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Mitigacin de emisiones a travs del desarrollo de la utilizacin de Energas RenovablesTercer Informe

Identificacin de un portafolio de proyectos de energa renovable que puede ejecutarse a travs del mecanismo de desarrollo limpio u otros programas bilaterales o multilaterales2 Comunicacin Nacional del Gobierno de la Repblica Argentina a las Partes de la Convencin Marco de las Naciones Unidas sobre Cambio Climtico PROYECTO BIRF TF 51287/AR

Diciembre 2005

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RESUMEN EJECUTIVO Para la seleccin de los proyectos, programas, medidas y acciones orientadas a mitigar las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) a travs de la utilizacin de fuentes nuevas y renovables de energa (FNRE) se tuvieron en cuenta la disponibilidad del recurso energtico seleccionado en la zona donde se realizara el proyecto, la demanda de energa en dichas zonas o la existencia de redes de conexin con otros centros de consumo, la disponibilidad y accesibilidad al mercado de equipos necesarios para la concrecin y continuidad del proyecto, la disponibilidad y accesibilidad de infraestructura de O&M en la regin, el costo-efectividad de los programas, proyectos e iniciativas para disminuir las emisiones de GEI, la viabilidad econmica y financiera a travs de la utilizacin del Mecanismo de Desarrollo Limpio y otros programas, as como diversos aspectos ambientales. Sobre la base de esos criterios se seleccionaron proyectos que tuvieran posibilidad de concretarse en el intervalo de los 10 aos considerados, siempre que se dieran las condiciones de marco legal de apoyo a la Fuentes Nuevas y Renovables de Energa (FNRE) as como medidas de promocin tanto para los potenciales usuarios cuanto para los proveedores de tecnologa. En todos los casos se calcula el costo de los equipos y segn la aplicacin el costo del kWh generado. Para el aprovechamiento de la energa Elica, se ha tenido en cuenta tanto su aporte a la generacin distribuida de electricidad, como el desarrollo de centrales de gran potencia para la conexin a la red de distribucin regional o nacional. En el primer caso el PERMER prev la instalacin de alrededor de 2.000 equipos para el abastecimiento autnomo de viviendas en el mbito rural del interior de la provincia del Chubut, que permitir satisfacer necesidades de electricidad a aproximadamente 8.000 personas. La potencia total estimada es de 900 kW. El programa comenzar con una prueba piloto de 115 equipos en las reas rurales conocidas como Comunidad aborigen Pocitos de Quichaura y Costa del orquinco. En lo referente a parques elicos de potencia, se han identificado 6 proyectos que haban sido estudiados en detalle antes del ao 2001 para su instalacin y quedaron sin concrecin por la modificacin del tipo de cambio. Estos proyectos suman una

1 Tercer Informe : Mitigacin de emisiones-Energas Renovables Resumen Ejecutivo

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potencia de 317 MW con una generacin de 1.090.632 MWh/ao. Asimismo se han identificado 6 proyectos que se encuentran en el marco del Plan Estratgico Nacional de Energa Elica, con una potencia total de 380 MW y una generacin anual de 1.296.480 MWh. Todos estos proyectos tienen una localizacin precisa, un costo estimado tanto de la instalacin como de la energa producida y empresas interesadas en su concrecin. Asimismo se identificaron otros 6 proyectos con un total de

1.200/1.400 MW y una posible generacin de electricidad de 4.313.000/5.000.000 kWh/ao. Estos ltimos proyectos son ms indefinidos en cuanto a su localizacin y posibles interesados, habindose estimado los costos de instalacin y de generacin. En resumen, los proyectos elicos propuestos suman un total de 1.898 a 2.098 MW de potencia a instalar con una capacidad de generacin del orden de 6.821.450 a 7.510.223 MWh/ao. El empleo de la energa de Pequeos Aprovechamientos Hidroelctricos (PAH) se analiz desde tres fajas del mercado: generadores hidroelctricos de tipo domiciliario, suministro elctrico de localidades aisladas y PAH conectados al Sistema Interconectado Nacional. Para la primera faja del mercado se estim la posibilidad de instalar 1.000 PAH de 25 kW c/u lo que hace un total de 25.000 kW y una generacin anual de 109.500 MWh. Para el suministro elctrico de localidades aisladas se identificaron 4 proyectos concretos con una potencia total de 8.400 kW y una capacidad de generacin de 52.619 MWh/ao, con localizaciones especficas y datos de salto y caudal. Para las aplicaciones de PAH conectados al Sistema Interconectado Nacional tambin se han identificado 4 proyectos concretos que suman 1.300 MW de potencia y una capacidad de generacin anual de 98.164 MWh, con la informacin necesaria que los caracteriza. Para todos estos proyectos se da el costo de instalacin y el de generacin. En forma adicional, se presenta una lista de aproximadamente 90 posibles Proyectos de PAH que podran construirse, con los datos bsicos como nombre del proyecto, curso de agua, provincia, salto, caudal, potencia, energa anual y costos de generacin, una potencia total de 129.749 kW y una generacin posible estimada en 758.142 MWh/ao. Estos proyectos deberan ser revisados en funcin de las condiciones2 Tercer Informe : Mitigacin de emisiones-Energas Renovables Resumen Ejecutivo

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actuales, en algunos casos profundizar los estudios y darse un orden de prioridad para su construccin. En lo referente a la conversin trmica de la energa solar se ha propuesto el

empleo de calentadores de agua para uso domiciliario en zonas donde se emplea gas en garrafa. Para lograr un programa de instalaciones de estos sistemas en Argentina sern necesarias la utilizacin de incentivos y la realizacin de campaas que hagan conocer las ventajas de los equipos. Uno de los factores muy limitantes en la actualidad es el alto costo inicial de los equipos por lo que es necesario otorgar financiaciones ventajosas si se quiere promover esta tecnologa. Teniendo en cuenta las posibilidades reales de aplicar estas polticas en la Argentina, se estima que se podra llegar a un valor de 0,05 m2 por persona instalados para el ao 2015. Esto implicara, como hiptesis de mxima, la existencia de 1,8 millones de metros cuadrados de colectores en el pas para esa poca, lo que se lograra mediante la2 instalacin de 180.000 m anuales. Si se mantienen los costos actuales la inversin

asociadas sera de unos 770 millones US$, con lo cual se lograra un ahorro en el consumo de GLP del orden de las 250.000 toneladas anuales. Tambin se propone el uso de cocinas solares del tipo de concentrador parablico tanto para uso domiciliario cuanto colectivo, sobre todo en escuelas albergue. Su aplicacin se identifica en regiones soleadas como las que se dispone en la zona andina y valles subandinos de la Argentina (Salta, Jujuy, Tucumn, Catamarca, La Rioja, San Juan, Mendoza). En el caso de cocinas familiares se estima que se podra llegar a instalar las cocinas en las zonas soleadas de estas provincias, cuya poblacin se puede estimar en un 10 % del total, o sea unas 460.000 habitantes. Teniendo en cuenta que una familia tpica puede tener 5 personas, se est hablando de 92.000 cocinas. Se deberan instalar unas 9.200 cocinas por ao si se desea culminar con la instalacin en el 2015. Para el caso de cocinas de uso colectivo en la zona andina y subandina los estudios realizados muestran que existen en la regin en el orden de 3.000 escuelas albergue. Haciendo una hiptesis de uso en comedores para mayores y en diversos


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emprendimientos podemos estimar una cantidad total de 6.000 cocinas comunales a instalar. Asimismo se propone un proyecto de viviendas solares para las cuales los sistemas ms utilizados de captacin solar son los llamados sistemas pasivos y comprenden el uso adecuado de las ventanas, invernaderos, muros de captacin solar y otros. El anlisis de la fraccin de ahorro solar realizada por una metodologa standard como funcin de la relacin entre rea de coleccin y carga trmica indica que los sistemas solares son capaces de cubrir el 70 % de la carga trmica total. El resto deber ser cubierto mediante calor auxiliar. En el pas se han construido varias decenas de edificios solares pero no existe an un esfuerzo masivo necesario para lograr un uso extenso. Se deber actuar tanto en lo que tiene que ver con las normas a cumplir con los edificios nuevos que se construyan as como en recambios de edificios ya construidos. Para el aprovechamiento de la conversin fotovoltaica de la energa solar se tuvo en cuenta que en Argentina hay una demanda aislada insatisfecha bastante importante siendo poco probable que en los prximos 10 o 15 aos pueda ser cubierta mediante la extensin de redes de distribucin debido al alto costo por usuario, a las relativamente pequeas demandas de los usuarios dispersos y a sus limitadas posibilidades econmicas, por lo que la estimacin de la evolucin del mercado fotovoltaico se realiz suponiendo que todos los equipos a instalar se destinaran a satisfacer demandas aisladas. Esto abarca el mercado rural disperso en reas de bajos ingresos econmicos, el mercado rural en reas de produccin agropecuaria intensiva y los usos profesionales para el abastecimiento de energa elctrica a sistemas grandes de comunicaciones, a la transmisin de datos y monitoreo, a la proteccin catdica de gasoductos y poliductos. El actual Proyecto de Energas Renovables en Mercados Rurales (PERMER) finaliza el ao prximo y si bien este no cubre todas las aplicaciones mencionadas es un importante incentivo para el crecimiento del empleo fotovoltaico. Considerando que sea factible la implementacin de un PERMER II o programa similar se puede estimar que el crecimiento del mercado fotovoltaico sera del orden del 20 % anual durante los prximos 10 aos. Ello lleva a un una potenc ia instalada en el ao 2015 de 48,3 MW generando 73.450 MWh/ao de electricidad.4 Tercer Informe : Mitigacin de emisiones-Energas Renovables Resumen Ejecutivo

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Para el aprovechamiento de la energa de biomasa se ha considerado por un lado la biomasa leosa, proponiendo su empleo para la generacin de electricidad a travs de 10-14 Centrales en el perodo de 10 aos, con potencia mxima de 8,5 MW cada una, con funcionamiento de unas 7.000 h/ao, con un consumo de 142.100 t/ao de biomasa leosa (lea y residuos de los aserraderos), estimndose una generacin de electricidad de alrededor de 59.500 MWh cada central. Se propone instalar 4 en el Chaco, 3 en Santiago del Estero, 3 en Formosa y 4 en Salta. Asimismo se propone usar este combustible para alimentar cocinas con un rendimiento del 80% en las provincias con alta disponibilidad de este recurso como son Chaco, Corrientes, Jujuy, Formosa, Misiones, Salta, Santiago del Estero y Tucumn estimndose una instalacin de 300 de ellas en el perodo considerado. Tambin se menciona la generacin de biogs tanto por aprovechamiento del estircol como en el caso concreto de rellenos sanitarios municipales localizado en Villa Domnico (Partido Avellaneda, provincia de Buenos Aires) en un predio de 290 hectreas donde fueron acumuladas 40 millones de toneladas de residuos en los ltimos 26 aos. Finalmente se analiza el empleo de Biodiesel en mezclas de hasta el 20% (denominado B20, es decir, 20% de Biodiesel y 80% de Gasoil), tomando en que cuenta satisfacer el consumo actual del transporte automotor de carga con biodiesel B20, en base a aceite de soja, demandara una molienda de alrededor de 9,76 millones de toneladas de esa oleaginosa. Se supone que el desarrollo de la produccin de biodiesel podra realizarse usando la capacidad ociosa de la molienda, estimada en 16% de la capacidad instalada, siendo esta de 28 millones de toneladas/ao, lo que posibilitara cubrir el 42% de la demanda de biodiesel B20. Para el aprovechamiento de la energa geotrmica de consider su empleo en proyectos de alta y de baja entalpa. El nico yacimiento estudiado a nivel de anteproyecto para la generacin de electricidad es el de Copahue, provincia del Neuqun, por lo tanto se considera que como mximo se podra poner en operacin una central elctrica de 30 MW en este campo geotermal , la cual estara conectada al sistema elctrico nacional. Se estim5 Tercer Informe : Mitigacin de emisiones-Energas Renovables Resumen Ejecutivo

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que

la

misma

podra

entrar

en

operacin

en

el

ao

2010

entregando El costo de

199.730 MWh/ao, asumiendo un factor de capacidad medio de 76 %.

una central de esta potencia est en el orden de 30 a 35 millones de US$ resultando el valor del kWh de 3 a 5 centavos de US$ dependiendo de las hiptesis financiera que se hagan. El resto de yacimientos de alta entalpa requiere todava de un mayor nivel de estudios para determinar su potencial y por lo tanto se asume que escapan a la posibilidad de empleo en los prximos 10 aos, En el caso de aprovechamientos de baja entalpa se consideraron posibles aplicaciones en uso sanitario, calefaccin domiciliaria, invernaderos, cra de peces, uso industrial y derretimiento de nieve, dejando de lado el uso en balneologia porque en la mayora de los casos no puede ser sustituido por fuentes de energa de origen fsil. Se estima que la potencia actualmente instalada puede llegar a triplicarse en los prximos 10 aos, lo que lleva a una potencia acumulada de ~200 MWt y una energa anual total de ~700.000 MWht. Para el estudio de mitigacin de los GEI por la incorporacin de los proyectos antes descriptos, se analizaron dos Escenarios, uno de Base y otro de Mitigacin, mediante el uso del modelo LEAP (Long-Range Energy Alternatives Planning System) desarrollado por el Stockolm Environment Institute Boston Center at the Tellus Institute. La proyeccin se realiz mediante una apertura de los consumos en los principales sectores, subsectores y fuentes donde se considera viable y significativa la penetracin de las fuentes renovables de energa en cada escenario. La penetracin de cada fuente se tiene en cuenta a nivel de uso en base a los proyectos descriptos, y se incorpora como un dato al LEAP. El escenario energtico de Base o de Referencia se construy tomando como punto de partida la Prospectiva 2002 dada por la Secretara de Energa de la Nacin, dado que es la nica informacin oficial con proyeccin a mediano y largo plazo que cubre el perodo 2003-2012 Para el Ao Base 2000 se tomaron los datos del Balance Energtico, y para los aos de corte 2005 y 2010 se siguieron las pautas dadas por la Secretara de Energa en su6 Tercer Informe : Mitigacin de emisiones-Energas Renovables Resumen Ejecutivo

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Prospectiva 2002, en todo lo referente a la oferta de generacin, la importacin y la exportacin de electricidad. Asimismo, para la distribucin de centrales elctricas en el perodo considerado que entran en operacin y las reservas de petrleo y gas, se siguieron los datos dados por la Secretara de Energa en la mencionada Prospectiva. Para el ao horizonte se sigui la tendencia 2005-2010. Se tuvo en cuenta un escenario socioeconmico siguiendo los lineamientos presentados por el Ministerio de Economa y Produccin. Se asume que el nuevo contexto macroeconmico iniciado por Argentina recientemente podr ser mantenido. La composicin sectorial del producto est basada en estimaciones propias que toman en cuenta los sectores que impulsan el crecimiento global. Para los escenarios de Base y de Mitigacin se presenta la evolucin de la distribucin de consumo energtico por sector, y dentro de cada uno de estos por tipo de fuente, para el periodo 2000-2015, dando tambin valores para los aos de corte 2005 y 2010. Para ambos casos se indican las centrales de generacin elctrica incorporadas entre los perodos de corte, as como los requerimientos de energa primaria. Para los dos escenarios se calcul tambin la evolucin de las emisiones de GEI. Las emisiones se expresan por sectores y por fuente para los 6 gases (CO2 , CH4 , N2 O, NOx, CO, COVDM) y se tabulan las diferencias de emisiones entre los aos Base y Mitigacin por sector y por fuente. En ambos escenarios se dan por separado las emisiones de CO2 biognico; los valores de CO2 biognicos son mayores en el escenario de Mitigacin que el escenario de Base dado que se ha considerado el aporte de la biomasa en centrales de servicio pblico, agro, residencial, comercial, servicios y pblico. Comparando las emisiones de CO2 no biognico en ambos escenarios se observa para los aos de corte que la reduccin es un 0,34 % para el 2005, un 2,07% para el 2010 y un 4,65 % para el 2015. Finalmente se resume la diferencia de emisiones entre el Escenario de Base y el escenario de Mitigacin en trminos de CO2 equivalente en forma porcentual. Se concluye que para cada uno de los gases considerados las emisiones acumuladas del escenario de mitigacin son inferiores a las del escenario base. Sin embargo, para7 Tercer Informe : Mitigacin de emisiones-Energas Renovables Resumen Ejecutivo

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todos los gases distintos del CO2 no biognico las emisiones de las centrales de servicio pblico a biomasa constituyen una contribucin positiva a las emisiones del escenario de mitigacin respecto del escenario base. En trminos de CO2 equivalente, las emisiones del escenario de Mitigacin son inferiores a las del Base. La mayor contribucin al ahorro de emisiones (60% del ahorro de emisiones en el 2015) se produce por la sustitucin del gas natural en centrales de servicio pblico de turbovapor (TV) y turbogas (TG) y en menor medida en el sector residencial, comercial, servicios y pblico. La sustitucin del gas oil por el biodiesel tambin impacta significativamente sobre las emisiones, contribuyendo con un 33% del total de ahorro de emisiones en el 2015. En la tabla siguiente se presenta un resumen de la diferencia de emisiones acumuladas para CO2 no biognico, CH4 y N2 O. Diferencia acumulada de emisiones de CO2 no biognico, CH4 , N2 O entre escenarios durante el perodo 2000-2015Emisiones acumuladas 2000-2015 GEI Gg CO2 CH4 N2 O 42.738 2,16 1,28 Gg CO 2eq 42.738 45,37 395,52

En funcin del valor actual del CO2 (10 US$/ton) comercializado a travs de MDL se estim que la venta del CO2 podra representar un monto del orden de los 427 millones de US$, monto acumulado a valor constante hasta el ao 2015, el cual contribuira a mejorar la rentabilidad de los proyectos en especial los sistemas de generacin de electricidad conectados a las redes.


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En la Tabla siguiente se resumen los aportes por sector y por fuente a la reduccin de CO2 equivalente (CO2 no biognico+21CH4 +310N2 O) de acuerdo a la propuesta realizada de proyectos de FNRE. Emisiones evitadas CO2 equivalente de CO2 no biognico, CH4 , N2 OGg Sector Fuente 2000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2005 48,05 95,35 4,26 2,13 0 0 0 0 20,21 26,76 13,47 171,50 0 43,38 2010 217,62 25,36 7,25 141,93 638,68 127,74 252,65 90,13 146,24 57,35 2015 499,71 64,67 13,86 358,98 2871,87 107,70 426,06 221,06 348,75 100,48 Total acumulado 2000-2015 2.652,44 5.844,38 314,18 88,87 1737,90 11419,03 947,23 2483,71 1.132,72 1.806,09 622,12 11.415,00 132,39 2.582,89 43.178,95

Residencial Industria

Solar Biogas Solar Geotermia EPAH Elica Geotermia Biomasa Solar

485,85 1.085,14

Centrales Elctricas

Comercial Transporte carretero Agropecuario Total

Biogas Geotermia Biodisel Geotermia Biodisel

923,01 2.216,68 8,98 212,10 32,10 491,83 8838,89

425,11 3334,89

Considerando el total acumulado, la mayor contribucin a la reduccin de emisin de CO2 equivalente la realiza la biomasa en general con el 56 %, contribuyendo slo el Biodiesel con el 32 %. Sigue la energa elica con un aporte del 26,5 %, la solar (trmica ms elctrica) con el 9,5 % y la PAH y la geotrmica (trmica ms elctrica) con el 4 % cada una.


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Considerando la generacin de electricidad en sistemas centralizados, la elica contribuye con el 69 %, la biomasa con el 15 %, los PAH con el 10 % y la geotermia con el 6 %. Se calcul el costo incremental de emisiones evitadas para el caso de generacin de electricidad en Servicio Pblico, obtenindose un valor de 11 US$/t para una tasa del VPN del 10 %. Si se toma slo el costo de operacin y mantenimiento de las centrales convencionales en los primeros aos cuando se reemplazan stas, el costo incremental aumenta a 62US$/t. El VPN de las inversiones y O&M en FNRE renovables es de 1.046 millones de US$. El VPN de los costos de los sistemas convencionales (inversin y O&M) es de 964 millones US$. Luego el monto total en que se incrementa el costo de las inversiones para lograr el ahorro de CO2 equivalente propuesto es de 82 millones de US$, el 7,8 % de la inversin en renovables. El valor actual del CO2 equivalente (10 US$/ton) evitado, comercializado a travs de MDL es consistente con el valor calculado anteriormente (11US$/ton) y da un valor descontado para las emisiones evitadas en el sector de transformacin de energa cercano a los 74 millones de US$. De la informacin disponible se identificaron interesados en la generacin de energa elctrica o trmica a partir de energas renovables que puedan implementar los proyectos propuestos, si bien la posibilidad de que se pueda concretar los mismos est muy fuertemente ligado a que se sanciones leyes de apoyo a las FNRE que impulsen su aprovechamiento e incentiven, a travs de apoyo econmico, tanto a los posibles usuarios cuanto a los proveedores de tecnologa y las empresas interesadas en instalar y operar los sistemas. En relacin a la posibilidad de .propuesta de convenios o acuerdos marco que permitan la transferencia del conocimiento de organismos nacionales o provinciales a la actividad privada o municipal es fundamental la sancin de una Ley Nacional

Especial, con adhesin de todas las Provincias, para las FNRE, elaborada en base a los resultados de un Estudio Energtico Integral, en el marco de la Planificacin Energtica. A partir de ello podrn realizarse convenios marco que involucren a la10 Tercer Informe : Mitigacin de emisiones-Energas Renovables Resumen Ejecutivo

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actividad privada en la implementacin y puesta en marcha de los proyectos con FNRE que, seguramente, sern rentables si se incorpora en las evaluaciones el valor de las externalidades positivas y negativas de cada FNRE y de cada FnoRE. Finalmente se analizan posibles medidas de promocin cubriendo subsidios para los distintos estados: investigacin, desarrollo, demostracin y comercializacin, subsidio s temporales para cubrir la diferencia de costo entre la FNRE y las opciones convencionales ms econmicas, reduccin de impuestos y generacin de incentivos a los proveedores de FNRE, regulacin cubriendo ambos proveedores y usuarios de FNRE, obligatoriedad de hacer estudios comparativos de proyectos con energas no renovables y renovables para provisin de energa. Se discute la necesidad de realizar proyecto de demostracin comercial, considerndose que slo para el caso de centrales de generacin de electricidad con biomasa leosa se justifica el desarrollo del mismo. Como resultado del presente estudio se dispone de una cartera de proyectos de aplicacin de las FNRE con criterio realista que pueden ser concretados en los prximos 10 aos, con identificacin de las tecnologas, sus costos y los lugares de posible instalacin, as como los interesados en participar de los mismos. La potencia total del conjunto de instalaciones propuestas para la generacin de electricidad es de 3.607 MW, considerando sistemas centralizados y sistemas dispersos, el 15,6 % de la potencia total actualmente instalada. Aplicaciones trmicas de la energa solar (cocinas, calentadores de agua, edificios bioclimticos), biomasa (cocinas a lea) y geotrmica (uso sanitario, calefaccin domiciliaria, invernaderos, cra de peces, uso industrial y derretimiento de nieve), as como generacin de biogas y biodisel se propone para las diferentes regiones del pas donde cada fuente presenta mayor recurso. En lo referente a la prioridad en el desarrollo de las FNRE desde el punto de vista del CO2 equivalente evitado, es clara la importancia de priorizar la biomasa, en particular el biodisel, siguiendo en orden de importancia la energa elica. Estas dos fuentes contribuyen con el 88 % a la reduccin de CO2 equivalente. El aprovechamiento de la energa solar sigue en orden de importancia, tomada en conjunto la conversin11 Tercer Informe : Mitigacin de emisiones-Energas Renovables Resumen Ejecutivo

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trmica y la fotovoltaica. Finalmente, las energas de Pequeos Aprovechamientos Hidroelctricos y Geotrmica, esta ltima tomado en conjunto sus aplicaciones trmicas como elctricas, tienen un peso equivalente. Si se analiza solamente la produccin de electricidad en sistemas centralizados, y siempre desde el punto de vista del CO2 equivalente evitado, se debe dar prioridad al desarrollo de la energa elica, mientras que las otras tres fuentes (biomasa, PAH y geotrmica) tienen una contribucin parecida, pero decreciente segn el orden listado. Cabe mencionar que si bien desde el punto de vista del CO2 equivalente evitado la conversin fotovoltaica aplicable a zonas remotas no tiene un gran peso, desde el punto de vista social debe darse importancia a su desarrollo, as como otras tecnologas que permiten el uso de las energas renovables en pequea escala.


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EXECUTIVE REPORT In order to select projects, programs, measures and actions aimed at mitigating greenhouse-gas (GHG) emission through the use of new and renewable sources of energy (NRSE), different factors were taken into consideration: availability of energy resources in the appointed areas; the energy demand in such places and/or the existence of regional grids (linking these areas to surrounding ones); availability of necessary equipment and infrastructure of O&M in the area, and how accessible these are in order to grant the successful implementation and continuity of the project; cost-effectiveness evaluation of the programs, projects and initiatives; economic and financial feasibility by means of the Clean Development

Mechanism and other similar programs; and several environmental aspects. Considering the above mentioned factors, projects that could be implemented within 10 years were selected. The fact that these projects were within a legal framework that supports NRSE and introduces measures to promote them among potential users and technology suppliers was also taken into account. In all of them was considered the cost of the equipment and, depending on the application, the cost of the generated kWh. The contribution to the distributed generation of electricity and the development of high-capacity power stations to be connected to the regional or national grids have been evaluated for the utilization of Wind Energy. The PERMER involves the installation of 2,000 wind home systems (WHS) in rural areas of Chubut, these would cover the electricity needs of 8.000 people approximately. The estimated total

installed capacity is 900 kW. The program will be launched with a pilot test phase which involves 115 equipments in rural areas known as Pocitos de Quichaura native settlement and Costa del orquinco.1 Executive Report

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As regards wind- farms, six projects, that had been thoroughly studied before 2001 but were not implemented due to currency devaluation, have been identified. These projects would add a total capacity of 317 MW with 1.090.632 MWh/year generation. In addition to this, six projects within the Wind-Energy National Strategic Plan with a total capacity of 380 MW and a yearly generation of 1.296.480 MWh have been identified. All these projects have precise location, estimated implementation and generated energy costs, and companies interested in their development. There are other six projects which amount to 1.200/1.400 MW and an electricity generation of 4.313.000/5.000.000 MWh/year. The location and potential interested parties for

these projects are less certain though the implementation and generation costs have been estimated. Summing up, the proposed wind-energy projects give a total capacity of 1,898 to 2,098 MW to be installed with an approximate generation capacity of 6,821,450 to 7,510,223 MWh/year. As regards small-scale hydro-electric systems (SSHES), the three market segments that use energy generated by them were analyzed: single homes, disperse settlements and settlements connected to the national grid. For the first segment, 1,000 SSHES of 25kW each could be installed which would amount to 25,000 kW and would produce an annual generation of 109,500 MWh. Four projects to supply energy to disperse settlements were identified with a total capacity of 8,400 kW and a potential annual generation estimated in 52,619 MWh. As regards SSHES applications connected to the national grid, four projects were singled out. They amount to a capacity of 1,300 MW and an annual generation potential of 98,164 MWh. All the specific features plus the implementation and generations costs for each of these projects have been studied. In addition to this, a list of 90 feasible projects involving the installation of SSHES is provided specifying the name of each project, river, province, water flow, capacity, annual energy and generation cost. All this projects have a total capacity of

129,749 kW and an estimate annual generation of 758,142 MWh/year but should be checked within the current conditions and some of them should be further studied to prioritize their implementation.2 Executive Report

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Regarding solar thermal conversion, the utilization of solar water-heaters has been suggested in areas where LPG is being used. Offering incentives and launching campaigns to promote awareness on the advantages of these systems will be crucial to grant the implementation of them in Argentina. One of the main constraints nowadays is the high initial cost of the equipment ; therefore it will be necessary to finance their purchase. Considering the actual situation in Argentina 0.05 m2 of solar collectors per person could be installed by 2015. This would imply, at the most, that there would be 1.8 million square meters of solar collectors by then, achievable at a rate of 180,000 m2 a year. At the present cost, an investment of 770 million US$ has been estimated, resulting in savings of about 250,000 tons/year in LPG consumption. The use of parabolic concentrator solar-stoves is also suggested for domestic, residential and school use. Its implementation applies to sunny regions such as those in the Andes area and sub-andean valleys of Argentina (Salta, Jujuy, Tucumn, Catamarca, La Rioja, San Juan, Mendoza Provinces). Considering that the population living in these areas is 10% of the total of the above mentioned provinces, around 460,000 people could be using solar stoves. If the average family is made up by 5 members, the project would involve the installation of 92,000 stoves. Therefore 9,200 stoves a year should be set up if the full implementatio n is to be completed by 2015. As regards community use of solar stoves, about three thousand resident ial-schools were surveyed in the area. But if the use of stoves in community diners and other enterprises is included a total number of 6,000 stoves should be installed. Furthermore a project to build solar houses is also submitted. Passive solar systems would be mostly used in these houses, through proper use of windows, greenhouses, solar collection walls and other devices. The study of the solar saving fraction, which is a function of the collection area and the thermal load, done by standard methodology indicates that the solar systems could cover 70% of the total thermal load. The rest should be covered by ancillary heat. Several solar buildings have been built in Argentina; however, there is no consistent effort to achieve a massive use of this resource. Therefore it will be necessary to take action on building regulations and on implementing the necessary changes in existing buildings.3 Executive Report

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When analyzing the utilization of solar energy photovoltaic conversion it was certain that in Argentina the isolated demand widely exceeds the supply. This demand is not likely to be met within the next 10 or 15 years through the extension of distribution grids due to the high investment costs in relation to the low consumtion level of potential users and their low incomes. The photovoltaic market evolution was estimated assuming that all solar home systems (SHS) to be installed would aim at satisfying isolated demands, which involves the disperse rural market with lower incomes, the rural market in areas of intensive rural production and professional uses of power supply systems as communication systems, data transmission and monitoring, and gas pipeline and oil pipeline cathodic protection. PERMER concludes next year and, although it does not cover all the above mentioned applications, it gives a significant impulse to increase the use of photovoltaic systems. Assuming that the implementation of PERMER II or a similar program is feasible it is possible to estimate an increase of a 20% per year in the photovoltaic market within the next 10 years which amounts to an installed capacity of 48.3 MW by the year 2015, generating 73,450MWh/year. With reference to the use of energy from biomass, firewood biomass has been considered on the one hand and its use was suggested for the generation of electricity by means of 8 plants throughout a period of ten years, with a maximum capacity of 8.5 MW each, at a work rate of 7,000 h/year, consuming 142,100tons/year of firewood and sawmill residues, the estimate electricity generation would be 59,500 MWh in each plant. Three plants should be installed in Chaco, 2 in Santiago del Estero, 2 in Formosa and 3 in Salta. The use of this fuel in stoves, with an efficiency of 80%, has been suggested as well in the provinces where this resource is widely available like Chaco, Corrientes, Jujuy, Formosa, Misiones, Salta, Santiago del Estero and Tucumn. Three hundred stoves could be installed in that period. On the other hand the generation of biogas is mentioned, as a means of using manure and sanitary filling, more specifically, a town sanitary filling located in Villa Dominico (Partido Avellaneda, in the province of Buenos Aires): 290 hectares where 40 million tons of waste have been deposited during the past 26 years.

4 Executive Report

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Finally, the use of mixtures of bio-diesel (such as B20, a mixture of 20% bio-diesel and 80% diesel oil) is analyzed. To satisfy the actual demand for freight vehicles with B20 bio-diesel obtained from soy oil, 9.76 million tons of soy would have to be milled annually. Presumably, the development of bio-diesel production could take place by using the unused 16% of the total milling capacity of the industrial sector -28 million tons/year- satisfying 42% of the potential bio-diesel B20 demand. The use of geothermal energy was studied in projects involving high and low enthalpy reservoirs. The only geothermal field studied (pre- feasibility level) for electricity generation is in Copahue, Neuqun, the assessment revealed that the power-station could generate 30 MW which would be connected to the national electricity grid. This station could be operating by 2010 generating 199,730 MWh/year, assuming an average capacity factor of 76%. The cost of a power station with this capacity is between 30 and 35million

US$, this sets the kWh value between 0.03 and 0.05 US$ depending on the financial assumptions. The remaining high enthalpy geothermal fields should be more deeply studied in order to estimate their potential therefore they would not be usable within the next ten years. As regards low enthalpy developments different applications were considered, such as sanitary uses, home-heating, greenhouses, fish hatchery, industrial uses, and snow melting. The flow used for balneotherapy has not been taken into consideration since it could not be replaced by the use of any other source of energy of fossil origin. The present installed capacity could be trebled in the next ten years, leading to a ~200 MWt capacity and an annual energy generation of ~700,000 MWht. For the analysis of GHG emissio n mitigation due to the implementation of the above mentioned projects the model used was LEAP (Long-Range Energy Alternatives Planning System) model developed by the Stockholm Environment Institute Boston Center at the Tellus Institute. Two scenarios were considered: Base and Mitigation. The projection was made by considering the consumption of sectors and sub-sectors for the two scenarios where the penetration of the use of NRSE was feasible. The

5 Executive Report

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penetration of each source is estimated considering the level of use in the submitted projects and transferred to the LEAP. The Base or Referential scenario was constructed from the report Prospectiva 2002 issued by the National Energy Secretariat since this is the only official data with any mid-term or long-term projections covering the 2003-2012 time span. Data for Base Year 2000 was taken from the Energy Balance 2002 and for the scenario years 2005 and 2010 the guidelines provided by the Energy Secretariat in its Prospectiva 2002 were followed in all aspects concerning generation offer, electricity imports and exports, distribution of power stations that will be operating in the mentioned period, and oil and gas reserves. For the end-year, the 2005-2010 trend was followed. The socio-economic scenario was build up following the guidelines provided by the Ministry of Economy and Production, and assuming that current the macro-economical context will be the same. The sectors share of the product is based on our own estimations that take into consideration all the sectors that encourage global development For the Base and Mitigation scenarios the evolution of the distribution of energy consumption in each sector is presented and for each sector the different sources of energy are detailed throughout the period 2005-2010 providing the values for scenario years 2005 and 2010 as well. In both cases, the power stations added between the scenario years and the requirements of primary energy are also indicated. The evolution of GHG emission is calculated in both scenarios resulting from the assessment of the Energetic Scenario and the Socio-economic Scenario. Emissions are estimated in each sector and for each source considering the six gases , CH4 , N2 O, NOx, CO, VOCEM (volatile organic compounds except methane). There are tables illustrating differences in emissions in each sector and for each source. In both scenarios the emissions of CO2 biogenic are stated separately. Values are higher in the Mitigation scenario since the contribution of biomass in public power generation plants, and other sectors has been taken into account. If non biogenic CO2 emissions are compared in both scenarios the reduction observed by the scenario years is 0.34% for 2005, 2.07% for 2010 and 4.65% for 2015.6 Executive Report

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Finally, the difference between emissions in the Base scenario and emission Mitigation scenario is summarized in terms of percentages of CO2 eq. In conclusion, for each of the gases considered, the emission cumulative total in the Mitigation scenario is smaller than that in the Base scenario. Nevertheless, for all the gases other than not biogenic CO2 the emissions of the public service stations to the biomass make a positive contribution to the emissions of the Mitigation scenario in comparison to the Base scenario In terms of CO2 eq., the Mitigation scenario emissions are lower than those in the Base scenario. The most important contribution (60% reduction by 2015) to lessening the emissions is achieved by substituting natural gas in turbo-steam (TS) and turbo-gas (TG) public-service stations and, to a lesser extent, in residential, commercial, service and public areas. The substitution of diesel fuel for bio-diesel also makes a big impact on emission reduction, leading to a 33% in the total reduction of emissions by 2015. The following table shows CO2 non-biogenic, CH4 and N2 O emission cumulative total. CO2 no biognico, CH4 , N2 O emission cumulative total variation between scenarios through the 2000-2015 periodEmission cumulative total GHG Gg CO2 CH4 N2 O 42,738 2.16 1.28 2000-2015 Gg CO 2eq 42,738 45.37 395.52

According to the present value of CO2 (10 US$/ton) marketed through the MDL, the CO2 sale could ammount to 427million US$ which could contribute to the profitability of those projects concerning grid electricity- generation.

7 Executive Report

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The following table summarizes the contribution to the reduction of CO2 eq. (CO 2 non-biogenic+21CH4 +310N2 O) in each sector and for each source according to the NRSE projects submitted. Avoided Emissions of CO2 equivalentGg Sector Source 2000 Solar Biogas Solar Geothermal 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2005 48.05 95.35 4.26 2.13 0 0 0 0 20.21 26.76 13.47 171.50 0 43.38 2010 217.62 485.85 25.36 7.25 141.93 638.68 127.74 252.65 90.13 146.24 57.35 923.01 8.98 212.10 2015 499.71 1085.14 64.67 13.86 358.98 2871.87 107.70 426.06 221.06 348.75 100.48 2216.68 32.10 491.83 8838.89Cumulative total

2000-2015 Residential Industrial 2,652.44 5,844.38 314.18 88.87 1737.90 11419.03 947.23 2483.71 1132.72 1806.09 622.12 11415.00 132.39 2582.89 43175.95

SSHESPower-stations Wind Geothermal Biomass Solar Comercial Biogas Geothermal Road Transport Farm Total Bio-diesel Geothermal Bio-diesel

425.11 3334.89

Considering the cumulative total, the greatest contribution to CO2

eq. emission

reduction is achieved by the use of biomass (56%), whereas the use of bio-diesel results in a 32% reduction. Wind energy follows with a 26.5% contribution to the reduction and 9.5% for solar energy (thermal plus electric), SSHES and geothermal energy (thermal plus electric) cause an emisin reduction of 4% each. Taking into account electricity generation in centralized systems, an emission reduction of 69% is accomplished by using wind energy, 15% by using biomass, 10% through the use of SSHES and 6% through geothermal energy.8 Executive Report

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The incremental cost of avoided emissions was estimated for Public service electricity generation in around 11 US$/t for a 10% NPV rate. If only the operation and maintenance cost of conventional power-stations is considered during the first years of their replacement, the incremental cost raises to 62 U$S/t. The VPN of the investment on renewable energies, including O&M costs, is 1,046 million US$. The VPN of the costs of conventional systems (investments and O&M) is of 964million US$ therefore the total increase in the cost of investments to achieve the suggested reduction of CO2 equivalent is of 82 millionUS$, 7.8% of the investment in renewables. The present value of avoided CO2 equivalent (10 US$/ton), marketed through the MDL is consistent with the previously estimated value (11US$/ton) which gives a total for avoided emissions in the energy-transfomation sector of almost 74million U$S. From available data, parties interested in electric and thermal power generation from NRSE have been singled out and their means to implement them has been studied. However, the implementation of the projects is subjected to the passing of laws to support, encourage and provide incentives for the use of NRSE to potential users, technology suppliers and companies interested in installing and operating these systems. As regards the possibility of signing agreements to facilitate the flow of information and knowledge from national and provincial entities to municipal or private entities, a National Law should be passed, and all provinces should sign in/adhere to it. This

would be a starting-point for making agreements with the private sector interested in the implementation and setting up of of NRSE projects which would certainly be profitable if the value of positive and negative externalities of each NRSE and nonRSE is stated in their assessment. Finally, a variety of measures to promote the use of NRSE are analyzed. These measures cover different stages: research, development, marketing, temporary subsidies to cover cost differences between NRSE and conventional options, taxreduction, and incentives for suppliers, regulations that apply to suppliers and users,9 Executive Report

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and compulsory comparative studies of projects that involve non-RSE and NRSE for energy supply. The need to carry out a commercial demonstration project is being currently studied due to the fact that the installation power stations for electricity generation from firewood biomass justifies their development. As a result of this survey, a portfolio of feasible projects was put together. These projects could actually be carried out within the next ten years. Technologies have been identified, costs and locations for their development have been analyzed and interested parties have been singled out. The total capacity of the set of proposed installations for electricity generations amounts to 3,607MW (including isolated systems and centralized systems ), 15.6% of the present total installed capacity. Thermal applications of solar energy (stoves, water heaters, solar buildings, biomass (firewood stoves) and geothermal (sanitary uses, home- heating, greenhouses, fish hatchery, industrial uses, and snow melting), as well as bio-gas and bio-diesel generation is suggested for the different regios depending on the availability of the resources.. As regards the development of NRSE with respect to the avoided CO2 equivalent, it is clear that the use of biomass should be prioritized, especially bio-diesel, and wind energy should follow, these two sources contribute to an 88% reduction of CO2 equivalent. The use of solar energy comes next, it includes thermal conversion and photovoltaics. Finally, SSHES and geothermal energy and its thermal and electric applications have similar weight.. If electricity generation is analyzed solely, wind energy should be prioritized, whereas the other sources (biomass, SSHES and geothermal) make similar contributions (decreasing as listed above). It is worth mentioning as regards avoided CO2eq that photovoltaic conversion in remote locations is not very relevant, although from the social point of view its development is very important as well as other technologies that make use of renewable energies in small scale.

10 Executive Report

MR-Consultores INDICE


1. 2. 3.

Acrnimos, Abreviaturas y Unidades Criterios relevantes para establecer proyectos. Propuesta de proyectos de uso de FNRE 3.1. Energa Solar Conversin Fototrmica Proyecto de colectores solares planos calentadores de agua Proyecto de cocinas solares Proyecto de viviendas solares Conversin fotovoltaica.

1 3 4 4 4 4 8 14 16 24 24 24 26 26 35 44 48 48 49 59 71 71 73 76

3.1.1. 3.1.1.1. 3.1.1.2. 3.1.1.3. 3.1.2. 3.2.

Energa Elica Sistemas distribuidos PERMER Parque elicos Parques elicos proyectados antes del ao 2001. Plan Estratgico Nacional de Energa Elica Otros Proyectos

3.2.1. 3.2.1.1. 3.2.2. 3.2.2.1. 3.2.2.2. 3.2.2.3. 3.3.

Energa de Pequeos Aprovechamientos Hidroelctricos Generadores Hidroelctricos de tipo domiciliario Suministro elctrico de localidades aisladas por medio de PAH PAH conectados al Sistema Interconectado Nacional PAH destinados a la generacin de Hidrgeno

3.3.1. 3.3.2. 3.3.3. 3.3.4. 3.4.

Energa de Biomasa Propuesta de proyectos de uso de biomasa leosa Generacin de energa elctrica.

3.4.1. 3.4.1.1.

i Tercer Informe: Mitigacin de emisiones-Energas Renovables

MR-Consultores3.4.1.2. 3.4.1.3. 3.4.1.4. 3.5. Para usos calricos. Biogs. Biodiesel.


80 84 88 92 92 92 94 96 96 105 108 108

Energa Geotrmica Generacin de electricidad. Aprovechamientos de baja entalpa

3.5.1. 3.5.2. 4.

Estudio de mitigacin del cambio climtico por empleo de FNRE 4.1. Escenario de Base Escenario Base o Referencia Energtico Emisiones de Gases de Efecto Invernadero en el Escenario Base

4.1.1. 4.1.2. 4.2.

Escenario de Mitigacin Escenario energtico

4.2.1. 4.2.2. 4.2.3. 4.3. 5.

Emisiones de Gases de Efecto Invernadero en el Escenario de Mitigacin 115 Valorizacin de las emisiones evitadas y costos incrementales 135 137

Conclusiones y Recomendaciones

Identificacin de interesados en la generacin de energa elctrica o trmica a partir de energas renovables que puedan implementar los proyectos propuestos 138 143 143

6. 7.

Propuesta de convenios o acuerdos marco Anlisis de medidas de promocin 7.1. Subsidios para los distintos estados: investigacin, desarrollo, demostracin y comercializacin. 7.2. Subsidios temporales o crditos blandos para cubrir la diferencia de costo entre la FNRE y las opciones convencionales ms econmicas. 7.3. Reduccin de impuestos y generacin de incentivos a los proveedores locales de FNRE. 7.4. Obligatoriedad de hacer estudios comparativos de proyectos con energas no renovables y renovables para provisin de energa.

143

144

145

145

ii Tercer Informe: Mitigacin de emisiones-Energas Renovables

MR-Consultores8. 9. programas de demostracin comercial ANEXOS


145 1

iii Tercer Informe: Mitigacin de emisiones-Energas Renovables

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AUTORES

Nombre Dr. Jaime B. A. Moragues Ing. Alfredo T. Rapallini Dr. Lus Saravia Mathon Ing. Hctor Fernando Mattio Ing. Carlos Frmica Ing. Guillermo Gallo Mendoza

Telfono11-4785-7106 299-446-5637 387-425-5424 2965-48-1572 221-471-6973 11-4372-5190

[email protected] [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] [email protected]

COLABORADORES Nombre Lic. Abel Pesce Lic. Gustavo Nadal TemaEnerga Geotrmica Programa LEAP

Tercer Informe: Mitigacin de emisiones-Energas Renovables

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1.

ACRNIMOS, ABREVIATURAS Y UNIDADES AR = Argentina BEN = Balance Energtico Nacional BIRF = Banco Internacional de Reconstruccin y Fomento BM = Banco Mundial COP = Conferencia de las Partes CREE = Centro Regional de Energa Elica ENRE = Ente Nacional Regulador de la Electricidad EPEN = Empresa Provincial de Energa del Neuqun EPH = Encuesta Permanente de Hogares ET = Estacin de Transformacin FNRE = Fuentes Nuevas y Renovables de Energa FPC = Fondo Prototipo de Carbono FV = Fotovoltaico GEF = Fondo para el Medio Ambiente Mundial GEI. = Gases de Efecto Invernadero GLP = Gas Licuado de Petrleo GJ = Giga (109 ) Joule GW = Giga Watt Ha = Hectrea HA = Hormign Armado Hz = Hertz INVAP = Investigacin Aplicada S.E. IMPSA = Industria Mecnica Pescarmona S.A. INDEC = Instituto Nacional de Estadstica y Censo

1 Tercer Informe: Mitigacin de emisiones-Energas Renovables

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INTA = Instituto Nacional de Tecnologa Agropecuaria IVA = Impuesto al valor agregado kWh = kilo Watt hora = mil Watt hora kWp = kilo Watt pico LEAP = Long-Range Energy Alternatives Planning System MDL = Mecanismos de Desarrollo Limpio MEM = Mercado Elctrico Mayorista MJ = Mega (106 ) Joule MW = Mega Watt MWh = Mega Watt hora = Milln de Watt hora MWt = Mega Watt trmico O&M = Operacin y Mantenimiento PAH = Pequeos Aprovechamientos Hidroelctricos PERMER = Proyecto de Energas Renovables en Mercados Rurales PyMES = Pequea y Mediana Industria PJ = Peta (1015 ) Joule SED = Sistemas elicos domiciliarios t = Toneladas Tg = Tera (1012 ) gramos US$ = Dlares de Estados Unidos WHS = Wind Home Systems Wp = Watt pico


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2.

CRITERIOS RELEVANTES PARA ESTABLECER PROYECTOS. Para la seleccin de los proyectos, programas, medidas y acciones orientadas a mitigar las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) a travs de la utilizacin de fuentes nuevas y renovables de energa (FNRE) se tuvieron en cuenta los siguientes criterios. 1. Disponibilidad de recurso del energtico seleccionado en la zona donde se realizara el proyecto. Para ello se parte de la informacin disponible [1 ], sin realizar estudios adicionales. En los casos en que la informacin sea poco

confiable o insuficiente en alguna regin en particular, se sealar la necesidad de realizar mediciones o estudios complementarios 2. Demanda de energa en la zona donde se realizara el proyecto o existencia de redes de conexin con otros centros de consumo. Esto incluye la demanda actual con un crecimiento adecuado estimado, o un programa de desarrollo regional que asegure dicha demanda. Se requiere disponer de informacin sobre los tipos de energa requerido (elctrico y trmico) y si es posible por tipo de uso (iluminacin, calefaccin, coccin, provisin de agua, uso productivo, etc), en cada zona en funcin de las necesidades de los usuarios. Se evala la adecuacin y eficiencia del sistema propuesto para la satisfaccin de las necesidades prioritarias de los usuarios, as como la flexibilidad del mismo para adaptarse a nuevos usos y niveles de consumo. Se analiza la contribucin del tipo de tecnologa a la resiliencia o capacidad de adaptacin de las comunidades a la misma. 3. Disponibilidad y accesibilidad en el mercado de equipos necesarios para la concrecin y continuidad del proyecto. Es importante tener en cuenta el riesgo de obsolescencia de la tecnologa en cuestin.

[1 ] La identificacin de los proyectos tiene en cuenta los resultados obtenidos en el Anlisis de la disponibilidad de datos del mercado y de los recursos energticos de las fuentes nuevas y renovables de energa que se realiz en la etapa anterior (Segundo Informe) y por lo tanto la lista que se propone estar sujeta a los mismos.


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4. Disponibilidad y accesibilidad de infraestructura de O&M en la regin. Esto es muy importante dado que de ello depende el xito y la continuidad del proyecto y por ende el efecto de demostracin en la zona. 5. Costo-efectividad de los programas, proyectos e iniciativas para disminuir las emisiones de GEI. En lo referente al costo de la energa producida por la FNRE en sistemas conectados a redes o miniredes, se comparar el mismo con los costos de los sistemas de generacin que se reemplazan. Para sistemas aislados la comparacin se realiza sobre el costo del ciclo de vida de los equipos y no sobre el valor de la energa resultante. 6. Viabilidad econmica y financiera a travs de la utilizacin del Mecanismo de Desarrollo Limpio y otros programas. 7. Diversos aspectos ambientales. 3. PROPUESTA DE PROYECTOS DE USO DE FNRE

3.1. ENERGA SOLAR 3.1.1. Conversin Fototrmica 3.1.1.1. Proyecto de colectores solares planos calentadores de agua Introduccin La energa solar puede ser utilizada para el calentamiento de agua a temperaturas del orden de los 60 C. Esta agua tiene mltiples usos: a) A nivel familiar se usa para satisfacer necesidades familiares tales como higiene de las personas, lavado de pisos, lavado de ropa, lavado de equipo de cocina, etc. Esta es una necesidad bsica de una familia en toda Argentina. Para una familia de clase media tpica se consume actualmente unos 40 litros por persona diarios, es decir, unos 200 litros por familia.


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b) El agua caliente tiene consumos concentrados mayores en relacin con usos tursticos tales como el agua caliente para hoteles. Tambin existe un requerimiento fuerte relacionado con hospitales y sanatorios. c) Tambin tiene usos industriales. Un uso tpico es el de limpieza en tambos y otros. establecimientos relacionados con la actividad agropecuaria En la actualidad el combustible utilizado puede ser: gas natural, gas de garrafa (GLP), energa elctrica o lea. En las zonas urbanas de Argentina actualmente se usa preferentemente el gas natural distribuido por caeras. El precio es bajo debido a las polticas que subsidian el precio del gas natural. El suministro de gas natural no cubre todas las zonas urbanas, pudindose estimar que en grandes lneas solo se abastece el 50 % de la poblacin. El resto de la demanda urbana se provee bsicamente con gas de garrafa a precios muchos ms altos. En las zonas rurales el uso de gas natural es prcticamente nulo por la ausencia de redes de distribucin. Un sustituto habitual es el gas de garrafas a costo mucho ms caro y en algunos casos con dificultades de provisin. En algunas de estas zonas se utiliza la lea u otros desechos agrcolas. En zonas rurales ridas el problema de provisin se complica por la falta de lea. Calentador solar El sistema de calentamiento solar de agua tpico consta de : 1) Colectores solares planos orientados al norte con una inclinacin que depende de la latitud del lugar. 2) Un acumulador de agua caliente para cubrir el uso fuera de las horas de sol y unos das en caso de no haber sol disponible. 3) El movimiento de agua entre colectores y acumulador se realiza en los sistemas pequeos (viviendas familiares) por conveccin natural. En sistemas mayores (hoteles, hospitales, etc) se realiza con bombas de agua 4) Un regulador para el encendido de la bomba si sta se usa de acuerdo a la radiacin y agua caliente disponible.


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5) Un calentador auxiliar con energa convencional para los das nublados en que no se disponga de agua caliente solar. Los colectores calentadores de agua usan un acumulador de agua con capacidad para un par de das que permite el uso del equipo en la mayor parte del pas sin problemas. El recurso solar en el pas es suficiente en la mayor parte de la superficie nacional si los colectores son inclinados con un ngulo dependiente de la latitud. En regiones con la mayor disponibilidad solar se puede abastecer del orden del 85 por ciento de la demanda y en las zonas con disponibilidad solar media se puede abastecer el 70 % Tecnologa disponible en el pas. La tecnologa necesaria es sencilla y se puede construir en el pas sin problemas. Actualmente existen algunas fbricas que son pequeas debido a que la demanda est muy limitada.2 El sistema tpico para viviendas familiares tiene 2 m de colector solar plano y un

tanque de 200 litros para el agua caliente. Eso suministra 40 litros diarios de agua caliente por persona en una familia con 4 integrantes, lo que constituye un consumo tpico en la actualidad. El costo actual de este sistema en el pas es de unos $ 2.500 (US$ 850), que resulta ser menor que el costo internacional. Energa producida y reemplazo de combustibles Si el colector se orienta en forma correcta la radiacin solar diaria es bastante uniforme en una zona extensa del pas en la que se encuentra la mayor parte de la poblacin actual. Se puede estimar en unos 18 MJ promedio por da y por metro cuadrado de colector. La eficiencia de coleccin promedio est en el orden del 60 % por lo que la coleccin promedio anual por metro cuadrado de colector ser de 3.900 MJ. Esta energa es capaz de calentar unos 80 litros de agua caliente de 20 C a 55 C por metro cuadrado. Si esta energa fuese generada con gas utilizando quemadores con 70% de eficiencia se necesitaran 140 kg de gas por ao y por metro cuadrado de colector.


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Si se usa gas envasado a $ 3 el kg, se estar ahorrando unos $ 420 anualmente por metro cuadrado. La compra de un sistema tpico de 2 metros cuadrados se amortiza despus de 3 a 4 aos de uso. En el caso de uso de energa elctrica se obtiene un valor similar. En cambio, si se usa gas natural la amortizacin lleva un tiempo en el orden de los 12 aos. Demanda futura La demanda actual de colectores solares es muy pequea debido a varios factores a pesar de que las cifras anteriores muestran que la recuperacin del capital de inversin se realiza en un tiempo muy conveniente si se reemplaza el uso de gas envasado. Entre ellos se pueden mencionar el costo alto de la inversin inicial, el bajo costo del gas natural que se vende con un alto subsidio, la falta de difusin de estas nuevas tecnologas y la falta total de estmulos econmicos por parte del gobierno. En varios pases a nivel mundial ya se entiende que el uso de los colectores solares para calentamiento de agua constituye una ventaja econmica en la actualidad tanto por el costo como por el ahorro de combustibles convencionales que conlleva su uso. En algunos, como ser Israel, el uso de los colectores solares para agua caliente es obligatorio. En otros, como ser la comunidad Europea, se aplica una poltica fuerte de incentivos para aumentar su uso. En Chipre donde se han instalado calentadores solares que cubren el 85% de las necesidades la superficie de coleccin instalada por habitante es de En Chipre donde se han instalado calentadores solares que cubren el 85% de las necesidades la superficie de coleccin instalada por habitante es de 0,8 m2 0,8 m2 .. Por ej., en Alemania se entrega un subsidio de 125 euros por metro cuadrado que se instale. En la actualidad la instalacin promedio para toda la Unin Europea es de 0.26 metros cuadrados por persona con una contribucin importante de instalaciones grandes (hoteles, hospitales, etc.). Para lograr un programa de instalaciones de estos sistemas en Argentina ser necesario la utilizacin de incentivos y la realizacin de campaas que hagan conocer las ventajas de los equipos. Uno de los factores muy limitantes en la actualidad es el alto costo inicial del equipo por lo que sera importante otorgar financiaciones ventajosas. Teniendo en cuenta las posibilidades reales de aplicar estas polticas en la Argentina,


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se estima que se podra llegar a un valor de 0,05 m2 por persona instalados para el ao 2015. Esto implica la existencia de 1,8 millones de metros cuadrados de colectores en el pas para esa poca, lo que se lograra mediante la instalacin de 180.000 metros cuadrados anualmente. Si se mantienen los costos actuales, ello implica una inversin de unos 770 millones de dlares, con lo cual se lograra un ahorro en el consumo de GLP del orden de las 250.000 toneladas anuales. 3.1.1.2. Proyecto de cocinas solares Introduccin La energa solar puede ser utilizada para la coccin de alimentos, ya sea por medio del hervido de la misma a 100 C o por horneado a temperaturas mayores en el orden de los 200 C. La tecnologa de concertadores solares necesaria para coccin es sencilla y se construye en el pas sin problemas. Actualmente existen algunos talleres pequeos que atienden la demanda existente, la cual es pequea. Por ej. el INENCO (Instituto UNSa-CONICET) fabrica y vende cocinas solares familiares y comunales como las descriptas en el noroeste argentino. La cocina, si est bien fabricada, tiene una larga duracin si se la mantiene adecuadamente, cuidando su espejo. El mantenimiento es mnimo y consiste en una limpieza adecuada de los elementos En la actualidad el combustible utilizado para coccin es: gas natural, gas de garrafa (GLP), energa elctrica o lea. En las zonas urbanas de Argentina actualmente se usa mucho el gas natural distribuido por caeras. El precio es bajo debido a las polticas que subsidian el precio del gas natural. El suministro de gas natural no cubre todas las zonas urbanas, pudindose estimar que en grandes lneas solo se cubre al 50 % de la poblacin. El resto de la demanda urbana se provee bsicamente con gas de garrafa a precios muchos ms altos. En las zonas rurales el uso de gas natural es escaso por falta de caeras. Un sustituto habitual es el gas de garrafas a costo mucho ms caro y en algunos casos con


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dificultades de provisin. En algunas de estas zonas se utiliza la lea u otros desechos agrcolas En zonas rurales ridas el problema de provisin se complica por la falta de lea. Las cocinas solares necesitan del sol directo, sin interposicin de nubes, por lo que son aconsejables en el caso de regiones soleadas como las que se dispone en la zona andina y valles subandinos de la Argentina. Estas regiones suelen ser ridas por lo que no se dispone de mucha lea para la coccin. Esto tiene un efecto medioambiental fuerte ya que recoleccin de lea y arbustos produce la deforestacin y posterior desertificacin de las zonas cercanas a los pueblos. El uso de las cocinas solares, adems del ahorro energtico, tiene efectos beneficiosos en cuanto a evitar la desertificacin en las zonas ridas. Tambin se evitan problemas de salud provocados por el uso de lea dentro de las viviendas que emite humos perjudiciales para los pulmones. El uso de las cocinas en Argentina estar limitado a las regiones soleadas del pas, las que estn relacionadas con las zonas andinas y subandinas. Las Provincia s relacionadas se dan en la Tabla 1. Tabla 1: Provincias en zona Andina y Subandina Provincia Salta Jujuy Tucumn Catamarca La Rioja San Juan Mendoza Total Habitantes 1.080.000 600.000 1.340.000 330.000 290.000 620.000 1.570.000 4.620.000

3.1.1.2.1 Cocinas solares familiaresEl presente proyecto est dedicado a la instalacin de cocinas solares para uso familiar.


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Existen diferentes modelos que en trminos generales se clasifican en cocinas con concentrador y cocinas cajas. En este estudio se tomar como referencia una cocina que tiene un concentrador parablico de 1.4 m de dimetro con un rea efectiva de coleccin de 2 m2 . La olla, de color negro y con una cantidad de comida en el orden de los 5 kg se coloca en el foco de la parbola, por lo que absorbe los rayos solares y se calienta rpidamente hasta que la comida comienza a hervir. El concentrador est instalado sobre una base que permite mover el concentrador para que siempre mire al sol. La cocina est diseada para que una correccin cada media hora sea suficiente, por lo que no se coloca un sistema automtico de movimiento. Tpicamente, 5 kg de guiso pueden ser cocinados en menos de 2 horas. Si no se pone agua, la olla puede tomar temperaturas en el orden de los 200 C, por lo que en su interior se puede hornear ( pan, un pollo, carne, tortas, etc). Esta cocina puede cocinar suministrando la energa trmica necesaria para familias tpicas con unos 5 integrantes. El costo actual de venta de una cocina concentradora familiar est en el orden de los $ 550 ( US$ 180) por unidad de 1,2 m2 de rea efectiva. Los otros tipos de cocinas tienen comportamientos similares por lo que el proyecto que aqu se propone puede ser encarado con ellas, obteniendo resultados similares. Energa producida y reemplazo de combustibles Si el concentrador se orienta en forma correcta la radiacin solar diaria en das claros es casi constante en la mayor parte del pas, con un valor en el orden de los 1.000 W/m2 sobre una superficie normal al haz incidente. Ello implica que sobre una2 superficie de 1.2 m se reciban 4.3 MJ por hora. Las cocinas nombradas tienen una

eficiencia del orden del 45 % por lo que la energa que llega a calentar la olla es del orden de 1.9 MJ por cocina y por hora. Si la misma se usa en forma efectiva durante 7 horas, la energa colectada diariamente ser de 13.3 MJ. Cabe acotar que la cocina es un generador trmico que tiene mltiples usos. Por ej. si no se usa todo el tiempo para coccin, se puede calentar agua para limpieza. Si se admite que en un lugar soleado se tienen alrededor de 300 das soleados por ao, la energa aprovechada por la cocina en un ao ser de 4.000 MJ.


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Si esta energa fuese generada con gas utilizando quemadores con 70% de eficiencia se necesitan 136 kg de gas por ao y por cocina. Si el gas se compra a $ 3 por kg, el ahorro anual sera de $ 410, con lo cual la compra de la cocina se financia en un tiempo del orden de un ao y medio. Demanda futura La demanda actual de cocinas solares es muy pequea debido a varios factores, a pesar de que las cifras anteriores muestran que la recuperacin del capital de inversin se realiza en un tiempo muy conveniente. Entre esos factores se pueden mencionar el costo alto de la inversin inicial, la falta de difusin de estas nuevas tecnologas y la falta total de estmulos econmicos por parte del gobierno. En varios pases a nivel mundial, en este caso con una fuerte proporcin de habitantes con bajo nivel de vida, ya se entiende que el uso de las cocinas solares constituye una posibilidad de mejorar su estndar de vida y bajar los costos del combustible que conlleva el uso de sistemas convencionales. Tal es el caso, por ejemplo, de la India y la China. Para lograr un programa de instalaciones de estos sistemas en Argentina ser necesaria la utilizacin de incentivos y la realizacin de campaas que hagan conocer las ventajas de los equipos. Uno de los factores muy limitantes en la actualidad es el costo inicial del equipo por lo que sera importante otorgar financiaciones ventajosas. Teniendo en cuenta las posibilidades reales de aplicar estas polticas en la Argentina, se estima que se podra llegar a instalar las cocinas en las zonas soleadas de estas Provincias, cuya poblacin se puede estimar en un 10 % del total., o sea unas 460.000. Teniendo en cuenta que una familia tpica puede tener 5 personas, se est hablando de 92.000 cocinas, lo que implica una inversin de unos $ 50 millones de pesos, o sea 17 millones de dlares. Se deberan instalar unas 9.200 cocinas por ao si se desea culminar con la instalacin en el 2015. El ahorro de gas envasado sera de 1.250 toneladas por ao. 136 kg /ao 9200= 1251200 kg = 1.251 t


MR-Consultores3.1.1.2.2 Proyecto de cocinas solares comunales


El presente proyecto est dedicado a la instalacin de cocinas solares para uso comunal, tales como las que se necesitan en escuelas albergue que atienden varias decenas de alumnos, comedores comunales para mayores y tambin la instalacin de estas cocinas para entregar energa a diversos microemprendimientos como ser la coccin de dulces artesanales, la produccin de pan, la pausterizacin de leche para producir quesos y otros similares. En el INENCO (Universidad Nacional de salta-CONICET) se ha desarrollado un modelo de cocina capaz de atender esta necesidad, que implica la coccin diaria de cantidades grandes de comida, habitualmente entre 50 y 100 kg por sesin. En este estudio se tomar como referencia la cocina del INENCO, basada en el uso de concentradores parablica con un dimetro de 1.7 m y un rea efectiva de 2 m2 cada uno. Cada colector es capaz de cocinar unos 17 kg de comida por sesin de 3 horas y se colocarn tantos como sea necesario de acuerdo al nmero de personas a atender. En el caso de escuelas pequeas es habitual colocar dos concentradores. La cocina puede trabajar en dos formas. En la primera, para el hervido de comidas, se coloca en el foco una caldera con 3 litros de agua, la que rpidamente comienza a hervir. El vapor es llevado mediante una manguera para que burbujee en una olla colocada en un recipiente aislado, que suele tener un tamao de 50 litros. Si est trabajando ms de un concentrador, las diferentes mangueras con vapor inciden en la misma olla. El

concentrador est instalado sobre una base que permite mover el concentrador para que siempre mire al sol. La cocina est diseada para que una correccin cada media hora sea suficiente, por lo que no se coloca un sistema automtico de movimiento. En la segunda forma, en el foco se coloca un horno vidriado al que entra la radiacin solar llevando el horno a unos 240 C. La comida a hornear (pan, tortas, carne, etc.) se coloca en el horno y se cocina en un tiempo del orden de una hora o un poco ms. La cocina con dos concentradores puede tpicamente cocinar para unas 50 personas. El costo actual de venta de una cocina concentradora comunal est en el orden de los 4.500 $ (US$ 1.500) por un sistema con dos concentradores, las calderas y hornos, mangueras y el recipiente aislado para la olla.


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Las zonas andinas y subandinas de la Argentina son las ms propicias para esta utilizacin. Los estudios realizados muestran que existen en la regin en el orden de 3.000 escuelas albergue. Energa producida y reemplazo de combustibles Los clculos que se realicen a continuacin estn referidos a una cocina comunal con dos concentradores. Si el concentrador se orienta en forma correcta la radiacin solar diaria en das claros es casi constante en la mayor parte del pas, con un valor en el orden de los 1000 vatios por metro cuadrado sobre una superficie normal al haz incidente. Ello implica que sobre una superficie de 4 metros cuadrados (dos colectores) se reciben 14,4 MJ por hora. Las cocinas nombradas tienen una eficiencia del orden del 45 % por lo que la energa que llega a calentar la olla es del orden de 6.5 MJ por cocina y por hora. Si la misma se usa en forma efectiva durante 7 horas, la energa colectada diariamente ser de 45,5 MJ. Cabe acotar que la cocina es un generador trmico que tiene mltiples usos. Por ej. si no se usa todo el tiempo para coccin, se puede calentar agua para limpieza. Si se admite que en un lugar soleado se tienen alrededor de 300 das soleados por ao, la energa aprovechada por la cocina en un ao ser de 13.650 MJ. Si esta energa fuese generada con gas utilizando quemadores con 70% de eficiencia se necesitan 520 kg de gas por ao y por cocina. Si el gas se compra a $ 3 por kg, el ahorro anual sera de $ 1.560, con lo cual la compra de la cocina se financia en un tiempo del orden de tres aos. Demanda futura La demanda actual de cocinas solares es muy pequea debido a varios factores, a pesar de que las cifras anteriores muestran que la recuperacin del capital de inversin se realiza en un tiempo conveniente. Entre esos factores se pueden mencionar el costo alto de la inversin inicial, la falta de difusin de estas nuevas tecnologas y la falta total de estmulos econmicos por parte del gobierno. Los censos realizados muestran que la cantidad de escuelas albergue en toda la regin mencionada en Tabla 1 es del orden de 3.000. Haciendo una hiptesis de uso en


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comedores para mayores y en diversos emprendimientos podemos estimar una cantidad total de 6.000 cocinas comunales a instalar. Para lograr una instalacin mitigada en Argentina ser necesaria la utilizacin de incentivos y la realizacin de campaas que hagan conocer las ventajas de estos equipos. Uno de los factores muy limitantes en la actualidad es el costo inicial del equipo por lo que sera importante otorgar financiaciones ventajosas. La instalacin de 6.000 cocinas implica una inversin de unos $ 27 millones de pesos, o sea 9 millones de dlares. Se deberan instalar unas 600 cocinas por ao si se desea culminar con la instalacin en el 2015. El ahorro de gas envasado sera de 310 toneladas por ao. 520 kg/ao x 600 = 312000 kg = 312 t 3.1.1.3. Proyecto de viviendas solares Introduccin Las viviendas necesitan de calentamiento durante el invierno, siendo los requerimientos muy grandes en la zona sur del pas y casi nulos en el norte. Sobre la cubierta de la vivienda incide una cantidad importante de radiacin solar, que puede ser captada y utilizada para el calentamiento durante el invierno. Se han perfeccionado un conjunto de tcnicas de captacin solar que son utilizadas a nivel mundial y cumplen con una funcin de ahorro energtico que es importante para el pas dada la gran cantidad de viviendas que consumen cantidades importantes de energa. Los sistemas ms utilizados de captacin solar en viviendas son los llamados sistemas pasivos y comprenden el uso adecuado de las ventanas, invernaderos, muros de captacin solar y otros. Estos sistemas captan la radiacin y llevan el calor al interior de la vivienda sin uso de elementos mecnicos (bombas o ventiladores) en forma natural utilizando tcnicas de conveccin en el aire o agua. Tambin existen sistemas activos que hacen uso de esos elementos. La experiencia ha mostrado que los mismos son de un costo mayor, por lo que la gran mayora de las viviendas solares estn basadas en el uso de sistemas pasivos.


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Junto a las tcnicas de captacin solar deben utilizarse sistemas de ahorro energtico, que en general se materializan a travs del uso de aislaciones trmicas colocadas sobre la envolvente de la vivienda. Este es un elemento fundamental para que los sistemas de captacin solar trabajen en forma eficiente. A continuacin se determinar el ahorro energtico que deriva de la utilizacin de una vivienda solar. Esto depende de la situacin geogrfica de la vivienda. A los efectos de la presentacin del proyecto se har la presentacin del tema utilizando una vivienda realmente construida en la Argentina, lo que permite disponer de valores reales de prdidas y costos. La misma es un edificio de laboratorio de la Universidad nacional de La Pampa, diseado por la Arq. Dra. Filippn. Su colocacin en la Pampa es adecuada para tener aproximadamente una situacin intermedia entre zonas muy fras y calientes, por lo que representa una suerte de valor medio de los resultados que se pueden esperar. Tecnologa disponible en el pas. La construccin de edificios solares pasivos puede ser llevada a cabo sin problemas por las empresas constructoras existentes en el pas, que constituyen un grupo empresario muy desarrollado. El paso ms importante es el desarrollo de proyectos constructivos realizados por profesionales preparados en la temtica de edificios solares. Varias Universidades tienen docentes preparados con tal fin existiendo varias ctedras especializadas en el tema. El pas est plenamente preparado para llevar adelante un esfuerzo que lleve a la difusin de esta tecnologa. En el pas se han construido varias decenas de edificios solares pero no existe an un esfuerzo masivo necesario para lograr un uso extenso. Como ejemplo de referencia se usar el edificio solar construido en La Pampa para uso como laboratorio. El mismo ocupa una sola planta con un rea de 350 m2 . El mismo utiliza una aislacin de 5 cm de poliestireno expandido en toda la cubierta y se ha aprovechado la tcnica de captacin directa de energa solar mediante superficies vidriadas que miran al norte y se protegen trmicamente en la noche mediante cortinas corredizas de plstico colocadas en el exterior. El rea de captacin solar es de 53 m2 .


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El costo del edifico fue de US$ 166.000 y la evaluacin del sobrecosto de los equipos solares indica que el mismo tiene un valor de 5.3 % del costo del edificio, o sea US$ 8.800. Energa producida y reemplazo de combustibles La evaluacin de prdidas trmicas indica que el coeficiente neto de prdidas a travs de la envolvente del edificio es de 503 W/C mientras que los grados-da en la zona de La Pampa es del orden de 1500 grados-da. Por otra parte el otro rubro importante de prdidas es el de renovaciones de aire para el cua l se ha estimado un coeficiente volumtrico de prdidas de 1.09 W/(C.m3 ). El anlisis de la fraccin de ahorro solar realizada por una metodologa standard como funcin de la relacin entre rea de coleccin y carga trmica indica que los sistemas solares son capaces de cubrir el 70 % de la carga trmica total. El resto deber ser cubierto mediante calor auxiliar habiendo sido evaluado en 5.600 kWh. Ello indica que el uso de los sistemas solares ms la aislacin trmica han conseguido un ahorro energtico del orden de 8.000 kWh en todo el ao. Esto equivale a 900 kg de GLP al ao. Ello implica un costo de $ 2.700. Demanda futura En general el consumo de energa para el acondicionamiento trmico de edificios constituye uno de los rubros ms importantes de consumo energtico a nivel mundial. Por esta razn los pases ms industrializados han avanzado en materia de polticas destinadas al ahorro energtico en edificios. En la Argentina se han realizado pocos esfuerzos en este tema por lo que ser necesario incrementar sustancialmente las acciones tendientes a lograr una mayor eficiencia energtica en los edificios. Se deber actuar tanto en lo que tiene que ver con las normas a cumplir con los edificios nuevos que se construyan as como en recambios de edificios ya construidos. 3.1.2. Conversin fotovoltaica. La conversin fotovoltaica de la energa solar puede ser utilizada para abastecer demandas aisladas o entregar energa elctrica a las redes de distribucin. Esta ltima rea de aplicacin est recibiendo muchsimo apoyo en los pases desarrollados, en


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especial en Alemania, Japn y USA, donde la cobertura de las redes es muy significativa. En el caso de Argentina hay una demanda aislada insatisfecha bastante importante siendo poco probable que en los prximos 10 o 15 aos pueda ser cubierta mediante la extensin de redes de distribucin debido al alto costo por usuario, a las relativamente pequeas demandas de los usuarios dispersos y a sus limitadas posibilidades econmicas. Es por las razones recin expuestas que la estimacin de la evolucin del mercado fotovoltaico se realiz suponiendo que todos los equipos a instalar se destinaran a satisfacer demandas aisladas. El mercado de los sistemas fotovoltaicos puede dividirse en tres reas caractersticas de aplicacin: o Mercado rural disperso en reas de bajos ingresos econmicos. Esta

caracterizado por la existencia de planes de mejoramiento de las condiciones de vida en el medio rural o de mejoramiento de los servicios pblicos en lugares aislados (escuelas, puesto de salud, etc.). Este tipo de demanda est fuertemente condicionada a las disponibilidades presupuestarias de los organismos de nivel nacional o provincial. En el caso de los sistemas destinados a pobladores rurales de bajos recursos los subsidios a las tarifas y/o a la inversin inicial son una necesidad. El PERMER es un ejemplo tpico de un programa de nivel nacional

tendiente al abastecimiento de electricidad al mercado rural disperso donde con la participacin del sector privado se da origen a una empresa de servicios que instala y atiende los sistemas fotovoltaicos. o Mercado rural en reas de produccin agropecuaria intensiva, es un mercado comnmente atendido por distribuidores locales y que est orientado a cubrir usos tales como electrificacin de alambrados, puestos en establecimientos

agropecuarios, pequeos sistemas de comunicacin. Este mercado por lo general no requiere de subsidios y representa un volumen del orden del 30 % de total. o Usos profesionales, esta caracterizado por los equipos destinados al

abastecimiento de energa elctrica a sistemas grandes de comunicaciones, a la transmisin de datos y monitoreo, a la proteccin catdica de gasoductos y


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poliductos, entre otras aplicaciones. Estos sistemas por lo general son de tamaos importantes. Las demandas futuras estn muy ligadas a la expansin de las reas de cobertura o de la construccin de sistemas que requieran energa elctrica en lugares aislados, habindose llegado a una cierta saturacin en lo que respecta a la sustitucin de sistemas de abastecimiento que empleaban otras tecnologas o fuentes de abastecimiento. Debido a la fuerte dependencia del mercado fotovoltaico de planes promocionales y de la existencia de subsidios no es tarea simple realizar un pronstico de l evolucin a futura de las instalaciones fotovoltaicas. En el corto plazo y dentro del marco del

PERMER se prev la instalacin de aproximadamente 500 kWp lo cual representa unas 4000 instalaciones domiciliarias adems de unas 400 escuelas rurales. Esta potencia instalada es aproximadamente el 10 % de la potencia total lo que hace pensar que al menos en los prximos aos el mercado fotovoltaico podra tener una expansin del orden del 20 % anual si se agregan las compras de sistemas FV destinados a otro tipo de demandas. Este crecimiento no peca de exceso de optimismo si se tienen en

cuenta proyecciones hechas por empresas proveedoras del sector. La gran incgnita es saber si un nuevo proyecto del tipo del PERMER, a nivel nacional o regional, es posible en la Argentina porque permitira mantener una tasa de crecimiento relativamente estable del orden del 20 % durante los prximos 10 aos. A los fines del estudio de mitigacin se prefiri adoptar la hiptesis optimista de un crecimiento constante del mercado del 20 %, asumiendo que las leyes de promocin de las FNRE son aprobadas y promulgadas en el corto plazo, que se mantienen planes de desarrollo regional y que la tecnologa fotovoltaica es totalmente aceptada como alternativa vlida para el abastecimiento del mercado rural disperso. En la Tabla 2 se detalla la evolucin de la potencia instalada acumulada total hasta el ao 2015 y la energa generada anualmente suponiendo una radiacin media diaria a nivel pas de 5 kWh/(m2 .da). Se ha considerado que en el ao 2004 haba 6,5 MW instalados de sistemas fotovoltaicos (ver Segundo Informe)


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Tabla 2 Evolucin del mercado fotovoltaico Potencia instalada MW 7,8 9,4 11,2 13,5 16,2 19,4 23,3 27,9 33,5 40,2 48,3 Energa generada MWh/ao 11.863 14.235 17.082 20.498 24.598 29.518 35.421 42.505 51.007 61.208 73.449 Emisiones evitadas tCO2eq 10.676 12.811 15.374 18.448 22.138 26.566 31.879 38.255 45.906 55.087 66.104

Ao

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015

A los fines del estudio de mitigacin de GEI se asume que los sistemas fotovoltaicos desplazan la generacin aislada con motores de combustin interna (en su mayora grupos diesel). Costos Los sistemas fotovoltaicos pequeos para uso residencial (aproximadamente 100 Wp) tienen un costo de 12 a 13 $US/Wp cuando se incluyen los gastos de instalacin. Por lo tanto la inversin necesaria para alcanzar el crecimiento sealado en la Tabla 2 es la detallada en la Tabla 3.


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Tabla 3 Inversin necesaria Inversin Anual MUS$ 12,5 15,0 18,0 21,6 25,9 31,1 37,3 44,8 53,7 64,5 Inversin acumulada MUS$ 12,5 27,5 45,5 67,1 93,0 124,1 161,4 206,2 260,0 324,5

Ao 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015

Cuando las demandas son pequeas los sistemas fotovoltaicos son altamente competitivos con la generacin diesel. A modo de ejemplo en la Tabla 4 y en la Tabla 5 se resumen los resultados de un estudio comparativo realizado recientemente por la Direccin de Fuentes Alternativas de Energa de la Empresa Provincial de Energa del Neuqun [ 2 ].

2

PEDRO, Graciela; Estudio comparativo de sistemas fotovoltaicos y grupos electrgenos en escuelas

rurales, XIX Reunin de Trabajo de ASADES, San Martn de los Andes, Noviembre 2005.


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