Mejorar la eficiencia energética aporta beneficios económicos, reduce las emisiones y, en el mejor de los casos, también hace que los procesos de producción sean más eficientes.
Los acuerdos de rendimiento energético son un instrumento clave en los esfuerzos de las empresas por mejorar su eficiencia energética. Se trata de acuerdos voluntarios mediante los cuales la industria, el sector público y los sectores energético, de servicios e inmobiliario se comprometen a mejorar su eficiencia energética. Estos acuerdos buscan cumplir con las obligaciones nacionales y de la UE en materia de eficiencia energética sin necesidad de nueva legislación.
El Acuerdo de Eficiencia Energética ha atraído a miles de empresas que se han sumado voluntariamente desde 1992. Entre 2017 y 2023, se llevaron a cabo más de 27 000 proyectos de eficiencia energética en el marco de este acuerdo, con una inversión de casi 1500 millones de euros. Esto se tradujo en un ahorro anual de 15 teravatios hora, 800 millones de euros y más de 3 millones de toneladas de dióxido de carbono.
La mejora continua no requiere grandes inversiones.
El periodo actual del acuerdo de eficiencia energética comenzó en 2017 y finalizará a finales de este año. El próximo periodo del acuerdo, que se extenderá hasta 2035, ya se encuentra en preparación.
La actividad de las empresas es gratificante.
Aunque el contrato actual ya va por su tercer año, se firman continuamente nuevos contratos de eficiencia energética. Estos están relacionados tanto con cambios en los métodos operativos como con inversiones.
Los cambios en los métodos operativos no siempre requieren inversiones, ya que pueden incluir, por ejemplo, la optimización de los parámetros de un sistema de automatización de la propiedad y la producción para que se consuma menos energía.
Los tiempos de funcionamiento de los equipos se pueden ajustar en muchos aspectos para lograr un ahorro general significativo.
Dinero del tesoro estatal
El objetivo de la Asociación de Industrias Tecnológicas ha sido que más de la mitad de la energía utilizada por sus empresas miembro esté cubierta por un acuerdo de eficiencia energética, hemos por lo tanto alcanzado nuestros objetivos durante el período contractual 2017-2025. Los acuerdos de eficiencia energética han demostrado ser la mejor manera en Finlandia de cumplir con los requisitos de la Directiva de Eficiencia Energética de la UE.
Cuando una empresa se compromete con un acuerdo de eficiencia energética, tiene la oportunidad de recibir apoyo para proyectos que mejoren dicha eficiencia. La fuente de apoyo es Business Finland, que puede otorgar una subvención energética del 25 % para los proyectos. El acuerdo exige que la empresa informe anualmente a Motiva sobre los proyectos realizados.
El presupuesto estatal se ha ajustado, por lo que Business Finland dispone de menos fondos para proyectos de eficiencia energética que en años anteriores.
El apoyo puede cubrir inversiones en energías renovables, como la construcción de una planta de energía solar en el tejado de una fábrica. La producción de electricidad renovable y la eficiencia energética se complementan muy bien.
La información se comparte abiertamente.
Las empresas industriales están deseosas de compartir sus mejores prácticas en materia de eficiencia energética. Motiva fomenta este intercambio, por ejemplo, mediante seminarios web donde las empresas exponen sus medidas concretas de eficiencia energética. También se puede encontrar información sobre soluciones excelentes en el sitio web del Acuerdo de Eficiencia Energética.
La eficiencia energética está estrechamente ligada a la responsabilidad corporativa y a un sistema de gestión energética certificado. Esto requiere comunicar las medidas de eficiencia energética tanto interna como externamente.
Dado que informar sobre las medidas de ahorro energético no pone en peligro la competitividad de una empresa, las compañías se muestran sorprendentemente dispuestas a informar sobre los éxitos en este ámbito.
Acciones versátiles
Entre los sectores industriales, aquellos con alto consumo energético han logrado importantes ahorros. La industria forestal y la química, entre otras, han obtenido grandes ahorros. Por otro lado, empresas de todos los sectores se han sumado al acuerdo de ahorro energético, con resultados integrales que han superado ampliamente los objetivos establecidos.
Todos los sectores están adoptando medidas importantes y los resultados son encomiables. Las empresas se guían tanto por el ahorro de costes como por la mejora de la responsabilidad. El tercer factor es el aumento de la competitividad.
En la industria, la eficiencia energética se mejora de diversas maneras, tanto en lo que respecta a las instalaciones como a los procesos. En las propiedades, la mejora de la calefacción, las bombas de calor aire-aire y la sustitución de la iluminación por LED son métodos habituales. Los procesos se optimizan, por ejemplo, ajustándolos mediante datos en tiempo real como temperaturas, presiones y otros parámetros; identificando cuellos de botella en la producción y derrochadores de energía con los datos recopilados; o aprovechando el calor liberado en los procesos para otros procesos y para calentar las instalaciones.
De la revisión a la acción práctica
Una auditoría energética es el primer paso cuando una empresa comienza a considerar las mejores maneras de mejorar su eficiencia energética. La auditoría analiza el consumo energético de las instalaciones, el potencial de ahorro energético, la posibilidad de utilizar energías renovables y las medidas de ahorro energético. Las auditorías también incluyen cálculos de rentabilidad de las medidas y su impacto en las emisiones de dióxido de carbono.
Llevar a cabo una inspección requiere tanto una profunda experiencia por parte de la persona que la realiza como que el trabajo se lleve a cabo en estrecha colaboración con el cliente, de modo que la persona que realiza la inspección llegue a conocer a fondo el equipo de producción.
Por mucho que las empresas deseen mejorar su eficiencia energética, se ven limitadas por la falta de fondos y recursos humanos. Ni siquiera los euros alcanzan para realizar inversiones rentables en ahorro energético cuando la prioridad de quienes toman las decisiones en las empresas es aumentar la eficiencia de la producción.
Los cambios en los métodos operativos y las pequeñas inversiones son la forma más eficaz de lograr ahorros de costes. Además, pueden generar grandes ahorros. Es fundamental recuperar la inversión rápidamente.
Las empresas que hayan firmado un acuerdo de ahorro energético pueden solicitar una subvención para sus inversiones a Business Finland. La subvención energética es del 25 %. No se ofrece apoyo para inversiones en servicios de edificios. Las grandes empresas pueden recibir una subvención del 40 % para estudios exhaustivos, como auditorías energéticas y estudios tecnológicos que analizan las opciones de eficiencia energética.
Cero emisiones de carbono sin coste alguno
La creciente producción de electricidad eólica y solar, junto con el mercado de reservas eléctricas gestionado por Fingrid, han creado una situación ideal para la modernización de los sistemas energéticos industriales mediante soluciones de electrificación y almacenamiento de electricidad.
La descarbonización prácticamente no supone ningún coste adicional para los usuarios industriales en comparación con las soluciones tradicionales basadas en combustibles fósiles, esto lo afirma Elstor, fabricante de sistemas de almacenamiento térmico de energía eléctrica a calor.
Elstor produce energía principalmente a través de un modelo de servicio, en el que Elstor es propietaria del sistema energético y el cliente paga por el vapor en función de la cantidad que consume.
La solución de Elstor para la conversión de energía eléctrica en calor, que reduce las emisiones, y la moderna red eléctrica de Finlandia habían sido factores determinantes para que la empresa alimentaria de Herkkumaa estuviera dispuesta a modernizar su sistema de producción de vapor, pasando de uno basado en combustibles fósiles a uno eléctrico. La guerra de agresión rusa y el rápido aumento de los precios de la energía fueron el golpe de gracia para la reforma energética.
La electrificación ha supuesto una reducción significativa de las emisiones de Herkkumaa. Anteriormente, la empresa quemaba 270 000 litros de fueloil ligero al año para la producción de vapor. Gracias a la solución de Elstor, se eliminó la quema de fueloil y las emisiones de dióxido de carbono de 790 toneladas procedentes de la producción de vapor de Herkkumaa se redujeron a cero.
Implementación semestral
Herkkumaa buscaba sustituir el fuelóleo ligero por electricidad en su producción de vapor de forma rentable. El proyecto comenzó a finales de 2021 y finalizó a principios de junio de 2022. El sistema de Elstor resultó convincente por su mayor eficiencia en comparación con el sistema de combustibles fósiles, su tecnología moderna y su fácil instalación y mantenimiento.
Una de las ventajas del nuevo sistema es que el vapor se genera inmediatamente al encender la caldera. El sistema anterior requería menos de una hora de calentamiento antes del turno de la mañana. La nueva tecnología también permite la monitorización remota.
El sistema de baterías consta de dos baterías de cinco megavatios, una de las cuales puede utilizarse mientras la otra se carga. Esta solución permite programar la carga para los periodos de precios bajos de la electricidad. Los 440 paneles solares propios de Herkkumaa, con una potencia máxima de 170 kilovatios, complementan la solución de eficiencia energética. Estos paneles generan aproximadamente el 10 % de la electricidad que consume la empresa.
Los datos se utilizan para optimizar el funcionamiento de la batería.
El sistema cuenta con numerosos puntos de recolección de datos que miden, entre otras cosas, la capacidad de carga y descarga, la cantidad de energía, la temperatura, la presión y el caudal en las diferentes etapas del proceso. Todos estos datos están disponibles tanto para Elstor como para el cliente.
El sistema de baterías de Elstor cuenta con un algoritmo de optimización que permite una carga rentable del almacenamiento de energía. Obtiene datos sobre el precio de la electricidad para las próximas 24 horas del sistema de Fingrid y, en función de estos datos, decide cuándo cargar las baterías.
Este sistema tiene en cuenta el nivel de carga de la batería, la demanda de vapor de nuestro cliente para las próximas 24 horas y el precio de la electricidad. En función de estos datos, se calcula cuándo y cuánto se carga la batería. La carga y descarga de la batería se puede ajustar a una velocidad de milisegundos.
Herkkumaa utiliza datos diversos para desarrollar su negocio.
Contamos con varios indicadores clave de rendimiento (KPI) que utilizan los datos generados por el sistema de Elstor. El cálculo de nuestra huella de carbono, responsabilidad y costes energéticos es ahora mucho más preciso. El sistema facilita la elaboración de informes sobre nuestra responsabilidad.
Dado que los costos energéticos representan una parte importante de los gastos de una empresa, contar con datos más precisos ha facilitado, entre otras cosas, la fijación de precios de los productos fabricados por contrato. Un sistema más eficiente energéticamente mejora la competitividad de Herkkumaa, ya que la proporción del costo energético en los costos de producción ha disminuido.
La automatización avanzada permite la monitorización en tiempo real y el desarrollo continuo de las operaciones. Al monitorizar los datos, obtenemos una visión más profunda de nuestros propios procesos.
Beneficios climáticos y euros procedentes del mercado de reservas.
El modelo contractual de Herkkumaa con Elstor se puede describir como «vapor como servicio», lo que significa que Elstor es propietaria del equipo utilizado para producir el vapor de Herkkumaa. Herkkumaa paga una cantidad acordada cada mes por el vapor producido.
La automatización versátil del sistema de Elstor no es visible para Herkkumaa.
El sistema Herkkumaa ha cumplido las expectativas en tres años. Si bien este es uno de los primeros sitios de demostración de la nueva tecnología, su funcionamiento ha sido prácticamente impecable.
Nos interesan las soluciones de Elstor, que están en constante evolución. Nos ayudan a ser pioneros en cuestiones climáticas en Finlandia.
Elstorin participa en los cuatro mercados de reserva de Fingrid con gestión de la demanda. Esto forma parte de la optimización del sistema de baterías, ya que la participación en el mercado de reserva proporciona una compensación por la energía de reserva suministrada. Los beneficios del mercado de reserva reducen los costes de adquisición de electricidad, lo que mejora aún más la competitividad del dispositivo.
Hemos tenido la experiencia esperada al participar en el mercado de reservas. El mercado está en constante desarrollo y en el futuro habrá más compensación disponible.
Mediante la simulación de la mejor solución de eficiencia energética
Tradicionalmente, los consultores han analizado el consumo energético de edificios e instalaciones industriales mediante auditorías energéticas. A partir de los resultados de la auditoría, se ha elaborado un plan para mejorar la eficiencia energética.
Como la energía es invisible, ni siquiera Dios puede determinar la mejor combinación de medidas de eficiencia energética para un edificio o instalación con solo mirarlo. Esto requiere varias simulaciones energéticas.
Las simulaciones tienen en cuenta diferentes escenarios, en los que los numerosos parámetros de un edificio o planta de producción interactúan entre sí de muchas maneras diferentes.
En promedio, los edificios cuentan con alrededor de mil medidas de eficiencia energética. Cada una de ellas tiene un costo y un impacto en el edificio. Cuando se implementan varias medidas, estas se influyen mutuamente.
Casi todos los edificios tienen alrededor de cien mil combinaciones de medidas de eficiencia energética, de las cuales solo una es la más rentable. Nadie puede calcularlo mentalmente. Por eso hemos desarrollado un software que permite al ordenador calcular la mejor combinación de medidas de eficiencia energética.
El software recibe parámetros importantes para la eficiencia energética del edificio. En la práctica, esto se traduce en una imagen 3D del edificio, que constituye un gemelo digital completo. Incluye no solo las paredes, puertas, ventanas, techo y demás elementos constructivos, sino también todos los componentes del sistema de instalaciones del edificio.
El software simula la situación inicial utilizando los parámetros proporcionados, tras lo cual comienza la fase de optimización. En esta fase, el software busca las medidas de eficiencia energética más óptimas para el edificio en cuestión entre un conjunto de aproximadamente cien mil opciones.
Detrás del software de simulación se encuentra una base de datos que recoge las características y los precios de las obras, productos y servicios relacionados con diversas medidas de ahorro energético.
Este software está en constante evolución, incluyendo la incorporación de nuevos servicios y productos que pueden utilizarse en proyectos. Cuando se incorporan nuevos productos al software, estos se simulan según las especificaciones del fabricante.
El consumo no es constante
Los proyectos de eficiencia energética a menudo plantean la pregunta equivocada: el consumo de energía es constante y la gente se pregunta qué forma de producción de energía podría generar ahorros al cambiar a ella.
La electrificación es una solución simple que no conduce al resultado deseado. El resultado deseado debería ser que, al invertir dinero en el proyecto, se obtenga un retorno multiplicado. Esto no sucederá si asumimos que el consumo se mantiene constante y que solo se intercambia la energía consumida.
Las empresas deben evaluar críticamente si su consumo energético es correcto, ya que reducirlo puede generar ahorros reales y a largo plazo. Las simulaciones pueden demostrar que hasta la mitad de la energía consumida por un edificio o fábrica se desperdicia.
Cuando el consumo se reduce a la mitad, las opciones de producción de energía aumentan significativamente. Por ejemplo, de las dos opciones menos rentables anteriores, podemos pasar a 47 opciones, diez de las cuales son muy buenas. Esto nos permite analizar con el cliente la mejor opción de retorno de inversión.
Veamos un ejemplo: cuando el consumo de energía es ineficiente desde el principio, no vale la pena aprovechar el calor residual de los procesos, ya que la inversión no resulta rentable. Sin embargo, cuando el consumo de energía se reduce a la mitad, el software de optimización calcula que aprovechar el calor residual sí es rentable dentro del espectro energético.
El software combina diversas medidas de ahorro energético en un paquete que ofrece la mayor rentabilidad y eficiencia energética. Una o dos medidas nunca son suficientes.
Aquí un ejemplo:
El resultado son 40 medidas, de las cuales 27 son de eficiencia energética y 13 de reciclaje energético. El coste total es de 200.000 euros y supone un ahorro de 130.000 euros anuales.
Comenzó con .xls
El software de nollaE también ha tenido una buena acogida fuera de Finlandia. La empresa cuenta con clientes en Suecia, Alemania, Malta, Estonia, Maldivas y Qatar. Justo antes de la conversación, se había visitado Italia, donde se presentó el sistema a una ciudad que aspiraba a ser completamente neutra en carbono. El software de nollaE permite realizar el trabajo edificio por edificio. Ha realizado viajes similares a Japón, entre otros lugares.
Existen muchos programas informáticos de simulación energética en el mundo, pero solo te dicen la situación actual y no qué se debería hacer, cuánto costará ni qué producirá, comparando este sistema con otros del mercado.
El software de simulación se remonta a un sistema basado en Excel desarrollado en 2013. A medida que el software se expandió con el paso de los años, se transformó en un sistema basado en inteligencia artificial.
El software de optimización realiza el mismo trabajo en pocos segundos, lo que equivale a 23 años de trabajo de ingeniería.