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Andalucía, Sol y Energía: Beneficio Social, Económico y Medioambiental

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    • Andalucía, Sol y Energía:Beneficio Social, Económico y Medioambiental Antonio Moreno Muñoz Universidad de Córdoba (Spain)
    • Demanda mundial de energía primaria Un panorama insostenible 18 000 Mtoe Other renewables 16 000 Hydro 14 000 Nuclear 12 000 Biomass 10 000 8 000 Gas 6 000 Coal 4 000 Oil 2 000 0 1980 1990 2000 2010 2020 2030 La demanda mundial de energía aumenta en un 45% de aquí a 2030 – con un incremento medio del 1,6% al año - con el carbón suponiendo más de un tercio del aumento global3 Mteo = Millions of tonnes oil equivalent.
    • Demanda de energía: crecimiento de las economías La demanda de energía mundial se prevé que aumente en poco más de la mitad de aquí a 2030 - una tasa media anual del 1,6%. Más del 70% de este aumento de la demanda proviene de los países en desarrollo Global Energy Demand Growth by Region (1971-2030) 18.000 16.000 Energy Demand (Mtoe) 14.000 12.000 10.000 8.000 6.000 4.000 2.000 0 1971 1990 2004 2015 2030 OECD Transition Economies Developing Countries Notes: 1. OECD refers to North America, W. Europe, Japan, Korea, Australia and NZ 2. Transition Economies refers to FSU and Eastern European nations4 3. Developing Countries is all other nations including China, India etc. Source: IEA World Energy Outlook 2010
    • Consumo de energía primaria por habitante Un panorama insostenible5
    • Los combustibles fósiles seguirán dominando laenergía mundial Un panorama insostenible 2004 2030 Demand for energy: 11,204 Mtoe Demand for energy: 15,405 Mtoe Biomass Other renewables 11.05% 2.42% Biomass Other renewables 10.49% 0.51% Coal Hydroelectric 2.74% Hydroelectric Coal 2.16% 24.75% Nuclear 22.80% 6.95% Nuclear 6.37% Gas Oil 21.88% 32.16% 20.55% 35.17% Gas Oil Los combustibles fósiles representan el 80% de la demanda de energía primaria6 Source: Alternative scenario of the International Energy Agency (IEA) Mteo = Millions of tonnes oil equivalent.
    • Diagrama de flujos energéticos de Andalucía en 20097
    • Evolución de las emisiones equivalentes de CO2 dela energía Un panorama insostenible Evolution of equivalent emissions of CO2 from energy Concentration of CO2 in 2050 (en ppm) 45 700 ppm 40.42 Gt 40 Reference Scenario IEA 35 34.08 Gt 590 ppm 30 Alternative Scenario IEA 18.4 Gt (-45%) 25 Evolution needed 20 22.0 Gt 500 ppm 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 Tenemos que reducir las emisiones asociadas con el escenario convencional de la AIE en 2030 en un 45% para asumir el cambio climático ... y en un 35% en relación con el escenario más ecológico8 Source: In-house data based on IEA figures, the Stern Report and IPCC.
    • Incumplimiento del Protocolo de Kioto Un panorama insostenible Spain; 53,50% Portugal; 38,10% Ireland; 25,00% Greece; 24,90% Austria; 11,30% Finland; 10,60% Sw eden; 9,10% Italy; 7,10% Luxemburg; -1,60% Netherlands; -2,10% Denmark; -3,50% UE-15; -4,30% France; -5,60% Belgium; -8,30% United Kingdom; -17,40% Germany; -21,30% -30,00% -20,00% -10,00% 0,00% 10,00% 20,00% 30,00% 40,00% 50,00% 60,00% Fuente: European Environment Agency - 20099
    • Consumo sectorial de Energía Final en España Un panorama insostenible  Actualmente, se consume más del doble de energía que en 1975.  El consumo entre 1980 y 2009 se ha incrementado en un 93,5%.  En 2009 el consumo eléctrico en el sector residencial creció un 6,6 y en el sector servicios el 7%. 2009 Sector Servicios 2009 Otros usos Industrial Hospitales 22% 23% 7% Agricultura 3% Servicios Comercio Oficinas 8% 29% Transporte 50% Residencial 31% 13% Hoteles y Restaurantes Educación 9% Fuente: IDAE10 5%
    • Consumo actual en el hogar Un panorama insostenible Consumo doméstico en 2009 Iluminación 1% 1% 2% 2% Frigorífico 3% 17% 3% Calefacción 4% Televisión Cocina Elec. 7% Lavadora Peq.Electrodomestico 8% Horno Elec. 18% Agua Caliente Secadora 9% Microondas Lavavajillas 15% 10% Ordenador A. Acondicionado  La mayor parte del consumo eléctrico es debido a “electrodomésticos”, que representa el 46% del total.11 Fuente: IDAE
    • Consumo en oficinas 2009 Un panorama insostenible 10% 22% Monitores 6% Ordenadores Servidores 6% Fotocopiadoras Telecomunicaciones 7% Redes ordenadores Impresoras 20% SAIs 7% Otros 10% 12%  La mayor parte del consumo eléctrico es debido a ordenadores, estaciones de trabajo y monitores, que representa el 42% del total.  Las TIC en el sector no residencial representa el 3% del consumo anual total en la OCDE. Fuente: El Uso de la energía en la Sociedad Digital. Telefónica12
    • Energy crossroads Un panorama insostenible Modelo insostenible Demanda creciente • 45% incremento en • 80% basado en consumo de energía primaria Combustibles fosiles. 2030 • Con reservas limitadas • Paises emergentes: 70% (peak oil expected incrento en la demanda in 10-20 years). ENERGÍA: • Vulnerabilidad derivada • Concentrados en paises ¿Crisis u de una insuficiente inestables: suministro Oportunidad? interconexión. geoestratégico inseguro. • 1,600 millones de personas • Volatilidad en los precios. sin acceso a la electricidad • 2.000 millones de personas • Cambio climático. sin acceso a las energias comerciales Principios para una política energética : seguridad, sostenibilidad y competitividad.13
    • Situación energética en Europa “Hacia una Europa con Energía Segura, Sostenible y Competitiva...” • SEGURA Interconexión y nuevas fuentes de suministro. • SOSTENIBLE Objetivos 20/20/20: integración de renovables, mayor eficiencia. • COMPETITIVA Mercado interior efectivo de gas y electricidad. 1414
    • Situación energética en Europa SEGURIDAD: necesidad de diversificación de fuentes de suministro energético Países con dependencia de un aprovisionador >50% Dependencia del gas de Rusia 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Latvia Suiza República Checa Eslovaquia Bulgaria Finlandia Eslovenia Lituania Austria Croacia Hungría Turquía Alemania Francia Serbia Grecia Polonia Holanda Italia Rumanía 1515
    • EU-27: Dependencia de las importaciones SEGURIDAD: necesidad de diversificación de fuentes de suministro energético 90% 2000 80% 2010 70% 2020 60% 2030 50% 40%16 Oil Gas
    • Situación energética en Europa SOSTENIBILIDAD: facilitar la integración de la forma más eficiente TOTAL (Nm3/hora) Generación eólica 23 enero 2008 Consumo de Gas Natural 23 enero 2008 6.500.000 6.000.000 5.500.000 5.000.000 4.500.000 4.000.000 22 3 8 13 18 23 Fuente: REE 1717
    • Ámbitos prioritarios LNG Baltic inter- Action connection Plan Offshore Plan wind Central and Eastern Europe Southern Corridor for oil and gas Mediterranean18
    • Sostenibilidad: un reto que necesita medidasglobales y medidas concretasReto Propuesta  Evitar que la temperatura media del planeta aumente más de 2ºC en 2050  Cambio radical en el mix energético – Descarbonización casi total de la  La UE deberá reducir más de un 80% la producción de electricidad emisión de GEI (~ 80% emisiones GEI – Energías renovables (participación proceden del uso de la energía) 60%-80%)  Objetivo de la Unión Europea para – Centrales nucleares España: 350 Mt CO2 de emisiones a nivel – Combustibles fósiles: Captura y nacional en 2020 almacenamiento de CO2 (CAC)  Implicación: necesidad de encontrar  Revolución en el mix energético final fuentes de reducción de emisiones diversas, ya que: – Cambio en el sector transporte: sustitución de combustibles fósiles – Las renovables permiten reducciones por renovables (biocombustibles/ de en torno a 35-40 Mt electricidad) – La eficiencia energética, hasta los – Cambios en otros sectores: niveles previstos, puede reducir otros  Calefacción/refrigeración edificios 9 Mt por bomba de calor,… – Pese a todo, en 2020, podrían quedar  Industria: CAC, cambio de más de ~28 Mt que reducir a nivel combustible por electricidad nacional para alcanzar el objetivo19
    • Objetivos claros: plan 20-20-20 Reducir un 20% las emisiones 20 % de incremento de las energías renovables 20% de mejora de eficiencia energética Asegurar un precio competitivo Garantizar el suministro20
    • Renovables en Europa Renewables evolution in Europe (ex-hydro) 2030 (TWh) Pros y Contras de las Renovables:  Sin emisiones de CO2 85 14 0 58  No contribuyen a la formación de lluvia 9 ácida  Reducen la dependencia energética 552 42 9 exterior 259  Cumplimiento de los objetivos de Kioto 17 0 78 217  Crean puestos de trabajo locales 17 146 84  Colaboración como Generación 1990 2005 2012 2030 Distribuida para el sistema eléctrico Biomass and waste Wind  Alta volatilidad Geothermal Solar  Necesitan mecanismos de Tide and wave almacenamiento  Necesidad de ser subvencionadas21
    • Energía Solar Fotovoltaica: competitividad Correlación entre producción y consumo eléctrico 24h-Energy Profile Solar Energy Electrical Energy [arb. units] Fed-In Energy Energy consumption of building Electricity supplied by Electricity supplied by Utility Utility 0:00 6:00 12:00 18:00 24:00 Low Tariff High Tariff Low Tariff Source: RWE Energie AG and RSS GmbH22
    • Energía Solar Fotovoltaica: competitividad Estimación del coste comparativo de la generación mediante fotovoltaica frente a los precios de las eléctricas €/kWh 1,0 900 h/a: 0,60 €/kWh 0,8 1800 h/a: 0,30 €/kWh 0,6 0,4 Photovoltaics 0,2 Utility peak power Bulk power 0,0 1990 2000 2010 2020 2030 2040 Source: RWE Energie AG and RSS GmbH23
    • Evolución de las Renovables en España 2000 2009 2020000 Biomasa, biogas, 2009 2020 Biomasa, biogas, Biomasa, biogas, RSU (renov.) y otros RSU (renov.) y otros RSU (renov.) y otros 5,0% Solar termoeléctrica Eólica marina Eólica 5,2% 6,8% Solar fotovoltaica 0,1% 6,6% 13,4% 0,1% Solar fotovoltaica Solar termoeléctrica 8,3% 9,7% Solar fotovoltaica Eólica 9,0% 50,3% Eólica 46,4% Hidroeléctrica 36,1% Hidroeléctrica 21,4% Hidroeléctrica 81,5% +8,4% +7,3% 35 TWh 73 TWh 158 TWh P. Bruta 225 TWh +3,1% 296 TWh +2,3% 380 TWh ER/P.Bruta 16% 25% 42% 24 NOTA: Incrementos como media anual del periodo 24
    • El mix de renovables en España  Predomina la energía eólica, la fotovoltaica y la biomasa tienen peso específico significativo, y la solar termoeléctrica aparece con tendencia creciente. Potencia instalada (MW) por tecnología renovable a finales de 2009 Eólica Hidráulica Fotovoltaica Solar Termoeléctrica 3000 232 19000 16000 Fuente: IDAE. Total potencia instalada de energías renovables ~40.000 MW incluyendo Contribución de las distintas tecnologías al PIB generado por la renovables hidráulica en 2008 en España. Fuente APPA/Deloitte25
    • Evolución y estructura del consumo primario deenergías renovables en 2009, en Andalucía26
    • Las Renovables en España: un sector estratégico La contribución directa en 2009 del Sector de las Energías Renovables al PIB fue de 6.170,5 millones de €. Esto supone el 0,59% del total del PIB de la economía española. …President Barack Obama has praised Spain as a global leader in renewable electricity generation and has lauded its success at creating so-called "green jobs."27 Contribución al PIB de España de las EERR. Fuente APPA/Deloitte
    • Las energías renovables: generación de empleo La industria ocupó directamente a 59.303 personas en 2009 e indirectamente a 40.547 personas: lo que supone un impacto total en el empleo de 99.850 personas.28 Empleo derivado de la actividad de las energías renovables en 2009 en España. Fuente APPA/Deloitte
    • 29 29
    • Distribución regional de la generación fotovoltaica30
    • Sostenibilidad en la energía eléctrica Diversificacion tecnológica Energías Renovables Eficiencia Energética Mas inversion en I+D+i Gas Natural Sostenibilidad Desarrollo de Acuerdos con los Carbón distintos agentes interconexiones energéticos Desarrollo del mercado Energía Nuclear No hay una sola tecnología, sino una combinación proporcionará una solución óptima Smart City31
    • Smart City: estrategia Europea ESTADO ACTUAL • Consulta de la CE a los EEMM en marzo de 2009. • Tratado de Lisboa: nuevas bases para una política energética en la UE. Nuevo Artículo 176 A: “In the context of the establishment and functioning of the internal market and with regard for the need to preserve and improve the environment, Union policy on energy shall aim, in a spirit of solidarity between Member States, to: a) ensure the functioning of the energy market; and b) ensure security of energy supply in the Union; and c) promote energy efficiency and energy saving and the development of new and renewable forms of energy; and d) promote the interconnection of energy networks “32
    • Smart City: estrategia Europea PROXIMOS PASOS • Estrategia Europa 2020. Communication from the Commission Europe 2020, a strategy for smart, sustainable and inclusive growth (3rd March 2010): “The Commission will present an initiative to upgrade Europe’s network, including Trans Energy Networks, towards a European supergrid,...”  Elementos de base para El Plan de Acción Europeo de Energía 2010-2014. Consejo Informal de Energía 15 de enero de 2010 Presidencia Española de la Unión Europea: – Por otro lado las redes de interconexión deben poder ser catalogadas de Redes Inteligentes, para lo que se debe llevar a cabo una transición hacia el nuevo concepto. […] Las redes así concebidas, deberán poder integrar de manera óptima la oferta y demanda en tiempo real, en particular la generación descentralizada o intermitente o el coche eléctrico. Las tecnologías de información y comunicación (TIC) tienen por tanto que integrarse íntimamente en la gestión y control del sistema de transporte, distribución y acceso.33
    • Smart City?■ El concepto de “ciudad inteligente “es una propuesta integral de ahorro de energía, generación de energía en base a recursos renovables, reducción de emisiones y mejora de la calidad de vida de la ciudad basado en un cambio de comportamiento en los ciudadanos, y soportado por tecnologías innovadoras y nuevos servicios públicos. Eficiencia energética Energías renovables distribuidas Reducción de emisiones Mejora de la calidad de vida Comportamientos Medioambientalmente responsables Edificios Inteligentes• Microgeneración Fuente energética• Energía solar térmica convencional• Alto aislamiento Eficiencia Energética:• Datos sobre utilización y costes Telecontadores Tecnologías y energéticos en hogares Servicios Públicos Distribucion Eléctrica• Termostatos inteligentes, Inteligente Fuentes de energía electrodomésticos y dispositivos Fuentes de renovables “Vehicle to Grid” energía de control energético en hogares Sensores inteligentes: renovables Aislamiento de averías Diagnóstico rápido & correcciones• Electrodomésticos de alta distribuidas automático Medición de la calidad de suministro eficiencia Almacenamiento energético 34
    • Smart Building: el principio GENERACION DISTRIBUIDA Nx100k puntos SMART CITY NUEVOS CLIENTES = NUEVOS EQUIPOS Coches Eléctricos Nx100k puntos Eficiencia Energética Almacentamiento FACTS Sostenibilidad del Suministro GESTION ACTIVA DE LA DEMANDA Smart Metering – In House Devices 35 NxM puntos35
    • Smart City: lo más inmediato Descripción  Advanced – Telegestión de contadores (electricidad, agua, gas) Meter – Gestión de la demanda Infrastructure – Domótica y edificios inteligentes (AMI) – Clientes inteligentes e informados – Vehículos eléctricos  Distributed Energy – Almacenamiento de energía Resources – Generación y distribución de fuentes de energía renovables (DER) – Monitorización en tiempo real  Advanced – Detección de paso de falta y sistemas de reestablecimiento Distribution automático del servicio Automation (ADA) – Automatización de la red Inversiones relevantes que requieren un modelo retributivo específico y atractivo36
    • Smart city: probable evolución, por escenarios USA Europa Volumen de 3ª Volumen de 3ª inversión Oleada DR inversión Oleada DR acumulado acumulado 2ª 2ª T&D Oleada Oleada T&D 1ª 1ª Oleada Oleada AMI AMI Momento 2020 Momento 2020 actual actual Latam (p.e. India Brasil) Volumen de DR Volumen de inversión 3ª inversión acumulado Oleada acumulado DR 3ª 2ª T&D Oleada Oleada 2ª Oleada T&D 1ª Oleada 1ª AMI Oleada AMI Momento 2020 Momento 2020 actual actual AMI Advanced Metering Infrastructure T&D Transmission & Distribution DR •Demand Response 3737 Fuente: Elaboración propia a partir de datos de “Smart Grid: The next Infrastructure revolution”, Morgan Stanley
    • Smart City: ámbitos de aplicación  Las iniciativas de “Ciudades Inteligentes” proporcionan la oportunidad de crear un “cluster” de innovación aplicada a la eficiencia energética apoyándose en tecnologías que fomentan el ahorro y el uso de energías renovables en las cuatro áreas responsables del mayor volumen de emisiones de CO2 a la atmósfera. SMART BUILDING SMART ENERGY MANAGEMENT SMART CITY SMART MOBILITY Sostenibilidad en el Sostenibilidad en el tejido Sostenibilidad en la Sostenibilidad en el sector residencial empresarial Administración transporte Pública Telecontadores, mejora de Tecnologíasde Tecnologías de Solar fotovoltaicaen Solar fotovoltaica en Puntos de recarga para Telecontadores, mejora de los aislamientos y cogeneración, edificios cogeneración, edificios instalaciones municipales, instalaciones municipales, vehículos eléctricos en el los aislamientos y envolvente envolvente térmica, solar inteligentes, iluminación inteligentes, iluminación monitorización remota de monitorización remota centro de la ciudad. térmica, solar térmica térmica eficiente, free cooling eficiente, cooling instalaciones y dispositivos instalaciones dispositivos Mobility on demand. Impulso del cambio de comportamientos, el despliegue de tecnologías para la eficiencia y la gestión de la demanda, mitigando los picos de consumo energético y equilibrando la generación procedente de fuentes renovables con las necesidades energéticas de la ciudad . La sostenibilidad constituye un frente clave de colaboración público-privada con potencial de tracción para la economía española38
    • Smart City: retos en todos los ámbitos Las iniciativas “Ciudad Inteligente” exigen alianzas público-privadas de amplio alcance y se apoyan en la I+D+i española Administración local, autonómica y central Sector Energía• Estrategia de desarrollo urbano y planificación • Desarrollo de infraestructuras de red inteligente territorial. (electricidad, agua, gas).• Definición del marco regulatorio, institucional y de • Mantenimiento de infraestructuras. gobernanza que recoja las prioridades formuladas • Provisión de servicios energéticos (gestión eficiente por los ciudadanos. de la energía).• Financiación de proyectos de eficiencia energética. • Provisión de servicios de suministro energético.• Tutela y evaluación de resultados obtenidos. Entidades financieras • Análisis de viabilidad económica de proyectos. Compañías tecnológicas • Financiación de proyectos.• Provisión de sistemas de información que soporten Empresas industriales los servicios de la red. Ciudad • Fabricación de equipos y dispositivos de generación• Dispositivos tecnológicos móviles de medición inteligente energética. necesarios para soportar el modelo. • Fabricación de vehículos eléctricos: sector automovilístico. Compañías de telecomunicaciones • Fabricación de vehículos para el transporte colectivo de viajeros: ferrocarril.• Provisión de servicios de conectividad de alta velocidad (banda ancha, fibra óptica). Compañías de servicios profesionales • Gestión de proyectos: consultoras. Empresas de construcción • Ingeniería del proyecto: ingenierías.• Construcción de infraestructuras con criterios de • servicios de eficiencia energética: compañías de eficiencia energética. servicios energéticos.39
    • Smart House40
    • Ahorro potencial en Edificios Savings potential in buildings according to WI/WWF - Savings by 2020 vs.vs. BAU) (2020 BAU* - 80 70 60 50 Mtoe MtOE appliances 40 heating system 30 building shell new 20 building shell renovation 10 0 Residential Buildings Commercial Buildings Savings by 2020 vs. Bau41 * According to WI/ WWF
    • Conclusión: ¿Qué se le pide a un edificio público? El sector de la edificación es responsable del: • 40% de la emisiones de CO2 • 60% del consumo de materias primas • 50% del consumo de agua • 35% de los residuos generados El sector de la Edificación posee un potencial de mejora muy alto dada la poca innovación ambiental del mismo. La Edificación Sostenible NO es sólo para nuevos edificios La tendencia: reducir las necesidades de energía sin detrimento de la calidad de vida y el confort: • Implantando hábitos de consumo responsable. • Empleo de sistemas pasivos. • Implantando solar térmica y solar fotovoltaica. • Autoconsumo o fomentando la venta a la red.42
    • 43
    • Muchas gracias! Andalucía, Sol y Energía:Beneficio Social, Económico y Medioambiental Antonio Moreno Muñoz www.uco.es/users/amoreno/