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Lecciones aprendidas y mejores prácticas del Proyecto 25,000 Techos Solares para México México, D.F., abril de 2015
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Lecciones aprendidas y mejores prácticas del Proyecto 25,000 Techos Solares para México
México, D.F., abril de 2015
El Instituto del Fondo Nacional de la Vivienda para los Trabajadores (INFONAVIT) agradece a la Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH por la colaboración y asistencia técnica que brindaron durante el desarrollo del “Proyecto 25,000 Techos Solares para México”. La colaboración de la GIZ se realizó por encargo del Ministerio Federal de Medio Ambiente, Protección de la Naturaleza, Obras Públicas y Seguridad Nuclear (BMUB) de la República Federal de Alemania y en el marco de la cooperación bilateral entre México y Alemania. Las opiniones expresadas en este documento son de exclusiva responsabilidad del/ de los autor/es, y no necesariamente representan la opinión del INFONAVIT y/o de la GIZ. Se autoriza la reproducción parcial o total, siempre y cuando sea sin fines de lucro y se cite la fuente de referencia. INFONAVIT / GIZ Lecciones aprendidas y mejores prácticas del Proyecto 25,000 Techos Solares para México ISBN: Edición y Supervisión: Ernesto Feilbogen, Santiago Mata, Hermilio Ortega Autor(es): Santiago Mata, Hermilio Ortega Diseño: GIZ México Fotos portada: GIZ México/Santiago Mata Fotos: GIZ México, GIZ Brasil Impreso en México Imprenta: Tiraje: Instituto del Fondo Nacional de la Vivienda para los Trabajadores (INFONAVIT) Barranca del Muerto No. 280, 1er piso. Col. Guadalupe Inn. C.P. 01029, Álvaro Obregón, D.F./México © Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH Dag-Hammerskjöld-Weg 1-5 65760 Eschborn/Alemania www.giz.de Oficina de Representación de la GIZ en México Torre Hemicor, Piso 11 Av. Insurgentes Sur No. 826 Col. Del Valle, Del. Benito Juárez C.P. 03100, México, D.F. T +52 55 55 36 23 44 F +52 55 55 36 23 44 E [email protected] I www.giz.de / www.gtz.de/mexico
Tabla de contenidos
Resumen ejecutivo ........................................................................................................ 36
1 Introducción ............................................................................................................ 39
2 Relevancia de los calentadores solares de agua para el sector residencial en
Brasil y México ............................................................................................................... 42
2.1 Demanda actual de energía (Brasil y México) .................................................... 42
2.2 Capacidad instalada de calentadores solares de agua (Brasil y México) ........... 43
2.3 Programas de financiamiento de calentadores solares de agua en Brasil y
México .......................................................................................................................... 44
2.4 Saturación de mercado y potencial existe de aprovechamiento la energía solar
térmica en el sector residencial (Brasil y México) ......................................................... 45
2.4.1 Saturación del mercado en Brasil ............................................................... 46
2.4.2 Saturación del mercado en México ............................................................. 47
2.5 Ventajas para desarrollar mercados locales de calentamiento solar de agua .... 48
2.5.1 Industria solar térmica local (Brasil y México) ............................................. 48
2.5.2 Ventajas del desarrollo locales de mercado de calentadores solares de agua
49
2.6 Relevancia de los calentadores solares de agua en el sector residencial .......... 49
3 Ventajas del uso de calentadores solares de agua en el sector residencia en
México ............................................................................................................................ 51
4 Proyecto 25,000 Techos Solares para México ...................................................... 57
4.1 Contexto y objetivo del proyecto ........................................................................ 57
4.1.1 Resumen de Proyecto ................................................................................ 59
4.2 Resultados ........................................................................................................ 60
4.3 Beneficios e impactos ........................................................................................ 63
4.4 Estudios de calidad en instalaciones y equipos ................................................. 65
4.5 Barreras identificadas y medidas tomadas para su solución .............................. 66
4.5.1 Medidas implementadas para mejorar deficiencias en la calidad de equipos
66
4.5.2 Medidas implementadas para mejorar deficiencias en la calidad de
instalaciones ............................................................................................................. 67
4.5.3 Difusión del Proyecto y sensibilización a usuarios ...................................... 69
4.6 Proyecto demostrativo y concepto de financiamiento de energía solar térmica en
vivienda vertical ............................................................................................................ 72
4.6.1 Contexto del Proyecto demostrativo ........................................................... 72
4.6.2 Tendencia actual del mercado inmobiliario de vivienda vertical en México . 72
4.6.3 Objetivo ...................................................................................................... 73
4.6.4 Resultados de la implementación del Proyecto demostrativo SSTC en
vivienda vertical ........................................................................................................ 73
4.6.5 Resultados de la elaboración de un concepto de financiamiento de SSCT en
vivienda vertical ........................................................................................................ 75
4.7 Asistencia técnica otros proyectos (nivel local) .................................................. 80
5 Proyecto 1,000 Techos Solares en Brasil ............................................................. 81
5.1 Contexto y objetivo del proyecto ........................................................................ 81
5.2 Resumen de Proyecto ....................................................................................... 82
5.3 Resultados ........................................................................................................ 83
5.3.1 Proyecto demostrativo Mangueira .............................................................. 83
5.3.2 Resultados del Proyecto 1,000 Techos Solares .......................................... 84
5.4 Barreras identificadas y medidas tomadas para su solución .............................. 86
5.4.1 Ausencia de una estrategia nacional de promoción, difusión y financiamiento
del calentamiento solar de agua ............................................................................... 87
5.4.2 Medidas implementadas para mejorar deficiencias en la calidad de equipos
87
5.4.3 Medidas implementadas para mejorar deficiencias en la calidad de
instalaciones ............................................................................................................. 87
5.4.4 Falta de experiencia en la implementación de proyectos de CSA por parte de
la banca de desarrollo y ausencia de proyectos demostrativos para difundir la
tecnología ................................................................................................................. 88
6 Mejores prácticas identificadas ............................................................................. 89
6.1 Diseño de mecanismo financiero ....................................................................... 90
6.2 Calidad .............................................................................................................. 90
6.3 Promoción ......................................................................................................... 91
7 Resultados y conclusiones .................................................................................... 92
7.1 Resultados ........................................................................................................ 92
7.2 Conclusiones ..................................................................................................... 94
8 Bibliografía .............................................................................................................. 97
Lista de Figuras
Figura 1. Distribución del consumo final de energía por sectores en México (2013). ....... 42
Figura 2. Distribución del consumo final de energía por sectores en Brasil (2013). ......... 43
Figura 3. Superficie de colectores solares instalada en el mundo. ................................... 44
Figura 4. Número de viviendas ocupadas en Brasil y México (2010). .............................. 46
Figura 5. Distribución de hogares brasileños que cuentan con algún tipo de calentador de
agua. ............................................................................................................................... 47
Figura 6. Distribución de hogares mexicanos que cuentan con algún tipo de calentador de
agua. ............................................................................................................................... 48
Figura 7. Resumen del consumo de energía térmica para calentamiento de agua en el
sector residencial en el contexto nacional (Brasil y México). ............................................ 50
Figura 8. Variación de precio de referencia internacional Mont Belvieu respecto a precio
de venta de primera mano de gas LP en México, 2008-2015. ......................................... 52
Figura 9. Capacidad total instalada de energías renovables al cierre de 2013, electricidad
(GW) y calor (GWt). ......................................................................................................... 54
Figura 10. Crédito INFONAVIT, 2007. ............................................................................. 57
Figura 11. Crédito INFONAVIT con subsidio 25,000 Techos Solares para México, 2010. 59
Figura 12. Subsidios otorgados en el marco del Proyecto 25,000 Techos Solares para
México. ............................................................................................................................ 61
Figura 13. Total de CSA instalados en el Programa Hipoteca Verde al cierre de 2013. ... 62
Figura 14. Estados del país con más de 1,000 CSA instalados en el marco de Hipoteca
Verde. .............................................................................................................................. 62
Figura 15. Montos de inversión y beneficios esperados, proyecto 25,000 Techos Solares
para México. .................................................................................................................... 65
Figura 16. Esquema general del proyecto piloto de un sistema solar térmico centralizado
en la Ciudad de México. .................................................................................................. 74
Figura 17. Esquema general de concepto de financiamiento de SSTC en vivienda vertical.
........................................................................................................................................ 79
Figura 20. Montos de inversión y beneficios esperados, proyecto 1,000 Techos Solares en
Brasil. .............................................................................................................................. 86
Figura 21. Panorama general del desarrollo del proyecto 25,000 Techos Solares para
México. ............................................................................................................................ 89
Figura 22. Requisitos de calidad para la masificación de un mecanismo financiero. ........ 91
Lista de Fotografías
Fotografía 1. Proyecto demostrativo de SSTC (campo de colectores solares) en la colonia
Condesa de la Ciudad de México. ................................................................................... 75
Fotografía 3. Proyecto Mangueira – Vista al Estadio Maracaná (Río de Janeiro). ............ 83
Lista de Tablas
Tabla 1. Producción nacional de CSA (aplicación sanitaria) en México y Brasil. .............. 49
Tabla 2. Capacidad total instalada de energías renovables (cierre de 2013), electricidad y
calor. ................................................................................................................................ 53
Tabla 3. Resultados y beneficios del Proyecto 25,000 Techos Solares para México. ...... 63
Tabla 4. Resultados y beneficios del Proyecto 1,000 Techos Solares en Brasil. .............. 85
Lista de Abreviaturas
ABRAVA Asociación Brasileña de Refrigeración, Aire Acondicionado, Ventilación y Calefacción
ACS Agua caliente sanitaria
ANES Asociación Nacional de Energía Solar
ANFAD Asociación Nacional de Fabricantes de Aparatos Domésticos, A. C.
APF Administración Pública Federal
BMUB Ministerio Federal Alemán de Medio Ambiente, Protección de la Naturaleza, Obras Públicas y Seguridad Nuclear (BMUB, por sus siglas en alemán)
BMZ Ministerio Federal Alemán de Cooperación Económica y Desarrollo (BMZ, por sus siglas en alemán)
CAIXA Caixa Econômica Federal
CertificaSol Certificación obligatoria de los sistemas de calentamiento de agua solar
CONAVI Comisión Nacional de Vivienda
CONOCER Comisión Nacional de Normalización y Certificación de Competencias Laborales
CONUEE Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía
CSA Calentador Solar de Agua
CO2 Bióxido de Carbono
DGPCC Dirección General de Políticas para el Cambio Climático
DIT Dictamen de Idoneidad Técnica
DTESTV Dictamen Técnico de Energía Solar Térmica en Vivienda
EC Estándar de Competencia Laboral
ER Energías Renovables
FAMERAC Fabricantes Mexicanos en las Energías Renovables, A.C.
FIRCO Fideicomiso de Riesgo Compartido
FMAM Fondo para el Medio Ambiente Mundial
GEI Gases de Efecto Invernadero
GIZ Cooperación Alemana al Desarrollo (GIZ, por sus siglas en alemán)
GLP Gas licuado de petróleo
GW Giga Watt
GWt Giga Watt térmico
IBGE Instituto Brasileño de Geografía y Estadística
IEA Agencia Internacional de Energía (por sus siglas en inglés)
IKI Iniciativa Internacional de Protección del Clima (por sus siglas en alemán)
INEGI Instituto Nacional Estadística y Geografía
INFONAVIT Instituto del Fondo Nacional de la Vivienda para los Trabajadores
INMETRO Instituto Nacional de Metrología, Calidad y Tecnología de Brasil
IPCC Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático
kW Kilowatt
kWh Kilowatt-hora
MAP Programa de incentivo al mercado (por sus siglas en alemán)
MCMV Programa “Minha Casa Minha Vida” de Brasil
MMA Ministerio Brasileño del Medio Ambiente
MME Ministerio Brasileño de Minas y Energía
m2 Metros cuadrados
OLADE Organización Latinoamericana de Energía
PEMEX Petróleos Mexicanos
PROCEL Programa Nacional de Conservação de Energia Elétrica
PROCALSOL Promoción de Calentadores Solares de Agua en México
QUALISOL Programa de Certificación de Proveedores de Sistemas de Calefacción Solar de Brasil
REN21 Red de Política de Energías Renovables para el Siglo 21
SEMARNAT Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales
SENAI Servicio Nacional de Aprendizaje Industrial, Brasil
SENER Secretaría de Energía
SHF Sociedad Hipotecaria Federal
SOTECSOL Sociedad de Tecnología Solar Avanzada de Tubos Evacuados S. C.
SSTC Sistema solar térmico centralizado
SO2 Dióxido de azufre
tCO2e Toneladas de Bióxido de Carbono equivalentes
PEF Presupuesto de Egresos de la Federación
PNUD Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo (UNDP, por su sigla en inglés)
PROCOBRE Asociación Internacional del Cobre
UNFCCC Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático
VPM Ventas de primera mano
Resumen ejecutivo
En países de renta media como México o Brasil, uno de los principales usos finales de la energía en el sector residencial se destina al calentamiento de agua con fines sanitarios. Estas necesidades se satisfacen primordialmente a través de la quema de combustibles fósiles y el uso de la electricidad, lo cual contribuye a la emisión de gases de efecto invernadero, precursores del cambio climático.
Ello ha generado una creciente preocupación por incrementar la participación de las energías renovables (ER) y la necesidad de diversificar las fuentes disponibles de energía, motivando la introducción de nuevas políticas por parte de los Gobiernos mexicano y brasileño para impulsar el aprovechamiento de este tipo de tecnologías, convirtiéndose en un referente para el resto de países de la región de América Latina.
A pesar del potencial solar en México y Brasil, uno de los más altos en el mundo, ya que cuentan con una insolación media de 5 kWh/m2 (casi el doble de la radiación solar que Alemania), el desarrollo del mercado termosolar en estos países hasta el año 2006 presentaba un crecimiento moderado y había alcanzado un volumen total de 0.841 y 3.62
millones de metros cuadrados instalados, respectivamente para dichos países. El potencial de aprovechamiento de la energía solar para calentamiento de agua en diversos sectores de consumo (residencial, servicios, industrial) no se había logrado capitalizar en su totalidad por barreras identificadas tales como:
Alto costo inicial de los equipos;
Altas tasas de interés y limitado acceso al financiamiento para la adquisición de equipos solares a tasas preferenciales;
Desconfianza de los posibles usuarios y/o compradores en la tecnología;
Una infraestructura de calidad poco confiable que respaldase una adecuada calidad de equipos
Existencia muy limitada de técnicos capacitados para instalar y/o reparar los sistemas.
A partir de 2008 y 2009, por encargo del Ministerio Federal de Medio Ambiente, Protección de la Naturaleza y Seguridad Nuclear (BMU), la GIZ acordó con los Gobiernos de Brasil y México respectivamente, unir esfuerzos para desarrollar proyectos de promoción de la tecnología solar térmica por medio de la “Iniciativa Internacional de Protección del Clima”3, con el objetivo de que aumentar el uso de sistemas de calentamiento solar de agua en el sector residencial.
Basado en el exitoso Programa de Incentivos de mercado de Alemania, en México se implementó el Proyecto “25,000 Techos Solares” con el cual se otorgarían 2.5 millones de Euros en subsidios para cubrir parcialmente el costo de inversión de hasta 25,000 colectores solares a través del sistema de crédito conocida como "Hipoteca Verde", administrado por el INFONAVIT. Con la introducción de este modelo de subsidio innovador, México asumió un papel pionero entre los países en desarrollo y emergentes.
1 Balance Nacional de Energía 2012, Secretaría de Energía. 2 Estimaciones realizadas a partir de información publicada en: REN21. 2009. Renewables Global Status Report: 2009 Update. 3 La Iniciativa Internacional de Protección del Clima (IKI, por sus siglas en alemán) del BMUB ha financiado
proyectos climáticos y de biodiversidad en países en desarrollo y de reciente industrialización, así como en los países en transición. La iniciativa pone énfasis claro en la mitigación del cambio climático, la adaptación a los impactos del cambio climático y la protección de la diversidad biológica. Estos esfuerzos proporcionan varios beneficios colaterales, en particular la mejora de las condiciones de vida en los países socios.
En el caso de Brasil, se implementó el Proyecto “1,000 Techos Solares” con el objetivo de que en ciertas regiones de Brasil y en diversas industrias y campos de aplicación, los sistemas solares térmicos se utilicen como una alternativa ambientalmente amigable para el calentamiento de agua.
Para su ejecución, se llevó a cabo un proceso estructurado para atender las diferentes necesidades de proyectos de esta naturaleza y las implicaciones en el contexto nacional de cada país, entre estas medidas destacan:
desarrollo de proyectos demostrativos de la tecnología,
desarrollo de los conceptos financieros atractivos para la promoción de la energía solar térmica,
otorgamiento de subsidios directos parciales para la instalación de CSA y desarrollo de incentivos económicos para la difusión de la energía solar térmica,
acompañado de medidas de garantía de calidad de equipos,
Mejorar la formación y la calidad del servicio en el campo de la energía solar,
difusión del proyecto y sensibilización de beneficiarios de la tecnología.
Gracias a la implementación de estos proyectos, se han conseguido resultados importantes y lecciones aprendidas en el campo de la energía solar térmica en el sector residencial en países latinoamericanos de renta media, los cuales serán sientan un precedente para otros países en desarrollo de la región.
En términos generales, el proyecto BMU/IKI de 25,000 Techos Solares para México puede ser considerado como un proyecto altamente exitoso. Con recursos relativamente limitados, los efectos desde el punto de vista institucional y social han sido notables, considerando las condiciones adversas iniciales. A través del proyecto, 19 mil viviendas unifamiliares han sido equipadas con calentadores solares de agua con lo cual se espera una reducción directa de emisiones de alrededor de 97,808 tCO2e durante 10 años que estén en operación (debido al uso de calentador de agua a gas); y un impacto adicional en el marco del “Programa Hipoteca Verde” de INFONAVIT de 162 mil viviendas con CSA con una reducción de emisiones de 833 mil tCO2e durante el mismo horizonte de tiempo.
En el caso de Brasil, el proyecto BMU/IKI de 1,000 Techos Solares concluyó en el año 2013 y puede ser reconocido como un proyecto extremadamente exitoso. Con recursos relativamente limitados, se obtuvieron efectos trascendentales desde el punto de vista estratégico y programático, considerando un complejo entorno institucional y geográfico como el de Brasil. En Río de Janeiro se han construido y equipado las primeras 496 viviendas de interés social con calentadores solares de agua a través del proyecto de demostración Mangueira, el cual ha sido financiado por el banco de desarrollo brasileño CAIXA con la cooperación de la GIZ. A través del proyecto, se obtiene una reducción directa de emisiones de alrededor de 83.2 tCO2e/año (debido al uso de calentador de agua a gas) y representa un modelo para la introducción de calentadores solares en Río de Janeiro, a partir de un amplio programa de rehabilitación de barrios desfavorecidos, en las favelas.
A juzgar por los resultados anteriores, el programa “Minha Casa Minha Vida - MCMV” (43,000 viviendas unifamiliares y 157,900 viviendas multifamiliares, respectivamente) logró la instalación de 200,900 CSA en unidades de vivienda social.
En retrospectiva, existieron varios aspectos cruciales para el éxito de este programa de fomento a la energía solar térmica. De manera general, se han identificado mejores prácticas a ser consideradas por actores clave para replicar esquemas de generación distribuida de energía solar térmica y otras fuentes renovables de energía en el país y en otros mercados en la región latinoamericana. Estas prácticas se señalan a continuación:
Mecanismo financiero (o incentivos económicos) es el motor de cualquier programa de promoción de una nueva tecnología.
Incentivar el uso de una nueva tecnología resulta más efectivo que obligar su uso.
Enfoque a la promoción de un segmento de mercado permite un uso efectivo de los recursos.
Escoger sector de arranque de forma estratégica y con base en análisis (Sector residencial y en especial vivienda nueva resulta un segmento muy atractivo para iniciar la introducción de varias tecnologías nuevas de energías renovables).
Lecciones aprendidas específicas en las siguientes áreas: Diseño del mecanismo, Calidad, Promoción.
Las experiencias de ambos proyectos pueden resumirse en 4 elementos fundamentales que se traduzcan en acciones para mejorar el contexto actual para otras tecnologías renovables:
Marco institucional (programa). Brindar confianza a los inversionistas en el corto, mediano y largo plazo, para despertar el interés participar en proyectos pequeños de manera distribuida en sitios con alta densidad poblacional y presión por la demanda de energía. Resalta la necesidad de contar con una entidad operadora del programa bajo un marco legal claro, para garantizar el cumplimiento normativo y la creación de fondo de viabilidad para proporcionar subsidios o incentivos para la tecnología solar térmica, para reducir la diferencia en los costos de inversión respecto a sistemas convencionales y reconocer los beneficios ambientales.
Mecanismo financiero. Incentivar al mercado con un alto potencial para atraer a más propietarios de vivienda a decidir invertir en tecnologías amigables con el medio ambiente, y puede ser replicado en empresas y municipios. El diseño de estos mecanismos deben ser acompañados de fondos de garantía y/o subsidios parciales (dependiendo de la madurez del mercado), que promueva la oferta y demanda de productos y servicios en el mercado.
Calidad. Asegurar la calidad de productos y servicios en el mercado, a través de sistemas de gestión para planificar, ejecutar, comprobar y ajustar las condiciones de uso y aceptación, para aportar valor a los usuarios finales y a un precio accesible.
Promoción. Asegurar la sostenibilidad del programa, a través del convencimiento de los usuarios finales respecto a los beneficios de invertir en tecnologías amigables con el medio ambiente, y lograr que cada día más familias aprovechen estos mecanismos de financiamiento disponibles en el mercado.
1 Introducción
Antecedentes
La creciente preocupación por incrementar la participación de las energías renovables (ER), la necesidad de diversificar las fuentes disponibles de energía y reducir las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) precursores del cambio climático global, han motivado la introducción de nuevas políticas por parte de los Gobiernos de México y Brasil para impulsar el aprovechamiento de este tipo de tecnologías, convirtiéndose en un referente para el resto de países de la región de América Latina.
El aprovechamiento de las energías renovables ha estado presente por más de treinta años en los mercado brasileño y mexicano, en particular, el desarrollo de calentadores solares de agua ha sido tanto una labor de desarrollo de instituciones académicas y de investigación, como de la presencia de un importante número de empresas dedicadas a la fabricación, importación y comercialización de estas tecnologías.
El desarrollo de este mercado hasta el año 2006, significó un volumen total de 0.844 y 3.65
millones de metros cuadrados instalados en México y Brasil, con un crecimiento anual moderado en el período 2000-2006. Hasta ese momento, el potencial de aprovechamiento de la energía solar para calentamiento de agua en diversos sectores de consumo (residencial, servicios, industrial) no se había logrado capitalizar en su totalidad por barreras identificadas tales como:
Alto costo inicial de los equipos;
Altas tasas de interés y limitado acceso al financiamiento para la adquisición de equipos solares a tasas preferenciales;
Desconfianza de los posibles usuarios y/o compradores en la tecnología;
Una infraestructura de calidad poco confiable que respaldase una adecuada calidad de equipos
Existencia muy limitada de técnicos capacitados para instalar y/o reparar los sistemas.
Alcance
El presente documento se enfoca en un análisis de proyectos de financiamiento en el sector residencial que han sido implementados por la GIZ en América Latina: a) Proyecto “25,000 Techos Solares” de México y b) Proyecto “1,000 Techos Solares” de Brasil, considerando los siguientes puntos:
Mecanismos financieros para calentadores solares de agua en el sector residencial (incluyendo temas vinculados con la gestión de calidad, fortalecimiento de capacidades, difusión y sensibilización, impactos y relación costo beneficio del proyecto).
Análisis cuantitativo y cualitativo de los impactos de los proyectos (por ejemplo: reducción de tCO2e, recursos invertidos, relación reducción tCO2e/recursos invertidos, etc.).
4 Balance Nacional de Energía 2012, Secretaría de Energía. 5 Estimaciones realizadas a partir de información publicada en: REN21. 2009. Renewables Global Status Report: 2009 Update.
Objetivos
La GIZ basada en las experiencias generadas en el financiamiento de calentadores solares de agua en dos de las principales economía de América Latina, busca lo siguiente:
Un análisis y un resumen de las lecciones aprendidas en la implementación y ejecución de los Proyectos “25,000 Techos Solares” de México y proyectos “1,000 Techos Solares” de Brasil; respecto a mecanismos financieros para Calentadores Solares de Agua en el sector residencial.
Una conclusión sobre las mejores prácticas respecto a mecanismos financieros para Calentadores Solares de Agua en el sector residencial en particular y que puede ser extrapolable a mecanismos financieros de generación distribuida renovable en el contexto latinoamericano.
Enfoque metodológico
En este estudio se identifican y, cuando es posible, se cuantifican, los co-beneficios de un programa de introducción de calentadores solares en el sector de la vivienda sustentable para México y Brasil, lo que debe servir a los responsables de la elaboración de políticas, los expertos en energía, los ejecutores de programas y los defensores de la construcción energéticamente eficiente, para que puedan dar una validación plena de las oportunidades que se presentan a través del uso del calentamiento solar de agua en el sector vivienda de manera sustentable.
La metodología de trabajo para la definición del programa contempló cuatro elementos primordiales:
Contexto actual y potencial existente en el ámbito de dos países referentes en Latinoamérica Esta etapa comprendió el análisis de la demanda energética nacional y en particular la participación del sector residencial en el consumo de energía térmica para calentamiento de agua en las viviendas, así como el potencial existente y las ventajas de desarrollar este mercado en el ámbito de México y Brasil.
- Demanda actual de energía - Capacidad instalada de calentadores solares de agua - Programas de financiamiento de calentadores solares de agua - Saturación de mercado y potencial existe de aprovechamiento la energía solar
térmica en el sector residencial - Ventajas para desarrollar mercados locales de calentamiento solar de agua - Relevancia de los calentadores solares de agua en el sector residencial
Ventajas del uso de calentadores solares de agua en el sector residencial en México Revisión y recopilación de las principales ventajas que supone la energía solar térmica para los actores clave en esta clase de mercados energéticos (gobierno, industria y usuarios finales), con particular atención en los siguientes aspectos:
- Económicos - Energéticos
- Tecnológicos - Ambientales y sociales
Experiencia obtenida en la implementación de dos proyectos emblemáticos implementados por la GIZ en América Latina A partir de la revisión documental y experiencias obtenidas de dos proyectos implementados por la GIZ en Brasil y México, se realizó un análisis y recapitulación de manera separada para cada proyecto, de las lecciones aprendidas y mejores prácticas para el éxito de mecanismos de promoción y financiamiento de la energía solar térmica en el ámbito regional, considerando los siguientes puntos focales:
- Situación prevaleciente antes de la implementación y los objetivos definidos en cada proyecto y mecanismo de incentivo al mercado diseñado
- Resultados obtenidos, co-beneficios cualitativos y cuantitativos: o Subsidios directos e indirectos para CSA o Número de equipos CSA apoyados o Emisiones evitadas de CO2e al medio ambiente o Costo que representó para el gobierno alemán cada tonelada de CO2e
evitada al medio ambiente o Ahorro económico para los hogares beneficiados por la tecnología o Instalación de equipos CSA de manera indirecta dentro del marco de acción
del proyecto - Experiencias generadas, mejores prácticas identificadas y lecciones aprendidas
durante la implementación de cada proyecto en especifico Mejores prácticas en la implementación de proyectos de promoción y financiamiento de la energía solar térmica en el sector vivienda y extrapolable a la generación distribuida renovable Con base en las mejores prácticas obtenidas en ambos proyectos, se realizó una recopilación, análisis y síntesis de las mejores prácticas obtenidas para identificar aspectos convergentes que puedan ser aplicables a programa o mecanismos de promoción y financiamiento de generación de energía distribuida a partir de tecnologías renovables. Resultados y conclusiones Finalmente, se presentan los principales resultados obtenidos con ambos proyectos y los co-beneficios que representa para todos los actores participantes en los mecanismos de promoción y financiamiento de energía solar térmica; así como el impacto indirecto positivo que suponen incentivos al mercado con diferentes enfoque inicial: subsidios parciales directos masivos a la demanda, subsidios totales directos a la demanda (proyecto demostrativo). Asimismo, los principales factores clave que debe acompañar a cualquier mecanismo financiero de generación distribuida. Por último, se disponen de las reflexiones y conclusiones más relevantes que se extraen de las experiencias obtenidas por la GIZ en México y Brasil, para servir como aspectos a considerar por el sector público y privado en el diseño de mecanismo s de promoción y financiamiento de la energía solar térmica y otras tecnologías renovables distribuidas, para los países de la región de América Latina.
2 Relevancia de los calentadores solares de agua para el sector residencial en Brasil y México
2.1 Demanda actual de energía (Brasil y México) El potencial solar en México y Brasil es uno de los más altos en el mundo, ya que cuentan con una insolación media de 5 kWh/m2, casi el doble de la radiación solar que Alemania; además de sectores de consumo en constante crecimiento que tienen demandas importantes de energía eléctrica y térmica en las dos principales economías de América Latina. El consumo final de energía en ambos países, ha crecido de manera sostenida6 en los últimos años, a una tasa del 3.5%7 (México) y 3.7%8 (Brasil) promedio anual, en el periodo 2003-2013, y representa en su conjunto el 3.8%9 del consumo final de energía a nivel global con la consecuente emisiones de Gases de Efecto Invernadero causante del Cambio Climático. De acuerdo a los Balances Nacionales de Energía de los dos países, en la actualidad, uno de los sectores que demandan importantes cantidades de energía es el residencial, representando 14.5% y 9.7% (ver Figura 1 y Figura 2) del consumo final de energía en 2013 para el caso de México y Brasil, respectivamente.
Figura 1. Distribución del consumo final de energía por sectores en México (2013).
Fuente: Sistema de Información Energética, Secretaría de Energía de México.
6 A excepción de los años 2009, en el que el consumo final de energía se vio afectado por la desaceleración económica originada por la crisis financiera internacional experimentada en el 2008 en México y Brasil. En el caso de México también se registró una menor intensidad energética en 2012 (cantidad de energía que se requirió para producir un peso de Producto Interno Bruto). 7 Cálculo realizado a partir del consumo final de energía por sector, Sistema de Información Energética, Secretaría de Energía. 8 Cálculo realizado a partir del Balance Energético Nacional 2013 y 2014, Ministerio de Minas y Energía de Brasil. 9 Estadísticas de consumo final de Energía 2012, Agencia Internacional de Energía (IEA, por sus siglas en inglés).
Consumo no energético total
4%
Residencial14%
Comercial3%
Público1%
Transporte44%
Agropecuario3%
Industrial31%
Figura 2. Distribución del consumo final de energía por sectores en Brasil (2013).
Fuente: Balance Energético Nacional 2013, Ministerio de Minas y Energía (MME) de Brasil.
En el mundo, dependiendo de los usos de la energía en el sector residencia, el calentamiento de agua en el sector doméstico puede representar hasta el 30% de la energía consumida, de acuerdo a datos de la Agencia Internacional de Energía (IEA, por sus siglas en inglés). En Brasil y México, el comportamiento del consumo energético por uso final es ligeramente diferente (% del consumo total por hogar) de acuerdo a las siguientes cifras:
Calentador de agua de ducha (Brasil): 24%10
Calentamiento de agua (México): 47%11
2.2 Capacidad instalada de calentadores solares de agua (Brasil y México) De acuerdo a la IEA, a finales de 2013 se contaba con un total de 535.212 millones m2 (equivalente a una capacidad instalada de 374.7 GWt) de superficie de colectores solares que estaban en funcionamiento en 60 países13 y que representa a más del 95% de la capacidad instalada en el mercado de la energía solar térmica en todo el mundo. Los mercados chinos y europeo dominan actualmente la escena global con el 82% de la superficie total instalada (70% y 11.8%, respectivamente). El desglose de la capacidad total instalada se encuentra conformada por los siguientes tipos de tecnología: 22.4% colectores solares de placa plana, 70.5% colectores solares de tubos evacuados, 6.7% colectores de solares de agua sin cubierta y 0.4% de colectores solares de aire cubiertos y sin cubierta. Entre los países que destacan por capacidad instalada nacional se encuentran China, Estados Unidos, Alemania, Turquía, Brasil, Australia, India, Austria, Japón, Grecia, Israel,
10 ELETROBRAS, PROCEL– Programa Nacional de Conservação de Energia Elétrica. Pesquisa de Posse de Equipamentos e Hábitos de Uso – Ano Base 2005 – Classe Residencial – Relatório (2007). 11 SENER, Indicadores de eficiencia energética en México: 5 sectores, 5 retos (2011). 12 Solar Heat Worldwide, Markets and Contribution to the Energy Supply 2013, EDITION 2015, Solar Heating & Cooling Programme, IEA. 13 Estos países representan 4,500 millones de personas y el 63% de la población mundial.
Consumo no energético total
11%
Residencial10%
Comercial3%
Público2%
Transporte34%
Agropecuario4%
Industrial36%
Italia y España. En total, estos países concentran el 90% de la superficie total instalada en el mundo. En el contexto latinoamericano, Brasil y México son los países que figuran en el mercado global de calentadores solares de agua, juntos representan el 2.3% de la capacidad total instalada (Brasil 9.6 millones de m2, México 2.5 millones de m2 en 2013).
Figura 3. Superficie de colectores solares instalada en el mundo.
2.3 Programas de financiamiento de calentadores solares de agua en Brasil y México
La capacidad instalada de CSA en ambos países se ha alcanzado, en gran medida, gracias al gran potencial de aplicación que existe en las viviendas nuevas y usadas, y a los Programas de financiamiento verdes para la adquisición de vivienda de interés social que se han introducido en ambos países a partir de 2007 y 2008 en México y Brasil.
Programas de financiamiento mexicano. Durante el periodo del año 2007-2013, el Instituto del Fondo Nacional de la Vivienda para los Trabajadores (INFONAVIT), otorgó alrededor de 180 mil financiamientos para la adquisición de vivienda social que incluye, entre otras tecnologías14, la instalación de calentador solar de agua, a través del Programa “Hipoteca Verde”.
14 Eco tecnologías que generen ahorros en el consumo de gas, energía eléctrica y agua.
China70.0%
Europa11.8%
4.7% EUA / Canadá
2.7% Asia excluyendo China
2.3% América Latina
1.6% Oriente Medio y África del Norte
1.6% Australia / Nueva Zelanda
0.3% África Subsahariana
1.6% Otros
Programas de financiamiento brasileño. Durante el periodo 2009-2011, el banco de desarrollo brasileño CAIXA15, otorgó cerca de 43,000 financiamientos para la adquisición de vivienda social que incluye la instalación de calentador solar de agua. Se espera que al finalizar 2014 se hayan financiado en total hasta 300 mil viviendas con calentador solar de agua a través del Programa “Minha Casa Minha Vida - MCMV” (Mi Casa, Mi Vida).
2.4 Saturación de mercado y potencial existe de aprovechamiento la energía solar térmica en el sector residencial (Brasil y México)
No obstante el gran avance en las políticas y estrategias nacionales de sustentabilidad en el sector vivienda, aunado al éxito de programas de financiamiento de vivienda nueva de interés social que incorpora la instalación de CSA, existe un gran potencial de aplicación en las viviendas existentes. El volumen de viviendas ocupadas en 2010 totalizaban más de 85 millones: 56,573,41916 de viviendas ocupadas en Brasil y 28,607,56817 en México (ver Figura 4).
15 Caixa Econômica Federal – CAIXA. 16 Censo Demográfico 2010, Instituto Brasileño de Geografía y Estadística (IBGE). 17 INEGI. Instituto Nacional de Estadística y Geografía. Censo de Población y Vivienda 2010.
Figura 4. Número de viviendas ocupadas en Brasil y México (2010).
2.4.1 Saturación del mercado en Brasil
De acuerdo a estudios realizados en Brasil, el 3.6%18 de las viviendas contaban con un sistema de calentamiento solar de agua en 2011 (cerca de 2.2 millones de viviendas). En el sector residencial de ese país, el uso de energía térmica está destinado principalmente para calentar agua, especialmente para usos sanitarios. Para ello, la energía eléctrica es la forma de energía que se utiliza principalmente para el calentamiento de agua para bañarse en la mayoría de los hogares brasileños (73%) en 2011. El uso de otras fuentes de energía para estos fines aún existe y una parte importante de los hogares no cuentan con equipos para calentar agua (18.8%).
Si consideramos el parque actual de calentadores de agua eléctricos que en algún momento tendrán que sustituirse al término de su vida útil19, ello representa 4 millones de hogares susceptibles de instalar un CSA anualmente. Aunado a la importante cantidad de hogares (11 millones) que no cuentan con equipos de calentamiento de agua, existe un gran potencial para la penetración de sistemas de calentamiento de agua basado en el aprovechamiento de la energía solar térmica o a base de gas natural.
18 EPE, ESTUDOS DE DEMANDA, NOTA TÉCNICA DEA 16/12, Avaliação da Eficiência Energética para os próximos 10 anos (2012-2021), 2012. 19 Partiendo del supuesto de una vida útil máxima de 10 años, lo que implicaría una tasa de recambio en promedio del 10% cada año.
56,573
28,608
0
10,000
20,000
30,000
40,000
50,000
60,000
Brasil México
Mil
lare
s
Figura 5. Distribución de hogares brasileños que cuentan con algún tipo de calentador de agua.
2.4.2 Saturación del mercado en México
Por su parte México, en el año 2011 el desarrollo del mercado de calentamiento solar de agua alcanzó un total de 1,948,982 m² instalados, de los cuales el 58.5% se encontraban en el sector residencial (alrededor de 380 mil viviendas20). En este país, la mayor demanda de energía en las viviendas se destina al calentamiento de agua, con 47.0%21 del consumo total energético. Para ello, casi la mitad (47.8%22) de los hogares mexicanos cuentan con un calentador de agua, basados principalmente en el consumo de gas LP. El uso de otras fuentes de energía para estos fines aún existe y una parte importante de los hogares no cuentan con equipos para calentar agua (52.2%).
Considerando el parque actual de calentadores de agua basado en gas LP (poco más de 13.4 millones) que en algún momento tendrán que sustituirse al término de su vida útil23, ello representa 1.34 millones de hogares susceptibles de instalar un CSA anualmente. Aunado a la importante cantidad de hogares (casi 15 millones) que no cuentan con equipos de calentamiento de agua, existe un gran potencial para la penetración de sistemas de calentamiento de agua basado en el aprovechamiento de la energía solar térmica o a base de gas LP o gas natural.
20 Partiendo del supuesto de que cada vivienda cuenta con en promedio 3 metros cuadrados de colector solar instalado. 21 Indicadores de Eficiencia Energética en México: 5 retos, 5 oportunidades. Secretaría de Energía (SENER) en colaboración con la Agencia Internacional de Energía (AIE). México 2011. 22 INEGI. Principales resultados del Censo de Población y Vivienda 2010. 23 Partiendo del supuesto de una vida útil máxima de 10 años, lo que implicaría una tasa de recambio en promedio del 10% cada año.
76%
4%
20%
Brasil
Hogares con calentador eléctrico Hogares con CSA Hogares sin calentador de agua
Figura 6. Distribución de hogares mexicanos que cuentan con algún tipo de calentador de agua.
2.5 Ventajas para desarrollar mercados locales de calentamiento solar de agua
2.5.1 Industria solar térmica local (Brasil y México) El aprovechamiento de las energías renovables ha estado presente por más de treinta años en ambos países y se han probado sus beneficios, en particular, el desarrollo de calentadores solares de agua ha sido tanto una labor de desarrollo de instituciones académicas y de investigación, como de la presencia de un importante número de empresas dedicadas a la fabricación, importación y comercialización de estas tecnologías. Su utilización ha probado los beneficios, a través de un buen número de empresas fabricantes y distribuidores. En Brasil, la producción anual de colectores solares ha aumentado de menos de 50,000 m² en 1985 a casi 500,000 m² en el 2001, cuando se presentó una crisis en el suministro de electricidad. Existen actualmente en ese país al menos unos 40 fabricantes de calentadores solares de agua (CSA). La producción anual se estima en 350,000 m2 y el total de CSA instalados en el territorio brasileño es de 3 millones m2. En el caso de México, se estima que existe una capacidad nacional de producción de 150,000 m2 anualmente, con una fuerte presencia adicional de comercialización de calentadores solares de origen chino que asciende a cerca del 45% (aproximadamente 120 mil metros cuadrados de calentadores de tubos evacuados) del volumen instalado cada año en el país.
47%
1%
52%
México
Hogares con calentador de gas LP Hogares con CSA Hogares sin calentador de agua
Tabla 1. Producción nacional de CSA (aplicación sanitaria) en México y Brasil.
País Fabricación nacional (miles m2/año)
No. Fabricantes nacionales
México 150 2424
Brasil 1,150 4025
2.5.2 Ventajas del desarrollo locales de mercado de calentadores solares de agua La implementación de un mercado local de calentadores solares de agua, permite aprovechar la energía solar in situ, obteniendo beneficios técnicos, económicos y medioambientales. Ello implica la adaptación de productos y servicios a las necesidades del mercado, considerando los aspectos comerciales y técnicos para garantizar su sostenibilidad. Este tipo de mercado tiene la ventaja de facilidad de fabricación e instalación en el sitio, además de una menor inversión inicial para establecer la planta productiva, red de comercialización y servicio a clientes. En contraste con el suministro de combustibles fósiles (gas LP, gas natural) y electricidad, que implica estudios de proyección a largo plazo y de altas inversiones iniciales para infraestructura de distribución; así como reducción de pérdidas de energía en las propias redes y costos de operación y mantenimiento o asociados. La posición actual de Brasil y México en este sentido es favorable dado el camino ya recorrido y las experiencias generadas por la industria local, además de las ventajas que caracterizan a esta tecnología de ser relativamente sencilla de fabricar e instalar, comparada con otras tecnologías de aprovechamiento de energías renovables.
2.6 Relevancia de los calentadores solares de agua en el sector residencial Resumiendo los aspectos antes mencionados en el presente capítulo respecto a la experiencia y condiciones existentes en los dos países, el aprovechamiento de la energía solar térmica en el sector residencial resulta relevante; dada la participación del consumo de energía para calentamiento de agua en el sector residencial y el crecimiento sostenido en el consumo final de energía de este sector (ver Figura 7). Aunado a ello, existe un número importante de viviendas existentes que cuentan con calentadores de agua convencionales, los cuales al terminar su vida útil son sujetos potenciales a ser sustituidos por CSA (típicamente la vida útil ronda los 10 años).
24 Fabricantes Mexicanos en las Energías Renovables, A.C. (FAMERAC). 25 SWH Market Assessment Regional Report. OLADE.
Figura 7. Resumen del consumo de energía térmica para calentamiento de agua en el sector residencial en el contexto nacional (Brasil y México).
Otros factores a considerar en el sector residencial, son los referentes a nivel América Latina de programas de financiamiento de vivienda sustentable que incorporan CSA en la vivienda de interés social; y la fortaleza local de fabricantes y distribuidores de equipos y la propia instalación de CSA. Considerando el mercado potencial y la capacidad de cubrir la demanda de CSA, la incorporación de tecnologías ambientalmente amigables y con precios competitivos como es el caso de calentadores solares de agua (CSA), es una alternativa rentable y eficiente para contribuir a alcanzar los compromisos de lucha contra el cambio climático que han establecido las agendas de estos países en sus estrategias nacionales de desarrollo. Acciones estratégicas en este sentido coadyuvarán al ahorro de energía en el sector residencial (con impacto directo en la economía de los usuarios finales) para alcanzar la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero en el corto, mediano y largo plazo.
100%
14.5%
6.8%
3.5%
100%
9.7%
2.3%
3.7%
0% 20% 40% 60% 80% 100%
Consumo final de energía
Consumo energía, sector residencial
Consumo energía calentamiento de agua, sectorresidencial
Tasa de crecimiento anual, consumo de energíasector resdiencial
Brasil México
3 Ventajas del uso de calentadores solares de agua en el sector residencia en México
La experiencia generada por iniciativas internacionales para promover el aprovechamiento
de la energía solar térmica en diferentes continentes como son: i) Iniciativa Internacional de
Protección del Clima (IKI, por sus siglas en alemán), ii) Iniciativa Global para la
Transformación y el Fortalecimiento del Mercado de Calentadores Solares de Agua26
(GSWH, por sus siglas en inglés); han permitido definir directrices y recomendaciones para
la implementación de programas exitosos de calentamiento solar de agua, que se traduzcan
en políticas públicas apropiadas para esta tecnología u otra bajo esquemas de generación
distribuida27, que presenten costos competitivos y contribuciones significativas a la
reducción de gases de efecto invernadero (GEI). Los principales aspectos a considerar en
programas de promoción de CSA se presentan a continuación:
Mecanismo financiero (o incentivos económicos) es el motor de cualquier
programa de promoción de una nueva tecnología.
Incentivar el uso de una nueva tecnología resulta más efectivo que obligar su
uso.
Enfoque a la promoción de un segmento de mercado permite un uso efectivo de
los recursos.
Escoger sector de arranque de forma estratégica y con base en análisis (Sector
residencial y en especial vivienda nueva resulta un segmento muy atractivo para
iniciar la introducción de varias nuevas tecnologías de ER).
Lecciones aprendidas específicos en las siguientes áreas: Diseño del mecanismo,
Calidad, Promoción.
Las principales ventajas de implementar este tipo de programas en el sector residencial en México, desde el punto de vista del gobierno y la sociedad (industria y usuario final) son las siguientes:
a) Ventajas para el Gobierno:
Subsidios federales evitados o impacto económico por el consumo de combustibles fósiles (gas LP). La política actual del Ejecutivo Federal sujeta mediante decretos el gas LP a precios máximos de venta de primera mano (VPM) y de venta a usuarios finales, por razones de interés público (control del índice inflacionario) y evitar aumentos desproporcionados en el precio al usuario final (impacto que tiene en el gasto de las familias mexicanas). El impacto económico que tienen este esquema en las finanzas públicas, entendido como costo de oportunidad que se puede estimar en función de los recursos económicos que dejaron de generarse por la actividad económica, así como también por los ingresos del estado que pudieron generar una rentabilidad socioeconómica en la producción
26 GSWH, es una iniciativa de implementación conjunta por el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) y el Programa de las Naciones Unidas para el desarrollo (PNUD) y está financiado por el Fondo para el Medio Ambiente Mundial (FMAM). 27 En este documento, se considerará a la Generación Distribuida como un campo de actuación en el que se intentan aprovechar algunas nuevas tecnologías para acercar la producción de energía, electricidad y calor, al consumidor. Su definición se basa en la generación de energía cerca del punto de consumo, pero no implica el uso de una tecnología en particular.
de bienes y servicios públicos para incrementar el beneficio social.
En el caso del gas LP, el costo de oportunidad se estima como el diferencial entre el precio de referencia internacional y el precio de Ventas de Primera Mano (VPM) del gas LP, corresponde a la primera enajenación de este producto que realice Petróleos Mexicanos (PEMEX) a un tercero para su comercialización; la racionalidad en la fijación del precio de VPM, y el cumplimiento de los objetivos de la política pública en esta materia. Por lo cual PEMEX calcula mensualmente el precio máximo del gas LP objeto de VPM con base en el precio de referencia internacional en Mont Belvieu y con los costos de internación, costos de transporte, tarifas de las plantas de suministro.
México no produce todos los energéticos que necesita, por lo que PEMEX Gas está obligado a importarlos del mercado internacional. En los últimos años se ha importado alrededor de 30% de gas LP para satisfacer la demanda nacional.
Figura 8. Variación de precio de referencia internacional Mont Belvieu respecto a precio de venta de primera mano de gas LP en México, 2008-201528.
Fuente: Propano precio spot FOB Mont Belvieu, Texas: THOMSON REUTERS/U.S. Energy Information Administration / Tipo de Cambio Nominal FIX 1 (para solventar obligaciones denominadas en moneda extranjera), Banco de México / Precio de Ventas de primera mano (VPM), precio promedio a nivel nacional (con IVA): Sistema de Información Energética, SENER.
Los cambios en el mercado internacional de gas LP, han empujado en años anteriores al alza el precio del gas LP que se importa y produce, alta volatilidad, y más recientemente (desde finales de junio de 2014) a una drástica caída del precio de este combustible y del petróleo a nivel internacional.
En virtud de la incertidumbre en los mercados internacionales de energéticos, la tendencia a la baja de los precios del gas LP en el mercado internacional y la agudización del proceso recesivo mundial, hacen suponer que la actual política de fijación de precios máximos al usuario final sigue cumpliendo su función de proteger a las familias de incrementos desproporcionados (en caso de existir en el corto y mediano plazo), pero ya no representa una pérdida del costo de oportunidad o
28 Valores reportados hasta mayo de 2015.
0
2
4
6
8
10
12
14
16
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
MX
N$
/kg
Mont Belvieu, TX Propane Spot Price FOB
Precio de Ventas de primera mano (VPM), precio promedio a nivel nacional (IVA incluido)
Precio ponderado de gas L.P. al usuario final (IVA incluido)
subsidios significativo para las finanzas públicas (ver Anexo I).
Percepción del usuario final y sensibilización respecto a la tecnología. La percepción positiva del público respecto a los beneficios económicos y ambientales del uso de calentadores solares de agua es un elemento clave para la implementación de políticas nacionales que promuevan esta tecnología y permitan disminuir la dependencia de la importación de combustibles fósiles, la variación de precios en el mercado internacional y la pérdida del costo de oportunidad. Por lo cual es importante sensibilizar a los usuarios finales respecto a estos beneficios, que permitan obtener los benéficos antes mencionados.
Beneficios ambientales (contexto nacional). El reconocimiento y aprovechamiento de los beneficios ambientales de la energía solar térmica en las políticas públicas, representa un factor clave en la regulación y disminución de las emisiones de gases de efecto invernadero, ya que la energía solar es la fuente renovable por excelencia y México dispone en abundancia de este recurso renovable. En el contexto de las metas nacionales de reducir 30% de las emisiones de GEI en relación con las emitidas en el año 2000, México ha establecido bajo el marco jurídico actual29, que la energía solar térmica puede ser parte de la solución.
Contribución de la energía solar térmica respecto a fuentes renovables de energía a nivel mundial. En comparación con otras formas de energía renovable, la contribución de la energía solar térmica para satisfacer la demanda mundial de energía es, además de las energías tradicionales renovables como la biomasa y la energía hidroeléctrica, ocupa el segundo lugar solamente abajo de la energía eólica, y hace una contribución mucho más grande que la fotovoltaica. Este hecho todavía se subestima en las políticas energéticas actuales que promueven con mayor énfasis de generación de energía eléctrica a partir de sistemas fotovoltaicos.
Tabla 2. Capacidad total instalada de energías renovables (cierre de 2013), electricidad y calor.
Instalado durante
2013 Existente al cierre de
2013
Generación eléctrica (GW)
Biomasa 5 88
Geotermia 0.5 12
Hidroeléctricas 40 1,000
Solar FV 39 139
Electricidad solar de concentración (CSP) 0.9 3.4
Eólica 35 318
Calefacción / Agua caliente (GWt)
Calefacción biomasa moderna 3 296
Calefacción geotérmica 1.3 23
Colectores solares para calentar agua 44 326
Fuente: REN21. 2014. Renewables 2014 Global Status Report.
29 Ley General de Cambio Climático. Objetivo indicativo o meta aspiracional de reducir al año 2020 un 30% de emisiones con respecto a la línea de base; así como un 50% de reducción de emisiones al 2050 en relación con las emitidas en el año 2000.
Figura 9. Capacidad total instalada de energías renovables al cierre de 2013, electricidad (GW) y calor (GWt).
Fuente: GIZ, a partir de información de REN21. 2014. Renewables 2014 Global Status Report.
b) Ventajas para la sociedad:
Usuario final:
i. Ahorros económicos. Los CSA termosifónicos30 son baratos y fáciles de usar, y son accesibles para la mayoría de los consumidores finales. Los hogares que invierten en un CSA se beneficiarán de una energía barata a largo plazo y ya no dependerá de la fluctuación de los precios energéticos. El costo de inversión inicial de esta tecnología representa aproximadamente 600 Euros, con un periodo de amortización no mayor a 4 años, dependiendo de la intensidad en la
30 Sistema de calentamiento solar de agua ampliamente utilizado en las viviendas unifamiliares, que utiliza sólo los cambios de densidad del fluido de transferencia de calor para lograr la circulación entre el colector y el dispositivo de almacenamiento o entre el colector y el intercambiador de calor.
1,000
318
139
3
88
12
326
296
23
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1,000
Hidro-eléctrica
Eólica Solar FV Solar CSP Biomasa Geotermía Calentamientosolar
Calefacciónbiomasamoderna
Calefaccióngeotérmica
Electricidad (GW) Calor (GWt)
demanda de energía y tamaños estándar disponibles en el mercado.
ii. Beneficios ambientales. El uso de combustibles fósiles produce emisiones de GEI, y otros gases y partículas, con efectos locales directos e indirectos en la salud de la población, así como la conservación de la biodiversidad, entre otros. En particular, el caso del dióxido de azufre (SO2), reacciona en la atmósfera para transformarse en ácido sulfúrico, causante de la lluvia ácida, y también de las partículas suspendidas, causantes de daños a la salud. La energías renovables como es la energía solar, permite desplazar el consumo de combustibles fósiles y por ende reducir estos impactos localmente. En el caso de comunidades rurales en dónde aún se utiliza leña como combustible para calentar agua, la utilización de CSA permite reducir los impactos negativos a la salud por la inhalación de humo en lugares confinados, así como reducir el impacto en la biodiversidad por tala desmedida de bosques y selvas.
iii. Beneficios sociales. Debido a su naturaleza distribuida y su simplicidad, la energía solar térmica es una fuente de energía renovable que los ciudadanos pueden aprovechar in situ sin la necesidad de grandes obras de infraestructura y permite la penetración de la tecnología desde el punto de la demanda.
Industria:
i. Beneficios económicos. La cadena de valor de la industria solar térmica es en gran medida nacional o local. Incluso en los países que no cuentan con una industria manufacturera, la economía local se beneficiará del desarrollo del mercado de la energía solar térmica.
ii. Clima de negocios. Facilidad de trabajar en el sector de la generación distribuida de energía térmica, ya que este mercado presenta la ventaja de facilidad de fabricación e instalación en el sitio, además de una menor inversión inicial para establecer la planta productiva, red de comercialización y servicio a clientes. En contraste, trabajar en el sector de la generación de energía eléctrica o grandes redes de suministro de gas, implica estudios de proyección a largo plazo y de altas inversiones iniciales para infraestructura de distribución.
iii. Simplicidad de la tecnología. Debido a la baja complejidad técnica de la fabricación y operación de sistemas de energía solar térmica como sistemas termosifónicos, puede ser visto como oportunidad para el fomento de la creación de más centros de producción locales.
iv. Capacidad y madurez de la tecnología. La energía solar térmica es una tecnología madura, preparada para el mercado en todas sus aplicaciones básicas para la producción de calefacción y agua caliente en espacios individuales y colectivos, y no requiere de una mayor inversión en investigación y desarrollo. El en caso de México, se han probado los beneficios de la tecnología por varias décadas y existe la presencia de un importante número de empresas dedicadas a la fabricación, importación y comercialización de esta tecnología. La industria y academia mexicanas, mantienen esfuerzos en innovación y desarrollo tecnológico termosolar; por ejemplo, desarrollo de materiales, mejora en la eficiencia de colectores solares y el desarrollo de sistemas de aire acondicionado solar31 para zonas costeras que en el mediano plazo permitirán ampliar los beneficios a estas regiones del país con alta
31 Informe Cero y Uno, Fondo de Sustentabilidad Energética, Secretaría de Energía (SENER), México, 2013 y 2014. http://sustentabilidad.energia.gob.mx/portal/DefaultS.aspx?id=2451
demanda de energía eléctrica para brindar confort ante las altas temperaturas registradas durante el año.
v. Riesgo bajo de la tecnología. La fabricación y producción de sistemas de energía solar térmica no implica tratar con sustancias peligrosas o tóxicas y los sistemas son fáciles de reciclar, además de tener un mayor precio de recuperación por contener metales como cobre y aluminio en comparación con el reciclado de otros productos.
4 Proyecto 25,000 Techos Solares para México
4.1 Contexto y objetivo del proyecto
México es uno de los países más afectados por el cambio climático. Como resultado, la protección del clima se encuentra en lo más alto de la agenda política de México. Uno de los principales desafíos que enfrenta el país es la necesidad de reducir las emisiones en el sector energético, por ejemplo, aumentando el uso de energías renovables. Con sus altos niveles de irradiación solar, México posee un gran potencial para el uso de la energía solar (térmica y eléctrica), pero hasta la fecha no se aprovecha de manera extendida.
El INFONAVIT en el año 2007, lanzó el programa de Hipoteca Verde, en cumplimiento a la política nacional de vivienda que tiene como uno de sus objetivos propiciar que las acciones de vivienda constituyan un factor de sustentabilidad ambiental, ordenación territorial y desarrollo urbano32, a través del otorgamiento de un crédito adicional para que los derechohabientes incluyan en sus viviendas eco tecnologías que generen ahorros en el consumo de gas, energía eléctrica y agua.
Figura 10. Crédito INFONAVIT, 2007.
Fuente: GIZ/INFONAVIT.
A partir de 2009, por encargo del Ministerio Federal de Medio Ambiente, Protección de la Naturaleza y Seguridad Nuclear (BMU), la GIZ y el INFONAVIT acordaron unir esfuerzos para desarrollar el “Proyecto 25,000 Techos Solares para México” por medio de la “Iniciativa Internacional de Protección del Clima”33 y en el marco de la cooperación bilateral entre México y Alemania, con el objetivo de que aumentar el uso de sistemas de calentamiento solar de agua en el sector residencial mexicano. Basado en el exitoso Programa de Incentivos de mercado de Alemania, se otorgarían 2.5 millones de Euros en subsidios para cubrir parcialmente el costo de inversión de hasta 25,000 colectores solares a través del sistema de crédito conocida como "Hipoteca Verde", administrado por el INFONAVIT. Con la introducción de este modelo de subsidio innovador, México asumió un papel pionero entre los países en desarrollo y emergentes.
32 Ley de Vivienda, publicada en el Diario Oficial de la Federación el 27 de junio de 2006. 33 La Iniciativa Internacional de Protección del Clima (IKI, por sus siglas en alemán) del BMUB ha financiado
proyectos climáticos y de biodiversidad en países en desarrollo y de reciente industrialización, así como en los países en transición. La iniciativa pone énfasis claro en la mitigación del cambio climático, la adaptación a los impactos del cambio climático y la protección de la diversidad biológica. Estos esfuerzos proporcionan varios beneficios colaterales, en particular la mejora de las condiciones de vida en los países socios.
Créditohipotecario
Crédito adicional para ecotecnias
Además, se formularon los siguientes objetivos adicionales:
Aumentar el uso de sistemas de calentamiento solar de agua en el sector residencial mexicano, a través de un subsidio parcial sobre el costo de inversión, similar al programa de incentivos del mercado alemán34, que abarate el precio final del sistema para el acreditado y evitar la emisión de gases efecto invernadero hasta por 161,250 tCO2e, comparado con sistemas convencionales a gas.
Impulsar el uso de la energía solar para calentamiento de agua, con el cual se generan importantes ahorros para los acreditados en su gasto familiar, al disminuir el consumo de gas hasta en un 70%.
Contribuir a mejorar nuestro hábitat y la calidad de vida de los acreditados y sus familias y a fomentar una cultura de cuidado y respeto al medio ambiente que genere beneficios para las generaciones futuras.
Establecer programas de capacitación, para aumentar los conocimientos respecto a la instalación y mantenimiento de los calentadores solares de agua.
Sensibilizar a las instituciones pertinentes y posibles clientes respecto a los beneficios de la tecnología y explicar las opciones de financiamiento.
Asimismo, el proyecto se acompañaría de asistencia para asegurar la calidad de equipos e instalaciones, desarrollar el mercado en los segmentos de “vivienda existente” y “vivienda vertical”, y difusión del proyecto.
La propuesta original del proyecto consistió en un proceso estructurado en una sola Fase (2009-2012), para el desarrollo de los conceptos financieros, otorgamiento de subsidios directos parciales para la instalación de CSA, acompañado de medidas de garantía de calidad de equipos. Poco antes de concluir el proyecto, se acordó con el INFONAVIT una ampliación del proyecto, en la que se estableció una Fase 2 (2013-2015) para el fortalecimiento del aseguramiento de la calidad de equipos e instalaciones, desarrollar el mercado en los segmentos de “vivienda existente” y “vivienda vertical”, y difusión del proyecto.
El Programa consistía en un crédito hipotecario que se otorgaba a una vivienda basado en el ahorro de agua y el consumo de energía derivada de la utilización de tecnologías ecológicas eficientes instaladas en las casas y que permitían al INFONAVIT proporcionar un crédito adicional debido a la mayor capacidad de pago crediticio, con el objetivo de mejorar la calidad de vida de los acreditados al disminuir el gasto familiar, optimizar el uso de dichos recursos y mitigar las emisiones de CO2 al medio ambiente.
34 Marktanreizprogramm (MAP) – Programa de incentivo al mercado.
Figura 11. Crédito INFONAVIT con subsidio 25,000 Techos Solares para México, 2010.
Fuente: GIZ/INFONAVIT.
4.1.1 Resumen de Proyecto
DATOS DE PROYECTO
Nombre de proyecto: 25,000 Techos Solares
País: México
Institución(es) contraparte(s):
Instituto del Fondo Nacional de la Vivienda para los Trabajadores (INFONAVIT)
Organismo implementador:
Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH
Subvención BMUM: € 3,104,810
Duración: 10/2009 – 04/2015
Objetivo y actividades: El proyecto está ayudando a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero de los hogares mexicanos, promoviendo el uso de colectores solares. Un subsidio del costo de inversión - similar al programa de incentivos de mercado alemán - se pone a disposición, gestionado a través de 'Hipoteca Verde' de INFONAVIT, para la compra de hasta 22,000 colectores solares. El proyecto conduce programas de capacitación para aumentar los conocimientos respecto a la instalación y el mantenimiento de los colectores. Sesiones de información sobre los colectores solares se organizan para sensibilizar a las instituciones pertinentes y posibles clientes a los beneficios de la tecnología y explicar las opciones de financiamiento. Esto asegura que la población de bajos ingresos tiene acceso a esta tecnología innovadora, que de otra manera estaría fuera de su alcance debido a los costos de inversión inicial.
Créditohipotecario
Crédito adicional para ecotecnias
Subsidio (fondo perdido)25,000 Techos Solares para
México
Estado de ejecución/resultados:
Modelo innovador, desarrollado en todo el país, en colaboración con el socio del proyecto, es la energía solar térmica está subvencionando las familias de bajos ingresos.
Acuerdo de financiamiento que se celebren con éxito con el INFONAVIT, socio del proyecto.
Normas mínimas de calidad de la instalación fueron adoptadas.
Capacitaciones realizadas por empresas instaladoras y desarrolladores.
Subsidios otorgados a poco más de 19,000 colectores solares.
Materiales informativos integrales difusión y sesiones de información llevadas a cabo en un total de 15 estados federales.
2 proyectos piloto para garantizar la calidad de las instalaciones terminadas.
Publicación en experiencias de proyectos y buenas prácticas en el proceso.
Sitio web: http://www.giz.de/en/worldwide/13908.html http://www.international-climate-initiative.com/en/projects/projects/details/25000-solar-roofs-177/?b=2,0,0,0,0,1&kw=Solar%20energy
Video: http://www.international-climate-initiative.com/en/media-centre/film-archive/?video=243&mode=show&cHash=f952b433ec9ca7764989eb3f084a0e61
4.2 Resultados
En el año 2007, el gobierno mexicano a través de la Comisión Nacional para el Ahorro de Energía (ahora CONUEE) con la asistencia de la GIZ, estableció el Programa de la Promoción de Calentadores Solares de Agua en México (PROCALSOL), marco dentro del cual se estableció un grupo de trabajo permanente para la cooperación y coordinación interinstitucional entre los actores clave del desarrollo de la energía solar térmica en México.
El PROCALSOL tuvo como objetivo promover el uso de esta tecnología mediante la instalación de 1.8 millones de metros cuadrados de calentadores solares en el país para el año 2012. Se estableció un conjunto específico de metas y sus respectivas líneas de acción, para ser desarrolladas entre el periodo 2007-2012 y considerando los diferentes sectores (residencial, servicios, industrial, agro negocios) y actores involucrados35. Al mismo tiempo, estas líneas de acción determinaron mecanismos de promoción específicos para cada sector, así como la coordinación y participación de cada actor involucrado en cada una de ellas.
Dada las condiciones del país y los escasos actores gubernamentales que contaban con programas de promoción para la energía solar térmica, este programa se enfocó fuertemente en el desarrollo de mecanismos financieros y de garantía de calidad en el programa de vivienda social, como es el Programa Hipoteca Verde.
La primera Fase del proyecto ha contribuido al acceso de los grupos de bajos ingresos a una tecnología preparada para el mercado y muy rentable, que de otro modo habría quedado fuera de su alcance debido a los altos costos de inversión iniciales. Además, se han construido capacidades institucionales nacionales, así como, cadenas de suministro de productos y servicios en el campo de la energía solar. Los beneficios del programa para el
35 SENER, CONUEE, INFONAVIT, CONAVI, FIRCO, ANES, ANFAD, PROCOBRE, GIZ, PNUD.
estado mexicano se ven reflejados en la medida en que puede reducir los subsidios al gas LP, primordialmente.
a) Subsidios a fondo perdido
Durante la implementación del Proyecto en los años 2010, 2011 y 2012, se lograron subsidiar un total de 19,013 calentadores solares de agua (ver Figura 12), alcanzando así 76% de la meta inicialmente planteada. Dichos subsidios a fondo perdido contribuirán a reducir de manera global al menos 97,800 tCO2e durante la vida útil de los equipos (considerando 10 años), al disminuir el consumo de gas LP en los hogares beneficiados por el Proyecto.
Figura 12. Subsidios otorgados en el marco del Proyecto 25,000 Techos Solares para México.
Fuente: INFONAVIT/GIZ
b) Contribución de subsidios en el desempeño de Hipoteca Verde
Aunado a ello, la propia inercia del Programa Hipoteca Verde que inició en 2007 y los subsidios económicos otorgados por el Proyecto 25,000 Techos Solares para México, contribuyeron al financiamiento e instalación de poco más de 180 mil CSA en el marco del programa (ver Figura 13) durante el periodo 2007 a 2013 en todos los estados del país.
1,826
9,537
7,650
0
2,000
4,000
6,000
8,000
10,000
12,000
2010 2011 2012
Figura 13. Total de CSA instalados en el Programa Hipoteca Verde al cierre de 2013.
Fuente: INFONAVIT
El impacto del Programa Hipoteca Verde y el Proyecto 25,000 Techos Solares para México, se ha visto reflejado principalmente en 17 estados del país, en dónde se instalaron más de mil CSA en cada entidad federativa.
Figura 14. Estados del país con más de 1,000 CSA instalados en el marco de Hipoteca Verde.
0
5,000
10,000
15,000
20,000
25,000
30,000
35,000
40,000
Créditos HV (CSA) CSA con subsidio alemán
Estados con más de 1,000 CSA instalados por Hipoteca Verde (hasta 2013)
Del total de CSA financiados, la mayoría de estos equipos fueron instalados en localidades con climas templados del país (83%), en las cuales el calentamiento de agua representa una cantidad importante de las necesidades energéticas en los hogares.
4.3 Beneficios e impactos
La implementación del Proyecto generado un cambio favorable en el uso de la energía en el sector de la vivienda social en el país y mejorar las condiciones marco de las instituciones como el INFONAVIT, los cuales generaron un significado relevante desde los siguientes puntos de vista:
Significado social y ambiental: las familias de bajos ingresos pueden adquirir viviendas equipadas con tecnologías eficientes que disminuyen el consumo de agua, energía eléctrica y gas, mejorando su calidad de vida al disminuir su gasto familiar, optimizar el uso de dichos recursos y contribuir a la protección del clima.
Significado institucional: a partir de las experiencias técnicas e institucionales del Proyecto 25,000 Techos Solares para México, se constituye la base para el financiamiento de hasta 180,000 calentadores solares en el marco del Programa “Hipoteca Verde”, a cargo del INFONAVIT. Ello ha permitido sumar esfuerzos de otras agencias nacionales de promoción de la vivienda, incluyendo incentivos de edificaciones sustentables en el país para usuarios finales y desarrolladores de vivienda, con lo cual se apuntala la política de vivienda sustentable desde el lado de la oferta y demanda, situando a México como un referente en la región América Latina respecto al diseño e implementación de políticas para combatir el cambio climático.
Además del impacto que se ve reflejado directamente en la economía de los hogares por el ahorro en el consumo de gas LP, el impacto se ve reflejado en las finanzas del gobierno mexicano por dejar de otorgar subsidios al consumo del hidrocarburo en la población beneficiada (ver Tabla 3).
Las inversiones realizadas durante la implementación del Proyecto 25,000 Techos Solares para México, ascienden en total a 3.1 millones de Euros (1.9 millones de Euros en subsidios directos y 1.2 millones de Euros para asistencia técnica del proyecto), los cuales permitirán ahorrar poco más de 16 millones de Euros a los usuarios finales y subsidios del Gobierno Federal de manera directa a lo largo de 10 años, y el beneficio ambiental que ello supone por dejar de emitir 97 mil toneladas de CO2e a la atmosfera. Si consideramos los efectos indirectos la instalación de poco más de 161 mil CSA adicionales instalados en el marco del Programa Hipoteca Verde, estos ahorros se traducirán en 141 millones de Euros durante el mismo plazo de 10 años.
Tabla 3. Resultados y beneficios del Proyecto 25,000 Techos Solares para México36.
Resultados Unidad Total
Subsidios otorgados Millones de Euros 1.9
CSA apoyados # 19,013
Costo de tonelada evitada (para el Gobierno alemán) Euros 19.2
Promedio de subsidio otorgado por vivienda Euros 99
36 Resultados y beneficios estimados para los siguientes 10 años, considerando como punto de partida el año 2010.
Beneficios Unidad Total37
Ahorros para los hogares Millones de Euros 15.9
Ahorros de CO2e tCO2e 97,808
Ahorros del gobierno en subsidios Millones de Euros 0.71
CSA adicionales instalados # 161,935
Fuente: GIZ
Resultados inducidos Unidad Total
Subsidios otorgados (indirectos) Millones de Euros 1.2
CSA apoyados (indirectos) # 161,935
Costo de tonelada evitada (para el Gobierno alemán) Euros 1.5
Promedio de subsidio otorgado por vivienda Euros 7.6
Beneficios Unidad Total38
Ahorros para los hogares Millones de Euros 135.2
Ahorros de CO2e tCO2e 833,034
Ahorros del gobierno en subsidios Millones de Euros 6.11
Fuente: GIZ
Estos resultados muestran que con relativamente pocos recursos financieros y una adecuada gestión de programas de este tipo, se pueden lograr grandes impactos económicos y ambientales para los ciudadanos. Asimismo, las inversiones públicas en este sentido contribuyen a reorientar subsidios a energéticos de manera más eficiente y sostenible a lo largo del tiempo.
37 Supuestos: Vida útil 10 años, 5% de los CSA no instalados, 5% de los CSA instalados no funcionan. En promedio, cada CSA evita la emisión de 570 kg CO2e/año. 38 Supuestos: Vida útil 10 años, 5% de los CSA no instalados, 5% de los CSA instalados no funcionan. En promedio, cada CSA evita la emisión de 570 kg CO2e/año.
Figura 15. Montos de inversión y beneficios esperados, proyecto 25,000 Techos Solares para México.
4.4 Estudios de calidad en instalaciones y equipos
Como parte de la ejecución del Proyecto, la GIZ realizó 4 evaluaciones de campo entre 2009 y 2012, para verificar la calidad de más de 3,31039 equipos e instalación de los mismos en los hogares beneficiados durante el periodo de implementación. Ello permitió establecer la línea base de la calidad de las instalaciones en el marco del Proyecto 25,000 Techos Solares para México y el Programa Hipoteca Verde de INFONAVIT, así como identificar áreas de oportunidad para la mejora de las instalaciones que asegure la sostenibilidad e impactos del Proyecto durante el horizonte de operación de los calentadores solares de agua financiados y subsidiados por el INFONAVIT y la GIZ respectivamente.
Los resultados más representativos de dichas evaluaciones se resumen a continuación:
La calidad de la instalación y de equipos es clave para el correcto funcionamiento de los CSA a corto, mediano y largo plazo
La calidad de instalación todavía no es satisfactoria en el marco de la Hipoteca Verde y existen varios puntos de mejora.
39 Verificaciones realizadas en 98 desarrollos, distribuidos 23 municipios, y 90 validaciones en sitio por GIZ.
0.0
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
120.0
140.0
160.0
Subsidios otorgados(millones Euros)
Ahorro para hogares(millones Euros)
Ahorro en subsidios del gobierno(millones Euros)
Subsidios directos parciales Subsidios indirectos
Recursos empleados durante la ejecución del
proyecto
Beneficios económicos esperados a lo largo de 10 años
CSA con algún tipo de falla que hacen más lenta la recuperación de la inversión al equipo: 83%
CSA con fallas que ponen en riesgo los equipos en el corto plazo: 16%
CSA con fallas que dificultan el mantenimiento de los equipos: 34%
En particular, se identificaron dos tipos de errores:
a) Errores que reducen el rendimiento y que dificultan el mantenimiento: o 54% de los equipos no tiene válvula anti retorno o 35.3% de los equipos no está bien orientado y presenta sombras o 10% de los equipos no tiene una correcta inclinación
b) Errores que dificultan el mantenimiento o 34% de los equipos no cuenta con válvula de corte
Derivado de las áreas de oportunidad encontradas, la GIZ emitió 2 recomendaciones que se consideran pertinentes para garantizar la sostenibilidad de las acciones de financiamiento, la sustentabilidad ambiental del proyecto y programa:
Recomendación 1: Asegurar la verificación in situ de la instalación del Calentador Solar
o Realizar una revisión del 100% de los Calentadores Solares beneficiados con el subsidio de GIZ, en el marco del Proyecto de 25mil techos solares
Recomendación 2: Asegurar capacitación y certificación de instaladores y proveedores de equipos
Con base en la información de estos estudios, el INFONAVIT ha tenido a bien analizar dichos resultados y considerarlos en el proceso de mejora de continua de sus programas de financiamiento de la vivienda social.
4.5 Barreras identificadas y medidas tomadas para su solución
Como parte de la evaluación y monitoreo del proyecto, la GIZ identificó diversas barreras que impactaban en la sostenibilidad del mercado de calentadores solares de agua en el corto, mediano y largo plazo. Dichas barreras de centran principalmente, por un lado en aspectos de calidad de equipos e instalaciones (oferta), y por otro lado en la sensibilización de los derechohabientes que incentivará la adquisición de CSA dentro del Programa Hipoteca Verde (demanda).
Para eliminar las barreras, se planteó una estrategia conjunta con los principales actores del sector de la vivienda y termosolar en México, para que de manera colegiada y coordinada se emprendieran acciones concretas y eficaces para mejorar las condiciones prevalecientes en ese momento.
4.5.1 Medidas implementadas para mejorar deficiencias en la calidad de equipos
Con base en la necesidad identificada por el Comité Técnico del PROCALSOL de contar con las características y especificaciones de calidad y desempeño de los equipos de calentamiento de agua que se instalaban en Hipoteca Verde, en el año 2008 se publicó el Dictamen de Idoneidad Técnica (DIT)40 para calentadores que utilizaban la irradiación solar
40 Documento técnico en donde se establecían las características y especificaciones que cumplían aquellos materiales, productos, servicios, sistemas y procedimientos que no contaban con una norma específica.
y gas LP. De esta forma, todos los CSA que se pretendieran utilizar en el Programa Hipoteca Verde, deberían acreditar el cumplimiento de dichas especificaciones mediante la obtención de un DIT, el cual era otorgado por el un Organismo Nacional de Normalización y Certificación.
La aplicación del DIT por casi 3 años y medio, permito generar experiencias e identificar áreas de oportunidad en este tipo de instrumento normativo. Con el apoyo de la GIZ, el Comité Técnico del PROCALSOL elaboró y publicó el 23 de noviembre de 2011, un instrumento mejorado de especificaciones técnicas para calentadores solares con calentador de respaldo convencional denominado “Dictamen Técnico de Energía Solar Térmica en Vivienda” (DTESTV).
Uno de los logros de este nuevo instrumento fue su exigibilidad en el sector público y social del país:
Todos los programas de vivienda que establezcan o instrumenten las Dependencias
y Entidades de la Administración Pública Federal (APF), centralizada y paraestatal.
Organismos del servicio social cuya función sea otorgar financiamiento a la vivienda
para su adquisición.
4.5.2 Medidas implementadas para mejorar deficiencias en la calidad de instalaciones
4.5.2.1 Desarrollo y publicación de Estándares técnicos de instalación
A partir del año 2008, la GIZ promovió y apoyó la creación de un Grupo Técnico
especializado en energía solar térmica, para el desarrollo de una Norma Técnica que
estableciera los requisitos mínimos indispensables para una correcta instalación de
calentadores solares de agua en las viviendas. El resultado de estos trabajos se concretó
en febrero de 2009 con la publicación de la Norma Técnica de Competencia Laboral
NUSIM005.01 “Instalación del sistema de calentamiento solar de agua”, la cual sentó un
precedente en el sector de la vivienda para la instalación de CSA.
Con base en los resultados de las verificaciones de calidad realizadas a más de 3,300
instalaciones de CSA, la GIZ y el INFONAVIT identificaron áreas de oportunidad para
mejorar la Norma Técnica41 existente, por lo cual a principios del año 2012 se convocó
nuevamente la conformación del Grupo Técnico especializado en materia solar térmica para
trabajar en un Estándar de instalación de CSA que atendiera las necesidades de calidad en
el marco del Programa Hipoteca Verde y Proyecto 25,000 Techos Solares para México.
Estos trabajos contaron con la participación del sector público y privado a través de las
siguientes instituciones y empresas: INFONAVIT, SENER, GIZ, FAMERAC, SOTECSOL,
Modulo Solar y Kanndas.
Los esfuerzos emprendidos en este sentido se vieron reflejados en mayo de 2013, con la
publicación en el Diario Oficial de la Federación del Estándar de Competencia Laboral
EC0325 “Instalación de sistema de calentamiento solar de agua termosifónico en vivienda
sustentable”.
41 NUSIM005.01 “Instalación del sistema de calentamiento solar de agua”.
Éste Estándar sienta las bases para subsanar las deficiencias presentadas en la instalación
de CSA en el Programa Hipoteca Verde de INFONAVIT, y constituye el primer paso para
aplicar un proceso común de aseguramiento de la calidad en el marco del Sistema Nacional
de Competencias, promovido por el CONOCER42; a través de la formación y reconocimiento
de la experiencia y habilidad adquirida a través de manera no formal o informal en el sector
termosolar de pequeña escala.
4.5.2.2 Esfuerzos en capacitación y certificación de instaladores solares bajo estándares nacionales de competencias laborales
A raíz de los resultados en las verificaciones de calidad que realizó la GIZ en más de 3,300 instalaciones de CSA, se iniciaron esfuerzos para el fortalecimiento de 2 Centros de Capacitación y Evaluación de competencias laborales enfocados a la correcta instalación de CSA en la vivienda sustentable y así establecer ofertas de formación de recursos humanos en país que atiendan las necesidades específicas de calidad en el sector de la vivienda en el país.
Para ello, se emprendieron las siguientes acciones:
a) Adecuación de materiales de capacitación que habían sido desarrollados por la GIZ en el pasado, para ajustarlos a las necesidades y requerimientos del Estándar de Competencia Laboral EC0325 “Instalación de sistema de calentamiento solar de agua termosifónico en vivienda sustentable”.
b) Formación, reentrenamiento y certificación de capacitadores y evaluadores del EC0325.
c) Impartición de cursos en 11 estados del país (Aguascalientes, Distrito Federal, Durango, Jalisco, Michoacán, Morelos, Nuevo León, San Luís Potosí, Veracruz, Zacatecas y Guanajuato) durante el año 2014 y primer trimestre de 2015.
d) Certificación de más de 200 instaladores y proveedores de calentadores solares bajo el EC0325. Adicionalmente se capacitaron más de 200 verificadores de obra que participan en el Programa Hipoteca Verde.
e) Desarrollo de una guía práctica de instalación de CSA, para reforzar los conocimientos adquiridos durante la capacitación y que sea de pronta referencia para los instaladores in situ.
Se espera que estas acciones contribuyan a la sostenibilidad de Capacitación y Evaluación en materia solar térmica con coberturas regionales, que sirva como elemento decisivo para el sector público y privado implemente un sistema nacional de garantía de calidad obligatorio como parte de las políticas de los agentes financieros, fabricantes y comercializadores, que contribuya a la profesionalización, fortalecimiento de la cadena de valor y mejora continua de la industria. Elementos mínimos indispensables para concretar este tipo de sistemas son los siguientes:
Equipos certificados en laboratorios de pruebas nacionales acreditados
Instalaciones de calentadores con personal capacitado y certificado
Verificación in situ de la calidad de todas las instalaciones de CSA, que dé certeza a:
o Entidades financieras (públicas y privadas) respecto a un riesgo financiero aceptable en el fondeo de bienes y servicios.
42 Consejo Nacional de Normalización y Certificación de Competencias Laborales. Instrumento del Gobierno Federal que contribuye a la competitividad económica, al desarrollo educativo y al progreso social de México, con base en el fortalecimiento de las competencias de las personas.
o Usuario final del bien y/o servicio, que garantice el retorno de la inversión y la continuidad en el suministro energético durante la vida útil considerada inicialmente.
o Fabricantes y proveedores de CSA, prestadores de servicios de instalación y mantenimiento, respecto a la aplicación de garantías únicamente cuando haya certeza en el cumplimento de las especificaciones establecidas para tal fin con base en las regulaciones y certificaciones.
4.5.3 Difusión del Proyecto y sensibilización a usuarios
Uno de los elementos clave para que una sociedad cambie de paradigma, en este caso aceptar y adoptar la tecnología solar térmica (CSA) como fuente de suministro energético para satisfacer sus necesidades de agua caliente en las viviendas, es que conozcan la disponibilidad de recursos renovables con los que cuenta el país tiene, así como los beneficios económicos y ambientales de los CSA.
Todas las medidas técnicas y financieras contempladas en el Proyecto no se habrían materializado en la instalación de CSA, sin una estrategia conjunta con el INFONAVIT de difusión y sensibilización al público meta y las oficinas regionales del Instituto. Para lograr la sostenibilidad de las acciones del Proyecto, fue necesario una ardua presencia en foros y la distribución de materiales de sensibilización con lenguaje accesible, entre otras acciones, para incidir en los usuarios en optar por incorporar un calentador solar de agua como parte de su crédito hipotecario.
Muestra de estas acciones, dirigidas a todos a los derechohabientes del Instituto de diferentes extractos sociales para promover la elección de CSA como parte de su hipoteca de vivienda y a los responsables de las oficinas regionales del INFONAVIT se presentan a continuación:
Difusión presencial
Conferencia de prensa (lanzamiento 25,000 Techos Solares para México) dirigida a los actores relevantes del sector de la vivienda (públicos y privados) y derechohabientes del INFONAVIT.
Presencia en Seminarios de promoción y difusión en 13 estados del país entre 2010 y 2011.
Materiales impresos
Distribución de Dípticos (105,250 ejemplares), en 47 exposiciones de vivienda en efectuadas 18 estados del país.
Distribución de Poster (520 ejemplares) en lugares públicos y oficinas del INFONAVIT.
Distribución de Comic con lenguaje accesible para amas de casa, niños (220,000 ejemplares) en todo el país.
Boletines informativos internos de INFONAVIT, para comunicar periódicamente a los encargados de las oficinas regionales del Instituto acerca del objetivo del Proyecto y los resultados logrados en cada estado.
Guía práctica de instalación de bolsillo (4,000 ejemplares), dirigida a los técnicos que instalan los CSA dentro del Programa Hipoteca Verde.
Medios masivos de comunicación audiovisuales
Portal web explicativo del proyecto 25,000 Techos Solares para México (beneficios, requisitos), alojado en la página del INFONAVIT a partir de junio de 2010.
Video explicativo de las ventajas de usar calentadores solares de agua en el sector vivienda, publicado en el portal del INFONAVIT y www.youtube.com
Video conferencias a las oficinas regionales del INFONAVIT, para explicar los objetivos, alcances y mecánica de operación del Proyecto 25,000 Techos Solares para México.
Encuestas telefónicas a usuarios para validar la entrega y utilidad del calentador solar con subsidio GIZ.
25,000 TECHOS SOLARES INFONATEL, línea telefónica habilitada para explicar a los derechohabientes del INFONAVIT los beneficios del Proyecto: monto de subsidio, ahorros de energía, requisitos.
4.6 Proyecto demostrativo y concepto de financiamiento de energía solar térmica en vivienda vertical
4.6.1 Contexto del Proyecto demostrativo
El Proyecto 25,000 Techos Solares para México, contempló, en una Segunda y última Fase, enfocar la asistencia técnica al país para desarrollar el mercado de CSA en otros segmentos de la vivienda nacional (vivienda existente y vertical), dado que en este tipo de viviendas existe poca experiencia nacional en el diseño e implementación de programas de fomento a la energía solar térmica, por parte de la banca de desarrollo y organismos públicos encargados de conducir la política pública en materia de vivienda en el país (INFONAVIT, CONAVI, SHF); así como, la ausencia de proyectos demostrativos para difundir la tecnología, que permitan mejorar la aceptación y la sostenibilidad de los programas oficiales de financiamiento.
En los últimos años, la expansión de diferentes centros urbanos ha sido de forma desordenada, lo cual pudo haber sido causado, entre otros factores, por la construcción de vivienda nueva mayoritariamente horizontal entre 2007 y 2012. Para atender esta problemática, a partir del año 2013, la política nacional de vivienda a través del Programa Nacional de Vivienda 2014-2018, propone establecer criterios claros para la construcción de vivienda; optimizar el aprovechamiento de infraestructura, conectividad y provisión de servicios; así como, aprovechar la utilización de suelo intraurbano, buscando en todo momento la integración social.
Es importante destacar que los cambios en la política de vivienda, busca estimular la construcción de vivienda nueva, remodelación de vivienda usada y vivienda destinada a renta. Particularmente en materia de subsidios, han permitido la entrada de nuevos participantes en el sector, mayor superficie habitable en la vivienda construida, mayor densidad habitacional en los conjuntos habitacionales y un crecimiento más ordenado de las ciudades.
4.6.2 Tendencia actual del mercado inmobiliario de vivienda vertical en México
La tendencia actual en las grandes ciudades del país apunta hacia el desarrollo de la vivienda vertical nueva y destinada a renta, que comprende desde la construcción de pequeños edificios de 12 departamentos por ejemplo, hasta grandes conjuntos habitacionales de hasta 11 torres de 22 niveles y 8 departamentos en cada nivel, lo que constituye una masa importante de usuarios43 que demandarán de cantidades importantes de agua caliente sanitaria (aproximadamente 155 metros cúbicos diarios de agua a 50 °C).
El nivel de crecimiento y volumen actual de este tipo de edificios, supone un potencial importante y área de oportunidad para introducir mecanismos financieros que incentiven la incorporación de tecnologías económicamente viables y amigables con el ambiente (como los sistemas solares térmicos centralizados) dentro de los modelos de negocio y planes constructivos de las empresas inmobiliarias.
Esta situación representa una oportunidad para el sector de la vivienda para incorporar servicios energéticos sustentables, como es el caso de sistemas solares térmicos centralizados (SSTC), sin embargo deben sentarse reglas claras para encaminar este esfuerzo de manera ordenada y clara, reduciendo riesgos tecnológicos y económicos a través de estándares y procedimientos para la presentación y evaluación de proyectos
43 Aproximadamente 3,872 usuarios, suponiendo un promedio de dos habitantes en cada departamento y 1,936 departamentos en un conjunto habitacional de estas dimensiones.
previo a su financiamiento, validación y aceptación de la instalación de sistemas solares térmicos centralizados, así como la verificación y monitoreo del desempeño energético y económico durante el periodo del financiamiento.
4.6.3 Objetivo
Con base en la experiencia de la GIZ en países de renta media como México y Brasil, para introducir tecnologías ambientalmente amigables con gran éxito en países desarrollados como Alemania, el diseño e implementación de un mecanismo de promoción de este tipo de tecnologías, preferentemente, debe adaptarse al contexto nacional a través de proyectos piloto que muestren la viabilidad técnica y económica a los organismos promotores de la vivienda antes de implementarlos de manera masiva y proporcionar información precisa a los propios desarrolladores inmobiliarios respecto a los costos que representa esta tecnología y requerimientos técnicos para una correcta instalación y mantenimiento.
La última Fase del Proyecto 25,000 Techos Solares para México contempló la implementación de un proyecto demostrativo de un sistema solar térmico centralizado (SSTC) para generar agua caliente sanitaria en un edificio existente de la Ciudad de México, y con base en los resultados obtenidos elaborar un concepto para financiar SSTC en la vivienda existente y/o en la vivienda vertical, que permite mejorar la aceptación e implicaciones por parte de organismos públicos.
4.6.4 Resultados de la implementación del Proyecto demostrativo SSTC en vivienda
vertical La formulación del proyecto demostrativo, ha permitido identificar requisitos y criterios
mínimos para evaluar propuestas técnico económicas de proyectos específicos de SSTC
en vivienda vertical, a partir de las metodologías y recomendaciones internacionales44,
regulaciones nacionales45 y locales46. Con base en lo anterior, para lograr la adecuada
integración de un proyecto se desprenden los siguientes aspectos clave a considerar cono
mínimo:
Descripción general del proyecto indicando el límite del proyecto, instalación básica con las memorias de cálculo y diseño, especificaciones del SSTC
Línea base (consumo energético anual) y método de medición de ahorros
Resultados de ahorros de energía y económicos
Plazos de ejecución de la instalación
Plan de monitoreo
Póliza y plan de mantenimiento
Garantías del SSTC y daños a bienes muebles, inmuebles y personas durante la instalación
A partir de la experiencia en la experiencia de implementación de este proyecto, se han
detectados puntos de intervención indispensables por parte de una entidad o agente
implementador/financiador de proyectos de SSCT, para minimizar los riesgos tecnológicos
y financieros en este tipo de proyectos, y garantizar el éxito y sostenibilidad del mismo:
44 Indicative simplified baseline and monitoring methodologies for selected small-scale CDM project activity
categories, Solar water heating systems (SWH). UNFCCC, CDM Methodology Booklet, November 2014. 45 NMX-ES-003-NORMEX-2008 Energía Solar- Requerimientos mínimos para la instalación de sistemas solares térmicos, para calentamiento de agua. 46 Norma Ambiental del Distrito Federal NADF-008-AMBT-2005.
Evaluación de propuestas y contratación de lo infraestructura (anteproyecto)
Estudios y planos de ingeniería (proyecto ejecutivo)
Instalación del SSTC
Validación técnica del proyecto in situ y definición de protocolos de operación, mantenimiento y monitoreo, por un consultor independiente
Pruebas de aceptación y puesta en marcha del SSTC
Normalización de las operaciones de sistema, primeros resultados de monitoreo y evaluación de la consecución de las metas del proyecto
Monitoreo de la instalación durante el periodo de financiamiento
Figura 16. Esquema general del proyecto piloto de un sistema solar térmico centralizado en la Ciudad de México.
Punto de monitoreo 1,2: Cantidad neta de calor suministrada por el campo de colectores solares al termotanque
de almacenamiento de agua caliente que es monitoreada por un medidor de energía acumulada central.
Punto de monitoreo 3, 4: Contenido energético de agua caliente que suministra el SSTC (medidor central) para
ser consumida / utilizada por los usuarios finales, monitoreada por medidor de energía acumulada en cada
departamento (medidores individuales).
Punto de monitoreo 5: Cantidad de combustible fósil (gas LP) consumido por la actividad del proyecto, uso de
calentadores convencionales de respaldo.
Punto de monitoreo 6: Cantidad de electricidad consumida por la actividad del proyecto (bomba de circulación,
sistemas de control y monitoreo).
Termotanque de almacenamiento
solar de ACS4
5
6
CO2
Combustible fósil (gas l.p.)
CO2
Electricidad
Agua fría de alimentación
(tinacos)1
23Campo
colectores solares
Fotografía 1. Proyecto demostrativo de SSTC (campo de colectores solares) en la colonia Condesa de la Ciudad de México.
4.6.5 Resultados de la elaboración de un concepto de financiamiento de SSCT en
vivienda vertical
A raíz de la experiencia adquirida en el Proyecto 25,00 Techos Solares, con enfoque en la
vivienda unifamiliar de interés social, así como durante la fase de preparación e
implementación del proyecto demostrativo en la Ciudad de México, se revisaron
metodologías sugeridas para proyectos de energía solar térmica en pequeña escala47,48.
Como resultado, la GIZ ha recogido una serie de recomendaciones a considerar en la
elaboración de un concepto de financiamiento para sistemas solares térmicos centralizados
en vivienda vertical.
4.6.5.1 Potenciales clientes objetivo del mecanismo financiero
De acuerdo a la tipología actual de vivienda vertical existente y al desarrollo de nueva
vivienda vertical, principalmente en las grandes ciudades del país, un concepto financiero
de esta naturaleza permite vislumbrar diversos clientes potenciales a quienes les puede
resultar atractivo:
Vivienda vertical nueva:
Vivienda vertical nueva destinada a la venta de departamentos, a través de la
incorporación de SSTC en Áreas de Uso Común del Condominio como parte del
47 Norma Ambiental del Distrito Federal NADF-008-AMBT-2005. 48 Indicative simplified baseline and monitoring methodologies for selected small-scale CDM project activity categories, Solar water heating systems (SWH). UNFCCC, CDM Methodology Booklet, November 2014.
valor del departamento49, el cual es gestionado por un Administrador Profesional
(Administración central) del edificio la cual trasfiere los costos de operación y
mantenimiento a los usuarios finales.
Vivienda vertical nueva destinada a la venta de departamentos, a través de la
incorporación de SSTC por parte de un financiador (empresa distribuidora de gas
natural, empresa de servicios energéticos, empresa de Administración Profesional
del edificio), en dónde el usuario final autoriza al financiador recuperar su capital y
costos financieros (y cuotas de operación y mantenimiento) a través de la
facturación de gas natural (o cuotas de mantenimiento o venta de energía térmica
por parte de terceros).
Vivienda vertical nueva destinada a la renta de departamentos, a través de la
incorporación de SSTC por parte del desarrollador inmobiliario, el cual
recuperará su capital, costos de financiamiento, costos de operación y
mantenimiento, a través de Cuotas Ordinarias50 (contraprestaciones) de este
servicio incorporadas en la cuota mensual de mantenimiento en cada departamento.
Vivienda vertical existente:
Vivienda vertical existente destinada a la renta de departamentos, a través de la
incorporación de SSTC por parte del dueño del inmueble, el cual recuperará su
capital, costos de financiamiento, costos de operación y mantenimiento, a través de
Cuotas Ordinarias (contraprestaciones) de este servicio incorporadas en la cuota
mensual de mantenimiento en cada departamento.
Vivienda vertical existente destinada a la renta de departamentos, a través de la
incorporación de SSTC por parte de un financiador (empresa distribuidora de gas
natural, empresa de servicios energéticos, empresa de Administración Profesional
del edificio), en dónde el dueño del inmueble autoriza al financiador recuperar su
capital y costos financieros a través de la facturación de gas natural (o cuotas de
mantenimiento). El dueño del inmueble, recupera los costos de operación y
mantenimiento del SSTC a través de la facturación de gas natural (o cuotas de
mantenimiento).
Vivienda vertical existente propiedad de diversos condóminos, a través de la
incorporación de SSTC por parte de un financiador (empresa distribuidora de gas
natural, empresa de servicios energéticos, empresa de Administración Profesional
del edificio), en dónde la Junta de Condóminos autoriza al financiador recuperar el
capital, costos financieros, costos de operación y mantenimiento a través de Cuotas
Ordinarias (en coordinación con el Administrador Profesional del edificio) a cada
Condómino o venta de energía térmica por parte de terceros.
Vivienda vertical existente propiedad de diversos condóminos, a través de la
incorporación de SSTC en Áreas de Uso Común del Condominio por parte de la
Junta de Condóminos (Asamblea General del Condominio), en dónde la Junta de
Condóminos autoriza al Administrador Profesional recuperar el capital, costos
49 Declarar los sistemas de calentamiento solar de agua cómo un área común del inmueble en las escrituras del edificio. 50 Cantidad monetaria acordada por la Asamblea General del Condominio, para sufragar los gastos de administración, mantenimiento, de reserva, operación y servicios no individualizados de uso común.
financieros, costos de operación y mantenimiento a través de Cuotas Ordinarias a
cada Condómino.
4.6.5.2 Concepto general de financiamiento
El concepto de promoción y financiamiento de SSTC busca extender el uso de la energía solar térmica, como una opción energética en edificios adaptándose a las distintas necesidades de agua caliente sanitaria de los usuarios finales a precios competitivos respecto al uso de fuentes fósiles de energía (gas LP, gas natural) y que desplacen el consumo de estos combustibles. El diseño del concepto de financiamiento se articula sobre tres ejes:
a) control de la calidad de las empresas, b) financiamiento de las instalaciones y c) divulgación/promoción del propio mecanismo o programa.
a) Estructura y Control de calidad de las empresas
Para participar en el Programa, los proveedores (empresas o personas físicas) deben ser habilitados por parte el Operador del Programa. Para ello, han de presentar la documentación a evaluar por la entidad financiera. En el caso de deficiencias técnicas y/o administrativas, se subsanan, para acabar resolviendo por parte de la entidad financiera (en menos de tres meses).
Los criterios que se tienen en cuenta para homologar empresas son: la organización, la calidad técnica, las condiciones contractuales, la calidad de los sistemas, la capacidad de hibridación, la red comercial y de servicios y la capacidad financiera.
4.6.5.3 Financiamiento de las instalaciones
El concepto de financiamiento que se describe a continuación, contempla aspectos críticos que se recomienda realizar y verificar en la etapa de diseño de un Programa, aprobación del financiamiento y el seguimiento del desempeño energético y financiero de un Proyecto en el marco del Programa. Para ello, se plantean los siguientes criterios aplicables en las diferentes etapas del proceso y los responsables de verificarlos.
Criterio 1. Ubicación geográfica dónde podrá localizarse un Proyecto bajo el
Programa (estados, municipios, ciudades)
Criterio 2. La base de datos se establece (se ajusta a las condiciones del proyecto)
para un Proyecto, el Programa establecerá para cada Proyecto y será asignado un
número de registro secuencial a los SSTC bajo el Proyecto.
Criterio 3. Los SSTC bajo el Proyecto son adquiridos e instaladas por los
distribuidores que están registrados en el marco del Programa.
Criterio 4. El tamaño del área de superficie de cada colector solar del SSTC
instalado bajo un Proyecto no exceda 8 m2, el límite máximo de superficie de
captación de colectores para cada SSTC está dada por el área disponible para
colocar colectores y por la cantidad de energía máxima que se genere, la cual no
debe exceder una fracción solar superior al 100% en más de tres meses seguidos.
Criterio 5. Los SSTC bajo el Proyecto son sistemas, ya sea con colectores solares
planos sin cubierta, colectores solares planos con cubierta y colectores solares de
tubos evacuados.
Criterio 6. Los SSTC de circulación natural o bien sin un sistema de circulación
forzada, deben cumplir la NMX-ES-004-NORMEX.
Criterio 7. Los SSTC bajo un Proyecto cumplen con los requisitos técnicos para
equipos, componentes y subsistemas de un SSTC de acuerdo a la normatividad
aplicable nacional/internacional (NOMs, NMX, DTESTV, Normas ISO), además de
los requisitos abajo señalados:
- Colector plano debe tener al menos una cubierta de cristal y ser aislados
en los lados y atrás para lograr un coeficiente de pérdida no más de 5 W/m2C;
- Colector de tubos evacuados debe mantener aislamiento por vacío entre
absorbedor y ambiente.
Criterio 8. El volumen de los tanques de almacenamiento de los SSTC bajo el
Proyecto debe estar entre 50 y 180 litros por metro cuadrado de área del colector.
Criterio 9. La orientación de los colectores solares será de +/- 45 grados con
respecto al sur geográfico y una inclinación de entre 10 grados y el ángulo de la
latitud del lugar más 7 grados. Este requisito se garantizará mediante la prueba de
aceptación.
Criterio 10. No debe haber ninguna sombra de los colectores solares entre 10 a.m.-
4 p.m. en el día más corto del año en el momento de la instalación. Este requisito se
garantizará mediante la aceptación la prueba.
Criterio 11. La fecha de inicio de un Proyecto se presenta a través del contrato entre
la entidad financiera (operador del Programa) y los distribuidores del SSTC que
participan en un Proyecto.
Criterio 12. Los SSTC instalado bajo un Proyecto son sistemas en vivienda vertical
residencial.
Criterio 13. Los SSTC bajo un Proyecto se instalarán en los edificios de viviendas
que no son viviendas temporales o estacionales.
Criterio 14. Un Proyecto bajo el Programa no recibirá fondos públicos (subsidios)
derivados de otros programas públicos nacionales.
Criterio 15. Un Proyecto bajo el Programa será evaluado en términos energéticos
con un método unificado, por ejemplo el método F – Chart, con el que se obtiene la
fracción solar aportada por el sistema solar y el consumo auxiliar de energía a partir
de fuentes fósiles. Ambos son datos de entrada para las evaluaciones económicas
de cada Proyecto.
El Programa deberá regirse bajo la aplicación y verificación de los criterios definidos dentro
de un procedimiento operativo a fin de establecer las operaciones estandarizadas para los
diferentes casos de proyectos a financiar.
Figura 17. Esquema general de concepto de financiamiento de SSTC en vivienda vertical.
1. Diseño del Programa
1.1. La entidad financiera (operadordel Programa) establece un contrato(registro de proveedor confiable)con el proveedores de SSTC parapoder participar en el Programa.
• La entidad financiera (o ejecutoradel programa) debe verificar yestablecer contacto conproveedores de SSTC quedistribuyan equipos que cumplencon el Criterio 7.
1.2. La entidad financiera (o ejecutoradel programa) completa el la lista deverificación de las especificacionestécnicas de SSTC bajo un Proyecto.
• Además de que los productos de losproveedores cumplen con elCriterio 7, solo los SSTC quecumplan con los Criterios 4, 5 , 6 y8 serán considerados para suevaluación.
• La entidad financiera (o ejecutoradel programa) verifica el Criterio 11con base en la fecha del contratocon el proveedor.
1.3. La entidad financiera (o ejecutora delprograma) confirma que el Proyecto nocuenta con financiamientoproveniente de recursos públicos (osubsidios) de otros Programas Públicos.
• La entidad financiera (o ejecutora delprograma) verifica el Criterio 14, conbase en la planificaciónpresupuestaria del Proyecto yintercambio de información conentidades públicas (nacionales /internacionales).
Dis
eñ
o d
el P
rog
ram
a
2.2. Acceso de interesados al Programa (desarrolladores inmobiliarios, asociaciones de condóminos, etc.)
• Registro del Proyecto.
• Evaluación del Documento de Diseño del Proyecto (DDP).
2.3. Verificación previa a la instalación de del/los SSTC(s) del proyecto, por proveedores y clientes
• Mediante el uso de la lista de verificación preparada para esta etapa del Programa, se verificarán los Criterios 4 al 8.
• Los Criterios 1, 9, 10, 12 y 13 se verificarán al visitar físicamente cada uno de los edificios de los clientes interesados.
2.4. Aprobación del financiamiento
• Contrato de financiamiento.
• Instalación del/los SSTC(s) del Proyecto.
2.5. Prueba de aceptación del/los SSTC(S) de los proveedores y clientes
• Los Criterios 4 a 8 de verificarán nuevamente a través de una visita a edificio (vivienda) del cliente interesado.
• Los Criterio 1, 9, 10 y 12 se comprueban de nuevo.
• La fecha de instalación de cada SSTC deberá ser registrada.
2.6. Se realiza el pago del financiamiento a cada uno de los Proyectos que resulten elegibles.
3.1. Introducción a la base de datos del Programa por parte del personal designado/autorizado por el Operador del Programa
• El Criterio 2 se verifica mediante la asignación de número de registro secuencial para los SSTC.
• El Criterio 15 se verifica mediante el cálculo de la superficie total de colectores solares utilizando la base de datos.
3.2. Doble verificación (revisión técnica) de la base de datos por el gerente técnico del Programa
• El gerente técnico del Programa comprueba todos los criterios de elegibilidad a fondo de nuevo.
2.1 Lanzamiento del Programa
Fin
an
cia
mie
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Med
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Veri
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4.1. Demostración de operatividad del/losSSTC(s) durante el periodo delfinanciamiento.
• En cualquier año del periodo definanciamiento, los sistemas deberándemostrar estar operativos y encumplimiento de los procedimientosrequeridos de mantenimiento delfabricante, sobre una base dedemostración anual o bienal (cadados años).
• Inspección de los sistemas yla revisión de los registros demantenimiento.
• Muestra estadísticamenteválida de las viviendas dondeestán instalados los sistemasse puede utilizar paradeterminar el porcentaje defuncionamiento de sistemas yde conformidad con losprocedimientos demantenimiento del fabricanterequeridos.
4.2. Monitoreo de ahorros de energía y económicos.
4.2.a. Monitoreo – Método basadoen modelo de simulación.
• Perfil de carga de aguacaliente y las tasas de consumose puede determinar a partir deun mínimo de 30 días deseguimiento.
• Una vez durante el primer añode operación del proyecto, porejemplo, usando un dispositivotemporales de medición de flujo.
4.2.b. Monitoreo – Método basadoen sistema de medición.
• Medición de los parámetrosrequeridos y se registraran almenos mensualmente.
• Medición del consumo deenergía para el calentamientode agua o de bombeo de fluidose llevará a cabo condispositivos que miden sólo elconsumo de energía asociadocon el proyecto o sistema delínea de base.
• Para determinar el consumo deagua caliente se podrá utilizarun medidor de energíaacumulada (kJ) el cualmultiplica el flujo y la diferenciade temperatura de maneraanalógica.
4.7 Asistencia técnica otros proyectos (nivel local)
El Presupuesto de Egresos de la Federación (PEF)51, destina anualmente recursos públicos para la ejecución de proyectos y programas ambientales en las entidades federativas, con la validación técnica y administrativa por parte de la Dirección General de Políticas para el Cambio Climático (DGPCC) de la SEMARNAT.
A partir del año 2013, la Secretaria de Medio Ambiente del Estado de Aguascalientes, ubicado en la región centro norte del país, implementa el Programa “Por un estado verde yo utilizó calentadores solares en mi hogar”, el cual cuenta con el apoyo económico del Ramo 16 del PEF. Este Programa tiene como meta instalar 10 mil equipos en viviendas existentes que se encuentran en diferentes localidades del estado, con el fin de reducir el impacto del consumo energético en la vivienda, integrando una estrategia para mitigar el cambio climático y contribuyendo a la reducción en el consumo de combustibles fósiles.
Bajo este contexto, la SEMARNAT solicitó apoyo a la Cooperación Alemana al Desarrollo (GIZ), para realizar un monitoreo y evaluación de dicho programa que brinde certeza y confiabilidad de las emisiones de gases de efecto invernadero evitadas durante la vida útil considerada en tal Programa. Derivado de dicha petición, se dedicaron esfuerzos para brindar asistencia técnica enfocada en asegurar la calidad de equipos e instalaciones en el segmento de la vivienda existente en un ámbito local, evaluando la instalación de 200 de calentadores solares de agua.
Como resultado, se realizaron estimaciones a partir del uso una metodología de cálculo de reducción de emisiones52 adaptada al contexto local, el impacto de la puesta en operación de 10,000 CSA instalados se reduce aproximadamente 8,170 toneladas de CO2eq / año por dejar de quemar 2,400 toneladas de gas LP y 450 toneladas de leña anuales. Los cálculos se realizaron a partir de la información reportada por los usuarios y utilizando la metodología del IPCC.
En relación con la calidad de las instalaciones de calentadores solares se identificaron áreas de oportunidad para mejorar la implementación de programas de subsidio directo a este tipo de tecnología en un ámbito local, los cuales se resumen a continuación:
Capacitación y certificación de instaladores solares.
Exigibilidad de la correcta instalación de equipos, a fin de garantizar el buen funcionamiento y durabilidad de los sistemas, en cumplimiento de la NMX-ES-003.
Sensibilización a usuarios finales respecto a los beneficios y funcionamiento de la tecnología (operación y mantenimiento), así como el empoderamiento para exigir la garantía de productos y servicios.
Mejorar procesos de aseguramiento de garantía de calidad de CSA en programas de compras masivas (licitaciones) que contemplen en cumplimiento de los estándares nacionales de calidad de equipos (DTESTV), establecer un proceso eficaz y sencillo para reclamación de garantías por parte de los usuarios hacia los proveedores de equipos y servicios, sistema de verificación de la correcta y completa instalación de los equipos in situ.
51 Recursos aprobados por la Cámara de Diputados en el Anexo 31 del Ramo 16: Medio Ambiente y Recursos Naturales del Decreto de Egresos de la Federación. 52 Directrices para los inventarios nacionales de gases de efecto invernadero, IPCC, 2006. Metodología para estimación de emisiones procedentes de la combustión estacionaría Nivel 1: quema del combustible procedente de las estadísticas nacionales de energía y de los factores por defecto de emisión.
5 Proyecto 1,000 Techos Solares en Brasil
5.1 Contexto y objetivo del proyecto
En Brasil, el calentamiento de agua se lleva a cabo en su mayoría por el uso de potentes calentadores instantáneos de flujo que demandan corriente eléctrica. El uso generalizado de estos calentadores de agua da lugar a picos de carga en el consumo eléctrico que deben ser suministrados por centrales eléctricas (hidroeléctricas o plantas de energía térmica), así como por la capacidad de transmisión del sistema eléctrico. A pesar de las excelentes condiciones de insolación con las que cuenta el país (alrededor de 5 kWh/m2/día), y el aumento de los precios del gas y la electricidad, la energía solar prácticamente no se utiliza para calentar el agua en Brasil.
Uno de los pioneros en promover el aprovechamiento de la energía solar fue el estado federal de São Paulo, que desde julio de 2008 hizo obligatorio el uso de la energía solar térmica para calentar el agua en edificios nuevos (residenciales y no residenciales) y los que se sometan a renovación por ley53. Sin embargo, hasta se entonces no existía una estrategia nacional de promoción para el uso de la energía solar térmica los sectores potenciales de aplicación (vivienda, industria, turismo), ni se contaba con proyectos demostrativos en las diferentes áreas potenciales.
En el tema de servicio y mantenimiento de instalaciones solares térmicas existía mucho por hacer ya que las instalaciones con frecuencia reportan deficiencias técnicas. Las empresas calificadas en mantenimiento y servicio eran la excepción, y en general se carecía de una oferta de cursos de formación para los diseñadores (sistemas centralizados de calentamiento solar de agua) y plomeros (instaladores de calentadores solares en el sector vivienda).
A partir de 2008, por encargo del BMU, la GIZ implementó el Proyecto 1,000 Techos Solares por medio de la “Iniciativa Internacional de Protección del Clima”, con el objetivo de que en ciertas regiones de Brasil y en diversas industrias y campos de aplicación, los sistemas solares térmicos se utilicen como una alternativa ambientalmente amigable para el calentamiento de agua.
Además, se formularon los siguientes objetivos adicionales:
Desarrollo de incentivos económicos para la difusión de la energía solar térmica;
Desarrollo de mecanismos de financiamiento atractivos para la promoción de la energía solar térmica;
Mejorar la formación y la calidad del servicio en el campo de la energía solar;
Preparación de las experiencias técnicas e instrumentales del proyecto.
Como socios de cooperación en el proyecto se encuentra la CAIXA (Caixa Económica Federal) y el Ministerio Brasileño del Medio Ambiente MMA (Ministério do Meio Ambiente).
La propuesta original del proyecto consistió en un proceso estructurado en dos fases: Fase 1 (2008-2009) para la instalación de proyectos de demostración de energía solar térmica, sobre todo en la vivienda social; y la Fase 2 (2009-2011) para el desarrollo de los conceptos financieros, incentivos e instrumentos de financiamiento.
53 Ley solar de São Paulo, N º 14 459, Decreto N º 49 148. La ley estipula que al menos el 40% de la demanda anual de calefacción deben ser proporcionados por un sistema solar. Consideran que la figura sea un requisito mínimo y hacer hincapié en que “una cuota de energía solar de cerca de 70% de la demanda anual de agua caliente es ideal”.
5.2 Resumen de Proyecto
DATOS DE PROYECTO
Nombre de proyecto: 1,000 Techos Solares: Programa de Promoción de la Energía Solar Térmica para Calentamiento de Agua
País: Brasil
Institución(es) contraparte(s):
Ministério do Meio Ambiente (MMA) Brasil, Caixa Econômica Federal, Programa Nacional de Conservação de Energia Elétrica (PROCEL)
Organismo implementador:
Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH
Subvención BMUM: € 1,738,788
Duración: 12/2008 – 02/2013
Objetivo y actividades:
El proyecto tuvo como objetivo promover la energía solar térmica como una forma de ahorra recursos y una alternativa accesible para el calentamiento de agua en algunas regiones de Brasil. En consecuencia, los socios del proyecto fueron los actores que intervinieron en la planificación, el financiamiento e implementadores de instalaciones solares térmicas en proyectos de vivienda social. Paralelo a esto, el proyecto tuvo el objetivo de mejorar la calidad del servicio prestado por los proveedores locales y empresas de mantenimiento. Además, se está desarrollando una estrategia de implementación nacional y mecanismos de financiamiento atractivos en conjunto con los socios del proyecto, para apoyar una mayor distribución de instalaciones solares térmicas. En este proceso están involucrados los bancos, promotores inmobiliarios, empresas instaladoras, representantes de dueños de vivienda, municipios y otros actores interesados.
Estado de ejecución/resultados:
Proyecto terminado.
Se apoyó la instalación de 43,000 CSA (aproximadamente 100,000 m² de colectores solares instalados) en el marco del programa nacional para la vivienda social.
Se estableció un Grupo de trabajo de energía solar térmica como un foro para la cooperación institucional entre los actores clave.
Se desarrolló el Plan estratégico para la energía solar térmica 2011-2015; su implementación contribuye directamente al logro de los objetivos climáticos de Brasil.
Se aprobó una Resolución que hace jurídicamente vinculante el uso de la energía solar térmica para la producción de agua caliente para vivienda social de un solo piso (unifamiliar).
Se han mejorado los conocimientos y la calidad de servicio de los proveedores locales a través de actividades de capacitación.
Los niveles de aceptación y difusión pública de las instalaciones solares térmicas aumentar por medio de campañas de información en todo el país.
Sitio web: http://www.giz.de/en/worldwide/13908.html http://www.international-climate-initiative.com/en/projects/projects/details/25000-solar-roofs-177/?b=2,0,0,0,0,1&kw=Solar%20energy
Video: http://www.international-climate-initiative.com/en/media-centre/film-archive/?video=243&mode=show&cHash=f952b433ec9ca7764989eb3f084a0e61
5.3 Resultados
5.3.1 Proyecto demostrativo Mangueira
El proyecto demostrativo Manguiera forma parte de la implementación del proyecto 1,000 Techos Solares. Fue construido en dos fases, la primera fue concluida en 02/2011 y la segunda fase concluyó en 06/2012. Se construyeron 496 viviendas sociales por la CAIXA, en colaboración con la ciudad de Río de Janeiro y representa el primer proyecto financiado por la CAIXA en vivienda vertical de interés social que cuenta con calentadores solares de agua en Brasil. La instalación de los calentadores solares fue realizada a través de la CAIXA, y los costos adicionales de los sistemas solares fueron cubiertos por el proyecto 1,000 Techos Solares del BMU/IKI. El proyecto contó con un subsidio de 550,000 euros otorgado por la GIZ, además de un subsidio a una empresa local para la formación de instaladores, el análisis de posibles proyectos piloto, así como para realizar otras actividades de consultoría. A través del proyecto demostrativo, las 496 viviendas equipadas con calentadores solares, ayudará en la reducción directa de emisiones de alrededor de 83.2 tCO2e/año durante la vida útil prevista para el proyecto.
Fotografía 2. Proyecto Mangueira – Vista al Estadio Maracaná (Río de Janeiro).
Significado social y ambiental: los grupos de población más pobres tienen que gastar una parte relativamente grande de sus ingresos en servicios de energía. En este caso, los sistemas de energía solar térmica implementados recientemente en las viviendas sociales en Brasil son una buena manera de reducir los costos y al mismo tiempo reducir las emisiones de CO2e.
Significado institucional: a partir de las experiencias técnicas e institucionales del proyecto Mangueira, se constituye la base para el financiamiento de hasta 300,000 calentadores solares en el marco del Programa de apoyo “Minha Casa Minha Vida - MCMV” (Mi Casa, Mi Vida), a cargo del banco brasileño de desarrollo CAIXA. El financiamiento de los equipos está garantizado para las familias de bajos ingresos (ingresos mensuales de hasta € 600) con 100 % de los fondos federales54.
54 El programa establece una clasificación de las familias de acuerdo al ingreso: i) familias con hasta tres salarios mínimos: subsidio integral con exención de seguro; ii) familias con renta de tres a seis salarios mínimos: aumento del subsidio parcial en financiamiento con reducción de los costos de seguro y acceso al Fondo Garantizador; iii) familias con renta de seis a diez salarios mínimos: estímulo a la compra con reducción de los costos de seguro y acceso al Fondo Garantizador.
5.3.2 Resultados del Proyecto 1,000 Techos Solares
El proyecto BMU/IKI de 1,000 Techos Solares en Brasil concluyó en el año 2013 y puede ser reconocido como un proyecto extremadamente exitoso. Con recursos relativamente limitados, se obtuvieron efectos trascendentales desde el punto de vista estratégico y programático, considerando un complejo entorno institucional y geográfico como el de Brasil.
En Río de Janeiro se han construido y equipado las primeras 496 viviendas de interés social con calentadores solares de agua a través del proyecto de demostración Mangueira, el cual ha sido financiado por el banco de desarrollo brasileño CAIXA con la cooperación de la GIZ. A través del proyecto, se obtiene una reducción directa de emisiones de alrededor de 83.2 tCO2e/año (debido al uso de calentador de agua a gas) y representa un modelo para la introducción de calentadores solares en Río de Janeiro, a partir de un amplio programa de rehabilitación de barrios desfavorecidos, en las favelas.
La implementación de un proyecto demostrativo permitió alcanzar un potencial de replicación significativo y por lo tanto un resultado positivo en nuevas reducciones de emisiones. La distribución masiva de la energía solar térmica en el programa “Minha Casa Minha Vida - MCMV” se ejecuta con un ahorro significativo de CO2. Sin embargo, éstas emisiones aún no se han verificado como parte del programa nacional de vigilancia previsto por el PROCEL.
A juzgar por los resultados anteriores, la primera y segunda Fase del programa MCMV (43,000 viviendas unifamiliares y 157,900 viviendas multifamiliares, respectivamente) logró la instalación de 200,900 CSA en unidades de vivienda social. Además, el calentador de agua eléctrico, en promedio, llega a aproximadamente el 91% de todas las casas en Brasil para suministrar agua caliente para ducha, por lo que se estima que las reducciones de emisiones podrían significar aproximadamente 6,060 tCO2e/año.
Con base en la experiencia adquirida, el Gobierno brasileño ha aprobado una Resolución que establece el uso de la energía solar térmica en el plan nacional de vivienda social unifamiliar (aplicación de la Orden No. 325, emitida por el Ministerio de Ciudades el 7 de julio de 2011). En los próximos años, esto se traducirá en un máximo de 860,000 viviendas con calentadores solares de agua de los dos millones de viviendas proyectadas para 2014.
El Programa de eficiencia energética del Gobierno brasileño (PROCEL) ha establecido un grupo de trabajo permanente que sirve como un foro para la cooperación institucional entre los actores clave. Junto con el Instituto Nacional de Metrología, Calidad y Tecnología (INMETRO, por sus siglas en portugués), se están elaborando las normas técnicas y los requisitos de calidad para los sistemas de energía solar térmica. Por lo tanto, el Proyecto 1,000 Techos Solares ha contribuido a asegurar altos niveles de calidad en el programa nacional de vivienda social.
En 2010 un grupo de trabajo encabezado por el Ministerio Brasileño de Medio Ambiente (MMA) elaboró un Plan estratégico de difusión de la energía solar térmica como una contribución a la política nacional sobre el clima. Se propone duplicar la capacidad del colector solar instalado a 15 millones de metros cuadrados en 2015.
La educación y la calidad de servicio de los proveedores locales mejoran a través de actividades de formación.
Los niveles de aceptación y difusión de las instalaciones solares térmicas aumentaron a través de campañas de información en todo el país.
Las inversiones realizadas durante la implementación del proyecto que ascienden en total a 1.73 millones de Euros permitirán ahorrar poco más de 26 millones de Euros a los usuarios finales de manera directa a lo largo de 10 años, y el beneficio ambiental que ello supone por dejar de emitir 36 mil toneladas de CO2e a la atmosfera.
Tabla 4. Resultados y beneficios del Proyecto 1,000 Techos Solares en Brasil55.
Resultados, subsidios directos Unidad Total
Subsidios otorgados (directos al 100%) Millones de Euros 0.550
CSA apoyados # 496
Costo de tonelada evitada (para el Gobierno alemán) Euros 1,333
Promedio de subsidio otorgado por vivienda Euros 1,109
Beneficios Unidad Total
Ahorros para los hogares Millones de Euros 0.297656
Ahorros de CO2e tCO2e 41357
CSA adicionales instalados # 43,000
Resultados, subsidios indirectos Unidad Total
Subsidios Millones de Euros 1.19
CSA apoyados (indirectamente) # 43,000
Costo de tonelada evitada (para el Gobierno alemán) Euros 33
Promedio de subsidio otorgado por vivienda Euros 28
Beneficios Unidad Total
Ahorros para los hogares Millones de Euros 25.858
Ahorros de CO2e tCO2e 35,77659
55 Resultados y beneficios estimados para los siguientes 10 años. 56 La energía solar térmica permitió obtener importantes beneficios económicos a los usuarios de viviendas sociales por unos 60 euros al año. Las estimaciones se realizaron para un periodo de 10 años. 57 Las reducciones directas de las emisiones por unidad de energía solar térmica asciende a 83.2 kg CO2e / año (en comparación con los calentadores de agua que operaban con gas). 58 La energía solar térmica permitió obtener importantes beneficios económicos a los usuarios de viviendas sociales por unos 60 euros al año. Las estimaciones se realizaron para un periodo de 10 años. 59 Las reducciones directas de las emisiones por unidad de energía solar térmica asciende a 83.2 kg CO2e / año (en comparación con los calentadores de agua que operaban con gas). Las estimaciones se realizaron para un periodo de 10 años.
Figura 18. Montos de inversión y beneficios esperados, proyecto 1,000 Techos Solares en Brasil.
5.4 Barreras identificadas y medidas tomadas para su solución
Como parte de la evaluación y monitoreo del proyecto, la GIZ identificó diversas barreras
que impactaban en la sostenibilidad del mercado de calentadores solares de agua en el
corto, mediano y largo plazo. Dichas barreras de centran principalmente, por un lado en la
ausencia de esta estrategia nacional promoción, difusión y financiamiento, así como falta
de experiencia en la implementación de proyectos de CSA por parte de la banca de
desarrollo y ausencia de proyectos demostrativos; y por otro lado aspectos de calidad de
equipos e instalaciones (oferta).
Para eliminar las barreras, se planteó una estrategia conjunto con los principales actores
del sector de la vivienda y termosolar en México, para que de manera colegiada y
coordinada se emprendieran acciones concretas y eficaces para mejorar las condiciones
prevalecientes en ese momento.
0
5
10
15
20
25
30
Subsidios otorgados(millones Euros)
Ahorro para ahogarres(millones Euros)
Proyecto demostrativo Mangueira (subsidio directo total)
Subsidios indirectos (dentro del marco del proyecto)
Recursos empleados durante la ejecución del
proyecto
Beneficios económicos esperados a lo largo de 10
años
5.4.1 Ausencia de una estrategia nacional de promoción, difusión y financiamiento del
calentamiento solar de agua
Se identificaron y movilizaron a los actores clave y de importancia estratégica, como la CAIXA y MMA, para incidir en una cambio de alto nivel en el país.
Se definieron objetivos nacionales de expansión de la política nacional para el aprovechamiento de la energía solar térmica para producir agua caliente.
Las experiencias técnicas, institucionales y administrativas del proyecto piloto Mangueira se tuvieron en cuenta en la adopción de la resolución del país (aplicación de la Orden 238/2009). La medida adoptada por el Ministerio de Ciudades en diciembre de 2009, ha permitido el subsidio de calentadores solares de agua dentro del programa de vivienda social “Minha Casa Minha Vida - MCMV” y por primera vez se promueve el uso de la energía solar térmica en el marco de una estrategia nacional. De este modo, se ha garantizado el financiamiento de las inversiones con fondos federales para las familias de bajos ingresos (ingresos mensuales de hasta € 600) hasta el 100%. En la primera Fase del programa (MCMV I, diciembre 2009-agosto 2011) fueron promovidos cerca de 43,000 sistemas de energía solar térmica para las familias de bajos ingresos. Los sistemas instalados corresponden aproximadamente a 100,000 m2 y un volumen de subsidios de aprox. 35 millones euros.
5.4.2 Medidas implementadas para mejorar deficiencias en la calidad de equipos
Certificación voluntaria de calidad de calentadores solares de agua, lo que significa
que muy pocos fabricantes buscan certificar sus productos. Desde principios de
2012, se estableció como obligatoria la certificación de los equipos de calentamiento
solar de agua (CertificaSol). Para ello se estableció un plazo de dos años para que
los fabricantes cumplan con la disposición oficial. Se espera en general que la
calidad de los productos ofrecidos en el mercado se incremente. (Ver:
http://www.certificasol.com.br/)
5.4.3 Medidas implementadas para mejorar deficiencias en la calidad de instalaciones
Empresas de mantenimiento y servicio para CSA no calificadas. Revisión del ya
existente Programa QUALISOL BRASIL, dándole un mayor énfasis en la calificación
personal de los instaladores , y no como antes en el sello de calidad global de las
empresas instaladoras.
Falta de oferta de cursos de formación para diseñadores de sistemas centralizados
e instaladores de CSA. Integración de los centros de formación reconocidos
nacional e internacionalmente, como SENAI60 para la mejora de la instalación y el
mantenimiento.
Deficiencia en la calidad de la instalación de calentadores solares de agua. Se están
introduciendo las normas nacionales de calidad. Los técnicos reciben capacitación
60 Servicio Nacional de Aprendizaje Industrial (SENAI).
en la planificación, instalación, servicio y mantenimiento de instalaciones solares
térmicas.
5.4.4 Falta de experiencia en la implementación de proyectos de CSA por parte de la banca de desarrollo y ausencia de proyectos demostrativos para difundir la tecnología
Falta de experiencia en la implementación de proyectos de calentamiento solar de
agua en vivienda vertical (multifamiliar) de interés social por parte de la banca de
desarrollo y ausencia de proyectos demostrativos para difundir la tecnología en la
población objetivo. La implementación de un proyecto de demostración con
procesos transparentes y un rendimiento técnicamente convincente, son elementos
importantes que perciben los usuarios finales.
Difusión temprana en la experiencia adquirida en el proyecto demostrativo para
mejorar la aceptación y la sostenibilidad de los programas oficiales de
financiamiento.
6 Mejores prácticas identificadas
Como resultado de la experiencia adquirida por la GIZ y los socios cooperantes en 2 proyectos emblemáticos para implementar mecanismo de promoción y difusión de la tecnología solar térmica en América Latina: i) 25,000 Techos Solares para México, ii) 1,000 Techos Solares en Brasil; se identifican mejores prácticas a ser consideradas por los actores clave en el diseño, implementación y uso de mecanismos de promoción y financiamiento de la energía solar térmica y extrapolable a otras fuentes renovables de energía en la modalidad de generación distribuida renovable, para acercar al consumidor final la producción de energía eléctrica y térmica.
Estas prácticas pueden englobarse en 4 grandes bloques vinculados entre sí, que garantizan la oferta y demanda de tecnologías ambientalmente amigables:
Mecanismo financiero (diseño para crear una demanda)
Gestión de calidad (en equipos e instalaciones)
Fortalecimiento de capacidades a nivel local (tomadores de decisión, personal profesional y personal técnico, etc.)
Mecanismos de difusión y sensibilización implementados y la valoración de los mismos.
De los aspectos antes señalados, vale la pena resaltar con mayor detalle los puntos clave: i) mecanismo financiero, ii) calidad y, iii) promoción, ya que la adecuada definición y ejecución de estos puntos se consideran factores de éxito a ser considerados por los actores encargados de diseñar las políticas públicas, agentes financieros y reguladores de mercados.
Para tener una perspectiva general del caso de implementación en México, vale la pena esquematizar las acciones que se emprendidas en el Proyecto 25,000 Techos Solares para México (Figura 19).
Figura 19. Panorama general del desarrollo del proyecto 25,000 Techos Solares para México.
25,000 Techos Solares
Panorama general
Firma
Convenio
(05/2010)
1er Subsidio
(16.07.2010)
1,826 Subsidios
(31.12.2010)
1ª
Evaluación
en campo
(05-06/2010)
Manual de
requisitos mínimos
de instalación
(08/2010)
9,537 Subsidios
(31.12.2011)
Incentivos
Sensiblización
Calidad
Material de promoción: historieta/ comic, posters, dípticos, video
Eventos de promoción: videoconferencias, visitas a delegaciones
2ª Evaluación
en campo
(02-06/2011)
Verificación
ex post (3,500)
(08-11/2012)
Piloto Certificación de
Instaladores (Hgo, SLP,
Qro)
Norma Técnica (Conocer)
(08/2011 - 12/2012)
Nuevas
especific.
técnicas
(11/2011)
7,650 Subsidios
(31.12.2012)
19,013 Total
Subsidios
(31.03.2013)
Meta 22,200
2010 20132011 2014 20152012
Estándar instaladores EC0325 (24.05.2013)
Nvos. Materiales de capacitación
Certificación de instaladores (12 estados)
Proyecto
demostrativo
Vivienda
vertical
6.1 Diseño de mecanismo financiero
Lo más importante: Económicamente atractivo y trámites sencillos para los usuarios finales.
Fortalecer al cliente, impulsar relación usuario final – proveedor de equipo CSA y aprovechar fuerzas de mercado para reducción de precios e incrementar volúmenes de ventas.
Apoyar precios adecuados para equipos que permita una calidad buena y adecuada, a través de negociaciones de las entidades de vivienda directamente con los fabricantes, para lograr que el precio por unidad de CSA resulte competitivo respecto de las tecnologías tradicionales.
Implementar sistema de monitoreo que permite dar seguimiento del progreso de los detalles de recursos (destino y estado de recursos otorgados).
Analizar actores clave y garantizar coordinación estrecha, efectiva y proactiva (p. ej. proveedores de equipos, instituciones, laboratorios de pruebas, certificadores de equipos, etc.), con el fin de evitar problemas de comunicación y coordinación en el futuro que afecten la operación del mecanismo.
6.2 Calidad
La calidad es un factor de éxito clave. Desde el inicio hay que: o Planear y tomar medidas para asegurar calidad o Identificar problemas de calidad
Existen diferentes “dimensiones” de calidad de CSA: producto (operación y mantenimiento), instalación, diseño.
Primero establecer reglas claras y la normatividad necesaria para garantizar calidad, antes de lanzar programas de fomento.
Diseñar e implementar mecanismos de gestión de calidad para las diferentes dimensiones de calidad de equipos que incentivan una calidad adecuada de los equipos y su mantenimiento.
Instrumentos clave para mecanismos de gestión de calidad: o normatividad y certificación de productos, o laboratorios de prueba de equipos, o verificación de instalaciones in situ (siempre o aleatoriamente), o verificación de diseños (siempre o aleatoriamente), o capacitación de personal de administración del mecanismo de fomento/
financiero, o formación, evaluación y certificación de capacidades de instaladores y/o
proveedores p.ej. mediante Estándares de Competencia de CONOCER, o sanciones contra mala calidad (equipos, instalación) o monitoreo de calidad
Con la masificación de programas de fomento, los mecanismos de calidad son cada vez más importante (Figura 20).
Figura 20. Requisitos de calidad para la masificación de un mecanismo financiero.
6.3 Promoción
Asegurar que el grupo meta de usuarios finales conozca y entienda el mecanismo de fomento y que entienda los potenciales y beneficios de la tecnología CSA.
Aprovechar instrumentos de promoción para introducir la tecnología CSA con el fin de superar la desconfianza de los usuarios finales que muchas veces existe por razones de desconocimiento.
Instrumentos de promoción: o Dípticos, posters, etc. o Videos o Presentación y explicación de tecnología p.ej. en “road shows” o Promoción telefónica
Vo
lum
en
de
ven
tas
CS
A
Tiempo
Falta de medidas de
calidad
Precios bajos
de mercado
Salida del mercado
productos de alta
calidad por falta de
competitividad
Mala calidad de
productos en el
mercado
Disminución de
la satisfacción
del cliente
Disminición
reputación de
la tecnología
Disminución
significativa en
la demanda
Gestión de calidad = requesito
para “masificación a gran escala”
7 Resultados y conclusiones
7.1 Resultados
En términos generales, el proyecto BMU/IKI de 25,000 Techos Solares para México puede ser considerado como un proyecto altamente exitoso. Con recursos relativamente limitados, los efectos desde el punto de vista institucional y social han sido notables, considerando las condiciones adversas iniciales.
A través del proyecto, 19 mil viviendas unifamiliares han sido equipadas con calentadores solares de agua con lo cual se espera una reducción directa de emisiones de alrededor de 97,808 tCO2e durante 10 años que estén en operación (debido al uso de calentador de agua a gas); y un impacto adicional en el marco del Programa Hipoteca Verde de INFONAVIT de 162 mil viviendas con CSA con una reducción de emisiones de 833 mil tCO2e durante el mismo horizonte de tiempo.
A juzgar por los resultados anteriores, el programa Hipoteca Verde logró la instalación de más de 180 mil CSA en viviendas unifamiliares de interés social (19 mil con subsidio alemán y 162 mil sin subsidio), con un ahorro significativo de emisiones de CO2 y en el consumo de gas LP (15 millones de euros anualmente) de familias de bajos ingresos.
El proyecto fue diseñado originalmente con un plazo de 2009 a 2012 y posteriormente ampliado en una segunda fase: Fase 1 (2009-2012) para el desarrollo de los conceptos financieros en vivienda unifamiliar, otorgamiento de subsidios directos parciales para la instalación de CSA y acompañado de medidas de garantía de calidad de equipos y, la Fase 2 (2012-2015) para el fortalecimiento del aseguramiento de la calidad de equipos e instalaciones, desarrollo del mercado en los segmentos de “vivienda existente” y “vivienda vertical”, y difusión del proyecto.
La implementación de un proyecto demostrativo de un sistema solar térmico centralizado en un edificio existente (vivienda vertical) en la Ciudad de México, permitió generar experiencias técnicas de instalación, puesta en marcha y monitoreo del desempeño energético; así como la difusión temprana de esta tecnología permite mejorar la aceptación y la sostenibilidad de los programas oficiales de financiamiento.
Hasta ahora, existe poca experiencia nacional en el diseño e implementación de programas de fomento a la energía solar térmica, por parte de la banca de desarrollo y organismos públicos encargados de conducir la política pública en materia de vivienda en el país (INFONAVIT, CONAVI, SHF); el concepto de financiamiento elaborado por la GIZ, ha tenido buena aceptación por entidades públicas como Sociedad Hipotecaria Federal (SHF), quien prevé implementar durante 2015 un programa para aprovechar el potencial de replicación significativo en la vivienda vertical que se construya en el país y por lo tanto obtener un resultado positivo en nuevas reducciones de emisiones y protección del clima.
De este modo contribuye al desarrollo urbano sostenible ad hoc a las diversas condiciones climáticas, económicas y poblacionales del país. Los resultados y experiencias de estos programas de promoción de CSA en vivienda horizontal y vertical, sientan un precedente importante para exportar estos mecanismos a otros países en Latinoamérica.
Este éxito, sin embargo, no se preveía al inicio del proyecto. En retrospectiva, cabe señalar que existen varios aspectos cruciales para el éxito de la experiencia de aprendizaje:
La integración de un grupo de trabajo permanente para la cooperación y coordinación interinstitucional entre los actores clave del desarrollo de la energía solar térmica en México, o la mediación de los intereses de los diferentes actores
involucrados, permitió que el tema solar térmico llamará la atención dentro y fuera del sector de la vivienda social. Así, se ha conseguido que un tema casi inexistente se pudiera replicar a nivel nacional a partir de un programa de subsidios y un proyecto de demostración.
La identificación y movilización de actores clave y de importancia estratégica, como el INFONAVIT para destinar recursos económicos nacionales e internacionales en favor de la energía solar térmica en la vivienda.
La experiencia del proyecto muestra que, para efectos de largo alcance, se puede incentivar la demanda a través del diseño de mecanismos financieros sencillos y económicamente atractivos para los clientes, con procesos transparentes y un rendimiento técnicamente convincente, ambos elementos importantes para incentivar la demanda.
La integración de los programas existentes en el país socio, como Hipoteca Verde o PROCALSOL.
El establecimiento de reglas claras y la normatividad necesaria para garantizar la calidad, antes de implementar un mecanismo financiero/promoción de la tecnología.
La integración de centros de formación reconocidos a nivel nacional para la certificación de técnicos que participan en la instalación y el mantenimiento de equipos.
La difusión temprana de la experiencia de un proyecto demostrativo para mejorar la aceptación y la sostenibilidad del proyecto a largo plazo.
Al día de hoy, diferentes instituciones se han empoderado del tema solar térmico aplicado no solo al sector de la vivienda, sino ha permeado al sector industrial y de servicios. Se abren nuevas posibilidades de financiamiento a las ya existentes (vivienda social con INFONAVIT/CONAVI/SHF, agro negocios con FIRCO).
CONUEE. La actual política de desarrollo nacional mantiene y fortalece sus acciones a través del Programa de Calentamiento Solar de Agua México 2014-2018, para el desarrollo de programas que incentiven la adopción de tecnologías eficientes en el sector residencial y fortalecer programas de uso de CSA en sectores de consumo final. Este programa contempla los siguientes campos de acción:
Regulación. Mantener y fortalecer el marco legal del mercado de CSA en México
Infraestructura de la calidad. Fomentar el desarrollo de capacidades técnicas, científicas y tecnológicas, vinculadas al diseño e instalación de equipos y sistemas de CSA.
Concientización. Mejorar la percepción de los usuarios sobre el uso y aprovechamiento de la tecnología de CSA
Información. Fortalecer los sistemas de información para evaluar adecuadamente el programa, y los planes y proyectos relacionados con el mercado de CSA en México
Financiamiento. Apoyar esquemas de financiamiento viables y atractivos para la adquisición de equipos y sistemas de CSA
Seguimiento. Implementación y seguimiento de las actividades previstas para el desarrollo del programa de CSA 2014-2018
Los resultados del programa en materia de financiamiento se concretaran en 2015, a través
de un mecanismo financiero piloto en la Península de Yucatán, con factor de réplica
nacional, para disminuir el consumo de combustibles fósiles mediante el fomento del uso
de sistemas de calentamiento solar de agua dentro del sector servicios en México.
SHF. Esta institución financiera busca en 2015, iniciar operaciones de créditos a tasas preferenciales, para que los constructores de vivienda vertical en el país incursionen en la incorporación de sistemas solares térmicos de agua, dentro de su oferta de vivienda nacional.
FIDE. En 2014, este fideicomiso aprobó la inclusión de sistemas térmicos solar de agua como una de las tecnologías a financiar dentro del Programa de Ahorro y Eficiencia Energética Empresarial (PAEEEM, conocido como Eco-Crédito Empresarial). Se prevé que la colocación de financiamientos inicie a partir del segundo semestre de 2015.
La implementación del proyecto ha permitido impulsar el crecimiento de equipos instalados, posicionando a México como el segundo lugar en América Latina con superficie instalada, después de Brasil. Aun así, considerando el gran potencial que existe en la vivienda existente unifamiliar y multifamiliar (vivienda vertical), así como el dinámico crecimiento de la vivienda vertical nueva, se espera que el crecimiento de superficie de colectores instalados experimente una tendencia de mayor crecimiento si se implementan políticas y programas de promoción en estos segmentos de la vivienda.
En retrospectiva, existieron varios aspectos cruciales para el éxito de este programa de fomento a la energía solar térmica. De manera general, se han identificado mejores prácticas a ser consideradas por actores clave para replicar esquemas de generación distribuida de energía solar térmica y otras fuentes renovables de energía en el país y en otros mercados en la región latinoamericana. Estas prácticas se señalan a continuación:
Mecanismo financiero (o incentivos económicos) es el motor de cualquier programa de promoción de una nueva tecnología.
Incentivar el uso de una nueva tecnología resulta más efectivo que obligar su uso.
Enfoque a la promoción de un segmento de mercado permite un uso efectivo de los recursos.
Escoger sector de arranque de forma estratégica y con base en análisis (Sector residencial y en especial vivienda nueva resulta un segmento muy atractivo para iniciar la introducción de varias tecnologías nuevas de energías renovables).
Lecciones aprendidas específicas en las siguientes áreas: Diseño del mecanismo, Calidad, Promoción.
7.2 Conclusiones
Los resultados y lecciones aprendidas de los Proyectos 25,000 Techos Solares para México y 1,000 Techos de Brasil, son un referente valioso para replicar en otros países de la región latinoamericana, en la implementación y sostenibilidad de mecanismos de promoción y fortalecimiento de esquemas de calentamiento solar de agua y replicables a la generación distribuida de energías renovables, que contribuyen a la adaptación y mitigación del cambio climático.
Estas experiencias pueden resumirse en 4 elementos fundamentales que se traduzcan en acciones para mejorar el contexto actual:
Marco institucional (programa). Brindar confianza a los inversionistas en el corto, mediano y largo plazo, para despertar el interés participar en proyectos pequeños de manera distribuida en sitios con alta densidad poblacional y presión por la demanda de energía. Resalta la necesidad de contar con una entidad operadora del programa bajo un marco legal claro, para garantizar el cumplimiento normativo y la creación de fondo de viabilidad para proporcionar subsidios o incentivos para la tecnología solar térmica, para
reducir la diferencia en los costos de inversión respecto a sistemas convencionales y reconocer los beneficios ambientales.
Mecanismo financiero. Incentivar al mercado con un alto potencial para atraer a más propietarios de vivienda a decidir invertir en tecnologías amigables con el medio ambiente, y puede ser replicado en empresas y municipios. El diseño de estos mecanismos deben ser acompañados de fondos de garantía y/o subsidios parciales (dependiendo de la madurez del mercado), que promueva la oferta y demanda de productos y servicios en el mercado.
Calidad. Asegurar la calidad de productos y servicios en el mercado, a través de sistemas de gestión para planificar, ejecutar, comprobar y ajustar las condiciones de uso y aceptación, para aportar valor a los usuarios finales y a un precio accesible.
Promoción. Asegurar la sostenibilidad del programa, a través del convencimiento de los usuarios finales respecto a los beneficios de invertir en tecnologías amigables con el medio ambiente, y lograr que cada día más familias aprovechen estos mecanismos de financiamiento disponibles en el mercado.
Todos estos elementos generan una situación ganar-ganar para todos: Para los usuarios clientes/usuarios finales
Aumento de los niveles de confianza en la tecnología solar térmica y el servicio energético que proporciona
Aumento de la disponibilidad de energía (oferta de generación de energía térmica competitiva para usuarios cautivos de empresas distribuidoras de gas LP y gas natural principalmente en las ciudades, y en las zonas rurales garantizar el acceso a la energía)
Desarrollo comunitario (a largo plazo, el suministro de energía, en este caso térmica, de manera confiable con base en los recursos renovables disponibles localmente puede estimular el crecimiento económico a través de las industrias de servicios de valor agregado con un alto consumo de energía)
Ahorro en el gasto energético actual que incurren los usuarios finales sujetos a los mecanismos de fijación de tarifas de suministro en el sector residencial, como el gas LP, electricidad y gas natural, principalmente
Para las empresas (suministradores de energía y servicios energéticos)
Contribuir a las metas de participación de aprovechamiento sustentable de energía (eficiencia energética y energías renovables) y sustitución de combustibles fósiles en el consumo final, en condiciones de viabilidad económica
Evite los cargos por el uso de la infraestructura de explotación, producción, trasformación, y distribución de energéticos, mediante esquemas de generación distribuida
Favorecer un ambiente de negocios, con reglas claras (derechos y obligaciones) que brinden certeza en el suministro de energía y financiamiento económicamente viable de proyectos y servicios energéticos sustentables
Reducción de las pérdidas de mercado, principalmente en la comercialización de gas LP sujeto a tarifas máximas para usuarios finales
Potencializar la cadena de valor, en esquemas de generación distribuida
Para los reguladores
Conocer los beneficios de la generación distribuida respecto a la mejora en la disponibilidad, confiabilidad y calidad en el suministro de energía en las zonas urbanas y rurales
Promover la penetración de la generación distribuida (térmica y eléctrica) mediante esquemas de competencia económica, que bride certeza en inversiones del sector privado
Expedir mecanismos de apoyo, estímulos fiscales, o financieros, que permitan promover inversiones medidas técnicas y económicamente viables en la integración de sistemas de generación de energía distribuida
Elaborar modelos de convenios para el financiamiento de sustitución de equipos ineficientes e equipos que permitan aprovechar energías renovables el sector residencial, los cuales serán pagados a través de la facturación del suministro de energía (gas, electricidad) o cuotas de manteamiento en edificios (suministro de energía térmica-agua caliente)
Emitir instrumentos de regulación para determinar la contraprestación a la que los suministradores del servicios energético tendrán derecho a cobrar
Para el Estado
Ahorro en la importación de combustibles fósiles, sujetos a mecanismos de fijación de tarifas de suministro en el sector residencial
Reducir, bajo criterios de viabilidad económica, la dependencia del país de los combustibles fósiles
Reducción de la huella de carbono
Evitar los costos por consumo de energía y el uso de la infraestructura de explotación, producción, trasformación, y distribución que se deriven de las acciones de aprovechamiento sustentable de la energía
Identificar y promover las mejores prácticas en políticas y programas para sustitución de equipos ineficientes y equipos que aprovechen energías renovables
Identificar y promover en conjunto con empresas distribuidoras de energía, áreas de oportunidad y programas de eficiencia energética y energías renovables en el sector residencial, mediante esquemas de financiamiento con base en la instalación de equipos económicamente viables para satisfacer las necesidades actuales y futuras de energía
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