HOJA DE RUTA TECNOLÓGICA SOLAR PARA CALENTAMIENTO …fundacionbariloche.org.ar/.../Documento-de-HRT-Solar-vf2.pdf · 2018-07-03 · Hoja de Ruta Tecnológica Solar para Calentamiento

FINANCIA

EJECUTA

HOJA DE RUTA DE TECNOLOGÍA SOLAR PARA CALENTAMIENTO DE

AGUA Y PARA CALEFACCIÓN Y REFRIGERACIÓN DE AMBIENTES EN

COSTA RICA AL 2030

Setiembre 2017

Hoja de Ruta Tecnológica Solar para Calentamiento y Enfriamiento

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PREFACIO

El diseño de la hoja de ruta tecnológica, involucró a distintos actores claves considerados partes interesadas del proceso, en el cual se estableció un Comité Superior, conformado por las entidades tomadoras de decisiones y un Comité de Hoja de Ruta, en el cual participan expertos de distintas áreas y entidades, que, con su conocimiento del sector, permitió contar con distintas ópticas, para procurar un resultado conjunto integrador; dirigido por el Equipo Facilitador, conformado por el Consorcio EMA Consultores – Cámara de Industrias de Costa Rica – Chirripó Consultores.

El proceso inicia en el mes de noviembre del 2016 con la consulta a expertos y en la primera consulta a actores clave. Esta última se realizó en la Cámara de Industrias el 28 de noviembre, bajo el nombre de “Taller de Consulta de Tecnologías en Energía Solar”, en la cual se presentó lo determinado del estado situacional a ese momento, para someterlo a discusión.

Posterior a la realización de este taller se conforma el Comité de Hoja de Ruta, el cual fue avalado por al Ministerio de Ambiente y Energía, por medio de la entonces Dirección Sectorial de Energía, hoy Secretaría de Planificación del Subsector Energía (SEPSE).

El Comité de Hoja de Ruta realiza su primer taller de Trabajo, el 22 de febrero, en la Cámara de Industrias; inicia revisando el análisis de situación determinado, para que fuera el punto de partida para los procesos de definición de la Visión, objetivos y escenarios. La actividad se enfocó en la validación de tendencias e incertidumbres para la construcción y planificación por escenarios sobre calentamiento y refrigeración solar en uso residencial, comercial e industrial como elementos estructurales para la definición de escenarios en la Hoja de Ruta Tecnológica (HRT). En este taller, la última actividad fue definir la aspiración realista de la HRT, según el criterio de cada uno de los miembros del Comité, basándose en las tendencias e incertidumbres planteadas y analizadas, así como en su conocimiento de las tecnologías y el entorno nacional.

El segundo taller se realizó el 21 de marzo. En esta ocasión el Comité se abocó a definir de forma conjunta una Visión, bajo el concepto: “El estado futuro deseado de la nación con respecto del escalamiento de las tecnologías incluidas”, indicando además su importancia, al ser el instrumento orientador de definición de la vía deseada para el despliegue o escalamiento de las tecnologías. De igual manera se trabajó el análisis de los objetivos y un primer planteamiento de escenarios.

El día 4 de abril, el Comité de Hoja de Ruta, se encargó de aprobar la Visión, objetivos y escenarios, decidiendo el análisis de dos escenarios, pues eran los que se ajustaban a la realidad del país. Se inicia el proceso de la proyección cuantitativa para el modelado de los escenarios.

El cuarto Taller convocó tanto al Comité de Hoja de Ruta como a actores clave del proceso. Éste se realizó el 23 de mayo. El propósito fue la definición de barreras que se podrían presentar en la implementación de la Hoja de Ruta, con la finalidad de establecer la causa raíz de las mismas y las estrategias para superarlas.


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El quinto taller convocó tanto al Comité de HRT como a distintos actores del proceso, con la finalidad de establecer los cursos de acción.

Durante el proceso consultivo, se llevó a cabo un proceso de rendición de cuentas, del cumplimiento de los objetivos del proceso constructivo, al Consejo Superior, para su debido seguimiento, en dos reuniones específicas.


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TABLA DE CONTENIDO

PREFACIO ........................................................................................................................................................ i

ÍNDICE DE TABLAS .......................................................................................................................................... v

ÍNDICE DE FIGURAS ....................................................................................................................................... vi

RESUMEN EJECUTIVO ................................................................................................................................... vii

ACCIONES CLAVES PARA LOS PRIMEROS 3 AÑOS .................................................................................... vii

RAZÓN DE SER DE LA HOJA DE RUTA TECNOLÓGICA SOLAR .................................................................. viii

PROCESO DE CONSTRUCCIÓN DE LA HOJA DE RUTA TECNOLÓGICA SOLAR .......................................... viii

ESTADO DE SITUACIÓN.............................................................................................................................. ix

VISIÓN DE FUTURO ................................................................................................................................... xii

Marco Metodológico Empleado ........................................................................................................... xii

Proceso de diseño de la visión ............................................................................................................. xii

Definición del estado futuro (Visión) .................................................................................................. xiii

Objetivos y acciones estratégicas ........................................................................................................ xiii

Barreras ............................................................................................................................................... xiv

Escenario de despliegue de tecnologías solares de calentamiento ..................................................... xv

Los resultados previsibles para el 2030 ................................................................................................ xv

Inversiones .............................................................................................................................................. xvi

Proyectos Piloto ...................................................................................................................................... xvi

Gestión de la HRT ................................................................................................................................... xvii

Indicadores de impacto de la HRT .......................................................................................................... xvii

1 INTRODUCCIÓN ..................................................................................................................................... 1

2 ESTADO ACTUAL DE LAS TECNOLOGÍAS SOLARES DE CALENTAMIENTO Y ENFRIAMIENTO ................. 6

2.1 Contexto Internacional de la Contribución Energética de Tecnologías Solares de Calentamiento

y Enfriamiento ........................................................................................................................................... 6

2.1.1 Políticas mundiales para aumento de penetración de Sistemas Solares Térmicos (SST) ..... 9

2.2 Tecnologías para calentamiento de agua con energía solar ....................................................... 11

2.2.1 Tecnologías para refrigeración de ambientes con energía solar ........................................ 12

2.2.2 Características principales de las tecnologías, costos de capital y costos nivelados .......... 14

2.3 Contexto de Contribución Energética de las tecnologías solares de calentamiento y

enfriamiento en Costa Rica ..................................................................................................................... 15

2.3.1 Tecnologías de Conversión de Energía Solar para calentamiento de agua y para calefacción

y refrigeración de ambientes en Costa Rica ........................................................................................ 21


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2.4 Elementos Situacionales de los Mercados de las Tecnologías Solares para Calentamiento de

Agua y para Calefacción y Refrigeración de Ambientes en Costa Rica ................................................... 22

2.4.1 Oferta de recurso solar en Costa Rica ................................................................................. 22

2.4.2 La cadena de valor asociada a las tecnologías solares de calentamiento de agua ............. 24

2.4.3 principales características de los mercados de las tecnologías .......................................... 27

2.4.4 penetración actual de las tecnologías de calentamiento solar ........................................... 28

2.5 Elementos situacionales de las políticas y marcos habilitantes para las tecnologías solares de

calentamiento y enfriamiento ................................................................................................................. 31

2.6 Conclusiones ................................................................................................................................ 35

3 ESTABLECIMIENTO DE LA VISIÓN DE FUTURO PARA LA HRT .............................................................. 39

3.1 Marco Metodológico Empleado .................................................................................................. 39

3.2 Secuencia del proceso ................................................................................................................. 40

3.3 Factores, tendencias e incertidumbres claves que inciden en la situación actual y la proyección

de los escenarios posibles y deseables ................................................................................................... 43

3.4 Tendencias e incertidumbres ...................................................................................................... 45

3.5 Definición de la aspiración realista.............................................................................................. 46

3.6 Declaración de la visión ............................................................................................................... 48

3.7 Escenarios cuantitativos de la visión: el despliegue tecnológico hacia el 2030 .......................... 49

3.7.1 Despliegue tecnológico para calentamiento de agua en el sector residencial ................... 51

3.7.2 Despliegue tecnológico para calentamiento de agua en el sector comercial y servicios ... 58

3.7.3 Despliegue tecnológico para calentamiento de agua en el sector industria ...................... 61

3.7.4 Impactos de los sectores relevantes de la HRT Solar térmica ............................................. 63

3.7.5 Impactos agregados de la HRT de Solar térmico para los sectores residencial, comercial e

industrial 68

3.7.6 Inversiones requeridas estimadas para escenarios de despliegue de tecnologías de la HRT

70

3.7.5 Resumen de Impactos Finales de la HRT ................................................................................. 72

3.8 Barreras por superar ................................................................................................................... 73

3.9 Objetivos estratégicos ................................................................................................................. 74

4 ACCIONES ESTRATÉGICAS DE LA HRT SOLAR AL 2030 ........................................................................ 76

4.1 Fortalecer la gobernanza institucional para facilitar con efectividad la HRT .............................. 76

4.2 Fortalecer ambientes habilitantes: políticas y marcos regulatorios, y mecanismos de apoyo

para impulsar el desarrollo de mercados ................................................................................................ 77


v

4.3 Fortalecer el desarrollo tecnológico, la innovación y demostración en y para lograr

encadenamientos y escalamientos de valor agregado ........................................................................... 78

4.4 Fortalecer mecanismos de apoyo financiero para desplegar las tecnologías de usos térmicos de

energía solar: ........................................................................................................................................... 79

4.5 Desarrollar la cultura energética sostenible: .............................................................................. 80

4.6 Lineamiento para operacionalizar la HRT ................................................................................... 80

4.7 Proyectos piloto en el marco de la HRT ...................................................................................... 83

5 GESTIÓN DE LA HRT E INDICADORES DE IMPACTO ............................................................................. 85

5.1 Gestión de la HRT ........................................................................................................................ 85

5.2 Indicadores de impacto de la HRT ............................................................................................... 86

6 CONCLUSIONES ................................................................................................................................... 88

7 ACRÓNIMOS Y GLOSARIO .................................................................................................................... 91

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1. Políticas para aplicación solar en calentamiento de agua ............................................................. 10

Tabla 2. Aplicación solar en calentamiento de agua ................................................................................... 12

Tabla 3. Aplicación solar en enfriamiento ................................................................................................... 13

Tabla 4. Tecnologías y rendimientos ........................................................................................................... 14

Tabla 5. Metas de corto plazo del VII Plan Nacional de Energía pertinentes a tecnologías solares de

calentamiento. ............................................................................................................................................ 32

Tabla 6. Valor total de los bienes para calentadores solares de agua y precios unitarios de importación.

2016 ............................................................................................................................................................. 34

Tabla 7. Criterios de priorización de factores clave e incidencia ................................................................ 40

Tabla 8. Tipología de Barreras ..................................................................................................................... 42

Tabla 9. Factores clave identificados para el establecimiento de la HRT Solar Térmica ............................ 44

Tabla 10. Elementos de los escenarios consensuados de la HRT Solar Térmica ......................................... 47

Tabla 11. Sectores y segmentos de mercado y tipo de crecimiento esperado al 2030 .............................. 49

Tabla 12. Histórico y proyección de la demanda eléctrica y nuevos abonados. ......................................... 53

Tabla 13. Situación referencial del mercado residencial del calentamiento de agua 2012 ........................ 54

Tabla 14. Proyección anual en el sector residencial (Escenario 1) .............................................................. 56

Tabla 15. Proyección anual en el sector residencial (Escenario 2) .............................................................. 57

Tabla 16. Potenciales de sustitución de calor de proceso eléctrico por calentamiento solar en el sector de

comercio y servicios .................................................................................................................................... 58

Tabla 17. Proyección del crecimiento del PIB del sector comercial ............................................................ 59

Tabla 18. Proyección anual en el sector comercio (Escenario 1) ................................................................ 60

Tabla 19. Proyección anual en el sector comercio (Escenario 2) ................................................................ 61

Tabla 20. Proyección anual en el sector industria (Escenario 1) ................................................................. 62

Tabla 21. Proyección anual en el sector industria (Escenario 2) ................................................................. 63


vi

Tabla 22. Proyección de la población costarricense y del factor de emisión del sector eléctrico .............. 64

Tabla 23. Escenario de impacto para el sector residencial 2018-2030 ....................................................... 65

Tabla 24. Escenario de impacto para el sector comercial 2018-2030 ......................................................... 65

Tabla 25. Escenario de impacto para el sector industrial 2018-2030 ......................................................... 66

Tabla 26. Escenario de impacto de la HRT 2017-2030 ................................................................................ 69

Tabla 27. Características principales de la tecnología para cada segmento de mercado ........................... 71

Tabla 28. Montos de inversión proyectados para cada segmento de mercado (en USD, acumulados entre

el 2017 y el 2030) ........................................................................................................................................ 72

Tabla 29. Barreras identificadas .................................................................................................................. 73

Tabla 30. Acciones estratégicas para el cumplimiento del Objetivo Estratégico 1 .................................... 77





Tabla 35. Lineamientos para el plan operativo ........................................................................................... 82

Tabla 36. Proyectos piloto que se proponen implementar ......................................................................... 84

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1. Fases de implementación del proyecto de HRT Solar en Costa Rica .............................................. 2

Figura 2. Participación Estimada de Energía Renovable en el consumo final de energía ............................. 7

Figura 3. Países con mayor capacidad instalada de colectores solares para calentamiento de agua .......... 7

Figura 4. Capacidad en Giga vatios térmicos instalados de colectores solares para calentamiento de agua

a nivel mundial .............................................................................................................................................. 8

Figura 5. Balance de Energía sector Residencial ......................................................................................... 16

Figura 6. Balance Nacional de Energía ........................................................................................................ 18

Figura 7. Precio promedio país por kWh antes de impuestos .................................................................... 20

Figura 8. Radiación solar media diaria a nivel internacional. ...................................................................... 22

Figura 9. Valores de radiación solar anual de Costa Rica de acuerdo a Solargis. ........................................ 23

Figura 10. Valores reportados de radiación promedio mensual en Costa Rica (Wright 2006). .................. 23

Figura 11. Determinación de incertidumbres clave .................................................................................... 45

Figura 12. Diagrama de representación de las aspiraciones de los miembros del Comité de HRT en

relación con superación de incertidumbres clave....................................................................................... 47

Figura 13. Tendencia neta de nuevas viviendas. ......................................................................................... 54

Figura 14. Área instalada en los escenarios para el sector residencial. ...................................................... 57

Figura 15. Crecimiento esperado del ahorro energético por sector por año (GWh/año) 2017 – 2030 ..... 66

Figura 16. Crecimiento esperado de la reducción de emisiones por sector ............................................... 67

Figura 17. Referencia actual y esperada del despliegue de los calentadores solares de agua en Costa Rica

respecto a otros países ................................................................................................................................ 70

Figura 18. Distribución sectorial de la inversión proyectada (2017-2030) ................................................. 72

Figura 19. Lineamientos para el plan operativo .......................................................................................... 81


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RESUMEN EJECUTIVO

ACCIONES CLAVES PARA LOS PRIMEROS 3 AÑOS

Es necesario desarrollar en el corto plazo acciones estratégicas, que fortalezcan la gobernanza, las políticas habilitantes, el desarrollo tecnológico y la reducción de barreras, con el apoyo de todas las partes interesadas con el fin de alcanzar la visión propuesta para el año 2030 en esta hoja de ruta. Las actividades para el corto plazo, de acuerdo con cada uno de los objetivos propuestos, e indicadas como acciones estratégicas se resumen a continuación:

ACCIONES ESPECÍFICAS A CORTO PLAZO OBJETIVO ACCIONES ESTRATÉGICAS

1. Fortalecer la gobernanza institucional para facilitar con efectividad la HRT

• Integrar sistemáticamente la HRT con las políticas nacionales y sectoriales de desarrollo sostenibles

2. Fortalecer ambientes habilitantes: políticas y marcos regulatorios, y mecanismos de apoyo para impulsar el desarrollo de mercados

• Fortalecer al sector de planificación energético para que estandarice las métricas de reporte asociadas a los SST, de acuerdo con las que se utilizan internacionalmente.

• Establecer Alianzas público - privadas entre MINAE, MIVAH, INVU CFIA, CCC y CODI, para incorporar en los reglamentos de construcción el diseño de instalaciones mecánicas de agua caliente con previstas para uso de sistemas solares térmicos.

• Fortalecer el liderazgo del Estado, por medio de la inclusión en las plataformas de compras las tecnologías de calentamiento solar; aprovechando a la vez para incluir el uso de normas de eficiencia, diseño e instalación como requisito de los carteles

• Desarrollar actividades de capacitación para los diseñadores e instaladores de SST, arquitectos, profesionales responsables y maestros de obra, banca comercial, desarrolladores de proyectos de construcción y a los tomadores de decisión sobre la planificación en energía renovable y eficiencia energética.

• Desarrollar y adoptar normas y estándares de eficiencia, instalación, calidad de Sistemas solares térmicos para generar confianza de su uso en la cadena de valor.

3. Fortalecer el desarrollo tecnológico, de la innovación y demostración en y para lograr encadenamientos y escalamientos de valor agregado

• Aprovechar la organización gremial de energía solar para brindar entrenamiento y establecer un código de instalación entre los importadores e instaladores de tecnología de calentamiento de agua solar, basado en las normas nacionales como estrategia de fortalecimiento del mercado.

4. Fortalecer mecanismos de apoyo financiero para desplegar las tecnologías de usos térmicos de energía solar

• Desarrollar mecanismos amparados en la banca de desarrollo que financien pre inversión, garantías, con el fin de incrementar el desarrollo de proyectos con nuevas tecnologías solares térmicas.

• Establecer productos de banca de desarrollo que financien emprendimientos nuevos para aumentar la oferta de tecnologías y de empresas buscando aumentar capacidades que permitan desplegar las tecnologías solares térmicas

5. Desarrollar la cultura energética sostenible

• Establecer alianzas entre MINAE, universidades y banca para establecer herramientas tecnológicas que permitan a los potenciales usuarios calcular por ellos mismos los ahorros, períodos de pago, y facilidades de financiamiento para instalar en sus casas SST en las diferentes áreas geográficas del país.

Fuente: Construcción propia


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RAZÓN DE SER DE LA HOJA DE RUTA TECNOLÓGICA SOLAR

El Ministerio de Ambiente y Energía (MINAE), por medio de la Secretaría de Planificación del Sub-Sector Energía (SEPSE), en el contexto de implementación del VII Plan Nacional de Energía de Costa Rica (PNE); estableció un proceso de construcción de Hojas de Ruta Tecnológica (HRT) de Energía Renovable para Aplicaciones de Calentamiento en Costa Rica.

La implementación de este proyecto tiene el apoyo del Proyecto de Mecanismos y Redes de Transferencia de Tecnologías relacionadas con el Cambio Climático en América Latina y el Caribe que apoya el Fondo Mundial del Medio Ambiente (GEF por sus siglas en inglés). Dicho proyecto es apoyado por el Banco Interamericano de Desarrollo (BID) y facilitado a nivel regional por la Fundación Bariloche. Se ejecuta desde octubre de 2016 y hasta setiembre de 2017, con la facilitación técnica del Consorcio Energía y Medio Ambiente (EMA), Cámara de Industrias de Costa Rica (CICR) y Chirripó Consultores.

Costa Rica cuenta con una política energética de largo plazo, orientada al desarrollo energético sostenible y bajo en emisiones de gases de efecto invernadero (GEI). Por esta razón, establece objetivos asociados con planes de acción para la adaptación y mitigación al cambio climático y fortalece la seguridad energética, por medio del VII Plan Nacional de energía 2015-2030. Esta política está alineada con el Plan Nacional de Desarrollo 2015-2018.

El anhelo del país de contar con un sistema energético bajo en emisiones de GEI se sustenta en el uso de fuentes renovables de energía, en el incremento de la eficiencia energética de los equipos consumidores y en el desarrollo de una cultura de eficiencia de consumo en todos los sectores usuarios finales. De ahí que el propósito de la HRT es servir de orientación para el escalamiento de las tecnologías, como generar un espacio de concertación e integración entre los actores clave.

El país ha venido, de manera consistente, apoyando el desarrollo de energías renovables, lo cual es reconocido internacionalmente. Los desafíos económicos, ambientales y sociales se han manejado en el sector energético, tratando de favorecer ambientes habilitantes para estas tecnologías En este contexto, la HRT contribuye al empeño de reducir emisiones de GEI en el uso de la energía,

por medio de propuestas de escenarios de penetración de tecnologías de energía solar, que

permitan por un lado, fomentar el calentamiento de agua en sectores donde ya hay un mercado

existente, así como en aplicaciones en los sectores industriales, comerciales y servicios, donde el

calentamiento solar de agua hoy en día no es una práctica habitual y por otro, la introducción de

las tecnologías de enfriamiento solar para sectores productivos.

PROCESO DE CONSTRUCCIÓN DE LA HOJA DE RUTA TECNOLÓGICA SOLAR

La dinámica de construcción de la HRT se caracterizó por ser inclusiva y participativa, contemplando a múltiples y diversos actores, con la finalidad de:


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• Realizar el levantamiento y validación de la información

• Integrar diversas perspectivas

• Promover con éstos los compromisos y alianzas público-privadas y académicas

• Apropiación de los objetivos, con miras a la implementación futura de las HRT.


FASES DE LA CONSTRUCCIÓN DE LA HOJA DE RUTA TECNOLÓGICA

ESTADO DE SITUACIÓN

La HRT está enfocada en las tecnologías para calentamiento de agua, calefacción y refrigeración de ambientes, para lo cual parte del establecimiento de los conjuntos dinámicos de requerimientos técnicos, de políticas, legales, financieros, de mercado y organizacionales, con el objetivo de orientar al escalamiento en el uso de estas tecnologías de energía renovable en el mercado.

El estado de situación define las tendencias de las tecnologías involucradas, los mercados relacionados con la implantación de proyectos de sustitución, así como el entorno regulatorio normativo que cubre a este tipo de tecnologías en el país. Además, tiene como finalidad, establecer las bases para analizar las barreras y acciones definidas para el escalamiento de la contribución de las energías renovables en este campo.

La situación actual ha sido analizada desde tres ópticas principales: tecnologías, mercados conexos y políticas y elementos de marcos normativos habilitantes y se ha añadido el entorno de innovación necesario para su desarrollo.

a) Tecnologías

FASE

I: P

LAN

IFIC

AC

IÓN

Y

PR

EPA

RA

CIÓ

N

Establecimiento delComité Superior y elComité de Hoja de RutaTecnológica

Definición del estado desituación de latecnología utilizada enprocesos térmicos, desdetres perspectivas:

•Tecnologías

•Mercados Conexos

•Políticas y elementosnormativos habilitantes

FASE

II:

ESTA

BLE

CIM

IEN

TO

DE

LA V

ISIÓ

N

Definición de visión yobjetivos estratégicos

Definición de escenarioscuantitativos de impacto

Determinación debeneficios energéticos yclimáticos de lastecnologías propuestas

FASE

III:

FO

RM

ULA

CIÓ

N D

E LA

HR

T

Determinación de barrerascausa-raíz al despliegue delas tecnologías

Establecimiento de loscursos de acción yactividades a corto,mediano y largo plazo

Determinación de flujos deinversión requeridos

Definición de indicadoresde seguimiento

Definición de un modelode gestión institucionaladecuado


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Para el calentamiento de agua es importante separar las tecnologías por tipo de usuario final, asociado a las necesidades de temperatura. La siguiente tabla resume las tecnologías, así como las aplicaciones asociadas a los sectores usuarios:

TECNOLOGÍAS UTILIZADAS EN CALENTAMIENTO DE AGUA Y REFRIGERACIÓN DE AMBIENTES USO TIPO DE COLECTOR APLICACIÓN

CA

LEN

TAM

IEN

TO D

E A

GU

A

Colector de placa plana Rango de Temperatura: 50 – 80 °C

• Agua caliente doméstica.

• Sustitución de agua caliente para sanitización. Uso industrial

• Sustitución agua caliente procesos baja temperatura

Colector de placa plana sin cubierta Rango de Temperatura: 20 – 45 °C

• Calentamiento de piscinas

Colector de tubos evacuados Rango de Temperatura: 50 – 120 °C

• Agua caliente doméstica.

• Sustitución de agua caliente para sanitización. Uso industrial

• Sustitución de calderas para agua caliente a temperaturas <100°C

REF

RIG

ERA

CIÓ

N

DE

AM

BIE

NTE

S Colector de aire Rango de Temperatura: 40 – 60 °C

• Aire acondicionado

Colector de placa plana Rango de Temperatura: 70 – 90 °C


• Enfriamiento de pisos

Colector de tubos evacuados Rango de Temperatura: 90 – 120 °C


• Enfriamiento de pisos Fuente: Construcción propia

b) Mercados

• Se identifica un mercado potencial muy fuerte en el sector residencial, donde el 50% de los hogares ya cuentan con agua caliente sanitaria, utilizando electricidad como fuente energética. Se ha considerado en primera instancia el mercado actual: hogares nuevos de los grupos socioeconómicos medio-alto y alto, que no requieren de financiamiento para la compra de un sistema de calentamiento de agua solar. Para aumentar la tasa de penetración se debe incluir casas nuevas del grupo socioeconómico medio.

• Se identifica una cadena de valor agregado corta con 2 eslabones de importancia: el de proveedores de equipos (representantes y distribuidores de equipos) que también realizan el diseño, integran los componentes, y realizan la instalación y el mantenimiento durante la garantía. Se pueden agregar a dicha cadena de valor agregado otros 2 eslabones, pero son secundarios: Proveedores de servicios de instalación y mantenimiento que pueden ser subcontratados por los integradores y los usuarios intermedios: desarrolladores de condominios y urbanizaciones que pueden integrar el uso de SST en los diseños de las edificaciones como un diferenciador de mercado.

• El año 2012 e se constituyó la Asociación Costarricense de Energía Solar ACESOLAR. Esta asociación está conformada principalmente por empresas que proveen servicios en el ramo de la generación de electricidad fotovoltaica, y algunas empresas que también proveen equipos para agua caliente con energía solar. Por medio de ellos se logró conformar un grupo para establecer las normas INTE asociadas directamente a los sistemas de agua caliente solar.


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• Para el caso de tecnología de calentamiento de agua solar para industrias y comercios, las aplicaciones de mayor potencial son aquellas que puedan brindar las necesidades de agua caliente para eliminar el uso de calderas o calderines de agua caliente y vapor a baja presión, que se utilizan para generar agua caliente de proceso o para actividades de sanitización; este tipo de aplicaciones se realiza actualmente con electricidad o con diésel, combustible que está regulado en sus emisiones.

• Para el enfriamiento solar no se conoce en el país instalaciones de este tipo. De acuerdo con las encuestas del sector industrial un 28% del consumo de electricidad corresponde a operaciones de enfriamiento y aire acondicionado. En el caso del sector comercial, más de un 50% de las instalaciones requieren de enfriamiento o climatización. Para esta tecnología el potencial de aplicación es muy grande en sectores comerciales e industriales. La totalidad de la energía consumida para la refrigeración industrial y el uso de aire acondicionado proviene de la electricidad.

c) Políticas y marcos habilitantes

• Costa Rica es un país que ha venido desarrollando consistentemente un marco de políticas de apoyo a las energías renovables y hacia la sostenibilidad en general. Como en la mayoría de los países que han venido caminando sobre esta esta senda de desarrollo sostenible, las políticas parecen ir generalmente más dirigidas hacia el tema de la contribución de las energías renovables en el sector eléctrico y hacia el mejoramiento en el sector transporte. Este sesgo ofrece nuevas oportunidades de acción en relación con el tema de políticas y marcos habilitantes en el campo del uso de energía para calentamiento y enfriamiento como en este caso.

• El VII Plan Nacional de Energía 2015-2030 da espacios puntualizados a las contribuciones de la energía solar tanto en la diversificación de la matriz energética como en la componente eléctrica.

• En relación con áreas temáticas de relevancia hacia las tecnologías solares de calentamiento se presentan algunas de las referencias específicas incorporadas en dicho plan nacional.

METAS DE CORTO PLAZO DEL VII PLAN NACIONAL DE ENERGÍA PERTINENTES A TECNOLOGÍAS

SOLARES DE CALENTAMIENTO. OBJETIVO ESPECÍFICO ACCIÓN METAS

1.2.4 Facilitar la sustitución de equipos ineficientes en uso.

1.2.4.1 Elaborar un estudio para determinar el portafolio de proyectos para la sustitución de equipos ineficientes. Considerar uso de cocinas de gas y calentadores solares de agua.

Un estudio sobre opciones para promover el cambio tecnológico ya elaborado para el 2016.

1.2.4.2 realizar proyecto piloto de sustitución según lo que se determine en el portafolio de proyectos de la acción 1.2.4.1.

Proyecto piloto realizado a diciembre del 2018.

Fuente: VII Plan Nacional de Energía.

• A nivel de legislación de apoyo, la Ley Reguladora del Uso Racional de la Energía (LEY URE N° 7447) fue promulgada en diciembre de 1994; y es la única legislación nacional que cuenta con


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disposiciones específicas para la promoción del calentamiento de agua solar, incluyendo incentivos de eliminación de impuestos de importación y/o de uso de fondos para investigación y desarrollo tecnológico.

• En el país se ha dado un interesante desarrollo de normativa técnica aplicable al tema de calentamiento solar de agua. El Instituto de Normas Técnicas de Costa Rica (INTECO) con la colaboración de los sectores interesados, ha desarrollado 10 normas específicas relacionadas con sistemas solares térmicos, que integran desde los requisitos, componentes, métodos de análisis e instalación.

VISIÓN DE FUTURO

MARCO METODOLÓGICO EMPLEADO La configuración de la Visión de la HRT es el proceso de análisis de escenarios futuros, la identificación de objetivos que definen la vía deseada y el despliegue o cuantificación de las tecnologías que la HRT prevé hacia el 2030. La visión define el estado futuro deseado en el país con respecto al escalamiento de las tecnologías de energía renovables relevantes en los contextos específicos de las tecnologías incluidas en la HRT.

PROCESO DE DISEÑO DE LA VISIÓN El proceso de HRT, requería del establecimiento de la visión como un eje medular, que permitiera luego la definición de objetivos, el análisis de barreras y las proyecciones cuantitativas de los escenarios seleccionados. El proceso seguido se muestra en la siguiente Figura:


PROCESO PARA LA DETERMINACIÓN DE LA HRT SOLAR

Establecimiento de factores, tendencias e incertidumbres clave

Definición de la aspiración realista

Definición de elementos de impacto para escenarios al 2030

Definición del estado futuro (Visión)

Establecimiento de objetivos estratégicos

Determinación de barreras

Proyecciones cuantitativas del escenario seleccionado


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DEFINICIÓN DEL ESTADO FUTURO (VISIÓN)

La visión, con horizonte al 2030, consensuada por el Comité de HRT, y que abarca los diferentes componentes de la misma se describe a continuación:

“Al 2030, Costa Rica ha logrado incrementar el uso de tecnologías de energía renovable para el aprovechamiento térmico óptimo de la energía solar, tanto en calentamiento de agua en el sector residencial, como en calor de proceso y refrigeración en aplicaciones industriales y comerciales, por medio de la implementación de mecanismos y la integración de agendas público-privadas”.

Esta visión está fundamentada en una interpretación actualizada de la realidad energética de Costa Rica, y mediante la concertación de una fuerte gestión entre una institucionalidad facilitadora, el aporte de la academia, y la iniciativa del sector privado.

OBJETIVOS Y ACCIONES ESTRATÉGICAS

A partir del establecimiento de la visión orientadora de la hoja de ruta, se establecieron los objetivos que permitirán alcanzar el cumplimiento de la misma, así como las acciones estratégicas correspondientes. Estos objetivos se muestran a continuación:

OBJETIVOS ESTRATÉGICOS Y ACCIONES ESPECÍFICAS OBJETIVO ACCIONES ESTRATÉGICAS HORIZONTE

1. Fortalecer la gobernanza institucional para facilitar con efectividad la HRT

a. Establecer vínculos de la HRT con los compromisos nacionales e internacionales en las áreas de adaptación y mitigación de cambio climático

2017 – 2030

b. Establecer modelos de alianzas Público – Privada para la HRT 2017 – 2030

c. Aprovechar el desarrollo sectorial de la planificación energética entre las organizaciones del Estado

2017 – 2030

d. Integrar sistemáticamente la HRT con las políticas nacionales y sectoriales de desarrollo sostenibles

2017 – 2020

2. Fortalecer ambientes habilitantes: políticas y marcos regulatorios, y mecanismos de apoyo para impulsar el desarrollo de mercados

a. Fortalecer el marco político de largo plazo, relacionado con el uso productivo y eficiente de la energía con metas a mediano y largo plazo

2017 – 2025

b. Fortalecer la planificación energética nacional por medio de la inclusión del calentamiento y enfriamiento solar

2017 – 2025

c. Fortalecer al sector de planificación energético 2017 – 2020

d. Establecer Alianzas público - privadas entre MINAE, MIVAH, INVU CFIA, CCC y CODI

2017 – 2020

e. Mantener los incentivos fiscales para la importación 2017 – 2030

f. Introducir nuevos incentivos económicos 2017 – 2025

g. Fortalecer el liderazgo del Estado 2017 – 2020

h. Ejercer políticas y directrices de mando y control 2017 – 2030

i. Desarrollar actividades de capacitación 2017 – 2020

j. Desarrollar y adoptar normas y estándares de eficiencia, instalación, calidad

2017 – 2020


xiv

3. Fortalecer el desarrollo tecnológico, de la innovación y demostración en y para lograr encadenamientos y escalamientos de valor agregado

a. Aprovechar la colaboración de países amigos, organismos internacionales, programas de desarrollo relacionados con cambio climático

2017 – 2025

b. Promover el uso de fondos nacionales para la investigación 2017 – 2025

c. Establecer alianzas 2017 – 2025

d. Aprovechar la organización gremial de energía solar 2017 – 2020

e. Establecer en Parques Industriales actividades de incubación tecnológica solar

2017 – 2030

f. Formación de técnicos en energía solar 2017 – 2025

4. Fortalecer mecanismos de apoyo financiero para desplegar las tecnologías de usos térmicos de energía solar

a. Desarrollar mecanismos amparados en la banca de desarrollo 2017 – 2025

b. Establecer productos de banca de desarrollo que financien emprendimientos nuevos

2017 – 2025

c. Crear líneas de crédito blandas 2017 – 2025

d. Establecer incentivos económicos y financieros 2017 – 2030

5. Desarrollar la cultura energética sostenible

a. Desarrollar mecanismos de información 2017 – 2030

b. Establecer alianzas entre MINAE, universidades y banca 2017 – 2025

c. Introducir el tema del aprovechamiento de energías renovables en la educación formal

2017 – 2030

d. Promover el uso de las normas nacionales de eficiencia, diseño e instalación

2017 – 2030


BARRERAS

Las principales barreras identificadas como causa-raíz y a las cuales la HRT debe responder y estructurar

mediante una acción temporal conveniente, son:

PRINCIPALES BARRERAS IDENTIFICADAS ÁREA BARRERA IDENTIFICADA

Capacidades institucionales y de organización

• La coordinación interinstitucional entre entes públicos y privados es insuficiente (MEIC, CFIA, MIVAH y CCC)

• Falta de liderazgo en la institucionalidad pública y privada

• No está disponible una política clara y específica

Políticas y marcos regulatorios y normativos

• Falta la actualización del marco regulatorio de estímulo a la energía térmica solar, incluyendo falencias en el reglamento de construcciones

• Ausencia de programas de etiquetado, sellos y estímulos a los objetivos deseables

• Falta de mecanismos para implementar la tecnología de manera obligatoria

Capacidades técnicas humanas

• Falta recurso humano calificado a todo nivel, venta, asesoría a compradores, instalación y diseñadores

Información, promoción e incentivos al público

• Poca información o falta de divulgación a los usuarios sobre las características y beneficios de la tecnología

Mercado • Falta conocimiento sobre la relación de Costo/ Beneficio del sistema

• Incentivos insuficientes y/o rígidos para el estímulo del incremento de la demanda Fuente: Construcción propia


xv

ESCENARIO DE DESPLIEGUE DE TECNOLOGÍAS SOLARES DE CALENTAMIENTO

LOS RESULTADOS PREVISIBLES PARA EL 2030

Los impactos esperados de la HRT al 2030 incluyen:


IMPACTOS ESPERADOS DE LA HRT


Gráfico 1. Ahorro de energía en GWh por segmento por año


Gráfico 2. Unidades instaladas acumuladas por segmento por año


Gráfico 3. Reducción de emisiones por segmento por año

Incremento del área instalada, actualmente estimada en

17.580 m2 a 108.707 m2 para un incremento del 518%.

Ahorro adicional de 16.3 GWh en el año 2030

respecto al ahorro actual

Movilización de inversiones por US$ 56.8 millones al

año 2030


xvi

INVERSIONES Se han identificado y propuesto las inversiones para los sectores seleccionados:

MONTOS DE INVERSIÓN PROYECTADOS PARA CADA SEGMENTO DE MERCADO (en USD, acumulados entre el 2017 y el 2030)

INVERSIÓN REQUERIDA (2017-2030) US$ 56.809.872

Residencial 30.605.549

Comercio 22.925.906

Industria 3.278.418


PROYECTOS PILOTO La HRT considera la necesidad de incluir algunos proyectos piloto importantes para el logro de los objetivos

de transformación y cambio de prácticas involucradas:

PROYECTOS PILOTO QUE SE PROPONEN IMPLEMENTAR TIPO DE TECNOLOGÍA ESCALA O

TAMAÑO DEL PILOTO

SEGMENTO DE MERCADO AL

QUE VA DIRIGIDO

INVERSIÓN REQUERIDA PROMEDIO

(US$)

INVERSIÓN ADICIONAL PARA DISEMINACIÓN

(US$)

CANTIDAD DE PROYECTOS

QUE SE HARÍAN DE ESTE TIPO

AÑO (S) EN QUE SE

REALIZARÍAN

Calentamiento solar de agua para sustituir calentadores eléctricos en industria, comercio y servicios para agua caliente

5 kWth

a 50 kWth

• Lecherías

• Alimentos

• Restaurantes

$20.000 $5.000 5 2018-2021

Calentamiento solar de agua para sustituir calderas en industria y servicios para agua caliente

2 kWth

a 100 kWth

• Agroindustria

• Alimentos

• Restaurantes

• Hospitales

$40.000 $5.000 4 2018-2021

Calentamiento de agua para sustituir calderas en industria y servicios para sustituir vapor a baja temperatura

20 kWth a

250 kWth

• Alimentos

• Metalmecánica

$80.000 $5.000 4 2020-2024

Enfriamiento solar para acondicionamiento de aire en comercio y servicios

5kW a 10 kW

• Hoteles

• Oficinas

• Comercio

$20.000 $5.000 6 2021-2025

Enfriamiento solar para refrigeración en industria y servicios

5 kW a 20 kW

• Alimentos

$30.000 $5.000 6 2021-2025



xvii

GESTIÓN DE LA HRT

Los modelos de gestión de HRT se deben fundamentar en el Marco Jurídico y las condiciones, capacidades e instrumentos para la acción gubernamental facilitadora del despliegue y el escalamiento y no solamente se concentran en las etapas de planificación. En el contexto de este modelo de gestión y del estado de situación descrito, a partir de la aprobación de estas HRT las acciones de corto plazo recomendadas son:

• Aprovechar la dinámica generada durante la construcción de la HRT para continuar con los comités -superior y específico (técnico)- o establecer un comité interinstitucional ampliado con participación intersectorial que podría usar la figura de una Comisión Interinstitucional de Gestión, en el Marco de la Política Nacional de Desarrollo Productivo.

• Establecer acuerdos inter institucionales e intersectoriales para la operación conjunta en el entorno de la HRT.

• Presentación de la HRT a diversas fuentes de recursos de la cooperación y financiamiento internacional, incluyendo fondos climáticos, fundamentándose en los beneficios que se generarán.

• Convocar por medio de MICITT a la academia costarricense para concertar una agenda de investigación adecuada a necesidades de la HRT.

• Elaborar un plan operativo.

INDICADORES DE IMPACTO DE LA HRT

Los indicadores de impacto recomendados para el seguimiento de la HRT son:

INDICADORES DE IMPACTO DE LA HRT INDICADOR DESCRIPCIÓN UNIDAD DE MEDICIÓN

Energía eléctrica ahorrada anualmente

Energía ahorrada debido a la sustitución de energía de la red al instalar tecnología solar térmica

TJ/año, kWh/año

Emisiones de GEI reducidas Emisiones reducidas debido a la sustitución de energía eléctrica

ton CO2e

Cantidad de sistemas instalados por año

Número de sistemas solares térmicos instalados anualmente

N° sistemas/año

Reducción de demanda eléctrica

Demanda eléctrica nacional reducida por concepto de sustitución de equipos que utilizan resistencias eléctricas

kW/año

Capacidad instalada Capacidad térmica instalada por cada 1.000 habitantes

kW Térmicos/1.000 hab m2 instalados/1.000 hab

Penetración de mercado Área instalada con respecto al área meta m2 instalados/m2 meta



1

1 INTRODUCCIÓN

El Ministerio de Ambiente y Energía (MINAE) por medio de la Secretaría de Planificación del Subsector Energía (SEPSE), en el contexto de la implementación del VII Plan Nacional de Energía de Costa Rica (PNE); ha solicitado el diseño de Hojas de Ruta Tecnológica (HRT) de Energía Renovable para Aplicaciones de Calentamiento y Enfriamiento en Costa Rica. El desarrollo de dicha iniciativa se ha realizado en el contexto del Proyecto de Mecanismos y Redes de Transferencia de Tecnologías relacionadas con el Cambio Climático en América Latina y el Caribe desde Octubre de 2016 hasta Septiembre de 2017 y ha sido apoyada por el Fondo Mundial del Medio Ambiente (GEF por sus siglas en inglés) y facilitada a nivel regional por la Fundación Bariloche y a nivel doméstico , por medio del Consorcio Energía y Medio Ambiente (EMA), Cámara de Industrias de Costa Rica (CICR) y Chirripó Consultores. El propósito de la HRT ha sido servir de orientación para el escalamiento de las tecnologías, como generar un espacio de concertación entre los actores clave. La dinámica de construcción ha sido inclusiva y participativa con múltiples y diversos actores,

tanto con el objetivo de levantar información y de integrar diversas perspectivas, como de

promover con éstos los compromisos y las alianzas público-privadas y académicas, así como la

apropiación de los objetivos, con miras a la implementación futura de las HRT.

El proceso de construcción de la HRT se ha fundamentado principalmente en la guía de la Agencia

Internacional de la Energía (IEA por sus siglas en Inglés), como un proceso consultivo y

participativo; y se ha realizado con la participación de un Comité Superior, integrado por mandos

altos de instituciones gubernamentales; y un Comité de HRT, en el que participan actores clave y

expertos temáticos de diversos sectores relacionados con el objetivo de ésta, lo que permitió

contar con diversas ópticas en procura de resultados integradores. La Secretaría de Planificación

del Sub-Sector Energía (SEPSE) del MINAE participó en todas los ámbitos y actividades del

proceso, así como en la coordinación directa de acciones con el equipo facilitador.

Propósito, proceso y estructura de esta hoja de ruta:

Esta hoja de ruta aspira a identificar las acciones primarias y tareas que deben ser direccionadas

para acelerar la penetración de las tecnologías solares para calentamiento y enfriamiento en

nuestro país.

El proceso de construcción de la HRT ha seguido la planificación prevista, que se puede apreciar en la Figura 1.


2

Figura 1. Fases de implementación del proyecto de HRT Solar en Costa Rica

El proceso inició en el mes de noviembre del 2016 con el arranque de la Fase I relacionada a Planificación y Preparación de la HRT. Los hitos principales de dicha Fase I fueron:

a) El establecimiento del Comité Superior y el Comité de Hoja de Ruta Tecnológica para cada una o de las tecnologías incluidos en esta HRT, de forma que el proceso se ha gestionado de manera inclusiva y participativa entre los actores clave inter institucionales e inter sectoriales.

b) La definición del estado de situación de las tecnologías solares térmico en Costa Rica, desde tres perspectivas principales:

a. Tecnologías. b. Mercados conexos. c. Políticas y elementos normativos habilitantes.

La Fase II se centró en el establecimiento de una visión hacia el despliegue de las tecnologías relevantes hacia el 2030 que conllevó un trabajo conjunto con el Comité de Hoja de Ruta Tecnológica respectivo por medio de diversas sesiones de trabajo destinadas a consensuar:

a) La definición de una visión y sus objetivos estratégicos. b) La definición de escenarios cuantitativos de impacto. c) La determinación de los beneficios energéticos y climáticos derivados del despliegue a ser

propuesto para las tecnologías en cada HRT.

La Fase III parte de la determinación de barreras causa-raíz al despliegue de las tecnologías, la definición de cursos de acción y actividades a distintos plazos al 2030, así como identificación de flujos de inversión asociados e indicadores de seguimiento a la HRT acompañado de la definición inicial de un modelo de gestión institucional adecuado.


3

Durante la etapa consultiva, se ejecutó un proceso de rendición de cuentas, del cumplimiento de los objetivos del proceso constructivo, al Comité Superior, para su debido seguimiento.

El Comité Superior quedó conformado de la siguiente manera:

MIEMBROS DEL COMITÉ SUPERIOR

Irene Cañas Viceministra de Energía, MINAE

Laura Lizano Directora Secretaría de Planificación del Subsector Energía (SEPSE)

Fabián Quirós Director General de Administración de Bienes y Contratación Administrativa, Ministerio de Hacienda

Oscar Quesada Ministerio de Economía, Industria y Comercio (MEIC)

Alonso Acuña Ministerio de Agricultura y Ganadería (MAG)

Rebeca Matamoros Coalición Costarricense de Iniciativas de Desarrollo (CINDE)

Entidad invitada Ministerio de Ciencia, Tecnología y Telecomunicaciones (MICITT)

William Alpízar Z. Secretaría de Planificación del Subsector Energía (SEPSE)

Los miembros del Comité de Hoja de Ruta fueron:

MIEMBROS DEL COMITÉ DE HOJA DE RUTA TECNOLÓGICA SOLAR

William Alpízar SEPSE (Secretaría de Planificación del Subsector Energía)

Alfonso Herrera SEPSE

Eliud Palavicini SEPSE

Jorge Vargas SEPSE

Luisa Díaz CONICIT (Consejo nacional de Investigaciones Científicas y

Tecnológicas)

Sergio Zúñiga MIVAH (Ministerio de Vivienda y Asentamientos Humanos)

Marco Virgilio Jiménez ICE (Instituto Costarricense de Electricidad)

Gastón Broutin ICE

Bernhardt Johst GIZ Cooperación Alemana)

Manuel Freer CODI (Consejo de Desarrollo Inmobiliario)

Viviana Rojas CCC (Cámara Costarricense de la Construcción)

José María Blanco BUN-CA (Biomass User Network-Centroamérica)

Guillermo Ramírez SWISSOL, empresa del sector

Esteban Solís ACESOLAR (Asociación Costarricense de Energía Solar)

Roberto Alvarado Thermosolutions, empresa del sector

Alexandra Rodríguez INTECO (Instituto de Normas Técnicas de Costa Rica)


4

Dado que el país cuenta con una política energética de largo plazo orientada al desarrollo

energético sostenible y bajo en emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) , para lo que ha

establecido objetivos asociados con planes de acción para la adaptación y mitigación al cambio

climático, así como para el fortalecimiento de la seguridad energética en el VII Plan Nacional de

energía 2015-2030, es importante resaltar que esta hoja de ruta tecnológica contribuye al

empeño de reducir emisiones en el uso de la energía, por medio de propuestas de escenarios de

penetración de tecnologías de energía solar, que permitan fomentar el calentamiento de agua en

sectores donde ya hay un mercado existente, así como en aplicaciones en los sectores

industriales, comerciales y servicios, donde el calentamiento solar de agua hoy en día no es una

práctica habitual.

La visión de esta hoja de ruta, con horizonte al 2030, consensuada por el Comité de HRT, es:

“Al 2030, Costa Rica ha logrado incrementar el uso de tecnologías de energía renovable para el

aprovechamiento térmico óptimo de la energía solar, tanto en calentamiento de agua en el

sector residencial, como en calor de proceso y refrigeración en aplicaciones industriales y

comerciales, por medio de la implementación de mecanismos y la integración de agendas

público-privadas”.

Esta hoja de ruta está organizada en 4 capítulos, iniciando con una descripción del estado actual

del calentamiento y enfriamiento solar a nivel mundial, presentando el contexto y la contribución

energética de las tecnologías solares, las políticas exitosas para aumento de penetración a nivel

mundial y las tecnologías comerciales para calentamiento y enfriamiento solar. Seguido se

presenta un apartado con la visión consensuada, escenarios previstos, objetivos estratégicos y

barreras detectadas. La tercera sección presenta acciones, resultados claves e hitos para el 2030

donde se definen acciones para el fortalecimiento del desarrollo tecnológico y la innovación,

atención a las barreras, buscando las causas raíz, fortalecimiento para la construcción de la

gobernanza, fortalecimiento de ambientes habilitantes para políticas y marcos regulatorios, y

acciones catalíticas para el escalamiento de las tecnologías y para reforzar la visibilización de las

tecnologías. El último capítulo corresponde a la gestión de la HRT y a los indicadores de impacto

planteados.

Para determinar los escenarios que definen los incrementos en la penetración de los mercados

actuales se recurrió primero a entrevistas con expertos; algunos de ellos son proveedores

dominantes actuales del mercado, con presencia desde hace 20 años. Estas entrevistas

permitieron fijar agendas para la discusión en las reuniones del Comité de Hoja de Ruta, sobre

posibles escenarios. Se complementó las estimaciones de los alcances de los escenarios con los

aportes sobre la visión de futuro que el mismo Comité había trabajado en sesiones anteriores.

Las firmas importadoras e instaladoras que operan en el país han concluido que el mercado actual

para sistemas de calentamiento de agua con energía solar se centra en 3 grupos de clientes:

sector residencial, sector hotelero, piscinas residenciales y de condominios. Los otros potenciales


5

usuarios, son los sectores industriales (que incluye al agropecuario), comercio y

servicios/institucional. En este último se incluyen restaurantes, hospitales, lavanderías, entre

otros, además de los hoteles que son parte del mercado atendido actualmente. Como

característica común de los potenciales clientes, se tiene que actualmente hay un bajísimo

despliegue de las tecnologías en dichos segmentos.

El sector de piscinas corresponde a un mercado maduro, el cual se irá reduciendo por saturación

del mismo; por lo que se ha considerado que la Hoja de Ruta no hará aportes significativos que

permitan incrementar la tasa de penetración actual, por lo que queda entonces excluido en los

resultados esperados de la hoja de ruta.


6

2 ESTADO ACTUAL DE LAS TECNOLOGÍAS SOLARES DE CALENTAMIENTO Y

ENFRIAMIENTO1

2.1 CONTEXTO INTERNACIONAL DE LA CONTRIBUCIÓN ENERGÉTICA DE TECNOLOGÍAS SOLARES DE

CALENTAMIENTO Y ENFRIAMIENTO

De acuerdo con la REN 212“La energía utilizada para calentamiento a nivel mundial es aproximada al 50% del total de consumo de energía para el año 2015. El consumo de energía para calentamiento creció a una razón promedio anual menor del 1% durante los últimos años. La demanda para enfriamiento también continuó su crecimiento en el 2015 como un resultado de mejoras en acceso a la energía y el incremento en el promedio de temperaturas globales. Para el 2015 la energía renovable participó en el uso de energía final en el sector de calentamiento en un 25%; más de dos terceras partes corresponden a biomasa tradicional, predominantemente en el mundo en desarrollo. La energía renovable moderna suplió el tercio restante o aproximadamente un 8%. De este valor, aproximadamente un 8% corresponde a Energía Solar Térmica. El año 2015 vio despliegues y un interés creciente en sistemas solares de gran escala en redes públicas de calefacción; los mercados también se expandieron en calor solar para proceso en industria (como alimentos y bebidas, así como en la industria del cobre que tiene una demanda sustancial para calor de baja temperatura). Sin embargo, la mayoría de los mercados de energía solar térmica en escala residencial se estancaron o declinaron debido a bajos precios del petróleo, una caída comparativa en construcción de edificios en varias regiones y el bajo precio de sistemas fotovoltaicos; las excepciones incluyen Dinamarca, Israel, México, Polonia y Turquía. En América Latina, los mercados de energía solar térmica están creciendo en el sector residencial en Brasil, donde la demanda de agua caliente doméstica va acompañada de una escasez de infraestructura de gas y una sobrecargada red eléctrica, y la tecnología está soportada por programas de vivienda social. En México, las instalaciones solares térmicas se incrementaron 8% en el 2015, gracias en parte a estándares mandatorios a nivel de estado y ciudad. Algunos países a lo largo de la región-incluyendo Argentina, Brasil, Costa Rica, México y Uruguay- están trabajando juntos para establecer estándares para equipos de agua caliente solar que podrían soportar el desarrollo de mercados.” La siguiente figura, que presenta el estatus general del uso de energía a nivel global por fuente, indica que el calor solar junto con la geotermia y biomasa contribuyen con el 4,1% de la energía total mundial para el año 2014.

1 Esta sección de la HRT se basa en el Documento “Estado Actual de las Tecnologías Solares de Calentamiento y Enfriamiento en Costa Rica”, preparado por el Consorcio EMA-CICR-Chirripó Consultores como parte de la ejecución del proyecto de HRT. 2Renewables 2016 Global Status Report. REN 21 Steering Committee. Disponible en http://www.ren21.net/wp-content/uploads/2016/05/GSR_2016_Full_Report_lowres.pdf

http://www.ren21.net/wp-content/uploads/2016/05/GSR_2016_Full_Report_lowres.pdf

http://www.ren21.net/wp-content/uploads/2016/05/GSR_2016_Full_Report_lowres.pdf


7

Fuente: REN 21 (2016)

Figura 2. Participación Estimada de Energía Renovable en el consumo final de energía

Específicamente, respecto al uso de colectores solares para calentamiento de agua, los 12 países con mayor penetración de la tecnología son los siguientes:


Figura 3. Países con mayor capacidad instalada de colectores solares para calentamiento de agua

La figura 3 señala el fuerte crecimiento de potencia solar en GW térmicos para calentamiento de agua a nivel mundial, principalmente en colectores con cubierta.


8


Figura 4. Capacidad en Giga vatios térmicos instalados de colectores solares para calentamiento de agua a nivel mundial

Para América Latina, se estimó para el año 2013 una participación del 2,3% de los equipos instalados a nivel mundial, para un total de 8,7 GWth; donde Brasil tenía la mayor participación con 6,73 GWth, México con 1,75 y los otros países mencionados son Chile, Barbados y Uruguay.3 La agencia de las Naciones Unidas PNUD, tiene un programa denominado “Iniciativa Global para el desarrollo de calentadores solares de agua 4 ”, el cual apoyó a México para ejecutar el “Programa para la promoción de calentadores solares de agua en México 2007-2012”, con la colaboración de la GIZ, cooperación técnica alemana y de la Asociación Nacional de Energía Solar, ANES, y de la CONAE, ambas del mismo país. Las metas de dicho programa se orientaron a la instalación de 1.800.000 m2 de calentadores solares durante el período 2007 - 2012, y establecer una tasa anual de crecimiento de mercado del 14%. Se definieron 5 líneas de acción para el desarrollo del mercado: Regulación, Financiamiento, Capacitación, Promoción y Difusión y Gestión. En Chile, también con el apoyo de PNUD, se estableció la iniciativa “Programa Solar” con el fin de eliminar barreras para impulsar el mercado de sistemas solares térmicos. La meta fue llegar a 125.000 m2 para el año 2015. Se promulgó una ley, para dar exención tributaria y financiamiento a las instalaciones solares en hogares nuevos, así como en remodelación de casas de interés social. Tanto en Chile como en México hay una industria productora de cobre muy interesada en la ampliación del uso de este metal para elevar el valor agregado del mismo.

3Solar Heating and Cooling Programme, International Energy Agency. Disponible en https://www.iea-shc.org/ 4 http://www.mx.undp.org/content/mexico/es/home/operations/projects/environment_and_energy/transformacion-y-fortalecimiento-del-mercado-de-calentadores-sol.html

https://www.iea-shc.org/


9

Para el caso de Uruguay, se promulgó una ley específica, N° 18585, que elimina los impuestos de importación y de valor agregado de componentes de sistemas solares importados, así como la obligación para instalaciones del sector servicios que usen aguan caliente como hoteles clubes, para que incluyan el uso de sistemas solares térmicos. Adicionalmente, hay un Reglamento de la promoción de la vivienda de interés social, donde se indica la preinstalación para calentamiento de agua por medio de energía solar; y que establece: "Los proyectos deberán prever las instalaciones sanitarias y de obras, necesarias para que las viviendas puedan recibir en el futuro, el equipamiento para calentamiento de agua por medio de energía solar." La situación de las contribuciones de las tecnologías solares de calefacción y enfriamiento de espacios a nivel internacional es cambiante. Durante los últimos 30 años, el desarrollo de tecnologías de conversión térmica solar estuvo regido por el desarrollo de sistemas de calentamiento de agua para unidades familiares. Recientemente, sin embargo, se empiezan a notar desarrollos acoplados de uso de sistemas solares en aplicaciones de calentamiento distrital, principalmente en el norte de Europa adonde existen una serie creciente de experiencias en este sentido. Del total de energía contribuido por este tipo de sistemas, que generalmente es de mayor tamaño se encuentra que cerca del 48% es de sistemas de calentamiento de bloques de energía en aplicaciones de calderas, un 36% es de sistemas de calentamiento distrital y el restante 16% se da en aplicaciones de calor de proceso en la industria, así como de enfriamiento. En el caso europeo se debe mencionar que este tipo de sistemas contribuyo solamente a cerca del 2% de toda la capacidad solar térmica desplegada en el continente: lo que reafirma la naturaleza de la contribución entregada por estas aplicaciones emergentes.

2.1.1 POLÍTICAS MUNDIALES PARA AUMENTO DE PENETRACIÓN DE SISTEMAS SOLARES TÉRMICOS (SST)

Este punto resume para algunos países, que se han reconocido por sus cambios en políticas para el agua caliente solar, las acciones en 4 grandes áreas de influencia. La información ha sido tomada del Solar Water heating techscope market readiness assessment, del UNEP, 2014 e incluye los siguientes segmentos de acción facilitadora para estas tecnologías:

• Las políticas mandatorias establecen acciones de tipo legal sobre construcciones, principalmente las nuevas y las construcciones del Estado, que obligan la incorporación de sistemas solares térmicos para agua caliente; o también la obligatoriedad de dejar previstas de tuberías para agua caliente en residencias nuevas en ciertos segmentos de construcción.

• Los estándares de calidad y eficiencia permiten reducir la introducción de equipos de baja calidad y/o eficiencia, lo que a la vez reduce el riesgo de rechazo por parte de potenciales usuarios. Estos estándares van ligados a la vez a estándares de métodos de medición y de laboratorios con pruebas acreditadas. Las políticas mandatorias en etiquetado permiten a los usuarios accesar información transparente sobre los equipos que ofrecen los comercializadores.


10

• Los incentivos, principalmente de tipo fiscal promueven el desarrollo de mercados, así como la eliminación de impuestos de importación, de valor agregado, ventas y otros permiten que un mayor número de usuarios puedan accesar esta tecnología.

• Las regulaciones de acreditación de instaladores son importantes para asegurar la correcta instalación de los sistemas solares que permita garantizar su operación normal.

Tabla 1. Políticas para aplicación solar en calentamiento de agua

País Política mandatoria Estándares de calidad y

eficiencia

Etiquetado

Incentivos

Eliminación

impuestos

Acreditación

instaladores

Albania X X X X

Chile X1

India X2 X X X

Líbano X3 X X

México X4 X X X

Fuente: Solar Water Heating Techscope Market Readiness Assessment5, del UNEP, 2014.

Notas: 1 La ley que daba créditos a impuestos expiró el 31 de Dic. del 2013, esperan una nueva ley pero existe otra ley activa de mejoras

de vivienda social. 2 En algunos estados y municipalidades hay política para nuevas edificaciones. 3 Algunas municipalidades han definido política mandatoria. 4 Algunos estados y ciudades han adoptado políticas mandatorias.

Como resultados de los cambios en políticas públicas para los países anteriormente citados se han alcanzado los siguientes resultados:

• Albania: El mercado de calentamiento solar de agua ha crecido un 17% anual para el período del 2006-2011 al pasar de 29MWth a 64 MWth.

• Chile: El mercado de calentamiento solar de agua ha crecido un 55% anual para el período 2006-2011 al pasar de 4.8 MWth a 40,7 MWth.

• India: El mercado de calentamiento solar de agua ha crecido fuertemente desde 1.050 MWth en el 2006 hasta 3.347 MWth en el 2011.

• Líbano: El mercado ha crecido rápidamente a una tasa de 17% anual entre los años 2007 al 2012, desde 188 MWth hasta 411 MWth.

• México: El mercado ha tenido un fuerte crecimiento del 23% anual para el período 2006-2011, de 248 MWth a 704 MWth.

5 http://www.in.undp.org/content/dam/india/docs/EnE/solar-water-heating-techscope-market-readiness-assessment.pdf

http://www.in.undp.org/content/dam/india/docs/EnE/solar-water-heating-techscope-market-readiness-assessment.pdf

http://www.in.undp.org/content/dam/india/docs/EnE/solar-water-heating-techscope-market-readiness-assessment.pdf


11

2.2 TECNOLOGÍAS PARA CALENTAMIENTO DE AGUA CON ENERGÍA SOLAR

Para el calentamiento de agua, es importante separar las tecnologías por tipo de usuario final, asociado a las necesidades de temperatura.

En las aplicaciones de agua caliente sanitaria para uso doméstico, la temperatura que se considera es menor a 60°C. Con sistemas convencionales con colectores planos o tubos evacuados es posible contribuir a las necesidades del usuario final. Para esta aplicación, el mercado actualmente privilegia colectores de placa plana. En reunión de expertos se ha concluido que más del 65% de los colectores solares que se instalan en el país son de este tipo. Sin embargo, se consideran ambos tipos de colectores como viables.

Para calentar o temperar agua de piscinas, los colectores sin cubierta han sido utilizados para este fin, y el mercado demanda esta tecnología, por lo que se espera continuar en la misma línea, incorporando las mejoras tecnológicas que se den en el tiempo.

Para aplicaciones de agua caliente en empresas industriales y de servicios, con necesidades de agua a temperaturas menores a 60°C, los sistemas con colectores planos o tubos evacuados pueden sustituir equipos de calentamiento como calderas de baja presión, calderines eléctricos o de combustible. En algunos casos podrá sustituir las aplicaciones de agua caliente que actualmente se calientan por medio de serpentines de vapor. La mayoría de las empresas de alimentos, hoteles y hospitales necesitan agua sanitaria en este nivel de temperatura.

Para aplicaciones a temperaturas mayores a 60°C, hay tecnología de colectores avanzados que pueden llegar hasta los 120°C (con el mismo tipo de tecnologías anteriores) que pueden sustituir derivados de petróleo o electricidad en procesos industriales, comerciales y de servicios, y para algunas tecnologías de enfriamiento. Al no haber instalados sistemas térmicos solares en estos intervalos de temperatura, no hay proveedores que realicen la ingeniería, sin embargo, en consulta a las principales empresas distribuidoras, algunas han indicado que representan fabricantes que tienen esta tecnología y están anuentes a participar en programas de difusión.

Para necesidades de temperatura mayores (120 - 250°C) requeridas en algunos procesos industriales existe tecnología con concentradores solares, aunque en el país, en consulta a la Cámara de Industrias de Costa Rica, la mayor aplicación de calderas de vapor se da en industrias de alimentos que requieren de vapor a menos de 125 °C, con excepciones, por ejemplo, las empresas de enlatados o de fabricación de papel y cartones corrugados entre otras. En estos casos las aplicaciones son contadas, y no se ha encontrado proveedores locales que representan fabricantes de sistemas alternativos, por ejemplo, solares.

La Tabla 2 presenta una guía a los tipos de tecnologías de calentamiento solar de agua en función del tipo de colector, temperatura de colector y aplicación.


12

Tabla 2. Aplicación solar en calentamiento de agua

COLECTOR SOLAR TÉRMICO

MEDIO DE TRANSFERENCIA DE

CALOR

TEMPERATURA DE COLECTOR

APLICACIÓN PARA AGUA CALIENTE

Colector de placa plana

Agua, Agua-Glicol 50-80°C

Agua caliente doméstica Sustitución de agua caliente para operaciones de sanitizacion, higiene en plantas de alimentos Sustitución de agua caliente para procesos de baja temperatura

Colector de placa plana sin cubierta

Agua 20-45°C

Calentamiento de piscinas

Colector de tubos evacuados

Agua, Agua-Glicol 50-120°C

Agua caliente doméstica Sustitución de agua caliente para operaciones de sanitizacion, higiene en plantas de alimentos Sustitución de calderas que proveen agua caliente para procesos a temperaturas menores a 100°C


2.2.1 TECNOLOGÍAS PARA REFRIGERACIÓN DE AMBIENTES CON ENERGÍA SOLAR

El uso de tecnología tradicional para enfriamiento se ha incrementado a nivel global de forma sostenible conforme la electricidad llega a más localidades rurales, y mejoran los niveles de calidad del servicio. Solo para el año 2014 se vendieron más de 100 millones de unidades para usos en refrigeración y climatización. El uso de refrigerantes de las familias HCFC y HFC, es una de las causas de la emisión de gases de efecto invernadero (GEI); debido a emisiones fugitivas de los gases de los sistemas, más las emisiones por producción de electricidad necesaria para poder accionarlas6. Usualmente, a nivel de aplicación, existe un alto factor de coincidencia en las necesidades de enfriamiento y la ocurrencia de la radiación solar durante el día, por efecto directo en las cargas térmicas en edificios, o procesamiento de alimentos en plantas de un turno diurno, por lo que podrían ser una opción viable las tecnologías de enfriamiento solar. Esta tecnología está desarrollando ciclos de refrigeración más eficientes con el fin de competir con la producción de electricidad fotovoltaica y el uso asociado de compresores de refrigeración, que es la otra alternativa de energía renovable.

6 Publicación SHC Solar Update, mayo 2016, artículo “Solar AssistedCooling (SAC) del Task 53, págs. 14-17.


13

Para este fin, de acuerdo a la literatura, existe una madurez tecnológica en el componente de colectores solares, en los sistemas de calentamiento solar, y para SACs que operen con agua caliente a menos de 110 °C existen colectores solares robustos y costo-efectivos. Esta información es consistente con REN 21, que indica la existencia de colectores solares que operan hasta 120 °C, que permitirían operar algunos equipos de enfriamiento solar. Sin embargo, para aquellas aplicaciones en que se necesitan colectores solares que generen agua a temperaturas mayores a 110 °C todavía no se pueden considerar tecnologías maduras; se reporta su uso en chillers de absorción tipo multi etapas. Desde el punto de vista de tecnologías maduras, existen a nivel comercial chillers movidos térmicamente, con ciclos de absorción; con un mercado sostenido para aquellos equipos considerados de escala grande, aprovechando calores de rechazo (cogeneración y otros) y/o uso de combustibles de bajo costo. En las unidades a pequeña escala es donde se está desarrollando tecnología; ya existen en el mercado unidades de hasta 35 kW de frío, pensando en un mercado potencial de un número mayor de unidades que para equipos grandes. La Tabla 3 presenta las características propias de cada aplicación para enfriamiento solar.

Tabla 3. Aplicación solar en enfriamiento

COLECTOR SOLAR TÉRMICO

MEDIO DE TRANSFERENCIA DE

CALOR

TEMPERATURA DE COLECTOR

APLICACIÓN PARA ENFRIAMIENTO

Colector de aire

Aire 40-60°C

Aire acondicionado

Colector de placa plana

Agua, agua-glicol 70-90°C

Aire acondicionado

Enfriamiento de pisos

Colector de tubos

evacuados

Agua, agua-glicol 90-120°C

Aire acondicionado

Enfriamiento de pisos

Fuente: State of the art for solar thermal or PV cooling and refrigeration, Daniel Murgier, 15-10-2014


14

2.2.2 CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DE LAS TECNOLOGÍAS, COSTOS DE CAPITAL Y COSTOS NIVELADOS

A nivel internacional, las características típicas de cada tecnología, los costos de capital por kW y el costo nivelado de energía, para las tecnologías que se incorporan en la hoja de ruta se presentan en la Tabla 4:

Tabla 4. Tecnologías y rendimientos TECNOLOGÍA CARACTERÍSTICAS TÍPICAS COSTOS DE CAPITAL (USD/KW) COSTOS TÍPICOS DE

ENERGÍA CNDE (centavos de

dólar/kWh)

Solar térmica: Sistemas de agua caliente domésticos

Tipo de colector: placa plana, tubos evacuados (termosifón y sistemas con bomba) Tamaño de Planta: 2,1-4,2 kWt (unifamiliar); 35 kWt (multifamiliar) Eficiencia > 80%

Unifamiliar: 1.100 - 2.140 (OECD, construcción nueva); 1.300 - 2.200 (OECD, construcción existente) 147 - 634 (China) Multifamiliar: 950 - 1.850 (OECD, construcción nueva; (OECD 1.140 - 2.050, construcción existente) Termosifón directo: 100 - 250 (China, India, Turquía); 630 - 650 (Suráfrica); 1.100 (Australia) Termosifón indirecto: 2.300 (EUA) Bombeo directo: 1.700 (EUA); 760 - 820 (Suráfrica); Bombeo indirecto: 2.300 (EUA); 850 - 1.900 (Europa Central); 1.600 - 2.400 (Europa del Norte) Colector de almacenamiento integral: 450 - 800 (EUA) SAC en gran escala: 350 -1.040 (Europa)

1,5-28 (China)

5-8 (Australia)

Solar Térmica Sistemas de calor y agua caliente domésticos (combinados)

Tipo de colector: El mismo que para agua solamente Tamaño de planta: 7-10 kWt (unifamiliar) 70-130 kWt (multifamiliar) 70-3.500 kWt (calentamiento de distrito) >3.500 kWt (calentamiento de distrito con almacenamiento estacional) Eficiencia > 80%

Unifamiliar: el mismo que para agua solamente Multifamiliar: el mismo que para agua solamente Calentamiento de distrito: (Europa): 460 - 780 (350 - 400 en Dinamarca); con almacenamiento 470 - 1.060

Agua caliente

doméstica:

5 - 50

Calor de distrito:

4 y más (Dinamarca)

Solar Térmica Calor de proceso industrial

Tipo de colector: Placa plana, tubos evacuados, cilindros parabólicos, Fresnel linear Tamaño de planta: 100 kWt - 20 MWt

470 - 1.000 (sin almacenamiento) 265 - 1.060 (Europa) 210 - 320 (India, Turquía, Suráfrica, México) Sistemas concentradores: 420 - 1.900 (Plato parabólico, India) 640 – 2.120 (cilindros parabólicos) 1.270 - 1.900 (Fresnel linear) Sistemas solares concentradores: 980 - 1.400 (China) 1.800 y más (Alemania)

4 - 16 Global

2,6 - 8,5 (Europa)

Sistemas

Concentradores:

6,4 - 9,6

Solar Térmica Enfriamiento

Capacidad: 10 - 1.000 kWt (chillers de absorción)

1.600 - 3.200 No disponible


15

Eficiencia: 50 - 75% (chiller de absorción/ adsorción de un solo efecto) 120 - 140% (chiller de absorción de doble efecto)

Fuente: REN 21 Tabla 2 págs. 75-77 (2015)

NOTA: Para la tecnología de enfriamiento solar térmica no hay información sobre costos nivelados de energía.

A nivel nacional en la consulta realizada a expertos del sector, se estableció que los sistemas de

calentamiento de agua con electricidad tienen costos que van desde los $30 hasta los $500 en

tecnologías de termoducha y calentadores de paso, y para los sistemas solares para residencias

individuales (instalados), los costos van desde los $1.000 a los $4.000, en función de calidad y

tamaño de instalación.

Es importante resaltar la gran diferencia en los costos de operación, porque en el primer caso,

aunque la inversión inicial es baja, el consumo de energía eléctrica es alto, con un costo estimado

entre $10 y $30 US dólares mensuales; y para el caso de los sistemas solares térmicos, es casi

cero. Por ello los mismos expertos, consideran que las instalaciones residenciales tienen un

período simple de recuperación de la inversión entre 3 y 4 años. Para el caso del calentamiento

de piscinas, el período de recuperación se estima entre 1 y 1,5 años y para instalaciones en hoteles

se encuentra entre 2 y 3 años, por lo que en todos los casos son más rentables que las

instalaciones de sistemas fotovoltaicos, que es el sistema de aprovechamiento solar que se

promueve actualmente en el país. Contribuye a esta rentabilidad positiva, el aumento que se dio

en las tarifas eléctricas en todos los sectores usuarios.

2.3 CONTEXTO DE CONTRIBUCIÓN ENERGÉTICA DE LAS TECNOLOGÍAS SOLARES DE CALENTAMIENTO Y

ENFRIAMIENTO EN COSTA RICA

El contexto energético de contribución de las tecnologías solares en el país se organiza de acuerdo

con los distintos sectores de uso final de energía considerados en este proyecto, a saber,

residencial, comercial e industrial:

Sector Residencial

Es uno de los sectores consumidores de energía de mayor importancia, para un total de 20.980

TJ para el año 2015, cifra que corresponde al 13,04% de la energía total del país consumida en

ese período.

Para ese mismo año, el uso de energía eléctrica en este sector fue de 12.992 TJ para una

participación del 38.28% del país, siendo el de mayor uso de electricidad. Este valor indica que

es un sector con una alta participación del uso de la electricidad dentro del mismo; tal y como se

muestra en la siguiente figura:


16

Fuente: DSE, Balance Nacional de Energía (2015)

Figura 5. Balance de Energía sector Residencial

De acuerdo con la encuesta de consumo energético del año 2012 se tienen los siguientes

resultados:

• Un total de 1.315.038 hogares

• Alrededor del 99% cuentan con el servicio público de electricidad.

• Del total de hogares con servicio público de electricidad: o 74,4% corresponde a viviendas urbanas y el 25,6% se ubica en el sector rural. o El promedio de consumo de energía eléctrica en el sector urbano es de 271,23 kWh

mensuales y en el área rural de 200,46 kWh. o El 46,9% tiene calentadores de agua eléctricos (termoduchas) en los baños en el área

urbana y un 31,5% en el área rural. o Por grupo socioeconómico, el grupo popular tiene un 18.4% de calentadores de agua

eléctricos (termoduchas) y en el grupo medio un 55% respectivamente. o El consumo promedio de energía para esta tecnología es de 45 kWh mensuales, sin

diferencias entre grupos socioeconómicos ni estratos geográficos. o Respecto al uso de tanques de agua caliente eléctricos, un 2,7% de los hogares

costarricenses cuentan con este equipo; concentrándose en el uso el grupo socioeconómico medio-alto con un 31,8% de estos hogares. Un 2% de hogares utiliza calentadores de paso eléctricos. Esto indica que un 51,6% de la totalidad de hogares incluyendo urbanos y rurales, tienen calentamiento de agua para el baño por medio de la energía eléctrica. Este valor concuerda con lo conversado por los autores con el Instituto de Normas Técnicas de Costa Rica, INTECO, organización que está desarrollando una norma para calentadores de agua eléctricos tipo termoducha, y que consideran como información base, que un 50% de los hogares en Costa Rica usan agua caliente empleando electricidad para ese fin.


17

o De acuerdo a los datos anteriores, el consumo de electricidad para este uso final fue de 366.422.188 kWh para el año 2015, cifra que corresponde a un 10,15% del total de consumo de este sector.

o Esta encuesta encontró que un 0,3% de hogares tiene calentadores solares y un 0,1% indica contar con tanque de agua caliente usando energía solar; para un total del 0,4% que aprovecha esta tecnología, lo que significa que hay alrededor de unos 5.260 sistemas solares térmicos para este sector.

La SWH NAMA7(Calentamiento de Agua Solar (SWH), (Acciones de Mitigación Nacionalmente

Apropiadas) (NAMA) con datos más recientes indica que los sectores que más utilizan agua

caliente a nivel residencial son los de clase media y alta, con un 15% de consumo de electricidad

asociado a este uso final; valores congruentes con la encuesta nacional.

Específicamente, la tecnología de calentamiento solar de agua tiene una penetración del 3,7% de

los hogares incluidos en los estratos de clase media alta y alta, quienes tienen instalados sistemas

térmicos solares tipo termosifón, y un 0,9% usa sistemas mixtos solares-electricidad para un total

del 4,6 % de estos estratos socioeconómicos.

Este grupo conforma el 7,1% del total de hogares; por lo que se puede estimar que al menos un

0,33% de hogares costarricenses cuenta con instalaciones de calentamiento solar de agua para

uso sanitario. Este valor concuerda con el estimado en la encuesta de consumo energético del

año 2012 que estima un 0,4%.

Llevando las cifras anteriores a instalaciones solares, se estima que en el país hay cerca de 4.500

– 5.000 sistemas en el sector residencial, con una tasa de crecimiento del 3% anual (SWH NAMA).

Se asume que cada sistema solar térmico a nivel residencial reduce el consumo de electricidad

entre 450 - 990 kWh/ año; esto concuerda con la encuesta nacional de hogares del año 2012

donde se indica que el promedio de consumo mensual para calentamiento de agua es de 45 kWh

por mes (540 kWh/año). El cálculo basado en la encuesta nacional arroja un estimado de 5.260

sistemas solares térmicos, como se mencionó anteriormente.

De acuerdo con el SWH NAMA de calentamiento solar de agua, para las condiciones de ubicación

geográfica y clima, los rendimientos promedio utilizados fueron los siguientes:

• 450 kWh-año/m2 de colector solar (basado en 5 kWh/m2 por día de recurso solar)

• 25% de eficiencia del calentador solar

• 365 días/año de uso de agua caliente.

Para programas de penetración masiva de esta tecnología y en este sector, se estima una

necesidad promedio de 2,1 m2 de colector por familia, y 50 litros de almacenamiento de agua/

7Scaling-Up of SWH Uptake in the Residential Sector in Costa Rica. OLADE 2015.


18

m2 de colector. (SWH NAMA). Estos valores están acordes a los indicados en reunión de expertos

donde se consideró que, para una familia de 4 miembros, la recomendación es diseñar sistemas

con 50 litros de almacenamiento y 0,5 m2 de colector por persona respectivamente. Para

condominios, al utilizarse sistemas centrales de distribución de agua caliente, para el diseño se

ha utilizado un valor de 1 m2 por condominio y una capacidad de almacenamiento de 100 litros

por unidad habitacional.

Para el caso de sistemas termosolares para piscinas en residencias y en condominios

residenciales, en reunión de expertos se estimó existen en el país alrededor de 15.000 m2 de

área de colectores sin cubierta, con un crecimiento anual de 3.500 m2. A la fecha se han instalado

estos sistemas en más de 1.000 piscinas, ubicadas principalmente en residencias a nivel

individual, pero con una tendencia creciente en condominios, donde ya existen al menos 25 de

éstos con sistemas solares térmicos para sus piscinas de uso común.

Sector Industrial

El sector industrial, incluyendo a las agroindustrias, de acuerdo a la Cámara de Industrias de Costa

Rica en su Guía Industrial del año 20158, está conformado por 4.833 empresas formales, de las

cuales 59,4% son micro, 29,4% son pequeñas, 6,4% son medianas y el 4,8% restante son grandes.

De acuerdo con la SEPSE del MINAE, el Balance Nacional de Energía del año 20159, presenta para

el sector industrial un consumo total de energía de 38.776 TJ, distribuido porcentualmente de

acuerdo con la siguiente figura:

Fuente: DSE, Balance Nacional de Energía (2015)

Figura 6. Balance Nacional de Energía

8Guía Industrial. Cámara de Industrias de Costa Rica. 2015. 9Balance de Energético Nacional de Costa Rica período 2015 (preliminar). DSE-MINAE


19

La encuesta de consumo energético nacional en el sector industrial del año 2014 arroja los

siguientes resultados: del total de la energía consumida por dicho sector, el 51% se dedica a

producción de vapor, el 16,9% a la producción de calor, el 3,6% a refrigeración, el 1,2% a aire

acondicionado y el 0,2% a calentamiento de agua, y un 27,1% restante para mover equipos de

producción.

De acuerdo con los resultados de dicha encuesta, es evidente que el mayor consumo de energía en el

sector industria (68,1%) se emplea en operaciones de calentamiento, dado que ahí se incluyen

actividades alimentarias y agroalimentarias muy intensivas en el uso de la energía térmica.

En detalle el desglose por fuente energética es el siguiente:

• Para la producción de vapor, el 74,9% proviene de la biomasa, principalmente bagazo de caña, otros residuos vegetales y leña; un 24,5% de combustibles fósiles importados y un 0,6% de electricidad.

• Para producción de calor para procesos, 8,9% proviene del uso de electricidad, un 71% de derivados de petróleo, un 18.8% de biomasa y 1.3% con residuos plásticos.

• Para calentar agua un 37,3% de la energía utilizada fue electricidad y un 62,7% de derivados de petróleo.

Respecto al uso de sistemas de agua caliente solar en sectores productivos las experiencias son

limitadas. Algunas lecherías han instalado sistemas de agua caliente para la limpieza de equipos,

con áreas de colectores inferiores o iguales a 6 m2 (menos de 25 instalaciones); en menor grado,

pequeñas instalaciones lácteas para elaboración de quesos, a nivel de proyectos piloto han

instalado sistemas solares térmicos para calentar la leche en el proceso productivo (menos de 5

instalaciones). Algunas aplicaciones adicionales se han dado en lavanderías de ropa en industrias

de alimentos, para máquinas lavaplatos en restaurantes, para agua de proceso, (para todas ellas

hay menos de 3 instalaciones específicas) así como en hospitales donde 1 clínica y 1 hospital

tienen instalaciones solares que reducen el uso de derivados de petróleo para calentar agua.

Sector comercial y de servicios

Es el sector empresarial más grande del país con 61.812 inscripciones para el año 2015, de

acuerdo con la Guía Industrial del año 2015.

En este grupo se incluye una gran cantidad de sectores productivos, de los cuales el sector de

preparación de alimentos es muy representativo, y que requiere de agua caliente en sus

operaciones, al igual que los servicios de hotelería y salud, lavandería, como los principales

subsectores que usan agua caliente.


20

La encuesta de consumo energético nacional en el sector comercio y servicios privados del año

2014 presenta los siguientes resultados:

• 0,9% de las empresas tienen calderas eléctricas para producir calor.

• 1,3% tanques eléctricos para agua caliente.

• 2% tanques instantáneos.

• 2,5% termoduchas eléctricas.

• 1,2% tienen tanques de combustible.

• Esto da un valor total de 7,7% de empresas del sector que calientan agua o producen vapor de agua.

Respecto al uso de equipos de refrigeración, se obtuvieron los siguientes resultados:

• 5,9% de las empresas indicaron que cuentan con cuartos fríos.

• 30,8% posee cámaras autocontenidas.

• 53,8% refrigeradores tipo doméstico.

• 3,56% aires acondicionados.

Una empresa puede contar con todas las tecnologías descritas; las cifras anteriores indican que

por lo menos una de cada dos empresas de este sector necesita del frío para sus operaciones.

Es importante resaltar que el país genera más del 90% de su electricidad con fuentes renovables,

por lo que la huella de carbono para Esta fuente energética es muy baja, aunque el precio al

cliente final ha tenido fuertes variaciones, con una tendencia al incremento, de acuerdo con la

siguiente figura de la Cámara de Industrias de Costa Rica:

Fuente: Comisión de energía, Cámara de Industrias de Costa Rica (2016)

Figura 7. Precio promedio país por kWh antes de impuestos

Fuente: Elaborado en CICR con datos de ARESEP

7,65 8,16 8,8810,40

12,68

15,37 14,79 15,21

19,46

17,0216,12

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015

Costa Rica: Precio promedio país pagado en Ctvos de US$ por kWh antes de Impuestos


21

Dentro del sector comercial y de servicios, el subsector de hotelería es que ha realizado un mayor

número de instalaciones solares térmicas; principalmente en la costa pacífica de nuestro país y

en hoteles de cadena. No se cuenta con estadísticas que permitan determinar ya sea el número

de metros cuadrados instalados, o el número de hoteles que cuentan ya con estos sistemas, y el

porcentaje de penetración, sin embargo, en reunión de expertos estimaron que el mercado

nacional de sistemas solares térmicos tiene a este sector como el más significativo ya que entre

un 50 y 60% de las instalaciones nuevas corresponden a este sector, cifra que indica más de 1.800

m2 de área de colector al año.

Respecto al uso de tecnologías solares para enfriamiento, a nivel mundial su difusión es reducida,

por lo que no se reportan unidades de enfriamiento solar instaladas en nuestro país.

El Calentamiento de ambientes con energía solar no es una actividad rutinaria en nuestro país

dadas las bondades del clima a lo largo de todo el año. No se encontraron instalaciones con esta

tecnología en el país.

2.3.1 TECNOLOGÍAS DE CONVERSIÓN DE ENERGÍA SOLAR PARA CALENTAMIENTO DE AGUA Y PARA

CALEFACCIÓN Y REFRIGERACIÓN DE AMBIENTES EN COSTA RICA

El análisis de entorno realizado durante la Fase I de implementación del Proyecto de HRT deriva

en una serie de tecnologías que se consideran convenientes de inclusión para consideración en

la HRT a ser desarrollada.

La lista generada de tecnologías de consideración es importante puesto que delimitará parte de

los alcances y definiciones de la HRT, y asiste a los tomadores de decisiones a definir metas y

programas específicos de apoyo al desarrollo de la HRT.

Las tecnologías recomendadas a ser consideradas son:

a. Colectores de placa plana para sistemas solares térmicos de agua caliente doméstica, y para sustitución de agua caliente para operaciones de sanitizacion, higiene en plantas de alimentos, sustitución de agua caliente para procesos de baja temperatura

b. Colectores de tubos evacuados para sistemas solares térmicos de agua caliente doméstica y sustitución de agua caliente para operaciones de sanitizacion, higiene en plantas de alimentos sustitución de calderas que proveen agua caliente para procesos a temperaturas menores a 100°C.

c. Colector de tubos evacuados para sistemas solares térmicos de aire acondicionado.

Tomando en cuenta las escalas de aplicación en los sectores comercio, industria y servicios, así

como de la posible demanda de calor y frío de proceso, las tecnologías generalmente se situarán

en la pequeña y mediana escalas del nivel internacional de desarrollo y oferta tecnológica.


22

2.4 ELEMENTOS SITUACIONALES DE LOS MERCADOS DE LAS TECNOLOGÍAS SOLARES PARA

CALENTAMIENTO DE AGUA Y PARA CALEFACCIÓN Y REFRIGERACIÓN DE AMBIENTES EN COSTA RICA

2.4.1 OFERTA DE RECURSO SOLAR EN COSTA RICA

De acuerdo a clasificaciones internacionales de recursos solares como puede ser aquella dada por

el Clean Energy Solutions Center a nivel de irradiaciones promedio diarias, el país se encuentra

dentro de un rango de irradiación media entre los 4,5 - 5,0 kWh/m2/día.

Fuente: Clean Energy Solutions Center (2014)

Figura 8. Radiación solar media diaria a nivel internacional.

A nivel nacional, actualmente se usan valores internos de distribución espacial como los que

muestra la Figura 9, desarrollada a partir de los trabajos de Solargis10, que presenta los valores

promedios del periodo 1990-2012 para radiación solar total anual expresada en kWh/m2/año;

que también permite proporcionar valores del recurso solar del país.

10 http://solargis.com/

http://solargis.com/


23

Fuente: Solargis (2017)

Figura 9. Valores de radiación solar anual de Costa Rica de acuerdo a Solargis.

El Instituto Meteorológico Nacional (IMN)11 presenta dentro de su Atlas Climático de Costa Rica

información sobre horas de brillo solar promedios anuales en el país. Otros trabajos importantes

en el país son los mapas de radiación solar desarrollados por Castro12 para el IMN en 1986, así

como por Wright13 en 2006 para el Instituto Costarricense de Electricidad (ICE) (Figura 10) para

valores promedios anuales y mensuales de radiación expresados en MJ/m2-día.

Fuente: Wright (2006)

Figura 10. Valores reportados de radiación promedio mensual en Costa Rica (Wright 2006).

11 https://www.imn.ac.cr/documents/10179/17150/brillo+anual+80/9243e03b-a683-4e1f-8484-7eaab3b069f0?t=1430242717000 12 https://www.imn.ac.cr/documents/10179/20909/Estudio+sobre+Radiaci%C3%B3n+Global+en+Costa+Rica 13 http://www.acesolar.org/wp-content/uploads/2016/03/INFORME-FINAL-CONSULTORIA-SOLAR.pdf


24

Progresivamente se ha venido dando un mejor entendimiento científico y técnico del recurso

solar de Costa Rica, y aun cuando todavía existen vacíos importantes relativos a calibración de

equipos; existe una buena base para el modelaje y simulación de sistemas solares de agua

caliente.

Existe sin embargo menor información sobre aplicación de la data existente para el diseño

optimizado de sistemas solares de agua caliente, notándose esfuerzos realizados por la UCR en

los años 90 de aplicación de los modelos de Carta F14, y en el año 2008, Lizama15 desarrolló una

valoración técnica aplicando dicho método para el clima solar de la región central del país;

encontrando factores de contribución solar en rangos entre 0,77 a 0,85 para dicha zona del país

que es adónde precisamente se encuentra el mayor potencial de mercado para estas tecnologías

en el país.

2.4.2 LA CADENA DE VALOR ASOCIADA A LAS TECNOLOGÍAS SOLARES DE CALENTAMIENTO DE AGUA

Un poco de historia nos ayuda a situarnos en el contexto actual. Los primeros equipos que se

instalaron en el país durante los años 70´s del siglo pasado provenían de los Estados Unidos de

América. Hubo varios cursos para la construcción local de estos equipos, por ejemplo, el realizado

en el Colegio Técnico de Calle Blancos en el año 1983 por parte del Instituto Centroamericano de

Investigación y Tecnología Industrial (ICAITI), en el cual se capacitaron más de 20 dueños de

talleres mecánicos, esto dentro del Proyecto Leña y Fuentes Alternas de Energía auspiciado por

la USAID, oficina de ROCAP.

Posteriormente, a inicios de los años 90´s, con fondos de cooperación suiza, la Asociación de

Pequeños Talleres de Mantenimiento Industrial (APTAMAI), coordinando con la Asociación

Swisscontact, desarrollaron una capacitación para que dueños de talleres electromecánicos

incursionaran en este nuevo desarrollo de negocio. El Instituto Tecnológico de Costa Rica y el

Instituto Nacional de Aprendizaje (INA) también han realizado talleres de construcción de

colectores solares, buscando un desarrollo de industrial local, lo cual ha dado pocos resultados

positivos.

La ONG Biomass Users Network (BUN-CA) desde el año de 1991 ha realizado estudios, actividades

promocionales y de fondos de financiamiento verde que incluye las tecnologías de calentamiento

de agua solar.

Paralelamente, a estos intentos de emprendedurismos con desarrollo de ensamble local de

equipos, hubo otras empresas que iniciaron con la importación de colectores de Estados Unidos

14 http://www.fchart.com/fchart/ 15 http://revistas.tec.ac.cr/index.php/tec_marcha/article/view/2187

http://www.fchart.com/fchart/

http://revistas.tec.ac.cr/index.php/tec_marcha/article/view/2187


25

de América (SEESA), y de Israel (TRAVOMATIC) desde finales de los años 80s. Se construían

localmente los tanques ya fueran para sistemas tipo termosifón, como para sistemas de

circulación forzada, pero el resto de los componentes era importado.

Durante el año 1993 el programa Usos Productivos de Energía, desarrollado por la Asociación

Nacional de Cooperativas Eléctricas Rurales de Estados Unidos de América (NRECA-CARES), con

fondos de USAID, promocionó la importación de sistemas solares de calentamiento de agua desde

los Estados Unidos de América, haciendo enlaces con la Asociación Solar del Estado de Florida.

Con el apoyo de este mismo programa, a inicios de los años 90´s se logró la formación de una

primera asociación de energía solar en el país (año 1993), la cual tuvo una vida activa menor a

dos años.

Los miembros de esta asociación jugaron un papel muy importante en la formulación de la Ley

Reguladora del Uso de la Energía No 7447, al lograr incorporar en ésta exenciones de impuestos

tanto para los colectores solares construidos fuera del país, como para los componentes de los

mismos con el fin de permitir el ensamble de los mismos en el país, permitiendo un mayor valor

agregado local. Esta ley propició que para los años 90´s algunas empresas locales compraran

vidrio, placas absorbedoras, aislante y ensamblaran localmente los colectores, así como la

fabricación de tanques por parte de fabricantes nacionales de tanques de agua caliente, actividad

que se ha reducido en nuestros días.

Actualmente la fabricación local de algunos componentes para estos sistemas es casi nula,

importándose ensamblados ya los colectores planos, tubos al vacío, tanques de almacenamiento

de agua, aislantes, sistemas de control, accesorios para monitoreo, etc. Las causas, de acuerdo

con la reunión de expertos señalan que esto ocurre por lo limitado del mercado, la necesaria

importación de todas los componentes para ensamblar colectores solares, las necesidades de

brindar las mismas garantías de fabricación que en equipos importados y a lo engorroso de las

solicitudes de trámites para solicitar las exenciones de impuestos dispuestas en la Ley 7447.

Respecto al análisis de la cadena de valor agregado, se parte del segmento que representa a los

sistemas de agua caliente principalmente, el cual se puede diferenciar en colectores con cubierta,

con un 50% para el sector residencial y 50% para el sector hotelero, y colectores sin cubierta para

piscinas, donde casi un 100% se instala en sector residencial, ya sea a nivel individual o en

condominios residenciales.

Se identifica entonces una cadena de valor agregado corta con 2 eslabones de importancia: el de

proveedores de equipos (representantes y distribuidores de equipos) que también realizan el

diseño, integran los componentes, y realizan la instalación y el mantenimiento durante la

garantía. El otro eslabón corresponde a usuarios finales, ya que las negociaciones se dan

directamente entre proveedor y cliente.


26

No fue hasta el año 2012 que se constituyó la Asociación Costarricense de Energía Solar

ACESOLAR, con el apoyo inicial de la Cooperación Alemana. Esta asociación está conformada

principalmente por empresas que proveen servicios en el ramo de la generación de electricidad

fotovoltaica, y algunas empresas que también proveen equipos para agua caliente con energía

solar. Por medio de ellos se logró conformar un grupo para establecer las normas INTE asociadas

directamente a los sistemas de agua caliente solar. Es importante resaltar que hay 15 empresas

asociadas a ACESOLAR que realizan proyectos de diseño, venta e implementación de sistemas

termosolares.

Se pueden adicionar a dicha cadena de valor agregado otros 2 eslabones, pero son secundarios:

Proveedores de servicios de instalación y mantenimiento que pueden ser subcontratados por los

integradores y los usuarios intermedios: desarrolladores de condominios y urbanizaciones que

pueden integrar el uso de SST en los diseños de las edificaciones como un diferenciador de

mercado. Como complemento, el Instituto Nacional de Aprendizaje (INA) ha realizado actividades

de promoción y capacitación, pudiendo en un futuro ser importante su accionar en el área de

creación de capacidades pare técnicos instaladores.

En general, las empresas dedicadas a esta actividad económica integran lo más que puedan del

valor agregado local: se promocionan, asisten a ferias nacionales, realizan el diseño de la

instalación, importan los equipos y componentes para los sistemas, realizan la instalación, dan

servicio de mantenimiento a los mismos, buscan financiamiento para su capital de trabajo. Como

nota adicional, regularmente se da el nacimiento de micro emprendimientos que importan

equipos procedentes de China, y con poco conocimiento técnico y del mercado inician la venta

de los mismos. Usualmente estas empresas tienen una corta vida, quejándose los clientes del

incumplimiento de garantías.

El eslabón secundario que se refiere a usuarios intermedios ocurre cuando algunos

desarrolladores inmobiliarios y los proveedores de tecnología de calentamiento solar de agua, se

unen para lograr incorporar en el diseño de las edificaciones el uso de esta tecnología, como un

valor agregado diferenciador en la oferta inmobiliaria. Para el caso de condominios verticales se

ha dado la ejecución de 3 proyectos importantes, de más de 50 unidades de vivienda cada uno

(consulta a expertos).

Para el caso de tecnología de calentamiento de agua solar para industrias y comercios, las

aplicaciones de mayor potencial son aquellas que puedan brindar las necesidades de agua

caliente para eliminar el uso de calderas o calderines de agua caliente y vapor a baja presión, que

se utilizan para generar agua caliente de proceso o para actividades de sanitización. En consulta

a Cámara de Industrias, este tipo de aplicaciones se realiza actualmente con electricidad o con

diésel, combustible que está regulado en sus emisiones.


27

2.4.3 PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS DE LOS MERCADOS DE LAS TECNOLOGÍAS

Sector residencial

Se ha considerado en primera instancia el mercado actual: hogares nuevos de los grupos

socioeconómicos medio-alto y alto, que no requieren de financiamiento para la compra de un

sistema de calentamiento de agua solar. Para aumentar la tasa de penetración se debe incluir las

casas nuevas correspondientes al grupo socioeconómico medio, dado que de acuerdo con las

consultas realizadas por la SWH NAMA los sectores que más utilizan agua caliente a nivel

residencial son los grupos medio y alto, quienes tienen en sus hogares un 15% de consumo de

electricidad asociado a este uso final. Para ello será necesario, entre otros, incorporar en la oferta

de viviendas nuevas los sistemas de calentamiento solar como un diferenciador de mercado,

incorporar mecanismos financieros, ya sea por medio de las distribuidoras eléctricas, o

directamente por bancos y otras empresas que prestan servicios financieros para tecnologías

ambientales.

En la NAMA URBANA se recomienda incorporar el uso de calentamiento solar de agua, al

plantearse actividades específicas para reducir el uso de energía e incorporar eco tecnologías en

el desarrollo de viviendas en la GAM. En la reunión de expertos se planteó la necesidad de

incorporar en el diseño de los sistemas de distribución de agua interna en las residencias, una red

de agua caliente que permita en un futuro integrar los sistemas de calentamiento de agua solar

para reducir los costos de instalación posterior. Esto puede realizarse por medio de cambios en

los reglamentos de construcción, para ciertos tamaños de vivienda, y/o para el caso de

condominios verticales. También se ha planteado la necesidad de establecer programas de

capacitación a los profesionales de diseño de vivienda para que incorporen áreas de techo en

dirección sur que permitan la instalación posterior de sistemas solares térmicos y sistemas solares

fotovoltaicos, con las previstas instaladas para reducir costos posteriores. La experiencia de Chile

respecto a la inclusión de esta tecnología en viviendas populares por medio de financiamiento y

exención tributaria ha dinamizado al sector, y se puede considerar una forma de incluir otros

segmentos del mercado residencial que no han sido considerados tradicionalmente por su bajo

poder adquisitivo.

Se recomienda proponer acciones políticas que incrementen el uso de esta tecnología en

viviendas nuevas, ya sea como una obligación, o mediante el uso de incentivos.

Sector comercial y servicios

Al día de hoy, el subsector hotelero es el que ha realizado las mayores inversiones al sustituir

calentadores eléctricos de agua por tecnología solar, tanto para uso en habitaciones como en

lavandería y restaurantes; pero las necesidades de agua caliente son evidentes en los subsectores

de alimentos preparados (restaurantes), hospitales, y otros que son clasificados dentro de este

sector.


28

Sector industrial

A nivel de industria hay usos importantes de energía que permiten ser sustituidos por

calentamiento de agua solar; hay motivadores de competitividad asociados a costos y otros como

la reducción de huella de carbono, o certificaciones ambientales internacionales que le permitan

diferenciarse del resto del mercado global. Se considera la tecnología en dos niveles:

calentamiento de agua a menos de 60°C, y a mayores temperaturas. Para el primer nivel hay

algunas aplicaciones modestas, por ejemplo, en lecherías, pero el mayor potencial de reducción

del uso de derivados de petróleo es el que requiere de tecnologías no presentes en el país. Por

ejemplo, el programa de México incluyó a las agroindustrias dentro de sus metas. El potencial en

el país es muy alto, dado que hay registradas 1.736 calderas de vapor saturado de las cuales 817

se consideran activas y que operan en su mayoría con aceite búnker y diésel. (Fuente: consulta al

Ministerio de Trabajo y Seguridad Social).

2.4.4 PENETRACIÓN ACTUAL DE LAS TECNOLOGÍAS DE CALENTAMIENTO SOLAR

Para el calentamiento solar de agua se tiene que:

Sector residencial

Para este sector, el desarrollo del mercado se está dando en residencias del grupo

socioeconómico alto y medio-alto, (fuente SHW NAMA), que no requieren de financiamiento para

la compra de los equipos. Se estima un crecimiento del 3% anual en la instalación de sistemas de

agua caliente en este sector, para un volumen estimado en 450 equipos nuevos por año. En la

reunión de expertos, sus criterios indican que, a nivel residencial, el período simple de

recuperación de esta inversión está entre 3 y 4 años, y concuerdan que se instalan menos de

1.000 sistemas anuales en este sector, pero no quisieron dar información adicional (la

competencia estaba presente).

La empresa dominante del mercado ha instalado sistemas centralizados en edificios de

condominios, (90% de las instalaciones existentes), con períodos simples de recuperación

estimados en 3 años.

Para el caso de piscinas se ha estimado la instalación de 3.500 m2 de colectores planos sin cubierta

por año para los últimos 2 años, donde la empresa líder de mercado contabiliza el 65% de los

proyectos. El período simple de recuperación de la inversión se da entre 1 y 2 años, porque

sustituye aplicaciones con altos costos de operación basados en el uso de gas GLP.

Sector comercial y servicios

El enfoque de este sector desde el punto de vista de proveedores es el de hoteles locales y de

cadena, donde las cadenas internacionales han realizado instalaciones de sistemas por parte de


29

empresas locales. Es importante resaltar que en el subsector de hospitales se han incorporado

instalaciones de sistemas de calentamiento de agua para agua sanitaria con el fin de sustituir

parcialmente el uso de combustibles derivados de petróleo en calderas de vapor saturado. En la

reunión de expertos de este proyecto, se estableció un período de recuperación de la inversión

para este tipo de instalaciones entre 2 y 3 años.

Sector industrial

Para este sector las aplicaciones han sido muy reducidas con pocos casos en el sector

agroindustrial, principalmente en granjas lecheras para el calentamiento de agua para actividades

de limpieza, en lecherías rurales para calentar leche; en el sector industrial para calentamiento

de agua para procesos y lavanderías. Las instalaciones realizadas corresponden al nivel de

temperaturas menores a 60 °C. En la reunión de expertos se estableció un período de

recuperación de la inversión para este tipo de instalaciones entre 2 y 3 años, similar al de las

instalaciones del sector servicios.

Para el enfriamiento solar:

• No se conoce en el país instalaciones de este tipo. Para esta tecnología el potencial de aplicación es muy grande en sectores comerciales e industriales. La totalidad de la energía consumida para la refrigeración industrial y el uso de aire acondicionado proviene de la electricidad.

• En la mayoría de los casos, se usan refrigerantes de las familias HCFC y HFC; estos refrigerantes tienen altos potenciales de gases GEI una vez son emitidos a la atmósfera como emisiones fugitivas. Los equipos de aire acondicionado en el subsector de hoteles tienen baja eficiencia energética y su duración promedio en las áreas costeras es menor a 5 años 16 . La sustitución de estos equipos por tecnología solar permitiría una fuerte reducción en las emisiones de GEI.

Para el caso de calentamiento de ambientes con energía solar:

• Muy pocos hogares requieren de este tipo de servicio, y no se han instalado sistemas solares para este fin (consulta con expertos); no existen necesidades similares en el sector comercial y de servicios o en el sector industrial. A nivel de secado solar, las instalaciones corresponden a secadores de madera sin procesar y a pequeños emprendimientos rurales donde se deshidratan plantas medicinales, especias 17 . Estas aplicaciones podrían corresponder más bien al uso de colectores de aire, y no de calentamiento de ambientes.

De acuerdo con la encuesta de consumo energético del sector residencial del año 2012, la tasa

de penetración de la tecnología es muy baja en nuestro país; información que es corroborada por

la SWH NAMA, por lo que no aparece esta actividad en los indicadores económicos nacionales.

16Cámara de Industrias de Costa Rica. 17Cámara de Industrias de Costa Rica.


30

De acuerdo con la consulta con expertos, el mercado nacional importa entre 1 - 1,5 Millones de

dólares por año en componentes de sistemas de calentamiento de agua solar. Hay una empresa

dominante del mercado, y menos de 5 empresas que se dedican a esta actividad desde hace más

de 10 años. De la totalidad del mercado estas empresas tienen alrededor del 90% del mismo.

La información consolidada de las empresas que han solicitado exención de impuestos de

importación de componentes y sistemas solares térmicos, de acuerdo con el MINAE, para el año

2016 corresponde a US$948.008.

En el sector residencial, de acuerdo con la encuesta sectorial del año 2012, cerca de un 43% de

hogares cuentan con duchas y tanques eléctricos para calentar el agua. Para dicha encuesta se

parte de un total de 1.315.038 hogares, por lo que al menos en 565.466 ya se usa el agua caliente

para uso sanitario; INTECO ha estimado que un 50% de los hogares usan agua caliente sanitaria.

La sustitución de energía eléctrica por energía solar permite un incremento en la seguridad

energética, y una leve reducción en emisiones de GEI al tener una matriz de generación basada

en fuentes renovables.

De acuerdo con la reunión de expertos, su mercado actual se centra en residencias de estratos

socioeconómicos medio - alto y alto; donde su prioridad es el segmento de casas nuevas. Han

estimado que únicamente el 30% de las instalaciones que realizan ocurren en casa existentes. En

este caso, el mercado potencial base para casas existentes se puede estimar en 93.367 hogares

partiendo de la información de que un 7,1% de las casas corresponden a estos estratos. Se agrega

a este potencial, la construcción de hogares nuevos.

Para el calentamiento de agua en el sector empresarial, es posible realizar sustitución de agua

caliente de proceso con tecnologías que llevan el agua a la temperatura de 60 °C, y que

actualmente utilizan electricidad o gas GLP, principalmente para operación de higiene, lavandería

y agua de proceso.

De acuerdo con el Consejo de Salud Ocupacional de Ministerio de Trabajo y Seguridad Social, a

enero del 2017 hay un total de 1.735 calderas de las cuales 817 se encuentran registradas como

activas, el resto no está operando. En consulta a la Cámara de Industrias de Costa Rica, indican

que el parque operativo se encuentra ubicado en un 90% en los subsectores agroindustriales y de

alimentos; fuera de las calderas de biomasa en ingenios, palma africana y otras aplicaciones de

alto volumen, las calderas restantes operan con vapor saturado a presiones de operación menor

a 6 bares. En esta organización estiman que, sin contar las calderas de biomasa, hay

aproximadamente 700 calderas de vapor saturado en operación; de las cuales 630 están en el

sector agroalimentario. Adicionalmente, la edad promedio de estos equipos es superior a 15

años, por lo que muchas de ellas deberán ser renovadas durante los siguientes 10 años (entre 200


31

y 300). Estiman que, si una parte de las necesidades de calentamiento se suple con sistemas

solares térmicos, muchas de ellas podrán ser sustituidas, o se requerirán equipos de menor

capacidad. El potencial de sistemas solares térmicos en este subsector se estima entre 200 y 300,

sin incluir empresas nuevas, o procesos nuevos que demanden agua caliente.

Para el uso de tecnologías de enfriamiento solar, de acuerdo con las encuestas del sector

industrial un 28% del consumo de electricidad corresponde a operaciones de enfriamiento y aire

acondicionado. En el caso del sector comercial, más de un 50% de las instalaciones requieren de

enfriamiento o climatización. Estos valores sugieren un alto potencial para las nuevas tecnologías

de enfriamiento, sin embargo, será necesario iniciar proyectos piloto para introducir esta

tecnología en el país y generar credibilidad en la misma.

2.5 ELEMENTOS SITUACIONALES DE LAS POLÍTICAS Y MARCOS HABILITANTES PARA LAS

TECNOLOGÍAS SOLARES DE CALENTAMIENTO Y ENFRIAMIENTO

Costa Rica es un país que por largo tiempo ha venido, consistentemente, apoyando el desarrollo

de las energías renovables, hecho que es conocido y reconocido a nivel internacional. Como todo

país en el mundo se enfrentan desafíos económicos, sociales y ambientales que, en el caso del

país, se han venido manejando dentro del sector energético tratando de favorecer ambientes

habilitantes para estas energías.

La política energética actual está enmarcada en el VII Plan Nacional de Energía 2015-2030

elaborado por el MINAE. La política energética que sustenta el VII Plan Nacional de Energía 2015-

2030 (PNE) está inspirada en el Plan Nacional de Desarrollo 2015-2018 “Alberto Cañas Escalante”

(MIDEPLAN, 2014), así como en las orientaciones del Plan de Gobierno del presidente Solís Rivera.

La orientación central de la política energética “está guiada por una orientación central que se

puede resumir como sostenibilidad energética con un bajo nivel de emisiones. Con esto se entiende

que el país debe aspirar a contar con un sistema energético nacional con un bajo nivel de

emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), basado en el uso de fuentes limpias y renovables,

en condiciones de absorber los aumentos en la demanda de manera consistente, con precios lo

más competitivos quesean posible en el entorno internacional y capaz de sustentar el bienestar

de la mayoría de la población”.

El VII Plan Nacional de Energía está articulado por siete ejes estratégicos. En el subsector de

electricidad se establecieron cuatro ejes: en la senda de la eficiencia energética, en procura de

una generación distribuida óptima, en ruta de la sostenibilidad de la matriz eléctrica y en torno a

la sostenibilidad del desarrollo eléctrico. En el subsector de transporte y combustibles, se

definieron los siguientes tres ejes: hacia una flota vehicular más amigable con el ambiente, con

miras a un transporte público sostenible y en la ruta hacia combustibles más limpios.


32

En relación con las áreas temáticas de relevancia hacia las tecnologías solares de calentamiento

se presentan en la Tabla 5 algunas de las referencias específicas incorporadas en dicho plan

nacional.

Tabla 5. Metas de corto plazo del VII Plan Nacional de Energía pertinentes a tecnologías solares de calentamiento.

OBJETIVO ESPECÍFICO ACCIÓN METAS

1.2.4 Facilitar la sustitución de equipos ineficientes en uso.

1.2.4.1 Elaborar un estudio para determinar el portafolio de proyectos para la sustitución de equipos ineficientes. Considerar uso de cocinas de gas y calentadores solares de agua.

Un estudio sobre opciones para promover el cambio tecnológico ya elaborado para el 2016.

1.2.4.2 realizar proyecto piloto de sustitución según lo que se determine en el portafolio de proyectos de la acción 1.2.4.1.

Proyecto piloto realizado a diciembre del 2018.

Fuente: VII Plan Nacional de Energía.

Para el tema específico de energías renovables no convencionales (ERNC), el Plan Nacional de

Energía está orientado en las conversiones de energía renovables no convencionales hacia la

producción de electricidad; para la energía solar indica la potencia total instalada de 8,4MW, y un

potencial identificado para la fuente solar (Plan de Expansión de la Generación Eléctrica (2014-

2035) de 120 MW.

A nivel de legislación de apoyo, la Ley Reguladora del Uso Racional de la Energía (LEY URE N°

7447)18 fue promulgada en diciembre de 1994; y es la única legislación nacional que cuenta con

disposiciones específicas para la promoción del calentamiento de agua solar, incluyendo

incentivos de eliminación de impuestos de importación y/o de uso de fondos para investigación

y desarrollo tecnológico.

Respecto al tema de incentivos, En el capítulo III del Reglamento para Regulación del Uso Racional

de la Energía No 2558419 de dicha ley, denominado “Incentivos para la ejecución de las medidas

de alto costo o inversión en las industrias consumidoras de energía, y para las industrias

fabricantes o ensambladoras de bienes destinados a promover el uso racional de la energía”

indica específicamente en el artículo 28 inciso a): los estipulados en la ley de promoción al

desarrollo científico y tecnológico N° 7169 en sus artículos 40 y 74. Este incentivo no ha sido

utilizado al día de hoy para realizar investigación y desarrollo de tecnologías de calentamiento de

agua solar.

18 http://www.dse.go.cr/es/02ServiciosInfo/Legislacion/PDF/Renovables%20y%20Conservacion/Uso%20Racional%20de%20la%20Energia/L-7447RegulacionUsoRacional.pdf 19 http://extwprlegs1.fao.org/docs/pdf/cos95599.pdf


33

Así mismo en el artículo 12 de la Ley 7447, se establece que las industrias radicadas en el país,

fabricantes o ensambladoras de equipo, maquinaria o vehículos destinados a promover el uso

racional de la energía podrán gozar de los beneficios establecidos en el inciso a) del artículo 28

anteriormente citado. En la reunión de expertos se indicó que casi un 100% de los componentes

de un sistema solar térmico son importados, incluyendo los tanques que en algunos casos se

producían en el país, pero que hoy en día se importan tanto por calidad como por precio, por lo

que no existen actualmente fabricantes o ensambladores de equipos.

La ley N° 8829 publicada en junio de 2010, y que modifica la Ley 7447, respecto a las exenciones

de impuestos para diversas tecnologías incluye para el caso de sistemas solares térmicos las

siguientes exoneraciones bajo el Artículo 38:

Se eximen del pago de los impuestos selectivo de consumo, ad valorem, de ventas y el estipulado en

la Ley N° 6946, de 14 de enero de 1984, los siguientes equipos y materiales, tanto importados como

de fabricación nacional:

• Calentadores solares de agua para todo uso, con certificación de eficiencia expedida por un laboratorio acreditado.

• Tanques de almacenamiento de agua para sistemas de calentamiento solar del tipo termosifón.

• Cabezales economizadores de agua caliente para duchas y fregaderos, con consumo inferior a 9,5 litros/minuto.

• Materiales para construir equipos para aprovechar las energías renovables.

• Vidrio atemperado con menos de cero coma cero dos por ciento (0,02%) de contenido de hierro. Aislantes térmicos para colectores solares como poli-isocianurato y poliuretano, los aditivos para elaborarlos o ambos.

• Placas absorbentes y tubos aleteados para calentadores de agua.

• Perfiles de aluminio específicos para construir calentadores solares de agua.

• Aislantes térmicos para tuberías de agua.

• Cualquier aislante térmico útil para mejorar el aislamiento de tanques de almacenamiento de agua calentada con sistemas solares.

• Instrumentos de medición de variables relacionadas con las energías renovables, tales como: medidores de temperatura, medidores de presión de fluidos, anemómetros para medir la dirección y la velocidad del viento y medidores de la radiación solar.

Como resultado de esta ley, se ha dado una modesta exoneración de impuestos para

componentes y sistemas de calentamiento solar de agua; para el año 2016 el cuadro siguiente

presenta el valor de los bienes importados par los que se solicitó las exenciones permitidas.


34

Tabla 6. Valor total de los bienes para calentadores solares de agua y precios unitarios de importación. 2016

Fuente: Dirección de Energía. MINAE.

El monto total de componentes importados fue de $948.008 dólares americanos,

correspondiente al 13,4% del total de solicitudes de exoneración. El monto de exoneración para

el año 2016 fue de US$10.975 solamente.

El monto de la exoneración influye poco en el precio final de un sistema solar térmico, por

ejemplo, a nivel residencial un sistema instalado cuesta entre $1.500 - $2.000 para un sistema

con termosifón para 4 personas. El efecto combinado de las previstas de exención de impuestos

se estima en un monto menor a $50 por sistema, sumando todos los componentes de un sistema.

En el país se ha dado un interesante desarrollo de normativa técnica aplicable al tema de

calentamiento solar de agua. El Instituto de Normas Técnicas de Costa Rica (INTECO) con la

colaboración de los sectores interesados ha desarrollado normas específicas relacionadas con

sistemas solares térmicos, que integran desde los requisitos, componentes, métodos de análisis

e instalación, a saber:

• INTE 28-03-01:2013 Sistemas solares térmicos y componentes. Colectores solares. Parte 1: Requisitos generales.

• INTE ISO 9806-1:2013 Métodos de ensayo para colectores solares. Parte 1: Desempeño térmico de colectores con vidrio de calentamiento líquido considerando caída de presión.

• INTE ISO 9806-2:2013 Métodos de ensayo para colectores solares. Parte 2: Procedimientos de ensayo de calificación.

• INTE ISO 9806-3:2013 Métodos de ensayo para colectores solares. Parte 3: Desempeño térmico de colectores sin vidrio de calentamiento líquido considerando caída de presión (solamente transferencia de calor sensible).

• INTE ISO 9806:2015 Energía solar. Colectores solares térmicos. Métodos de ensayo.

• INTE 28-03-03:2013Sistemas solares térmicos y componentes. Sistemas prefabricados. Métodos de ensayo.

• INTE 28-03-02:2013 Sistemas solares térmicos y sus componentes. Sistemas prefabricados. Parte 1: Requisitos generales.

Calentadores Tanques Controladores Placas y tubos Otros Calentadores Tanques Controladores Placas y tubos Otros

Enero 65.498,20$ 1.687,00$ 2.137,43$ -$ -$ 579,63$ 843,50$ 152,67$

Febrero 78.660,84$ 3.560,00$ 14.713,39$ 14.754,00$ 5.407,71$ 244,29$ 890,00$ 77,44$ 2,26$ 2.703,86$

Marzo 42.627,80$ 16.714,95$ 2.203,56$ -$ 154,33$ 617,79$ 596,96$ 84,75$ 30,87$

Abril 65.037,00$ -$ 15.541,38$ -$ 1.243,33$ 211,85$ 79,70$ 1.243,33$

Mayo 115.081,58$ -$ 9.650,46$ -$ 16.000,00$ 245,38$ 185,59$ 800,00$

Junio 42.554,44$ -$ 23.389,36$ 5.966,94$ 112,98$ 30,35$ 76,44$ 1,50$ 0,23$

Julio 80.246,03$ 5.944,00$ 37.101,84$ -$ -$ 291,80$ 849,14$ 66,97$

Agosto 39.741,14$ 41.593,90$ 3.148,42$ -$ 193.177,27$ 354,83$ 660,22$ 30,87$ 32.196,21$

Setiembre 35.678,78$ -$ 7.922,28$ -$ 9.782,00$ 699,58$ 495,14$ 543,44$

Octubre 14.269,30$ 2.040,00$ 22.368,36$ -$ 863,00$ 158,55$ 1.020,00$ 40,82$ 863,00$

Noviembre -$ -$ -$ -$ -$

Diciembre -$ -$ -$ -$ -$

Total 579.395,11$ 71.539,85$ 138.176,48$ 20.720,94$ 226.740,62$ 180,50$ 674,90$ 68,98$ 1,97$ 410,02$

2016Valor de bienes Valor promedio de bienes


35

• INTE ISO 9459-2:2013 Calentamiento solar. Sistemas de calentamiento de agua sanitaria. Parte 2: Métodos de ensayo exteriores para la caracterización y predicción del rendimiento anual de los sistemas.

• INTE ISO 9488:2014 Energía solar-Vocabulario

• PNINTE 28-03-05:2015

Existe otra norma que define elementos para la construcción sostenible; la INTE 06-12-01:2012.

Norma RESET. Requisitos para Edificaciones Sostenibles en el Trópico.

2.6 CONCLUSIONES

Existe un marco político (VII Plan Nacional de Energía 2015 - 2030), el cual describe la política

energética nacional con una orientación central: “sostenibilidad energética con un bajo nivel de

emisiones”. Este plan tiene metas al corto plazo para promover opciones de cambio tecnológico

y para ejecutar un proyecto piloto.

Valorando la efectividad de la Ley N° 7447, se puede afirmar que las políticas de eliminación o

reducción de impuestos de importación, pueden ser medidas complementarias adecuadas, pero

no necesariamente tienen un impacto significativo en el desarrollo de mercados, por lo que Costa

Rica tiene la oportunidad de desarrollar instrumentos reguladores novedosos y que han sido

usados en otros países para apoyar el escalamiento de uso de estas tecnologías.

El país ha desarrollado normativa basada en estándares internacionales sobre eficiencia e

instalación de sistemas de calentamiento de agua solar. La obligación de uso de estos estándares

puede ayudar a mejorar la credibilidad en la tecnología, tanto para el usuario final como para los

entes financieros.

Se ha presentado una mirada al estado de situación actual percibido para las tecnologías solares

de calentamiento en aplicaciones para calentamiento solar de agua, así como calefacción y

enfriamiento en Costa Rica. Su objetivo fundamental es el de proveer información tendencial en

relación con la situación de las tecnologías involucradas, los mercados alrededor de la

implantación de proyectos y programas, así como describir el entorno regulatorio normativo que

cubre a este tipo de tecnologías en el país.

El estado situacional se ha abordado de acuerdo con la metodología de la IEA apropiada y

recomendada para el desarrollo de las HRT desde tres ópticas centrales: tecnologías, mercados

conexos y políticas y elementos de marcos normativos habilitantes, para lo cual a continuación se

presenta información relevante de cada una de ellas:

Desde la perspectiva de las tecnologías:


36

• Hay variedad de tecnologías solares de calentamiento y enfriamiento en diversos estados de madurez de comercialización y utilización en el país. Las sendas más maduras se han relacionado con las aplicaciones de equipamientos solares de baja temperatura en el sector residencial y de calentamiento de piscinas. Continúa habiendo necesidad de transferencia de tecnologías e I&D en temas relevantes a integración óptima de diseños de escala grande, así como en soluciones apropiadas de calentamiento de agua residencial en especial para segmentos bajos y populares que no tienen disponibilidad de pago percibida para la oferta que actualmente se tiene en el país.

• Respecto a las tecnologías de agua caliente para los sectores comercial e industrial, su mercado es incipiente, y circunscrito a las aplicaciones de temperaturas de agua menores a 60°C. El potencial de sustituir derivados de petróleo usados para calentamiento es elevado, inclusive a temperaturas entre 60 - 120°C. Para el caso del enfriamiento solar, aunque no existen en el país instalaciones, hay anuencia de los importadores de tecnología solar para considerar esta aplicación específica.

• A nivel internacional se está desarrollando tecnología comercial para sistemas de enfriamiento solar. Su incorporación en el país se puede dar en el tanto los usuarios encuentren costo-efectivas estas tecnologías. Es necesario actividades de promoción, pilotos, financiamiento, capacitación a diseñadores-instaladores, con el fin de lograr una penetración de la tecnología en el mediano y largo plazo.

Desde la perspectiva de los mercados:

• Se identifica una cadena de valor agregado con al menos 2 eslabones de importancia (proveedores e instaladores), que está siendo principalmente articulada hacia la conversión energética moderna por un número pequeño de empresas (cercano a 15 pero con factores de concentración muy altos en número de alrededor de 3-5 empresas) y que se ha concentrado en aplicaciones de tipo residencial, calentamiento de piscinas e instalaciones en el sector turismo. Aun cuando el tamaño total del mercado instalado de alrededor de unos 8.000 sistemas en el país es pequeño y su tasa total de penetración es baja con respecto a los mercados potenciales; el crecimiento anual de instalaciones ha venido creciendo a tasas de cerca del 10% anual debido a la inteligencia de ventas y focalización de los actores de la cadena.

• Las tasas de penetración actualmente identificadas en alrededor de 1,44 kWth/1.000 habitantes de estas tecnologías son bajas comparativamente con otros países, pero se reconoce la asimetría que pueda darse debido a ser Costa Rica un país tropical adonde no existe una demanda percibida de agua caliente en todo su territorio debido a condiciones climáticas. La mayor parte del mercado se sitúa en estratos altos de la sociedad y existe todavía un importante segmento de residencias nuevas o existentes que pueden ser sujeto de un escalamiento de las tecnologías solares de calentamiento de agua.

• Existe diversidad de instrumentos de financiamiento aplicables a estas tecnologías solares y hay apetito en la banca del país para su consideración, sin embargo, aun cuando se han dado experiencias piloto de financiamiento; no se ha logrado establecer un programa nacional adecuado.


37

Desde la perspectiva de las políticas y marcos habilitantes:

• Costa Rica es un país que ha venido desarrollando con consistencia un marco de políticas de apoyo a las energías renovables y hacia la sostenibilidad en general. Como en la mayoría de los países que han venido caminando sobre esta carretera al desarrollo sostenible, las políticas parecen ir generalmente más dirigidas hacia el tema de la contribución de las energías renovables en el sector eléctrico y hacia el mejoramiento en el sector transporte. Este sesgo ofrece nuevas oportunidades de acción en relación con el tema de políticas y marcos habilitantes en el campo del uso de energía para calentamiento y enfriamiento como en este caso, la aplicación de calor de proceso en el sector industrial.

• El actual VII Plan Nacional de Energía 2015 - 2030 da espacios puntualizados a las contribuciones de las tecnologías de calentamiento de agua solar en el sector residencial. El actual espacio de incentivos fiscales brindado por la ley de eficiencia de energía en lo que respecta a exenciones fiscales para equipamientos de conversión solar es amplio, pero tiene un efecto bajo menor al 4 - 5% del valor de los sistemas representativos solares residenciales, por lo que tiene poca aplicación por parte de los usuarios de estas reglamentaciones.

• Existe un amplio espectro de normas técnicas que se han venido desarrollando por parte de INTECO con el apoyo de los actores de la cadena de valor agregado fortalecen una plataforma para el escalamiento de uso de tecnologías solares de calentamiento en el país.

• Existe un espacio de oportunidades para abordar el tema de instrumentos de política y marcos habilitantes para la contribución de la energía renovable en el calentamiento y enfriamiento en diversos sectores de uso final, y el país empieza a decidir incursionar en este nuevo espacio para contribuir a la transformación de paradigmas energéticos. Esta incursión debe realizarse desde la perspectiva de fortalecer gobernanza y participación inter institucional efectiva ya que la dinámica de actores es compleja en lo referente a movilizar espacios de acción energética sobre la aplicación de tecnologías en el sector residencial, así como adscribir nuevos combustibles (sol) en entornos comerciales e industriales con muchos sesgos históricos de uso energético.

De acuerdo con REN 21, “en el año 2015 se enfatizó el carácter universal de la energía en las

esferas políticas internacionales y nacionales. En septiembre de ese año, la Asamblea General de

las Naciones Unidas adoptó los Objetivos de Desarrollo Sostenible para asegurar el acceso a la

energía sostenible para todos (SDG 7). Por otra parte, en diciembre del mismo año, 195 países

adoptaron el Acuerdo de París, comprometiéndose a mejorar la eficiencia energética y las

energías renovables, con la finalidad delimitar el aumento de la temperatura global a 2 grados

centígrados por encima de niveles preindustriales. Existe una evidente relación entre la

protección del medio ambiente, la reducción de la pobreza, el crecimiento económico y el

desarrollo de la tecnología”, y se requiere de un trabajo de temas transversales que acompañe el

emprendimiento de desarrollo de las energías renovables a partir de ahora que deben incluir el


38

fomento al diálogo, la utilización de enfoques multi-factores y el desarrollo de proyectos

educativos transversales, así como la colaboración de grupos de apoyo interministeriales; para

juntos logar la adecuada gestión hacia un nuevo paradigma energético. Este nuevo requerimiento

debe servir para fortalecer las participaciones consensuadas de los actores de gobierno, sector

privado y sociedad civil que ha brindado apoyo a las transiciones energéticas necesitadas.

Se necesita poner más énfasis en el fortalecimiento del papel de la energía renovable en los

sectores de calentamiento y enfriamiento, así como en el acoplamiento de los mismos. No

debería incrementar solamente el apoyo a las políticas de energías renovables en general,

también debe aumentar la interacción entre los sectores, mientras que las políticas nacionales

deberían fortalecer la capacidad local, en particular en el sector de calentamiento y enfriamiento

debido a su naturaleza distribuida y a su gran dependencia de los recursos locales.

Costa Rica tiene la posibilidad de lograr un escalamiento importante de la contribución de las

tecnologías solares térmicas en los próximos años, escalamiento estratégico para contribuir a los

logros de las políticas energéticas y ambientales; esperándose que una HRT en este tema logre

articular acciones de trabajo conjunto en los próximos años.


39

3 ESTABLECIMIENTO DE LA VISIÓN DE FUTURO PARA LA HRT

3.1 MARCO METODOLÓGICO EMPLEADO

La configuración de la Visión de la HRT es el proceso de análisis de escenarios futuros y la identificación de objetivos que definen la vía deseada para el despliegue de las tecnologías que la HRT prevé hacia el 2030. La visión define el estado futuro deseado en el país con respecto al escalamiento de las tecnologías de energía renovables relevantes en los contextos específicos de las tecnologías incluidas en la HRT. Para llegar a esta definición se tomaron como puntos de referencia los estados situacionales definidos en la Fase I, el establecimiento y análisis de las tendencias e incertidumbres, las aspiraciones de los actores clave y los escenarios. Sobre esta base se formularon los objetivos estratégicos, las barreras por superar y las proyecciones cuantitativas. Como contexto para definir la visión se tomó como referencia:

• El Plan Nacional de Desarrollo 2015-2018.

• El VII Plan Nacional de Energía 2015-2030.

• El estado de situación y los escenarios derivados del proceso de HRT.

Adicionalmente, las variables tomadas en cuenta para definir la visión fueron

• Gestión institucional facilitadora. La institucionalidad establece la integración, coordinación y sinergias que garantizan el mejoramiento continuo en de su proactividad y efectividad para contribuir y facilitar el escalamiento en el uso de las tecnologías.

La institucionalidad desarrolla las condiciones habilitantes que facilitan el escalamiento de las tecnologías, mediante las innovaciones y cambios requeridos en las políticas y áreas tecnológicas, fiscales, financieras y de promoción.

• Contribución al desarrollo humano sostenible. El escalamiento en la incorporación del calentamiento solar de agua en el sector residencial y para calor de procesos y refrigeración de ambientes en el sector industrial y otros sectores contribuye a la mejora continua de la competitividad de los sectores productivos mediante oportunidades de negocio, a la equidad social en relación con una economía más sostenible, la generación de empleo y a la sostenibilidad ambiental en relación con la disminución de GEI y sus impactos. De esta forma, contribuye con el bien común, como finalidad del desarrollo humano sostenible.

• Patrones sostenibles de producción y consumo. El escalamiento en el uso de energía solar para calentamiento de agua y calor de proceso, y para refrigeración solar contribuye a que la población de Costa Rica, su institucionalidad y los servicios de ésta, son referentes mundiales de una cultura de responsabilidad. Esto se expresa en el fortalecimiento de patrones sostenibles de producción y consumo, mediante la eficiencia, producción y uso sostenible de la energía, así como de innovación en tecnologías y buenas prácticas.


40

• Fortalecimiento – diversificación de la matriz energética. Costa Rica cuenta con una matriz y un sistema energético con fuertes bases para el desarrollo y sostenibilidad futuros, en el cual las tecnologías de conversión energética de la energía solar contribuyen a la oferta de servicios energéticos (calentamiento de agua, calor de proceso, refrigeración solar) para los sectores de uso final.

• Desarrollo – Cultura de innovación energética. Existen procesos consolidados que permiten, a partir de la información ambiental, económica y social el crecimiento en conocimiento, innovación, promoción e integración a cadenas de valor con fuentes energéticas renovables. Los consumidores debidamente informados toman conciencia para sus decisiones de uso de energía.

• Desarrollo – Diseño urbano sustentable. Se contribuye al desarrollo humano sostenible mediante el uso de normativa para el diseño urbano sustentable para las diferentes condiciones climáticas del país, que integra las condiciones externas con los usos internos de la energía (refrigeración, calentamiento de agua, iluminación, climatización).

3.2 SECUENCIA DEL PROCESO

Durante el proceso para definir la visión se siguió la siguiente secuencia:

1. Establecimiento de factores, tendencias e incertidumbres claves que inciden en la situación

actual y la proyección de los escenarios posibles y deseables. Las incertidumbres claves

reconocen los asuntos prioritarios tales como las innovaciones necesarias, tanto desde la

perspectiva de los encadenamientos de valor agregado (oferta-demanda) y de desarrollo de

tecnologías; así como los roles facilitadores de las políticas y las regulaciones para conformar

oferta de residuos de biomasa, y gestión de la demanda por medio de institucionalidad y

gobernanza efectiva.

La valoración de tendencias e incertidumbres clave se realizó por medio de la aplicación de metodologías de desarrollo de escenarios y el análisis de tendencias e incertidumbres en las dimensiones tecnológicas, económicas, sociales, ambientales y de las políticas. Para esto se usó la siguiente clasificación y atributos para factores y su incidencia, de los cuales se escogieron los prioritarios mediante los criterios establecidos en la tabla 7:

Tabla 7. Criterios de priorización de factores clave e incidencia

CRITERIO DESCRIPCIÓN

Tipo Social, tecnológico, económico, ambiental y/o política

Incidencia Endógena o Exógena

Impacto Alto, medio o bajo. Este criterio responde a la pregunta ¿Cuál es el

impacto del factor para una mejora relevante en el uso de calentamiento

y refrigeración solar en los sectores residencial, comercial e industrial?

Tendencia o incierto Lo cual hace referencia a si el factor es incierto o se conoce su tendencia.



41

A partir de dicho abordaje se construyeron diagramas de impacto/incertidumbre con los cuales se establecieron como principales factores clave: a. Grado de fortalecimiento alcanzado en las cadenas de aplicaciones tecnológicas b. Nivel alcanzable de facilitación del estado costarricense.

2. Los escenarios al 2030. Estos se definieron mediante la asignación de valores en cuadrantes

que tuvieron como ejes:

a. El Estado facilitador mediante políticas habilitantes b. La generación de valor de las tecnologías para los usuarios establecidos en las cadenas.

De esta forma se construyeron varios escenarios para definir la viabilidad, las posibilidades y las eventuales discontinuidades y riesgos, como marco para la toma de decisiones.

3. Las aspiraciones. El Comité de HRT Solar definió sus aspiraciones en cuanto a impacto de las

acciones, las cuales sirvieron de referencia para realizar una descripción precisa de los

escenarios, que combinan indicadores de impacto medio y alto.

4. La declaración del estado futuro deseado para Costa Rica con respecto al escalamiento de las

tecnologías, mediante un enunciado fundamental sobre la “situación final” que habrá en Costa

Rica en el 2030 si se gestiona el proceso y se ejecutan las actividades propuestas.

5. Los objetivos estratégicos que definen los lineamientos generales que orientan las acciones

para alcanzar dicho estado.

6. Las barreras. Para el trabajo de definición se construyó una tipología de barreras que se

muestra en la Tabla 8 y se analizaron las condiciones específicas, con el fin de especificar, no

solo las condiciones por superar para lograr la visión, sino una priorización precisa de las

barreras-causa, para enfocar los lineamientos y las acciones futuras.


42

Tabla 8. Tipología de Barreras

Capacidades institucionales y de

organización

Políticas y marcos regulatorios y

normativos

Económicas y financieras

Capacidades técnicas humanas

Tecnología Información, promoción e incentivos al

público

Mercado Otras

Las competencias de la institucionalidad, limitan la ejecución de las medidas

• Poco conocimiento técnico

• Falta de recursos humanos

• Falta de recursos técnicos

• Insuficiente voluntad política

• Baja capacidad de gestión

• Marco institucional débil.

Legislación o política pública, que limita o prohíba el despliegue. También, puede ser falta de un marco regulatorio o política que contribuya al despliegue de la tecnología. Puede ser falta de incentivos.

Limitado acceso a fondos; o de mecanismos financieros que permitan acceso al financiamiento; iniciativas financieramente inviables, por lo cual la medida no se puede ejecutar. Participación de los actores que financian. Precios de referencia de tecnologías sustitutas;

La tecnología no se puede ejecutar porque no se cuenta con personal calificado (Habilidades y conocimiento)

Disrupciones o no disponibilidad o experiencia con la tecnología. Costo de la tecnología. Otras restricciones técnicas para implementar las tecnologías, incluyendo aspectos de infraestructura;

La tecnología no se puede desplegar, porque los y las ciudadanas, no tienen claro el objetivo o beneficios de la misma, práctica común, conducta y preferencias;

Restricciones de acceso a mercado, mercado deficiente, competencia desleal, baja rentabilidad, escasa demanda, falta de incentivos para la demanda, restricciones comerciales. Restricciones de los mercados;

La medida no se puede ejecutar por alguna barrera diferente a las identificadas anteriormente, como por ejemplo impacto ambiental, culturales o de seguridad, disponibilidad y calidad de la información.



43

7. Las proyecciones cuantitativas. En el caso de la HRT Solar, la proyección y los resultados

cuantitativos se construyeron a partir de las indicaciones narrativas, las tendencias, el alcance

y las tecnologías indicadas. Para esto se combinó la situación de partida de la oferta y la

demanda en la cadena de valor (información numérica o de criterio experto según las

asimetrías de información en mercados “imperfectos”) y las restricciones o incertidumbres

más relevantes, como son la rentabilidad por estratos, las posibilidades técnicas de la

tecnología, la fuente de energía de referencia, esquemas de eficiencia energética y marcos

legales, entre muchos otros. Sobre estos marcos se construyeron las líneas bases y las variables

y a partir de la definición de los mercados potenciales, tendencias históricas nacionales y/o

internacionales de despliegue tecnológico y disrupciones posibles, se construyeron escenarios

viables en diversos niveles de logro.

Aun cuando en principio esta HRT incorpora tecnologías solares térmicas de calentamiento y enfriamiento, tomando en consideración el estado de situación, se concentra en el tema de calentamiento de agua en sectores residenciales, comerciales e industriales. En el país no parece haber una demanda por sistemas de calentamiento y por otro lado el estado de las tecnologías de refrigeración es demostrativo y en escalas actuales más grandes que las demandas observadas en Costa rica y por tanto no son consideradas en el despliegue tecnológico.

3.3 FACTORES, TENDENCIAS E INCERTIDUMBRES CLAVES QUE INCIDEN EN LA SITUACIÓN ACTUAL Y LA

PROYECCIÓN DE LOS ESCENARIOS POSIBLES Y DESEABLES

Los factores clave que inciden en la HRT Solar fueron determinados por el comité de HRT Solar a partir de la consideración de 24 factores de incidencia, que fueron clasificados primeramente como incertidumbres, tendencias o elementos secundarios al entorno de la HRT. Posteriormente a esa identificación se realizó una priorización de las incertidumbres claves a las cuales responde la metodología de escenarios empleada. Las incertidumbres clave aparecen en la Tabla 9


44

Tabla 9. Factores clave identificados para el establecimiento de la HRT Solar Térmica

N° Factor Tipo Social

Tecnológico Económico Ambiental Políticas

Incidencia Endógena Exógena

Impacto en la mejora

alto medio bajo

Tendencia Incertidumbre

1 Los SST generan alto valor para el usuario, se desarrolla una cultura del uso de ER en los sectores residencial, comercial, industrial para el uso de agua caliente

Económica Endógena A I

2 Existe una leve concentración de la vivienda urbana. Se dan señales claras con políticas de desarrollo de ciudad para promover la ER

Económica/ Social Endógena A I

3 Política clara y explícita (metas) habilitante/apoyo en el tema de SST para agua caliente en sector residencial y para calor de proceso industrial y comercial. Promoción pública del tema (obligatorio o voluntario). Política de incentivos fiscales se mantiene (no lo incentiva). Política de incentivos del cambio

Política Endógena A I

4 Confianza en la tecnología/ relacionado a equipos, normas de eficiencia e instalación

Social/ tecnológico Endógena A I

5 Tamaño de mercado de colectores solares/economía de escala. Tamaño de mercado de refrigeración y climatización

Económica Endógena A I



45

3.4 TENDENCIAS E INCERTIDUMBRES

Tomando como referencia los factores anteriores, se estableció una valoración para definir las

incertidumbres clave, según se precia en la Figura 11 que considera la priorización de los factores

tomando en cuenta si son tendencias, incertidumbres claves o elementos secundarios. De

acuerdo con la aproximación metodológica empleada derivada de la planificación por escenarios,

la HRT de bioenergía se concentra sobre la priorización de las incertidumbres clave, afectando en

manera positiva con su trabajo a las tendencias (potenciando o contra restando efectos

percibidos de las mismas) y no dando tanta consideración a elementos secundarios que están en

el entorno pero que no tienen una incidencia mayor en el potencial despliegue de las tecnologías

de consideración a la hoja de ruta.


Figura 11. Determinación de incertidumbres clave

Incertidumbres clave

Las incertidumbres identificadas (sin orden de priorización específico) fueron identificadas como:

1. Los Sistemas Solares Térmicos generan alto valor para el usuario, pero ¿será que se logra llegar a desarrollar una cultura y preferencias de uso de la energía solar para calentamiento de agua en los sectores meta en los cuales existe una muy baja penetración de mercado?

2. El mercado meta principal se encuentra localizado en o cerca de centros urbanos del país adonde existe concentración de vivienda, pero ¿son claras las señales e instrumentos de apoyo al desarrollo de ciudades sostenibles incorporando las energías renovables para


46

lograr los ahorros y desplazamientos energéticos con la facilitación efectiva por parte del estado?

3. ¿Será posible lograr acelerar el desarrollo de políticas habilitantes energéticas y en sectores asociados al tema constructivo y de habitabilidad para apoyar el escalamiento de SST para agua caliente en sector residencial y para calor de proceso industrial y comercial?

4. ¿Cómo lograr mejorar la confianza en la tecnología en relación con equipamientos, integración de componentes, normativa de eficiencia e instalaciones?

5. ¿Cómo lograr establecer tendencias adecuadas en el mercado de escalamiento que permita a la cadena de valor agregado existente mejorar y desarrollar capacidades de respuesta en el mercado?

Durante la realización de los diferentes talleres de trabajo del Comité de HRT Solar se discutieron perspectivas relacionadas a los diferentes factores de incertidumbre; en algunos casos existió consenso de los grupos en torno a cómo observar los mismos y en otros (debido en parte a las asimetrías de información disponible en el país) no necesariamente resultó sencillo establecer causalidades, así como series de información que permitiesen resolver los dilemas e incertidumbres. Para efectos de la metodología aplicada en la búsqueda del establecimiento de los escenarios de la visión, se sistematizó la información de opiniones de los participantes del comité para establecer dos incertidumbres clave que sirviesen de anclaje al establecimiento de una visión realista como guía, a saber:

• ¿Será factible lograr el fortalecimiento de la cadena de operación tecnológica de la energía solar térmica para propulsar la aspiración de escalamiento de uso en los diversos sectores involucrados?

• ¿Se logrará la funcionalidad y gestión de un estado facilitador apoyando a la industria solar del país?

3.5 DEFINICIÓN DE LA ASPIRACIÓN REALISTA.

Una vez definidos los factores e incertidumbres clave, el Comité de HRT definió las aspiraciones mediante ejercicios de “dardo” en los cuales cada miembro de dicho comité presentó su propia visión de lo que consideraba viable a ocurrir en el país en los próximos años; dando lugar a un diagrama como el presentado en la Figura 12 que viene a representar la aspiración “realista” establecida por los participantes.


47


Figura 12. Diagrama de representación de las aspiraciones de los miembros del Comité de HRT en relación con superación de incertidumbres clave

La aspiración generada indica que será factible lograr impactos medios y altos en el despliegue de las tecnologías solares térmicas. Definición de escenarios al 2030

El escenario que define el logro de la visión de escalamiento en el uso de las tecnologías, combina

impactos medios y altos, según lo discutido durante las reuniones de Comité. Estos elementos se

muestran en la Tabla 10.

Tabla 10. Elementos de los escenarios consensuados de la HRT Solar Térmica

ELEMENTOS DE IMPACTO MEDIO ELEMENTOS DE IMPACTO ALTO

Crecimiento moderado del mercado en

oferta y demanda, permiten una mayor

difusión de las tecnologías de energía solar

térmica.

Desarrollada la cultura y preferencias de los

usuarios con respecto a las tecnologías solares para

calentamiento de agua y para calor en edificios

residenciales, comerciales e industriales por

incidencia del costo en la competitividad y el

conocimiento de las tecnologías y sus beneficios. Se

ha iniciado el uso de las tecnologías para

enfriamiento solar en aplicaciones comerciales e

industriales

Existen avances en los procesos que

permiten una robusta integración de

cadenas de valor con fuentes energéticas

renovables.

Crecimiento alto del mercado en oferta y demanda

permiten una mayor difusión de las tecnologías de

energía solar térmica.


48

Avances en las evidencias de la viabilidad de

la implantación de la energía solar en

usuarios de calor de proceso y enfriamiento

en usuarios de escalas medias y menores.

Establecidos procesos que permiten una

penetración de los SST en todas las viviendas

nuevas.

Disminuyen los subsidios en los precios en

la energía en general. Se han modificado

algunas políticas de fuentes renovables

alternativas.

Se han desarrollado exitosamente programas

nacionales de calentamiento solar de agua en el

sector residencial, de sustitución de derivados de

petróleo en calor de proceso y de enfriamiento solar

en aplicaciones específicas.


3.6 DECLARACIÓN DE LA VISIÓN

Sobre la base de las aspiraciones de escenario de impacto de la HRT se elaboró la declaración

del estado futuro de las tecnologías solares térmicas para calentamiento y enfriamiento en los

sectores residencial, comercial e industrial del país de la siguiente forma:

“Al 2030, Costa Rica ha logrado incrementar el uso de tecnologías de energía renovable para el aprovechamiento térmico óptimo de la energía solar, tanto en calentamiento de agua en el sector residencial, como en calor de proceso y refrigeración en aplicaciones industriales y comerciales, por medio de la implementación de mecanismos y la integración de agendas público-privadas”.

Esta visión está fundamentada en una interpretación actualizada de la realidad energética de Costa Rica, y mediante la concertación de una fuerte gestión entre una institucionalidad facilitadora, el aporte de la academia, y la iniciativa del sector privado. La implementación de la visión deberá enfocarse en el fortalecimiento de los actores de la cadena de valor agregado que tiene interés en desarrollar nuevos espacios de negocio y aplicación tecnológica. La implementación de mecanismos de apoyo debe impulsarse sobre el trabajo existente en el país en lo relativo a normas y estándares de equipamiento y deberá insertar nuevas normativas que contribuyan a generar espacios de aplicación en residencias, así como en los otros sectores de uso final. La agenda educativa parece ser central para lograr cambiar poco a poco las preferencias y consideraciones especialmente de generaciones más jóvenes que están en crecimiento y cuyas decisiones tendrán un impacto muy importante en el mercado futuro.


49

3.7 ESCENARIOS CUANTITATIVOS DE LA VISIÓN: EL DESPLIEGUE TECNOLÓGICO HACIA EL 203020

Se ha definido aplicar un método de “backcasting” basado en la definición a partir del escenario realista definido con anterioridad y a partir de información de mercados potenciales y considerando condiciones nacionales y sectoriales se realizan varias aproximaciones y escenarios de posibilidad al despliegue de tecnologías solar térmicas al año 2030. Este abordaje se soporta a partir de las condiciones de demanda y preferencia de uso de agua residencial en un país tropical, que, aunque con un potencial interesante de fuente solar, solo algunos estratos-escalas y mercados pequeños podrán ser convenientes cuando se remuevan barreras no financieras, además de que no existen mercados en los sectores comercial e industrial más allá de hoteles y algunos pocos casos aislados en otras actividades. Existen complejidades inherentes, así como asimetrías de información de series de tiempo sobre tendencias en consideración para establecer escenarios de despliegue tecnológico de los SST, en especial para los sectores comercial e industrial. Los principales segmentos del mercado de calentadores solares de agua pertinentes para la HRT, así como las principales características son descritos en la Tabla 11, considerando alcance de HRT.

Tabla 11. Sectores y segmentos de mercado y tipo de crecimiento esperado al 2030

SECTOR CRECIMIENTO DE LA BASE

CRECIMIENTO EN PARTICIPACIÓN

SEGMENTO META

Residencial X X Hogares de ingreso medio y medio alto; consumo mín. 484 kWh/mes; usan calentadores de paso y tanques de agua caliente, con instalaciones de agua caliente internas.

Comercio y Servicios/ Institucional

X X Hospitales, y otras instituciones que usan electricidad y/o combustibles para calentar agua para sus procesos, restaurantes, otros servicios.

Industrial X X Industria de alimentos, productos químicos y metales, que requieren agua caliente para sus procesos. Agroindustria rural.


Las firmas importadoras e instaladoras que operan en el país convergen en que el mercado actual

para sistemas de calentamiento de agua con energía solar se centra en 3 grupos de clientes:

sector residencial, sector hotelero, piscinas residenciales y de condominios. Los otros potenciales

usuarios, son los sectores industriales (que incluye al agropecuario), comercio y

servicios/institucional. En este último se incluyen restaurantes, hospitales, lavanderías, entre

otros, además de los hoteles que son parte del mercado atendido actualmente. Como

20Consorcio EMA-CICR-Chirripó. Escenarios de Adopción de Tecnologías Térmicas y de refrigeración solar en el Sector Residencial,

Comercial e Industrial de Costa Rica. Preparado para SEPSE/MINAE como documento borrador en la ejecución del proyecto de

elaboración de HRT para tecnologías de calentamiento en Costa Rica. Agosto ,2017.


50

característica común de los potenciales clientes, se tiene que actualmente hay un bajo despliegue

de las tecnologías en dichos segmentos.

El crecimiento de la cantidad de sistemas solares térmicos instalados en el mercado se clasifica en dos tipos: i) El crecimiento “vegetativo” causado por el incremento de la línea base, es decir, de los segmentos del mercado objetivo, y ii) El crecimiento causado por un mayor nivel de participación o de penetración de la tecnología en los segmentos objetivos que será dado por la HRT. El crecimiento base sería el comportamiento que tendría la línea base en los años futuros, mientras que se puede suponer que el crecimiento en participación adicional al de la línea base sería producto de la implementación de las acciones de la Hoja de Ruta.

Dentro de los anteriores segmentos, se incluyen nichos muy importantes como lo son calentamiento del agua de piscinas, en especial de condominios21, además de calentamiento de agua solar térmico para los servicios de hoteles22. Según reportes de los principales instaladores de calentadores de agua solares en el país, los segmentos de piscinas y hoteles están comenzando a saturarse, por lo que el crecimiento esperado sería fundamentalmente el de la línea base y no se muestran en los escenarios. No así en el caso del segmento residencial, el resto del sector comercial-servicios-institucional, y en el sector industrial, donde hay oportunidades de sustitución de otras fuentes energéticas por energía solar. Tomando en cuenta la madurez tecnológica de la refrigeración y enfriamiento a partir de absorción, estos escenarios cuantitativos no se construyen y la HRT los aproximaría por medio de pilotos y acciones de innovación.

• No hay elementos suficientes para estructurar escenarios cuantitativos al ser una tecnología en desarrollo y un mercado nuevo

• Por lo tanto, no se hará un escenario cuantitativo para el caso, y la HRT se trabajará por medio de una Valoración de Innovación Tecnológica

• Se propone el establecimiento de acciones en dos ejes, planificación y recursos para I&D y la promoción de pilotos y proyectos demostrativos

A partir de información proporcionada por algunos de los principales instaladores nacionales y de los resultados de encuestas nacionales de hogares, industria y comercio, se obtuvieron las cantidades de sistemas solares actualmente instalados en el país en residencias, piscinas y hoteles. Estos han sido tradicionalmente los nichos de trabajo para esos instaladores. La razonabilidad de dichas estimaciones fue corroborada con los datos de importaciones de sistemas que reportan el MINAE y el Ministerio de Hacienda durante los últimos años.

21 Alrededor de 1000 piscinas atendidas y 25 condominios. Se han instalado aproximadamente unos 16,000 m2 , y se colocaron (importaron) el año pasado 3,500 m2, aunque se reconoce una instalación de unos 1,700 m2 promedio por año. 22 El mercado total es de alrededor de 2,600 hoteles (47,500 habitaciones), 60% pequeños de menos de 30 habitaciones. El mayor potencial restante está ubicado en la GAM. El crecimiento de este sector es 2,25% anual en habitaciones, con 11 hoteles nuevos para este año (1,4% crecimiento en habitaciones).


51

En general se puede decir que al 2017 hay alrededor de 6.860 sistemas instalados para agua caliente en el segmento residencial y 5.422 en hoteles (duchas, lavanderías y restaurante principalmente), además de 8.429 sistemas usados para calentar piscinas (tanto en condominios como en residencias). A diferencia del sector residencial donde se reporta que el calentamiento de agua solar es 0,3% del total de calentamiento de agua de ese sector, las encuestas y estadísticas nacionales no evidencian despliegue en los sectores comerciales e industriales.

Se recurrió primero a verificación de mercados actuales con expertos donde algunos de ellos son

proveedores dominantes actuales del mercado, con presencia desde hace 20 años.

A continuación, se presentan las consideraciones y resultados de escenarios al 2030 que incluyen los segmentos relevantes, como contenido a las aspiraciones y la visión de contenido de la HRT propuesta en este trabajo.

• Despliegue tecnológico para calentamiento de agua de uso residencial.

• Despliegue tecnológico para calentamiento de agua en el sector comercial e institucional.

• Despliegue tecnológico para calentamiento de agua para el sector industrial.

3.7.1 DESPLIEGUE TECNOLÓGICO PARA CALENTAMIENTO DE AGUA EN EL SECTOR RESIDENCIAL

El uso final del agua caliente en el sector residencial costarricense corresponde al baño matutino

principalmente. Aunque la encuesta de consumo energético del año 2012 para este sector indica

que el 51,6% de la totalidad de hogares urbanos y rurales tienen calentamiento de agua para el

baño por medio de la energía eléctrica, muy pocas casas cuentan con instalación mecánica interna

de agua caliente; y más bien la mayoría de ellas tiene instaladas termoduchas, que se conectan

directamente cerca o son el cabezal de la regadera. Esta es una limitación para desarrollar el

mercado de SST en vivienda existente, por lo que los proveedores apuntan ahora a clientes con

vivienda nueva, y reconocen que el potencial está en el estrato económico medio-alto.

El nivel de consumo energético para calentamiento de agua en los estratos socio-económicos

popular y medio-bajo restringe en este momento la obtención de ahorros económicos para las

familias, además de que el acceso financiero para incluir la tecnología puede ser limitado o hay

otras restricciones sobre las preferencias y condiciones sobre el uso de agua caliente (ej. Una

mayor fracción prefiere bañarse con agua a temperatura ambiente y/o la vivienda no tiene

instalación mecánica para un sistema termosolar, a pesar de que el núcleo familiar puede ser más

numeroso).

Cabe señalar, que como el uso del agua se refiere principalmente para el baño, y que la mayor

parte del territorio nacional tiene condiciones geográficas y climatológicas favorables, donde no

necesariamente se necesita calentar el agua para la ducha o hay gustos, preferencias y mitos

sobre el uso de agua caliente para el baño, la tasa de crecimiento de viviendas nuevas con

necesidad de agua caliente es baja, lo que deja con condiciones a las viviendas ubicadas en el


52

Gran Área Metropolitana (50 - 60% del total nacional de las nuevas viviendas como argumento

de límite superior que se ubican entre 800 y 1.400 msnm).

En la construcción de los escenarios se ha considerado la siguiente información de punto,

histórica y de proyección:

• Sistemas solares térmicos de agua caliente instalados en Costa Rica,

• Tasa actual de penetración de la tecnología en cada segmento/estrato,

• Tasa de crecimiento de la vivienda existente en los estratos, especialmente medio y medio

alto,23

• Viviendas con instalación mecánica de agua caliente (base del mercado potencial),

• Ahorro de energía anual estimado por unidad instalada

De acuerdo con las cifras brindadas por las empresas importadoras se parte de la existencia de

6.200 sistemas instalados a la fecha (2016)24, de los cuales el 70% ha correspondido a vivienda

nueva y 30% a vivienda existente. Esto nos indica que los oferentes se enfocan en vivienda nueva,

por sus condiciones y momento de valoración de decisión de inversión.

El mercado potencial y los escenarios pueden variar por la variación del crecimiento del PIB

proyectada, que pudo haber sido utilizada para mostrar escenarios optimistas, medio y

pesimistas, sin embargo, variables más importantes sobre el despliegue son más inciertas y más

importantes para las consideraciones país, por lo que la sensibilización es dada por ejemplo a

partir de nuevos estratos cubiertos, por ejemplo.

De acuerdo con las proyecciones de la demanda eléctrica, Costa Rica 2011-203325, se presenta

para las simulaciones los estimados futuros de clientes del Sistema Eléctrico Nacional y su

crecimiento, entiéndase vivienda nueva, y acumulada, según la siguiente Tabla.

23 Estrato Medio representa un ingreso familiar de ₵750k hasta ₵1M y el Estrato Medio Alto un ingreso arriba de ₵1M, según Estadísticas del Instituto Nacional de Estadística y Censos (INEC) http://www.inec.go.cr/Web/Home/pagPrincipal.aspx y DSE / MINAE. Encuesta Nacional de Consumo Energético en el Sector Residencial de Costa Rica. Costa Rica 2013. 24 Estimación a partir de los Datos Históricos de importación de sistemas solares térmicos junto con datos de consultas a informantes de la Industria. 25 Instituto Costarricense de electricidad (ICE), Sector Eléctrico, Centro Nacional de Planificación Eléctrica. Costa Rica: Proyecciones de la Demanda Eléctrica 2011-2033. Mayo, 2011.

http://www.inec.go.cr/Web/Home/pagPrincipal.aspx


53

Tabla 12. Histórico y proyección de la demanda eléctrica y nuevos abonados.

Año Demanda eléctrica

(GWh/año)

Crecimiento de la

demanda eléctrica (%)

Número de abonados

Crecimiento de los clientes eléctricos

(%)

Viviendas nuevas/ Nuevos

abonados

2001 2.610

952.620

2002 2.720 4,21% 989.106 3,83% 36.486

2003 2.855 4,96% 1.022.277 3,35% 33.171

2004 2.952 3,40% 1.051.916 2,90% 29.639

2005 3.058 3,59% 1.082.933 2,95% 31.017

2006 3.184 4,12% 1.116.765 3,12% 33.832

2007 3.284 3,14% 1.153.220 3,26% 36.455

2008 3.345 1,86% 1.194.022 3,54% 40.802

2009 3.313 -0,96% 1.230.914 3,09% 36.892

2010 3.356 1,30% 1.264.385 2,72% 33.471

2011 3.445 2,65% 1.298.916 2,73% 34.531

2012 3.533 2,55% 1.334.159 2,71% 35.243

2013 3.634 2,86% 1.370.336 2,71% 36.177

2014 3.736 2,81% 1.407.436 2,71% 37.100

2015 3.841 2,81% 1.445.472 2,70% 38.036

2016 3.948 2,79% 1.484.751 2,72% 39.279

2017 4.060 2,84% 1.525.534 2,75% 40.783

2018 4.174 2,81% 1.567.637 2,76% 42.103

2019 4.292 2,83% 1.610.877 2,76% 43.240

2020 4.413 2,82% 1.655.013 2,74% 44.136

2021 4.536 2,79% 1.699.839 2,71% 44.826

2022 4.660 2,73% 1.745.202 2,67% 45.363

2023 4.785 2,68% 1.790.930 2,62% 45.728

2024 4.911 2,63% 1.836.837 2,56% 45.907

2025 5.037 2,57% 1.882.700 2,50% 45.863

2026 5.162 2,48% 1.928.153 2,41% 45.453

2027 5.286 2,40% 1.972.920 2,32% 44.767

2028 5.407 2,29% 2.016.938 2,23% 44.018

2029 5.526 2,20% 2.060.054 2,14% 43.116

2030 5.642 2,10% 2.102.063 2,04% 42.009 Fuente: Proyecciones de la Demanda Eléctrica 2011-2033. 2011.

El crecimiento del consumo eléctrico en energía es seguido y representado de forma similar al aumento de nuevos clientes eléctricos 26 , conclusión a partir del análisis de los estudios de demanda eléctrica citados.

26 A hoy, arriba del 99,3% de las viviendas tienen acceso a energía eléctrica de la red o de un sistema aislado.


54

La realidad es que, por haber pasado el último bono poblacional, en estos años, la cantidad de

población y las viviendas demandas tienden a decrecer como muestra la Figura 13.

Fuente: Proyecciones de la Demanda Eléctrica 2011-2033. 2011.

Figura 13. Tendencia neta de nuevas viviendas.

La proporción de viviendas para cada uno de los estratos de vivienda, la proporción de las

preferencias de uso de agua caliente por estrato y la proporción de viviendas por estrato con

sistema de distribución de agua central se asumen según los valores de la Tabla 13 de la encuesta

DSE, (2012)27 para los estratos medio y medio alto, lo que permite proyectar y estimar un

mercado máximo potencial únicamente de viviendas con mejores condiciones para un

despliegue. El equipo asume que estas proporciones permanecen invariantes hasta al 2030,

aunque se reconoce que el despliegue de sistemas como parte de la HRT cambiaría las mismas.

Tabla 13. Situación referencial del mercado residencial del calentamiento de agua 2012

Estrato Viviendas del total nacional en el estrato

(%)

Viviendas que usan agua

caliente (%)

Viviendas que tendrán instalación de sistema mecánico

centralizado (%)28

Medio 27,9 60 3,8

Medio-Alto 10,2 91 49,6 Fuente: Encuesta Nacional de Consumo Energético en el Sector Residencial de Costa Rica. 2013.

27 DSE / MINAE. Encuesta Nacional de Consumo Energético en el Sector Residencial de Costa Rica. 2013. 28 Esta consideración descarta la sustitución de termoduchas, los sistemas menos eficientes en el mercado.

-4,00%

-3,00%

-2,00%

-1,00%

0,00%

1,00%

2,00%

3,00%

4,00%2

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2

20

13

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20

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20

33

Frac

ció

n d

e cr

ecim

ien

to (%

)

Año

Tendencia neta de nuevas viviendas según proyecciones de Demanda Eléctrica. 2011 - 2033


55

El mercado potencial estimado y referencial al 2030 son 19.700 soluciones de vivienda29 del

estrato medio y 42.800 del estrato medio alto, que utilizan agua caliente y tendrán una instalación

mecánica central para un equipo eléctrico de calentamiento (tanque o calentador de paso),

confirmado de acuerdo con la experiencia de las empresas instaladoras de sistemas solares

térmicos.

La simulación ha aplicado solo al estrato medio 30 el 0,3% anual por crecimiento de las

preferencias por uso de agua caliente residencial, estimado de la encuesta de 2012 respecto a la

encuesta de consumo energético residencial anterior.

Respecto al consumo eléctrico y el ahorro de energía anual por unidad instalada se parte del

consumo de electricidad dedicado al calentamiento de agua del estrato medio (47,84 kWh/mes)

y del medio-alto (69,74 kWh/mes), utilizándose cuando se requiere ahorros de unos 540

kWh/año. Se asume que se mantienen los valores de consumo habitacional actual. Otros

parámetros y criterios utilizados son:

Área por sistema: 2,1 m2

Eficiencia o rendimiento por unidad de área (la tecnología es bastante estándar y ya predomina

tubos al vació para el sector residencial): 0,6 kWth/m2

Se ha reconocido que independientemente del estrato socioeconómico al que pertenezca el

grupo familiar o que habita las residencias, el número de integrantes por familia también es una

restricción, pues un bajo consumo total para agua caliente podría ser insuficiente para generar

un ahorro y el cambio o inclusión de la tecnología no se justificaría.

Línea base Hay una estimación de que hoy en día, el crecimiento de ventas de sistemas solares térmicos es

del 10% anual en el sector residencial 31 ; esta es considerada como el comportamiento del

mercado para línea base. A partir de los 6.200 sistemas instalados (2016), el escenario de línea

base es en el que continúa el crecimiento actual de sistemas instalados por año para el segmento

medio-alto únicamente, 10%, que se reduce en el tiempo al 8% (supuesto soportado por

saturación de mercado potencial bajo condiciones del negocio de costumbre). Esta tasa es alta

pero menor que las mejores tasas de países con programas, considerando que ninguno es un país

tropical.

Escenarios Cuantitativos Residenciales de despliegue de SST Se plantearon dos escenarios de ambición con diferentes tasas de penetración del mercado. El

escenario 1 plantea el reto de llegar al 50% del mercado potencial del estrato medio-alto

2929 Hay una tendencia en el Gran Área Metropolitana (GAM) a soluciones habitacionales en vertical. 30 Por menor saturación 31 Estimado a partir de la valoración de los Registros de importación y Tendencias Históricas a partir de información de la Encuesta del 2012 y confirmaciones de consultas a la industria.


56

(aproximadamente 50% de 42.800 es decir 21.400 viviendas nuevas) instalados al año 2030. El

incremento en la tasa de penetración pasaría de un 10% actual al 15% en el año 2030.

El escenario 2 incluye las estimaciones del escenario 1 más un 10% adicional del mercado

potencial del segmento medio- alto (aproximadamente 10% adicional de 42.800 viviendas, para

un total del 60% del mercado potencial de ese mercado) y aproximadamente un 50% del

segmento medio. (50% de 19.700 viviendas). Este escenario llevaría un total de 35.872 sistemas

instalados al año 2030 en el sector residencial.

10% adicional del segmento medio alto y 50% del segmento medio respecto al escenario 1, a

partir de un crecimiento de los nuevos sistemas instalados acelerado hasta 24%, que luego se

ralentiza, hasta llegar a 10% al 2030 por saturación relativa de mercado.

Las tablas siguientes presentan las cifras año con año de unidades instaladas hasta el 2030, los

metros cuadrados y en ahorro de energía asociados a dichas unidades sobre la línea base.

Tabla 14. Proyección anual en el sector residencial (Escenario 1)

Año Ahorro de energía total por

colectores (GWh/año)

Área instalada

acumulada (m2)

Unidades Instaladas por año (u)

Porcentaje de

crecimiento anual

2017 0,36 1 385 660

2018 0,40 2 923 732 11,0%

2019 0,45 3 259 820 12,0%

2020 0,52 3 668 927 13,0%

2021 0,61 4 145 1047 13,0%

2022 0,73 4 706 1194 14,0%

2023 0,89 5 365 1361 14,0%

2024 1,10 6 116 1551 14,0%

2025 1,37 7 005 1784 15,0%

2026 1,73 8 055 2052 15,0%

2027 2,19 9 264 2360 15,0%

2028 2,76 10 653 2714 15,0%

2029 3,48 12 251 3121 15,0%

2030 4,37 14 089 3589 15,0% Fuente: Elaboración propia.

Las proyecciones para el sector residencial en el Escenario 2 son:


57

Tabla 15. Proyección anual en el sector residencial (Escenario 2)

Año Ahorro de energía total por colectores

(GWh/año)

Área instalada

acumulada (m2)


Porcentaje de

crecimiento anual

2017 0,01 1 426 679

2018 0,05 3 108 801 18,0%

2019 0,14 3 701 962 20,0%

2020 0,29 4 442 1154 20,0%

2021 0,53 5 379 1408 22,0%

2022 0,90 6 621 1746 24,0%

2023 1,43 8 210 2164 24,0%

2024 2,15 9 999 2597 20,0%

2025 3,05 11 890 3065 18,0%

2026 4,14 13 837 3525 15,0%

2027 5,38 15 691 3948 12,0%

2028 6,78 17 491 4382 11,0%

2029 8,33 19 323 4820 10,0%

2030 10,06 21 255 5302 10,0% Fuente: Elaboración propia.

El ahorro energético logrado, el escenario de reducción de emisiones y la cantidad de sistemas

adicionales instalados se reportan por la diferencia entre el escenario de línea base (línea azul) y

los escenarios 1 o 2.

Fuente: Elaboración propia.

Figura 14. Área instalada en los escenarios para el sector residencial.

0

2000

4000

6000

8000

10000

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20

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20

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20

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20

20

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20

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20

30

20

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20

32

20

33

Áre

a, m

2

Año

Área instalada en los escenarios para el sector residencial

Línea Base Residencias Escenario Residencial 1 Escenario Residencial 2


58

El Comité de Hoja de Ruta definió como escenario “realista” y acorde a la ambición presentada en los escenarios narrativos, al escenario 1, por lo que se trabajó con estas proyecciones.

3.7.2 DESPLIEGUE TECNOLÓGICO PARA CALENTAMIENTO DE AGUA EN EL SECTOR COMERCIAL Y

SERVICIOS

Este sector corresponde a empresas de las áreas de hoteles, restaurantes (subsector alimentos

preparados), hospitales, centros de terapia física, gimnasios (subsector salud) y otras aplicaciones

a nivel de instituciones públicas que están siendo un mercado interesante, lavanderías (subsector

otros servicios) y otros. La penetración de la tecnología en la actualidad en estos subsectores es

muy baja, a excepción del subsector hotelero, donde las empresas distribuidoras han aplicado

estrategias de mercadeo, de búsqueda de financiamiento, dada la alta aceptación que se ha

tenido para esta tecnología. Precisamente ya se habla de saturación de mercado en algunas

partes del país. 32 Dado que no hay una estrategia específica de parte de las empresas

distribuidoras-instaladoras para este segmento de mercado (excepto para hoteles y una demanda

institucional), el despliegue actual de las tecnologías de calentamiento de agua solar es muy

reducido. Existen restricciones adicionales como por ejemplo que la mayoría de los

establecimientos comerciales y de servicios, están localizados en los niveles inferiores de edificios

de varios pisos, y además corresponden a locales comerciales alquilados.

Para el análisis de escenarios se parte de la información disponible sobre consumo de energía

eléctrica para calentamiento de agua en este sector, se establecen potencialidades a partir de un

análisis detallado de la única pieza de información disponible, la encuesta de consumo energético

nacional en el sector comercio y servicios privados del año 2014. Los resultados del análisis se

resumen la siguiente tabla:

Tabla 16. Potenciales de sustitución de calor de proceso eléctrico por calentamiento solar en el sector de comercio y servicios

Tamaño de empresa

Consumo potencial por calor de proceso con fuente eléctrica

(kWh/año)

Potencial de sistemas solares

de calentamiento de agua (m2)

Empresas potenciales

(n)

Tamaño promedio de sistema por

empresa (m2/empresa)

Autorepresentada 9.465.812 7.155 24 298

Grande 11.610.236 8.776 56 157

Mediana 5.483.367 4.145 105 39

Pequeña 1.533.259 1.159 393 3

Total 28.092.674 21.234

Fuente: DSE. Encuesta Nacional de Consumo Energético Comercial y de Servicios privados. 2013.

32 Aún hay mercado en el Gran Área Metropolitana (GAM)


59

La tabla anterior recoge la información de las empresas que actualmente utilizan electricidad para

calentar agua, ya sea por medio de calderas, tanques de agua caliente, calentadores de paso y

termoduchas. Las empresas autorepresentadas corresponden al segmento de empresas más

grandes del sector, las cuales son consideradas como las de mayor potencial para incorporar la

tecnología solar.

Tabla 17. Proyección del crecimiento del PIB del sector comercial

Año Bajo Variación Bajo

Medio Variación medio

Alto Variación Alta

2017 10.920.596,9

11.137.867,0

11.354.137,1

2018 11.711.595,4 7,2% 12.018.861,7 7,9% 12.325.128,0 8,6%

2019 12.557.821,7 7,2% 12.933.144,5 7,6% 13.309.467,4 8,0%

2020 13.448.175,3 7,1% 13.883.715,5 7,3% 14.317.255,7 7,6%

2021 14.381.743,9 6,9% 14.867.574,7 7,1% 15.352.405,4 7,2%

2022 15.353.521,1 6,8% 15.885.722,0 6,8% 16.417.922,8 6,9%

2023 16.362.314,7 6,6% 16.937.157,4 6,6% 17.512.000,1 6,7%

2024 174.093.48,4 6,4% 18.024.881,0 6,4% 18.638.413,7 6,4%

2025 18.493.082,5 6,2% 19.145.892,8 6,2% 19.797.703,1 6,2%

2026 19.613.124,3 6,1% 20.300.192,7 6,0% 20.987.261,1 6,0%

2027 20.769.177,3 5,9% 21.490.780,8 5,9% 22.210.384,2 5,8%

2028 21.961.011,3 5,7% 22.714.657,0 5,7% 23.466.302,7 5,7%

2029 23.188.442,9 5,6% 23.972.821,4 5,5% 24.755.199,9 5,5%

2030 24.451.323,6 5,4% 25.264.273,9 5,4% 26.077.224,2 5,3% Fuente: SCS Global Services. Proyecciones Nacionales de Costa Rica: Línea base de emisiones de gases de efecto invernadero hasta

el año 2030. Octubre, 2015.

Para proceder a realizar la construcción de escenarios se parte de la siguiente información:

• sistemas solares de agua caliente instalados en el sub-segmento hoteles,

• tamaño de empresa con mayor potencial de sustitución,

• potencial de energía a ser sustituida,

En comercial se usan los mismos parámetros de la tecnología que en residencial, aunque podrían

ser sistemas más eficientes por su operación a temperaturas mayores.

Línea base Para este sector se han instalado 1.251 m2 (596 sistemas) en el año 2016, casi todos ellos en el

subsector de hoteles; un valor bajo respecto a los otros segmentos de mercado.

Como línea base, excluyendo los hoteles, se asume un valor de cero, dado el bajísimo despliegue

actual de estas tecnologías en los nuevos segmentos y actividades.

Escenarios Cuantitativos comerciales de despliegue de SST


60

Como escenario 1, se sugiere lograr al 2030 la conversión de todo el potencial de las empresas

autorepresentadas (considerando el crecimiento por medio del PIB Comercial variación media),

lo que representa cerca del 30% del potencial de sustitución del sector comercial, y para el

escenario 2, se asume y propone adicionar al potencial de las empresas grandes, lo que

representa el 75% del potencial de las empresas comerciales con potencial. Para ambos casos, el

potencial se propone proporcional a los 13 años de la HRT.

La tabla siguiente presenta el escenario 1, año a año, correspondiente a las unidades instaladas

hasta el 2030, los metros cuadrados y en ahorro de energía asociados a dichas unidades

sustituyendo sistemas eléctricos de calentamiento de agua.

Tabla 18. Proyección anual en el sector comercio (Escenario 1)

Año Ahorro de energía

total por colectores (GWh/año)

Área instalada

acumulada (m2)


Porcentaje de

crecimiento anual

2018 1,35 3 459,59 988

2019 1,99 4 342 1080 9,4%

2020 2,68 4 664 1141 5,6%

2021 3,40 4 924 1204 5,6%

2022 4,15 5 159 1253 4,0%

2023 4,93 5 348 1294 3,3%

2024 5,73 5 523 1336 3,3%

2025 6,56 5 702 1379 3,2%

2026 7,41 5 886 1424 3,2%

2027 8,29 6 075 1469 3,2%

2028 9,20 6 269 1516 3,2%

2029 10,14 6 468 1564 3,2%

2030 11,10 6 649 1603 2,5% Fuente: Construcción propia.

El escenario 2 comercial se vería según la siguiente tabla:


61

Tabla 19. Proyección anual en el sector comercio (Escenario 2)




Área instalada

acumulada (m2)

Porcentaje de

crecimiento anual

2018 1,54 1309 4 134

2019 2,39 1426 5 744 8,9%

2020 3,30 1512 6 170 6,0%

2021 4,26 1602 6 539 5,9%

2022 5,27 1678 6 887 4,7%

2023 6,32 1747 7 191 4,1%

2024 7,41 1818 7 486 4,1%

2025 8,54 1891 7 790 4,0%

2026 9,72 1967 8 102 4,0%

2027 10,95 2044 8 423 3,9%

2028 12,22 2124 8 752 3,9%

2029 13,55 2205 9 090 3,8%

2030 14,91 2278 9 415 3,3% Fuente: Construcción propia.

Para ambos casos, el potencial se propone proporcional a los 13 años de la HRT. El Comité de Hoja

de Ruta indicó su preferencia del escenario 1, dado que es un segmento de muy baja penetración

y el trabajo sobre gustos y preferencias requerirá de proyectos piloto entre otros ajustes.

3.7.3 DESPLIEGUE TECNOLÓGICO PARA CALENTAMIENTO DE AGUA EN EL SECTOR INDUSTRIA

El sector industria de nuestro país que utiliza agua caliente y vapor tiene un alto porcentaje de

empresas del subsector de alimentos, luego de empresas metalmecánicas y de productos

químicos. Ha sido incorporado en este análisis las empresas agropecuarias rurales como lecherías,

industria láctea, y otras, que también demandan agua caliente en sus procesos.

De acuerdo con trabajo de valoración sobre la encuesta del sector industrial del año 201433, para

este sector se tiene un consumo de 23,2 GWh anuales de energía para calor de proceso/83 TJ, de

los cuales se ha estimado dentro de la misma encuesta, que un tercio corresponde a electricidad;

la sustitución de esta fuente energética ha sido considerada como la de mayor potencial para el

cálculo de penetración de mercado. Esto da un total potencial de mercado de 17.500 m2.

Se utiliza y proyecta un crecimiento promedio e igual del PIB Industrial hasta el 2030 para el sector

de 2,1%. Los demás parámetros y criterios utilizados son los siguientes:

33 DSE. Encuesta Nacional de Consumo Energético Industrial. 2014.


62

Área por sistema: 2,1 m2

Eficiencia o rendimiento por unidad de área (la tecnología es más eficiente debido a las

condiciones de operación): 0,7 kWth/m2

Para proceder a realizar las estimaciones de los escenarios se parte de la siguiente información:

• sistemas solares de agua caliente instalados,

• potencial de sustitución,

• cantidades de energía a ser sustituida

Línea base La línea base para este sector se considera cero al tener una bajísima tasa de penetración de

mercado las tecnologías de calentamiento solar en los diferentes subsectores potenciales.

Escenarios Cuantitativos industriales de despliegue de SST Como escenario 1, se considera que el 30% del potencial de sustitución del consumo de

electricidad para calor de proceso se puede penetrar y cambiar, y como escenario 2 este valor de

sustitución se sugiere que sea un 50%.

La tabla siguiente presenta la simulación del escenario 1 para el sector industrial, correspondiente

a las unidades instaladas hasta el 2030, los metros cuadrados y en ahorro de energía asociados a

dichas unidades.

Tabla 20. Proyección anual en el sector industria (Escenario 1)

Año Ahorro de energía total por colectores (GWh/año)

Área instalada acumulada (m2)


Porcentaje de crecimiento anual

2017 0,15 509,64 147

2018 0,43 920,74 196 33,3%

2019 0,68 1 340,46 200 2,1%

2020 0,93 1 769,01 204 2,1%

2021 1,19 2 206,55 208 2,1%

2022 1,46 2 653,28 213 2,1%

2023 1,73 3 109,39 217 2,1%

2024 2,01 3 575,08 222 2,1%

2025 2,29 4 050,55 226 2,1%

2026 2,58 4 536,00 231 2,1%

2027 2,87 5 031,65 236 2,1%

2028 3,17 5 537,71 241 2,1%

2029 3,48 6 054,39 246 2,1%

2030 3,79 6 581,93 251 2,1% Fuente: Construcción propia.

Los resultados de la proyección para este sector en el escenario 2, se muestran a continuación:


63

Tabla 21. Proyección anual en el sector industria (Escenario 2)



Área instalada

acumulada (m2)


Porcentaje de

crecimiento anual

2017 0,25 509,64 245

2018 0,72 920,74 326 33,3%

2019 1,13 1 340,46 333 2,1%

2020 1,55 1 769,01 340 2,1%

2021 1,99 2 206,55 347 2,1%

2022 2,43 2 653,28 355 2,1%

2023 2,88 3 109,39 362 2,1%

2024 3,34 3 575,08 370 2,1%

2025 3,81 4 050,55 377 2,1%

2026 4,29 4 536,00 385 2,1%

2027 4,78 5 031,65 393 2,1%

2028 5,28 5 537,71 402 2,1%

2029 5,80 6 054,39 410 2,1%

2030 6,32 6 581,93 419 2,1% Fuente: Construcción propia.

El Comité de Hoja de Ruta señaló su preferencia por el escenario 1, al considerarse más realista.

3.7.4 IMPACTOS DE LOS SECTORES RELEVANTES DE LA HRT SOLAR TÉRMICA

Para la valoración de impactos potenciales, se requiere contar con proyecciones del factor de emisión de gases efecto invernadero del sistema eléctrico nacional y la proyección de población al 2030. Obsérvese la variación en el factor de emisión dada la proyección de ingreso de grandes proyectos renovables como parte del Plan de Expansión.


64

Tabla 22. Proyección de la población costarricense y del factor de emisión del sector eléctrico

Año Factor de emisión (ton CO2/GWh)

Población de Costa Rica

(Habitantes)

2012 77,1 4 652 459

2013 130 4 713 168

2014 117 4 773 130

2015 62,4 4 832 234

2016 44,6 4 890 379

2017 34 4 947 490

2018 35,2 5 003 402

2019 37,6 5 058 007

2020 45,6 5 111 238

2021 50,8 5 163 038

2022 52 5 213 374

2023 50 5 262 237

2024 57,7 5 309 638

2025 38 5 355 592

2026 30,2 5 400 093

2027 34,4 5 443 143

2028 35 5 484 773

2029 49,7 5 525 016

2030 53,9 5 563 906 Fuentes: Instituto Costarricense de electricidad (ICE), Sector Eléctrico, Centro Nacional de Planificación Eléctrica. Costa Rica:

Proyecciones de la Demanda Eléctrica 2011-2033. Mayo, 2011. e Instituto Nacional de Estadística y Censos (INEC).

De lograrse los escenarios realistas seleccionados para los sectores, los resultados serán como

se muestra en las tres Tablas a continuación:


65

Tabla 23. Escenario de impacto para el sector residencial 2018-2030



Área instalada acumulada

(m2)

Unidades Instaladas por

año (u)

Unidades Instaladas

acumuladas (u)

Reducción de emisiones (ton

CO2e/año)

2018 0,00 2.923 732 1.392 0

2019 0,02 3.260 820 2.212 1

2020 0,04 3.668 927 3.139 2

2021 0,09 4.145 1.047 4.186 4

2022 0,16 4.706 1.194 5.380 8

2023 0,26 5.365 1.361 6.741 13

2024 0,41 6.116 1.551 8.292 24

2025 0,62 7.005 1.784 10.077 24

2026 0,91 8.056 2.052 12.128 28

2027 1,30 9.264 2.360 14.488 45

2028 1,79 10.654 2.714 17.202 63

2029 2,43 12.252 3.121 20.322 121

2030 3,23 14.090 3.589 23.911 174

Total 3,23 14.090 23.911 23.911 506 Fuente: Construcción propia

Tabla 24. Escenario de impacto para el sector comercial 2018-2030



Área instalada acumulada (m2)


año (u)

Unidades Instaladas

acumuladas (u)

Reducción de emisiones

(ton CO2e/año)

2018 1,35 3.460 988 1.647 47

2019 1,99 4.343 1.080 2.728 75

2020 2,68 4.664 1.141 3.869 122

2021 3,40 4.925 1.204 5.073 173

2022 4,15 5.160 1.253 6.326 216

2023 4,93 5.348 1.294 7.620 246

2024 5,73 5.523 1.336 8.956 331

2025 6,56 5.703 1.379 10.335 249

2026 7,41 5.887 1.424 11.759 224

2027 8,29 6.076 1.469 13.228 285

2028 9,20 6.270 1.516 14.744 322

2029 10,14 6.468 1.564 16.308 504

2030 11,10 6.650 1.603 17.911 599

Total 11,10 6.650 17.911 17.911 3.393 Fuente: Construcción propia.


66

Tabla 25. Escenario de impacto para el sector industrial 2018-2030



Área instalada acumulada

(m2)


año (u)

Unidades Instaladas

acumuladas (u)

Reducción de emisiones

(ton CO2e/año)

2018 0,43 921 196 343 15

2019 0,68 1.340 200 542 26

2020 0,93 1.769 204 747 43

2021 1,19 2.207 208 955 61

2022 1,46 2.653 213 1.168 76

2023 1,73 3.109 217 1.385 86

2024 2,01 3.575 222 1.607 116

2025 2,29 4.051 226 1.833 87

2026 2,58 4.536 231 2.064 78

2027 2,87 5.032 236 2.300 99

2028 3,17 5.538 241 2.541 111

2029 3,48 6.054 246 2.787 173

2030 3,79 6.582 251 3.038 204

Total 3,79 6.582 3.038 3.038 1.173 Fuente: Construcción propia.

El ahorro de energía en los sectores Residencial, Comercio-servicios-institucional e Industria

debido al logro del escenario realista con el despliegue tecnológico de sistemas de calentamiento

de agua solar, se muestra en la siguiente figura.

Fuente: Construcción propia.

Figura 15. Crecimiento esperado del ahorro energético por sector por año (GWh/año) 2017 – 2030


67

Con respecto a la reducción de emisiones por sector, queda claro que el impacto climático es

limitado, debido a la renovabilidad de energía eléctrica generada en Costa Rica. La Figura 16

presenta los resultados:


Figura 16. Crecimiento esperado de la reducción de emisiones por sector

Los segmentos de interés de esta hoja de ruta tecnológica para el desarrollo de mercados de

calentadores solares de agua para calentamiento de agua y enfriamiento son: Residencial,

Comercio y Servicios/Institucional y el Industrial.

El crecimiento de unidades instaladas acumuladas por año con respecto al 2017, como resultado

de las actividades propuestas en la Hoja de Ruta Tecnológica, por cada segmento para el 2030 se

muestra a continuación:

• Residencial 23.911 unidades

• Comercio y servicios/Institucional 17.911 unidades

• Industrial 3.038 unidades

Según estos resultados, el mayor aporte de crecimiento lo da el sector residencial donde las

proyecciones al 2030, considerando la instalación de tecnología de placa plana y tubos al vacío en

sistemas de 2.1 m2 y 0,6 kWth/m2, (equivale a un sistema doméstico para 4 personas con una

capacidad de 150 litros) para el año 2030 serían:

• Área equivalente instalada en ese año: 7.536 m2

• Área equivalente acumulada: 14.090 m2

• Ahorro anual de energía: 3,23 GWh/año


68

• Reducción de emisiones acumuladas 560 ton CO2 en el período 2017-2030

El segundo lugar lo ocupa el sector Comercio y servicios/Institucional, en el cual se incluye hoteles,

con sistemas de calentamiento solar, similares a los utilizados en residencial. Para el 2030 se

espera:

• Área equivalente instalada en ese año 3.365 m2


• Ahorro anual de energía: 11.10 GWh/año

• Reducción de emisiones acumuladas 3.393 ton CO2 en el período 2017-2030

Con respecto al sector Industria, donde se incluye agroindustria, la proyección es la menor con

los siguientes resultados:

• Área equivalente instalada en ese año: 528 m2


• Ahorro anual de energía: 3,38 GWh/año

• Reducción de emisiones acumuladas 1.173 ton CO2 en el período 2017-2030

3.7.5 IMPACTOS AGREGADOS DE LA HRT DE SOLAR TÉRMICO PARA LOS SECTORES RESIDENCIAL,

COMERCIAL E INDUSTRIAL

El resultado integrado total de la implementación de los escenarios de despliegue tecnológico puede verse desde distintas perspectivas:

Considerando como un solo bloque los sectores, la proyección de escenario de despliegue de

tecnologías solares realizada para el 2030 presentado en la Tabla 26 indica que se contaría con

44.860 sistemas, para un área de 108.707 m2, lo que representa un incremento del 518%. Para

estas proyecciones solo se ha modelado el despliegue de sistemas térmicos para calentamiento;

la penetración del mercado de los sistemas para refrigeración y aire acondicionado se ha previsto

iniciar con proyectos piloto, al ser tecnologías que todavía se están validando a nivel

internacional.


69

Tabla 26. Escenario de impacto de la HRT 2017-2030



Área instalada

(m2)

Unidades Instaladas

por año (u)

Unidades Instaladas

acumuladas (u)

Reducción de

emisiones (ton

CO2e/año)

2018 1,78 7.303 1.916 3.382 63

2019 2,69 8.943 2.100 5.482 101

2020 3,65 10.102 2.272 7.754 167

2021 4,68 11.277 2.460 10.214 238

2022 5,77 12.519 2.659 12.873 300

2023 6,92 13.823 2.872 15.745 346

2024 8,15 15.214 3.109 18.854 470

2025 9,47 16.758 3.390 22.245 360

2026 10,90 18.479 3.707 25.951 329

2027 12,46 20.372 4.065 30.016 429

2028 14,17 22.461 4.471 34.487 496

2029 16,05 24.774 4.931 39.418 798

2030 18,13 27.321 5.442 44.860 977

Total 18,13 27.321 44.860 44.860 5.072 Fuente: Construcción propia

Estos valores corresponden a la contribución neta de la Hoja de Ruta. Para el caso del sector

residencial hay un mercado existente que será fortalecido, al igual que en el sector de comercio-

servicios-institucional, donde el subsector hotelero se encuentra incluido.

Se concluye que la Hoja de Ruta Tecnológica da un gran impulso a la penetración de los sistemas

solares térmicos al establecer actividades que fortalecen las capacidades nacionales, de

promoción y proyectos piloto en tecnologías que permitirá penetrar sectores donde todavía la

energía solar térmica no es de uso común.

Al comparar el nivel de penetración que se alcanzaría al 2030 con el escenario de despliegue seleccionado en Costa Rica, se observa que el país se ubicaría en una posición intermedia a nivel internacional. De acuerdo con un benchmarking de países con diferentes tasas de penetración de mercado de las tecnologías solares térmicas que publica UNEP, en kWth / 1000 habitantes.


70

Fuente: UNEP, Division of Technology, Industry and Economics, Global Solar Water Heating Initiative. Solar Water Heating Techscope Market Readiness Assesment. 2014.

Figura 17. Referencia actual y esperada del despliegue de los calentadores solares de agua en Costa Rica respecto a otros países

3.7.6 INVERSIONES REQUERIDAS ESTIMADAS PARA ESCENARIOS DE DESPLIEGUE DE TECNOLOGÍAS DE LA

HRT

Con base en las cantidades o volúmenes a instalar cada año en cada segmento del mercado, y multiplicando por el monto de inversión promedio de cada instalación, se calcularon los montos de inversión anuales requeridos. El detalle correspondiente aparece en la segunda hoja del modelo financiero en Excel. Las características principales de las tecnologías supuestas para cada segmento aparecen descritas en la siguiente tabla.

Escenario seleccionado al 2030

Situación actual


71

Tabla 27. Características principales de la tecnología para cada segmento de mercado

SECTOR TIPO DE TECNOLOGÍA

Residencial Placa plana y tubos al vacío, en sistemas de 2,1 m2/sistema; 0,6 kWth/m2

Comercio y

Servicios/Institucional

Placa plana y tubos al vacío, en sistemas de 2,1 m2/sistema; 0,6 kWth/m2

Industrial Tubos al vacío o placa plana. Con concentradores para agua caliente de

80 -120 °C.


Para estimar los costos de inversión promedio se recurrió a la siguiente fuente de información:

Se espera que en los próximos años el precio nominal de los colectores se mantenga constante, de modo que la inflación del dólar sea compensada por una pequeña disminución en el valor del sistema a precios reales.

En el caso específico del sector industrial, se tomaron en cuenta los siguientes datos referenciales:

De esta forma, se definieron los siguientes costos unitarios reales, que incluyen el costo del sistema, el monto exonerado por la Ley 7447 (aproximadamente US$50 por sistema), el costo de instalación (mano de obra) y de acondicionamiento del techo:

• Segmentos residencial y piscinas: US$ 1.280,00

• Segmento industrial: US$ 1.079,00

• Segmento comercio, servicios, instituciones y hoteles: US$ 1.280,00

Finalmente se realizaron las proyecciones de montos de inversión anuales, que arrojaron los siguientes resultados:

REN 21 2015

Por familia: US$1.100- 2.140/ kW (OECD) para casas nuevas, US$1.300-2.200 para casas existentes (OECD). Multifamiliares: US$950-1.850 OECD

US$100-250 China, India, Turquía; US$630-650 Sudáfrica; US$1.100 Australia.

US$470-1.000/kW sin almacenamiento; US$ 265-1.060 en Europa; US$210-320 México, India, Turquía;

Con tecnología de concentradores: US$420-1.900 disco parabólico: US$1.270-1.900 Fresnel lineal;

US$980-1.400 China; US$1.800 y más Alemania


72

Tabla 28. Montos de inversión proyectados para cada segmento de mercado (en USD, acumulados entre el 2017 y el 2030)

INVERSIÓN REQUERIDA (2017-2030) US$ 56.809.872

Residencial 30.605.549

Comercio 22.925.906

Industria 3.278.418



Figura 18. Distribución sectorial de la inversión proyectada (2017-2030)

Se estima que serán requeridos aproximadamente US$ 56.8 millones para poder alcanzar las metas de instalaciones del escenario seleccionado, al 2030, lo cual se considera un monto factible de alcanzar a partir de las fuentes de financiamiento (líneas verdes) que se identificaron como parte del Estudio de Línea Base, y de otras que se pudieran implementar en el futuro próximo.

El sector residencial continuará siendo el mayor inversor en esta tecnología (53.87% del total), seguido por el sector comercio (40.36%). La industria tendrá una participación modesta (5.77%), aunque los proyectos piloto podrían dinamizar este crecimiento más allá de lo esperado en este escenario.

3.7.5 RESUMEN DE IMPACTOS FINALES DE LA HRT

Los impactos acumulados de la HRT al 2030 son expresados por los siguientes indicadores:

• Hasta 44.480 SST instalados en el sector residencial, comercial e industrial.

• Alrededor de US$57 millones de inversión movilizada hasta el 2030.

• Más 18 GWh de ahorro de energía eléctrica por el desplazamiento de energía especialmente

matutina.

• 5.072 Ton CO2e en reducciones de emisiones de GEI debidas al cambio de sistemas de

calentamiento de agua eléctricos por los STT.


73

3.8 BARRERAS POR SUPERAR

Una vez que se desarrollaron y consensuaron los diversos escenarios de despliegue de tecnologías en la Hoja de Ruta al 2030, se desarrolló un trabajo exhaustivo de identificación de barreras en conjunto con el Comité de Hoja de Ruta. Durante los talleres de construcción de la HRT se realizó un ejercicio específico para la determinación y priorización de barreras enfrentadas. Las barreras definen los vacíos en los conocimientos, las limitaciones de la tecnología, las barreras estructurales del mercado, las limitaciones legislativas, la aceptación pública u otras barreras para el logro de los objetivos y metas que estructuran la HRT. Se desarrolló un trabajo comprensivo para detectar barreras prevalecientes actuantes sobre diversos ejes, así como su jerarquización, utilizando una metodología especializada para la detección y priorización por parte de los miembros del Comité de HRT. La metodología de priorización incluye la identificación y discusión de distintos tipos de barreras, la votación de prioridades de acuerdo con el código de colores descrito abajo, y la focalización en determinación de barreras causa-raíz a las cuales se enfrenta la HRT. Las barreras identificadas para el logro de la visión y los escenarios de despliegue de la HRT fueron identificadas de acuerdo a la Tabla 29.

Tabla 29. Barreras identificadas

ÁREA BARRERA IDENTIFICADA

Capacidades institucionales y de organización

• La coordinación interinstitucional entre entes públicos y privados es insuficiente (MEIC, CFIA, MIVAH y CCC)

• Falta de liderazgo en la institucionalidad pública y privada

• No está disponible una política clara y específica

Políticas y marcos regulatorios y normativos

• Falta la actualización del marco regulatorio de estímulo a la energía térmica solar, incluyendo falencias en el reglamento de construcciones

• Ausencia de programas de etiquetado, sellos y estímulos a los objetivos deseables

• Falta de mecanismos para implementar la tecnología de manera obligatoria

Capacidades técnicas humanas • Falta recurso humano calificado a todo nivel, venta, asesoría a

compradores, instalación y diseñadores

Información, promoción e incentivos al público

• Poca información o falta de divulgación a los usuarios sobre las características y beneficios de la tecnología

Mercado

• Falta conocimiento sobre la relación de Costo/ Beneficio del sistema,

• Incentivos insuficientes y/o rígidos para el estímulo del incremento de la demanda



74

3.9 OBJETIVOS ESTRATÉGICOS

LA HRT de tecnología solar para calentamiento de agua y para calefacción y refrigeración de ambientes en Costa Rica plantea los siguientes objetivos estratégicos en respuesta a las barreras identificadas: Objetivo 1: Fortalecer la gobernanza institucional para facilitar con efectividad la HRT Este objetivo estratégico propone incrementar la integración, coordinación, establecimiento de

sinergias, gestión colegiada, desarrollo de capacidades institucionales y coordinación

interinstitucional con el fin de lograr una gestión institucional de mayor efectividad que afecte

positivamente el desarrollo de esta hoja de ruta tecnológica. La HRT propone mecanismos

innovadores de transferencia tecnológica, nuevos espacios para facilitar la integración de

tecnologías sustitutivas, fortalecer el conocimiento, desarrollo de nuevas ecologías cognitivas

para generar cambios culturales entre otros, por lo que es muy importante el fortalecimiento de

la gobernanza institucional.

Objetivo 2: Fortalecer ambientes habilitantes: políticas y marcos regulatorios, y mecanismos de

apoyo para impulsar el desarrollo de mercados

Es importante desarrollar e implementar políticas/normativas habilitantes, para generar

confianza en las tecnologías de calentamiento y enfriamiento solar, aprovechando que hay un

mercado consolidado y creciente de calentamiento de agua con electricidad en el sector

residencial, y en los sectores productivos sustituir derivados de petróleo y electricidad usados

para este fin. El desarrollo de marcos regulatorios con ordenanzas que obligan a incorporar la

energía solar para el calentamiento de agua, en otros países ha ayudado sensiblemente a

incrementar las tasas de penetración de la tecnología colaborando con las políticas de búsqueda

de mayor seguridad energética.

Objetivo 3: Fortalecer el desarrollo tecnológico, la innovación y demostración en y para lograr

encadenamientos y escalamientos de valor agregado

Las aplicaciones térmicas solares, en los sectores de industria, comercio-servicios-institucional se

encuentran en una etapa de mercado incipiente; para resolver asimetrías de información,

fortalecer la gestión del conocimiento, propiciar el desarrollo de capacidades locales, el rol de la

I&D +D es fundamental. Se puede aprovechar la existencia de laboratorios con pruebas

acreditadas, universidades y empresas con capacidades para propiciar que las cadenas de valor

vayan escalando a proyectos y tecnologías más complejas y de mayor valor agregado.

Objetivo 4: Fortalecer mecanismos de apoyo financiero para desplegar las tecnologías de usos

térmicos de energía solar

Existen mecanismos de apoyo financiero para pequeñas instalaciones solares térmicas, sin

embargo, para desarrollar sistemas de mayor tamaño y con nuevas aplicaciones de calor y de frío,


75

se requerirá ampliar el menú de mecanismos financieros y de alcances actuales (ejemplo pre

inversión, gestión de crédito, gestión de riesgo entre otros).

Objetivo 5: Desarrollar la cultura energética sostenible

Este objetivo estratégico busca reforzar la visibilización del calor y el enfriamiento solar en los

sectores empresariales como áreas de aplicación potencial de los usos térmicos de la energía

solar. La actividad industrial nacional que tiene el mayor volumen de negocio corresponde al

sector agroalimentario, que incluye los subsectores de agroindustria, cárnicos y alimentos

procesados. Estas empresas son las que realizan en mayor grado operaciones que requieren de

calor de proceso y en muchos casos también el uso de la refrigeración en gran escala. Para un

país que dependen en su totalidad de la importación de combustibles derivados de petróleo,

desarrollar acciones que reduzcan su dependencia, no solo ayuda a mejorar la seguridad

energética sino también la balanza de pagos y la reducción de emisiones de GEI, acorde a su

política y metas programadas en este campo. A nivel residencial sustituir el calentamiento de

agua eléctrico tiene consecuencias beneficiosas importantes en el manejo de la demanda

eléctrica. Los procesos de gestión de energías renovables deben considerar la gestión del cambio

cultural buscando transformaciones hacia nuevas generaciones de ciudadanos incluyendo a los

tomadores de decisiones institucionales, empresariales que estarán involucrados en el futuro

desarrollo del escalamiento de estas tecnologías en el país.


76

4 ACCIONES ESTRATÉGICAS DE LA HRT SOLAR AL 2030

La Fase III de implementación del proyecto incluyó trabajo focalizado a la construcción de un marco de acciones estratégicas a ser implementadas a lo largo del horizonte de tiempo al 2030 con el fin de contribuir al alcance de la visión propuesta y facilitar el despliegue de tecnologías consideradas en la HRT en el marco de los escenarios de despliegue de la misma. Además de los objetivos de despliegue tecnológico propuestos, las acciones estratégicas de la HRT deben contribuir a objetivos superiores relacionados con el fortalecimiento de la gestión institucional facilitadora, la contribución al desarrollo humano sostenible, establecimiento de patrones sostenibles de producción y consumo, el fortalecimiento – diversificación de la matriz energética, y el desarrollo – cultura de innovación energética; que fueron temas centrales identificados tempranamente durante la fase I como temas inspiradores al desarrollo de la hoja de ruta tecnológica. Las acciones estratégicas están diseñadas para superar las deficiencias o los obstáculos que se interponen en el camino de la consecución de los objetivos; acciones soluciones típicas incluyen entre otras:

• Desarrollo y despliegue de tecnología.

• Desarrollo de reglamentos y normas.

• Formulación de políticas.

• Creación de mecanismos de financiación.

• Compromiso de las instituciones gubernamentales.

• Otros. Las acciones estratégicas se han establecido de manera alineada hacia el logro de los objetivos y según etapas asociadas a fechas específicas de cumplimiento:

• 2017-2020 Incubación, puesta en marcha, estructuración, condiciones habilitantes.

• 2020-2025 Institucionalización, aceptación del mercado.

• 2025-2030 madurez del mercado, se desarrolla por sí solo, desarrollo de tecnologías,

estabilidad.

Las Acciones Estratégicas de la Hoja de Ruta de tecnología solar para calentamiento de agua y para calefacción y refrigeración de ambientes en Costa Rica se presentan a continuación.

4.1 FORTALECER LA GOBERNANZA INSTITUCIONAL PARA FACILITAR CON EFECTIVIDAD LA HRT

La Tabla 30 presenta las acciones estratégicas para este objetivo:


77

Tabla 30. Acciones estratégicas para el cumplimiento del Objetivo Estratégico 1

ACCIONES ESTRATÉGICAS HORIZONTE

Establecer vínculos de la HRT con los compromisos nacionales e internacionales en las áreas de adaptación y mitigación de cambio climático para lograr colaboración para implantar tecnologías de calentamiento y enfriamiento solar.

2017-2030

Establecer modelos de alianzas Público – Privada para la HRT para desarrollar mecanismos de coordinación y colaboración que permitan dar seguimiento a la hoja de ruta.

2017-2030

Aprovechar el desarrollo sectorial de la planificación energética entre las organizaciones del Estado para establecer mecanismos de coordinación y colaboración alineados a la HRT.

2017-2030

Integrar sistemáticamente la HRT con las políticas nacionales y sectoriales de desarrollo sostenibles para desarrollar mecanismos de colaboración

2017-2020


4.2 FORTALECER AMBIENTES HABILITANTES: POLÍTICAS Y MARCOS REGULATORIOS, Y MECANISMOS

DE APOYO PARA IMPULSAR EL DESARROLLO DE MERCADOS

La tabla 31 presenta las acciones estratégicas para este objetivo.



Fortalecer el marco político de largo plazo, relacionado con el uso productivo de la energía con metas a mediano y largo plazo que permitan orientar a los actores de la cadena de valor e ir incorporando tecnologías al mercado conforme vayan alcanzando madurez, principalmente en las áreas de refrigeración y aire acondicionado.

2017-2025

Fortalecer la planificación energética nacional por medio de la inclusión del calentamiento y enfriamiento solar como medios para la reducción de los picos matutinos y del medio día en la curva de carga eléctrica nacional.

2017-2025

Fortalecer al sector de planificación energético para que estandarice las métricas de reporte asociadas a los SST, de acuerdo con las que se utilizan internacionalmente.

2017-2020

Establecer Alianzas público - privadas entre MINAE, MIVAH, INVU CFIA, CCC y CODI, para incorporar en los reglamentos de construcción el diseño de instalaciones mecánicas de agua caliente con previstas para uso de sistemas solares térmicos.

2017-2020

Mantener los incentivos fiscales para la importación de componentes y SST para calentamiento y enfriamiento solar, pero actualizando los listados de equipos y componentes de SST exentos de impuestos de

2017-2030


78


importación de acuerdo con la ley 7447, para incorporar los nuevos elementos que permiten el calentamiento y el enfriamiento solar con esta tecnología.

Introducir nuevos incentivos económicos, que permitan incorporar nuevas tecnologías en usos productivos de calentamiento y enfriamiento.

2017-2025

Fortalecer el liderazgo del Estado, por medio de la inclusión en las plataformas de compras las tecnologías de calentamiento solar; aprovechando a la vez para incluir el uso de normas de eficiencia, diseño e instalación como requisito de los carteles

2017-2020

Ejercer políticas y directrices de mando y control que tengan continuidad en el largo plazo (p.e. mantener vigencia de directriz 11) por parte del sector público, para promover el desarrollo de la innovación en adquisiciones de tecnologías de calor de proceso

2017-2030

Desarrollar actividades de capacitación para los diseñadores e instaladores de SST, arquitectos, profesionales responsables y maestros de obra, banca comercial, desarrolladores de proyectos de construcción y a los tomadores de decisión sobre la planificación en energía renovable y eficiencia energética.

2017-2020

Desarrollar y adoptar normas y estándares de eficiencia, instalación, calidad de Sistemas solares térmicos para generar confianza de su uso en la cadena de valor.

2017-2020


4.3 FORTALECER EL DESARROLLO TECNOLÓGICO, LA INNOVACIÓN Y DEMOSTRACIÓN EN Y PARA

LOGRAR ENCADENAMIENTOS Y ESCALAMIENTOS DE VALOR AGREGADO

La tabla 32 presenta las acciones estratégicas para este objetivo.



Aprovechar la colaboración de países amigos, organismos internacionales, programas de desarrollo relacionados con cambio climático, entre otros, para establecer agendas nacionales de formación, capacitación, que permitan incrementar las capacidades nacionales de investigación y desarrollo, diseño de sistemas e instalación de tecnologías de usos térmicos de la energía solar.

2017 - 2025

Promover el uso de fondos nacionales para la investigación (CONICIT, MICITT) con el fin de incrementar el conocimiento que acelere la transferencia y la adaptación de tecnologías solares para calentamiento y enfriamiento en usos productivos.

2017-2025


79


Establecer alianzas entre universidades y centros de investigación con importadores, diseñadores y empresas usuarias para ayudar a resolver asimetrías de información para el dimensionamiento y optimización de sistemas grandes, con el fin de facilitar la transferencia de tecnologías para calentamiento y enfriamiento solar. Incluir la generación de códigos de diseño y dimensionamiento

2017-2025

Aprovechar la organización gremial de energía solar para brindar entrenamiento y establecer un código de instalación entre los importadores e instaladores de tecnología de calentamiento de agua solar, basado en las normas nacionales como estrategia de fortalecimiento del mercado.

2017-2020

Establecer en Parques Industriales actividades de incubación tecnológica solar para desarrollar un mayor valor agregado local en los proyectos de usos térmicos de energía solar

2022-2030

Formación de técnicos en energía solar, con un énfasis fuerte en instalaciones con el fin de reducir riesgos que disminuyan la credibilidad en la tecnología

2017 - 2025


4.4 FORTALECER MECANISMOS DE APOYO FINANCIERO PARA DESPLEGAR LAS TECNOLOGÍAS DE

USOS TÉRMICOS DE ENERGÍA SOLAR:

La tabla 33 presenta las acciones estratégicas para este objetivo



Desarrollar mecanismos amparados en la banca de desarrollo que financien pre inversión, garantías, con el fin de incrementar el desarrollo de proyectos con nuevas tecnologías solares térmicas

2017-2025

Establecer productos de banca de desarrollo que financien emprendimientos nuevos para aumentar la oferta de tecnologías y de empresas buscando aumentar capacidades que permitan desplegar las tecnologías solares térmicas

2017-2025

Crear líneas de crédito blandas para aquellas tecnologías que todavía no se comercializan en el país por ser novedosas, se recomienda crear líneas de crédito blando, garantías u otras alternativas que propicien la transferencia de tecnología en calentamiento y enfriamiento solar.

2017-2025

Establecer incentivos económicos y financieros para impulsar el despliegue de tecnologías para el enfriamiento solar

2025-2030



80

4.5 DESARROLLAR LA CULTURA ENERGÉTICA SOSTENIBLE:

La tabla 34 presenta las acciones estratégicas para este objetivo



Desarrollar mecanismos de información, campañas regulares sobre las tecnologías solares para calentamiento y enfriamiento, y resultados de proyectos piloto exitosos a nivel nacional

2017-2030

Establecer alianzas entre MINAE, universidades y banca para establecer herramientas tecnológicas que permitan a los potenciales usuarios calcular por ellos mismos los ahorros, períodos de pago, y facilidades de financiamiento para instalar en sus casas SST en las diferentes áreas geográficas del país.

2017-2025

Introducir el tema del aprovechamiento de energías renovables en la educación formal del país. Esto incluye educación y cultura en Energía renovable/desarrollo sustentable a todo nivel.

2017-2030

Promover el uso de las normas nacionales de eficiencia, diseño e instalación de sistemas solares térmicos, en las actividades de información, capacitación.

2017-2030


4.6 LINEAMIENTO PARA OPERACIONALIZAR LA HRT Los lineamientos de la HRT de tecnología solar para calentamiento de agua y para calefacción y

refrigeración de ambientes en Costa Rica están integrado por la secuencia de acciones

estratégicas que conllevan al logro de resultados relacionados a los objetivos establecidos y que

brindan impactos que son trazables para lograr la finalidad y visión de la misma, tema que se

presenta en la Figura 19.


81

Figura 19. Lineamientos para el plan operativo

Las 28 actividades para desarrollar dentro de esta HRT han sido presentadas con anterioridad en

esta sección del documento, notándose que en cada una de ellas se menciona el qué y el para

qué se ha formulado cada una de ellas. Puede notarse que cada una de ellas contiene algunos

caracteres resaltados en letra “negrilla” que son utilizados a partir de ahora para establecer las

secuencias de los lineamientos para el plan operativo de la HRT.

Los lineamentos para el plan operativo de la Hoja de Ruta de Tecnología solar para calentamiento

de agua y para calefacción y refrigeración de ambientes en Costa Rica al 2030 se presentan en la

Tabla 35.

Acciones

•Actividades propuestas a ser desarrolladas dentro de la HRT en respuesta a las barreras identificadas.

Resultado•Guías directrices de los objetivos estratégicos de la HRT.

Impacto•Alcance de los resultados de la HRT desde el punto de vista de indicadores específicos.

Finalidad

•Contribución a la visión establecida y a otros objetivos nacionales o sectoriales superiores.


82

Tabla 35. Lineamientos para el plan operativo N° Actividades específicas Resultados Impactos esperados Finalidad

1 e. Establecer vínculos de la HRT con los compromisos nacionales e internacionales en las áreas de adaptación y mitigación de cambio climático

f. Establecer modelos de alianzas Público – Privada para la HRT g. Aprovechar el desarrollo sectorial de la planificación energética entre las

organizaciones del Estado h. Integrar sistemáticamente la HRT con las políticas nacionales y sectoriales

de desarrollo sostenibles

Gestión efectiva de la HRT

108.707 metros cuadrados adicionales instalados al 2030 18.2GWh ahorrados en el año 2030 US$ 56.8 millones de inversiones realizadas 25 proyectos piloto para los diferentes segmentos y tecnologías, que representarían una inversión de aproximadamente US$ 880.000, más US$ 25.000 para diseminación de sus resultados

En apoyo a la Visión de la HRT se logra al 2030: incrementar el uso de tecnologías de energía renovable para el aprovechamiento térmico de la energía solar, en calentamiento de agua, en calor de proceso y refrigeración La implementación de mecanismos y la integración de agendas público-privadas Fortalecer la diversificación de la matriz energética Apoyar el desarrollo de una cultura de innovación energética Generar patrones sostenibles de producción y consumo Lograr gestiones institucionales facilitadoras Contribuir al desarrollo humano sostenible en Costa Rica

2 k. Fortalecer el marco político de largo plazo, relacionado con el uso productivo de la energía con metas a mediano y largo plazo

l. Fortalecer la planificación energética nacional por medio de la inclusión del calentamiento y enfriamiento solar

m. Fortalecer al sector de planificación energético n. Establecer Alianzas público - privadas entre MINAE, MIVAH, INVU CFIA, CCC

y CODI o. Mantener los incentivos fiscales para la importación p. Introducir nuevos incentivos económicos q. Fortalecer el liderazgo del Estado r. Ejercer políticas y directrices de mando y control s. Desarrollar actividades de capacitación t. Desarrollar y adoptar normas y estándares de eficiencia, instalación, calidad

Desarrollo de mercados de oferta y demanda para aplicaciones de energía solar térmica para calentamiento y enfriamiento

3 g. Aprovechar la colaboración de países amigos, organismos internacionales, programas de desarrollo relacionados con cambio climático

h. Promover el uso de fondos nacionales para la investigación i. Establecer alianzas j. Aprovechar la organización gremial de energía solar k. Establecer en Parques Industriales actividades de incubación tecnológica

solar l. Formación de técnicos en energía solar

Incremento de la competitividad, productividad e innovación

4 e. Desarrollar mecanismos amparados en la banca de desarrollo f. Establecer productos de banca de desarrollo que financien

emprendimientos nuevos g. Establecer incentivos económicos y financieros

Impulso de la industria solar térmica

5 e. Desarrollar mecanismos de información f. Establecer alianzas entre MINAE, universidades y banca g. Introducir el tema del aprovechamiento de energías renovables en la

educación formal h. Promover el uso de las normas nacionales de eficiencia, diseño e instalación

Generación de cambios culturales hacia la eficiencia y sostenibilidad energética



83

4.7 PROYECTOS PILOTO EN EL MARCO DE LA HRT

Los proyectos piloto se definieron con base en los siguientes criterios:

• El piloto debe orientarse al mercado más significativo, el que más tendría interés en observar los resultados del piloto para tomar decisiones de inversión en proyectos similares.

• Debe tener una escala pequeña, pero suficientemente grande como para poder extrapolar sus resultados a la escala comercial del mercado meta.

• Debe tratar de asumir la menor cantidad de riesgos posibles, pues si resulta un fracaso en lugar de servir para estimular el mercado meta, lo que hará será desilusionarlo.

• Debe enfocarse en tecnologías que ya hayan demostrado algún grado de éxito en otros países: nuestro país lo que hará será seleccionar una buena opción y adaptarla al mercado nacional, no desarrollarla desde cero.

• Debe tomar en cuenta los intereses y lineamientos de la fuente (s) de financiamiento que se podría utilizar, incluyendo donantes y fondos blandos. Cuánto dinero estarían dispuestos a aportar (en el Informe sobre Incentivos Fiscales y Económicos en Costa Rica aparecen algunos datos sobre esto). En general, CONICIT/MICIT ofrecen montos promedio de US$50.000 por piloto (máximo US$200.000 para casos muy especiales), y piden una contrapartida del 20%. Pero podrían financiarse también por medio de presupuestos públicos (compras del Estado).

Tomando en cuenta lo anterior, se construyó la siguiente tabla que resume las propuestas de proyectos piloto para las tecnologías o segmentos de mercado que muestran menos desarrollo en la actualidad.


84

Tabla 36. Proyectos piloto que se proponen implementar TIPO DE TECNOLOGÍA ESCALA O

TAMAÑO DEL PILOTO

SEGMENTO DE MERCADO AL

QUE VA DIRIGIDO

INVERSIÓN REQUERIDA PROMEDIO

(US$)

INVERSIÓN ADICIONAL PARA DISEMINACIÓN

(US$)

CANTIDAD DE PROYECTOS

QUE SE HARÍAN DE ESTE TIPO

AÑO (S) EN QUE SE

REALIZARÍAN

Calentamiento solar de agua para sustituir calentadores eléctricos en industria, comercio y servicios para agua caliente

5 kWth

a 50 kWth

• Lecherías

• Alimentos

• Restaurantes

$20.000 $5.000 5 2018-2021

Calentamiento solar de agua para sustituir calderas en industria y servicios para agua caliente

2 kWth

a 100 kWth

• Agroindustria

• Alimentos

• Restaurantes

• Hospitales

$40.000 $5.000 4 2018-2021

Calentamiento de agua para sustituir calderas en industria y servicios para sustituir vapor a baja temperatura

20 kWth a

250 kWth

• Alimentos

• Metalmecánica

$80.000 $5.000 4 2020-2024

Enfriamiento solar para acondicionamiento de aire en comercio y servicios

5kW a 10 kW

• Hoteles

• Oficinas

• Comercio

$20.000 $5.000 6 2021-2025

Enfriamiento solar para refrigeración en industria y servicios

5 kW a 20 kW

• Alimentos

$30.000 $5.000 6 2021-2025


En total serían 25 proyectos piloto para los diferentes segmentos y tecnologías, que representarían una inversión de aproximadamente US$ 880.000, más US$ 25.000 para diseminación de sus resultados.


85

5 GESTIÓN DE LA HRT E INDICADORES DE IMPACTO

5.1 GESTIÓN DE LA HRT Un modelo de gestión de la HRT se debe fundamentar en el marco jurídico y las condiciones, capacidades e instrumentos para la acción gubernamental facilitadora del despliegue y escalamiento de las tecnologías solares térmicas. En forma adecuada debe considerar los esfuerzos que se realizan en el país para la promoción y despliegue de tecnologías de ahorro de energía entre las cuales pueden existir aquellas de energía renovable, así como de bajo carbono. Dada la complejidad e integralidad de la HRT, así como del entorno en que operarán, la gestión efectiva requiere de la instalación formal de un sistema inter institucional fundamentado en vínculos operativos para el trabajo común y diferenciado. El proceso de construcción de la HRT ha sido tan relevante como el resultado mismo que eventualmente tendrá, ya que se ha venido estableciendo una red de interesados, inter institucionales e intersectoriales, que tiene potencial para seguir operando como tal. La gestión y operación de esta HRT requiere del trabajo integrado entre instituciones y entre sectores público, privado, academia y cooperantes nacionales e internacionales, entre otros. La integración, sinergia y acción conjunta y coordinada son factores clave para el buen desempeño y el logro del impacto previsto. Por esta razón, el modelo de gestión se puede considerar como uno de los objetivos estratégicos clave, caracterizado por los acuerdos, la integración, el sistema operativo y la sinergia. Los modelos de gestión de HRT no solamente se concentran en las etapas de planificación de las actuaciones ante el deseo de un cambio de estado situacional y generalmente deben incluir los siguientes elementos centrales:

a. Planificar el curso a seguir y elegir el rumbo futuro de la HRT, de los objetivos que se busca alcanzar y la forma cómo se intentará alcanzarlos.

b. Organizar: el trabajo de la HRT para alcanzar efectivamente las metas. c. Integrar instituciones y organizaciones clave, así como liderazgos con interés en el

desarrollo de la HRT. d. Dirigir y propiciar actuaciones dirigidas hacia los objetivos deseados. e. Controlar y asegurar el progreso hacia los objetivos fijados.

El diseño de esta HRT Solar se ha relacionado con diagnosticar, pronosticar, fijar objetivos y estrategias, y programar acciones para el logro de estos objetivos alineados a la visión.


86

En los últimos años se observa en el país una tendencia a la integración inter institucional para asumir de manera sistémica diversos objetivos que requieren de la integralidad y sistematicidad. Esta HRT se origina en el sub sector energía, pero no se puede asumir solo sectorialmente sino a nivel nacional por medios combinados. Generalmente, las HRT como instrumentos coadyuvantes a la planificación no son vinculantes por sí mismas por lo cual, además de acuerdos y gestión conjunta inter institucional; es relevante fortalecer su intencionalidad mediante una política pública amplia que las incluya. De esta manera, el MINAE como principal responsable, gestor, promotor y coordinador de este proceso, puede facilitar la institucionalización de la HRT en el corto plazo con el fin, no solo de darle continuidad, sino de comenzar a tomar acuerdos y gestionar los cambios y las innovaciones requeridos en dirección a los resultados propuestos. Esta HRT, por su naturaleza de gestión de un proceso que requiere innovaciones, por requerir acciones sistémicas, por ser inter institucional e intrasectorial, por no ser vinculante, por la coyuntura de puente entre gobiernos, por ser un asunto específico, por ser un componente no tan reconocido en la política energética, requiere no solo de alianzas y coordinación, sino de integración formal entre instituciones con un sistema operativo integrado. En el contexto de este modelo de gestión y del estado de situación descrito en las HRT, a partir de la aprobación de estas HRT las acciones de corto plazo recomendadas son:

• Aprovechar la dinámica generada durante la construcción de la HRT para continuar con los comités -superior y específico (técnico)- o establecer un comité interinstitucional ampliado con participación intersectorial que podría usar la figura de una Comisión Interinstitucional de Gestión, en el Marco de la Política Nacional de Desarrollo Productivo.

• Establecer acuerdos inter institucionales e intersectoriales para la operación conjunta en el entorno de la HRT.

• Presentación de la HRT a diversas fuentes de recursos de la cooperación y financiamiento internacional, incluyendo fondos climáticos, fundamentándose en los beneficios que se generarán.

• Convocar por medio de MICITT a la academia costarricense para concertar una agenda de investigación adecuada a necesidades de la HRT.

• Elaborar un plan operativo.

5.2 INDICADORES DE IMPACTO DE LA HRT

El desarrollo adecuado de la HRT requiere del monitoreo de su impacto en el tiempo. En primera

instancia se presentan algunos posibles indicadores relacionados al despliegue de las tecnologías

solares térmicas establecidas en la HRT:


87

Los indicadores de impacto planteados durante los talleres de trabajo y que son recomendados

para la HRT incluyen los siguientes:

1. Energía eléctrica ahorrada anualmente debido a la sustitución de energía de la red al

instalar tecnología solar térmica [TJ/año, kWh/año]

2. Emisiones de GEI reducidas debidas a la sustitución de energía eléctrica [ton CO2e].

3. Cantidad de sistemas instalados por año número de sistemas solares térmicos que se

instala anualmente [N° sistemas/año]

4. Reducción de demanda eléctrica debido a la instalación de estas tecnologías, los valores

correspondientes a la demanda eléctrica nacional se reducirían, por la sustitución de

equipos que utilizan resistencias eléctricas. [kW/año]

5. Capacidad instalada la cual considera la capacidad térmica instalada por cada 1.000

habitantes [kW Térmicos/1.000 hab; m2 instalados/1.000 hab]

6. Penetración de mercado considerando el área instalada con respecto al área meta [m2

instalados/m2 meta]

Deberá darse continuidad a la discusión de los indicadores de impacto, con una especificación

detallada de los medios de consecución de las informaciones necesarias para su estimación

(balances, encuestas, instrumentos de sondeo, etc.), así como de la periodicidad adecuada con

la cual será relevante realizar el monitoreo de los mismos.


88

6 CONCLUSIONES

La HRT tiene el potencial de contribuir con mejoras en la realidad nacional

La matriz energética del país presenta importantes avances hacia la diversificación y

sostenibilidad, y es uno de los referentes mundiales en cuanto al uso de energías renovables en

la generación de electricidad. Sin embargo, la base de dicha matriz está conformada por

combustibles fósiles.

Para el caso del calentamiento solar de agua, existe un gran potencial de implementación, dado

que el 50% de los hogares usan agua caliente sanitaria y para ello utilizan electricidad, afectando

la curva de demanda nacional durante las horas de la mañana. En el caso de calor de proceso en

los sectores productivos, es muy baja la penetración de la tecnología solar térmica, con gran

potencial de desarrollo en las áreas de industria, comercio-servicios-institucional.

La “Hoja de Ruta de tecnología solar para calentamiento de agua y para calefacción y refrigeración

de ambientes en Costa Rica al 2030 se presenta como un instrumento de apoyo a la planificación

energética del país, contribuyendo a mostrar el camino para continuar contribuyendo en los

avances de ésta.

La HRT orienta a aprovechar las posibilidades y las oportunidades

Existe un marco propicio para que esta HRT se implemente y logre los impactos deseables

planteados, tanto en el contexto del Plan Nacional de Desarrollo de Costa Rica, el VII Plan Nacional

de Energía, así como en planes y políticas complementarias y diversos intereses institucionales,

privados y académicos.

El modelo energético de Cosa Rica está muy consolidado, con una predominancia de derivados

de petróleo para los usos térmicos, y de fuentes renovables para la producción de electricidad.

Este modelo podría no presentar la suficiente apertura para promover nuevas áreas y proyectos

institucionales que lo fortalezcan, tal como la inclusión sistémica de lo propuesto por la HRT en

términos de ahorro y no solo de consumo.

La HRT contribuye de diversas formas en la realidad nacional, en las áreas de fortalecimiento de

la diversificación de la matriz energética, el desarrollo de una cultura de innovación energética,

la generación de patrones sostenibles de producción y consumo y la contribución al desarrollo

humano sostenible en el país.

El proceso de construcción de la HRT se ha basado en la identificación clara de posibilidades y

oportunidades por medio de un proceso sistematizado de trabajo a diversos niveles de

integración y consulta con actores clave. Dichos actores tienen una comprensión institucional

sobre la relevancia de establecer articulaciones, alianzas y sinergias sobre objetivos superiores de

interés común. Dado que la HRT se fundamenta en procesos de sinergia interinstitucional e

intersectorial, tal condición representa una oportunidad para su avance efectivo.


89

Para el desarrollo de la HRT, existen oportunidades de mercado relacionadas con las necesidades

de calentamiento de agua para el sector residencial, la existencia de una cadena de valor

agregado alrededor de las aplicaciones tecnológicas propuestas, que se ha ido consolidando, con

grandes retos para incursionar en los sectores productivos del país.

Los resultados previsibles para el 2030 La HRT se plantea a partir de una visión consensuada de los actores participantes y que se lee textualmente como: “Al 2030, Costa Rica ha logrado incrementar el uso de tecnologías de energía renovable para el aprovechamiento térmico óptimo de la energía solar, tanto en calentamiento de agua en el sector residencial, como en calor de proceso y refrigeración en aplicaciones industriales y comerciales, por medio de la implementación de mecanismos y la integración de agendas público-privadas” La visión de la HRT se materializa en el establecimiento de escenarios de despliegue tecnológico para el aprovechamiento térmico de la energía solar. Los impactos esperados de la HRT al 2030 incluyen:

• Se incrementaría el área instalada, actualmente estimada en 17.580 m2 a 108707 m2 para un incremento del 518%.

• Un ahorro adicional de 18.1 GWh en el año 2030 respecto al ahorro actual

• Se habrán movilizado inversiones por US$ 56.8 millones al año 2030

Una gestión enfocada en los asuntos clave

El proceso de implementación de la HRT requerirá de focalización en una serie de temáticas clave

que incluyen el apoyo al desarrollo de mercados, del financiamiento, de la promoción, de la

búsqueda de colaboración para desarrollar proyectos piloto. Todo lo anterior se debe sustentar

en ejes de competitividad, productividad e innovación y en las plataformas de política pública y

acciones de apoyo al desarrollo empresarial y asociativo.

Por otro lado, un factor clave que enfrentan las energías renovables a nivel de industria,

comercio-servicios-institucional en aplicaciones de calentamiento, está relacionado con la

transformación de las preferencias de usuarios, dado que hay un sesgo histórico hacia el uso de

combustibles fósiles y que ha generado una cultura de inversión específica. La HRT solar no está

exenta de encontrar dichos sesgos y deberá resolverlos por medio de acciones que se han

diseñado para lograr los cambios necesarios de la cultura de preferencias establecidas.

La gestión efectiva de la HRT se convierte en un factor muy importante para el escalamiento de

las tecnologías. La gestión y operación de esta HRT requiere del trabajo integrado entre

instituciones y entre sectores público, privado, academia y cooperantes nacionales e

internacionales, entre otros. La integración, la sinergia y la acción conjunta y coordinada serán

factores clave para el buen desempeño y el logro del impacto previsto.


90

El MINAE como principal responsable, gestor, promotor y coordinador de este proceso, puede

facilitar la institucionalización de la HRT en el corto plazo con el fin, no solo de darle continuidad,

sino de comenzar a tomar acuerdos y gestionar los cambios y las innovaciones requeridos en

dirección a los resultados propuestos.

Los próximos pasos

Los primeros pasos recomendados son:

a. Formalizar la institucionalización de la HRT en el MINAE y las instituciones clave.

b. Elaborar un plan operativo global y anual con indicadores de seguimiento

c. Establecer la organización responsable, dando continuidad a la estructura actual de comités

de HRT o mediante otra forma inter institucional e intersectorial de gestión.

d. Establecer acuerdos inter institucionales e intersectoriales para la operación conjunta en el entorno de la HRT.

e. Convocar a la Academia para acordar una agenda de investigación que fundamente las

acciones futuras, tomando en cuenta que la HRT tiene necesidades de capacitación en el corto

plazo.

f. Iniciar las acciones de posicionamiento de la HRT en los entornos empresarial y financiero.

g. Presentar la HRT a diversas fuentes de recursos de la cooperación y financiamiento internacional, incluyendo fondos climáticos, fundamentándose en los beneficios que se generarán.


91

7 ACRÓNIMOS Y GLOSARIO

ACESOLAR Asociación Costarricense de Energía Solar

ACOGRACE Asociación Costarricense de Grandes Consumidores de Energía ANES Asociación de energía Solar de México APTAMAI Asociación Talleres de Mantenimiento Industrial BMU Ministerio Federal Alemán de Medio Ambiente, Protección de la Naturaleza,

Construcción y Seguridad Nuclear BUN-CA Biomass User Network-Centroamérica CCC Cámara Costarricense de la Construcción CFIA Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos CICR Cámara de industrias de Costa rica CODI Consejo de Desarrollo Inmobiliario CONAE Comisión Nacional para el uso Eficiente de la Energía de México CONICIT Consejo de Investigaciones Científicas y Tecnológicas CO2e Dióxido de carbono equivalente DSE Dirección Sectorial de Energía, ahora SEPSE EMA Empresa Consultora Energía, Medio Ambiente y Desarrollo S.A. EPA Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos, por sus siglas en inglés.

ERNC Energías renovables no convencionales EUA Estados Unidos de América GAM Gran Área Metropolitana GEF Fondo Mundial del Medio Ambiente GEI Gases Efecto Invernadero GIZ Cooperación del Gobierno Alemán GJ Giga Julios GLP Gas licuado de petróleo, LPG son las siglas en inglés GWh Giga Watts hora HCFC y HFC Refrigerantes fluorocarbonados HRT Hoja de Ruta Tecnológica ICAITI Instituto Centroamericano de Investigación y Tecnología Industrial ICE Instituto Costarricense de Electricidad IEA Agencia Internacional de Energía, por sus siglas en inglés IMN Instituto Meteorológico Nacional INA Instituto Nacional de Aprendizaje INTECO Instituto de Normas Técnicas de Costa Rica I&D Investigación y Desarrollo I&D + D Investigación, Desarrollo y Demostración kWth kilo Watts térmicos MEIC Ministerio de Economía, Industria y Comercio MICITT Ministerio de Ciencia, Tecnología y Telecomunicaciones MIDEPLAN Ministerio de Planificación Nacional y Política Económica MINAE Ministerio de Ambiente y Energía MIVAH Ministerio de Vivienda y Asentamientos Humanos m.s.n.m metros sobre el nivel del mar


92

MTSS Ministerio de Trabajo y Seguridad Social MWh Mega Watts hora NAMA Urbana Acción de Mitigación Nacionalmente Apropiada (por las siglas en inglés) Urbana

para el GAM NRCA Asociación Nacional de Cooperativas Eléctricas Rurales de EUA OECD Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico por siglas en inglés PIB Producto Interno Bruto PND Plan Nacional de Desarrollo PNE VII Plan Nacional de Energía PNUD Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo PV Fotovoltaico, por sus siglas en inglés REN 21 Red de Políticas para la Energía Renovable de la Centuria 21 RESET Requisitos para edificaciones sostenibles en el trópico SAC Enfriamiento Asistido por fuente solar, por sus siglas en inglés SDG Objetivos de Desarrollo Sostenible SEPSE Secretaria de Planificación del Sub-Sector Energía SST Sistema Solar térmico SWH NAMA Acción de Mitigación Nacionalmente Apropiada Urbana en calentamiento solar

de agua Ton o t Toneladas TJ Tera Julios UCR Universidad de Costa Rica USAID Agencia de los Estados Unidos para el Desarrollo Internacional

https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=8&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwjKyPuU6J7WAhVI4SYKHTFiBCsQFgg8MAc&url=https%3A%2F%2Fes.wikipedia.org%2Fwiki%2FAgencia_de_los_Estados_Unidos_para_el_Desarrollo_Internacional&usg=AFQjCNHVEBt-9onvJvjI_TALKGm2NAmXeg

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HOJA DE RUTA TECNOLÓGICA SOLAR PARA CALENTAMIENTO …fundacionbariloche.org.ar/.../Documento-de-HRT-Solar-vf2.pdf · 2018-07-03 · Hoja de Ruta Tecnológica Solar para Calentamiento