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Bogotá, 28 de Septiembre de 2017 Intercambio de experiencia Colombia - Suiza 1
Intercambio de experiencia de redes urbanas
Colombia - Suiza
Bogotá, 28 de Septiembre de 2017 Intercambio de experiencia Colombia - Suiza 2
Ing. Thomas Stetter First Climate / Stetter EcoEnergía
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Contenido
1. Introducción
2. Características de los Distritos Térmicos
3. Planificación a nivel nacional/municipal
4. Desarrollo e implementación de Distritos Térmicos
5. Conclusiones
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Características de los Distritos Térmicos
Distrito térmico (frío) Viena
Distrito térmico (frío) Ginebra (expansión
planificada hasta 2022)
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Condiciones climáticas
Comparación temperaturas promedias mensuales Cartagena, Bucaramanga, Medellín, Bogotá y Zúrich
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Fuentes de energía renovable en Suiza
• Fuentes «frías» (normalmente < 20˚C): – Aguas subterráneas – Aguas superficiales (río, lago y mar) – Aguas residuales – Aire – Geotérmica
• Fuentes calientes:
– Incineradoras de residuos – Plantas de cogeneración / microturbinas – Plantas térmicas / calor residual
(por ejemplo de industria)
Fuente: Andreas Hurni, Ryser Ingenieure AG
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Fuentes de energía renovable
• Existe una gran variedad de posibles fuentes de
energía para redes de frío, cada una con sus ventajas y
desventajas.
• De ser posible priorizar el uso de las fuentes
renovables.
• Es necesario tener en cuenta las condiciones del
entorno y los efectos sobre el medio ambiente.
• Las temperaturas de las aguas superficiales y
subterráneas en Colombia son muy diferentes a las de
Suiza, por lo tanto no se pueden simplemente copiar
los conceptos europeos. Fuente: Andreas Hurni, Ryser Ingenieure AG
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Medio ambiente – Uso de energías renovables, eficiencia energética y uso de
refrigerantes naturales
Planificación – Proyectos a largo plazo
– Identificación de fuentes de energía
– Densidad alta de la demanda de energía térmica
Economía – Condiciones climáticas constantes (Colombia) vs. variables
(Suiza)
– Contratos a largo plazo
– Estructura tarifaria (componentes fijos y variables)
Características de Distritos Térmicos
Fuente: Andreas Hurni, Ryser Ingenieure AG
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Planificación a nivel nacional / municipal
• Las edificaciones en Suiza consumen el 50% de la energía primaria y son responsables para el 40% de las emisiones de gases de efecto invernadero.
Objetivos • Reducción de 40% hasta 2050
mediante medidas de eficiencia y de renovación.
• Aprox. el 38% de la futura demanda térmica (para la calefacción) podría ser cubierta por energías renovables y calor residual mediante redes térmicas.
Fuente: BFE, Suiza
Objetivo 2050
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Planificación a nivel nacional / municipal
Responsabilidades
• Ordenanza sobre el consumo de energía de instalaciones, vehículos y aparatos
• Impuesto CO2: Impuesto a combustibles fósiles desde 2008
• Promover la generación eléctrica en base a energías de fuentes renovables
Estado (Suiza)
• Reglamentos sobre el consumo de energía en edificaciones. (estándares de edificación)
• Promover renovaciones de edificaciones (con efectos energéticos positivos)
Cantón
• promueve la eficiencia energética
• promueve el uso de energías renovables
• desempeña un papel ejemplar en edificaciones propias
• implementa un plan energético municipal en concordancia con „la sociedad de 2000 vatios“
• tiene a proveedores municipales de energía con productos compatibles con „la sociedad de 2000 vatios“ (electricidad, gas, distritos térmicos, servicios de energía)
Municipio (Ciudad de
Zúrich)
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Planificación energética Consumo de energía térmica
MWh por hectárea
< 400
400-800
800-1200
1200-1600
>1600
Fuente: Estrategia sobre el desarrollo urbano, ciudad de Zúrich, 2010
Desarrollo urbano
Densidad de la
demanda de
energía térmica
Fuente: Ciudad de Zúrich
Consumo de energía térmica
MWh por hectárea
< 400
400-800
800-1200
1200-1600
>1600
2010
2050
Efic
ien
cia
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Planificación energética
Geotermia
Aguas subterráneas
Plantas incineradoras de residuos
sólidos municipales
Planta de tratamiento de aguas
residuales (PTAR)
Lago de Zúrich
Río Limmat
Otras fuentes de energía renovable:
Madera, biogás, biomasa
Fuentes de energías renovables
Fuentes de energía - 2050
Plan energético
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Herramientas SIG
Herramienta WebGIS
para la identificación
de zonas potenciales
para el desarrollo de
un distrito térmico
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Planificación – Conclusiones
• Objetivo común de reducir el consumo de energía fósil y
mejorar la eficiencia energética
• La creación de condiciones favorables por las
autoridades públicas es esencial (planificación energética municipal, instrumentos de fomento, solvencia,
asesoría, aplicaciones SIG, etc.)
• Comunicación y cooperación estrecha entre las
entidades públicas y privadas
• Distritos térmicos son proyectos a largo plazo.
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Desarrollo e implementación de un DT
• Aprovechar calor residual y calor ambiental
• Elaboración de conceptos energéticos
• Desarrollar ideas sobre la posible ubicación de un distrito térmico
• Contactar a los clientes
• Preparación de propuestas
Desarrollo del proyecto
Propuesta/ Contrato
Realización Operación
Fuente: EWZ, Zúrich
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Desarrollo del DT
Desarrollo del proyecto
Propuesta/ Contrato
Realización Operación
• La autoridad relevante (consejo municipal, municipio) decide sobre
la realización.
• Preparación del contrato para el Contracting de energía
• Parámetros físicos
• Fuente de energía y porcentaje de energía neutral con respecto al CO2
• Término del contrato: 15-30 años
• Precio básico (fijo) y precio de la energía (variable)
• Anexos al contrato: Condiciones tarifarias, condiciones generales, interfaz
• Preparación del contrato en cuanto a los terrenos Fuente: EWZ, Zúrich
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Desarrollo del DT
Desarrollo del proyecto
Propuesta/ Contrato
Realización Operación
• Adquirir las instalaciones y sistemas
• Supervisión de los trabajos de construcción e instalación
• Encargar al planificador, especialistas y proveedores
• Conseguir los permisos
• Control de calidad y cumplimiento del calendario
• Control de los resultados y optimización de la operación
• Entrega, puesta en marcha y gestión de garantías
Fuente: EWZ, Zúrich
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Desarrollo del DT
Desarrollo del proyecto
Propuesta/ Contrato
Realización Operación
• Entrega y puesta en marcha de las instalaciones
• Operación, mantenimiento por personal propio y los fabricantes
• Supervisar y analizar el rendimiento de las instalaciones y optimizar
la operación
• Personal a disposición las 24 horas
• Tras la expiración del contrato: Continuar con la operación, entrega
de las instalaciones al cliente o desmantelamiento. Fuente: EWZ, Zúrich
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Desarrollo de DT – Rentabilidad
Aspectos importantes para optimizar la rentabilidad
• Densidad alta de la demanda de energía térmica y red corta (relación kW instalado/longitud de las tuberías)
• Fuentes de energía económicas y renovables
• Contratos a largo plazo (>15 años)
• Tarifa fija y variable
• Contratos firmados antes de empezar con la implementación (70% de los costos del DT deberían estar cubiertos por los primeros contratos)
• Demanda constante vs. variable durante el año
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Conclusiones
• Distritos térmicos (frío) tienen ventajas en cuanto a la
eficiencia, el uso de energías renovables y el uso de
refrigerantes naturales.
• Distritos térmicos (frío) requieren preinversiones altas y
largos tiempos de amortización
• La creación de condiciones favorables por las
autoridades públicas es esencial (planificación energética
municipal, instrumentos de fomento, solvencia, asesoría,
aplicaciones SIG, etc.)
• Los distritos/redes son normalmente construidos y operados
(Contracting) por proveedores públicos (solvencia y
aceptación por los clientes en contratos de largo plazo)
Gracias Ing. Thomas Stetter
First Climate / Stetter EcoEnergía