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Jornada de Trabajo para Consultores: Estudios Energéticos realizados en el Sector Agroalimentario | 31 de Marzo 2016
Proyecto Smart Energy Concepts Chile
Eficiencia Energética en el Sector
Agroalimentario│01/2015 – 09/2019
Juan Pablo Payero D.
Jefe de Área Industria y Minería
Fecha
www.acee.cl
Marzo de 2016
Industria y Minería 2016
• Agencia Chilena de Eficiencia Energética.
• Programas para la Industria y la Minería.
• Líneas de Financiamiento y Actividades 2016.
• Conclusiones SEC.
Contenidos
Agencia Chilena de Eficiencia Energética
La AChEE es una fundación privada sin fines de lucro, creada por el Ministerio de Energía el 2010, con el fin de articular las iniciativas público-privadas en materia de eficiencia energética.
La AChEE tiene un rol de implementador de las políticas públicas del Ministerio de Energía en materia de Eficiencia Energética.
• Promover, fortalecer y consolidar el uso eficiente de la energía.
• Articular a los actores relevantes, a nivel nacional e internacional.
• Implementar iniciativas público privadas en los distintos sectores de consumo energético.
• Contribuir al desarrollo competitivo y sustentable del país.
Misión
Programas 2016
Sistemas de gestión de energía (ISO 50001)
Acuerdos voluntarios de reducción de consumo
Formación de capacidades
Fomento al desarrollo de anteproyectos EE
Incorporación de EE en el diseño de procesos y
proyectos
Fomento a la cogeneración
Cursos para certificaciones internacionales
CMVP: Certified Measurement & Verification Professional (EVO)
CEM: Certified Energy Manager (Association of Energy Engineers)
Desarrollo de cursos de capacitación AChEE:
Proyectos y Auditorías en Eficiencia Energética (16 horas)
Sistemas de Gestión de la Energía basados en ISO 50001 (16 horas)
Cogeneración a nivel comercial e industrial (16 horas)
Formación de capacidades (1)
Nuevos cursos 2016
Incorporación de la Eficiencia Energética en el Diseño de Procesos y Proyectos.
Diseño e Ingeniería de Proyectos de Cogeneración.
Auditoría Interna y Mantenimiento de Sistemas de Gestión de la Energía Basados en ISO 50001.
Evaluación e Implementación de Proyectos de EE.
Eficiencia Energética en la toma de decisiones.
¿cursos 2017?
Formación de capacidades (2)
Financiamiento:
• Concurso de Factibilidad de Cogeneración a Gran Escala – GIZ.
• Concurso de Prefactibilidad de Cogeneración – KFW.
• Concurso de Factibilidad de Cogeneración a Pequeña Escala– KFW.
• Concurso de Anteproyectos de Inversión en EE – KFW.
• Programa de fomento a las actividades relacionadas con la promoción de sistemas de gestión de la energía.
Actividades Relevantes:
• Corfo – ISO 50.001.
• Reformulación RCEE.
Financiamiento y Actividades 2016
Reflexiones SEC
• Alcance. El proyecto ES/ El proyecto NO ES.
• Estandarización como oportunidades de mejora.
• ¿Generación de información?
• Esfuerzo.
Juan Pablo Payero D.
Jefe de Área Industria y Minería
Fecha
www.acee.cl
Marzo de 2016
Industria y Minería 2016
Quiénes somos?
• CAMCHAL Cámara Chileno-Alemana de Comercio e Industria, asociación gremial sin fines de lucro que fue fundada en 1916 por empresarios alemanes en Valparaíso.
• AChEE Agencia Chilena de Eficiencia Energética (AChEE) fundación de derecho privado, sin fines de lucro, cuya misión es promover, fortalecer y consolidar el uso eficiente de la energía a nivel nacional.
• IKI / BMUB El Proyecto Smart Energy Concepts Chile es parte de la iniciativa International Climate Initiative (IKI) financiado por el Bundeministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit, (Ministerio del Medio Ambiente Alemán).
Objetivos
El proyecto Smart Energy Concepts se inició en enero 2015 y finaliza en septiembre 2019. Durante los 04 años de ejecución busca: • Promover la Eficiencia Energética y la
incorporación de Energías Renovables No Convencionales dentro del sector agroalimentario con el fin de aumentar su competitividad.
• Apoyar a las empresas del sector a mejorar su capacidad de reducir sus emisiones de CO2.
• Estimular la medición y verificación de la optimización energética lograda.
Áreas de Acción
1. Generación de conocimiento: - Sistematización de Información Sectorial y desarrollo de un Diagnóstico Energético Sectorial para el sector agro-alimentario que sirva de orientación.
- Página Web de Autodiagnóstico simplificado.
2. Capacitación y generación de cultura de EE: Capacitación de multiplicadores a través de la generación de módulos de capacitación y del Diplomado European Energy Manager EUREM.
3. Fomento a la Generación de Proyectos: -Apoyo y co-financiamiento para proyectos de Ingeniería de
Detalle de medidas de optimización a través de un concurso de
“Ingeniería de Detalle”.
-Fondos de apoyo de AChEE.
4. Transferencia tecnológica y establecimiento de redes: - Misiones tecnológicas a Alemania para conocer Proveedores
- Seminarios Internacionales con expertos sectoriales.
- Trabajo con Asociaciones para la generación de redes.
Áreas de Acción
Beneficios para empresas inscritas
• Participación de misiones tecnológicas y prospección de negocios a Alemania. CAMCHAL organiza el programa y la postulación a fondos de co-financiamiento para los participantes.
• Posibilidad de postular a un Concurso de Ingeniería de Detalle, que cofinanciará los servicios de consultoría asociados a desarrollar la ingeniería de detalle de proyectos de inversión en eficiencia energética.
• Apoyo en búsqueda de proveedores de soluciones de eficiencia energética en Alemania.
• Capacitaciones en temas de eficiencia energética en el sector agroalimentario, preparando a las empresas para cuando sea promulgada la Ley de Eficiencia Energética.
• Visibilidad de su compromiso con la eficiencia energética a través de los medios de CAMCHAL
Áreas de Acción
1.Generación de conocimiento:
Sistematización de Información Sectorial y desarrollo de un Diagnóstico Energético Sectorial para el sector agroalimentario que sirva de orientación.
Fuente de Información
• Instituciones promotoras
– CORFO con el Programa de Pre inversión de Eficiencia Energética (PIEE)
– AChEE con las líneas de apoyo área Industria y Minería
• Número de empresas : 135 • Estudios realizados entre 2010 a 2015 • Líneas de Apoyo
– Diagnostico energético general – Auditoria energética – Anteproyectos de inversión – Gerenciamientos técnicos generales – Pre factibilidad de Cogeneración – Factibilidad de Cogeneración
Diseño del trabajo
Clasificación
Clasificador Chileno de Actividades Económicas
Tamaño del sector y la muestra
Tamaño de las empresas en la muestra
Clasificación por subsector
Factores de consideración
Fuente de energía consumida
Distribución energética por áreas
Principales equipos detectados por proceso
Producción registrada
Indicadores registrados
Año de evaluación del proyecto
Medidas EE levantadas
Registros de la evaluación económica (VAN, TIR, PRI)
Brechas de la Sistematización
Falta de integración entre las disciplinas de las fuentes asociadas a las plantas. (térmico/eléctrico).
Inexistencia de indicadores de desempeño energéticos específicos (IDE´s).
La calidad en los análisis técnico-económicos, de las medidas de eficiencia energética levantadas, presenta una gran disparidad.
Falta de estándares en los trabajos energéticos imposibilita la generación de benchmark entre empresas del mismo
rubro.
Norma de la ISO 50.000 para la Gestión de Energía
• Sistemas de Gestión de Energía ISO 50.001
• Auditorías Energéticas –Requerimientos y Guía ISO 50.002
• Evaluación de conformidades – Requisitos para los organismos que realizan auditorías de certificación de las auditorías de SGE y competencias del auditor ISO 50.003
• SGE – Guía para la implementación, mantenimiento y mejora de un SGE ISO 50004
• SGE – Midiendo el desempeño energético usando línea base (LB) e Indicadores de desempeño energético (IDE) Principios generales y Guía ISO 50006
• Medición y verificación del desempeño energético de una organización. Principios generales y directrices ISO 50015
Familia ISO 50.000
Desarrollar la Política
Energética
Fija Objetivos alineados con la
Política
Uso de datos para tomar decisiones asociadas al uso
de energía
Medir los resultados para identificar potenciales de
mejora
Mejora Continua en el uso de la
Energía
Revisión de la Política y su efectividad
Planificación Auditoría
Energética
Trabajo en Terreno
Plan de Medición de
Datos
Reunión de Inicio
Reunión de Cierre
Informe Análisis de
Información Levantamiento
de Datos
ISO 50.002 - Auditorías Energéticas
SISTEMAS DE GESTIÓN ENERGÉTICA ISO 50.001
ACTUAR
PLANIFICAR
HACER
VERIFICAR
IMPLEMENTACIÓN ISO 50.004 Guía SGE
AUDITORÍAS ENERGÉTICAS ISO 50.002
LÍNEAS BASES E INDICADORES ISO 50.006
MONITOREO Y VERIFICACIÓN ISO 50.015
EVALUACIÓN DE CONFORMIDAD 50.003
Uso de Energía
Desarrollo LBE e IDE
Proveer Métodos de Monitoreo, M&V
del DE
Auditorías Internas
Datos e información energética
CERTIFICACIÓN
Generalidades
Sector Exportaciones
[FOB]
Agroalimentario 22,6%
Agricultura y Fruticultura 7,2%
Ganadería 0,1%
Pesca y Acuicultura (A3) 0,2%
Frutas y hortalizas 2,2%
Pesca 6,3%
Carnes 1,6%
Lácteos 0,6%
Jugo y otros alimentos 2,0%
Vino Embotellado 2,0%
Otras bebidas 0,6%
Importancia del sector Agroalimentario en la economía Chilena
• Fuente: Elaboración propia basada en estadísticas del SII y el Banco Central de Chile 2014.
Caracterización del Sector
Clasificación conforme el CIIU.4
135 Empresas
Proyectos de DEG, AE, AIEE GTES, PFCG y FCG.
5% - 11% potencial de ahorro energético .
Excluyendo ajustes tarifarios y ERNC.
4%
10%
27%
59%
Clasificación Subsectores Agroalimentario
Total Empresas A3 Total Empresas C11 Total Empresas A1 Total Empresas C10
Usos de Energía
32%
68%
Distribución de energía consumida en las empresas analizadas
Energía Eléctrica Energía Combustible Fósil
Potenciales de Eficiencia Energética
2%
6%
12%
21%
27%
28%
Total energía ahorrada
Ahorros Energéticos
Sistemas de generación ydistribución calor
Sistemas de Generación yAplicaciones de Frío
Sistemas motriceseléctricos
Capacitación, monitoreo ycontrol
Iluminación
Demanda eléctrica y tarifa
Flotas y maquinaria móvil
ERNC
Motores combustióninterna y turbina vapor
13%
12%
7%
29%
14%
11%
6%
6%
0%
Total de medidas
Número de Iniciativas (650)
Motores combustióninterna y turbina vapor
Flotas y maquinariamóvil
ERNC
Capacitación,monitoreo y control
Demanda eléctrica ytarifa
Iluminación
Sistemas motriceseléctricos
Aplicación y procesos decalor
Sistemas de Generacióny Aplicaciones de Frío
Sistemas de generacióny distribución calor
Medidas de Eficiencia Energética Sector C10: Elaboración de productos marinos, conservas y
congelados
47%
28% 13%
8%
2% 2%
0%
Distribución de la energía ahorrada considerada en las medidas propuestas
Equipo de calor
Distribución de calor
Sistemas de frío
Gestión, capacitación ycontrol
Tarifa, calidad y controleléctrico
Sistemas motriceseléctricos
Luminarias
Fuentes de Energía Electricidad 31% y Combustible 69%
Procesos relevantes • Cocción, Lavado y Esterilización • Refrigeración (congelado)
Equipos relevantes • Autoclaves y Calderas • Compresores • Túneles de congelado
Medidas EE • Recuperación calor de purgas • Recuperación calor residual en compresores. • Aislación térmica y reducción de fugas
Otras oportunidades * • ERNC (Colectores Solares) • Tarifa Eléctrica • Gestión HP
Indicador General
Congelado (7 empresas) ‐ 703– 3583 [kWh/t] ‐ Promedio 1713 [kWh/t]
Conservas (3 empresas) ‐ 662– 2174 [kWh/t] ‐ Promedio 1402 [kWh/t]
Medidas de Eficiencia Energética Sector C10: Elaboración de productos marinos, conservas y
congelados
Medidas de Eficiencia Energética Sector C11: Elaboración de bebidas alcohólicas y no alcohólicas
29%
18%
17%
11%
11% 11% 2% 1%
Distribución de la energía ahorrada considerada en las medidas propuestas
Sistemas de frío
Distribución de calor
Sistemas motriceseléctricos Luminarias
Gestión, capacitación ycontrol Tarifa, calidad y controleléctrico Equipo de calor
Maquinaria móvil
Fuentes de Energía Electricidad 49% y Combustible 51%
Procesos relevantes • Fermentación Alcohólica y Maloláctica • Guarda • Estabilización Tartárica.
Equipos relevantes • Evaporadores, • Compresores • Bombeo
Medidas EE
• Economizador en caldera • Aislación tuberías • Bombas de calor • Partidores Suaves y Variadores de Frecuencia • Motores alta eficiencia
Otras Oportunidades • ERNC (calderas a biomasa) • Tarifa eléctrica • Demanda HP
Indicador General 9 empresas
• 0,15 - 2,99 [kWh/lt] • Promedio 0,89 [kWh/lt]
Medidas de Eficiencia Energética Sector C11: Elaboración de bebidas alcohólicas y no alcohólicas
70%
16%
12%
2%
0%
Distribución de la energía ahorrada considerada en las medidas propuestas
Equipo de calor
Distribución de calor
Luminarias
Sistemas motriceseléctricos
Medidas de Eficiencia Energética Sector A1: Ganadería Intensiva, Cerdos
Fuentes de Energía Electricidad 46% y Combustible 54%
Procesos relevantes • Producción de alimento • Calefacción de criaderos
Equipos relevantes • Sistemas Motrices (Molienda y prensado, Ventiladores de
secado) • Calderas de vapor y agua.
Medidas EE
• Aislación térmica en pabellones de maternidad • Cambio quemadores, reutilización de calor • Optimización calefacción de criadero • Trampas de vapor
Otras oportunidades • ERNC, reutilización de purines (biomasa, biogás) • Tarifa eléctrica • Gestión HP
Indicador General
Criadero + producción alimento (3 empresas) • 60 – 108 [kWh/t] • Promedio 85 [kWh/t]
Criadero (2 empresas) • 25 – 59 [kWh/t] • Promedio 42 [kWh/t]
Medidas de Eficiencia Energética Sector A1: Ganadería Intensiva, Cerdos
Medidas de Eficiencia Energética Sector C10: Elaboración de productos cárnicos, Aves y Cerdos
53%
22%
20%
3% 2%
Distribución de la energía ahorrada considerada en las medidas propuestas
Distribución de calor
Equipo de calor
Sistemas de frío
Sistemas motriceseléctricos
Luminarias
Fuentes de Energía Electricidad 40% y Combustible 60%
Procesos relevantes • Escaldado • Sistemas de Refrigeración.
Equipos relevantes • Calderas, túnel cocedor, peladores, cámara de frío
Medidas EE • Reducción fugas y trampas de vapor • Aislación térmica • Reemplazo quemadores y Economizador
Otras oportunidades • ERNC (FV) • Tarifa eléctrica • Gestión HP
Indicador General
Faenadoras aves (6 empresas) • 188 – 940 [kWh/t] • Promedio 576 [kWh/t]
Faenadora cerdos (4 empresas) • 311 – 507 [kWh/t] • Promedio 389 [kWh/t]
Producción de embutidos (5 empresas) • 692 – 2550 [kWh/t] • Promedio 1.808 [kWh/t]
Medidas de Eficiencia Energética Sector C10: Elaboración de productos cárnicos, Aves y Cerdos
Medidas de Eficiencia Energética Sector A1: Agricultura
58%
28%
4% 3%
3%
3%
1%
Distribución de la energía ahorrada considerada en las medidas propuestas
Sistemas motrices eléctricos
Tarifa, calidad y controleléctrico
Gestión, capacitación y control
Luminarias
Equipo de calor
Maquinaria móvil
Sistemas de frío
Medidas de Eficiencia Energética Sector A1: Agricultura
Fuentes de Energía Electricidad 78% y Combustible 22%
Procesos relevantes • Sistemas de Riego
Equipos relevantes • Equipos de impulsión • Tractores
Medidas EE • Variadores de frecuencia y Motores de alta eficiencia • Recambio de luminaria • Mantención y control flota móvil
Otras oportunidades • ERNC (FV) • Tarifas Eléctricas • Gestión HP
Indicador General
Uva (7 empresas) • 250 – 1400 [kWh/t] • Promedio 765 [kWh/t]
Frutas/Hortaliza (15 empresas) • 120 - 730 [kWh/t] • Promedio 412 [kWh/t]
Olivos (4 empresas) • 240 - 500 [kWh/t] • Promedio 405 [kWh/t]
Viveros (2 empresas) • 1,26 – 2,94 [kWh/planta] • Promedio 2,1
Medidas de Eficiencia Energética Sector C10: Elaboración de productos alimenticios, Fruta.
44%
22%
10%
8% 6% 6% 2%
1% 1%
Distribución de la energía ahorrada considerada en las medidas propuestas
Sistemas de frío
Sistemas motrices eléctricos
Distribución de calor
Luminarias
Equipo de calor
Gestión, capacitación y control
Maquinaria móvil
Tarifa, calidad y controleléctrico
Fuentes de Energía Electricidad 70% y Combustible 30%
Procesos relevantes • Sistemas de Refrigeración
Equipos relevantes • Túneles de pre-frío • Cámaras de frío • Compresores.
Medidas EE
• Control de temperatura (sensores) • Sistemas de Frío. • Motores eficientes y Variadores de frecuencia • Mantenimiento y control
Otras oportunidades • Cambio tarifas horarias • Control demanda • ERNC (FV, biomasa, etc).
Indicador General
Fruta fresca (20 empresas) • 80 – 517 [kWh/t] Promedio 270 [kWh/t]
Olivos (2 empresas) • 250 – 370 [kWh/t] Promedio 310 [kWh/t]
Medidas de Eficiencia Energética Sector C10: Elaboración de productos alimenticios, Fruta.
Consideraciones para una medida de EE Motores de Alta Eficiencia
• Las medidas de EE no son de aplicación estándar y cada caso
debe ser analizado conforme la realidad de operación de la empresa evaluada.
• Para la evaluación de motores se debe considerar: el número de horas de trabajo del equipo a recambiar, número de equipos, Potencia Activa, Factor de Potencia, frecuencia de mantenciones, costos de energía eléctrica, régimen de carga, complejidad del recambio, inversión equipo, entre otros.
• Existen 30 proyectos energéticos que dentro de sus medidas de eficiencia energética levantadas proponen recambio de motores por equipos de alta eficiencia.
Consideraciones para una medida de EE Motores de Alta Eficiencia
• Dentro de las medidas que evaluaron recambio de
motores se observó que se hicieron con cálculos simples sin consideran en su análisis variables como la carga del equipo, frecuencia de mantenciones, vida útil, otros.
• El 40% del total de medidas evaluadas presenta una TIR superior al 50%, lo que levanta dudas respecto de la evaluación económica de la medida; pese a que estas se encontraran justificadas en los informes.
Ejemplo : Sistemas
de Bombeo
REGISTRO Y TOMA DE DATOS
• Facturas • Diagramas Hidráulicos • Datos Equipos de Bombeo • Edad instalación y frecuencia de
mantenimiento • Trazabilidad de Archivos • Registros de Operación
Identificación de puntos críticos y oportunidades de ahorro y
optimización.
DESARROLLO DE PROYECTOS EE
• Motores Eléctricos • Bombas • Sistemas de Conducción Hidráulica • Equipos de Monitoreo y Control • Procedimientos de Operación
MEDICIONES
• Parámetros Eléctricos • Parámetros Hidráulicos
ANÁLISIS DE INFORMACIÓN
• Eficiencia Motores y Bombas • Análisis de pérdidas eléctricas • Indicadores Energéticos e
Hidráulicos • Balances de Masa y Energía • Análisis Estadísticos • Procedimientos de Operación • Procedimientos de Mantenimiento • Hallazgos
LEVANTAMIENTO TERRENO
• Datos de equipos • Observaciones de estado de
equipos y su operación • Condiciones de Operación (H°, V°) • Diagramas Eléctricos • Procedimientos de Operación y
Mantenimiento • Registros Históricos de Mantención
Esquema General Secuencia Balance de Energía
Fuente: BID
Energía Eléctrica suministrada por la compañía distribuidora
Energía Eléctrica Suministrada al Motor
Energía Mecánica transferida a la Bomba
Energía Hidráulica suministrada por la bomba
Energía Hidráulica disponible en la Red
Trabajo Útil
Pérdidas Eléctricas
Pérdidas del Motor
Pérdidas de Carga
Pérdidas en la Bomba
Fugas
Reflexiones preliminares
Consultoras
• Falta de estándares en los trabajos energéticos imposibilita la generación de benchmark entre empresas del mismo rubro.
• Inexistencia de indicadores de desempeño energéticos específicos (IDE´s).
• La calidad en los análisis técnico-económicos, de las medidas de eficiencia energética levantadas, presenta una gran disparidad.
Reflexiones preliminares
Empresas del sector
• No realizan mediciones
• Presupuestos limitados
• Falta involucramiento alta gerencia y personal a cargo tema energético
Reflexiones preliminares
Institucionalidad
• Inexistencia de programas de implementación de medidas
• Carencia de recursos seguimiento de los trabajos realizados
• Falta apoyo para la implementación masiva de programas de medición
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