anteriores al reglamento de 1973. Estas instalaciones no se han
adecuado a la nueva realidad social de consumo y utilización de energía eléctrica: se ha incrementado
notablemente la potencia consumida, sin embargo los circuitos y las secciones de cable son las mismas de
hace más de 30 años. En la presente comunicación se evalúan las pérdidas de energía eléctrica (en forma
de calor) tanto en la propia instalación doméstica como en la parte de instalación comunitaria que la
alimenta. Se realiza igualmente una estimación del potencial de ahorro existente si dichas instalaciones se
renovasen conforme a los estándares actuales.
Palabras clave: ahorro energético doméstico, efecto Joule, instalación eléctrica doméstica, revisión
instalación eléctrica, renovación instalación eléctrica, rehabilitación edificios
Área Temática: Eficiencia Energética Eléctrica en el sector residencial
1) INTRODUCCIÓN : ESTADO DE LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS
DOMÉSTICAS EN ESPAÑA
España tenía un parque de 26.230.579 viviendas a finales del año 2008, según datos del
Banco de España, y un total de 16,90 millones de familias. Estas cifras indican un
promedio de 1,55 viviendas por familia española, una de las tasas más altas del mundo.
Según las mismas fuentes, el 86% de las viviendas en España son de propiedad, y sólo
un 14% se disfrutan en régimen de alquiler o cesión. Más de la mitad del parque
inmobiliario tiene ya una antigüedad superior a los treinta años.
Según se desprende del “Libro Azul de la Electricidad”, un exhaustivo análisis realizado
por la Asociación de Fabricantes de Materiales Eléctricos (AFME) en el año 2000, 14
millones de viviendas se encontraban en condiciones deficientes atendiendo al estado de
su instalación eléctrica. Dado que la actividad de construcción se ha focalizado en los
años 2000-2010 en la vivienda nueva y no en la rehabilitación, y dada la ausencia de
políticas de apoyo a la renovación de las instalaciones, se estima que el número de
viviendas deficientes no ha variado significativamente desde la realización del estudio.
Es importante recordar que, más allá de la eficiencia energética, existe un problema
grave de inseguridad, intrínseca a una instalación eléctrica deficiente.
2) OBJETIVO
Determinar el potencial de ahorro energético asociado la renovación de las instalaciones
eléctricas domésticas en España.
3) PRESENTACIÓN DE DATOS Y RESULTADOS
a. Estado de las instalaciones eléctricas en el parque español de viviendas
Según el “Libro Azul de la Electricidad”, se observan las siguientes deficiencias que
influyen directamente en la baja eficiencia energética:
• Secciones de cable insuficientes (en la derivación individual y en los circuitos de
fuerza y de alumbrado). El 45% de las viviendas construidas antes de 1975
presenta tales deficiencias.
• Número insuficiente de circuitos (fuerza y alumbrado)
• Número insuficiente de tomas de corriente
Viviendas con insuficientes tomas
de corriente
Viviendas con secciones
inadecuadas de conductor
Figura 1 : Reparto de las viviendas con secciones inadecuadas de conductor o con insuficientes tomas de
corriente
b. Modelización del parque español de viviendas atendiendo a su instalación
eléctrica
Se modelizan las instalaciones eléctricas atendiendo al Reglamento Electrotécnico de
Baja Tensión aplicable a cada conjunto de viviendas.
Tabla I : Modelización de los circuitos por categoría de vivienda
Instalación A: anterior al REBT 1973
Sección (mm2)
Longitud estimada
cable (m)
Alumbrado
1,5
1.000
Resto de circuitos
2,5
250
Resto de circuitos
1.5
250
Circuito
Instalación B: anterior al REBT 1973 – Electrificación media
Circuito
Alumbrado (general y tomas corriente)
Cocina, frigorífico y secador
Sección (mm2)
Longitud estimada
cable (m)
1,0
1.000
6
50
Lavadora y termo eléctrico
Resto tomas corriente
4
50
2,5
500
Instalación C: según REBT 2002 – 5 circuitos
Sección (mm2)
Longitud estimada
cable (m)
Alumbrado general
1,5
1.000
Tomas corriente y frigorífico
2,5
500
Cocina y horno
6
50
Lavadora, lavavajillas y termo eléctrico
4
50
2,5
100
Circuito
Tomas corriente baño y aux. cocina
Se considera que las cargas se encuentran situadas de modo repartido a lo largo de toda
la longitud del circuito. De este modo, no se computa para el cálculo la longitud total
sino únicamente el 60%.
Se tiene además en cuenta el tipo de instalación de enlace y sus secciones.
Circuito
Instalación de
enlace (montante)
Viviendas
abastecidas
Sección (mm2)
Longitud estimada
cable (m)
Caso A
2
10
50
Caso B1
2
10
50
Caso B2
1
16
50
Caso C
1
16
50
A continuación se asigna un parque de viviendas a cada tipo de instalación:
• Instalación A (anterior a 1974) :
9,3 millones
• Instalación B1 (entre 1975 y 1985) :
2,8 millones
• Instalación B2 (entre 1985 y 2002) :
3,0 millones
c. Estimación de las pérdidas generadas por efecto Joule
Se considera un consumo energético medio de 3300 kWh anuales por hogar. Dicho
consumo se reparte entre los distintos circuitos conforme a la distribución que aparece
en la figura siguiente.
Figura 2 : Reparto promedio del consumo doméstico en los diferentes usos finales
A continuación se trata de repartir el consumo energético anual en valores horarios.
Dado que las pérdidas por efecto Joule no son lineales, sino que evolucionan con el
cuadrado de la intensidad (o de la potencia instantánea), el resultado no será igual según
se considere un reparto uniforme en el tiempo o concentrado en unas pocas horas de
elevado consumo. De este modo, se han considerado dos métodos de estimación:
1) Escenario de consumo repartido conforme a un perfil representativo de un
hogar medio.
2) Escenario de consumo concentrado en un número reducido de horas, de forma
que la potencia instantánea consumida correspondiente resulta próxima a la
potencia contratada.
Atendiendo al primer método, se emplea el perfil que aparece en la figura 3.
Figura3 : Perfil de consumo repartido para un hogar medio
Atendiendo al segundo método, se considera el consumo diario concentrado en 2,1
horas, lo cual conduce a una intensidad de prácticamente 20 amperios, que se reparte
luego en los distintos circuitos.
d. Resultados
La tabla siguiente resume los resultados obtenidos siguiendo cada método de
estimación.
Método perfilado
Tipo de vivienda
A
B1
B2
C
TOTAL (GWh/año)
Pérdidas unitarias
método perfilado
(kWh/año)
147
142
125
78
Potencial de ahorro
(kWh/año)
70
64
47
Pérdidas
totales
método
perfilado
(GWh/año)
649
178
141
969
Método concentrado
Tipo de vivienda
A
B1
B2
C
TOTAL (GWh/año)
Pérdidas unitarias
método punta
(kW/año)
Potencial de ahorro
(kWh/año)
312
265
229
160
152
105
69
-
Pérdidas
totales
método punta
(GWh/año)
1.422
980
646
3.049
Se constata que en todos los casos estamos hablando de un orden de magnitud de miles
de GWh / año.
4) DISCUSIÓN DE LOS RESULTADOS
Considerando un consumo por hogar repartido según un perfil típico, se concluye un
potencial de ahorro de prácticamente 1000 GWh anuales. Con el fin de establecer un
límite superior, hemos realizado la estimación asumiendo un consumo concentrado en
unas dos horas diarias, en cuyo caso el potencial de ahorro alcanzaría los 3049 GWh
anuales.
De esta forma podemos concluir que el potencial de ahorro que generaría la renovación
de las instalaciones eléctricas deficientes se encuentra en el orden de los miles de GWh
anuales (con un máximo de unos 3000 GWh / año).
Este nivel de ahorro representaría entorno al 1% del consumo eléctrico nacional (256
000 GWh en 2009), comparable a la producción anual de una gran central de ciclo
combinado.
En términos de emisiones de CO2 evitadas representaría más de medio millón de
toneladas, lo que equivale a más del 1% de la reducción global de emisiones que España
ha debido acometer hasta 2010.
Las importaciones de productos energéticos podrían así disminuir de forma significativa
(unos 60 M€ anuales).
La renovación de las instalaciones eléctricas domésticas deficientes conllevaría
asociados igualmente una mejora significativa de la seguridad doméstica y un
mantenimiento y creación de empleos asociados a los trabajos de rehabilitación
necesarios.
5) CONCLUSIONES
La renovación de las instalaciones eléctricas cuyo estándar es anterior al REBT 2002
conllevaría un impacto significativo sobre el consumo eléctrico nacional, sobre las
emisiones de CO2, sobre la balanza comercial nacional, sobre el empleo y sobre la
seguridad en los hogares.
6) BIBLIOGRAFÍA
•
•
•
•
•
•
El libro azul de la electricidad. AFME. Ed. AENOR. www.aenor.es
El libro azul de la electricidad de la Comunidad de Madrid. APIEM
http://www.apiem.org
Forum for European Electrical Domestic Safety (FEEDS), 2004.
http://www.leonardo-energy.org/drupal/electrical-safety
Campaña
de
rehabilitación
de
viviendas
http://www.voltimum.es/news/434/infopro/FENIE---Campana-derehabilitacion-de-viviendas-.html
Electrical Safety in the home – European Copper Institute
http://www.scribd.com/doc/27706469/Electrical-Safety-in-the-Home
Guía
de
consumo
inteligente
–
Red
Eléctrica
España
http://www.ree.es/operacion/pdf/interrumpibilidad/Guia_Consumo.pdf