Economia de la Eficiencia Energética de la iluminación

Exterior

Elaboración: ISR - Universidad de Coimbra - Julio 2017 Traducción: Ecoserveis - Noviembre 2017

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Sobre Ecoserveis

• Asociación sin ánimo de lucro creada en 1992.

• Promovemos un modelo energético justo y sostenible, que construya puentes entre la tecnología y la sociedad, la investigación y la innovación para identificar las necesidades energéticas de la población y aportar soluciones efectivas.

• Investigación e innovación

• Formación especializada

• Divulgación

• Consultoría técnica y social

• Dinamización comunitaria

• Intervenciones energéticas

Nuestras líneas de actuación ¿Quiénes somos?

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1. Economía de la iluminación 2. Coste del Ciclo de Vida (CCV) 3. Recuperación 4. CCV/Recuperación cálculo – Ejemplo 5. Herramientas en línea (online) 6. Inversiones en Eficiencia Energética 7. Beneficios adicionales de la eficiencia energética

Resumen

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Para la evaluación económica de las diferentes soluciones de iluminación, se debe considerar el Coste del Ciclo de Vida (CCV) o el Coste Total de Propiedad (CTP). Los costes totales de los sistemas de iluminación incluyen: • Coste inicial • Coste operacional • Coste de mantenimiento.

1. Economía de la Iluminación

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1. Economía de la Iluminación

Coste del Ciclo de Vida (CCV)/Coste Total de Propiedad (TP) para dos tipos de lámparas

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Coste Inicial (CI): ej.. costes para el diseño de iluminación, equipos de iluminación, dispositivos de cableado y control, y mano de obra para la instalación del sistema. Costes de Operación (CO): energía Costes de Mantenimiento (CM): e.g. reemplazo de las lámparas quemadas (relé), limpieza, reemplazo de otras partes (reflectores, lentes, rejillas, balastos, etc.)

𝑪𝑪𝑪𝑪𝑪𝑪 = 𝑪𝑪𝑪𝑪 + 𝑪𝑪𝑪𝑪 + 𝑪𝑪𝑴𝑴

Economía de la Iluminación 2. Cálculo del Ciclo de Vida (CCV)

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Inversión/Coste Inicial (CI) Datos que se recopilarán (para cada opción tecnológica): • Número de luminarias (n) • Precio de la luminaria, incluida la Fuente de luz (CL) • Costes de instalación por luminaria (CI)

𝑪𝑪𝑪𝑪𝑪𝑪𝑪𝑪𝑪𝑪 𝑪𝑪𝑰𝑰𝑰𝑰𝑰𝑰𝑰𝑰𝑰𝑰𝑰𝑰. € = 𝑰𝑰 × 𝑪𝑪𝑳𝑳 + 𝑪𝑪𝑪𝑪

Economía de la Iluminación 2. Cálculo del Ciclo de Vida (CCV)

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Costes de Operación (CO) Datos que se recopilarán (para cada opción tecnológica): • Número de luminarias (n) • Potencia por luminaria incluyendo lámpara y balasto / controlador,

en vatios (PL) • Coste de la Electricidad, €/kWh (CE) • Horas de funcionamiento annual (h)

𝑪𝑪𝑪𝑪𝑪𝑪𝑪𝑪𝑪𝑪 𝒅𝒅𝑪𝑪 𝑪𝑪𝑶𝑶𝑪𝑪𝑶𝑶𝑰𝑰𝑰𝑰𝑰𝑰𝑶𝑰𝑰 € =𝑰𝑰 × 𝒉𝒉 × 𝑷𝑷𝑳𝑳 × 𝑪𝑪𝑬𝑬

𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏

Economía de la Iluminación 2. Cálculo del Ciclo de Vida (CCV)

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Coste de Mantenimiento (CM) Datos que se recopilarán (para cada opción tecnológica): • Número de luminarias (n) • Vida útil de la lámpara, en horas (LL) • Duración del proyecto (LP) • Costes de cambios de lámpara, incluida la mano de obra (Cm1) • Otros costes de mantenimiento (Cm2)

𝑺𝑺𝑰𝑰 𝑳𝑳𝑳𝑳 < 𝑳𝑳𝑷𝑷 , 𝑪𝑪𝑪𝑪𝑪𝑪𝑪𝑪𝑪𝑪 𝒅𝒅𝑪𝑪 𝑴𝑴𝑰𝑰𝑰𝑰𝑪𝑪𝑪𝑪𝑰𝑰𝑰𝑰𝑴𝑴𝑰𝑰𝑪𝑪𝑰𝑰𝑪𝑪𝑪𝑪 € = 𝑰𝑰 × 𝑳𝑳𝑶𝑶𝑳𝑳𝑳𝑳

× 𝑪𝑪𝑴𝑴𝟏𝟏 + 𝑪𝑪𝑴𝑴𝒎𝒎 𝐒𝐒𝐒𝐒 𝐋𝐋𝐋𝐋 ≥ 𝐋𝐋𝐏𝐏 , 𝑪𝑪𝑪𝑪𝑪𝑪𝑪𝑪𝑪𝑪 𝒅𝒅𝑪𝑪 𝑴𝑴𝑰𝑰𝑰𝑰𝑪𝑪𝑪𝑪𝑰𝑰𝑰𝑰𝑴𝑴𝑰𝑰𝑪𝑪𝑰𝑰𝑪𝑪𝑪𝑪 € = 𝑪𝑪𝑴𝑴𝒎𝒎

(porque no se realizará ningún reemplazo)

Economía de la Iluminación 2. Cálculo del Ciclo de Vida (CCV)

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Payback Period = Diferencia en el Coste de Inversion (CI) Diferencia en los ahorros anuales ( CO+CM) El período de recuperación (Payback Period) no tiene en cuenta el valor del dinero en el tiempo, lo que es un serio inconveniente ya que puede llevar a decisiones erróneas en proyectos con tiempos de amortización largos (> 5 años) y / o grandes tasas de descuento.

Economía de la Iluminación 3. Recuperación

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Discounted Payback (Período de Amortización o Recuperación) Una variante del método de recuperación de la inversión que intenta eliminar este inconveniente se llama Período de Amortización o Recuperación, (en inglés Discounted Payback Period Method. Si la tasa de descuento es i, los ahorros descontados del año n están dados por:

𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴 𝑑𝑑𝑑𝑑𝐴𝐴𝑑𝑑𝐴𝐴𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝐴𝐴𝐴𝐴 = 𝑉𝑉𝑑𝑑𝑉𝑉𝐴𝐴𝐴𝐴 𝐴𝐴𝑑𝑑𝐴𝐴𝑑𝑑𝑉𝑉 𝑑𝑑𝑑𝑑 𝑉𝑉𝐴𝐴𝐴𝐴 𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴

(1 + 𝑖𝑖)𝑛𝑛

Economía de la Iluminación 3. Recuperación

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Recuperación Simple (Simple Payback)

𝑃𝑃𝑑𝑑𝐴𝐴𝑒𝐴𝐴𝑑𝑑𝐴𝐴 𝑑𝑑𝑑𝑑 𝑅𝑅𝑑𝑑𝑑𝑑𝐴𝐴𝑅𝑅𝑑𝑑𝐴𝐴𝑑𝑑𝑑𝑑𝑖𝑖𝑶𝑑𝑑 (𝑑𝑑𝑎𝐴𝐴𝐴𝐴) = ∆𝐶𝐶𝐼𝐼

∆𝐶𝐶𝐶𝐶 + ∆𝑀𝑀𝐶𝐶𝐿𝐿𝑃𝑃

𝐴�

Economía de la Iluminación 3. Recuperación

𝑳𝑳𝑷𝑷𝒉𝒉 � Vida del proyecto en años

∆𝐼𝐼𝐶𝐶 - Diferencia en el Coste de Inversión ∆C𝐶𝐶 - Diferencia en el Coste Anual de Operación ∆𝐶𝐶𝑀𝑀 - Diferencia en los costes de Mantenimiento durante la vida del proyecto

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La Ciudad X quiere examinar un proyecto de modificación de alumbrado público que reemplaza 10,000 luces de sodio de alta presión de 150W (HPS) con luces LED de 60W. La ciudad X especialmente quiere saber: • Coste esperado del proyecto • Ahorro de energía (€) anual • Periodo de recuperación

Economía de la Iluminación 4. Cálculo CCV - Ejemplo

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Características de Instalación

Economía de la Iluminación 4. Cálculo CCV - Ejemplo

Halógenas LED Número de lámparas 10 000 10 000

Flujo Luminoso de la lámpara (lm) 16 500 6 000 Eficacia de la Lámpara (lm/W) 100 100

Potencia de la lámpara (W) 150 60 Lámpara + Balasto/Potencia del

Controlador (W) 163.5 69

Factor de Eficacia de la Luminaria (lm/W)

66 87

Tiempo de Vida (hours) 20 000 80 000 Horas de Funcionamiento Anual 4 200 4 200

Coste (€) 3,00 200,0 Coste de Instalación (€) 5 5

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Cálculo del Coste Inicial (CI) • Número de luminarias (n) • Precio de la luminaria incluida la lámpara (CL) • Costes de instalación por luminaria (CI):

Economía de la Iluminación 4. Cálculo CCV - Ejemplo

𝑪𝑪𝑪𝑪𝑯𝑯𝑷𝑷𝑺𝑺 = 𝟏𝟏 Instalación Existente

𝑪𝑪𝑪𝑪𝑳𝑳𝑪𝑪𝒅𝒅 = 𝑰𝑰 × 𝑪𝑪𝑳𝑳 + 𝑪𝑪𝑪𝑪 = 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏 × 𝒎𝒎𝟏𝟏𝟏𝟏,𝟏𝟏𝟏𝟏 + 𝟓𝟓= 𝒎𝒎 𝟏𝟏𝟓𝟓𝟏𝟏 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏 €

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Costes de Operación (CO) • Número de luminarias (n) • Potencia por luminaria incluyendo lámpara y balasto / controlador, en vatios (PL) • Coste de la electricidad, €/kWh (CE) • Coste de Operación Anual (h)

Economía de la Iluminación 4. Cálculo CCV - Ejemplo

𝑪𝑪𝑪𝑪𝑯𝑯𝑷𝑷𝑺𝑺 =𝑰𝑰 × 𝒉𝒉 × 𝑷𝑷𝑳𝑳 × 𝑪𝑪𝑬𝑬

𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏

=𝟏𝟏𝟏𝟏 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏 × 𝟒𝟒 𝒎𝒎𝟏𝟏𝟏𝟏 × 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏,𝟓𝟓 × 𝟏𝟏,𝟏𝟏𝟓𝟓

𝟏𝟏 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏= 𝟏𝟏 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏 𝟏𝟏𝟓𝟓𝟏𝟏€

𝑪𝑪𝑪𝑪𝑳𝑳𝑪𝑪𝒅𝒅 =𝑰𝑰 × 𝒉𝒉 × 𝑷𝑷𝑳𝑳 × 𝑪𝑪𝑬𝑬

𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏

=𝟏𝟏𝟏𝟏 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏 × 𝟒𝟒 𝒎𝒎𝟏𝟏𝟏𝟏 × 𝟏𝟏𝟔𝟔 × 𝟏𝟏,𝟏𝟏𝟓𝟓

𝟏𝟏 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏= 𝟒𝟒𝟏𝟏𝟒𝟒 𝟕𝟕𝟏𝟏𝟏𝟏€

Ahorro Annual de la Electricidad 595 000 €

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Coste de Mantenimiento (CM) • Número de luminarias (n) • Vida útil de la lámpara, en horas (LL) • Duración del proyecto, en horas (LP) • Coste de recambio de la lámpara (incluida la mano de obra) (Cm1) • Otros costes de mantenimiento (Cm2) – en este ejemplo se considera

que no hay otros costes.

Economía de la Iluminación 4. Cálculo CCV - Ejemplo

𝑪𝑪𝑴𝑴𝑯𝑯𝑷𝑷𝑺𝑺 = 𝑰𝑰 ×𝑳𝑳𝑷𝑷𝑳𝑳𝑳𝑳

× 𝑪𝑪𝑴𝑴𝟏𝟏 + 𝑪𝑪𝑴𝑴𝒎𝒎

= 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏×𝟖𝟖𝟏𝟏 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝒎𝒎𝟏𝟏 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏

× 𝟖𝟖,𝟏𝟏𝟏𝟏 + 𝟏𝟏 = 𝟏𝟏𝒎𝒎𝟏𝟏 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏€

𝑪𝑪𝑴𝑴𝑳𝑳𝑪𝑪𝒅𝒅 = 𝑪𝑪𝑴𝑴𝒎𝒎 = 𝟏𝟏

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Coste del Ciclo de Vida (CCV)

Economía de la Iluminación 4. Cálculo CCV - Ejemplo

𝑪𝑪𝑪𝑪𝑪𝑪𝑯𝑯𝑷𝑷𝑺𝑺 = 𝑪𝑪𝑪𝑪𝑯𝑯𝑷𝑷𝑺𝑺 + 𝑪𝑪𝑪𝑪𝑯𝑯𝑷𝑷𝑺𝑺 × 𝐿𝐿𝑃𝑃𝐴� + 𝑪𝑪𝑴𝑴𝑯𝑯𝑷𝑷𝑺𝑺

= 𝟏𝟏 + 𝟏𝟏 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏 𝟏𝟏𝟓𝟓𝟏𝟏 × 𝟏𝟏𝟔𝟔 + 𝟏𝟏𝒎𝒎𝟏𝟏 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏= 𝟏𝟏𝟔𝟔 𝟖𝟖𝟔𝟔𝟏𝟏 𝟔𝟔𝟓𝟓𝟏𝟏€

𝑪𝑪𝑪𝑪𝑪𝑪𝑳𝑳𝑪𝑪𝒅𝒅 = 𝑪𝑪𝑪𝑪𝑳𝑳𝑪𝑪𝒅𝒅 + 𝑪𝑪𝑪𝑪𝑳𝑳𝑪𝑪𝒅𝒅 × 𝐿𝐿𝑃𝑃𝐴� + 𝑪𝑪𝑴𝑴𝑳𝑳𝑪𝑪𝒅𝒅

= 𝒎𝒎 𝟏𝟏𝟓𝟓𝟏𝟏 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏 + 𝟒𝟒𝟏𝟏𝟒𝟒 𝟕𝟕𝟏𝟏𝟏𝟏 × 𝟏𝟏𝟔𝟔 + 𝟏𝟏= 𝟏𝟏𝟏𝟏 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟔𝟔 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏€

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Economía de la Iluminación 4. Recuperación (Simple Payback) Recuperación Simple (Simple Payback)

𝑷𝑷𝑪𝑪𝑶𝑶𝑒𝑪𝑪𝒅𝒅𝑪𝑪 𝒅𝒅𝑪𝑪 𝑹𝑹𝑪𝑪𝑰𝑰𝑹𝑹𝑶𝑶𝑪𝑪𝑶𝑶𝑰𝑰𝑰𝑰𝑰𝑰𝑶𝑰𝑰 𝑰𝑰𝑎𝑪𝑪𝑪𝑪 = ∆𝐼𝐼𝐶𝐶

∆𝐶𝐶𝐶𝐶 + ∆𝑀𝑀𝐶𝐶𝐿𝐿𝑃𝑃

𝐴�

=𝐼𝐼𝐶𝐶𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿 − 𝐼𝐼𝐶𝐶𝐻𝐻𝑃𝑃𝐻𝐻

𝐶𝐶𝐶𝐶𝐻𝐻𝑃𝑃𝐻𝐻 − 𝐶𝐶𝐶𝐶𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿 + 𝑀𝑀𝐶𝐶𝐻𝐻𝑃𝑃𝐻𝐻 − 𝑀𝑀𝐶𝐶𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝑃𝑃

𝐴�

=2 050 000 − 0

1 030 050 − 434 700 + 320 00080000

4200�

= 3,3 𝑦𝑦𝑑𝑑𝑑𝑑𝐴𝐴𝐴𝐴

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Existen herramientas de cálculo en línea (online) que, con diversos grados de complejidad, pueden ayudar en la comparación económica entre diferentes opciones tecnológicas. Algunos ejemplos son: http://glamox.com/gsx/investment-analysis-calculator http://hub.currentbyge.com/current-articles/simple-life-cycle-cost-estimator https://energy.gov/eere/ssl/retrofit-financial-analysis-tool

Economía de la Iluminación 5. Herramientas online

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Economía de la Iluminación 6. Inversiones de Eficiencia Energética

Buenas Prácticas

para la inversión

Compartimentación del

Presupuesto de inversión

Retención de un% de

ahorro para otras medidas

Evaluación en base al

ciclo de vida

Retención de un % de

ahorro por departamento

relevante

Maximizar las subvenciones

y otras fuentes externas

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Opciones financieras

• financiación propia, • financiamiento de terceros, • arrendamiento, • financiamiento ESCO (por sus siglas en inglés de Energy

Service Companies) • reembolsos, • incentivos • y otros.

Economía de la Iluminación 6. Inversiones de Eficiencia Energética

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7. Beneficios Adicionales de la Eficiencia Energética

Fuente-IEA, 2014

24

Socios de Premium Light Pro

Financiado por la Comisión de la Unión Europea (UE) en el marco del programa Horizonte 2020

Socios de la UE

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Socios de Premium Light Pro

Nombre País Organización Email Bernd Schäppi Austria Austrian Energy Agency

www.energyagency.at

bernd.schaeppi@energyagency.at

Michal Stasa República Checa SEVEn

www.svn.cz

michal.stasa@svn.cz

Caspar Kofod Dinamarca EnergyPiano ck@energypiano.dk Anibal T. De Almeida Portugal Institute for Systems and

Robotics, University of Coimbra adealmeida@isr.uc.pt

Stewart Muir Reino Unido Energy Saving Trust

www.energysavingtrust.org.uk/

Stewart.Muir@est.org.uk

Boris Demrovski Alemania CO2ONLINE

www.co2online.de

Boris.Demrovski@CO2Online.de

Andrea Roscetti Italia Politecnico Milano http://www.energia.polimi.it/index.php

andrea.roscetti@polimi.it

Aniol Esquerra España Ecoserveis

www.ecoserveis.net

aniol@ecoserveis.net

Łukasz Rajek Polonia FEWE The Polish Foundation for Energy Efficiency

www.fewe.pl

l.rajek@fewe.pl

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¡Muchas gracias!

Contacto: premiumlightpro@ecoserveis.net