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“ENERGY MANAGMENT SYSTEM” Herramienta japonesa para la mejora de la eficiencia energética Ing. Juan Pablo Kosut [email protected] Noviembre 2009 ...
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“ENERGY MANAGMENT SYSTEM” Herramienta japonesa para la mejora de la eficiencia energética

Ing. Juan Pablo Kosut [email protected]

Noviembre 2009

“ENERGY MANAGMENT SYSTEM” 1. Descripción general del sistema. 2. Situación energética en Japón, evolución indicadores. 3. Ley de Eficiencia Energética. 4. Implementación del sistema, rol de los actores, documentos.

1. Descripción general. – Forma parte de la Ley de Eficiencia Energética de Japón

– Concepto de manejo de la conservación energética integrado a los procesos de la planta

– Actividades deben ser concretas, en sitio y continuas

1. Descripción general. – Establece mecanismos de asesoramiento, de articulación, de capacitación, sistemas de medición, criterios de planificación y evaluación, normalización de procedimientos, definición de metas, etc.

– Objetivo de dirigir los esfuerzos hacia la mejora de la eficiencia

– La ley japonesa estableció su aplicación en principio para la empresas de mayor consumo

“ENERGY MANAGMENT SYSTEM” 1. Descripción general del sistema. 2. Situación energética en Japón, evolución indicadores. 3. Ley de Eficiencia Energética. 4. Implementación del sistema, rol de los actores, documentos.

2. Situación Energética en Japón. – Matriz Energética.

– Sistemas de medición y evaluación.

– Evolución de indicadores.

Evolución de la Matriz Energética

Evolución de la intensidad Energética

Elasticidad e Intensidad La elasticidad es una medida conveniente para ver la relación entre el crecimiento de la demanda y el crecimiento de la economía

Consumo energético

Intensidad energética



GDP

GDP Elasticity of Energy



Tasa de crecimiento de la demanda Tasa de crecimiento GDP

 Increasing Intensity

… Elasticity > 1

 Constant Intensity

… Elasticity = 1

 Decreasing Intensity

… Elasticity < 1

1973-2006Annual Growth Rate % Real GDP (2000 Primary Energy Price) Supply (a) (b)

Japan USA Germany France Canada Italy UK Korea Malaysia FSU China India Total OECD Total Non-OECD EU 15 ASEAN 7 Total World

2.5 3.0 2.0 2.3 2.9 2.1 2.2 6.8 6.4 1.6 9.1 5.4 2.7 4.2 2.3 5.6 3.0

1.5 0.9 0.1 1.2 1.6 1.3 0.1 7.2 8.3 0.5 5.7 5.7 1.2 3.4 0.9 6.5 2.0

GDP Elasticity of Energy Consumption (b)÷(a)

0.59 0.30 0.05 0.55 0.54 0.61 0.06 1.07 1.30 0.31 0.63 1.05 0.44 0.79 0.39 1.16 0.68

Primary Energy Supply per GDP

Per-capita Primary Energy Supply

TOE/million US$ (2000 Price)

TOE/Person

1973

145 403 325 259 492 209 269 280 309 2,538 2,215 521 309 770 269 364 380

2006

104 205 173 186 319 159 138 323 553 1,776 789 568 190 583 172 480 279

1973

2006

2.98 8.19 4.28 3.49 7.15 2.20 3.93 0.64 0.41 3.41 0.30 0.11 4.16 0.56 3.33 0.16 1.39

4.13 7.75 4.23 4.45 8.26 3.13 3.82 4.47 2.51 3.53 1.26 0.37 4.71 0.95 3.97 0.69

GDP elasticity of energy is getting smaller in many developed countries, while in other countries the energy elasticity exceeds unity, except for China which has a small elasticity. In China, the energy consumption per GDP used to be very high (in 1973 in particular). Therefore, China has good room for energy conservation.

Evolución del GDP y consumo por sector

“ENERGY MANAGMENT SYSTEM” 1. Descripción general del sistema. 2. Situación energética en Japón, evolución indicadores. 3. Ley de Eficiencia Energética. 4. Implementación del sistema, rol de los actores, documentos.

3. Ley de Eficiencia Energética – Esquema general de la Ley.

– “Energy Managment System” : Evolución de establecimientos incluidos por la Ley

Esquema de la Ley de Eficiencia Energética

Medidas para el sector Industrial Establecimiento de obligación de hacer esfuerzos de conservación. Criterios Standard de evaluación Fabricas designadas como TIPO 1 según “Energy Managment System” (consumo mayor 3000 kl/año) • Debe contar con “Energy Managers” • Debe remitir planes de mediano y largo plazo • Remitir reportes periódicos de estado de uso de la energía Fabricas designadas como TIPO 2 (consumo mayor 1500 kl/año) • Debe contar con “Energy Officers” • Remitir reportes periódicos de estado de uso de la energía

Medidas para el sector Transporte

Medidas para el sector Residencial Establecimiento de obligación de hacer esfuerzos de conservación. Criterios Standard de evaluación

Establecimiento de obligación de hacer esfuerzos de conservación. Criterios Standard de evaluación Organizaciones de Transporte (Mas de 300 trenes, o 100 camiones o mas de 30 millones de kilos transportados/año) • Debe remitir planes de mediano y largo lazo • Remitir reportes periódicos de estado de uso de la energía

Medidas para maquinaria y equipamiento

Área total mayor 2000 m2 • Reportar medidas de conservación en Construcciones nuevas o reformas • Reportes periódicos de mantenimiento.

Información al consumidor

Establecimiento de obligaciones para empresas que importan o fabrican equipamiento

Establecimiento de obligaciones de hacer esfuerzos para proveer al consumidor de la información adecuada

TOP RUNNER PROGRAMM

LABELING PROGRAMM

Con cierta frecuencia todos los equipos deben alcanzar la performance del mejor de la categoría

Compañías de electricidad, de gas y comercios de venta de equipamiento

1

Empresas designadas originalmente

19

Empresas designadas 1999

19

Empresas designadas 2002

19

Empresas designadas 2006

19

Evolución de la Ley de Eficiencia Energética

Año

Enmienda

Descripción

1979

Legislation

Creación de la Ley. En ese momento resultaron designadas para el sistema 3000 empresas que consumían el 60% de la energía. Las empresas designadas tienen la obligación de contar con Energy Managers y llevar registros de uso de la energía Se establece un esquema de calificación de Energy Managers

1983

Revision 1

The Energy Conservation Center, Japan (ECCJ) es designado para llevar adelante los exámenes a los aspirantes a Energy Managers y para dictar los cursos de capacitación

1993

Revisión 2

Exigencia de garantías de implementación de proyectos de conservación Reportes - periódicos obligatorios para la empresas designadas

Evolución de la Ley de Eficiencia Energética

Año

1998

2002

2006

2008

Enmienda

Descripción

Revision 3

Se extienden las industrias designadas creándose la categoría 2 Obligación de las empresas de categoría 1 a presentar planes de mediano y largo plazo Adopción del TOP RUNNER PROGRAM como forma de acentuar medidas en los Sectores comercial y residencial

Revision 4

Abolición de especificación de rubro para la designación de empresas de categoría 1 Obligación de empresas de categoría 2 a presentar reportes periódicos Obligación de edificios a presentar reportes

Revisión 5

Abolición de la división de calor y electricidad lo cual expande la cantidad de empresas designadas Aumento de niveles de obligación para el sector residencial y de la construccion Agregado de tres productos adicionales al TOP RUNNER PROGRAM (microondas, DVD y aparatos para cocción de arroz) Nuevas obligaciones para el sector transporte Obligaciones de difusión de información de eficiencia a comercios de venta de equipamiento

Revisión 6

Aumento de medidas para el sector comercial. Cadenas de supermercados o restaurantes son considerados como una única empresa a los efectos de la designacion

3

“ENERGY MANAGMENT SYSTEM” 1. Descripción general del sistema. 2. Situación energética en Japón, evolución indicadores. 3. Ley de Eficiencia Energética. 4. Implementación del sistema, rol de los actores, documentos.

4. Implementación ““Energy Energy Managment System System”” – Roles de los participantes.

– Capacitación.

– Estructura de Estandarización y evaluación.

1. Industrias/establecimientos Roles de los participantesdesignados: – Implementar acciones de conservación de acuerdos a los estándares indicados por la ley. – Contar con un “Energy manager” o “Energy officer” según corresponda. – Remitir reportes periódicos. – Diseñar y remitir un plan de mediano y largo plazo para la mejora de la eficiencia energética.

2. Energy : Roles demanager los participantes – Mantenimiento del equipamiento para la eficiencia energética. – Mejoramiento y supervisión del uso de la energía. – Liderazgo de proyectos de mejora de eficiencia energética. – Articulación entre la dirección y las unidades operativas.

Rol del Energy Manager en una FABRICA / EDIFICIO Objetivo: Reducir intensidad de energia en 1% por año Direccion de la EMPRESA

• •

Reporte periódico del Uso de Energía Plan de mediano y largo plazo

RESPETAR PLAN

Gobierno Ley de eficiencia energética

Plan de mejora de la Eficiencia de equipos y maquinaria

Energy Manager REGISTRADO

• •

Capacitación y guía para los empleados en el plan de mejora de la EE&C Asesoramiento técnico en EE para la operación y mantenimiento.

Ingenieros (Management intermedio)

<ACTIVIADES de EE&C>

Empleados

Energy Managers Requeridos Empresas designadas tipo 1 Cantidad de “Energy Managers” de acuerdo al consumo anual

Designated Heat Management Factories Cokes producing, Electric power producing, Gas supplying and District heat supplying Designated Heat Management Factories other than above

3,000~ 100,000 kL/y

1

100,000 kL/y~

2

3,000~20,000 kL/y

1

20,000~50,000 kL/y

2

50,000~100,000 kL/y

3

100,000 kL/y~

4

Ejemplos de reportes.

Ejemplos de reportes. (plan)

Ejemplos de reportes. (Datos de consumos)

3. Organismo : Roles de loscoordinador participantes – Provee la capacitación e implementa el examen de habilitación para los “energy managers”. – Establece criterios o directivas para la elaboración de estándares y definición de metas. – Recibe y analiza los reportes enviados por las empresas. – Inspecciones en sitio, basadas en los reportes para control y asesoramiento. – Spill over (“desbordar”)

Capacitación.

– Se debe aprobar un examen para ser habilitado como “energy manager”. (estadística: 30% aprobación)

– Alternativa: acreditar 3 años de antigüedad en tareas de conservación, y asistir a curso de 7 días + 1 día de examen. ( 70% aprobación) – Capacitación y evaluación están a cargo del organismo coordinador (ECCJ)

evaluación. –Estandarización La ley fija criteriosypara 6 áreas de operación. 1.

Optimización de la Combustión.

2.

Optimización de operaciones de calentamiento, enfriamiento o transferencia de calor.

3.

Recuperación de calor.

4.

Optimización de la transformación de calor en Potencia.

5.

Prevención de perdidas de calor ( radiación, convección y conducción).

6.

Optimización de conversión de electricidad en calor.

– Los estándares deben incluir 4 puntos. 1.

Parámetros a controlar (ej: air ratio para la combustión)

2.

Medición y monitoreo (ej: temperatura chimenea).

3.

Mantenimiento e inspección (ej: con qué periodicidad se limpia y/o inspecciona cierto equipo).

4.

Condiciones para nuevas instalaciones.

ESQUEMA CRITERIOS DE EVALUACIÓN Object

Management 1)1. Manage air ratio According to combustion facilities and fuel type. “Management Standard”

1. Rationalization of burning fuel

2.Lower air ratio according to appended chart1.(A) for combustion facilities. “Criterion”

Measurement & Record 2) Measurement records of supplied fuel amount, exhaust gas temperature, 02%, etc. “Management Standard”

Maintenance & Check Up 3) Proceed maintenance and check up of the combustion facility and sustain desirable condition. “Management Standard”

3. For multiple facilities, adjust load and manage general heat efficiency. “Management Standard” 4. Fuel management to enhance combustion efficiency.









Measures for new construction of facility 4)1. Adjust fuel amount and air ratio of the combustion apparatus according to load change. 2. Adjust ventilation volume and combustion chamber pressure of the ventilator.



6. Rationalization of converting Electricity into power, heat etc

ECCJ

29

39

Ejemplos de Estándares y metas.

Ejemplos de Estándares y metas.

Ejemplos de Estándares y metas.

Documentación para el manejo energético Definición de la política de eficiencia

"management standards del EQUIPO A" Equipment A

Manual que indica los STANDARD DEL EQUIPO ESPECIFICO basado en el esquema de criterios.

Formulario de Medición y Monitoreo Parámetros a medir Frecuencia de medición o monitoreo.

Formulario mantenimiento y chequeo Frecuencia de mantenimientos e inspecciones

“Manual de operación del equipo Equipment B

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