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TESINA FINAL DE MÁSTER MASTER UNIVERSITARIO EN ARQUITECTURA, ENERGIA Y MEDIOAMBIENTE ALUMNO: Sergi Aguacil Moreno TUTOR: Albert Cuchí Burgos SEPTIEMBRE 2013 ESCOLA TECNICA SUPERIOR D’ARQUITECTURA DE BARCELONA Evaluación de la metodología de coste-óptimo para la rehabilitación energética de edificios y valoración del objetivo nZEB (nearly Zero Energy Buildings) Grupo de Trabajo sobre Rehabilitación (GTR)

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Page 1: Evaluación de la metodología de coste-óptimo para la ......Aumento precio energía 8,0% Subvención envolvente 0,0% Tipo interés 5,0% Subvención sistemas 0,0% Zona climática

TESINA FINAL DE MÁSTER

MASTER UNIVERSITARIO EN ARQUITECTURA,

ENERGIA Y MEDIOAMBIENTE

ALUMNO: Sergi Aguacil Moreno

TUTOR: Albert Cuchí Burgos

SEPTIEMBRE 2013

ESCOLA TECNICA SUPERIOR

D’ARQUITECTURA DE BARCELONA

Evaluación de la metodología de coste-óptimo para la rehabilitación energética de edificios y valoración del objetivo nZEB (nearly Zero Energy Buildings)

Grupo de Trabajo sobre

Rehabilitación (GTR)

Page 2: Evaluación de la metodología de coste-óptimo para la ......Aumento precio energía 8,0% Subvención envolvente 0,0% Tipo interés 5,0% Subvención sistemas 0,0% Zona climática

Introducción Objetivos Ámbito estudio Metodología Cálculo y

simulaciones

Aplicación

desarrollada

Análisis y

conclusiones

Continuidad del

estudio

Actualidad

MASTER UNIVERSITARIO EN ARQUITECTURA, ENERGIA Y MEDIOAMBIENTE | ALUMNO: Sergi Aguacil Moreno | TUTOR: Albert Cuchí Burgos | ETSAB - UPC | SEPTIEMBRE 2013

TFM

Garantizar la habitabilidad y el confort.

Reducir el impacto

ambiental de los edificios existentes.

Casi la mitad de viviendas en España tienen más de 40 años de antigüedad.

Potencial de ahorro 15 millones de viviendas principales (<1960 – 2001) Solo en calefacción: 68.142 GWh/año 14 .000.000 TnCO2/año 14.366 M€/año

La Directiva 2010/31/EU (19 de Mayo de 2010), relativa a la eficiencia energética en los edificios.

Cumplimiento del objetivo marcado por Europa según la normativa 2012/27/EU (25 de octubre), relativa a la eficiencia energética.

Los requisitos que se fijen para los edificios deberán de ser calculados de forma que presenten un coste óptimo teniendo en cuenta todos los costes existentes a lo largo de la vida del edificio (energía, mantenimiento,…)..

Rehabilitar las edificaciones existentes con criterios energéticos.

En 2014, presentar los cálculos con los ahorros en consumo de energía primaria y emisiones de CO2 para poder comparar con el objetivo marcado para el año 2020.

Metodología de coste-óptimo

JUNIO 2013

RD 235_2013 Certificación energética de edificios

Ley 8/2013, de rehabilitación, regeneración y renovación urbanas

∟ Implementing the cost-optimal methodology in EU countries. BPIE

Page 3: Evaluación de la metodología de coste-óptimo para la ......Aumento precio energía 8,0% Subvención envolvente 0,0% Tipo interés 5,0% Subvención sistemas 0,0% Zona climática

Aumento precio energía 8,0% Subvención envolvente 0,0%

Tipo interés 5,0% Subvención sistemas 0,0%

Zona climática C2 Provincia de Barcelona Ref01:

Hotspot DEF Ref02:

Superficie media 85 m2

4 3 2 1 Orig

Rerforma envolvente Ref02 Ref01 Ref02 Ref01 Orig

Reforma sistemas CaldCond CaldCond Orig Orig Orig

Otros R.Calor - SolarACS R.Calor - SolarACS

Inversión envolvente 10.750 € 9.898 € 10.750 € 9.898 € - €

Inversión sistemas 8.342 € 8.342 € - € - € - €

Calificación energética A B B D E

_CV21221_AP221_Ps___

_CV21221_AP221_Ps_CUB232_SOL243_

-1200

-1000

-800

-600

-400

-200

0

200

400

0

50

100

150

200

250

300

14 28 38 70 151

VA

N [€

/m2]

Consumo energia primaria [kWh/m2·año]

Inversion envolvente Inversion equipos Costes mantenimiento

Otros costes Coste eliminiación Coste EnergiaFinal

Inicio Amort. [Años] Emisiones [kgCO2/m2] VAN [€/m2]

Coste-óptimo

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Definición edificios de referencia 7 hotspots (A, B, C, DEF, G, H, IJ) según informe GTR.

Identificación de paquetes de mejora y definición de los requerimientos nZEB.

Condiciones generales de simulación

A nivel del edificio A nivel económico

Cálculo de la eficiencia energética resultante al aplicar los paquetes de mejoras, mediante la herramienta CE3x.

Cálculo de los resultados financieros para el conjunto de paquetes (VAN

y tiempo de amortización).

Gráficos comparativos de coste óptimo y evolución temporal.

Comparación de resultados y ver el potencial de edificios que alcanzarían el estándar nZEB.

* El VAN debe ser unificado para

poder comparar actuaciones con

diferente vida útil.

0 €

100.000 €

200.000 €

300.000 €

400.000 €

500.000 €

600.000 €

700.000 €

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49

Coste

acum

ulado

der

ivado

del

cons

umo

de la

ene

rgia

[€]

años

Caso Base Caso 1 Caso 2 Caso 3 Caso 4

2020 2030 2050 2060

Introducción Objetivos Ámbito estudio Metodología Cálculo y

simulaciones

Aplicación

desarrollada

Análisis y

conclusiones

Continuidad del

estudio

Page 4: Evaluación de la metodología de coste-óptimo para la ......Aumento precio energía 8,0% Subvención envolvente 0,0% Tipo interés 5,0% Subvención sistemas 0,0% Zona climática

Valorar el potencial de ahorro global de emisiones de CO2 y energía primaria

consumida

cumplir con las exigencias europeas y estándares de

los edificios nZEB obligatorios a partir de 2020 en nueva

edificación.

Evaluar la metodología de coste óptimo aplicada al sector de la rehabilitación de la vivienda existente en

España…

…mediante la creación de una herramienta de cálculo

y comparación.

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▌ Simular distintos escenarios macroeconómicos. ▌ Proponer las actuaciones más idóneas. ▌ Conocer la cantidad de viviendas que serían susceptibles de rehabilitar. ▌ Cuantificar el coste de las subvenciones y el ahorro de energía. Ensayo de aplicación práctica (Ver anexo 10.3.) en

un caso de estudio concreto, sobre un desarrollo urbanístico de 400 viviendas en Sabadell .

[1960-1980]

[1990]

[2013]

Objetivo nZEB

(2010/31/EU)

(2012/27/EU)

[2020]

[2030]

[2045]

[2060]

[2075]

60 a

ño

s p

or

de

lan

te

130 kWh/m2·año

141 kWh/m2·año

171 kWh/m2·año

EP O

bje

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0 a

ño

s n

ZEB

en

ed

ific

ios

exis

ten

tes

120 kWh/m2·año

Ahorros y

nZEB

▌ ejemplo vivienda en edificio

plurifamiliar de los años 1975

Objetivos Ámbito estudio Metodología Cálculo y

simulaciones

Aplicación

desarrollada

Análisis y

conclusiones

Continuidad del

estudio Introducción

Page 5: Evaluación de la metodología de coste-óptimo para la ......Aumento precio energía 8,0% Subvención envolvente 0,0% Tipo interés 5,0% Subvención sistemas 0,0% Zona climática

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▌ 7 hotspots o tipología de edificios de viviendas existentes

hotspot Definición

Viviendas unifamiliares de ámbito rural edificadas antes de 1960.

Viviendas en edificios plurifamiliares de más de cuatro plantas en

entornos urbanos densos y construidos antes de 1960.

Viviendas unifamiliares en medio rural construidas en el periodo

entre 1960 y 1980.

Viviendas en edificios plurifamiliares ya sea en entornos rurales o

urbanos, construidos entre 1960 y 1980.

Viviendas unifamiliares en medio rural construidas, con normativa

térmica, desde 1981 hasta 2001.

Viviendas en edificios plurifamiliares de baja altura ubicados en

núcleos rurales y construidos entre 1981 y 2001.

Viviendas en edificios plurifamiliares de baja altura ubicados en

núcleos urbanos y construidos entre 1981 y 2001.

<1960

A

<1960

B

1961-1980

C

1961-1980

D,E,F

1981-2001

G

1981-2001

H

1981-2001

I,J

“Una Visión-País para el Sector de la Edificación en España. Hoja de ruta para un Nuevo Sector de la Vivienda”, 2011. Grupo de Trabajo sobre la Rehabilitación.

▌ Consideraciones previas Viviendas existentes utilizan: Gas natural para la calefacción / ACS y electricidad para refrigeración. Cálculo de la demanda térmica: programa oficial de certificación energética de edificios existentes CE3x. Vida útil media para cada actuación: 15 años (sobre instalaciones) y 30 años (sobre la envolvente térmica).

▌ 12 zonas climáticas

Zona Capital

A3 Málaga

A4 Almería

B3 Tarragona

B4 Alicante

C1 A Coruña

C2 Barcelona

C3 Granada

C4 Cáceres

D1 Lugo

D2 Huesca

D3 Lleida

E1 León

Punto de partida

Objetivos Ámbito estudio Metodología Cálculo y

simulaciones

Aplicación

desarrollada

Análisis y

conclusiones

Continuidad del

estudio Introducción

Page 6: Evaluación de la metodología de coste-óptimo para la ......Aumento precio energía 8,0% Subvención envolvente 0,0% Tipo interés 5,0% Subvención sistemas 0,0% Zona climática

▌Características constructivas (ejemplo hotspot D,E,F)

Tomando como referencia el estándar Passivhaus, se ha considerado como “nearly Zero Energy Building” si cumple las siguientes condiciones: • Demanda máxima : Calefacción: 15 kWh/m2 · año Refrigeración: 15 kWh/m2 · año

• Consumo máximo de energía primaria: 120 kWh/m2 · año

(calefacción / ACS y refrigeración)

• Calificación energética B o superior.

▌ Características de la envolvente térmica

Estos datos se han usado para el cálculo de la demanda de cada hotspot con el programa CE3x , documento reconocido en España para la certificación energética de edificios existentes.

Transmitáncia térmica original [W/m2·K]

Fachada Ventana Cubierta Solera

A 1,90 5,70 1,80 2,50

B 1,90 5,70 1,60 2,50

C 1,30 5,70 1,20 2,50

DEF 1,30 5,70 1,60 2,50

G 0,50 5,70 1,80 2,50

H 0,50 5,70 1,60 2,50

IJ 0,50 5,70 1,60 2,50

TFM Punto de partida

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Distribución de superficies para la simulación (ejemplo hotspot D,E,F)

▌ Definición del objetivo nZEB

Objetivos Ámbito estudio Metodología Cálculo y

simulaciones

Aplicación

desarrollada

Análisis y

conclusiones

Continuidad del

estudio Introducción

Page 7: Evaluación de la metodología de coste-óptimo para la ......Aumento precio energía 8,0% Subvención envolvente 0,0% Tipo interés 5,0% Subvención sistemas 0,0% Zona climática

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TFM Punto de partida

CV2111: Aisl_Int_Relleno_Camara CV2112: Aisl_Int CV2121: Aisl_Ext_SATE CV21221: Aisl_Ext_Ventilada CV21222_ Aisl_Ext_Medianera_Vista CV213: Galeria_Vidriada_Exterior AP221_Ps: Ventana_RPT_DblVidrio_con_Psolar AP221: Ventana_RPT_DblVidrio_sin_Psolar AP222_Ps: Doble_V_RPT_DblVidrio_con_Psolar AP222: Doble_V_RPT_DblVidrio_sin_Psolar CUB2311: Aislante_Cub_Incl_sin_Vent CUB2312: Aislante_Cub_Incl_Vent CUB232: Aislante_Cub_Plana SOL241: Adosado_Int_con_Acabado SOL242: Adosado_Int_con_Suelo_Radiante SOL243: Adosado_Ext_Forjado_Sanitario VEN31: Recuperador de calor (4.049 €/viv) INS41: Caldera_Condensación (1.793 €/viv)

INS42: Radiadores_Electricos (3.496 €/viv)

INS43: Caldera_Biomasa (11.093 €/viv) INS44: Bomba_Calor_Eficiente (4.000 €/viv)

EERR51: Captadores_Termicos_ACS (2.500 €/viv)

Re

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a

So

lera

▌ Catálogo de actuaciones de rehabilitación o mejora ▌ Codificación de las medidas de mejora

Objetivos Ámbito estudio Metodología Cálculo y

simulaciones

Aplicación

desarrollada

Análisis y

conclusiones

Continuidad del

estudio Introducción

Características de las actuaciones

Referencia U [W/m2·K] Coste Unitario

CV2111 0,42 7,46 €/m2

CV2112 0,39 22,43 €/m2

CV2121 0,43 66,24 €/m2

CV21221 0,22 151,12 €/m2

CV21222 0,22 55,60 €/m2

CV213 2,06 237,44 €/m2

AP221_Ps 2,7 335,24 €/m2

AP221 2,7 219,55 €/m2

AP222_Ps 1,7 315,24 €/m2

AP222 1,7 199,55 €/m2

CUB2311 0,28 79,80 €/m2

CUB2312 0,21 7,00 €/m2

CUB232 0,25 46,32 €/m2

SOL241 0,41 63,98 €/m2

SOL242 0,51 48,40 €/m2

SOL243 0,25 9,38 €/m2

- “Escenarios de reducción de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) para el sector residencial en España, 2012.” Anexo 1. - Base de datos (CYPE, generador de precios, www.generadordeprecios.info).

Transmitáncia térmica resultante

U [W/m2·K] Ref01 Ref02

Fachada 0,22 0,22

Aperturas 2,70 2,70

Cubiertas - 0,25

Solera - 0,25

▌ Dos niveles de reforma sobre la envolvente

CV21221+AP221_Ps+ CUB232+SOL243

Ref01: Reforma superficial

Ref02: Reforma profunda

CV21221 + AP221_Ps

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TFM

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Desarrollo

Objetivos Ámbito estudio Metodología Cálculo y

simulaciones

Aplicación

desarrollada

Análisis y

conclusiones

Continuidad del

estudio Introducción

2

4

3

3

Horizontes de resultados: 2020 - Corto plazo, a 7 años (7,5% de interés) 2030 - Medio plazo, a 20 años (5% de interés) 2050 - Largo plazo, a 37 años (5% de interés)

7

hotspots (A, B, C, DEF, G, H, IJ)

Variables de entrada: •Incremento del precio anual de la energía. •Tipo de interés medio. •Porcentaje de subvención para el fomento de la rehabilitación energética. •Momento en que se lleva a cabo cada actuación. Variables de salida: •Coste de la energía [€] y porcentaje de ahorro respecto el caso base. •Consumo de energía [MWh] y porcentaje de ahorro respecto el caso base. •Emisiones de CO2 [TnCO2eq] y porcentaje de ahorro respecto el caso base. •Parámetros económicos: -Valor actual neto (VAN) según el horizonte de cálculo elegido. -Tiempo de amortización. -Tasa interna de rentabilidad (TIR) según el horizonte de cálculo elegido. Gráficos: -Evolución temporal del coste -Grafico metodología de coste optimo.

▌ Aspectos considerados en el desarrollo de la herramienta de cálculo ▌ Parámetros y variables de decisión

12 Zonas climáticas según severidad (CTE-DB-HE1-2006)

5

Casos de estudio simultáneos para comparar: -Caso 0: caso base, sin actuaciones de mejora. -Caso 1, 2, 3 y 4: con intervenciones de mejora.

Sobre la envolvente térmica (reducción de la demanda): -Orig.: Sin actuación de mejora. -Ref01: Sobre cerramientos verticales y aperturas. -Ref02: Sobre toda la envolvente térmica del edificio.

Paquetes de medidas de mejora

Sobre los sistemas activos (tres fuentes energéticas): -Orig.: Sin actuación de mejora. - CaldCond: Caldera de condensación de gas natural. - CaldBiom: Caldera de biomasa - BdC_VRV : Bomba de calor eficiente con electricidad.

Sobre la ventilación y captación solar para ACS: -R.Calor: Ventilación mecánica con intercambiador de calor. - SolarACS: Cobertura del 50% de la demanda de ACS.

Page 9: Evaluación de la metodología de coste-óptimo para la ......Aumento precio energía 8,0% Subvención envolvente 0,0% Tipo interés 5,0% Subvención sistemas 0,0% Zona climática

- €

20.000 €

40.000 €

60.000 €

80.000 €

100.000 €

120.000 €

140.000 €

160.000 €

180.000 €

200.000 €

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

A B1 B7 B15 C1

- €

20.000 €

40.000 €

60.000 €

80.000 €

100.000 €

120.000 €

140.000 €

160.000 €

180.000 €

200.000 €

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

A A1 A7 A15 C1

* Simulación de cada paquete de mejora, para cada hotspot y zona climática para obtener la demanda de calefacción, ACS y refrigeración (aplicación CE3x): * Estudio de las herramientas económicas: - Valor actual neto (VAN) - Tasa interna de rentabilidad (TIR) - Tiempo de amortización * Coste económico y energético durante la vida útil del edificio.

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▌ Evolución del coste acumulado, derivado del consumo de energía ▌ Estudios previos

Simulación de cada paquete de mejora, para cada hotspot y zona climática para obtener la demanda de calefacción, ACS y refrigeración.

- €

10.000 €

20.000 €

30.000 €

40.000 €

50.000 €

60.000 €

70.000 €

80.000 €

90.000 €

100.000 €

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

A C1

Sin rehabilitación

energética

Con rehabilitación energética

profunda Ref02+CaldCond

Ahorro

57.067€

Inversión:

11.000€

Ahorro

11.109€

Amortización

* Aumento del precio de energía del 10 % Anual Ejemplo

hotspot D,E,F

▌ Sensibilidad al aumento del precio de la energía

Actuaciones pasivas

Actuaciones activas

( Δ precio energía: 10%)

Estudios previos

Objetivos Ámbito estudio Metodología Cálculo y

simulaciones

Aplicación

desarrollada

Análisis y

conclusiones

Continuidad del

estudio Introducción

Page 10: Evaluación de la metodología de coste-óptimo para la ......Aumento precio energía 8,0% Subvención envolvente 0,0% Tipo interés 5,0% Subvención sistemas 0,0% Zona climática

Características hotspots

Rendimientos de sistemas

Evolución del precio de la energía

Eficiencia de los recuperadores de calor

Datos de demanda de calefacción / ACS y

refrigeración (simulación con CE3x)

Datos estadísticos de la cantidad de viviendas de cada hotspots hay

en cada zona climática (Censo población 2001)

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▌ Páginas con la base de datos generada que servirán de entrada

Entrada datos

Objetivos Ámbito estudio Metodología Cálculo y

simulaciones

Aplicación

desarrollada

Análisis y

conclusiones

Continuidad del

estudio Introducción

Page 11: Evaluación de la metodología de coste-óptimo para la ......Aumento precio energía 8,0% Subvención envolvente 0,0% Tipo interés 5,0% Subvención sistemas 0,0% Zona climática

Hojas de calculo de la evolución temporal del

consumo de energía, coste y emisiones de CO2

(caso base y los cuatro casos de estudio)

Páginas principales de resultados, selección de los

casos de estudio y del escenario de simulación.

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▌ Páginas principales de calculo y salida de resultados

Resultados

Objetivos Ámbito estudio Metodología Cálculo y

simulaciones

Aplicación

desarrollada

Análisis y

conclusiones

Continuidad del

estudio Introducción

Page 12: Evaluación de la metodología de coste-óptimo para la ......Aumento precio energía 8,0% Subvención envolvente 0,0% Tipo interés 5,0% Subvención sistemas 0,0% Zona climática

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▌ Gráfico comparativo según metodología de coste optimo (horizonte 2030) ▌ Ensayo de la herramienta (caso en Sabadell)

Ejemplo

Objetivos Ámbito estudio Metodología Cálculo y

simulaciones

Aplicación

desarrollada

Análisis y

conclusiones

Continuidad del

estudio Introducción

1961-1980

D,E,F

U: 1,34 W/m2·ºC

U: 0,31 W/m2·ºC

U: 0,34 W/m2·ºC

U: 0,39 W/m2·ºC

▌ Trabajo con datos más concretos

Orig.

La mejor opción es Caso 2: actuar sobre toda la envolvente del edificio (Ref02), con una amortización en 9 años. Se consigue una calificación energética B y se alcanzan los niveles nZEB: Demanda de calefacción: 6,66 kWh/m2/año < 15 kWh/m2/año Demanda de refrigeración: 0,89 kWh/m2/año < 15 kWh/m2/año Consumo de energía primaria: 37,57 kWh/m2/año < 120 kWh/m2/año

400 viviendas

Sup. 85 m2

10.7

50 €

/viv

.

9.8

98 €

/viv

.

11.6

91 €

/viv

.

12.5

43 €

/viv

.

Page 13: Evaluación de la metodología de coste-óptimo para la ......Aumento precio energía 8,0% Subvención envolvente 0,0% Tipo interés 5,0% Subvención sistemas 0,0% Zona climática

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▌ Evolución del coste acumulado, derivado del consumo de energía (horizonte 2030)

Simulación en la zona (C2 – Barcelona) y hotspot DEF. Con un aumento anual del precio de la energía del 8% y tipo de interés del 5%.

Ejemplo

Objetivos Ámbito estudio Metodología Cálculo y

simulaciones

Aplicación

desarrollada

Análisis y

conclusiones

Continuidad del

estudio Introducción

Ah

orr

os

1961-1980

D,E,F

Herramienta muy útil para proponer y valorar mejoras

de rehabilitación con criterios energéticos.

Page 14: Evaluación de la metodología de coste-óptimo para la ......Aumento precio energía 8,0% Subvención envolvente 0,0% Tipo interés 5,0% Subvención sistemas 0,0% Zona climática

Simulación mediante iteraciones, para cada hotspot, zona climática y escenario elegido. (ahorrando tiempo en estudios genéricos) ●Realiza 84 simulaciones en pocos segundos para poder comparar. ● Itera valores de subvención hasta que cada caso sea rentable, apuntando el valor del VAN en una tabla. ● Permite obtener rápidamente conclusiones viendo todos las zonas climáticas y hotspots al mismo tiempo.

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▌ Páginas con estudios personalizados para la toma de decisiones sobre todos los hotspots y zonas climaticas.

Estudios

Objetivos Ámbito estudio Metodología Cálculo y

simulaciones

Aplicación

desarrollada

Análisis y

conclusiones

Continuidad del

estudio Introducción

Page 15: Evaluación de la metodología de coste-óptimo para la ......Aumento precio energía 8,0% Subvención envolvente 0,0% Tipo interés 5,0% Subvención sistemas 0,0% Zona climática

TFM

MASTER UNIVERSITARIO EN ARQUITECTURA, ENERGIA Y MEDIOAMBIENTE | ALUMNO: Sergi Aguacil Moreno | TUTOR: Albert Cuchí Burgos | ETSAB - UPC | SEPTIEMBRE 2013

▌ Identificación de las actuaciones más adecuadas:

Estudio 1

Objetivos Ámbito estudio Metodología Cálculo y

simulaciones

Aplicación

desarrollada

Análisis y

conclusiones

Continuidad del

estudio Introducción

5,0% Δ precio energía

5,0% Tipo interés Envol. Ref01 Envol. Ref02 Envol. Ref01 Envol. Ref02

Sist. Orig Sist. Orig Sist. CaldCond Sist. CaldCond

Otros: Otros: Otros: Otros:

A4 A3 B4 B3 C4 C3 C2 C1 D3 D2 D1 E1

A Caso 4 Caso 4 Caso 4 Caso 4 Caso 4 Caso 4 Caso 4 Caso 4

B Caso 2 Caso 2 Caso 2 Caso 2 Caso 2 Caso 4 Caso 4 Caso 4

C Caso 4 Caso 4 Caso 4 Caso 4 Caso 4 Caso 4 Caso 4

DEF Caso 2 Caso 2 Caso 2 Caso 4 Caso 4 Caso 4

G Caso 4 Caso 4 Caso 4 Caso 4 Caso 4 Caso 4 Caso 4

H Caso 2 Caso 2 Caso 4 Caso 4 Caso 4 Caso 4 Caso 4

IJ Caso 2 Caso 2 Caso 4 Caso 4 Caso 4

Caso 4Caso 1

Actuación más adecuada sobre edificios residenciales, según la metodologia de cose óptimo

Horizonte Zona Climática

2030

Ho

tsp

ot

Caso 2 Caso 3 No es rentable5,0% Δ precio energía

5,0% Tipo interés Envol. Ref01 Envol. Ref02 Envol. Ref01 Envol. Ref02

Sist. Orig Sist. Orig Sist. CaldCond Sist. CaldCond

58,5% Otros: - Otros: - Otros: - Otros: -

Caso 4 No es rentable

8.982.574

Viviendas a rehabilitar

Caso 1 Caso 2 Caso 3

● La actuación más adecuada “rentable” es la rehabilitación profunda (Ref02). ● Para obtener la mejor eficiencia hay que plantear actuaciones mixtas. ● Al ser una actuación que requieren una mayor inversión inicial el tipo de interés es un parámetro clave.

% de subvención a partir del cual sería rentable una rehabilitación profunda de la envolvente

Horizonte

2030

Zona Climática

A4 A3 B4 B3 C4 C3 C2 C1 D3 D2 D1 E1

Provincia Almería Málaga Alicante Tarragona Cáceres Granada Barcelona ACoruña Lleida Huesca Lugo León

Ho

tsp

ot

A 37% 45% 16% 17%

B 37% 41% 18% 8%

C 49% 55% 31% 31% 19%

DEF 45% 51% 27% 23% 9% 2%

G 54% 58% 37% 36% 24%

H 52% 58% 36% 31% 16%

IJ 52% 55% 38% 32% 1% 22% 17%

Δ precio energía: 5% | Tipo interés: 5%

* En verde las viviendas que no necesitan la subvención y en rojo las que la recibirían.

Subvención máxima por vivienda:

58%

Coste total de las subvenciones:

29.286 M€ (1.464 M€/año)** ** A modo de ejemplo, esta cifra equivale al 15% del gasto anual del ministerio de defensa.

▌ Subvenciones necesarias para rehabilitar el 100% de las viviendas:

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Estudio 2

Objetivos Ámbito estudio Metodología Cálculo y

simulaciones

Aplicación

desarrollada

Análisis y

conclusiones

Continuidad del

estudio Introducción

▌ Potencial de ahorro mediante una rehabilitación profunda hasta 2030:

Nº total de viviendas rehabilitadas 15.358.608 100,0%

Ahorro económico [M€] 460.412 45,8%

Ahorro de energía [GWh] 5.410.294 GWh 72,9%

Ahorro en emisiones [TnCO2] 1.095.123.142 TmCO2 72,8%

Nº total de viviendas rehabilitadas 8.643.437 56,3%

Ahorro económico [M€] 358.302 35,6%

Ahorro de energía [GWh] 3.899.831GWh 52,5%

Ahorro en emisiones [TnCO2] 786.744.857 TmCO2 52,3%

Consumo acumulado sin no se actúa

Energía primaria:

7.423.954 GWh

Coste de energía:

1.006.350 M€

Emisiones:

1.505.131.692 TmCO2 eq.

▌ Nivel de aumento del precio de la energía que favorece la rehabilitación profunda: 6,0% Δ estimado 0,0% Previsión subvención envolvente Envol. Ref02 Otros:

5,0% Tipo interés 0,0% Subvención sistemas Sist. Orig

A4 A3 B4 B3 C4 C3 C2 C1 D3 D2 D1 E1

A 12% 14% 8% 8% 1% 2% 6% 3% 1% 0% 0% 0%

B 12% 13% 8% 7% 0% 0% 4% 0% 0% 0% 0% 0%

C 15% 16% 11% 11% 4% 5% 8% 6% 4% 1% 0% 0%

DEF 14% 15% 10% 9% 3% 3% 7% 6% 2% 0% 0% 0%

G 16% 17% 12% 12% 5% 6% 9% 6% 5% 2% 1% 0%

H 15% 17% 12% 11% 4% 5% 8% 5% 3% 1% 0% 0%

IJ 15% 16% 12% 11% 5% 6% 9% 8% 5% 3% 3% 0%

% de aumento anual del precio de la energia para que sea rentable la actuación

Zona Climática

Ho

tsp

ot

Horizonte

2030

Tipo de intervanción estudiada

Δ precio energía: 5% | Tipo interés: 5%

* En verde se indican los valores que estarían por debajo del 6% (previsión aceptable).

● Se llegarían a rehabilitar más del 60% de las viviendas. ● Se llegarían a rehabilitar el 100% de las viviendas si el incremento del precio de la energía se situase en valores cercanos al 15% .

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Viviendas que alcanzan el nivel de demanda nZEB con la reforma profunda tipo (Ref02)

Zona Climática

A4 A3 B4 B3 C4 C3 C2 C1 D3 D2 D1 E1

Provincia Almería Málaga Alicante Tarragona Cáceres Granada Barcelona ACoruña Lleida Huesca Lugo León

Ho

tsp

ot

A nZEB nZEB nZEB nZEB - - nZEB - - - - -

B nZEB nZEB nZEB nZEB nZEB nZEB nZEB nZEB nZEB - - -

C nZEB nZEB nZEB nZEB - - nZEB - - - - -

DEF nZEB nZEB nZEB nZEB nZEB nZEB nZEB nZEB nZEB - - -

G nZEB nZEB nZEB nZEB - - nZEB - - - - -

H nZEB nZEB nZEB nZEB nZEB nZEB nZEB nZEB nZEB - - -

IJ nZEB nZEB nZEB nZEB nZEB nZEB nZEB nZEB nZEB nZEB - -

En las zonas más frías: U < 0,18 W/m2·ºC Sobrecoste de 4.000€/viv.

Fachadas: 26.093 Mm2/año Aperturas: 5.697 Mm2/año Cubiertas: 16.967 Mm2/año

Solera: 16.967 Mm2/año

Las empresas del sector deberían centrar sus esfuerzos en la

provincias de Lugo, Cáceres, Granada y Huesca.

Potencial de viviendas que podrían llegar a ser nZEB:

9.465.991 viviendas (62%)

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▌ Potencial de viviendas que alcanzarían el estándar nZEB:

Estudio 3

Objetivos Ámbito estudio Metodología Cálculo y

simulaciones

Aplicación

desarrollada

Análisis y

conclusiones

Continuidad del

estudio Introducción

Δ precio energía: 5% | Tipo interés: 5%

* Reforma simulada: Mejora del aislamiento (Ref02) y recuperador de calor (VEN31).

▌ Volumen de negocio del sector de la rehabilitación hasta 2030:

Volumen de negocio anual [miles de m2/año]

Horizonte Zona Climática

2030 A4 A3 B4 B3 C4 C3 C2 C1 D3 D2 D1 E1

Provincia Almería Málaga Alicante Tarragona Cáceres Granada Barcelona ACoruña Lleida Huesca Lugo León

Ac

tua

ció

n Fachada 0 0 0 0 5.808 5.330 61 1.152 1.648 2.408 8.341 1.345

Aperturas 0 0 0 0 1.264 1.156 19 234 358 525 1.848 293

Cubierta 0 0 0 0 3.765 3.479 24 833 1.074 1.565 5.350 877

Solera 0 0 0 0 3.765 3.479 24 833 1.074 1.565 5.350 877

Nota: Una vez el estado Español defina las actuaciones para promover las rehabilitaciones, se podrán ajustar los cálculos a las previsiones realistas.

Δ precio energía: 5% | Tipo interés: 5%

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Introducción Objetivos Ámbito estudio Metodología Cálculo y

simulaciones

Aplicación

desarrollada

Análisis y

conclusiones

Continuidad del

estudio

Potencial de ahorro

Metodología coste-óptimo

Si el aumento del precio de la energía se mantiene bajo (<5% de aumento

anual), la intervención más rentable es sobre los sistemas, tienen menos inversión.

Prioriza las actuaciones sobre

la envolvente térmica…

…el trabajo sobre la

arquitectura es fundamental para alcanzar los objetivos

marcados por la UE y reducir el consumo de energía.

Pensada para

plazos de inversión medios…

…en simulaciones a corto plazo, las actuaciones rentables son las que

mejoran la eficiencia de los equipos (hasta 40% ahorro coste energía).

Para obtener ahorros de

más del 80%...

…tener en cuenta actuaciones

mixtas que contemplen acciones pasivas y activas al mismo tiempo.

Cuanto más alto sea el tipo de interés, más penaliza las intervenciones

profundas. Una manera de fomentar la rehabilitación profunda podría ser la de ofrecer crédito asegurando un tipo de interés no superior al 5%.

Para que los 15M de viviendas estudiadas pudieran ser rehabilitadas de aquí

a 2030, mediante Ref02, el estado Español solo tendría que invertir 29.286M€ (1.464 M€/año), un 15% de lo que consume anualmente el Ministerio de defensa.

Potencial de ahorro con horizonte 2030

(teniendo en cuenta el consumo de calefacción, refrigeración y ACS), sería de:

460.000 M€ (-46%)

5 millones de GWhEP (-73%)

1.100 millones de TnCO2 (-73%)

250.000 GWh/año de energía primaria

55 millones de TnCO2/año

Alcanzarían el nivel de consumo de los edificios

nZEB mediante Ref02 el 62% (9M de viviendas).

Las zonas climáticas que presentan

condiciones más extremas de invierno

requieren de un sobre coste de

6.000€/vivienda para alcanzar el nivel nZEB, es viable económica y técnicamente.

Para el horizonte 2030, sin contar subvenciones, el potencial de viviendas a

rehabilitar seria del 56,3%. En las provincias de Lugo, Cáceres, Granada y Huesca, donde antes es rentable proponer una rehabilitación profunda.

Empresas del

sector

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Doctorado

Introducción Objetivos Ámbito estudio Metodología Cálculo y

simulaciones

Aplicación

desarrollada

Análisis y

conclusiones

Continuidad del

estudio

directiva 2012/27/EU

Perspectiva multidisciplinar

▌ Continuidad del estudio mediante una investigación doctoral

confort interior

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Gracias por su atención.