Congreso Internacional de Distribución de Energía Eléctrica 2006 - CIDEL 2006
                         PLAN DE GESTIÓN EFICIENTE DE LA DEMANDA

                             José Stella, Jorge A. Caminos, Julio C. Doyharzábal,
                     Universidad Tecnológica Nacional, Grupo de Estudios Sobre Energía,
           Tel.: + 54 342 4697858/Fax: + 54 342 4690348 C.P.: S3004EWB, Santa Fe, Argentina.
                 *jastella@frsf.utn.edu.ar, jcaminos@frsf.utn.edu.ar , jdoyhar@frsf.utn.edu.ar

PALABRAS CLAVE                                                        Las líneas de acción diseñadas permiten
                                                              disponer de procedimientos y herramientas técnicas –
       Gestión de la demanda, eficiencia energética,          económicas y financieras, probadas a través de
uso racional de energía, intensidad energética                experiencias concretas del GESE, que permitan hacer
                                                              eficiente los usos finales de la energía, sin disminuir
RESUMEN                                                       la calidad de vida.
                                                                      El alcance de este plan apunta a consumidores
        La actual crisis energética Argentina y el            residenciales, comerciales, industriales, edificios de la
incremento del precio del petróleo, impone a las              administración pública y alumbrado público.
compañías de distribución y comercialización de
energía eléctrica la necesidad de diseñar e                   1. INTRODUCCION [1] [2]
implementar planes que apunten a la gestión eficiente
de la demanda en sus distintos segmentos de clientes,
de tal forma que permita planear estrategias que                     Actualmente el sector energético argentino
brinden resultados positivos para las empresas y la           presenta un conjunto de problemas estructurales sin
sociedad en su conjunto.                                      resolver que comprometen seriamente el normal
                                                              abastecimiento en el corto plazo.
        La adopción de medidas para incentivar el
ahorro de energía, programas de uso eficiente de                     A la hora de buscar las explicaciones de por
electricidad, incorporación de nueva tecnología en            qué no hay suficiente energía para cubrir el consumo
determinados productos eléctricos, etc., ha sido              interno saltan sobre el tapete varias causas.
siempre preocupación de las empresas, instituciones y            La ampliación de la oferta no es suficiente para
clientes.                                                         garantizar el crecimiento de una demanda
        Dentro del Uso Eficiente de la Energía, este              (eléctrica, GN, combustibles líquidos) que crece
Grupo de Estudio, posee amplia experiencia,                       a una tasa del 6% anual.
demostrando que con el incremento de la eficiencia               El Estado no alienta políticas energéticas de LP.
energética y una utilización racional de la energía, se
                                                                 La ampliación de la oferta energética es un
obtienen beneficios económicos adicionales a la
                                                                  proceso lento y complejo por la multiplicidad de
reducción de los costos de energía, ya que además
                                                                  stakeholders que intervienen.
permite incrementar la producción y reducir la
emisión de contaminantes al medio ambiente.                      Los proyectos energéticos son intensivos en
                                                                  capital y nadie invertiría si no esta seguro de un
        La importancia en el ámbito nacional, de lo
                                                                  adecuado retorno.
perseguido con este plan, se basa en que una
adecuada gestión de la demanda de energía eléctrica              Los contratos de concesión están desactualizados
es condición necesaria para la sustentabilidad                    y no son renegociados.
energética y ambiental a largo plazo, no sólo en la              Fundamentalmente no hay clima inversor al no
coyuntura de la crisis.                                           existir tarifas justas y razonables y seguridad
        Aquí definimos los lineamientos generales de              jurídica que permita una rentabilidad adecuadas a
un plan integral de la gestión de la demanda de                   proyectos de inversión de largo plazo en toda la
energía, estableciendo como objetivos primordiales                cadena de valor energética.
los siguientes: crear conciencia para un Uso Racional            La mitad de la generación de energía eléctrica
de la Energía, elaborar metodologías para una gestión             basada en la quema de GN con insuficientes
eficiente de la demanda, mejorar la utilización del               reservas.
sistema eléctrico y reducir el impacto ambiental.




                                                          1
    Precios bajos de la energía y la mejora                     Impactos en los costos de generación.
     competitiva en algunos sectores son una pésima              Las preocupaciones ambientales.
     señal para el uso eficiente y racional con sus
     consecuencias en la emisión de gases de efecto              Las empresas eléctricas tienen condiciones
     invernadero.                                                 únicas para ayudar a usuarios a mejorar la
                                                                  eficiencia en su uso de la electricidad: conocen
     Por cada unidad que crece el PBI, hace falta más             quienes son los usuarios, conocen sus hábitos de
de una unidad de consumo energético, por lo tanto el              consumo, se comunican con ellos por lo menos
primer desafío estratégico es utilizar más                        una vez al mes
eficientemente los recursos energéticos para reducir
consumos y costos.
     En función de lo expuesto, este Grupo de Estudio         2.2. Factores que definen el suministro de energía
Sobre Energía de la Facultad Regional Santa Fe de la          eléctrica
Universidad Tecnológica Nacional plantea los
lineamientos generales para desarrollar un Plan de                    Los factores que definen el suministro de
Gestión Eficiente de la Demanda con el fin de                 energía eléctrica son:
disminuir la intensidad energética a nivel nacional.
                                                              1. Energía y potencia
        Es posible lograr el crecimiento de la                2. Naturaleza cambiante de la demanda.
economía sin un crecimiento comparable en la
demanda de energía. Cabe ahora la siguiente                           La demanda de la energía eléctrica esta dada
pregunta: ¿Cómo hacerlo?.                                     por los hábitos de los distintos consumidores que
                                                              requieren el servicio a determinadas horas del día o
                                                              en distintas épocas del año.
2. PLAN DE GESTIÓN DE LA DEMANDA                                      La demanda de un sistema eléctrico de
                                                              potencia, se expresa en términos de potencia activa, y
2.1. ¿Qué se entiende por gestión de la demanda?              se define como la carga solicitada a la fuente de
                                                              abastecimiento de dicho sistema, en los puntos
                                                              terminales del mismo, promediada durante un período
        Que el crecimiento de la demanda de energía           de tiempo de 15 minutos.
no acompañe al crecimiento del producto es
consecuencia de planes de gestión de la demanda,                      La caracterización de la demanda de potencia
ahora ¿qué es el plan de gestión de demanda?.                 viene determinada por los siguientes indicadores
        El plan de gestión de la demanda es el                   Demanda máxima de potencia activa, en kW o en
fenómeno que se presenta en el contexto del ahorro                MW: P
de energía a nivel mundial. Para las compañías                         max
eléctricas, es más barato invertir en modificar los              Total de energía requerida (en un período dado,
consumos de los usuarios que en construir nuevas                  un día, un mes o un año) también conocida como
plantas de generación y/o ampliar sus instalaciones               “demanda de energía”: E
aguas arribas del usuario.                                       Curva de carga horaria: la curva de carga
        Por gestión de la demanda (DSM, Demand                    horaria muestra la variabilidad de la demanda de
Side Management) se entiende al proceso de                        potencia en función del tiempo:        P  f (t )
planificación, ejecución y evaluación de aquellas
actividades de la empresa eléctrica diseñadas para
influir en el uso de la electricidad por el cliente, de
forma que se produzcan los cambios deseados por la
empresa en su curva de carga, tanto en el tiempo
como en magnitud de carga (Clark Gellings).
        Las razones de la implementación de la
gestión de la demanda se originó fundamentalmente
como resultados de los incrementos en los costos de
generación eléctrica durante el “shock” petrolero de
1973.
Podemos enumerar las razones de la siguiente
manera:


                                                          2
El factor de carga mide la variabilidad de la carga
                                                                            solamente, no dando ninguna idea clara de la
                                                                            curva de duración (o estadística) de cargas.

                                                                      4.    Factor de diversidad de grupo
                                                                            En el concepto de un grupo de consumidores se
                                                                            incluye aquellos que tienen características
                                                                            socioeconómicas y de demanda de potencia y
                                                                            energía similares. Las empresas distribuidoras de
                                                                            energía lo dividen tarifariamente en dos grandes
                                                                            grupos; uno, usuarios bimestrales, como ser:
                                                                            residenciales,     generales    (comerciales    e
                                                                            industriales), alumbrado público, administración
   Figura 1 – Naturaleza cambiante de la demanda
                                                                            pública. El otro grupo se define como grandes
       En la figura 1 se muestra la curva de demanda                        clientes.
horaria del MEM para el día viernes 30 de julio de
                                                                            La experiencia muestra que la demanda máxima
2004, allí se observa claramente la naturaleza
                                                                            de los consumidores individuales de un
cambiante de la demanda. Esta curva también es
                                                                            determinado       grupo      no    se    produce
conocida como curva de carga.
                                                                            simultáneamente, sino que se distribuye a lo
       La demanda de energía se divide en tramos                            largo del tiempo.
horarios que se conocen como horario de pico, resto y
                                                                            La distribución de la demanda máxima en el
valle nocturno, observando que la potencia máxima
                                                                            tiempo, para consumidores de similares
del MEM para ese día se produjo a las 21:00 hs.
                                                                            características, se mide por el factor de
       La potencia de energía también se divide en                          diversidad del grupo:
tramos horarios y se los conoce como horario de
potencia de punta y horario de potencia fuera de
punta; el primero coincide con el horario de la energía
                                                                           Dj 
                                                                                   P máx individuales del grupo         1
de punta.
                                                                                        Pmáx real del grupo
       El área bajo la curva mide la energía
                                   24 hs                                    Frecuentemente se utiliza en la práctica un factor
                           E       
consumida en ese día:                      P(t ).dt                         que resulta ser "la inversa" del precedentemente
                                                                            definido como factor de simultaneidad, es decir:
                                   0 hs
                                                                                      Pmáx real del grupo
                                                                           Sj                                    1
3.   Factor de carga                                                               P máx individuales del grupo
     La relación que existe entre la energía consumida
     y el área correspondiente al rectángulo calculado                      Dado que hay diversidad entre las máximas
     como la potencia máxima por el tiempo se                               demandas individuales dentro del grupo, la
     conoce como factor de carga:                                           proporción en que cada consumidor contribuye a
                                       24 hs                                la demanda máxima del grupo al cual pertenece
                                              P(t ).dt  kWh              es menor que su demanda máxima individual.
                 E  kWh 
      fc                              0 hs

             Pmax  kW .t  h           Pmax  kW .t  h          5.    Factor de diversidad de pico:
                                                                            Al considerar a la totalidad del sistema, es decir,
     Este factor se puede calcular para cada empresa                        al conjunto de "grupos de usuarios", la demanda
     que compone el MEM y, a su vez, cada empresa                           de pico de un sistema eléctrico de potencia se
     puede calcular el factor de cada uno de los                            integra con las demandas individuales de los
     grupos en que tiene tipificados sus clientes                           artefactos que se encuentran funcionando en "el
     (residenciales, comerciales, industriales, adm.                        momento de dicho pico".
     Pública, alumbrado público, grandes demandas).                         En el momento de la demanda de pico del
                                                                            sistema eléctrico de potencia, la demanda de un
                                                                            grupo particular de consumidores raramente está


                                                                  3
en el máximo valor, hecho que ocurrir en otro                 Los objetivos de los programas de gestión de
    momento bien definido.                                  la demanda son:
    La diversidad de pico (o falta de simultaneidad              Cambios en la curva de carga: para ello los
    en el pico) se mide por:                                      distintos programas apuntan a recortar el pico del
                     Pj máx                                       demanda o incrementar el consumo en horas de
    rj                                1                         valles o desplazamiento de cargas del pico o una
            Pj en el pico del sistema                             conservación estratégica de la demanda (figura
                                                                  2).
    1. Producto no almacenable                                   Eficiencia energética.
        La energía eléctrica, en la escala que se                Retraso de inversiones en nuevas instalaciones.
        utiliza, no es almacenable, por ello, las                Mejora de la utilización del sistema eléctrico.
        instalaciones de generación, transmisión y
                                                                 Reducción del impacto ambiental.
        distribución de energía eléctrica deben estar
        diseñadas para la demanda máxima de                      Aumento de la flexibilidad y mejora de la
        potencia más un margen de seguridad para                  fiabilidad del sistema con las instalaciones
        brindar una adecuada calidad de producto y                existentes.
        servicio técnico; por lo tanto la oferta de
        energía eléctrica es igual a la demanda.
        Esto tiene un enorme efecto económico ya
        que el capital inmovilizado en instalaciones
        depende de la demanda de potencia máxima
        y el precio de la electricidad es función de
        los costos de generación (más caro en el pico
        de la demanda) más los costos de la
        transmisión     (remunera        operación  y
        mantenimiento) más los costos de
        distribución (valor agregado de distribución)
        y de comercialización.

¿Cómo sería la curva de demanda ideal?
                                                                Figura 2 – Estrategias para gestión de la demanda
       Todos los actores del sistema eléctrico desean
que la curva de carga se aproxime a un rectángulo que
equivalga a la potencia media por el tiempo.                2.5. Programas de gestión de la demanda [5]
       A esto apuntan los planes de gestión eficiente
de la demanda.                                              2.5.1. Tipos de programas

2.3. Característica de gestión de la demanda                       Los programas de gestión de la demanda para
                                                            cualquier tipo de consumidor lo podemos resumir de
      Las características de gestión de la demanda          acuerdo a la tabla 1.
apuntan a:
   Modificación de la curva de carga pero                  Tabla 1: Distintos tipos de programas de gestión de la
    manteniendo el nivel del servicio prestado.                                    demanda
   Beneficio tanto para el cliente y la empresa                Información
                                                                                  Instalación           Incentivos
    eléctrica, como para el sistema y la sociedad.                                  directa            económicos
   Necesidad de establecer objetivos, analizar                                       Equipos            Subsidios a
    alternativas tecnológicas, realizar análisis de             Folletos.         eficientes en el   compra de equipos
    costos / beneficio y evaluar resultados.                  Maneras de             uso de la        de alta eficiencia
                                                            ahorrar energía.       electricidad.         energética.
                                                               Auditorias             Utilizar        Bonificaciones a
2.4. Objetivos de los programas de gestión de la              energéticas.          tecnologías         fabricantes y
demanda                                                                           existentes que      distribuidores de


                                                        4
contribuyan al      equipos y/o
  ahorro de      préstamos de bajo
   energía.            interés.
                 Bonificaciones de
                 lámparas de bajo
                     consumo a
                   consumidores.
                     Premios a
                 consumidores por
                  disminución del
                   consumo en la
                        punta.




                                     5
2.5.2. Planes de acción                                            Tabla 2: Proyectos por tipo de consumidor
                                                               Tipo de                    Proyecto
       Los planes de acción que deben encarar las            consumidor
compañías distribuidoras de electricidad deben                              Proyectos de sustitución de
apuntar a conocer exhaustivamente las características                       lámparas por LBC.
de los consumos de cada tipo de clientes dentro de su
mercado y su contribución al pico de la demanda;               Sector       Proyectos en eficiencia energética
para luego definir distintas líneas de acciones.             Residencial    en el área de refrigeración.
       En el análisis del mercado se debe tener en                          Proyectos en el área              de
cuenta:                                                                     calefacción: utilización del gas.
   Estudios     de    consumo      del    mercado,            Edificios    Diagnósticos energéticos para un
    caracterización y previsión de la carga (base de         Particulares   uso eficiente.
    datos de usos finales por sector de mercado y             en general
    actividad económica).
                                                                            Implementación de Programas de
   Identificación del potencial técnico de ahorro por                      uso eficiente de energía:
    medio de programas de administración de la                              Elaboración de una base de datos
    demanda.                                                                de Edificios Públicos.
   Esquemas de evaluación económica de proyectos                           Preparación del personal de
    de administración de la demanda (para la                                mantenimiento.
    selección, seguimiento y evaluación final).
                                                                            Educación para los consumidores
   Diseño preliminar del proyecto         piloto en                        dentro de los edificios.
    iluminación residencial.
                                                                            Realización        de       unidades
   Elaboración del portafolio de programas de                              demostrativas.
    administración de la demanda.
                                                              Edificios     Desarrollo de una forma de
    Las líneas de acción deben apuntar a:                                   compra       que    contemple     la
                                                              Públicos
   Alumbrado en general y alumbrado público.                               Eficiencia Energética.
    Equipos de iluminación de bajo consumo y                                Con el fin de:
    elementos de regulación y control.                                      Control del encendido y apagado
   Equipos de bajo consumo en el sector comercial                          de equipos de gran consumo y de
    y pequeña y mediana empresa.                                            las instalaciones en general.
   Equipos de calefacción, refrigeración en el sector                      Ahorro por corte de equipos de
    residencial e industrial para la mejora de la                           aire acondicionado en el horario de
    eficiencia energética.                                                  punta.
   Programas de gestión de equipos electrógenos                             Ahorro por adelantamiento del
   Programas de ahorro energético en los edificios                         horario     de    finalización    de
    de las Administraciones públicas.                                       actividades.
   Desplazamientos de curvas de carga en el sector                         Uso       de      temporizadores
    terciario y doméstico.                                                  programables según flujo de
                                                             Alumbrado      tránsito.
   Proyectos piloto de gestión de la demanda.                 público
                                                                            Uso de lámparas de alta descarga -
   Equipos de medida para la mejora de la eficiencia
                                                                            HID- mejoradas.
    energética.
                                                              Comercio      Uso de fluorescentes compactos
                                                               general      eficientes.
                                                                            Auditorias energéticas para la
                                                                Sector      correcta contratación de la
                                                              Industrial    demanda de potencia en el pico.
                                                                            Uso de motores eficientes. .




                                                         6
3. CONCLUSIONES
                                                              4. BIBLIOGRAFÍA
     Una adecuada gestión de la demanda por parte de
las empresas distribuidoras de energía eléctrica tiene        [1] Lapeña. Jorge, “Energía: volver a pensar el
como objetivo los siguientes:                                 modelo”, Clarín Económico, Pag 26 del domingo 26
   Cambios en la curva de carga.                             de febrero de 2006.
                                                              [2] Montamat, Daniel, “La energía en un plan de
   Eficiencia energética.                                    desarrollo económico”, Petrotecnia, Diciembre de
   Retraso de inversiones en nuevas instalaciones.           2003.
   Mejora de la utilización del sistema eléctrico.           [3] Fundación Para el Cambio, “La problemática de
                                                              los sectores electricidad y gas”, Documento de
   Reducción del impacto ambiental.                          trabajo 12 – Octubre 2003.
    Aumento de la flexibilidad y mejora de la                [4] Energy Information Agency (IEA), Department of
     fiabilidad del sistema con las instalaciones             Energy, “Datos de energía y PBN” del Monthly
     existentes.                                              Energy Review.
     Los beneficios económicos para el distribuidor se        [5] Strategic Plan 2004-2009 - IEA Demand Side
corresponden con economías por reducción de                   Management Programme - http://dsm.iea.org
perdidas y diferimiento de inversiones.                       [6] Propuesta de Directiva Del Parlamento Europeo Y
                                                              Del Consejo sobre la eficiencia del uso final de la
     El consumo de energía eléctrica en Argentina
                                                              energía y los servicios energéticos
esta dividido de acuerdo a lo mostrado en la tabla 3,
                                                              [7] Torre, Pedro Rivero, “La promoción de la
allí también se muestra el potencial de ahorro si se
                                                              eficiencia energética y gestión de la demanda tras la
siguen programas de uso racional de la energía y
                                                              reestructuración de la industria eléctrica”, UNESA,
gestión eficiente de la demanda.
                                                              Asociación Española de la Industria Eléctrica.
                                                              [8] Conclusiones de más de 250 (doscientos
        Tabla 3 - Consumo y ahorro potencial                  cincuenta) Auditorias Energéticas realizadas en las
                                                              provincias de Santa Fe, Entre Ríos y Córdoba, dentro
                             Actividad    Alumbrado
              Residencial
                             Económica      público
                                                              del Programa de Incremento de la Eficiencia
                                                              Energética Y Productiva De La PyME Argentina
Consumo          43%           52%             5%             (PIEEP), Grupo de Estudio Sobre Energía, GESE –
                                                              UTN – FRSF.
 Ahorro
                 50%         10 - 30%          25%
potencial

Este ahorro potencial tiene barreras ya que:
   Más allá de los esfuerzos realizados por el
    gobierno nacional, no existe campañas de
    concientización para un uso racional de la
    energía.
   Las tarifas residenciales no poseen señales de
    precios para la reducción del consumo en el pico.
   Limitaciones de financiamiento dificultan la
    difusión de equipamiento eficiente en el sector
    doméstico de bajos ingresos para la adquisición
    de lámparas de bajo consumo.
   Las distribuidoras pueden contribuir a la solución
    en el marco de sus actividades no reguladas.
    No existe conciencia a nivel del uso racional en
     edificios y alumbrado público.
       Pero más allá de estas barreras vale el esfuerzo
por implementar estos programas. Las generaciones
futuras estarán agradecidas.


                                                          7

Ing Jose Stella - Plan de Gestión Eficiente de la Demanda

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    Congreso Internacional deDistribución de Energía Eléctrica 2006 - CIDEL 2006 PLAN DE GESTIÓN EFICIENTE DE LA DEMANDA José Stella, Jorge A. Caminos, Julio C. Doyharzábal, Universidad Tecnológica Nacional, Grupo de Estudios Sobre Energía, Tel.: + 54 342 4697858/Fax: + 54 342 4690348 C.P.: S3004EWB, Santa Fe, Argentina. *jastella@frsf.utn.edu.ar, jcaminos@frsf.utn.edu.ar , jdoyhar@frsf.utn.edu.ar PALABRAS CLAVE Las líneas de acción diseñadas permiten disponer de procedimientos y herramientas técnicas – Gestión de la demanda, eficiencia energética, económicas y financieras, probadas a través de uso racional de energía, intensidad energética experiencias concretas del GESE, que permitan hacer eficiente los usos finales de la energía, sin disminuir RESUMEN la calidad de vida. El alcance de este plan apunta a consumidores La actual crisis energética Argentina y el residenciales, comerciales, industriales, edificios de la incremento del precio del petróleo, impone a las administración pública y alumbrado público. compañías de distribución y comercialización de energía eléctrica la necesidad de diseñar e 1. INTRODUCCION [1] [2] implementar planes que apunten a la gestión eficiente de la demanda en sus distintos segmentos de clientes, de tal forma que permita planear estrategias que Actualmente el sector energético argentino brinden resultados positivos para las empresas y la presenta un conjunto de problemas estructurales sin sociedad en su conjunto. resolver que comprometen seriamente el normal abastecimiento en el corto plazo. La adopción de medidas para incentivar el ahorro de energía, programas de uso eficiente de A la hora de buscar las explicaciones de por electricidad, incorporación de nueva tecnología en qué no hay suficiente energía para cubrir el consumo determinados productos eléctricos, etc., ha sido interno saltan sobre el tapete varias causas. siempre preocupación de las empresas, instituciones y  La ampliación de la oferta no es suficiente para clientes. garantizar el crecimiento de una demanda Dentro del Uso Eficiente de la Energía, este (eléctrica, GN, combustibles líquidos) que crece Grupo de Estudio, posee amplia experiencia, a una tasa del 6% anual. demostrando que con el incremento de la eficiencia  El Estado no alienta políticas energéticas de LP. energética y una utilización racional de la energía, se  La ampliación de la oferta energética es un obtienen beneficios económicos adicionales a la proceso lento y complejo por la multiplicidad de reducción de los costos de energía, ya que además stakeholders que intervienen. permite incrementar la producción y reducir la emisión de contaminantes al medio ambiente.  Los proyectos energéticos son intensivos en capital y nadie invertiría si no esta seguro de un La importancia en el ámbito nacional, de lo adecuado retorno. perseguido con este plan, se basa en que una adecuada gestión de la demanda de energía eléctrica  Los contratos de concesión están desactualizados es condición necesaria para la sustentabilidad y no son renegociados. energética y ambiental a largo plazo, no sólo en la  Fundamentalmente no hay clima inversor al no coyuntura de la crisis. existir tarifas justas y razonables y seguridad Aquí definimos los lineamientos generales de jurídica que permita una rentabilidad adecuadas a un plan integral de la gestión de la demanda de proyectos de inversión de largo plazo en toda la energía, estableciendo como objetivos primordiales cadena de valor energética. los siguientes: crear conciencia para un Uso Racional  La mitad de la generación de energía eléctrica de la Energía, elaborar metodologías para una gestión basada en la quema de GN con insuficientes eficiente de la demanda, mejorar la utilización del reservas. sistema eléctrico y reducir el impacto ambiental. 1
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    Precios bajos de la energía y la mejora  Impactos en los costos de generación. competitiva en algunos sectores son una pésima  Las preocupaciones ambientales. señal para el uso eficiente y racional con sus consecuencias en la emisión de gases de efecto  Las empresas eléctricas tienen condiciones invernadero. únicas para ayudar a usuarios a mejorar la eficiencia en su uso de la electricidad: conocen Por cada unidad que crece el PBI, hace falta más quienes son los usuarios, conocen sus hábitos de de una unidad de consumo energético, por lo tanto el consumo, se comunican con ellos por lo menos primer desafío estratégico es utilizar más una vez al mes eficientemente los recursos energéticos para reducir consumos y costos. En función de lo expuesto, este Grupo de Estudio 2.2. Factores que definen el suministro de energía Sobre Energía de la Facultad Regional Santa Fe de la eléctrica Universidad Tecnológica Nacional plantea los lineamientos generales para desarrollar un Plan de Los factores que definen el suministro de Gestión Eficiente de la Demanda con el fin de energía eléctrica son: disminuir la intensidad energética a nivel nacional. 1. Energía y potencia Es posible lograr el crecimiento de la 2. Naturaleza cambiante de la demanda. economía sin un crecimiento comparable en la demanda de energía. Cabe ahora la siguiente La demanda de la energía eléctrica esta dada pregunta: ¿Cómo hacerlo?. por los hábitos de los distintos consumidores que requieren el servicio a determinadas horas del día o en distintas épocas del año. 2. PLAN DE GESTIÓN DE LA DEMANDA La demanda de un sistema eléctrico de potencia, se expresa en términos de potencia activa, y 2.1. ¿Qué se entiende por gestión de la demanda? se define como la carga solicitada a la fuente de abastecimiento de dicho sistema, en los puntos terminales del mismo, promediada durante un período Que el crecimiento de la demanda de energía de tiempo de 15 minutos. no acompañe al crecimiento del producto es consecuencia de planes de gestión de la demanda, La caracterización de la demanda de potencia ahora ¿qué es el plan de gestión de demanda?. viene determinada por los siguientes indicadores El plan de gestión de la demanda es el  Demanda máxima de potencia activa, en kW o en fenómeno que se presenta en el contexto del ahorro MW: P de energía a nivel mundial. Para las compañías max eléctricas, es más barato invertir en modificar los  Total de energía requerida (en un período dado, consumos de los usuarios que en construir nuevas un día, un mes o un año) también conocida como plantas de generación y/o ampliar sus instalaciones “demanda de energía”: E aguas arribas del usuario.  Curva de carga horaria: la curva de carga Por gestión de la demanda (DSM, Demand horaria muestra la variabilidad de la demanda de Side Management) se entiende al proceso de potencia en función del tiempo: P  f (t ) planificación, ejecución y evaluación de aquellas actividades de la empresa eléctrica diseñadas para influir en el uso de la electricidad por el cliente, de forma que se produzcan los cambios deseados por la empresa en su curva de carga, tanto en el tiempo como en magnitud de carga (Clark Gellings). Las razones de la implementación de la gestión de la demanda se originó fundamentalmente como resultados de los incrementos en los costos de generación eléctrica durante el “shock” petrolero de 1973. Podemos enumerar las razones de la siguiente manera: 2
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    El factor decarga mide la variabilidad de la carga solamente, no dando ninguna idea clara de la curva de duración (o estadística) de cargas. 4. Factor de diversidad de grupo En el concepto de un grupo de consumidores se incluye aquellos que tienen características socioeconómicas y de demanda de potencia y energía similares. Las empresas distribuidoras de energía lo dividen tarifariamente en dos grandes grupos; uno, usuarios bimestrales, como ser: residenciales, generales (comerciales e industriales), alumbrado público, administración Figura 1 – Naturaleza cambiante de la demanda pública. El otro grupo se define como grandes En la figura 1 se muestra la curva de demanda clientes. horaria del MEM para el día viernes 30 de julio de La experiencia muestra que la demanda máxima 2004, allí se observa claramente la naturaleza de los consumidores individuales de un cambiante de la demanda. Esta curva también es determinado grupo no se produce conocida como curva de carga. simultáneamente, sino que se distribuye a lo La demanda de energía se divide en tramos largo del tiempo. horarios que se conocen como horario de pico, resto y La distribución de la demanda máxima en el valle nocturno, observando que la potencia máxima tiempo, para consumidores de similares del MEM para ese día se produjo a las 21:00 hs. características, se mide por el factor de La potencia de energía también se divide en diversidad del grupo: tramos horarios y se los conoce como horario de potencia de punta y horario de potencia fuera de punta; el primero coincide con el horario de la energía Dj   P máx individuales del grupo  1 de punta. Pmáx real del grupo El área bajo la curva mide la energía 24 hs Frecuentemente se utiliza en la práctica un factor E  consumida en ese día: P(t ).dt que resulta ser "la inversa" del precedentemente definido como factor de simultaneidad, es decir: 0 hs Pmáx real del grupo Sj   1 3. Factor de carga  P máx individuales del grupo La relación que existe entre la energía consumida y el área correspondiente al rectángulo calculado Dado que hay diversidad entre las máximas como la potencia máxima por el tiempo se demandas individuales dentro del grupo, la conoce como factor de carga: proporción en que cada consumidor contribuye a 24 hs la demanda máxima del grupo al cual pertenece  P(t ).dt  kWh  es menor que su demanda máxima individual. E  kWh  fc   0 hs Pmax  kW .t  h  Pmax  kW .t  h  5. Factor de diversidad de pico: Al considerar a la totalidad del sistema, es decir, Este factor se puede calcular para cada empresa al conjunto de "grupos de usuarios", la demanda que compone el MEM y, a su vez, cada empresa de pico de un sistema eléctrico de potencia se puede calcular el factor de cada uno de los integra con las demandas individuales de los grupos en que tiene tipificados sus clientes artefactos que se encuentran funcionando en "el (residenciales, comerciales, industriales, adm. momento de dicho pico". Pública, alumbrado público, grandes demandas). En el momento de la demanda de pico del sistema eléctrico de potencia, la demanda de un grupo particular de consumidores raramente está 3
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    en el máximovalor, hecho que ocurrir en otro Los objetivos de los programas de gestión de momento bien definido. la demanda son: La diversidad de pico (o falta de simultaneidad  Cambios en la curva de carga: para ello los en el pico) se mide por: distintos programas apuntan a recortar el pico del Pj máx demanda o incrementar el consumo en horas de rj   1 valles o desplazamiento de cargas del pico o una Pj en el pico del sistema conservación estratégica de la demanda (figura 2). 1. Producto no almacenable  Eficiencia energética. La energía eléctrica, en la escala que se  Retraso de inversiones en nuevas instalaciones. utiliza, no es almacenable, por ello, las  Mejora de la utilización del sistema eléctrico. instalaciones de generación, transmisión y  Reducción del impacto ambiental. distribución de energía eléctrica deben estar diseñadas para la demanda máxima de  Aumento de la flexibilidad y mejora de la potencia más un margen de seguridad para fiabilidad del sistema con las instalaciones brindar una adecuada calidad de producto y existentes. servicio técnico; por lo tanto la oferta de energía eléctrica es igual a la demanda. Esto tiene un enorme efecto económico ya que el capital inmovilizado en instalaciones depende de la demanda de potencia máxima y el precio de la electricidad es función de los costos de generación (más caro en el pico de la demanda) más los costos de la transmisión (remunera operación y mantenimiento) más los costos de distribución (valor agregado de distribución) y de comercialización. ¿Cómo sería la curva de demanda ideal? Figura 2 – Estrategias para gestión de la demanda Todos los actores del sistema eléctrico desean que la curva de carga se aproxime a un rectángulo que equivalga a la potencia media por el tiempo. 2.5. Programas de gestión de la demanda [5] A esto apuntan los planes de gestión eficiente de la demanda. 2.5.1. Tipos de programas 2.3. Característica de gestión de la demanda Los programas de gestión de la demanda para cualquier tipo de consumidor lo podemos resumir de Las características de gestión de la demanda acuerdo a la tabla 1. apuntan a:  Modificación de la curva de carga pero Tabla 1: Distintos tipos de programas de gestión de la manteniendo el nivel del servicio prestado. demanda  Beneficio tanto para el cliente y la empresa Información Instalación Incentivos eléctrica, como para el sistema y la sociedad. directa económicos  Necesidad de establecer objetivos, analizar Equipos Subsidios a alternativas tecnológicas, realizar análisis de Folletos. eficientes en el compra de equipos costos / beneficio y evaluar resultados. Maneras de uso de la de alta eficiencia ahorrar energía. electricidad. energética. Auditorias Utilizar Bonificaciones a 2.4. Objetivos de los programas de gestión de la energéticas. tecnologías fabricantes y demanda existentes que distribuidores de 4
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    contribuyan al equipos y/o ahorro de préstamos de bajo energía. interés. Bonificaciones de lámparas de bajo consumo a consumidores. Premios a consumidores por disminución del consumo en la punta. 5
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    2.5.2. Planes deacción Tabla 2: Proyectos por tipo de consumidor Tipo de Proyecto Los planes de acción que deben encarar las consumidor compañías distribuidoras de electricidad deben Proyectos de sustitución de apuntar a conocer exhaustivamente las características lámparas por LBC. de los consumos de cada tipo de clientes dentro de su mercado y su contribución al pico de la demanda; Sector Proyectos en eficiencia energética para luego definir distintas líneas de acciones. Residencial en el área de refrigeración. En el análisis del mercado se debe tener en Proyectos en el área de cuenta: calefacción: utilización del gas.  Estudios de consumo del mercado, Edificios Diagnósticos energéticos para un caracterización y previsión de la carga (base de Particulares uso eficiente. datos de usos finales por sector de mercado y en general actividad económica). Implementación de Programas de  Identificación del potencial técnico de ahorro por uso eficiente de energía: medio de programas de administración de la Elaboración de una base de datos demanda. de Edificios Públicos.  Esquemas de evaluación económica de proyectos Preparación del personal de de administración de la demanda (para la mantenimiento. selección, seguimiento y evaluación final). Educación para los consumidores  Diseño preliminar del proyecto piloto en dentro de los edificios. iluminación residencial. Realización de unidades  Elaboración del portafolio de programas de demostrativas. administración de la demanda. Edificios Desarrollo de una forma de Las líneas de acción deben apuntar a: compra que contemple la Públicos  Alumbrado en general y alumbrado público. Eficiencia Energética. Equipos de iluminación de bajo consumo y Con el fin de: elementos de regulación y control. Control del encendido y apagado  Equipos de bajo consumo en el sector comercial de equipos de gran consumo y de y pequeña y mediana empresa. las instalaciones en general.  Equipos de calefacción, refrigeración en el sector Ahorro por corte de equipos de residencial e industrial para la mejora de la aire acondicionado en el horario de eficiencia energética. punta.  Programas de gestión de equipos electrógenos Ahorro por adelantamiento del  Programas de ahorro energético en los edificios horario de finalización de de las Administraciones públicas. actividades.  Desplazamientos de curvas de carga en el sector Uso de temporizadores terciario y doméstico. programables según flujo de Alumbrado tránsito.  Proyectos piloto de gestión de la demanda. público Uso de lámparas de alta descarga -  Equipos de medida para la mejora de la eficiencia HID- mejoradas. energética. Comercio Uso de fluorescentes compactos general eficientes. Auditorias energéticas para la Sector correcta contratación de la Industrial demanda de potencia en el pico. Uso de motores eficientes. . 6
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    3. CONCLUSIONES 4. BIBLIOGRAFÍA Una adecuada gestión de la demanda por parte de las empresas distribuidoras de energía eléctrica tiene [1] Lapeña. Jorge, “Energía: volver a pensar el como objetivo los siguientes: modelo”, Clarín Económico, Pag 26 del domingo 26  Cambios en la curva de carga. de febrero de 2006. [2] Montamat, Daniel, “La energía en un plan de  Eficiencia energética. desarrollo económico”, Petrotecnia, Diciembre de  Retraso de inversiones en nuevas instalaciones. 2003.  Mejora de la utilización del sistema eléctrico. [3] Fundación Para el Cambio, “La problemática de los sectores electricidad y gas”, Documento de  Reducción del impacto ambiental. trabajo 12 – Octubre 2003.  Aumento de la flexibilidad y mejora de la [4] Energy Information Agency (IEA), Department of fiabilidad del sistema con las instalaciones Energy, “Datos de energía y PBN” del Monthly existentes. Energy Review. Los beneficios económicos para el distribuidor se [5] Strategic Plan 2004-2009 - IEA Demand Side corresponden con economías por reducción de Management Programme - http://dsm.iea.org perdidas y diferimiento de inversiones. [6] Propuesta de Directiva Del Parlamento Europeo Y Del Consejo sobre la eficiencia del uso final de la El consumo de energía eléctrica en Argentina energía y los servicios energéticos esta dividido de acuerdo a lo mostrado en la tabla 3, [7] Torre, Pedro Rivero, “La promoción de la allí también se muestra el potencial de ahorro si se eficiencia energética y gestión de la demanda tras la siguen programas de uso racional de la energía y reestructuración de la industria eléctrica”, UNESA, gestión eficiente de la demanda. Asociación Española de la Industria Eléctrica. [8] Conclusiones de más de 250 (doscientos Tabla 3 - Consumo y ahorro potencial cincuenta) Auditorias Energéticas realizadas en las provincias de Santa Fe, Entre Ríos y Córdoba, dentro Actividad Alumbrado Residencial Económica público del Programa de Incremento de la Eficiencia Energética Y Productiva De La PyME Argentina Consumo 43% 52% 5% (PIEEP), Grupo de Estudio Sobre Energía, GESE – UTN – FRSF. Ahorro 50% 10 - 30% 25% potencial Este ahorro potencial tiene barreras ya que:  Más allá de los esfuerzos realizados por el gobierno nacional, no existe campañas de concientización para un uso racional de la energía.  Las tarifas residenciales no poseen señales de precios para la reducción del consumo en el pico.  Limitaciones de financiamiento dificultan la difusión de equipamiento eficiente en el sector doméstico de bajos ingresos para la adquisición de lámparas de bajo consumo.  Las distribuidoras pueden contribuir a la solución en el marco de sus actividades no reguladas.  No existe conciencia a nivel del uso racional en edificios y alumbrado público. Pero más allá de estas barreras vale el esfuerzo por implementar estos programas. Las generaciones futuras estarán agradecidas. 7