EnergiaUPC- SIRENA
ANTECEDENTS
Consum energètic i emissions CO2
•El 40 % del consum d’energia final a la UE es consumeix en edificis•El 2010 el consum energètic a la UPC va ser de 35,7 MWh•Entre 2003 i 2010
•El consum elèctric ha augmentat un 62% (sense tenir en compte el BSC)•La superfície construïda ha augmentat un 13%•En aquest mateix període el consum d’aigua ha disminuït un 31%
0
100.000
200.000
300.000
400.000
500.000
05
10152025303540
2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
m2
Evolució del consum energètic a la UPC
Gas Electricitat CampusElectricitat BSC Superfície gestionada per la UPC
050.000100.000150.000200.000250.000300.000350.000400.000450.000
0
20.000
40.000
60.000
80.000
100.000
120.000
140.000
2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
m2
m3
Consum d'aigua a la UPC
Aigua Superfície gestionada per la UPC
Pla UPC Sostenible. Programa UPCO2 (2006-09)
gestió formació recerca Compromís social
Edificació, energia i canvi climàtic UPCO2
Coordinació tècnica: Milena Ràfols, Centre per a la Sostenibilitat
Director acadèmic:Albert Cuchí. Departament de construccionsarquitectòniques
gestió
SUPORT•Becaris/àries de suport al programa•Becaris/àries de suport a projectesconcrets•Assessorament extern
recerca Equip UPCO2
‘’Equip UPC’’•Servei de Patrimoni•Coordinació de campus•Direcció dels centres
•Responsables de manteniment•Responsables de consergeria•…..
COMISSIO SEGUIMENT•Comissionat DS•Gerenta•Director ETSAV
Programa UPCO2 i gestió energètica
• Desenvolupament proves pilot des d’una perspectiva Campus Lab
• Extensió i consolidació del SIRENA• Cerca de finançament (ICAEN) i coordinació i
priorització de les actuacions d’estalvi energètic• Establiment d’aliances estratègiques (ISCN, CRUE,
EMSU)• Col·laboració amb els campus per a la reducció
del consum energètic en els edificis de la UPC (grup de gestió sostenible, etc.)
SIRENA
Activitat • Planificació i coordinació de l’extensió de la xarxa• Formació i coordinació dels gestors dels edificis per a
la utilització del SIRENA com a eina per a la gestió energètica
• Coordinació i supervisió del desenvolupament del nou software de visualització dels consums
• Manteniment de la xarxa de monitorització (coordinació de la resolució d’avaries amb UPCNet, personal de manteniment i l’empresa instal·ladora)
SIRENA. Sistema d’Informació de Recursos Energètics i AiguaInformació històrica i en temps real dels consums (www.upc.edu/sirena) utilitzada per
•La gestió (reducció dels consums)•Docència•Recerca
0%
20%
40%
60%
80%
100%
2009 2010 2009 2010 2009 2010
Aigua Electricitat Gas
Sup. Monitoritzada Sup. No monitoritzada
UPCO2.Prova pilot ETSAV 2006-08(Campus Lab, els campus com a laboratori)
Utilització del propi campus de l’ETSAV per a experimentar,investigar, i aplicar els resultats (recerca-acció)• Prova pilot de reducció dels consums mitjançant la utilització de la
informació (procedent de la monitorització- SIRENA)• Implicacions per a la docència, la recerca i la gestió• Activitat acadèmica:
– Tesis, PFC, TFC– Publicacions – Participació a congressos
• Implicacions per a la gestió– Reducció del consum energètic– Desenvolupament d’una estratègia d’intervenció en edificis existents replicable a
altres edificis
• Implicacions per a la docència– Implicació d’estudiants en el propi campus
•Perspectiva Campus Lab (de recerca-acció) Recerca aplicada en la transformació dels i amb els propis campus de la universitat•Reducció del consum energètic en edificis UPC i experimentació sobre noves metodologies d’intervenció en el patrimoni construït per a la reducció del consum
Valoración de las variables sobre el consumo real Cr período Calefacción
53,92% 49,93%58,63% 53,08%
65,06%
38,85%
19,76%24,04%
34,71%
26,44%
27,24%21,43%
24,84%
24,65%
10,10%22,83% 22,88%21,61%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
EPSEB ETSAB ETSAV C-3 D-4 A-6
Da η Ge
Oportunitats d’actuació per a la reducció de la demanda
Oportunitats d’actuació per a millorar l’eficiència de les instal·lacions
Oportunitats d’actuació per a la millora de la gestio
Ús de l’edifici (gestió)
Eficiència del sistema de climatització
Demanda energètica de l’edifici (deguda al disseny arquitectònic)
Tesis Doctoral de Fabian López. Sobre el uso y la gestión como los factores principales que determinan el consumo de energía en la edificación. Una aportación para reducir el impacto ambiental de los edificios.
Programa UPCO2
Consum Gas 6-12/02/06
0
10
20
30
40
50
60
m3
Dilluns Dimarts Dimecres Dijous Divendres Dissabte Diumenge
Anàlisis de l’estratègia de gestió existent
Consum Gas hora a hora 11-17/12/06
0
10
20
30
40
50
60
m3
Dilluns Dimarts Dimecres Dijous Divendres Dissabte Diumenge
Definició del nou perfil de gestió a aplicar
Anàlisis del perfil d’ocupació i definició dels “dies tipus” Distribución de ocupación media por semanda_Aulas
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
0:00 a 1:00
1:00 a
2:00 a
3:00 a
4:00 a
5:00 a
6:00 a
7:00 a
8:00 a
9:00 a
10:00a
11:00 a
12:00a
13:00a
14:00a
15:00 a
16:00a
17:00 a
18:00a
19:00a
20:00 a
21:00a
22:00 a
23:00 a
Horas
Núm
ero
de P
erso
nas
2006 divendres 22 desembre LABORABLE
dissabte 23 desembre FESTIU
diumenge 24 desembre FESTIU
dilluns 25 desembre FESTIU
dimarts 26 desembre FESTIU
dimecres 27 desembre FORA DE QM
dijous 28 desembre FORA DE QM
divendres 29 desembre FORA DE QM
dissabte 30 desembre FESTIU
diumenge 31 desembre FESTIU
2007 dilluns 1 gener FESTIU
dimarts 2 gener FORA DE QM
dimecres 3 gener FORA DE QM
dijous 4 gener FORA DE QM
divendres 5 gener FORA DE QM
dissabte 6 gener FESTIU
diumenge 7 gener FESTIU
dilluns 8 gener FORA DE QM
dimarts 9 gener FORA DE QM
dimecres 10 gener FORA DE QM
dijous 11 gener FORA DE QM
divendres 12 gener FORA DE QM
dissabte 13 gener FESTIU
diumenge 14 gener FESTIU
Definició de dies tipus en funció de la climatologia, ocupació i usos de l’edifici
Canvi de comportament a partir de la informació
• Redefinir les necessitats
ETSAV es va convertir en un edificide mida variable
Resultats prova pilot ETSAV
-
50
100
150
2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
kWh/
m2
Evolució del consum de gas per m2 a l'ETSAV
Gas ETSAV Tendència UPC
0
50
100
150
2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
kWh/
m2
Evolució del consum elèctric per m2 l'ETSAV
Electricitat ETSAV Tendència UPC
0100200300400500600700800
2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
l/m
2
Evolució del consum d'aigua per m2 l'ETSAV
Aigua ETSAV Tendència UPC
El consum elèctric s’ha reduït un 32% respecte el 2005) la tendència d’aquest consum a la UPC entre 2007 i 2010 ha crescut un 14%.
A què es deu la consolidació de l’estalvi?
Resultats prova pilot ETSAV
-40.000 €
-30.000 €
-20.000 €
-10.000 €
- €
10.000 €
2006 2007 2008 2009 2010
Estalvis acumulats (preus constants 2010)
Aigua Electricitat GAS
Concepte Inversió (aprox.)
Instal·lació de polsadors per a les zones sanitàries i fotocèl·lules al bar. 4.000€
Substitució de les lluminàries permanentment enceses per LEDs 4.000€
Monitorització dels consums i connexió al SIRENA 7.000€
Hores de personal (UPCO2-IS.UPC i Manteniment) No quantificat
Estalvi acumulat 2005-2010 (respecte tendència UPC)
Consum elèctric 600.185 kWh Consum de gas 1.085.462 kWh Consum d’aigua 5.699 m3
Econòmic 138.887 € (€ constants 2010)
Resultats UPCO2 Campus Lab: reducció impacte ambiental UPC
-22,7%
electricitat 0,3%14,2%
7,8%
-33,8%
gas -0,6%
31,0%
10,9%
-40,0%
-30,0%
-20,0%
-10,0%
0,0%
10,0%
20,0%
30,0%
40,0%
50,0%
ETSAV Edificis intervinguts Edificis No intervinguts
Total UPC
Variació del consum (en %) a la UPC 2008 respecte 2007 (sense correcció climàtica)
electricitat gas
-27,6%
0,1%
16,5%
8,3%
-30%
-25%
-20%
-15%
-10%
-5%
0%
5%
10%
15%
20%
ETSAV Edificis intervinguts Edificis No intervinguts
Total UPC
Variació de les Emissions de CO2 (en %) a la UPC 2008 respecte 2007
Estalvi anual: 40.000€
“Contenció del consum”
1 edifici
20 edificis
80 edificis
Augment del consum
•En el període 2006-08 es van realitzar accions d’estalvi energètic a tots els campus UPC (accions “hard”)•Els millors resultats es van donar a l’ETSAV, on es va treballar des de la gestió- amb una perspectiva Campus Lab (inversió “soft”-recerca i SIRENA)•Resultats de l’activitat d’UPCO2: •El gestors del campus UPC han incorporat l’estalvi energètic com part de les seves tasques, incorporant la gestió com a element clau per a l’estalvi •Han sorgit experiències des dels campus
•Pla 70.000. Estalvi de 70.000€ al C.Nord durant el 2010, amb accions només de gestió a partir del SIRENA•Creació de la figura del “gestor energètic” al C.Terrassa
•El SIRENA és utilitzat habitualment pels gestors dels edificis per a reduir-ne el seu consum energètic
Resultats Energia-Campus Lab: Producció científica
Tesis doctorals: Fabian Lopez , Aportacions a les tesis d’Anna Pagès i Erika MataTesines final de Màster• Análisis del Consumo Teórico de Edificios Universitarios, L. Torres (Màster de Sostenibilitat, 2009)• Informe analítico de la auditoría energética de las oficinas "La Caixa“, D. Noronha (M. De Sostenibilitat, 2009)• Evaluación del comportamiento energético del edificio Vèrtex, L. Gil (M. de Sostenibilitat, 2009)• Bases per a la recerca en reducció d’emissions de CO2 en edificació des de la perspectiva dels “edificis vius”, G.Ruiz (M. de Sostenibilitat,
2010)Projectes final de Grau: Comparació d’estratègies d’intervenció en edificis construïts (data prevista de finalització: Juliol 2011), J. M. Sabaté
(Enginyeria de l’edificació, 2011)
Publicacions• Cuchí, A.; Mata, É.; Pagès, A.: UPCO2: A Program to reduce the GHG emissions in the University. Proceedings of the Alliance for Global
Sustainability Annual Meeting, March 18-21, 2007, Barcelona, Spain. AGS Office at Chalmers, Sweden, 2007.• Cuchí, A.; Mata, É.; Ruiz, G.;López, F. : Actuacions sobre la gestió i l’ús eficient de l’edifici de l’Escola Tècnica Superior d’Arquitectura del
Vallés. I Congrés UPC Sostenible 2015, July 12 – 13, 2007, Barcelona, Spain.• Mata, É.; López, F; Cuchí, A.: Sustainable management of existing building stock: a strategy to reduce the energy consumption and the
environmental impact. Proceedings of Portugal SBO7 Sustainable Construction Materials and Practices, September 12 – 14, 2007, Lisbon, Portugal
• Mata, É.; López, F.: Monitoring Buildings with Non-computerized Heating Systems: Optimization of Energy Performance by Variations in use and Management. Proceedings of the 24th international conference on Passive and Low Energy Architecture (PLEA), November 22 – 24, 2007, Singapore
• Mata, É.; López, F; Cuchí, A.: Optimization of the management of building stocks: an example of the application of managing heating systems in university buildings in Spain. Energy and Buildings 41 (2009) 1334–1346
• Participació en el llibre: LÓPEZ, F. (2008). La qualitat ambiental en l’ús de l’edificiCongressos • AGS annual meeting (Barcelona, 2007)• Environmental Management for Sustainable Universities (Graz, Àustria, 2008; Delft, Holanda, 2010)• International Sustainable Campus Network meeting, Lausanne, Suïssa (2009)
Extensió proves pilot
• BRGF• Vèrtex• Sales de servidors• Pla 70.000
Sala de servidors
Prova pilot BRGF
020.00040.00060.00080.000
100.000120.000140.000160.000
Cons
um (k
Wh/
mes
)
Evolució consum elèctric BRGF
2006
2007
2008
2009
2010
2011
020000400006000080000
100000120000
Cons
um (k
Wh/
mes
)
Evolució del consum elèctric per usos
Altres usos Climatització
Vèrtex i Pla 70.000Reducció del consum de fons Vèrtex
Edifici Estalvi anual kWh electricitat
Estalvi anual kWh gas
Estalvi econòmic (€)
Reducció d’emissions CO2 (Tn)1
POLIESPORTIU 318.349,20 - 33.159,51 2,27 A2 5.370,00 - 2.237,40 1,99 BIBLIOTECA 92.408,10 - 8.440,92 34,19 VÈRTEX 54.600,00 - 5.687,20 20,20 OMEGA 6.797,80 - 177,02 2,52 B3 15.691,10 - 1.634,40 5,81 C3 14.814,90 - 1.543,13 5,48 C4 22.546,00 - 2.348,43 8,34 C5 15.273,00 - 1.590,85 5,65 C6 - 60.406,49 6.292,00 12,08 TOTAL 233.623,00 60.406,49 63.110,86 98,52
Pla 70.000
UPCO2.Accions 2006-2011
Coordinació i impuls d’accions de reducció de consum a la UPC• UPCO2.Prova pilot ETSAV (2006-08). Reducció dels consums • 2009-10. Extensió proves pilot (BRGF; Vx, Sales de servidors)• Coordinació amb els gestors del campus: Cursos SDP, utilització del SIRENA per a la reducció dels consumsComunicació, sensibilització i rendiment de comptes• Campanyes de sensibilització (UPC+tu=-CO2, Kyoto-Copenhaguen-UPCO2)• Elaboració i difusió Informe SIRENA (Informe SIRENA 2008, 2009, 2010 )Innovació i estratègia• Desenvolupament metodologia d’intervenció: Es disposa de diverses experiències d’intervenció en edificis
existents • S’han teixit aliances estratègiques
– xarxes d’universitats (CRUE, EMSU, ISCN)– Col·laboració i convenis amb l’administració (ICAEN`, Agència de l’Energia de Bcn, etc..)
• Cerca de finançament-relacions estratègiques: Signatura de 3 convenis amb ICAEN (06-07, 08, 2010-11)• Assessorament política energètica UPC
– Pla UPC Sostenible, Grup de gestió sostenible, …– En edificació nova: Incorporació de clàusules de limitació de la demanda en edificis del nou C. Besòs– Edificació exitent: aplicació de les conclusions de les proves pilot a altres edificis UPC– Generació d’espais de coordinació per als gestors dels edificis
• Implantació SIRENA
Balanç història recent• Debilitats
– tendència inversa a la UPC (consum energètic creixent)– rigidesa i complexitat en la gestió de la UPC– Equip poc consolidat– Vessant ICS poc desenvolupada– Vessant de recerca s’ha de tornar a impulsar
• Fortaleses– Es disposa de diverses experiències d’intervenció en edificis existents– S’ha establert una relació amb els gestors dels campus (manteniment, adjuntes a gerència,
etc..)– Els gestors dels campus han incorporat l’estalvi energètic com a part de la seva tasca; es
generen experiències exitoses d’estalvi sense la intervenció de l’ISUPC (s’ha passat d’“impulsar” a “recolzar”)
– S’ha establert una relació estable amb agents externs (ICAEN, CRUE) i s’ha participat en xarxes internacionals (ISCN, EMSU)
– Agents externs clau (ICAEN) coneixen i valoren la tasca que s’ha dut a terme: la UPC és un referent
– Es té experiència en la perspectiva Campus Lab– El SIRENA és una eina consolidada
Recursos econòmics 2006-10•Signatura de 3 convenis amb l’ICAEN (2006-07, 2008 i 2010-11)•Disponibilitat de recursos interns (PIU)•Tipologies d’actuació
•Accions sobre els edificis: canvi de llumenàries, aïllaments, etc...•Informació: extensió i consolidació del SIRENA•Gestió i recerca: beques per a tesines, PFCs, assessorament...
UPC; 2.5M€
ICAEN; 1.6M €
CEI; 20.000 €
0 €500.000 €
1.000.000 €1.500.000 €2.000.000 €2.500.000 €3.000.000 €3.500.000 €4.000.000 €4.500.000 €
2006-10
Inversió en estalvi energètic per origen dels fons
0
20.000
40.000
60.000
80.000
100.000
120.000
140.000
160.000
2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
€
Inversió en monitorització
UPC ICAEN CEI
UPC; 152.443 €
ICAEN; 192.192 €
12.000 €
0
50.000
100.000
150.000
200.000
250.000
300.000
350.000
400.000
2003-2010
€
Inversió en monitorització per origen dels fons
0
0,5
1
1,5
2
2006-07 2008 2009 2010
M€
Inversió en estalvi energètic
Gestió i R+D Il·luminacióInstal. Tèrmiques MonitoritzacioRehab. Envolupant No identificat
ACTIVITAT ISUPC ENERGIA 2011
Objectius estratègicsCampusLab-
EnergiaReduir l’impacte ambiental UPC
utilitzant els campus com a laboratoris
Model energètic
incentivar la formació d’espais de recerca interdisciplinaris per contribuir al debat social sobre el model energètic des d’una vessant no únicament tècnica
Energia i cooperació
incentivar la formació d’espais de recerca interdisciplinaris relacionats amb la cooperació i l’energia
ISUPC 2011 ISUPC 2011
Activitat 2011
• Realització Informe SIRENA• Posada en marxa del nou SIRENA-web• Inici de l’elaboració d’un Carbon Management
Plan• Articulació comunitat “energia”
Informe SIRENA
Nou SIRENA-web
Realització d’un “Carbon Management Plan”
• Objectiu: – Contribuir a la reducció de l’impacte ambiental de la universitat– Desenvolupar metodologies per a la comptabilització i reducció de les
emissions• Línia establerta en moltes universitats d’arreu del món, tal com els EUA,
Anglaterra o França, si bé a l’estat espanyol és encara molt incipient (Programa d’acords voluntaris de l’Agència Catalana de Canvi climàtic, grup de treball a la CADEP de la CRUE)
• Ha de permetre l'establiment de noves aliances estratègiques, a partir de l’intercanvi d’informació i resultats (publicacions) i de la consecució de projectes conjunts amb altres institucions
• Perspectiva Campus Lab (els campus com a laboratoris)– aprenentatge col·lectiu en aquest àmbit– visió integrada de tots els processos i actors de la universitat amb incidència
sobre les seves emissions– Incidència sobre estudis de màster i doctorat gestionats per l’ISUPC
Carbon Management PlanRealització d’un inventari d’emissions en els diferents àmbits
– Energia consumida en els edificis– Mobilitat– Compres (alimentació, compra de béns i serveis, etc..)
• Proposta d’accions per a la reducció de la petjada de carboni• Establiment d’objectius concrets de reducció
• Estudi de l’estat de l’art i benchmarking• Desenvolupament del pla• Posar en marxa i avaluació/correció de les eines i mètodes del CMP• Les capacitats de l’ISUPC són les derivades de l’experiència en projectes similars sobre mesura,
inventari i gestió en diferents àmbits– Energia en els edificis UPC (SIRENA)– Cicles de materials (residu zero)– Mobilitat (Plans de mobilitat)
• El projecte ha de permetre la UPC posar-se al nivell d’institucions capdavanteres a nivell internacional i superar l’estat de l’art en el sector de les universitats espanyoles.