MANUAL DE AUDITORÍAS ENERGÉTICAS EN … · Herminia Puerto Molina ... José María Cámara...

MANUAL DE AUDITORÍAS

ENERGÉTICAS EN COMUNIDADES DE

REGANTES

COORDINACIÓN Y DIRECCIÓNM.ª Carmen Rocamora Osorio

Ricardo Abadía Sánchez

Participación como autores:Ricardo Abadía SánchezJosé M.ª Cámara Zapata

M.ª Amparo Melián NavarroHerminia Puerto Molina

M.ª Carmen Rocamora OsorioAntonio Ruiz Canales

Manual de auditorías energéticas en comunidades de regantes

© M.ª Carmen Rocamora Osorio Ricardo Abadía Sánchez José María Cámara Zapata M.ªAmparo Melián Navarro Herminia Puerto Molina Antonio Ruiz Canales

ISBN: 978-84-9948-149-4Depósito legal: A-844-2010

Edita: Editorial Club Universitario Telf.: 96 567 61 33C/ Decano, n.º 4 – 03690 San Vicente (Alicante)[email protected]

Printed in SpainImprime: Imprenta Gamma Telf.: 965 67 19 87C/ Cottolengo, 25 – San Vicente (Alicante)[email protected]

Reservados todos los derechos. Ni la totalidad ni parte de este libro puede reproducirse o transmitirse por ningún procedimiento electrónico o mecánico, incluyendo fotocopia, grabación magnética o cualquier almacenamiento de información o sistema de reproducción, sin permiso previo y por escrito de los titulares del Copyright.

Grupo de Investigación Agua y Energía para una Agricultura Sostenible (AEAS) de la Universidad Miguel Hernández de Elche

M.ª Carmen Rocamora OsorioDoctora Ingeniera Agrónoma. Profesora Titular del Departamento de

Ingeniería. Escuela Politécnica Superior de Orihuela. Universidad Miguel Hernández de Elche.

Ricardo Abadía SánchezDoctor Ingeniero Agrónomo. Profesor Titular del Departamento de


José María Cámara ZapataDoctor Ingeniero Agrónomo. Profesor Titular del Departamento de Física

y Arquitectura de Computadores. Escuela Politécnica Superior de Orihuela. Universidad Miguel Hernández de Elche.

M.ª Amparo Melián NavarroDoctora Ingeniera Agrónoma. Profesora Titular del Departamento de

Economía Agroambiental, Ingeniería Cartográfica, Expresión Gráfica en la Ingeniería y Antropología Social. Escuela Politécnica Superior de Orihuela. Universidad Miguel Hernández de Elche.

Herminia Puerto MolinaDoctora Ingeniera Agrónoma. Profesora Titular del Departamento de


Antonio Ruiz CanalesDoctor Ingeniero Agrónomo. Profesor Titular del Departamento de


ÍNDICE

PRÓLOGO ..................................................................................................11

CAPÍTULO 1. Autora: Herminia Puerto MolinaEL CONSUMO ENERGÉTICO EN LA AGRICULTURA DE REGADÍO ............................................................................................ 13

CAPÍTULO 2. Autora: M.ª Amparo Melián NavarroLAS COMUNIDADES DE REGANTES: INFRAESTRUCTURA Y ORGANIZACIÓN ................................................................................. 19

2.1. INTRODUCCIÓN ............................................................................. 192.2. NATURALEZA DE LAS COMUNIDADES DE REGANTES ........ 192.3. LAS COMUNIDADES DE REGANTES Y LA MODERNIZACIÓN DE REGADÍOS ..................................................... 212.4. CONSUMO ENERGÉTICO EN COMUNIDADES DE REGANTES .............................................................................................. 24

CAPÍTULO 3. EFICIENCIA ENERGÉTICA EN COMUNIDADES DE REGANTES................................................................................................ 29Autor: Ricardo Abadía Sánchez ............................................................... 29

3.1. INTRODUCCIÓN ............................................................................. 293.2. EL CONCEPTO DE EFICIENCIA ENERGÉTICA .......................... 293.3. VARIABLES DE CÁLCULO ............................................................ 313.4. CÁLCULO DE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA MEDIANTE ANÁLISIS DE TIPO ENERGÉTICO ...................................................... 33

3.4.1. Cálculo de la eficiencia de suministro energético (ESE)................333.4.2. Cálculo de la eficiencia energética de los bombeos (EEB) ............363.4.3. Cálculo de la eficiencia energética general (EEG) .........................37

3.5. CÁLCULO DE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA MEDIANTE ANÁLISIS DE ALTURAS PIEZOMÉTRICAS Y POTENCIAS ............ 38

3.5.1. Cálculo de la eficiencia de suministro energético (ESE)................383.5.2. Cálculo de la eficiencia energética de los bombeos (EEB) ............403.5.3. Cálculo de la eficiencia energética general (EEG) .........................42

3.6. CALIFICACIÓN DE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA .................. 423.7. DETERMINACIÓN DE LOS PARÁMETROS PARA EL CÁLCULO DE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA .................................. 43

3.7.1. Parámetros para el cálculo de ESE .................................................433.7.2. Parámetros para el cálculo de EEB .................................................44

3.8. EJEMPLO DE DETERMINACIÓN DE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA DE UNA RED DE DISTRIBUCIÓN DE UNA COMUNIDAD DE REGANTES .............................................................. 45

CAPÍTULO 4. Autores: M.ª Carmen Rocamora Osorio y Ricardo Abadía SánchezAUDITORÍAS ENERGÉTICAS: OBJETIVOS Y PLAN DE TRABAJO .................................................................................................. 53

4.1. OBJETIVO DE LAS AUDITORÍAS ENERGÉTICAS .................... 534.2. PLAN DE TRABAJO ....................................................................... 53

4.2.1. Acuerdo de la Junta de Gobierno ....................................................544.2.2. Realización de una Auditoría Energética ........................................544.2.3. Ejecución de las medidas correctoras .............................................564.2.4. Seguimiento, control y evaluación .................................................57

CAPÍTULO 5. Autora: Herminia Puerto MolinaMEDIOS NECESARIOS PARA LA REALIZACIÓN DE UNA AUDITORÍA .............................................................................................. 59

5.1. INTRODUCCIÓN ............................................................................ 595.2. MEDIOS MATERIALES PARA LA TOMA DE DATOS ................. 59

5.2.1. Analizadores de redes eléctricas .....................................................595.2.2. Almacenador de datos (Data logger) ..............................................625.2.3. Transductores de presión ................................................................635.2.4. Caudalímetros .................................................................................635.2.5. Tester o múltímetro .........................................................................66

5.2.5.1. Utilidades del Tester o Multímetro ...........................................675.3. INSTALACIÓN DE LOS EQUIPOS DE MEDIDA ......................... 67

5.3.1. Instalación del analizador de redes eléctricas .................................67

5.3.2. Instalación de los transductores de presión ....................................685.3.3. Instalación de caudalímetros ...........................................................685.3.4 Prevención de riesgos ......................................................................69

5.4. MEDIOS HUMANOS NECESARIOS ............................................. 70

CAPÍTULO 6. Autores: José María Cámara ZapataTOMA DE DATOS .................................................................................... 73

6.1. INTRODUCCIÓN ............................................................................. 736.2. DESCRIPCIÓN DEL FUNCIONAMIENTO HABITUAL DE LA COMUNIDAD DE REGANTES .............................................................. 73

6.2.1. Descriptores de la Comunidad de Regantes ...................................746.2.2. Datos de funcionamiento interno ....................................................746.2.3. Datos de suministro hídrico ............................................................746.2.4. Datos energéticos generales y datos de consumo energético .........756.2.5. Datos de gestión energética ............................................................76

6.3. DATOS DE INFRAESTRUCTURA Y MANEJO DE LAS INSTALACIONES ................................................................................... 77

6.3.1. Datos de infraestructura ..................................................................786.3.2. Datos de los equipos .......................................................................786.3.3. Toma de datos en campo .................................................................796.3.4. Datos del funcionamiento y manejo de las instalaciones ...............82

6.4. DATOS DE CONSUMO ENERGÉTICO ESPECÍFICO .................. 826.4.1. Datos eléctricos ...............................................................................836.4.2. Datos hidráulicos ............................................................................83

CAPÍTULO 7. Autor: Antonio Ruiz Canales ....................................................................... 87INDICADORES DE GESTIÓN ENERGÉTICA Y CALIFICACIÓN ENERGÉTICA EN COMUNIDADES DE REGANTES ..................................................................................................87

7.1. INTRODUCCIÓN ............................................................................. 877.2. INDICADORES DE GESTIÓN ENERGÉTICA .............................. 88

7.2.1. Indicadores generales del uso de la energía ....................................887.2.2. Indicadores individuales de uso de la energía ................................93

7.3. CALIFICACIÓN ENERGÉTICA DE LAS COMUNIDADES DE REGANTES .............................................................................................. 95

7.3.1. Calificación según la eficiencia energética .....................................957.3.2. Calificación según el consumo energético ......................................97

7.4. CALIFICACIÓN ENERGÉTICA DE LOS BOMBEOS INDIVIDUALES ...................................................................................... 98

CAPÍTULO 8. Autores: M.ª Amparo Melián Navarro y Antonio Ruiz CanalesPROPUESTA DE MEJORAS Y SU VALORACIÓN ........................... 103

8.1. MEJORAS PROPUESTAS .............................................................. 1038.1.1. Mejoras en el diseño y manejo de la red ......................................104

8.1.1.1. Mejoras en el diseño ...............................................................1048.1.1.2. Mejoras en el manejo ..............................................................105

8.1.2. Mejoras en los equipos .................................................................1058.1.2.1. Mejoras en pozos, bombeos y servicios .................................105

8.1.3. Mejora de las condiciones de compra de las energías utilizadas ....1058.2. VALORACIÓN DE LAS MEJORAS .............................................. 1068.3. CLASIFICACIÓN DE LAS MEJORAS EN FUNCIÓN DE SU VALORACIÓN ECONÓMICA .............................................................. 107

8.3.1. Medidas de alta rentabilidad sin coste de inversión ....................1088.3.2. Medidas de alta rentabilidad con coste de inversión ....................1088.3.3. Medidas de baja rentabilidad con elevado coste de inversión......108

CAPÍTULO 9. Autor: Ricardo Abadía Sánchez ..................................................................111MEDIDAS CORRECTORAS BASADAS EN EL MANEJO Y DISEÑO DE LAS INSTALACIONES ................................................111

9.1. INTRODUCCIÓN ............................................................................1119.2. SECTORIZACIÓN DE INSTALACIONES POR SECTORES DE COTA HOMOGÉNEA ......................................................................1129.3. REORGANIZACIÓN DEL REPARTO DE AGUA EN TURNOS DE MISMA DEMANDA ENERGÉTICA ...............................................1179.4. EVITAR LA NECESIDAD DE INSTALAR VÁLVULAS REDUCTORAS DE PRESIÓN. ..............................................................1199.5. AUTOMATIZACIÓN DE INSTALACIONES COLECTIVAS CON SONDAS DE PRESIÓN EN PUNTOS CRÍTICOS ..................... 1219.6. ESTABLECIMIENTO DE UN PROTOCOLO DE MANTENIMIENTO PERIÓDICO DE INSTALACIONES ................ 1229.7. ADAPTACIÓN DEL MANEJO DE LAS INSTALACIONES A LAS NECESIDADES QUE SE VAN CREANDO ............................. 128

CAPÍTULO 10. Autora: M.ª Carmen Rocamora OsorioMEDIDAS CORRECTORAS BASADAS EN LA MEJORA DE LOS EQUIPOS DE BOMBEO ............................................................... 131

10.1. INTRODUCCIÓN ......................................................................... 13110.2. DIMENSIONADO ADECUADO DE LOS GRUPOS DE BOMBEO ................................................................................................ 131

10.2.1. Estaciones de bombeo sobredimensionadas ...............................13410.2.2. Adecuación de los motores a las bombas ...................................135

10.3. ACCIONAMIENTO DE BOMBAS MEDIANTE DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS ....................................................... 136

10.3.1. Variadores de velocidad ..............................................................13610.3.2. Arrancadores estáticos ................................................................147

10.4. REGULACIÓN DE LA MARCHA Y PARADA DE BOMBAS .. 14810.4.1. Instalación de bombas en paralelo con grupos de velocidad variable ....................................................................................................149

10.5. SIMULACIÓN DEL PROCESO DE PUESTA EN MARCHA DE LOS GRUPOS DE BOMBEO EN FUNCIÓN DE LA DEMANDA REAL ................................................................................. 14910.6. MEJORAS EN EL FACTOR DE POTENCIA DE LOS EQUIPOS ................................................................................................ 15010.7. MANTENIMIENTO DE EQUIPOS .............................................. 151

10.7.1. Mantenimiento de bombas ..........................................................15210.7.2. Mantenimiento de motores .........................................................153

10.8. CAMBIOS EN EL MANEJO DE LOS EQUIPOS SEGÚN LAS NECESIDADES ..................................................................................... 154

CAPÍTULO 11. Autora: M.ª Carmen Rocamora OsorioMEJORAS EN LA CONTRATACIÓN DE LA ENERGÍA ................ 159

11.1. INTRODUCCIÓN ......................................................................... 15911.2. TARIFAS DE ACCESO ................................................................. 159

11.2.1. Tarifas de acceso en baja tensión ................................................16111.2.2. Tarifas de acceso en alta tensión .................................................163

11.3. SUMINISTRO DE ÚLTIMO RECURSO (SUR) .......................... 17211.4. CONSECUENCIAS DE LA SUPRESIÓN DE TARIFAS ............ 173

11.4.1. Cambio en los períodos horarios ................................................17311.4.2. Cambio en el término de potencia ..............................................17411.4.3. Cambio en el término de energía ................................................175

11.5. RECOMENDACIONES ................................................................ 17611.5.1. Contratar la potencia realmente demandada en cada período ....17611.5.2. Ajustar el consumo real a la discriminación horaria ...................177

11.6. SISTEMAS DE BOMBEO FOTOVOLTAICOS Y EÓLICOS ..... 177

ANEJOAutor: Ricardo Abadía SánchezEJEMPLO DE AUDITORÍA ENERGÉTICA EN UNA COMUNIDADES DE REGANTES ...................................................... 183

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PRÓLOGO

El agua y la energía son dos de los recursos más importantes para el desarrollo económico y social de un territorio, y su uso, aprovechamiento y gestión eficiente están priorizados en la actual política europea y nacional. La Directiva Marco del Agua, el Plan Hidrológico Nacional y el Plan Nacional de Regadíos consideran el agua como recurso fundamental y contemplan la introducción de mejoras en la gestión y el manejo de los recursos hídricos y los demás medios de producción. Por otro lado, el considerar el ahorro y la eficiencia energética como herramientas básicas para el desarrollo económico de los países de la UE, con la idea de cumplimiento de sus compromisos frente al cambio climático, se ha plasmado en una serie de Directivas, Estrategias y Planes de Acción, siendo fundamentales la “Directiva 2006/32/CE sobre la eficiencia del uso de la energía y los servicios energéticos” y la Estrategia Española de Ahorro y Eficiencia Energética E4 2004-2012.

Actualmente, en un contexto de cambio climático y de tendencia al alza del precio de la energía, es necesario desarrollar metodologías, herramientas y acciones que traten de optimizar el uso de los recursos energéticos, tratando de conseguir los correspondientes beneficios económicos y medioambientales. Aunque el regadío no requiere tanta energía como la industria o la demanda urbana, los costes energéticos constituyen uno de los principales costes para los regantes. La modernización de los sistemas de distribución del agua, utilizando conducciones a presión para facilitar su manejo y gestión, así como para permitir la implantación de sistemas de riego por aspersión y goteo asociados a un adecuado nivel de automatización para poder optimizar el uso de los medios de producción, está incrementando el consumo energético respecto a la utilización de las clásicas redes de canales y sistemas de riego por superficie.

En este contexto socioeconómico y medioambiental, resulta interesante disponer de una publicación como la que aquí se presenta, donde se aborda el desarrollo de auditorías energéticas en el regadío, al ser una de las principales medidas previstas en el Plan de Acción 2008-2012 de la Estrategia de Ahorro y Eficiencia Energética en España (PAE4+), para la mejora de la eficiencia

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Prólogo

energética en el sector del regadío. El objetivo de determinar los puntos críticos de consumo y las medidas de ahorro energético que se pueden llevar a cabo en las comunidades de regantes, y a partir de los resultados, establecer líneas de ayudas que apoyen la mejora del funcionamiento o la sustitución de equipos.

Tras leer el contenido de este libro, y aprovechando para dar las gracias a los autores por haberme permitido hacer este prólogo, estoy seguro de que este trabajo contribuirá de forma significativa a que, entre todos, seamos capaces de conseguir mejorar la eficiencia de uso de la energía en un sector tan importante como es el del regadío, estratégico, por otra parte, en todos los países del mundo para poder garantizar la alimentación de la población.

Albacete, agosto 2009

José M.ª Tarjuelo Martín Benito

Catedrático de la ETSI Agrónomos y Director del CREA en la Universidad de Castilla-La

Mancha

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CAPÍTULO 1. EL CONSUMO ENERGÉTICO EN LA AGRICUL-TURA DE REGADÍO

Autora: Herminia Puerto Molina

Los dos recursos fundamentales de la agricultura de regadío: el agua y la energía necesaria para su transporte y distribución, son también los dos factores que contribuyen en mayor medida al desarrollo económico, social y medioambiental de un territorio. En España, el valor aportado por las producciones del regadío español (frutas y hortalizas) en 2005 supuso el 58,5% del valor añadido bruto de la producción agrícola, aunque la superficie de regadío ocupó sólo el 20,5% de la superficie agrícola útil (INE, 2009). Se estima que una hectárea de regadío tiene una producción media seis veces superior a la de una de secano y el 8% de las hectáreas de regadío produce el 70% del valor añadido de este tipo de agricultura (INE, 2008).

Figura 1.1. Cultivo de girasol en regadío

Actualmente, el consumo energético mundial se concentra en los países desarrollados. Más de la mitad de la energía primaria mundial se consume por

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El consumo energético en la agricultura de regadío

tan sólo un 15% de la población, lo que muestra la gran dependencia energética que existe en los países desarrollados. En la Unión Europea, el consumo bruto de energía muestra una clara tendencia al alza en los últimos años (Figura 1.2). En España esa tendencia se hace más evidente desde mediados de los años 90 junto con el hecho de que cerca del 80% de la energía consumida procede del exterior, frente a un 52% de la UE (MICYT, 2008).

Figura 1.2. Consumo bruto doméstico de energía, en miles de toneladas equivalentes de petróleo (ktep), de los países que forman la Unión Europea a 27 (EU27), la Unión Europea a 15 (EU15) y España (ES). El consumo bruto doméstico representa la cantidad de energía necesaria para satisfacer el consumo doméstico de la entidad geográfica considerada (Datos Eurostat 2009).

A pesar de que no parece haber límites tecnológicos en el suministro mundial de energía durante al menos los próximos cincuenta años, el sistema energético actual es claramente insostenible a largo plazo tanto desde el punto de vista económico, como social y medioambiental. Por ello, en el año 1997 la mayoría de los de países del mundo suscribieron el protocolo de Kioto con el objetivo de conseguir reducir un 5,2% las emisiones de gases de efecto invernadero globales sobre los niveles de 1990 para el periodo 2008-2012. Entre los gases con efecto invernadero destaca el CO2, que es el principal gas emitido a la atmósfera como consecuencia del uso de combustibles fósiles. La producción energética es la responsable del 78% de las emisiones de gases con efecto invernadero ya que utiliza en su mayor parte combustibles fósiles.

Por ello los países firmantes el Protocolo de Kioto, entre los que se encuentra España, han puesto en marcha políticas de implantación de uso

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de energías renovables así como de ahorro y eficiencia energética para reducir el consumo energético. Estas políticas quedaron plasmadas el 28 de noviembre de 2003, cuando el Gobierno Español aprobó la “Estrategia de Ahorro y Eficiencia Energética en España 2004-2012 (E4)” en la que se proponen medidas en distintos sectores para que sean llevadas a cabo durante el citado periodo. Estas propuestas se han reflejado en los Planes de Acción 2005-2007 y 2008-2012 en los que se concretan las medidas que se deben poner en marcha a corto y medio plazo en cada sector. Con esas actuaciones se pretende generar un ahorro de 12 millones de toneladas equivalentes de petróleo (tep), y una reducción de la emisión de CO2 a la atmósfera de 32,5 millones de toneladas.

Además de los planes de ahorro energético puestos en marcha en el territorio español, en Europa se aprobó, el 5 de abril del 2006, la Directiva 2006/32/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, sobre la eficiencia del uso final de la energía y los servicios energéticos, por la que se propone un ahorro energético del 9% en el año 2016.

Uno de los sectores involucrados en las estrategias de ahorro energético es el sector agrícola, cuyo consumo energético corresponde principalmente a la maquinaria agrícola y a los sistemas de riego. A pesar de que en el conjunto de la unión Europea este consumo ha descendido (UE 27) o se ha mantenido constante (UE 15), en España ha seguido aumentando (Figura 1.3). El consumo energético del sector agrícola y pesquero en España supuso en el año 2004 un 4,5% del consumo energético total. No obstante, la tendencia actual es que este consumo se incremente durante el periodo 2004-2012 como consecuencia del cambio en las técnicas de laboreo y sobre todo por la creciente evolución del regadío frente al secano, así como por la modernización de los sistemas de riego. En el año 2001, el consumo energético de la maquinaria agrícola fue del 47% del consumo total agrícola mientras que el regadío supuso el 22% del consumo total. La previsión para el año 2012 es que el consumo de la maquinaria disminuya a un 42% del consumo total y el del regadío aumente hasta un 32%.

El incremento del consumo energético del regadío se debe principalmente a la sustitución de los sistemas tradicionales de riego por gravedad por nuevos sistemas de riego a presión. Esta modernización de los regadíos conlleva la sustitución de los canales y acequias de distribución por redes ramificadas de tuberías a presión, a través de las que se suministra la presión y el caudal requeridos por los nuevos sistemas de riego en las parcelas de cultivo. El incremento de la presión necesaria para la distribución y aplicación del agua de riego es la causa principal del citado aumento del consumo de energía.

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Figura 1.3. Consumo energético final agrícola, en ktep, de los países que forman la Unión Europea a 27 (EU27), la Unión Europea a 15 (EU15) y España (ES). El consumo energético final agrícola incluye la energía utilizada en agricultura y la utilizada por la maquinaria de transporte agrícola (Datos: Eurostat 2009).

De acuerdo con el Plan Nacional de Regadíos (PNR) (MAPA, 2001), en España existen un total de 7.196 comunidades de regantes y otros tipos de colectivos de riego que gestionan el 69% de la superficie regable. De ellas alrededor de un 8% han modernizado ya su infraestructura de distribución de agua y cerca de un 42% está en vías de modernizarla.

Las comunidades de regantes gestionan y explotan los sistemas de distribución de agua de riego. Recae, por tanto, sobre ellas la competencia de la gestión de una parte muy importante del consumo energético del regadío, de forma que todas las iniciativas encaminadas a estimar y reducir el consumo energético de las comunidades de regantes contribuirán a la disminución del consumo energético agrícola y global.

Una de las medidas reflejadas en el Plan de Acción 2008-2012 de la Estrategia de Ahorro y Eficiencia Energética en España (PAE4+) para potenciar el ahorro energético en el regadío, es la realización de auditorías energéticas en comunidades de regantes. Las auditorías energéticas son estudios que tienen como objetivos principales la medida o estimación del consumo energético y la propuesta de medidas de ahorro. Para realizar una auditoría energética en una comunidad de regantes, el procedimiento se inicia con una toma de datos a partir de la cual se identifican los puntos críticos

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de consumo energético para posteriormente establecer y valorar las posibles medidas correctoras que permitan una mejora de la eficiencia energética del sistema de distribución.

En esta monografía se aborda el desarrollo completo de una auditoría energética en una comunidad de regantes. En primer lugar se trata sobre las características de las comunidades de regantes, se describen sus principales infraestructuras y se identifican los diferentes puntos críticos de consumo energético existentes. A continuación se revisan los componentes de la eficiencia energética en una comunidad de regantes para determinar posteriormente los objetivos que han de cumplir las auditorías energéticas. Posteriormente se detallan los requisitos necesarios para la realización de las auditorías, tanto desde el punto de vista de la comunidad de regantes como de los medios materiales y humanos necesarios para su realización. Finalmente se hace un repaso de las medidas de ahorro energético así como de la valoración económica de la implantación de dichas medidas, terminando con una revisión exhaustiva de la propuesta de medidas para mejorar la eficiencia energética y reducir los costes energéticos.

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BIBLIOGRAFÍA

Eurostat, 2009. http://epp.eurostat.ec.europa.eu/•INE, 2008. Cifras INE. Boletín del Instituto Nacional de Estadística, •Estadísticas e indicadores del agua. Consultado el 23/03/2009 en: http://www.ine.es/revistas/cifraine/0108.pdfINE, 2009: http://www.ine.es/inebmenu/mnu_agricultura.htm, con-•sultado el 23/03/2009.MAPA. 2001. Plan Nacional de Regadíos, Horizonte-2008. Ministerio •de Agricultura, Pesca y Alimentación. Dirección General de Desarrollo Rural. Madrid.MITYC. Secretaría General de Energía. 2008. La Energía en España •2007. Centro de Publicaciones. 229 p.

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CAPÍTULO 2. LAS COMUNIDADES DE REGANTES: INFRAES-TRUCTURA Y ORGANIZACIÓN

Autora: M.ª Amparo Melián Navarro

2.1. INTRODUCCIÓN

Este capítulo se centra en la naturaleza de las Comunidades de Regantes, su infraestructura y organización. Las Comunidades de Regantes son los organismos que gestionan los aprovechamientos colectivos de las aguas públicas, y les corresponde la función de distribución y administración eficiente de las aguas concedidas. Dado que estos organismos gestionan la distribución y reparto de agua entre sus comuneros, se convierten en responsables del consumo de energía de las instalaciones colectivas de riego.

2.2. NATURALEZA DE LAS COMUNIDADES DE REGANTES

El marco jurídico que regula las Comunidades de Regantes es el Real Decreto 849/1986, de 11 de abril, por el que se aprueba el Reglamento del Dominio Público Hidráulico, y el Real Decreto Legislativo 1/2001, de 20 de julio, por el que se aprueba el texto refundido de la Ley de Aguas. Según dicta el artículo 198 del RD 849/1986 y el artículo 81 del RD Legislativo 1/2001 “Los usuarios del agua y otros bienes del dominio público hidráulico de una misma toma o concesión deberán constituirse en comunidades de usuarios. Cuando el destino dado a las aguas fuese principalmente el riego, se denominarán comunidades de regantes…”. En definitiva son, según Del Campo (2006), “una agrupación de todos los propietarios de una zona regable, que se unen obligatoriamente por Ley, para la administración autónoma y común de las aguas públicas, sin ánimo de lucro”. No tienen ánimo de lucro pues la función prioritaria de las mismas es la distribución y administración de las aguas concedidas con la máxima eficiencia y equidad, quedando sujetas a normas sancionadas por la Administración y elaboradas por los propios miembros o usuarios. Tienen finalidad de servicio a sus miembros los cuales han de

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Las comunidades de regantes: infraestructura y organización

integrarse en ella, al objeto de gestionar de forma asociativa unos bienes o medios comunes, tales como obras hidráulicas de conducción y distribución o servidumbres ocasionadas por las obras realizadas.

Las comunidades de regantes tienen el carácter de corporaciones de Derecho Público adscritas al Organismo de gestión de la Cuenca Hidrográfica en la que se encuentren ubicadas, que velará por el cumplimiento de sus estatutos (artículos 199 del RD 849/1986 y 81 del RD Legislativo 1/2001). Son instituciones de larga tradición histórica. Tienen personalidad jurídica y patrimonio propios, rigiéndose por sus propios estatutos y ordenanzas, en los que ha de figurar su finalidad, ámbito territorial, participación, obligación de contribuir al pago de los gastos, régimen sancionador, etc. Su personalidad es corporativa y de carácter público pues reúne a una serie de personas para la administración autónoma y común de las aguas públicas, estando facultadas para comprar, enajenar, contratar y realizar toda clase de actividades para el logro de sus fines, a través de sus órganos de gobierno. Sus funciones básicas son administrar y cuidar el buen funcionamiento y aprovechamiento de la concesión hídrica otorgada por el organismo de cuenca de la que son titulares. La autonomía de gestión de la que gozan implica que la Administración General del Estado, aunque tiene la facultad de constituirlas, no la tiene para adscribirles patrimonio ajeno, ni para intervenirlo, ni para nombrar cargos directivos, ni para fiscalizar presupuestos u otras actividades que son competencia específica de las propias comunidades.

Otro hecho destacable es la participación activa de los miembros, con independencia de su aportación a capital social en la fijación de objetivos, en la política de gestión y en la toma de decisiones. Así, el artículo 201 del RD 849/1986 establece que “cualquiera que sea su cuota de participación en los elementos comunes, todos los propietarios tendrán derecho a voto de acuerdo a lo consignado en las ordenanzas de la comunidad” que en general será proporcional, lo que se conoce como voto plural ponderado, al caudal asignado o a la superficie de regadío de cada usuario aunque realmente será según lo determinado en estatutos u ordenanzas. El mismo artículo en su apartado d) regula que “a ningún propietario podrá corresponderle un número de votos que alcance el 50% del conjunto del de todos los comuneros, cualquiera que sea la participación de aquél en los elementos comunes y, consecuentemente, en los gastos de la comunidad” para evitar el control de ningún usuario sobre la comunidad.

Si derivado de la gestión de la comunidad se obtuvieran beneficios, éstos no se repartirían, las normas que la regulan no contemplan el reparto, sino que se reinvertirían en el desarrollo de sus fines.

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Para constituir una Comunidad de Regantes se requiere de un mínimo de tres comuneros que sean personas físicas o jurídicas propietarias de tierras con derecho a agua. Los Órganos de Gobierno son la Asamblea General, la Junta de Gobierno y los Jurados. Los comuneros pueden causar baja en la Comunidad previa renuncia al aprovechamiento de las aguas y el cumplimiento de las obligaciones sociales contraídas. Los derechos de agua se transmiten por actos inter vivos por venta de las tierras con derecho a agua, y por sucesión mortis causa por herencia de la tierra con derecho a agua.

Las Comunidades de Regantes además de poseer una concesión de agua común a todos los usuarios que integran la comunidad, también comparten la infraestructura de captación, conducción, almacenamiento y distribución de agua, de cuyo manejo y gestión son responsables.

2.3. LAS COMUNIDADES DE REGANTES Y LA MODERNIZACIÓN DE REGADÍOS

La Directiva 2000/60/CE del Parlamento Europeo marca como objetivos en el ámbito de la política de aguas, el de promover el uso sostenible del agua basado en la protección a largo plazo de los recursos disponibles y el garantizar, en buen estado, el suficiente suministro de agua superficial o subterránea. Para conseguirlo es la propia Directiva la que sugiere ciertas medidas como técnicas de riego economizadoras de agua o medidas de incremento de la eficiencia y la reutilización. Las Comunidades de Regantes, en cumplimiento de lo marcado por la Directiva, deben poner interés en aplicar las medidas más convenientes y adoptar las innovaciones en modernización de infraestructuras y sistemas de riego, pues dado que la mayor parte del agua captada en España tiene como destino el riego, son elementos de primer orden en la gestión de este recurso.

Los planes de modernización, mejora y consolidación de regadíos han permitido la adopción de tecnología y de sistemas de distribución y control del agua más eficiente. Y esos planes son considerados, según Cason y Uhlaner (1991), un determinante clave para mejorar el uso de los escasos recursos hídricos.

La modernización de regadíos consiste en la ejecución de las obras y actuaciones necesarias para mejorar la eficiencia técnica del uso del agua, reducir los impactos ambientales del regadío y mejorar la productividad económica. La finalidad de la modernización de los regadíos es el ahorro de agua y el aumento de su productividad económica (MAPA, 2001). Entre las obras a realizar para la mejora de los regadíos y el ahorro de agua destacan

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como directamente vinculadas a las Comunidades de Regantes, las de la red secundaria que distribuye el agua desde la cabecera de la zona regable hasta las parcelas de riego.

El Real Decreto 329/2002, de 5 de abril, por el que se aprueba el Plan Nacional de Regadíos (PNR) - Horizonte 2008, propugna una reorientación de la política nacional de regadíos con base en la adecuación a los cambios de orden social, institucional y económico que inciden en éstos. Las nuevas orientaciones van en la línea de priorizar la mejora, modernización y consolidación de regadíos existentes, la ejecución compartida y coordinada de las Administraciones Públicas con competencia en materia de regadíos y la corresponsabilidad de los regantes en las actuaciones que les afectan (Alcón et al., 2008).

La modernización de las infraestructuras de distribución y aplicación del agua de riego para racionalizar el uso de los recursos, sobre todo en lo relativo a los sistemas de transporte y distribución del agua, la promoción de innovaciones en los sistemas de riego que reduzcan consumos, así como la contención de la contaminación de origen agrario de las aguas superficiales y subterráneas, son los objetivos del PNR sobre los que las Comunidades de Regantes tienen capacidad de actuación.

Figura 2.1.Obras de modernización de regadíos.

Según Alcón et al. (2008) los proyectos de modernización de los regadíos realizados por las Comunidades de Regantes perseguirán la consecución de alguna de las siguientes finalidades: a) mejora de la eficiencia del riego y el ahorro de agua; b) aprovechamiento conjunto y óptimo de recursos hídricos de distintas procedencias; c) incorporación y/o sustitución de nuevos caudales de agua para riego; d) gestión integral y optimizada de la explotación de la zona; e) mantenimiento de las condiciones medioambientales; y f) reducción significativa de costes energéticos, asociada al proyecto de modernización.

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En concreto y de acuerdo con las directrices marcadas por el PNR horizonte 2008, la modernización de regadíos efectuada por las Comunidades de Regantes se sustenta principalmente en la consolidación y mejora de las redes colectivas de distribución de agua de riego, así como en la transformación del sistema de riego en parcela a sistemas más eficientes, como son el riego por goteo y el riego por aspersión. La modernización de las redes de distribución de agua de riego se basa, sobre todo, en la sustitución de los canales y acequias de distribución por tuberías a presión, formando redes ramificadas. De esta forma se consigue eliminar las pérdidas por evaporación y minimizar las de infiltración, controlar con mayor precisión los consumos y conectar directamente los sistemas de riego a presión, evitando así la construcción de balsas de almacenamiento en las parcelas de riego y la instalación de pequeños grupos de bombeo individuales para suministrar presión a las instalaciones de riego por goteo o aspersión. Así, tanto el almacenamiento de agua, como el consumo energético, pasa a ser controlado de forma colectiva por parte de los gestores de las comunidades de regantes, de manera que el rendimiento energético puede ser mucho mayor que si se controlase de forma individual.

En la Figura 2.2 se puede ver el esquema general de una red de distri-bución de agua de riego gestionada por una comunidad de regantes, cuya infraestructura ha sido modernizada para poder suministrar directamente las necesidades de caudal y presión demandadas por los sistemas de riego a pre-sión que abastece.

Figura 2.2. Esquema general de una red de distribución a presión de una Comunidad de Regantes.

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La red de distribución de agua de una comunidad de regantes es un conjunto de elementos interconectados entre sí, cuya finalidad es conducir el agua desde los puntos de captación hasta las zonas de consumo manteniendo unas condiciones de servicio adecuadas. Los elementos de una red son básicamente tuberías y elementos especiales como válvulas, accesorios, elementos de unión, hidrantes, etc., que deben estar adecuadamente dimensionados para poder suministrar los caudales demandados, con una presión correcta, en los puntos de consumo. El resto de elementos de la red de distribución lo constituyen las estaciones de bombeo y las balsas de regulación, que condicionan su diseño y cálculo. Los puntos de alimentación de una red de riego a presión pueden ser diversos, pudiendo alimentarse de aguas superficiales (ríos, lagos, embalses, etc.), subterráneas (pozos), aguas depuradas procedentes de núcleos urbanos o bien sistemas mixtos combinación de los anteriores. En redes de riego a presión, los puntos de consumo los constituyen los hidrantes instalados en las parcelas de cultivo.

Es habitual que en comunidades de regantes con superficies superiores a las 200 hectáreas, la infraestructura de captación, impulsión, filtrado y distribución de agua esté dividida en sectores de funcionamiento hidráulico independiente de forma que los bombeos, filtrados y la red de tuberías de cada sector sean independientes entre sí, aunque puedan compartir, en ocasiones, un mismo punto de captación de agua.

2.4. CONSUMO ENERGÉTICO EN COMUNIDADES DE REGANTES

En general, los puntos críticos de consumo energético de las redes de distribución se encuentran tanto en las captaciones como en las estaciones de bombeo que suministran la presión necesaria a la red de distribución. El consumo energético de estos equipos dependerá por tanto de la procedencia de las aguas (superficiales o subterráneas), de la presión que demande el sistema de riego abastecido (gravedad, goteo o aspersión), de la topografía y de la cota de la zona de consumo respecto a la cota del punto de captación (favorable o desfavorable).

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Figura 2.3. Captación de agua en una comunidad de regantes.

El consumo energético soportado será función de la energía necesaria para llevar el agua a pie de parcela. Así, en el caso de aguas de procedencia superficial, el consumo energético dependerá exclusivamente de la topografía favorable o desfavorable del punto de captación respecto al punto de consumo. Se entiende como topografía favorable que la cota de la captación sea superior a la cota de la zona de consumo, ya que no se requerirá un aporte energético para transportar el agua de un punto a otro y, por el contrario, como topografía desfavorable cuando sí sea necesario un aporte de energía para salvar las diferencias de cota.

Cuando el riego se realiza con aguas subterráneas, el consumo energético dependerá, además de la topografía favorable o desfavorable de la boca del pozo respecto a la zona de consumo, de los niveles piezométricos de los acuíferos. En este aspecto, en las zonas del levante y sureste español, son habituales niveles piezométricos de entre 200 y 400 metros de profundidad, por lo que el aporte energético para extraer el agua de los pozos es considerable.

Aproximadamente se necesita una energía de 0,4 kWh para elevar 1 m3 de agua una altura de 100 m, si consideramos un valor habitual del rendimiento global del equipo de bombeo (bomba y motor) del 65%. Con estos valores, en una zona regable de 100 ha que tenga un consumo anual de 500.000 m3 (5.000 m3/ha y año), si el agua procede de un pozo de 300 m de profundidad, se necesita una energía anual de 628.846,15 kWh. Suponiendo el precio del kWh a 10 céntimos de euro, el consumo equivaldría a un coste de 62.884,62 euros anuales en el término de energía de la factura eléctrica.

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Otro aspecto que condiciona el consumo energético de una red de distribución de agua de riego es la presión demandada por el sistema de riego a la hora de aplicar el agua en parcela. Así, por ejemplo, en riego por gravedad o superficie, la demanda energética es nula ya que el agua se distribuye exclusivamente por la acción de la fuerza de la gravedad a través de la superficie de las parcelas. Por el contrario, en sistemas de riego por goteo, la presión necesaria en la entrada de las parcelas suele oscilar entre 2,5-3 bares, mientras que en sistemas de riego por aspersión, esta presión suele ser de 4 a 4,5 bares.

Teniendo en cuenta el mayor requerimiento de presión de los sistemas de aspersión, así como los mayores caudales de agua transportados, en general, el consumo energético de un riego por aspersión puede ser un 20% superior al consumo de un riego por goteo.

La topografía del terreno tiene una enorme importancia en el consumo energético. Una zona regable con poco desnivel requerirá menos aporte de energía puesto que sólo hay que vencer las pérdidas de carga que inevitablemente se producen a lo largo de las tuberías de transporte. En cambio, si existe un gran desnivel en la zona regable, el aporte energético tendrá que ser mucho mayor. La situación de los puntos de entrada de agua determinará en gran medida la necesidad de consumo energético. Cuanto más baja sea la cota del punto de entrada de agua a la comunidad, mayor será la energía necesaria para impulsar el agua y que ésta llegue a los hidrantes a la presión requerida por los sistemas de riego.

Hay que tener en cuenta que el riego de las zonas situadas a una cota inferior a la cota del punto de abastecimiento menos la altura de presión que requiere el sistema de riego, en general no requerirá energía, pues la energía potencial del agua será suficiente para que ésta se distribuya. Sin embargo, este exceso de energía no podrá ser utilizado para elevar agua a las zonas situadas por encima de la cota del punto de entrada. En este sentido, se entiende que la topografía será favorable cuando el punto de entrada de agua esté a una cota superior a la zona de riego, y por topografía desfavorable cundo el punto de entrada de agua está a una cota inferior a la cota de la zona de riego.

Considerando los factores que afectan al consumo energético en una comunidad de regantes, en la Tabla 2.1 se muestra una clasificación energética orientativa del consumo energético, en función de la procedencia de las aguas, el sistema de riego y la topografía. Según su consumo, las comunidades de regantes se han clasificado en cuatro grupos: Gran Consumidora, Consumidora, Poco Consumidora y No Consumidora.

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