MODELOS ENERGÉTICOS

Actuaciones singulares CAE: el valor de modelizar y optimizar la energía en la industria

• CAEs. Fichas estandarizadas y actuaciones singulares
• Modelos energéticos: la base para optimizar y justificar
• Ejemplos de aplicación
• Conclusión
• Área de Modelos Energéticos de ITCL

En un contexto en el que los Certificados de Ahorro Energético (CAEs) empiezan a consolidarse como herramienta para impulsar la eficiencia energética, este blog pone el foco en las actuaciones singulares: menos conocidas que las medidas estandarizadas (fichas), pero con un gran potencial para valorizar ahorros energéticos en entornos industriales complejos.

Muchas oportunidades de ahorro en la industria no proceden únicamente de sustituir un equipo por otro más eficiente. En numerosas instalaciones, el mayor margen de mejora está en cómo se opera, regula y controla el proceso: mejora de la planificación de la producción, consignas de trabajo dinámicas, que dependan de factores internos y externos o acciones de mantenimiento que tengan en cuenta la eficiencia energética.

En estos casos, el retorno económico que aportan los CAEs (a través de las actuaciones singulares) ayuda a hacer viables proyectos de eficiencia energética más ajustados a la realidad de cada instalación, siempre que el ahorro pueda medirse, modelizarse y justificarse técnicamente.

CAEs. FICHAS ESTANDARIZADAS Y ACTUACIONES SINGULARES

Un Certificado de Ahorro Energético es un documento oficial que acredita una reducción en el consumo de energía tras aplicar medidas de eficiencia. Cada CAE equivale a 1 kWh ahorrado anual. Para una empresa industrial, el interés está en que los ahorros generados por una actuación de eficiencia pueden valorizarse mediante acuerdos con agentes del sistema, ayudando a recuperar parte de la inversión inicial.

Dentro del sistema CAE existen dos grandes vías para justificar los ahorros: las actuaciones estandarizadas y las actuaciones singulares. Las primeras se apoyan en fichas oficiales, con condiciones y metodologías ya definidas para medidas fácilmente replicables. El catálogo vigente de fichas puede consultarse en la web del MITECO.

Sin embargo, en industria existe un amplio conjunto de oportunidades de ahorro que no siempre encajan en una ficha estándar. En estos casos entran en juego las actuaciones singulares. Su cálculo no se basa en una ficha cerrada, sino en una metodología adaptada al caso concreto. Esto abre la puerta a proyectos de alto valor en entornos industriales, especialmente cuando el ahorro procede de mejoras en operación, control, digitalización, monitorización u optimización de procesos. A cambio, exige más rigor en la medición, en la definición de la línea base y en la trazabilidad de los resultados.

MODELOS ENERGÉTICOS: LA BASE PARA OPTIMIZAR Y JUSTIFICAR

La industria se caracteriza por la variabilidad. Una misma instalación puede consumir de forma muy distinta en función de la producción (referencia fabricada / velocidad de fabricación), las condiciones exteriores, las consignas de operación, el estado de los equipos, la disponibilidad de energía renovable, las tarifas eléctricas o las condiciones de proceso.

Un modelo energético es una representación técnica del comportamiento energético de una instalación, sistema o proceso. A partir de datos reales de operación, permite relacionar el consumo de energía con las variables que lo condicionan: producción, cargas, temperaturas, horarios, consignas, condiciones ambientales, modos de funcionamiento u otros parámetros relevantes. Dicho de forma sencilla, un modelo energético ayuda a entender por qué una instalación consume como consume y qué variables influyen en su desempeño.

De esta manera, el modelo energético cumple una doble función:

1. El modelo sirve como herramienta de optimización. Una vez caracterizado el comportamiento energético de la instalación, es posible simular diferentes escenarios y analizar qué ocurriría si se modifican determinadas variables de operación: consignas, secuencias, temperaturas, presiones, caudales, cargas, modos de funcionamiento o estrategias de control.

El modelo puede servir para identificar recomendaciones de mejora o apoyar ajustes manuales y periódicos: planificar de manera óptima la producción (asignando determinadas referencias en determinadas líneas), modificar las consignas de funcionamiento, ajustar secuencias de equipos, evitar solapes innecesarios, corregir parámetros de regulación o cambiar determinados modos de operación. En estos casos, la empresa mantiene el control operativo, pero cuenta con una base objetiva para decidir cuándo y cómo actuar.

En un nivel más avanzado, la optimización puede automatizarse mediante sistemas de control experto. El sistema analiza las condiciones de operación en tiempo real y adapta dinámicamente la instalación para que trabaje cerca de su punto óptimo energético y económico, respondiendo de forma continua a la variabilidad del proceso, de la demanda, del entorno o del precio de la energía.

2. En paralelo, el modelo servirá como referencia para la justificación de los ahorros. Para demostrar que una actuación ahorra energía, hay que saber cómo se habría comportado la instalación si dicha actuación no se hubiera ejecutado. Esa es la función de la línea base: representar de forma fiable el consumo energético de referencia, teniendo en cuenta las variables que afectan al funcionamiento real de la instalación.

Esta doble utilidad es especialmente relevante para la industria. El modelo no solo ayuda a justificar el ahorro conseguido, sino que permite tomar mejores decisiones antes de implantar la actuación. Es decir, permite pasar de una eficiencia energética basada en intuiciones o ajustes aislados a una eficiencia energética basada en datos, simulación y conocimiento del proceso.

EJEMPLOS DE APLICACIÓN

Los modelos energéticos pueden desplegarse en muchos ámbitos del proceso industrial, por ejemplo:

CONCLUSIÓN

Las actuaciones singulares CAE abren así una oportunidad relevante para la industria. Permiten valorizar proyectos de eficiencia energética más complejos, adaptados a la realidad de cada planta y basados en mejoras operativas, de control o de regulación. Para aprovecharlas, la clave está en combinar datos fiables, modelos energéticos sólidos y una metodología de justificación que permita convertir la mejora técnica en un ahorro verificable.

ÁREA DE MODELOS ENERGÉTICOS DE ITCL

Desde el área de Modelos Energéticos de ITCL, acompañamos a las empresas industriales en la transformación de sus datos operativos en conocimiento energético útil. Para ello, trabajamos desde la captura y análisis de datos hasta la construcción de modelos energéticos, la definición de líneas base, la identificación de oportunidades de mejora y la justificación técnica de los ahorros obtenidos como actuaciones singulares dentro del marco del sistema CAE.

De esta manera, se consigue entender cómo se comporta realmente una instalación, simular mejoras antes de implantarlas y seleccionar las actuaciones con mayor potencial técnico y económico. ITCL ha aplicado este enfoque en instalaciones de frío industrial y aire comprimido, calderas de agua sobrecalentada, EDAR industriales, en la planificación de hornos o mantenimiento predictivo basado en criterios energéticos.

Un ejemplo destacado es la línea desarrollada en frío industrial, basada en monitorización, modelización energética y control dinámico. En este tipo de instalaciones, donde son habituales las consignas fijas en entornos variables y el desconocimiento del COP real, los modelos permiten detectar ineficiencias y definir estrategias de control para producir solo el frío necesario, de la forma más eficiente en cada momento.

Este enfoque permite pasar de una operación basada en parámetros fijos a una operación dinámica, adaptada a las condiciones reales de trabajo. En proyectos de este tipo, ITCL ha articulado actuaciones singulares con financiación vía CAEs de entre el 50 % y el 100 % de la inversión elegible, a lo que se suma el ahorro energético recurrente obtenido por la empresa durante el primer año y en ejercicios posteriores, con reducciones medias del consumo eléctrico del entorno del 7 % para niveles equivalentes de producción.