Sistemas de gestión energética (SGE) en la central Termozipa. Bajo la metodología ISO 50001 (Eficiencia Energética)

en la central Termozipa. Bajo la metodología ISO 50001  (Eficiencia Energética) Alfonso Maestre Torres Ingeniero Electricista  EMGESA S.A  E.S.P Sistema de Gestión Energética  (SGE)

90  I.  Introducción En la actualidad el calentamiento global hace  parte de nuestra realidad así como la mejora de  la  competitividad  empresarial,    la  implementación  de  un  SGE  en  instalaciones  existentes,  es  una  muy  buena  opción  para  disminuir  los  impactos  y  los  costos  de  producción. De  igual  manera  la  ley  1715  de  2014  del  Ministerio  del  Medio  Ambiente  y  Desarrollo  Territorial  que  regula  la  integración  de  las  energías  renovables  no  convencionales  al  Sistema Energético Nacional, en su Capitulo V  (Desarrollo y promoción de la gestión eficiente  de  la  energía),  en  los  Artículos  26  al  30,  se  apoya  en  la  promoción  del  PROURE  (Promoción del Uso Racional de los Recursos)  que fue decretado con la Ley 697 del 2001 y en  el  plan  indicativo  2010-2015  (Resolución  18-0969 de 2010). Entre otras cosas menciona  el  etiquetado,  los  planes  de  eficiencia  para  entidades Gubernamentales a plazos de hasta  10 años que deben estar respaldados con  presupuesto  para  poder  llevarlos  a  cabo,  la  adquisición de equipos de alta eficiencia y de  los  acuerdos  voluntarios  con  los  distintos  sectores de desarrollo.  En  el  tema  de  Eficiencia  Energética,  la  implementación  de  la Agencia  Colombiana  de  En la Central Termozipa se estableció un Sistema de Gestión Energética SGE, para  lograr el desarrollo de capacidades de gestión energética basados en la formación y  desarrollo de capacidades tecnológicas para el personal, paso anterior a lograr la  certificación NTC-ISO 50001, lo que la convertiría en la primera Central Térmica de  Colombia con dicha norma. La Central tiene una capacidad instalada de 235,5 MW,  repartidas en 4 Unidades de propiedad  de EMGESA S.A. ESP. y forma parte del  grupo ENEL. In the Thermoelectric Plant Termozipa an Energy Management System (EnMS) was  established in order to achieve the development of energy management capabilities based  on the formation and development of technological capabilities for the staff, prior to  achieving the certification in NTC-ISO 50001, which would make it the first thermal plant  in Colombia with this standard. The Plant has an installed capacity of 235.5 MW  distributed in 4 units owned by EMGESA S.A. ESP, an organization from the ENEL group. Palabras Clave: Sistema de Gestión Energética, NTC-ISO50001, CO2, ADN Energético,  Excelencia Operacional, Mantenimiento Centrado en Eficiencia Energética. Key words: Energy management system, NTC-ISO 500001, CO2, Power DNA,  operational excellence, energy efficiency based maintenance en la central Termozipa. Bajo la metodología ISO 50001 (Eficiencia Energética) Sistema de Gestión Energética (SGE)

Figura 1.   Modelo de sistema de gestión de la energía Figura 2.   Ventajas de implementar un SGE 1   Norma Técnica Colombiana, NTC-ISO 50001. El  mayor  beneficio  de  los  SGE,  bajo  la  norma  NTC-ISO  50001  es  permitir  a  las  organizaciones  establecer  los  sistemas  y  procesos necesarios para mejorar el  desempeño  energético,  incluyendo  eficiencia,  uso, consumo e intensidad. Ver Figura No.2. Eficiencia  Energética,  cuyos  modelos  en  gran  cantidad de Países se basan en la conformación  Público-Privada  puede  fomentar  este  tipo  de  iniciativas  y  tener  una  influencia  bastante  fuerte. Con la creación de la Agencia se puede  fortalecer  y  encontrar  los  mecanismos  que  promuevan  la  implementación  de  SGE  y  posterior  implementación  de  la  norma  NTC-ISO  50001  en  los  distintos  sectores  productivos en Colombia. La  Central  Quinteros  en  Chile  fue  la  primera  Central  en  Latinoamérica  y  la  primera  en  el  grupo ENEL en certificarse bajo la norma ISO  50001  en  Mayo  de  2012  con  apoyo  de  la  Agencia Chilena de Eficiencia Energética. Paso  siguiente  a  nivel  regional  en  Centrales  del  grupo ENEL se emprendieron varios pilotos en  centrales como la Central Termozipa. La  implementación  del  SGE  se  inició  con  la  estrecha  colaboración  del  Grupo  de  Investigación    en  el  Sector  Energético  Colombiano  (GRISEC)  de  la  Universidad  Nacional de Colombia, uno de los lideres en el  País en temas de eficiencia energética. La eficiencia Energética es la obtención de los  mismos  bienes  y  servicios  energéticos,  pero  con  mucha  menos  energía,  con  la  misma  o  mayor  calidad  de  vida,  con  menos  contaminación, a un precio inferior al actual y  alargando la vida de los recursos.  La  Central  Termozipa  está  certificada  en  las  normas  ISO  14001  (Sistema  de  Gestión  Ambiental),  9001  (Sistemas  de  Gestión  de  Calidad) y OHSAS 18001 (Sistema de Gestión  en  Seguridad  y  Salud  en  el  trabajo),  lo  que  facilita  la  implementación  de  la  Norma  NTC-ISO 50001. La norma se basa en el ciclo de mejora continua  Planificar-Hacer-Verificar-Actuar  (PHVA)  e  incorpora la gestión de la energía a las prácticas  habituales  de  la  organización  tal  como  se  muestra en la Figura 1 1  . REVISTA   CIDET  Noviembre 2014 91

El  mayor  beneficio  de  los  SGE,  bajo  la  norma  NTC-ISO  50001  es  permitir  a  las  organizaciones  establecer  los  sistemas  y  procesos necesarios para mejorar el  desempeño  energético,  incluyendo  eficiencia,  uso, consumo e intensidad. Ver Figura No.2. II.  Implementación de un  sistema de gestión energética  (SGE) La  implementación  se  basó  en  consolidar  capacidades  de  gestión  energética  e   implemente el Sistema de Gestión de la energía  con  el  propósito    de  lograr    optimizar  el  consumo  de  energía,  mejora  de  procesos,  cumplimiento  de  estándares  técnicos  y   organizacionales que le permita estar en  condiciones  de  certificarse  con  la  NTC-  ISO  50001,  características  enmarcadas  dentro  de  un proyecto de desarrollo tecnológico. Para  la  adaptación  del  SGE  se  cumplieron  los  requisitos  de  la  norma  NTC-ISO  50001,  en  donde se mostraran algunas de las actividades  realizadas: •Se definió que el alcance estuviera supeditado  a las 4 Unidades de la Central Termozipa, hasta  bornes de salida de los generadores. Se excluye  la  subestación  eléctrica  y  el  edificio  administrativo. •Se  realizó  una  gestión  documental,  para  dar  cumplimiento  normativo.  Entre  otras  revisión  legal,  Diseño  y  Adquisición  de  servicios  de  energía,  entre  otras.  Adicionalmente  se  elaboraron  nuevos  procedimientos,  instructivos a nivel de la Central y se revisaron  y  adecuaron  existentes  que  son  transversales  para  las  otras  normas  (ISO  90001,  14.001  y  OHSAS 18001). •Se  realizó  un  taller  para  la  creación  de  la  política energética del SGE, bajo el numeral 4.3  de la norma NTC-ISO 50001. •Se realizó un trabajo muy fuerte en formación  y en sensibilización de la norma. •Se trabajó específicamente en la formación de  auditores  internos,  con  varios  perfiles  como  auditores  integrales  ya  formados  por  la  compañía y catalogados como auditores líderes  (auditores en por lo menos dos de las tres  normas  ya  reseñadas  que  tiene  la  compañía),  auditores con una de las normas y un segmento  de auditores acompañantes con conocimientos  en  Centrales  Térmicas.  En  total  asistieron  10  personas. •Se realizó una estrategia de comunicaciones,  con  la  respectiva  Gerencia  con  el  objetivo  de  dar  a  conocer  el  SGE,  a  través  de  los  medios  internos y de una fuerte campaña en la Central. •En  la  actual  plataforma  de  la  División  de  Gestión  de  Procesos  y  Mejora  Continua,  se  incluyó  la  nueva  norma,  opción  para  reportar  las  acciones  preventivas,  No  conformidades,  Indicadores  energéticos,  en  otra  de  las  plataformas se creó la norma del SGE en donde  quedará  contenida  la  gestión  documental  (en  esta misma plataforma están también la gestión  documental  de  las  otras  tres  normas  ya  descritas).  •La auditoría interna se tiene programada para  el  mes  de  Noviembre  de  2014,  con  los  hallazgos  de  la  misma  y  el  plan  de  acción  derivado,  se  tiene  proyectada  la  auditoría  externa en el primer semestre de 2015. Para realizar todas las anteriores actividades se  obtuvieron  recursos  de  la  División  de  Innovación de la compañía desde el año 2012,  previa presentación y aprobación de la idea en  el  comité  de  ideas  (Plataforma  IDEO).  Así  mismo el proyecto se presentó a través de un  grupo  de  investigación  debidamente  reconocido  (Grupo  GRISEC),  quedó  aprobado  en la Plataforma de Colciencias para deducción  tributaria, Resolución 089 del 2013 que otorgó  una  deducción  de  renta  del  175%  de  la  inversión realizada. en la central Termozipa. Bajo la metodología ISO 50001 (Eficiencia Energética) Sistema de Gestión Energética (SGE) 92

El  mayor  beneficio  de  los  SGE,  bajo  la  norma  NTC-ISO  50001  es  permitir  a  las  organizaciones  establecer  los  sistemas  y  procesos necesarios para mejorar el  desempeño  energético,  incluyendo  eficiencia,  uso, consumo e intensidad. Ver Figura No.2. La finalidad de la aplicación de un Sistema de  Gestión Energética es la de establecer el ADN  energético  (ver  Figura  3)  en  los  trabajadores  directos  o  indirectos,  Ingenieros  y  directivos  que intervienen en las operaciones, decisiones  y políticas de la Central que realicen tareas en  actividades y equipos relacionados con el uso  significativo  de  energía  o    que  afecte  significativamente el uso y consumo de energía,  sin descuidar las inversiones necesarias para el  mejoramiento de las tecnologías en  iluminación,  motores,  transformadores,  intercambiadores  de  calor,  mezclas  de  combustibles entre carbones convencionales y  residuos  o  biomasa,  implementación  de  energéticos  más  baratos  que  sustituyan  los  actuales que se emplean en los arranques de las  caldera. Otra de las líneas de actuación se enfoca en el  replanteamiento de los procesos actuales  donde se debe analizar y aplicar mejoras para  disminuir los reprocesos. Se realizó una caracterización energética de la  Central,  en  donde  se  debe  tener  en  cuenta  todos  los  energéticos  que  se  utilizaron,  ver  Figura No.4 y adicionalmente las pérdidas en el  año 2013. La  importancia  de  la  caracterización  tanto  energética como de las pérdidas, es que de allí  se derivan los indicadores que deben adaptarse  para apuntar a donde está localizado la mayor  inversión. Ver Figura No.5.  En cuanto al Índice de Desempeño Energético  de la Central, se optó por dejar el promedio de  los Consumos Específicos Netos (es la relación  entre el calor que ingresa a la caldera, kcal vs los  KWh  producidos)  de  cada  una  de  las  4  Unidades,  que  una  medida  Universal  para  determinar el comportamiento de las Centrales  Térmicas.  REVISTA   CIDET  Noviembre 2014 Figura 3.   Etapas de apropiación del SGE. Figura 4.   Caracterización energética, en MCAL y en pesos, en  el 2013. 93

Para  la  determinación  de  la  meta  se  pueden  utilizar las líneas base del comportamiento en  el último año o dejar por ejemplo la referencia  del  CEN  (Consumo  Especifico  Neto)  que  se  obtuvo  en  las  pruebas  de  recepción  (cuando  nuevas),  que  lograría  tener  siempre  la  misma  referencia y se puede apreciar con el tiempo la  evolución  (mejora)  y  se  puede  optar  por  ir  modificando los valores objetivos (partiendo de  Por lo anterior los indicadores que se  establecieron para el año 2104, conforman el  índice  de  desempeño  energético,  ver  Figura  No.6.  Los  indicadores  de  desempeño  energético se comparan con la línea base de los  datos de los tres indicadores con datos  tomados en el 2013, los cuales se tomaron por  cada  una  de  las  4  unidades  y  un  total  de  la  Central.  Para  la  creación  de  la  línea  base  se  utilizan  técnicas  de  recolección  y  análisis  de  datos en donde se crea una correlación entre  producción y consumo.  III.  Ventajas de aplicar el SGE  Tener  un  SGE  garantiza  enfocar  los  esfuerzos  tanto  económicos  como  en  horas  hombre  en  las actividades más importantes que requieren  mayor atención, se puede apoyar en proyectos  de mejora como las metodologías Lean  Manufacturing  (producción  ajustada,  manufactura  esbelta,  producción  limpia  o  producción  sin  desperdicios)  y  Seis  Sigma  (metodología de mejora de procesos, centrada  en la variabilidad de los mismos, disminuyendo  o eliminando los defectos). El  SGE  se  enfoca  en  lo  más  importante  para  cualquier organización que es su personal, en  donde prima la formación orientada a crear las  competencias necesarias para lograr la  excelencia  operativa,  el  mantenimiento  optimizado  y  presupuestar  con  la  mayor  eficiencia. Los enfoques van en tres ejes:  •Operativo  en  donde  prima  lograr  las  competencias en los operadores para así poder  sacar el mayor rendimiento a los equipos a los  cuales está a cargo, de interpretar las distintas  situaciones que pueden afectar los mejores  resultados. Figura 5.   Pérdidas de la Central Termozipa en el 2013. Figura 6.  Indicadores de Desempeño Energético. en la central Termozipa. Bajo la metodología ISO 50001 (Eficiencia Energética) Sistema de Gestión Energética (SGE) 94

•Mantenimiento que debe migrar desde los  distintos tipos como el correctivo, preventivo, a  condición, proactivo, centrado en confiabilidad  hasta el centrado en eficiencia energética, para  las actividades y equipos que estén asociados a  los usos significativos de la energía. •En  su  línea  directiva  y  táctica,  parte  importante del presupuesto debe enfocarse  para  recuperar  la  condición  de  los  equipos  e  instalaciones como en el mejoramiento. La  aplicación  de  todos  estos  conceptos  redundará  en  un  mejor  desempeño  y  la  disminución del consumo de combustibles para  una producción de energía igual. Paso siguiente  se podrá lograr un mayor despacho al disminuir  el  costo  de  producción  del  kWh.  Esta  disminución  afectará  inmediatamente  en  la  menor  producción  de  toneladas  de  CO2  a  la  atmosfera  y  en  la  reducción  del  consumo  de  carbón. IV.  Resultados Los resultados de la reciente aplicación del SGE  se ven reflejados en: Desarrollo de capacidades para el personal: a.Certificación  laboral  con  la  titulación  del  SENA  “Código  180501021.  Operar  la  unidad  térmica  a  vapor  Ciclo  Rankine  para  la  generación de energía eléctrica desde sala de  mando” para 17 operadores de sala de mando  de la Central Termozipa, en las dos normas por  parte del SENA. Norma 1. 280501080. Operar  la Unidad Térmica a vapor Ciclo Rankine para la  generación  de Energía Eléctrica desde sala de  mando.  Norma  2.  280501081.  Ejecutar  maniobras especiales y pruebas operativas en  la  Unidad  Generadora Térmica  a vapor    Ciclo  Rankine de acuerdo con los procedimientos de  la  empresa  y  manuales  operativos  del  fabricante.  b.Dos  Diplomados  para  Gestor  Energético  Avanzado,  un  curso  para  Gestor  Energético,  dos cursos cortos de formación en planta, un  taller de elaboración de la política energética,  sensibilizaciones  al  personal  directivo,  todos  los  anteriores  con  la  Universidad  Nacional  de  Colombia,  curso  de  formación  para  auditores  internos en la norma ISO 50001 por parte de  ICONTEC. Un Total de 6.432 horas hombre de  formación. Se  ha  presentado  una  disminución  del  Consumo Térmico  Especifico  Neto  entre  50 y  100 kcal/kWh.  V.  Conclusiones y  recomendaciones La  aplicación  del  SGE  es  un  paso  muy  importante para las organizaciones actuales de  cualquier  índole  y  se  debe  ir  buscando  la  madurez  siempre  con  el  respaldo  y  conocimiento  de  la  Alta  Dirección,  en  los  primeros años los resultados serán primero en  la interiorización del mismo para después llegar  a un sistema que evolucione por sí mismo. Es  importante ver la adecuación de la Ley 1715 de  2014, que sin duda va a incidir a favor en este  sistema  que  a  futuro  puede y  debería  ser  un  diferenciador entre las organizaciones. El  primer  objetivo  de  un  SGE  es  reducir  la  variabilidad de los procesos asociados, que son  los que generan las mayores pérdidas y una vez  controlado se debe proceder al centrado del  mismo en la meta propuesta. Para este  propósito  se  puede  emplear  la  filosofía  Seis  Sigma, que aparte de determinar la capacidad  del proceso entrega herramientas para reducir  la variabilidad de los procesos. Como cualquier nueva norma a implementarse  REVISTA   CIDET  Noviembre 2014 95

la  NTC-ISO  50001,  genera  mayor  trabajo  y  responsabilidades a todos los integrantes de las  organizaciones  en  mayor  proporción  en  sus  primeros años. VI.  Referencias [1]  G.Rodriguez  Peñaranda,  A.  Maestre  Torres,  Exposición  ISO  50001  Central  Termozipa,  Jornada  Técnica  Subcomité  de  Plantas Térmicas Agosto 2014. [2]  O.  Prias  Caicedo,  Exposición  ISO  Gestión Energética en la cadena productiva de  energía  eléctrica  desde  la  generación  termoeléctrica, bajo la norma NTC-ISO 50001,  Jornada Técnica Subcomité de Plantas Térmicas  Agosto 2012. [3]  Norma NTC-ISO 50001 [4]  Ley 1715 de 2014 del MAVDT A.  Reseña Autor(es) Alfonso Maestre Torres: Ingeniero  Electricista  de  la  Universidad  Nacional  de  COLOMBIA,  estudiante  de  Maestría  en  Ingeniería  eléctrica  de  la  Universidad Nacional de COLOMBIA. 20 años  de  experiencia  en  Centrales  Térmicas,  Profesional Experto de la Gerencia de  Producción  de  EMGESA  S.A.  ESP.  [email protected]. en la central Termozipa. Bajo la metodología ISO 50001 (Eficiencia Energética) Sistema de Gestión Energética (SGE) 96