Managing Surface Movement Data

En el 2012, había más de 5.000 redes de calor en Europa, que cubrían el 10 % de la demanda de calor de la Unión Europea, pero con una gran desigualdad entre los países miembros, desde los que prácticamente no poseen ninguna red a los que mediante redes satisfacían el 70% de su demanda térmica, como es el caso de los países nórdicos o incluso el 90% de la demanda como en Copenhague o Helsinki. (DHC Technology Platform, 2012) [63]

En Dinamarca, más del 60% de la producción de calor y agua caliente se basa en este sistema, y está basada en un 80% en instalaciones de cogeneración, y el 20% restante de la quema de residuos urbanos.

En Suecia el 90% de la energía que se utiliza en las redes de calor, es renovable o proviene de los residuos sólidos urbanos, además en un caso llegan a aprovechar del calor residual de la energía nuclear de la central de Agesta.

En Finlandia y en Rusia, el 50% del calor que se utiliza en las redes proviene de cogeneraciones y el resto de la incineración de residuos sólidos y energías renovables, en su mayor parte biomasa.

En el hemisferio Norte y fuera del continente europeo, la calefacción de distrito también es utilizada en países como Estados Unidos y Canadá, estando en Nueva York, como se ha comentado, una de las mayores redes a nivel mundial, una red de vapor que se construyó en 1882 y que, en la actualidad cuenta con 1.650 clientes y 169 km de tuberías. (Lissardy, 2017) [62]

En cuanto a la refrigeración, se satisface el 2% de toda la demanda de la Unión Europea.

En Europa el 73% de la población vive en ciudades y se estima que ese ratio crezca hasta el 80% en el 2030, es por ello que el 69% de la demanda de energía primaria se concentra en esas áreas urbanas donde las redes de calor son especialmente beneficiosas. (DHC Technology Platform, 2012) [63]

El 82 % de las redes de calor de la Unión Europea utilizan calores residuales y energías renovables, lo que ayuda a reducir la demanda de energía primaria y evitar emisiones de CO2.

En España la primera red de calor se construyó en 1932, en la ciudad universitaria de Madrid. (Cano Herrador, Valbuena García, Muñoz Martín, Rey Martínez, & Navas Gracia, 2014) [64] y a finales del 2018, según el último censo publicado por la Asociación de empresas de redes de calor y fío: ADHAC, había 402 redes en España, con más de 680 km y más de 5.000 edificios conectados. La evolución del crecimiento del número de redes en España, puede apreciarse en la Figura 8. (Asociación de Empresas de Redes de Calor y Frío ADHAC, 2018). [65]

Figura 8. Evolución del número de redes de calor y frío en España (2013-2018)

Los clientes de las redes de calor españolas pertenecen mayoritariamente al sector terciario (68%), seguido del sector residencial (24%) y del industrial (8%). El 49% de las redes son de titularidad pública, otro 47% de titularidad privada y un 4% de titularidad mixta. El 72% de las redes emplean energías renovables, (69% de las redes utilizan como fuente de energía primaria la biomasa), el 14 % el gas natural y el 17% restante otras combinaciones de energía (gas-oíl, electricidad, calores residuales)

De las 402 redes, 130 (un 32%) se ubican en Cataluña, 59 (un 15%) en Castilla y León, 38 (un 9%) en Navarra, 36 (un 9%) en el País Vasco, 35 (un 9%) en Madrid y las otras 104 en el resto de comunidades, tal como aparece en la Figura 9 y Figura 10. De todas de redes, 362 (un 90%) son redes únicamente de calor, 35 (un 9%) son redes de calor y frío y 5 (un 1%) son redes sólo de frío.

139 202 247 306 352 402 0 100 200 300 400 2013 2014 2015 2016 2017 2018

Capítulo 1: Introducción

Figura 9. Distribución del número de redes en España por Comunidades. 2018

La potencia total instalada en esas 402 redes es de 1.448 MW, de los cuales 1.057 MW (un 73%) son de calor y 391 MW (un 27%) de frío. El 70% de la potencia instalada se concentra en Cataluña con 495 MW (un 34% de la potencia total), Madrid con 342 MW (un 24%) y Navarra con 176 MW (un 12%), la distribución por Comunidades Autónomas se puede apreciar en la Figura 10 y Figura 11.

0 20 40 60 80 100 120 140

Nº redes calor Nº redes calory frío Nº redes frío

0,0 50,0 100,0 150,0 200,0 250,0 300,0 350,0 400,0 450,0 500,0 MW calor MW frío

Figura 11. Distribución porcentual del número de redes y potencia por Comunidades. 2018

Perspectivas de futuro

La evolución natural de las redes de calor y frío es la conversión paulatina en redes de 4ª generación, lo que implica el abandono de las fuentes de combustibles fósiles para el uso de calores residuales, energías renovables y residuos sólidos urbanos, e incluso en combinación con la trigeneración (calor, frío y electricidad) esto llevaría a un aumento considerable en su eficiencia energética.

Se espera que las redes de calor doblen su cuota de mercado en el 2020, mientras que las de frío logren pasar del 2% al 25%. En este sentido los países Escandinavos, y los Emiratos (UAE) serán los líderes, de ahí el ejemplo de la red de Dubái. Los Hoteles para turismo en las áreas tropicales y sub-tropicales ya se están equipando con sistemas centrales de distribución de agua helada que alimentan las unidades de aire acondicionado. En el 2030, se hablará de redes de calor y frío inteligentes que llegarán a la optimización casi perfecta en la interacción entre generación, distribución y demanda. (DHC Technology Platform, 2012) [63].

Se hablará de redes de calor o frío como uno de los sistemas energéticos más avanzados de las ciudades, llamándolas: red inteligente, micro red, planta de energía virtual, sistema multienergético (Howell, Rezgui, Hippolyte, Jayan, & Li, 2017) [66], ‘smart grid’, ‘microgrid’, ‘virtual power plant’ and ‘multi-energy system’.

Cataluña ; 32% Castilla y León; 15% Navarra; 9% Madrid; 9% Resto; 35%

Número de redes por Comunidades Cataluña ; 34% Castilla y León; 9% Navarra; 12% Madrid; 24% Resto; 21% ; 0

Potencia instalada en las redes por Comunidades

Capítulo 1: Introducción

Para llegar ahí, será necesario integrar multitud de sensores y monitorizar todos los parámetros para su gestión, lo que se ha dado en llamar el BEMS (Building Energy Management Systems) (Ahmad, Mourshed, Mundow, Sisinni, & Rezgui, 2016) [67]

Será, entonces, cuando se conjugará con exactitud la interrelación entre la generación y los prosumidores (prosumers) (consumidores y productores) y la perfecta armonía entre la producción, el consumo y el almacenamiento de energía en las ciudades, considerando cada elemento como un holón, lo que desembocará en la gestión de la energía holística (Holistic energy management) (Ferreira, Ferreira, Cardin, & Leitao, 2015) [68], (Reynolds, Rezgui, & Hippolyte, 2017) [69]