ESTUDIO DE CASO “IMPLEMENTACIÓN DEL PLAN DE FORTALECIMIENTO DE
ESTUDIO DE CASO PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE LAS …
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1 UNIVERSIDAD CENTRAL “MARTA ABREU” DE LAS VILLAS FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA AGRÍCOLA Tesis presentada en opción al grado académico de máster en Ingeniería Agrícola ESTUDIO DE CASO PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE LAS ENERGÍAS RENOVABLES EN LA FINCA “LA MARAVILLOSA”. Autor: Ing. Jorge Felix Bonachea García. Santa Clara, Cuba. 2015
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UNIVERSIDAD CENTRAL “MARTA ABREU” DE LAS VILLAS
FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA AGRÍCOLA
Tesis presentada en opción al grado académico de máster en Ingeniería Agrícola
ESTUDIO DE CASO PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE LAS ENERGÍAS
RENOVABLES EN LA FINCA “LA MARAVILLOSA”.
Autor: Ing. Jorge Felix Bonachea García.
Santa Clara, Cuba.
2015
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UNIVERSIDAD CENTRAL “MARTA ABREU” DE LAS VILLAS
FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA AGRÍCOLA
Tesis presentada en opción al grado académico de máster en Ingeniería Agrícola
ESTUDIO DE CASO PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE LAS ENERGÍAS
RENOVABLES EN LA FINCA “LA MARAVILLOSA”.
Autor: Ing. Jorge Felix Bonachea García.
Tutor: Dr. C. Ing. Raúl Olalde Font.
Santa Clara, Cuba.
2015
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“Educar es depositar en cada hombre toda la obra humana que le ha
antecedido: es hacer a cada hombre resumen del mundo viviente, hasta el
día en que vive: es ponerlo a nivel de su tiempo, para que flote sobre él; y no
dejarlo debajo de su tiempo, con lo que no podrá salir a flote; es preparar al
hombre para la vida”.
José Martí
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RESUMEN
En la investigación Estudio de caso para la implementación de las energías renovables en la
finca “La Maravillosa” en el Municipio de Placetas se dará cumplimiento al siguiente
objetivo general: Establecer la matriz energética de la finca agrícola con vistas a un
programa de autoabastecimiento energético sostenible y cuatro objetivos parciales.
El problema científico radica en que no existen a nivel local estudios en fincas agrícolas que
propicien la propuesta de matrices energéticas que contribuyan a diversificar el uso de las
alternativas renovables como fuente de suministro de electricidad y energía de forma tal que
se garantice la sostenibilidad y seguridad alimentaria. Estructuración del trabajo:
determinación, elaboración y aplicación de herramientas técnicas e instrumentos
procesamiento de datos que permitieron nutrirme del conocimiento detallado del objeto de
estudio favoreciendo este proceso la obtención de información necesaria para la construcción
del modelo aspirado. En este sentido tuvo especial aporte la aplicación del Modelo SURE que
apoyado en encuestas participativas facilita comprensión para la toma de decisiones del autor.
Diseño estructural del Programa: dos Áreas de Resultado Clave (ARC), dos (2) objetivos,
cuatro (4) acciones, indicadores que contienen evaluación parcial por procesos y una
evaluación general de estos. Describe también los elementos esenciales tenidos en cuenta para
su elaboración información importante en la implementación, propone rutas de indagación
con fines de mejora sistémica.
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TABLA DE CONTENIDOS
Acápite Contenido
Pág.
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INTRODUCCIÓN 1
CAPÍTULO I. CARACTERIZACIÓN DEL COMPORTAMIENTO DE
LOS PROCESOS AGRÍCOLAS, LA SOSTENIBILIDAD
ENERGÉTICA Y LA TOMA DE DECISIONES
8
1.1 Generalidades sobre el desarrollo agrícola y la sostenibilidad. 8
1.2 La agricultura y el consumo de portadores energéticos. 10
1.3 Panorámica de la evolución del sistema agroalimentario en Cuba. 11
1.4 El consumo de portadores energéticos en Cuba. Estado actual de las
investigaciones sobre el tema.
12
1.5 La toma de decisiones en proyectos de energización a partir del uso de
las fuentes de energía renovable. El contexto municipal.
14
1.5.1 La toma de decisiones, generalidades. 14
1.5.2 Predicción de impactos en cada recurso de la comunidad. 21
1.5.3 Secuencia lógica para el análisis y solución del problema. 27
1.5.4 Caracterización del contexto municipal. 30
1.6 Conclusiones parciales. 31
CAPÍTULO II. ANÁLISIS DEL ESTUDIO DE CAMPO REALIZADO 33
2.1 Descripción del estudio de caso. Caracterización de la finca “La
Maravillosa”.
33
2.2 Aplicación del cuestionario participativo. Base de datos obtenida. 37
6
CAPÍTULO III. MATRIZ ENERGÉTICA Y EL PROGRAMA DE
AUTOABASTECIMIENTO ENERGÉTICO DE LA FINCA “LA
MARAVILLOSA”
42
3.1 Obtención de la línea base o estado inicial de la finca, selección de las
posibles opciones tecnológicas.
42
3.1.1 Línea base de la finca. 42
3.1.2 Selección de las posibles opciones tecnológicas de la finca. 47
3.2 Presentación y discusión de los resultados. 49
3.2.1 Predicción de impacto sobre los recursos de la finca. Matriz energética. 49
3.2.2 Ordenamiento de las tecnologías y selección. 50
3.2.3 Impacto Global. 58
3.2.4 Propuesta de programa de autoabastecimiento energético de la finca “La
Maravillosa”.
62
3.3 Conclusiones parciales. 69
CONCLUSIONES
72
RECOMENDACIONES 76
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 77
ANEXO 85
7
INTRODUCCIÓN
A partir de 1959, con la aplicación de diferentes medidas revolucionarias que condujeron
inicialmente a la ruptura de las relaciones económicas de los EEUU con Cuba y a la
aplicación del bloqueo más prolongado contra un país del que se tenga noticias en la historia
de la humanidad, las personas que trabajaban en el campo cubano lograron mejorar su calidad
de vida, ya que uno de los propósitos fundamentales de la revolución desde un inicio, fue
resolver los que se consideraban los principales problemas de la agricultura: la propiedad
nacional y foránea (sobre todo estadounidense) de grandes extensiones de tierra (latifundios)
y la falta de diversificación, (Paz, 2003).
Tal y como es conocido, a principios de la década de los 90, como consecuencia de la caída
del modelo socialista europeo y del recrudecimiento del bloqueo norteamericano hacia Cuba,
la agricultura experimentó disminuciones importantes en sus niveles de producción, motivado
fundamentalmente por la abrupta interrupción del suministro de insumos, tecnologías,
maquinarias y repuestos para este sector, incluyendo afectaciones en el suministro eléctrico
centralizado.
Grandes y diferentes retos tiene hoy por delante el sector agrícola cubano, uno de ellos sin
lugar a dudas, asegurar la continuidad de un desarrollo agrícola que satisfaga las necesidades
de alimentos de la población de manera sostenible y segura, de forma tal que garantice el
cuidado del medio ambiente para las presentes y futuras generaciones por encima de los
8
indicadores existentes, tal y como ha quedado reflejado en los lineamientos referidos a la
actualización del modelo económico cubano, (Codina, 1998; Pimentel, 1996).
Sin embargo, muchos años de agricultura basados en las tecnologías de producción
extensivas, especializadas y dependientes de una gran cantidad de insumos importados
incluyendo los energéticos, hacen que hoy sea una necesidad reorientar la misma hacia la
sustitución de importaciones y la eficiencia energética para que sea sostenible.
De este modo, a opinión del autor, en Cuba va ganando terreno la idea de utilizar tecnologías
apropiadas para la agricultura, entre ellas las energéticas, de manera que en esta se adecuen y
apliquen combinaciones tecnológicas y de conservación del medio en una estrategia que dé
cabida a todas las alternativas posibles buscando sostenibilidad.
La Revolución Energética en Cuba fue una necesidad indispensable para poder enfrentar el
desarrollo a todas las escalas del país, por ello el gobierno prosigue actualmente disponiendo
de objetivos de trabajo en todas las estructuras hasta al mismo ciudadano. Para esto la gestión
energética en las líneas estratégicas del desarrollo local se logra a través del trabajo
coordinado con las redes temáticas, relacionadas con la gestión del conocimiento en energía y
que sean posibles articularlas en el territorio a partir de la disponibilidad de recursos humanos
capacitados que posea, inspirada en la gestión por mapas de procesos que se deriva del
modelo de gestión de calidad (Camporredondo, 2006).
Por lo tanto se presume que todo proceso de soluciones para la electrificación, además de
mejorar el nivel de vida de la población y extender los beneficios socioculturales, contribuye
a detener el éxodo de la población rural, sienta las bases para el desarrollo de la producción
agropecuaria sostenible y favorece la recuperación o preservación de los recursos de la zona y
la localidad.
Consultas realizadas por el autor al consejo asesor energético del Municipio Placetas se ha
manifestado el interés de realizar un estudio sobre varias o algunas de las fincas agrícolas que
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son relevantes por sus aportes significativos al municipio, entre ellas la finca “La
Maravillosa”, “La Maravillosa 2” y “La Valet”, seleccionándose “La Maravillosa” por sus
records productivos en el sector agrícola, su continua labor innovativa, autogestora y de
capacitación de uno de sus habitantes y principalmente por la solicitud directa de su
representante de recibir estudios dirigidos a la diversificación de su capacidad energética, ver
anexo 1.
“La Maravillosa”, se ubica en el municipio de Placetas, provincia de Villa Clara, la cual aspira
a diversificar sus fuentes de suministro energéticos a pesar de que reciben electricidad del
sistema electroenergético nacional (SEN) con un determinado efecto de bajo voltaje. Como
ejes de su actividad económica se destacan: la producción de alimento humano y animal, la
producción de carne y leche, poseen propuestas de cadenas productivas basadas en la
producción agrícola, identificadas demandas de acuerdo con sus particularidades e insumos.
Es de las mayores productora de carne de cerdo a nivel nacional lo cual se respalda por el
elevado recurso financiero que ostentan, todo bajo una base sostenible en alimentación animal
apoyados en los resultados innovativos, el conocimiento adquirido, la aplicación de resultados
científicos pertenecientes a diferentes institutos de investigación renovando procesos
productivos esencialmente dirigidos a la nutrición animal, así como también el
aprovechamiento de residuales para la producción de energía sostenible: biogás; prueba de la
avanzada vocación de sus habitantes de crear capacidades integrales en el ordenamiento
necesario para llevar a cabo la producción de forma planificada.
La importancia de los resultados productivos alcanzados por estos propicia el interés del
gobierno local en aplicar estudios que proporcionen la potenciación gestora y autogestora
energética que garantice un desarrollo sostenible de la misma y que sirva de estimulación a
sus habitantes.
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En el caso de estudio piloto existen recursos naturales, entre ellos la biomasa, sol, eólica, que
están presentes dentro de la disponibilidad en la finca no estando evaluados por expertos, siendo
estos imprescindibles para incrementar el de por sí ya un proceso de desarrollo sustentable
basado en energías renovables. Igualmente resulta de interés para el gobierno local propiciar un
aumento de los indicadores del recurso social de la finca, tales como el uso adecuado del tiempo
libre, el nivel de confianza y compromiso de sus habitantes con su entorno y territorio.
El autor presume que la acción integradora de todos los aspectos anteriores debe propiciar un
cambio positivo, desde el punto de vista sostenible, en la pequeña economía local de la finca con
características propias de la misma.
A opinión del autor, la mejora de la gestión constituye un elemento a perfeccionar en el consejo
energético del municipio, lo que puede propiciar un adecuado programa y con ello una estrategia
de autoabastecimiento energético en sus diferentes áreas de atención, entre ellas el sector
agropecuario, en esta línea los estudios de casos tipificados en fincas podrían arrojar resultados
interesantes si se obtiene una matriz energética extensible a otras que cumplan con los
indicadores que se definan.
El problema radica entonces en la forma de abordar la solución del mismo y esta pasa
inexorablemente por una adecuada toma de decisiones, las cuales a nivel de municipio, en la
mayoría de las ocasiones se realiza por el método de “asignación directa” y en el menor de los
casos se usan algunos métodos de análisis multipropósitos o multiobjetivos (AMO) reportados
internacionalmente pero que en ocasiones, por sus características de diseño y objetivos que
abordan, adolecen de integralidad al enfocarse a un mínimo de objetivos de interés del
inversionista y no incluyen en ninguno de los modelos para la toma de decisiones reportados, el
aspecto participativo mediante el cual se garantiza la aceptación de la misma por parte de los
habitantes, ya sean de una comunidad rural o finca.
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En este contexto existen varios modelos o herramientas para la toma de decisiones a diferentes
niveles (RESURL II, 2008), entre ellas y a fundamentar su idoneidad por este estudio la
herramienta para el apoyo a la toma de decisiones en proyectos de energización rural SURE en
su versión 3.0 y que entre sus particularidades, como novedad internacional introduce el aspecto
participativo en la toma de decisiones, establece con alto nivel de integralidad matrices
tecnológicas o energéticas de cinco recursos contra opciones tecnológicas que se proponen a
partir de la demanda, de la disponibilidad de recursos naturales, de los resultados de un
cuestionario participativo, de mediciones básicas y de la opinión de expertos; prediciendo de esta
manera los impactos a mediano y largo plazo en los recursos sociales, naturales, físicos,
financieros y humanos de una comunidad o asentamiento poblacional según las posibles
opciones tecnológicas energéticas a implementar; brindando como salida principal un
ordenamiento óptimo de las tecnologías más propicias a implementar; establece la matriz
energética o tecnológica del objeto de estudio y adicionalmente analiza el impacto global al
determinar las emisiones evitadas de CO2 tomando en cuenta el factor geográfico, (Commission
Européenne, 2010; MINAGRI, 2005; Radio Rebelde, 2014).
En este trabajo se pretende aplicar, por primera vez, el modelo SURE en el limitado entorno de
una finca, debido a que oficialmente su uso precedente ha estado dirigido por designación de los
grupos gubernamentales del Ministerio de Minas y Energía (MINEM) a nivel comunitario o de
región en objetivos parcialmente electrificados o no electrificados.
Por otro lado, la dirección del MINEM desarrolla acciones para la actualización y elaboración
en caso necesario de las matrices energéticas regionales y locales bajo el concepto de la
generación distribuida, que permite aumentar de manera eficiente la capacidad generadora del
sistema centralizado de energía y garantizar respuestas o alternativas que propicien la estabilidad
del suministro energético bajo cualquier evento.
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Como resultado del análisis anterior y en respuesta a las necesidades que se han manifestado
se determinó el siguiente problema científico.
No existen a nivel local estudios en fincas agrícolas que propicien la propuesta de matrices
energéticas que contribuyan a diversificar el uso de las alternativas renovables como fuente de
suministro de electricidad y energía de forma tal que se garantice la sostenibilidad y seguridad
alimentaria.
Formulándose la siguiente Hipótesis: Es factible y conveniente realizar estudios de caso en
fincas agrícolas basados en la aplicación de modelos para la toma de decisiones en proyectos
de energización rural con el objetivo de definir la matriz energética para la diversificación
eficiente de las opciones de suministro energético y la determinación de su impacto,
contribuyéndose de esta manera a la sostenibilidad energética de los procesos agrícolas.
Para corroborar dicha hipótesis es que en el trabajo se ha trazado un objetivo general que
luego se desglosa en varios objetivos específicos. Tales son:
Como Objetivo General.
Establecer la matriz energética de la finca agrícola con vistas a un programa de
autoabastecimiento energético sostenible.
Objetivos Específicos.
1. Caracterizar el comportamiento de los procesos agrícolas, los balances energéticos y
suministro eléctrico de manera sostenible a partir del marco teórico y análisis del
contexto nacional e internacional en el cual se desarrolla la actividad cooperativista de
las fincas, incluyendo como eje fundamental la toma de decisiones para la energización
rural.
2. Realizar una caracterización y diagnóstico de la finca mediante la utilización de
modelos para el apoyo a la toma de decisiones en proyectos de energización rural.
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3. Obtener la matriz energética de manera tal que propicie la elaboración de un programa
de autoabastecimiento energético sostenible para la finca objeto de estudio.
Se toma como objeto de estudio de esta investigación la finca “La Maravillosa” y como
campo de acción el suministro energético basado en fuentes de energías renovables (FER) y el
posible efecto sobre el cambio climático a partir de los resultados que se obtengan.
Métodos utilizados:
Para el desarrollo de este trabajo se utilizaron los siguientes métodos: empíricos, teóricos y
matemáticos-estadísticos.
Métodos empíricos:
- Encuestas: Durante este trabajo se aplican sistemas de encuesta a los habitantes.
- Observaciones: Se utilizará de forma directa e indirecta por parte de los grupos de trabajo
durante la investigación para valorar aspectos relacionados con indicadores de los recursos
de la finca.
- Análisis documental: Se utilizó para recopilar información que fundamentará el objeto de
trabajo, los objetivos trazados y la propuesta.
- Modelación: Es el método que fue empleado para el diseño de la solución.
- Criterio de especialistas: Este se realiza en la aplicación del modelo para la toma de
decisiones para obtener información especializada de expertos en la temática.
Métodos Teóricos:
- Analítico-sintético: Este se aplica durante todo el trabajo.
- Inductivo-deductivo: Se aplica para llegar a la propuesta de solución.
Método Matemático – Estadístico:
- Porcentual: Este método se utilizará para la tabulación de los resultados de las encuestas
aplicadas para obtener los resultados del modelo para la toma de decisiones.
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CAPÍTULO I.
CARACTERIZACIÓN DEL COMPORTAMIENTO DE LOS PROCESOS AGRÍCOLAS,
LA SOSTENIBILIDAD ENERGÉTICA Y LA TOMA DE DECISIONES
1.1. Generalidades sobre el desarrollo agrícola y la sostenibilidad.
Bajo los auspicios de la Unión Mundial para la Conservación de la Naturaleza (UICN), surgió
la iniciativa de relacionar aquellas especies cuyas poblaciones declinaban de forma alarmante
y tenían posibilidades de extinguirse de no adoptarse medidas para su conservación. Así nació
la conocida Lista Roja de Especies Amenazadas, el inventario más completo que existe del
estado de conservación de las especies animales y vegetales (Baisre, 2008).
Como era de esperar, el Homo Sapiens no aparece en esta lista. El número y biomasa
alcanzados por la población humana son enormes y pocas personas podrían pensar que se
trata de una especie amenazada. Por si fuera poco, la arraigada convicción de estar por encima
del resto de las criaturas vivas y su gran poder para modificar el entorno, alcanzados gracias a
la combustión de enormes cantidades de combustible fósil, parece despejar cualquier duda
que pudiera existir. Pero el explosivo crecimiento poblacional, la producción y acumulación
de desechos y desperdicios del metabolismo biológico y cultural de la sociedad y el
agotamiento de algunos de los más preciados recursos naturales del planeta, están cambiando
de manera drástica el entorno en que vivimos y sus parámetros vitales, (Aníbal, 1999; World
Energy, 2004; Antonorsi, 1991; Paz, 2003; ESMAP, 2009).
Así las cosas, el camino adoptado hacia el desarrollo no es sostenible y los esfuerzos por
satisfacer a una población que crece aceleradamente, en un mundo globalizado y desigual,
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ejercen enormes presiones sobre los sistemas que sostienen la vida del planeta. Los cambios
en el ambiente y la biodiversidad, el agotamiento de los recursos naturales y el incremento de
la pobreza, las enfermedades y las desigualdades, se combinan para hacer más grande cada
vez la vulnerabilidad de las personas y el resto de la naturaleza, (ESCWA, 2010; ESMAP,
2009).
En 2002, un grupo de científicos concluyó que la humanidad sobrepasó, desde mediados de
los 80 la capacidad regenerativa de la tierra. En este sentido la agricultura, que tiene como
objetivo abastecer a los seres humanos de alimentos y fibras, ha tenido que transformar los
paisajes naturales, emplear cada vez más energía y agua y modificar las especies, (ESMAP,
2009; FAO, 2009, 2010; FAO/WEC, 2010; Ospina et al, 1995; Pimentel, 1999).
El uso del término sostenible ha sido añadido al desarrollo, que se considera sinónimo de, o
está asociado solamente con el crecimiento. Una sociedad sostenible sería aquella cuyo
sistema de producción no se base en el aumento constante del flujo de materia y energía, en
las que las formas de consumo estén fundadas en la duración de los servicios prestados y no
en la rápida obsolescencia de los objetos y artículos que se producen, donde los estilos de vida
no fueran energéticamente despilfarrados y las investigaciones científicas respondieran más a
las necesidades de la sociedad que a los requerimientos del mundo (Ramani et al.,2006).
La composición del balance de energía asociado a la agricultura en los últimos 30 años, tanto
a nivel global como en los países desarrollados y subdesarrollados, ha mostrado variaciones
en dependencia básicamente del comportamiento de los precios internacionales de los
hidrocarburos (Pimentel, 1996).
En correspondencia con el informe del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático
(IPCC), titulado “Cambio Climático 2007 y Mitigación”, (Borroto, 2008; Commission
Européenne, 2010; Davis, 2009) se examinan las tendencias de las emisiones de gases de
efecto invernadero sobre las que ejerce singular influencia la agricultura y se señala, entre
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otras conclusiones que el incremento de las emisiones de gases de efecto Invernadero debido
a las actividades agrícolas y humanas desde el período preindustrial, ha conducido a un
marcado incremento de las concentraciones atmosféricas de gases de efecto invernadero;
La situación por la que atraviesa la agricultura a escala global desde el punto de vista
energético y de su influencia sobre el medio ambiente, son factores que es necesario tener en
cuenta para hacer de esta una empresa sostenible que sea capaz de vivir en armonía con el
medio, sin renunciar a la necesidad cada día creciente de alimentar al ser humano.
1.2. La agricultura y el consumo de portadores energéticos.
Una vez que comenzó el abastecimiento de derivados de energía fósil, hace más de 200 años,
la producción agrícola industrial inició su desarrollo y aunque los actuales sistemas agrícolas
basados en un alto nivel de aporte de insumos fósiles son relativamente productivos, su
sostenibilidad puede ser cuestionada debido a que los ecosistemas agrícolas a nivel mundial
están siendo degradados severamente por la erosión del suelo, la salinización y la
contaminación del agua (Baisre, 2008).
Por ello, se resume que partiendo del análisis de los sistemas agrícolas, se debe estudiar el uso
eficiente de los recursos energéticos y aprender a conservar la tierra, el agua y los recursos
biológicos que son esenciales para lograr una agricultura sostenible en el futuro.
Toda etapa de la producción de alimentos requieren aportes energéticos preparación del
terreno, la plantación, el riego, la fertilización, la recolección, el transporte, el procesado, la
conservación, etc., y en este sentido, cualquier aumento en la calidad de vida por pequeño que
sea, estará siempre ligado a un mayor consumo energético. Por tanto, existen dos grandes
retos para el progreso energético de las áreas rurales de los países en desarrollo, (AEPC,
1998; Barua, 2008):
Satisfacer las necesidades energéticas básicas relativas a la subsistencia;
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proporcionar el aporte energético necesario para lograr un avance efectivo de la
calidad de vida.
1.3. Panorámica de la evolución del sistema agroalimentario en Cuba.
En el siglo XVII comenzó a difundirse por parte de los españoles el cultivo del tabaco; surgen
las primeras plantaciones de caña y los primeros ingenios, cuya producción se destinó
originalmente al consumo de la población y posteriormente a la exportación, (Martínez,
1997), (Ribeiro, 1992), (Sojo, 2003).
Los sucesos acaecidos con la revolución Haitiana tuvieron su impacto en Cuba (Rodríguez,
2008), convirtiéndola en poco tiempo en un importante productor y exportador a nivel
mundial de azúcar y café.
En (Paz, 1997, 2003) se plantea que en la etapa de la seudorepública se mantuvieron en la
práctica las mismas cadenas agroproductivas heredadas de la época colonial, salvo renglones
no tradicionales hasta ese entonces como el de bebidas, conservas de frutas y vegetales, la
industria cárnica y láctea.
A raíz del triunfo revolucionario prevaleció el concepto de la industrialización y la como
pivotes del desarrollo diversificación agrícola. Las transformaciones más radicales se
efectuaron en la ganadería vacuna, basado en tres pilares básicos: la genética, la alimentación
y el desarrollo de la infraestructura, (Paz, 1997, 2003).
Posteriormente, las expectativas en torno a la demanda de azúcar por parte de los países
socialistas, condujeron a un relanzamiento de este rubro como principal actividad económica
del país que demandaba por tanto cuantiosos recursos energéticos e insumos de todo tipo,
(Paz, 1997, 2003).
En el empeño por desarrollar una agricultura intensiva para satisfacer las crecientes demandas
alimentarias de la población, Cuba también abrazó la agricultura convencional o de altos
insumos, con el consiguiente uso indiscriminado de productos químicos, la introducción
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acelerada de tecnologías y los sistemas de producción en gran escala, según (Medina, 2009),
la finca constituye escenario perfecto para desarrollar estas prácticas, entre ellas, identificar y
desarrollar sistemas resilientes a los efectos de las variaciones climáticas, investigar para
replicar sistemas agroecológicos exitosos y medir sustentabilidad, y escalonar propuestas
agroecológicas locales exitosas.
Sin embargo, a opinión del autor, aún falta una acción articuladora de toda la experiencia
acumulada y el potencial humano existente.
Una eventual apertura de la economía agraria pudiera estimular la implementación de
estrategias locales a una mayor escala; también resulta necesario incorporar metodologías de
investigación y aplicar el conocimiento científico dentro de un marco más integrador.
No obstante los reconocidos avances logrados por las alternativas de bajos insumos para la
producción alimentaria, Cuba todavía importa cerca del 50% de los alimentos que necesita y
por ello, resulta paradójico que para alcanzar la seguridad alimentaria en un período de
crecimiento económico, la mayoría de los recursos se destinen a importar alimentos, en lugar
de estimular su producción local, además, la agricultura cubana aún depende del
abastecimiento y consumo de una gran cantidad de portadores energéticos que deben ser
evaluados, si realmente se quiere hablar de sostenibilidad y ganancias, (Baisre, 2008).
1.4. El consumo de portadores energéticos en Cuba. Estado actual de las investigaciones
sobre el tema.
El desarrollo sostenible, como nuevo concepto del desarrollo económico, se presenta como un
proceso en que la política energética entre otras muchas, debe formularse de manera que sea
capaz de lograr un desarrollo que sea sostenible desde el punto de vista económico, social y
ecológico, (Camporredondo, 2006).
Disponer y manejar de manera adecuada las principales variables vinculadas a la economía
energética resulta decisivo para enfrentar los retos del presente y el futuro. Las características
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y estructuras del balance energético del país con su alta dependencia de las importaciones, la
significativa participación de los combustibles fósiles en la oferta energética nacional, los
problemas del uso eficiente y conservación de la energía y otros, resaltan esta importancia,
dada la incidencia de todos estos problemas en las metas de desarrollo, que se propone el país,
(Codina, 1998; Hernández, 2009; Recompensa, 2000).
Recientemente expertos en el tema, (CUBAENERGIA, 2014; Peinado, 2014; Pérez, 2013;
Prensa Latina, 2014) refieren que el gobierno cubano prioriza el cambio de la matriz
energética para favorecer el uso eficiente de la energía y el desarrollo de las fuentes
renovables en busca de eficiencia. Entre los objetivos de dicha política está disminuir la
dependencia de las importaciones de combustible y reducir los costos. Por ende se necesita de
un programa nacional integral para cambiar su dependencia de los combustibles fósiles en
aras de acelerar el tránsito hacia una matriz energética sostenible para lo cual hay que
propiciar la participación democrática a nivel local en la toma de decisiones para la
aceptación e implementación de las energías renovables.
Según el portal de la ONG Cubasolar en el año 2013 se concluyeron los siete primeros
parques solares fotovoltaicos, seis pequeñas centrales hidroeléctricas, la primera planta de 500
kilowatts de biomasa forestal, tres plantas de biogás para producir electricidad y calor y se
inició la construcción del primer parque eólico de 51 mega watts. Este programa se enmarca
dentro de los objetivos estratégicos esbozados en los Lineamientos para la Política Económica
y Social de la Revolución aprobados por el VI Congreso del Partido Comunista de Cuba,
según la propuesta la Isla pretende generar hacia el 2030 al menos el 10 por ciento de energía
eléctrica a partir de fuentes renovables, para lo cual lleva a cabo proyectos inversionistas,
empeño que encabezan varios organismos de la Administración Central del Estado, pero que
concierne a toda la sociedad cubana, (Pérez, 2013).
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Se precisa también que en cada análisis de los temas energéticos, (Rodríguez, 2008) se
continúe la actualización de manera exhaustiva del inventario de toda fuente disponible de
energía y de demandas o servicios energéticos imprescindibles.
El desarrollo energético debe tener las primicias siguientes, obtener energía de forma
económica, sostenible y respetuosa con el medio ambiente. Aprender a usar eficientemente la
energía, desarrollar tecnología y sistemas de vida y trabajo que ahorren energía para lograr un
auténtico desarrollo sostenible; favoreciendo estas a una gestión eficiente de la energía (Corp
et al., 2008).
Según (Paneque et al., 2008), el Índice de Desarrollo Humano y Equidad contempla ocho
dimensiones relevantes del desarrollo: económico, consumo personal, nivel de educación,
estado de salud de la población, acceso a servicios básicos, energía, calidad de la vivienda y
participación política y cada dimensión está representada como un indicador considerado
como trazador involucrado en la dimensión.
Por lo que el autor presume que dotar de herramientas eficientes que permita formular
valoraciones cuantitativas y cualitativas en manos de organizaciones, en formas productivas
y fincas, etc., constituyen necesidad como parte de la cultura informacional que para la
visualización de la energía como indicador que afecta la prosperidad organizacional y
familiar.
1.5. La toma de decisiones en proyectos de energización a partir del uso de las fuentes de
energía renovable. El contexto municipal.
1.5.1. La toma de decisiones, generalidades.
La toma de decisiones constituye una acción de vital importancia para garantizar la
sostenibilidad del proyecto de inversión que se trate de implementar y en esta juegan un papel
de relevancia los métodos de análisis multiobjetivos conocidos por la abreviatura “AMO”. En
procesos reales de toma de decisiones de este estilo, es bastante común encontrar que para el
21
decisor, no todos los criterios u objetivos que definen su problema tienen la misma
importancia o relevancia. Es decir que según sus preferencias, al decisor eventualmente le
podría interesar más obtener niveles de logro mejores en unos objetivos que en otros (Smith et
al, 2000). Dichas preferencias pueden ser expresadas de diversas maneras: niveles de
aspiración, funciones de valoración o utilidad, pesos de importancia relativa, entre otros,
siendo esta última, la forma más comúnmente aceptada y utilizada por los decisores. La
matriz de pagos (conocida como matriz tecnológica o energética a los efectos de este trabajo),
constituyen toda la información necesaria, en principio, para poder utilizar la mayoría de las
metodologías multiobjetivo discretas para la toma de decisiones, por ejemplo ELECTRE I, II,
III, Programación de Compromiso, Programación por Metas, PROMETHEE I, II, Promedios
Ponderados, Funciones de Utilidad y Valor Multiatributo, etc., de allí su importancia y
relevancia, (Smith et al, 2000).
En este orden y basados en técnicas AMO es que se elaboran muchos de los modelos para la
toma de decisiones a diferentes niveles y de los cuales se resume brevemente sus
insuficiencias y funciones, (RESURL II, 2008):
PRODOM (disp. en http://www.unfccc.int/resource/cd_roms/na1/mitigation), es un
software diseñado por profesores de la Universidad de La Habana (UH) y
CUBAENERGIA, destinado a valorar la disminución de los costos y el beneficio que
se logra con el empleo de energía renovable u otras acciones ahorrativas de consumos
de energía. Insuficiencia: solo hace referencia a la disminución de la contaminación
atmosférica, no trata sistemas híbridos y se utiliza para el sector residencial
mayormente.
HOMER (disponible en: http://www.nrel.gov/homer, se basa en la simulación de miles
de configuraciones de sistemas independientes híbridos, optimiza para los costos de
ciclos de vida y genera resultados de análisis sensible para la mayoría de los datos de
22
entrada. Insuficiencia: analiza solo el impacto de las emisiones de gases a la atmósfera
de las fuentes de generación de energía y se basa en la escogencia de factores técnicos,
económicos y en menor escala sociales para la toma de decisiones sin llegar a
establecer relaciones entre estos recursos.
REGIME (1996), desarrolla un estudio de viabilidad técnica y económica de uso de
sistemas eólico solares para la generación de energía eléctrica.
NAIADE (1995), modelo basado en la matriz multicriterial que analiza variables
cualitativas y cuantitativas. Analiza incidencia económica, social y ecológica. Trata
sistemas híbridos. Insuficiencia: no analiza los recursos de la comunidad de forma
integrar a pesar de que los trata en algunos de sus aspectos con excepción del humano
y no es intrínseco de zonas rurales aisladas.
INSEL (1993), modelo logístico que realiza solo un análisis económico del empleo de
energías renovables.
HYBRID2 (1996), determina el costo de una gran variedad de sistemas híbridos,
dados los recursos presentes y las cargas eléctricas anticipadas, no incursiona en los
capitales de una región dada.
SIMENERG (1993), modelo de simulación para el diseño y análisis del
comportamiento de sistemas autónomos de energía eléctrica. Diseñado con fines
didácticos.
SURE (disponible en: http://www.env.ic.ac.uk, modelo que selecciona la opción
tecnológica energética óptima desde el punto de vista del uso sostenible de los
recursos del pentágono de la comunidad. Insuficiencia: no le brinda solución a los
sistemas tecnológicos híbridos.
RETSCreen (disponible en: http://www.retscreen.net), para evaluar la producción y
ahorro de energía.
23
PUSOL, aplicación creada por Valentin Energy Software Berlín. Permite planificar,
diseñar y simular sistemas fotovoltaicos utilizando variables naturales, técnicas y
financieras. Insuficiencias: trabaja solamente para sistemas fotovoltaicos.
El proyecto “Renewable Energy for Sustainable Rural Livelihoods”, en lo adelante RESURL,
tiene como objetivo apoyar la toma de decisiones y estimular la promoción del uso de las
energías renovables para asegurar un mejoramiento del nivel de vida en comunidades rurales
con capas sociales menos favorecidas. Su fundamento teórico se basa, desde un inicio en la
Teoría del Bienestar, teoría económica que nació a inicios del siglo XX por Edgeworth y
Pareto y que se desarrolló en los últimos 50 años por Arrow, Kaldor y Hicks, principalmente
bajo una visión marginalista (o utilitarista) hasta sus últimas versiones en el año 1998 a través
de Amartya Sen, (Cherni. et al, 2006).
Fue el célebre economista y filósofo Amartya Sen de origen hindú quien recibió de la Real
Academia Sueca de las Ciencias, el Premio Nobel de Económicas 1998, por sus
contribuciones a la Teoría de la Economía del Bienestar. Resultado de sus estudios logró
establecer un índice que pretende medir de manera agregada la pobreza de un país "Indice
Sen", tomando como indicadores la distribución del ingreso, la participación de la población
pobre y el grado de pobreza, dando por tanto un índice sensible a la redistribución del ingreso
en estos sectores de la población. Así, sus enfoques teóricos y generales se asientan
sólidamente en el estudio del bienestar social, en términos de capacidades y habilidades
humanas, y de una racionalidad y motivación humana congruente con principios culturales, de
carácter moral y político, (DFID, 1999a, 1999b, 2000).
Y es que, respondiendo esencialmente a la búsqueda del bienestar social, que depende en gran
medida de una correcta toma de decisiones, las teorías modernas se han concentrado en la
idea de que este es sinónimo de felicidad humana; o que el bienestar ya no va a estar
determinado “por lo que se tiene, sino por lo que uno consigue realizar con lo que se tiene que
24
la justicia se basa en la consideración de que todos los seres humanos son iguales en dignidad,
(DFID, 1999b) y que el principio de igualdad no es una afirmación empírica acerca de las
características específicas de los seres humanos, sino más bien una tesis moral acerca de
cómo deben ser considerados los intereses de cualquier persona.
Los procedimientos implementados en SURE a partir del proyecto RESURL, (J, Cherni,
Henao, Jaramillo, Dyner, Smith, Olalde, Sánchez, 2006) permiten identificar el estado actual
de los activos o capitales de la comunidad (pentágono inicial de la comunidad) con la ayuda
de una serie de reglas lógicas (sistema experto) que relaciona información proveniente de un
cuestionario “Encuesta participativa complementaria para el modelo SURE” (Olalde y col.,
2005) que se le hace a cada vivienda de la comunidad antes de comenzar a definir el tipo de
proyecto de energización. Esto permitirá determinar las características más relevantes que
la(s) alternativa(s) de energización deberá(n) tener, en aras de suplir las necesidades
energéticas más urgentes de la comunidad, y de fortalecer los activos de la misma. Lo que se
pretende con esta primera fase, es convertir las potencialidades y necesidades particulares de
la población, en la base o el punto de partida de la toma de la decisión. Como resultado de
esta caracterización, se le presenta al decisor(es): primero, las características más relevantes
que debe tener el conjunto de alternativas de energización; segundo, un conjunto de
alternativas genéricas de energización a evaluar, en una primera fase de prefactibilidad; y
tercero, el pentágono actual, o situación inicial de los capitales de la comunidad (línea base).
El concepto “modo de vida” comprende las posibilidades, activos (que incluyen recursos
tanto materiales como sociales) y actividades necesarias que los pueblos deben aprovechar
para ganarse la vida. Un modo de vida llega a ser sostenible, sólo cuando puede soportar
tensiones, choques y puede recuperarse de los mismos, a la vez que mantiene y mejora sus
posibilidades y activos tanto en el presente, como en el futuro, y sin degradar los recursos
naturales existentes, (DFID, 1999a).
25
De forma general la teoría de los “Modos de Vida Sostenibles” (MVS) presta especial
atención a la asistencia a los países para analizar y profundizar en los elementos
fundamentales que favorecen la sostenibilidad de los modos de subsistencia: la dinámica de la
base de los recursos naturales; las estrategias para la reducción de la pobreza, la promoción
del bienestar y la adaptación positiva a los cambios.
Resumiendo, en RESURL se trata de lograr una comprensión precisa y realista de los puntos
fuertes de los pueblos (activos o capitales disponibles para el uso en la producción de bienes o
recursos) y de su lucha por convertir esos activos en logros positivos. Estos capitales o
recursos de la comunidad que se tienen en cuenta son: Capital Natural, Humano, Social,
Físico y Financiero. A continuación se definen brevemente cada uno de ellos, (DFID, 1999a,
1999b, 2000):
El capital natural se refiere a la serie de recursos naturales, como tierra cultivable,
agua, plantas, animales y minerales, que son asequibles a los hogares o individuos
dentro de su contexto rural, y de los cuales se pueden derivar flujos de recursos útiles
para su sostenimiento.
El capital humano representa las aptitudes, conocimientos, capacidades laborales y
buena salud que permiten a las poblaciones entablar distintas estrategias y alcanzar sus
objetivos en materia de modos de vida sostenibles.
El capital social se refiere a los recursos sociales en que los pueblos se apoyan en la
búsqueda de sus objetivos en materia de modos de vida sostenibles. Éstos se
desarrollan mediante: redes y conexiones, participación en grupos más formalizados, y
relaciones de confianza, reciprocidad e intercambios.
El capital físico comprende las infraestructuras básicas y los bienes de producción
(herramientas y equipos) necesarios para respaldar a los modos de vida.
26
El capital financiero son los recursos financieros que las poblaciones utilizan para
lograr sus objetivos en materia de modos de vida. Las dos fuentes principales de
capital financiero son: las partidas disponibles o ahorros (dinero en metálico, depósitos
bancarios o activos líquidos como el ganado o las joyas) o créditos; y las entradas
regulares de dinero (pensiones u otros pagos realizados por el estado y remesas).
Estos capitales o recursos permiten visualizar gráficamente el estado de desarrollo y de
calidad de vida de una población, ya sea actual o futura (luego de implementar algún proyecto
de desarrollo). La forma de representación gráfica de los capitales se hace por medio de un
“pentágono de activos” que se creó dentro de la teoría de los “MVS” para facilitar la
presentación visual de la información sobre los activos de los pueblos, poniendo de presente
algunas interrelaciones entre los distintos activos. La forma del pentágono puede utilizarse
para mostrar de forma esquemática las variaciones en el acceso de los pueblos a los activos.
La idea es que el punto central del pentágono, donde se encuentran las distintas líneas,
representa el acceso cero a los activos, mientras que el perímetro externo representa el acceso
máximo a los mismos. Partiendo de esta base, pueden diseñarse pentágonos con formas
diferentes para las distintas comunidades o grupos sociales dentro de las comunidades,
(DFID, 1999b).
1.5.2. Predicción de impactos en cada recurso de la comunidad
Luego de analizarse los recursos y necesidades reales de la comunidad, mediante SURE se
define finalmente un conjunto de posibles alternativas de energización a implementar (Olalde
y col., 2005). Estas alternativas estarán definidas por aspectos técnicos como su capacidad,
fuente de energización (aspecto relevante debido a la disponibilidad de recursos en la zona), y
por el propósito que desempeñará dentro de la comunidad. Este último aspecto se refiere a
conocer la finalidad con que será implementada la alternativa, y los sectores específicos que
beneficiará (salud, educación, agricultura, iluminación, etc.). Es importante aclarar, que
27
aunque las zonas rurales carecen de casi todo tipo de servicios, algunos de ellos se pueden
considerar más prioritarios que otros, por ejemplo la salud.
Luego de definir el conjunto de alternativas dentro de las cuales se seleccionará una sola de
ellas para ser implementada, estas deberán ser evaluadas con respecto a indicadores que
representan, o ilustran, el impacto de las mismas sobre los cinco capitales o recursos de la
comunidad, en una matriz de alternativas vs indicadores de capital (matriz energética o
tecnológica). Seguidamente, con ayuda de las técnicas de análisis multiobjetivo, se podrá
definir cuál de ellas será la mejor para implementar, en términos del mejoramiento del
pentágono inicial de la comunidad (línea base). La idea siempre es acercarse lo más posible al
pentágono ideal. De manera adicional se determina el impacto global en términos de cambio
climático de la tecnología ganadora.
Como elemento novedoso en el modelo SURE se estructura como base de todo el
procedimiento una ecuación donde Xj representa un juego separado de factores para cada
función del recurso. Cada factor tiene un rango de valores entre 0 y 1, dónde 0 refleja ningún
efecto positivo o resultado de la alternativa energética “i” en el recurso “j”, y 1 expresa su
efecto más elevado. En otros términos, la medida ideal y máxima de impacto positivo que una
comunidad puede lograr es 1.
La ecuación 1 representa una función estructurada para los 5 recursos de la comunidad
respecto a las opciones tecnológicas energéticas (Cj, j = l,....,5)
(1)
Donde
Cj(Ai) representa la evaluación o impacto de determinada i alternativa energética (Ai, i=1,..,n)
contra el recurso j, j=1, 2,.., 5,) y 1 indica el recurso físico, 2 el financiero, 3 el natural, 4 el
social y 5 el recurso humano); Cj(Ai) toma los valores dentro del intervalo (0, 1), e indica
como la opción energética i impacta al capital o recurso j (“0” es el valor más negativo de la
28
opción energética i evaluada en j, y “1” indica el mayor impacto positivo posible en la
evaluación); Xj representa el numero de factores que integran a cada recurso j (por ejemplo,
para el recurso natural, los factores son agua, aire, paisaje y flora y fauna); Xj(Aj) representa
los efectos de i alternativa energética en cada factor del correspondiente recurso de la
comunidad j. Finalmente, αj es un parámetro matemático de escalado que normaliza, en un
intervalo común para todos los recursos [-b, b], los efectos de una i alternativa energética a
través de todos los recursos para que estos puedan ser comparados. Por lo tanto, b es el más
largo valor absoluto que abarca todos los valores de los recursos, el cual se usa para
estandarizar la función Cj.
El sistema le permite al decisor evaluar el efecto que, los nuevos sistemas energéticos que
operan, podrían tener en cada recurso poseído por la comunidad. Se calcula y compara la
condición inicial de los diferentes recursos en una comunidad con valores que son el resultado
respecto a la aplicación de la nueva alternativa de energía y con una condición ideal de
desarrollo lleno de todos los recursos. Una contribución principal del sistema es por
consiguiente que cuantifica, a través de un índice numérico, de los espacios entre el sustento
teórico e ideal; los posibles efectos de las tecnologías en los diferentes recursos; la condición
existente de los recursos, su posible mejora con la aplicación de energía, el ordenamiento de
las opciones tecnológicas y determina el impacto global de emisiones evitadas de CO2 de la
tecnología seleccionada como ganadora.
Igualmente, otro elemento novedoso es que en SURE se implementa una ecuación que define
estructuralmente los cinco recursos de la comunidad con relación a las opciones tecnológicas
energéticas y que forma parte del algoritmo del modelo SURE 1.6 (Cherni y col., 2006), el
cual tiene como meta minimizar el vacío o espacio entre el posible valor máximo del recurso
de cada comunidad y el valor que podría obtener a través de la aplicación de una tecnología
energética lo cual se ilustra mediante la ecuación 2.
29
p
i
i
pp
i cursofw
15
1
Re1min
(2)
Donde:
Recursoi = gi (alternativa energética j); i =1,...,5; j = 1,….,n y la función f(1-Recursoi)
representa la diferencia entre cada recurso por cada posible alternativa energética j, y sus
máximos posibles valores “1”; Wi son los pesos de ponderación que deciden los que toman la
decisión y gi es la función que describe la influencia de las diferentes alternativas j en cada
uno de los 5 recursos de la comunidad. Por lo que la formula 2 captura dinámicamente la
relación entre los recursos que la población posee cuando la energía llega a la comunidad.
SURE, procesa la información con el método de análisis de multicriterio llamado
“programación por compromiso”. El método fue creado por Yu, (Yu, 1973), y Zeleny,
(Zeleny, 1973) y asume que las preferencias de la decisión pueden expresarse como la medida
de una distancia métrica entre dos alternativas en el espacio de dos objetivos: uno ideal que es
el valor máximo asequible por cada uno de los recursos de la comunidad, y un segundo que es
el resultado de la actuación de la alternativa energética en los recursos de la comunidad.
No obstante a que en el proyecto RESURL se logra una comprensión más realista de los
puntos fuertes de los pueblos (comunidades rurales), acerca de los activos o capitales
disponibles para el uso en la producción de bienes o recursos a partir de la llegada de la
energía y de su lucha por convertir esos activos en logros positivos; se ha constatado como
insuficiencia en su modelo de que existen alternativas energéticas que al decidirse valorar sus
variantes de opciones tecnológicas, por ejemplo, la alternativa fotovoltaica y sus opciones
modulares más conocidas: silicio, capa delgada y orgánica, le es imposible en ocasiones al
modelo SURE diferenciarlas en la toma de decisiones final (ordenamiento mediante el
método de programación por compromiso y por ende, en el puntaje obtenido en su matriz
30
tecnológica (matriz de pago), debido a que estas asumen el mismo valor o valores muy
cercanos entre ellas en el resultado que aporta el modelo, (Olalde, 2014, 2014a).
1. A partir de esta problemática se introducen los conceptos de ciclo de vida y su
evaluación (LCA), demanda energética acumulativa “CED” (o energía arraigada),
tiempo de recuperación de la energía (EPBT) y el factor de retorno energético (ERF),
observándose la relación existente entre estos y las emisiones de gases de invernadero
si se tiene en cuenta la fórmula 3, (Olalde, 2014, 2014a; Espinosa et al.,2011).
(3)
Donde:
L, es la vida útil de la tecnología
EGEN, es la energía primaria generada durante 1 año
El LCA es una metodología que ha sido creada con el objetivo de analizar y monitorear la
CED y los materiales de cualquier producto o servicio. Esto incluye el proceso de
manufactura, la fase de explotación y la fase residual permitiendo estudiar el flujo de entradas
y salidas de energía e identificar en cual paso de este ciclo de vida (de un producto o
servicio), se demanda mayor energía o material, (Olalde, 2014, 2014a).
31
Figura 2. Cantidad de CO2 emitido por kWh generado por cada tipo de tecnología,
incluyendo renovables y tecnologías fósil, (Embedded energy = CED), (Olalde, 2014).
La demanda energética acumulativa “CED” de un producto representa la energía directa e
indirecta usada a través del ciclo de vida, incluyendo la energía consumida durante la
extracción, manufactura y traspaso de los materia prima y materiales auxiliares, (Huijbregts et
al., 2006).
El tiempo de recuperación de la energía (EPBT) es uno de los parámetros más usados para
comparar energías renovables en general. Este parámetro se define como el número de años
que necesita el sistema fotovoltaico para producir la misma cantidad de energía que fue
necesaria durante el proceso de manufactura del mismo sistema fotovoltaico, (Alsema, 1998).
Tabla 1. Relación de diferentes tipos de tecnologías energéticas renovables y su EPBT (en
años), medidas en MJ/kWhel, (Martínez et al., 2012).
El factor de retorno de la energía (ERF) se define como la cantidad de energía que es
producida por un sistema fotovoltaico a través de su vida útil por cada unidad de energía
32
acumulativa en el sistema (es decir, energía usada en la manufactura, instalación y operación
del sistema fotovoltaico), (Olalde, 2014, 2014a). Con los resultados anteriores se analizan las
emisiones de CO2 evitadas y su dependencia con la localización geográfica.
En principio las emisiones de CO2 evitadas por un 1 kWp de un sistema fotovoltaico se
definen como el CO2 evitado al remplazar el sistema electroenergético del país (en la mayoría
de los casos constituye una mezcla de recursos), menos las emisiones causadas por la
manufactura y transporte del lugar de producción al lugar de instalación (y su servicio),
(Olalde, 2014, 2014a).
CO2 Manufactura = S * Em * [CO2 / kWhPE] (4)
CO2 uso = EGEN * [CO2/kWh] (5)
CO2 Transporte = CO2 terrestre + CO2 naval (6)
CO2 Evitada = CO2 Uso – CO2 Manufactura – CO2 Transporte (7)
Donde:
[CO2 / kWhPE]: emisiones de CO2 por kWh de la energía total primaria suministrada
[CO2 / kWh]: emisiones de CO2 por kWh de generación eléctrica
S: PV superficie
EGEN: Energía entregada por una unidad funcional de un sistema fotovoltaico
Em: energía de la manufactura
Los conceptos anteriormente mencionados al ser introducidos en el modelo SURE en su
versión 3.0 han permitido, a partir de los casos de estudios realizados en Cuba, determinar no
solo la propuesta de tecnologías más viables sino establecer las indicadores para un posible
análisis de un balance energético y evaluar las emisiones de GEI a nivel global lo que puede
propiciar establecer las alternativas de mitigación en el orden técnico, económico y práctico a
partir de una línea base dada. Este último aspecto es el que relaciona al modelo SURE v3.0
con el cambio climático a partir de un escenario dado, (Olalde, 2014, 2014a).
33
1.5.3. Secuencia lógica para el análisis y solución del problema.
En el modelo SURE se proponen los siguientes pasos para enfrentar el problema de
decisiones en energización rural relacionado con la selección de alternativas de suministro
energético a comunidades por fuera del sistema interconectado:
Definición de grupos de decisores. En este punto, se deben escoger representantes o
expertos de los diferentes sectores que componen el proceso de toma de decisión. Al
igual que se deben considerar los pobladores y futuros usuarios de los resultados del
proyecto.
Caracterización de los recursos de la comunidad o finca. Se deben identificar y
analizar los diferentes recursos naturales existentes y la opción energéticos inicial
existente con que cuenta. Con base en esto se construye el pentágono inicial de la
comunidad (situación inicial o línea base). Para esto se requiere efectuar la encuesta
participativa complementaria para el modelo SURE en la comunidad y se necesita de
la evaluación de expertos y record de mediciones. Esto es lo que constituye la fase 1
del proceso de decisión en el modelo SURE.
Definición del grupo de alternativas. Con base en la caracterización de las necesidades
y recursos de la comunidad, se debe definir un conjunto de posibles soluciones o
tecnologías de energización posibles a implementar.
Definición de los criterios u objetivos de decisión, los cuales corresponden a los
Indicadores de los 5 recursos o capitales.
Evaluación de las alternativas. Se debe evaluar cada una de las alternativas de
energización, con respecto a cada uno de los indicadores de capital, en una matriz de
alternativas vs criterios (matriz energética).
Aplicación de métodos de análisis multiobjetivo para el ordenamiento de las
alternativas.
34
Determinación del impacto global en términos de emisiones de CO2 evitadas.
Análisis de sensibilidad, selección de la tecnología y aceptación del proyecto. El
análisis de sensibilidad (opcional), básicamente se refiere a ver los cambios que
ocurren en el pentágono de los activos de la comunidad, si se varia en un pequeño
rango la estructura de preferencias de decisión de la comunidad en determinados
recursos.
Figura 3. Matriz del esquema parcial de decisión en el modelo SURE, (Cherni y col., 2006).
35
Figura 4. Ambiente general del modelo SURE v 3.0, (Olalde, 2014).
En la figura anterior se muestra el esquema parcial de decisión de SURE para el problema de
selección de alternativas de suministro energético a comunidades rurales. Allí se consideran a
modo de ejemplo sólo algunos de los factores relacionados con el índice de capital natural y
se suponen sólo 3 alternativas de energización posibles a analizar.
En la figura 4 se muestra el ambiente y las generalidades del modelo SURE en su versión 3.0,
(Olalde, 2014).
1.5.4. Caracterización del contexto municipal.
En el escenario actual cubano, a partir de las nuevas disposiciones del estado, las Asambleas
Municipales del Poder Popular (AMPP), apoyadas en su órgano administrativo el Consejo de
Administración Municipal (CAM), dan prioridad al tema del desarrollo local por la necesidad
de solventar la crisis económica actual mediante diferentes esquemas de financiamientos,
soportados en las nuevas formas de gestión económicas que se implementan en nuestro país
dentro de los que mencionamos los de Iniciativa Municipal de Desarrollo Local (IMDL).
36
En Placetas, municipio de Villa Clara, se desarrolla una experiencia de más de ocho años
conducida por el gobierno local con el acompañamiento de sus estructuras, actores, asesores
articulados en redes tomando en cuenta la política encaminada a la mejora ambiental y
energética a escala local y al uso de la energía renovable, para su ejecución se diseña un
subprograma, con un “Modelo de Gestión Energético Municipal” (MGEM), soportado por
redes humanas donde circule información ,saberes científico–popular, se encarguen del
estudio, fomento, desarrollo y factibilidad de los procesos energéticos con énfasis en la
energía renovable, de articular espacios de decisiones energéticas el Consejo Energético
Municipal, que ha permitido el fortalecimiento de capacidades y la definición de líneas de
trabajo como la tecnología del biogás, nodo de energía, constatándose que falta la herramienta
integradora que permita evaluar cuantitativa y cualitativamente los procesos de
implementación del Modelo Energético Municipal para elevar eficiencia en la toma de
decisiones del gobierno en estructuras productivas (García, 2005), por lo tanto el modelo
SURE constituye una de las herramientas que puede contribuir a lo anteriormente referido.
1.6. Conclusiones parciales.
1. En la consulta bibliográfica se constata que la sostenibilidad aun es un reto para la
agricultura a escala internacional y nacional si la estrategia se desea dirigir al
cumplimiento del objetivo/compromiso de proveer a los seres humanos de alimentos de
manera segura y sostenible, entre otras causas por la reiteración del uso del recurso
proveniente de la energía fósil y de su influencia negativa sobre el medio ambiente y el
cambio climático.
2. Se constata que dentro de la gestión energética, la energía renovable es un tema
pobremente tratado en productores privados a nivel nacional, las estrategias en Cuba no
refieren mecanismos de estimulación para el incremento del uso de las fuentes de energía
renovables como alternativa de desarrollo para el logro de la soberanía energética, por lo
37
tanto, es evidente la necesidad de complementar estas insuficiencias a través de la toma
de decisiones y que esta se ejerza mediante una valoración integral.
3. Tal y como se indica en el acápite 1.5, a diferencia de los modelos reportados nacional e
internacionalmente, el modelo SURE en su proceso de toma de decisiones trata el mayor
número de recursos o capitales de la comunidad, el mismo incluye el elemento
participativo de los beneficiados y si bien en el análisis del recurso financiero busca
precisar indicadores financieros como el VPN (que analiza la cantidad de riquezas que
acumula el inversionista durante el periodo de vida útil de determinada tecnología), no
debe obviarse que al mismo tiempo brinda atención de manera integral a tan importantes
recursos como el social, humano y natural, estos elementos hacen que SURE sea elegido
para ser la herramienta a aplicar en la finca acorde nuestro actual contexto.
38
CAPÍTULO II.
ANÁLISIS DEL ESTUDIO DE CAMPO REALIZADO
2.1. Descripción del estudio de caso. Caracterización de la finca “La Maravillosa”.
La caracterización y diagnóstico de una finca mediante la utilización de modelos para el
apoyo a la toma de decisiones en proyectos de energización rural se realiza en principio para
establecer la línea base, la cual resultaría el punto de referencia para posteriores análisis que
eventualmente se derivarían a partir de la aplicación del modelo SURE en los resultados
finales del estudio.
En el caso del modelo SURE, tal y como se refiere en el acápite 1.5.1., uno de los pasos
fundamentales lo constituye la aplicación de un cuestionario participativo con preguntas
cerradas, ver anexo 2. Los resultados del cuestionario permiten identificar el estado actual de
los recursos o capitales de la comunidad (pentágono inicial de la comunidad) con la ayuda de
una serie de reglas lógicas que relaciona información, previamente codificada (ver anexo 3) y
que se le realiza a cada vivienda de la comunidad antes de comenzar a definir el tipo de
proyecto de energización, en el caso específico de una finca se realiza a la(s) vivienda(s) que
comprende la misma.
No obstante, resulta de singular relevancia recopilar información general adicional de la finca
que puede servir de soporte para esclarecer cualquier duda de los expertos que participan en la
aplicación del mismo.
Entre esta información preliminar se encuentra:
39
Las prácticas productivas; que estuvieron encaminadas desde sus orígenes hacia la ganadería
y la alimentación familiar no excluyendo la posibilidad de venta por excedente, tradición
conservada hasta la generación actual. En la actividad porcina se han destacado sus miembros
por el ordenamiento del flujo productivo para sustentar el renglón básico de la producción
donde el conocimiento, donde la información técnica ha jugado un papel decisivo para exhibir
los éxitos actuales.
Los procesos innovativos están presentes desde su fundación en calidad de centro
multiplicador, distinguiéndose por el mejoramiento genético de las razas, en la formulación de
pienso, en la transferencia de tecnologías sobre espacios vitales, en la maternidad y la
diversificación de las producciones agropecuarias como resultado de la participación en
congresos para asimilar tecnología y/o para exhibir sus resultados.
Está certificada por la metodología de “Granja Urbana” como finca referencia nacional desde
el 2002 condición ratificada y en el 2014 se promueve como candidato a la excelencia por la
misma institución.
Otros aspectos de interés y que no recoge el cuestionario participativo lo constituye su micro
localización exacta dentro del municipio:
Dirección: Callejón de La Vigía final.
Locación: Límite urbano.
Colindancia:
Norte: Pedro Fernández y Francisco Pérez,
Sur: caserío Copey.
Este: CPA Alexander Stambolisky, Francisca Moreno y Heriberto Ponce.
Oeste: UBPC Batalla de Placetas.
40
SURE trata el concepto de género desde el punto de vista de la participación o no de la mujer
en la toma de decisiones domésticas, pero no recoge el universo poblacional acorde a sus
edades, ver tabla 2:
Tabla 2. Miembros de la familia por género y edades.
Géneros Cantidad Edades
Femenino 1 51
Masculino 2 80 y 48
Otro aspecto de interés resulta los detalles de la infraestructura, que bajo los conceptos de
SURE constituye el recurso físico de la finca, percibiéndose que la misma cuenta con naves
de porcino de bloques y techo de fibrocemento, con almacenes para pienso construidos de
mampostería y placa; adicionalmente se observan construcciones rústica para el
acuartelamiento del ganado mayor consistente en una nave de madera y guano; otra nave
pequeña para pollos (de madera y teja) y en menor cuantía unas jaulas para conejos. Cuenta
con un comedor para obreros que laboran en la misma con su cocina, de mampostería y teja.
Utiliza alambre de púas y postes de majagua para el cercado que delimita sus tierras.
La finca no se puede clasificar dentro de la categoría típica de parcialmente electrificada o no
electrificada, la misma cuenta con el servicio de electricidad proveniente del SEN y renovable
mediante el biogás. Su gas se emplea para la cocción de alimento humano, animal y para el
calentamiento de agua en todos los procesos; esta tecnología renovable cumple con la función
de preservar el medioambiente de las emisiones del gas metano, así como de reservar los
afluentes líquidos para el riego de cítricos.
41
Como parte también del recurso físico de la finca se observa que cuenta con un tractor, un
camión y 2 autos ligeros y con fines productivos con aplicación directa para la tierra dos
yuntas de buey.
Como parte del recurso financiero se observa que la finca cuenta con seis trabajadores
contratados, todos hombres, que se encargan de las siguientes actividades:
Atención de la masa porcina (alimentación, fregar naves, vacunación).
Atención al ganado mayor (pastoreo, ordeño).
Guardia a las naves porcinas y de ganadería, además de los almacenes.
Y de manera adicional y como parte del control de la salud de sus animales recibe la visita del
técnico veterinario de la CCS sistemáticamente.
En la tabla 3 se observa la caracterización de los animales que como parte del recurso
financiero esta posee.
Tabla 3. Relación de animales con fines productivos que existen en la finca.
Animales Cantidad
Caballos 3
Reces 80
Cerdos 600
Aves (gallinas, guineos, pavos reales,
pavos)
150
Resulta interesante observar la capacidad de conocimientos que atesora uno de sus habitantes,
lo cual es respaldado por la participación en ferias internacionales agropecuarias, obtención
de varios reconocimientos, certificados y premios por el ACPA, ANAP, la empresa Porcina y
la Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, ver anexo 1. Esta finca es un área de
42
experimentación de investigaciones del Instituto de Investigaciones Porcinas, de ahí la
pertinencia del conjunto de innovaciones que aplica.
2.2. Aplicación del cuestionario participativo. Base de datos obtenida.
La información anterior constituye una recopilación de datos que si bien son el resultado de la
aplicación del método de observación directa e indirecta por parte de los especialistas que
aplican el modelo SURE, resulta imprescindible la aplicación del cuestionario participativo,
ver anexo 3. Cada pregunta del mismo responde a un requerimiento del modelo en su
ambientación; los resultados del cual se resumen a continuación para un mejor entendimiento
en la siguiente tabla:
Tabla 4. Respuestas de la encuesta participativa complementaria para el modelo SURE en la finca
“La Maravillosa”.
Preguntas finca ¨La Maravillosa¨
A. TECNOLOGÍA Y SERVICIOS
P2. Área de la Finca (Km2): 0.29
P3. Número de habitantes: 3
P4. Números de casas: 1
P5. Cant. población activa: 2
P8. Municipio: Placetas
P9. Provincia: Villa Clara
43
P10. País: Cuba
P11. Se encuentra ubicada dentro de un
área protegida: No
P12. Tipo de energía moderna
(convencional o renovable): Convencional y renovable
P13. Dist. e/ la población y la red
principal de transporte: 2 km
P14. Dist. e/ la Finca a la red: 100m (transformador)
P15. Dist. e/ la Finca y el centro urbano
más cercano: 3½ km
P16. Tipo de servicio de salud que
garantiza la calidad del mismo:
Satisfactoria, incluyendo servicios de maternidad
y dentales:
P17. ¿De cuáles servicios dispone?
1. Salud.
2. Educación.
3. Electricidad.
4. Bombeo de agua.
5. Teléfono
P18. ¿En qué sectores usaría la energía
como prioridad?, ¡selecciónelos!
Viviendas y bombeo de agua.
P19. Tiempo libre después de la
jornada diaria (no se incluye
madrugada)
4 h
P20. Existen problemas de salud en su
familia? ¿Cuántos de su familia?: Si, 1
P21, ¿Cuántas horas por semana salen
a recoger leña?
0
P22, ¿Cuántas horas por semana salen a
colectar agua?
0
P23, Ha abandonado alguien de su
familia la finca en el último año.
¿Cuántos?
Si, 2 personas
B. ASPECTOS MEDIO – AMBIENTALES
P24, ¿Con cuál recurso no estaría de
acuerdo en usar o utilizar para producir
energía o electricidad? (referirse al
Está de acuerdo con todos con los que cuenta la
44
recurso que existe en la zona) Finca.
P25. ¿Cómo consideran que es el valor
del paisaje en su Finca o área
comunitaria?
Importante
C. ASPECTOS SOCIO – ECONÓMICOS
P26. ¿Cuántas personas viven en esta
propiedad? 3
P27. ¿Cuál es el nivel educativo
alcanzado por quienes habitan la casa? Capacitación técnica, secundaria, ninguno.
P28. ¿Qué actividades contribuyen más
a su economía familiar? Porcina y ganadería.
P29. ¿Posee animales como bienes y
productos? Si
P30. Cuánto es el ingreso de su familia
al mes? (moneda Nacional) : 40 000 CUP mensual
P31. ¿Cuál es su capacidad de obtener
préstamos?
Existen las posibilidades pero no les es necesario.
D. ASPECTOS DE ORGANIZACIÓN
P32. En su comunidad se cuenta con los siguientes recursos naturales
Según su disponibilidad se clasifican en:
1. Abundante. 4. Nada.
2. Suficiente. 5. Otro.
3. Escaso
1. Leña. 3
2. Agua. 1
3. Horas de sol. 1
4. Viento. 3
5. Desechos agrícolas. 2
6. Otros cultivos (especificar).
2 (maíz, malanga, yuca, frijol, boniato, plátano,
45
moringa, jícama, caña, King Grass).
7. Cascadas o salto. No
8. Otros (especificar). No
P33. ¿Participan las mujeres en
decisiones comunitarias?
Si
P34. ¿Cuántas organizaciones locales y
regionales existen en su casa?: FMC,ANAP y CDR
P35. ¿Poseen algún tipo de afiliación
política?
No
Evidentemente, si se observa detenidamente la naturaleza de cada una de las preguntas que se
aplican, es relevante que las mismas resultan una diversidad de diferentes temas y en el
modelo SURE solo es posible su interiorización mediante la codificación de las mismas
mediante una hoja Excel (ver anexo 3), cada uno de los valores obtenidos en esta
codificación se ilustran y transcriben en los anexos 4, 5, 6, 7, 8 y 9.
2.3. Conclusiones parciales
1. El método de observación practicado en la caracterización de la finca “La Maravillosa”
permite obtener una información cualitativa y cuantitativa adicional por parte del experto
que realice el estudio de campo, el mismo fortalece la base de conocimientos necesaria
para la ayuda a la toma de decisiones del decisor; específicamente el método indirecto
como complemento al método directo de observación, aporta gran fidelidad en
determinados aspectos ya que evita el grado de distorsión que puede acarrear el sistema de
análisis directo (preguntas directas) ya sea sobre el líder de la finca o los habitantes de la
misma.
2. El cuestionario participativo aborda el campo de la tecnología y servicios, aspectos
medioambientales, socioeconómicos y de organización mediante preguntas cerradas, estas
incursionan en cada uno de los campos de acción de los cinco recursos de la finca y
46
permite su codificación para el posterior uso en la interface del modelo SURE, esta
información es de relevancia para el modelo.
47
CAPÍTULO III.
MATRIZ ENERGÉTICA Y EL PROGRAMA DE AUTOABASTECIMIENTO
ENERGÉTICO DE LA FINCA “LA MARAVILLOSA”
3.1. Obtención de la línea base o estado inicial de la finca, selección de las posibles
opciones tecnológicas.
3.1.1. Línea base de la finca.
Tal y como se expresa en el acápite 1.51. y el 1.5.3., del capítulo I, independientemente de la
aplicación del cuestionario participativo, resulta necesario la participación de expertos los
cuales caracterizan todos los recursos naturales iniciales con que cuenta la finca y precisan las
capacidades de demanda energética y la proyección de estas.
Los recursos naturales se precisan mediante la observación directa y la recopilación de
mediciones del centro meteorológico más cercano a la finca (Estación Meteorológica del
Yabú), de este último se toman los niveles de escurrimiento, los records de la velocidad del
viento, temperatura, nivel de irradiación, etc., que están introducidos en el modelo y se
refieren en el anexo 7, igualmente, la dependencia local del ministerio de Ciencia Tecnología
y Medioambiente aporta información crítica a través de los estudios ambientales que posee la
unidad de medioambiente del territorio relacionada con: la frecuencia de calma de vientos,
promedio mensual de incidencia de irradiación en una superficie horizontal (m2) en un día;
información sobre el nivel de protección del área y su valor paisajístico y estado de la
biodiversidad (flora y fauna) en la región donde esta incluida la finca, ver anexo 7. Es de
señalar que los expertos comparan algunos de los elementos aportados con los obtenidos por
la encuesta participativa con los mencionados en el párrafo anterior, precisando cualquier
48
contradicción, con vistas a tener en cuenta los mismos para el plan de autoabastecimiento
energético y sus medidas correctoras que garantizan una mejora en el recursos humano.
Parte de la información o caracterización de la finca “La Maravillosa” referida en el acápite
2.1., se introduce en los submenú 1, 2, 3, y 4, ver figura 3 y todas las respuestas obtenidas y
codificadas como resultado de la aplicación del cuestionario participativo son introducidas en
los submenús 5, 6, de manera parcial en el 7, en el 9 y 10, procedimiento el cual propicia
establecer la línea base de la finca mediante la ecuación 1 referida en el capitulo I, acápite
1.5.2., y la consecuente propuesta de SURE de las posibles opciones tecnológicas. La
interface que permite este paso inicial en la decisión se ilustra en la figura 3.
Figura 3. Ambientación de SURE con ejemplo de prioridad o demanda energética.
En el trabajo se refieren los valores o base de datos aplicada en los siguientes submenús:
Servicios públicos, infraestructura y población, anexo 4.
Actividades económicas, anexo 5.
49
Demanda de energía, anexo 6.
Recursos naturales en la zona, anexo 7.
Niveles educativos, anexo 8.
Redes sociales, anexo 9.
El estado inicial de la comunidad o línea base se representa (tal y como se refiere en el
capitulo I, acápite 1.5.2.), mediante un pentágono (figura 4), el cual grafica cada uno de los
recursos de la finca en sus estados iniciales, adicionalmente sus valores pueden observarse en
la matriz tecnológica parcial (figura 5), donde se aprecian los valores de cada recurso de la
finca contra la opción tecnológica inicial.
A tenor con lo exhibido en la figura 5 se aprecia que el recurso financiero de la finca es alto
(puntaje obtenido: 73.33), las principales entradas financieras provienen de la actividad
ganadera, específicamente de la porcina. “La Maravillosa” se caracteriza por ser una finca
próspera en este aspecto, una detallada fundamentación se refiere en el acápite 2.1.1.
El recurso físico (puntaje obtenido: 48.26), es relativamente alto, la solida infraestructura que
exhibe la finca muestra la estabilidad productiva y su desarrollo creciente incluyendo la
energía, a pesar de que poseen el interés de complementar aun más las formas existentes. Se
usa un sistema de biogás para la cocción de alimentos, calentamiento de agua y como medio
para reducir la contaminación ambiental y al mismo tiempo se cuenta con la RED. La vía de
acceso principal que conecta la finca al poblado de Placetas está en malas condiciones pero
existe. La vivienda posee un estado constructivo bueno, muy por encima de la media
nacional, (ver acápite 2.1.1.).
En términos del recurso natural (puntaje obtenido: 53.14), el agua es limitada en periodo
secano siendo el principal recurso el sol, no obstante poseen abundante disponibilidad de
recursos como lo es el desecho animal y de biomasa, el sol del por sí constituye el recurso
50
natural de mayor disponibilidad, el viento a partir de datos y records anuales colectados de la
estación meteorológica más cercana no es apreciable.
Sin embargo, el capital humano (puntaje obtenido: 36.31), exhibe indicadores bajos (si es
comparado con otras zonas rurales o fincas de países en vías de desarrollo y tomando en
cuenta el pequeño número de personas que viven oficialmente en la vivienda),
Figura 4. Pentágono del estado inicial de la finca.
51
Figura 5. Valores de la matriz energética para el estado inicial de la finca.
ya que el 33% de la población de la finca no tiene nivel de escolaridad, terminaron estudios
primarios otro 33% y posee entrenamiento técnico solo una persona (otro 33%), en este caso
la mujer que tiene el logro más alto en las destrezas profesionales.
Y por ultimo, el recurso social (puntaje obtenido: 37.5), exhibe igualmente indicadores bajos
en la matriz energética, el uso del tiempo libre se limita a las actividades domésticas pues no
se asocian para realizar actividades fuera de esta, señalando que muchas, como lo es la
recolección de insumos para el combustible, de agua, etc., las poseen resueltas debido a la
adecuada infraestructura (recurso fisco) de la finca; el uso del tiempo libre constituye un
aspecto fundamental para determinar los niveles de cooperatividad, asociatividad, los cuales
por ser el objeto de estudio una finca es evidente que posee niveles muy bajos.
3.1.2. Selección de las posibles opciones tecnológicas de la finca.
52
Como resultado final de este diagnóstico, SURE propone en un inicio un grupo de tecnologías
con base en la caracterización de las necesidades y recursos de la comunidad y básicamente el
experto debe corroborar o ajustar las diferentes opciones propuestas; en el caso particular de
La Maravillosa, fue ajustado a solo 5 tipos de tecnologías, entre ellas, la actual o inicial
existente en la finca, tres tipos de tecnologías fotovoltaicas, y la solar térmica, ver figura 7, lo
cual se resume en la tabla 5 para un mejor entendimiento.
Figura 7: Definición de tecnologías en la finca “La Maravillosa”.
En la figura anterior se pueden observar cinco aspectos que se cuantifican, de ellos tres de alta
relevancia para el modelo.
Los cinco aspectos que previó el modelo son:
1. El cálculo de la capacidad energética estimada (kW) para la finca, esta se determina
básicamente a partir de la demanda.
2. Se refiere a la capacidad a instalar (kW) si se toma en cuenta la demanda futura que
toma en cuenta la proyección de crecimiento de la finca e igualmente este valor se
ajusta a 1 kVa que constituye la capacidad normada por la unión eléctrica para la
instalación de transformadores de distribución para cada vivienda.
3. La descripción de cada alternativa que se propone.
4. La capacidad a instalar por cada opción tecnológica que se propone que inicialmente
se inicializa en 0.34 kW y se cambia a 1 kW a tenor con la demanda futura.
53
5. La eficiencia (%) de cada opción energética diferenciada incluso para cada tipo de
tecnología fotovoltaica.
Los de alta relevancia para el modelo lo constituyen:
1. El cálculo de la capacidad energética estimada para la finca.
2. La capacidad a instalar.
3. La eficiencia de cada opción energética.
Tabla 5. Caracterización de las opciones tecnológicas propuesta para la finca la Maravillosa.
Alternativa Capacidad (kW) Fuente de Energía Eficiencia
(%)
Actual RED y
Biogás.
1 Excretas de
animales y
convencional
-
Fotovoltaica
Silicio.
1 Sol 18
Solar Térmica. 1 Sol 20
Fotovoltaica
capa- delgada.
1 Sol 15
Fotovoltaica
Orgánica.
1 Sol 5
El paso de la definición de las opciones tecnológicas constituye el procedimiento final de la
1era etapa de la decisión basada en la información de la comunidad y criterio de expertos, con
posterioridad se procede al cálculo de los impactos o completamiento de la matriz energética.
La posterior utilización de las técnicas de análisis multiobjetivos, (las cuales exigen de un
proceso de normalización que en el caso de SURE oscila en los valores del 1 al 100), hacen
posible el análisis e integración de aspectos tangibles y no tangibles con vistas al
ordenamiento de las opciones tecnológicas en la finca “La Maravillosa”.
3.2. Presentación y discusión de los resultados.
54
3.2.1. Predicción de impacto sobre los recursos de la finca. Matriz energética.
Tal y como se conoce, SURE modela el impacto sobre los “medios de vida” a partir de varias
opciones energéticas, en este caso incluyendo ya dos variantes de alternativa solar, la solar
térmica y la segunda se propone sus tres tipos de tecnologías representativas e incidiendo
sobre los recursos financieros, naturales, físicos, sociables y humanos, disponibles en la finca
“La Maravillosa”. Las mediciones en un inicio fueron conseguidas en el modelo con valores 0
a 1 pero las cifras han sido normalizadas del 0 a 100, ver anexo 10 y tabla 6.
Tabla 6. Impacto de las tecnologías sobre cada recurso de la finca.
Recurso
Tecnología
Natural
Físico
Humano
Social
Financiero
Actual RED
y biogás
53,14 48,26 36,31 37,50 73,33
Fotovoltaica
Silicio.
53,13 52,70 57,92 37,91 73,33
Solar
Térmica.
53,13 48,29 36,32 37,91 73,33
Fotovoltaica
Capa
delgada.
53,13 51,62 57,92 37,91 73,33
Fotovoltaica
Orgánica.
53,13 49,55 57,92 37,91 73,33
Estos valores surgen como resultado de la aplicación de la sucesión numérica que normaliza
los valores obtenidos mediante los procedimientos que se refieren en el anexo 10 y se expresa
en la ecuación 1 referida en el capitulo 1, a saber:
Si se tiene en cuenta que:
Cj(Ai) representa la evaluación o impacto de determinada i alternativa energética (Ai, i=1,..,n)
contra el recurso j, j=1, 2,.., 5,) y 1 indica el recurso físico, 2 el financiero, 3 el natural, 4 el
social y 5 el recurso humano) que no es más que el puntaje que se exhibe la matriz energética,
en este caso el rango de valores se toma de 0 a 100 a diferencia de lo mencionado en el
55
acápite 1.5.2.; por lo tanto y en este estudio Cj(Ai) toma los valores dentro del intervalo (0,
100), e indica como la opción energética i impacta al capital o recurso j (“0” es el valor más
negativo de la opción energética i evaluada en j, y “100” indica el mayor impacto positivo
posible en la evaluación); Xj representa el numero de factores que integran a cada recurso j
(por ejemplo, para el recurso natural, los factores son agua, aire, paisaje y flora y fauna);
Entonces, a tenor con el recurso natural (ver anexo 10), se podría establecer que:
53.13 = 100/(100+1,88)
(8)
A partir de la consideración anterior y otras que se refieren en (Henao F. y col., 2004) y que
definen el valor del recurso “C” para la alternativa “A”, se predicen cada uno de los impactos
por cada relación de recurso contra opción tecnológica en una escala del 0 al 100.
Los resultados exhibidos en la tabla 6 permiten la aplicación del método de programación por
compromiso para establecer el ordenamiento de las tecnologías acorde al puntaje que
alcancen (Henao F. y col., 2004).
3.2.2. Ordenamiento de las tecnologías y selección.
La aplicación de la ecuación 2, referida en el acápite 1.5.2, constituye una adecuación del
método de programación por compromiso al contexto del modelo SURE, esta muestra la
interdependencia entre los “Recursosi” y las “alternativas gj” y la función “f(1-Recursoi)”
representa la diferencia entre cada recurso por cada posible alternativa energética j, y sus
máximos posibles valores, en este caso “100”; como es obvio existe una gran dependencia del
grado de ponderación Wi que asigna el decisor mediante el método de asignación directa
relacionado con las prioridades que el asuma.
Tal y como se plantea en el párrafo anterior, la ecuación anteriormente mencionada asigna un
valor del 0 al 100 con vista a ordenar las opciones tecnológicas previstas en la matriz
energética tomando en cuenta su mayor integralidad en cuanto al cumplimiento de sus
compromisos, (acercarse el pentágono ideal donde todos los valores coincidirían en 100
56
puntos, llegando al vértice de cada arista del pentágono) y tomando en cuenta la prioridades
del decisor mediante la ponderación que en ocasiones este puede asignarle a determinados
recursos.
En el “ordenamiento de alternativas” como característica distintiva se representa el puntaje de
cada una de las tecnologías. La alternativa ganadora (la más cercana al pentágono ideal)
aparece con un valor de 100, esto no significa que haya alcanzado el valor de 100 puntos, solo
es una referencia ilustrativa.
Por otro lado la alternativa perdedora (la más alejada del pentágono ideal), que no siempre es
la opción actual o existente en la comunidad, aparecerá con un valor de 0, para lo cual es
aplicable lo explicado anteriormente.
Todas las alternativas (nuevas y la actual o inicial que presenta la comunidad) compiten en
igualdad de condiciones, reiterándose que la alternativa actual no tiene por defecto un valor
de cero. En la mayoría de los ejemplos tiende a obtenerse ese resultado (ser la ultima en la
lista de opciones) pero pueden haber casos donde esto no sea así pues esta alternativa también
se calcula pero en una base muy primaria a partir de datos de la 1ra etapa (información de la
encuesta participativa del modelo SURE en la finca, la evaluación de expertos y record de
mediciones. Por esto se puede afirmar que todas las opciones energéticas compiten
libremente.
Los valores de 0 y 100 en el ordenamiento de alternativas tienen una interpretación diferente
de los valores 0 y 100 del pentágono, así:
En el Pentágono, ninguna alternativa tendrá un impacto de 100 puntos pues no hay
alternativa perfecta y por otro lado ninguna tendrá como valor 0, pues no hay una
alternativa totalmente negativa. El valor de 0 es la ausencia de acceso a los recursos
(ejemplo, naturales - agua), y 100 es el acceso total a recursos (naturales - agua).
57
Por otro lado, en el ordenamiento de alternativas si hay valores de 0 y 100. La
alternativa más alejada del ideal se le asigna 0 y la más cercana se le asigna 100. Por
lo que:
El cálculo del ordenamiento se basa en las distancias entre los pentágonos que compiten
contra el pentágono ideal. Luego se suman esas diferencias, se ponderan por los pesos y son
afectadas por un valor de métrica. Esta sumatoria de distancias puede dar valores grandes que
para el usuario común no tendrían sentido y no se podrían analizar fácilmente, por ejemplo,
un valor podría ser 15678. Luego estas distancias se traducen en números mas entendibles,
pero guardando las proporciones. Se le asigna a la alternativa con menor distancia (la mejor
de todas) un valor de 100, a la de mayor distancia (la más alejada del valor ideal) de todas un
valor de 0, y a las distancias intermedias valores entre 100 y 0, pero guardando las
proporciones para que el análisis se pueda hacer normalmente, ver anexo 12.
Por lo que se podrán apreciar las diferencias internas entre las alternativas que compiten, es
decir, ver por ejemplo que tan mejor es la alternativa 1 con respecto a la alternativa en
segundo lugar, y así sucesivamente.
A tenor con lo anteriormente explicado, los resultados que muestra SURE indican que la
opción tecnológica más apropiada lo constituye la tecnología fotovoltaica basada en celda de
silicio con una puntuación de 100 puntos. Muy cercana en su puntaje (96.29 puntos), se
encuentra la solar de capa delgada, con posterioridad la solar orgánica con un record de 88.9
puntos, la solar térmica con 1.91 y como la ultima opción propone a la actual que consiste en
la RED y biogás. Es de señalar que en el modelo SURE en su versión 2.0 (Olalde, 2014,
2014a), se analizaba la alternativa solar de forma genérica, asumiéndose en todos los casos
que se trataba únicamente de la tecnología basada en silicio monocristalino o policristalino
debido a que cualquier intento de diversificarlas terminaba con casi idéntico puntaje para
todas ellas en el proceso de ordenamiento, y es a partir de la versión 3.0 y con la introducción
58
del concepto de “ciclo de vida” (Olalde, 2014, 2014a), que es posible llevar el análisis de
optimización a un resultado enriquecido, debido a que la "alternativa solar" podía ser
modificada en este caso en tres tecnologías solares independientes y ser discriminadas en base
a diferentes consideraciones que integran el análisis del ciclo de vida posterior a obtener sus
posiciones en el ordenamiento de las opciones tecnológicas. Por consiguiente, las tres
opciones tecnológicas de energía solar, silicio, la película fina, ver anexo 11 y la orgánica se
agruparon con puntuaciones relativamente similares.
En la siguiente figura se muestra el ordenamiento de las diferentes tecnologías como resultado
de la aplicación de la programación por compromiso en el modelo SURE.
Figura 8: Representación grafica del ordenamiento de cada opción tecnológica prevista
basada en el puntaje obtenido.
Por otro lado, en la figura 9 se ilustran los valores da cada una de las opciones tecnológicas
que compiten basados en el ordenamiento que brinda SURE.
59
Figura 9. Puntaje obtenido por cada una de las opciones propuestas a partir de la aplicación de
la programación por compromiso en La Maravillosa.
Tabla 7. Valores alcanzados por cada una de las tecnologías en el proceso de ordenamiento.
Ordenamiento Tecnologías Puntaje de tecnologías
1 Fotovoltaica Silicio. 100
2 Fotovoltaica Capa delgada 96,29
3 Fotovoltaica Orgánica 88,90
4 Solar Térmica 1,91
5 Actual RED y biogás 0
Realizando un análisis del resultado obtenido (ver tabla 7), específicamente de la tecnología
ganadora y con vistas a propiciar que de la matriz energética pueda derivarse en un programa
de autoabastecimiento energética, se realiza el siguiente análisis de la alternativa ganadora y
las insuficiencias en los diferentes recursos que esta impacta y que no puede erradicar por si
misma, a saber:
En el recurso físico se predice un aumento moderado con la utilización de la tecnología más
recomendada que es la solar, estas eventualmente eliminan la dependencia sobre los
combustibles fósiles. La vida útil de los módulos de PV corresponde al horizonte de
planeación del proyecto que es de 30 años (aunque se requiere la sustitución de batería por
60
deterioro de la misma), poseen un alto grado de modularidad las nuevas instalaciones
fotovoltaicas que se adicionan a este recurso, utilizando la infraestructura que previamente
existe, no poseen dependencia de los combustibles fósiles para su operación y su contribución
al suministro de energía de la finca se dirige a la vivienda, bombeo y alumbrado perimetral de
la finca durante un periodo de 12 horas al día, ver anexo #13. Igualmente se puede observar
que de los tres tipos de tecnologías solares, la basada en silicio es la que ligeramente posee
una mayor puntuación de 52.7, la de capa delgada y la orgánica alcanzan valores de 51.6 y
49.5 respectivamente, diferencia la cual se justifica debido a que en este recurso, la tecnología
es una subfunción dentro de este y la eficiencia es uno de los parámetros que afectan la misma
y por ende afecta el resultado en el puntaje final, (Henao y col., 2004), ver anexo 10.
El uso de tecnologías solares propiciaría mantener prácticamente el estado inicial del recurso
"Natural". Los enfoques fotovoltaicos tienen el impacto negativo ambiental más bajo sobre el
área local, únicamente lo modifican paisajísticamente y en un grado muy bajo lo “pueden”
polucionar si ocurre la falta del mantenimiento de baterías que podría resultar en fugas de
compuestos tóxicos o si se realiza un proceso de deposición residual inadecuado, ver anexo
14. Es por ello que en este recurso todas las tecnologías alcanzan valores similares a la
existente (53.1) y si de diferenciar se trata se puede observar que únicamente en el valor de la
centésima es que la alternativa ganadora alcanza un puntaje menor que la opción tecnológica
existente, ver anexo 10 y tabla 6.
A pesar de que el coeficiente educativo de la finca en general es bajo (0.33, ver anexo 15), las
instalaciones de PV tendrían un grado de aceptación y de apropiación adecuados (0.4), en
función del indicador de recurso humano existente en La Maravillosa a partir de un
determinado nivel educativo profesional o de nivel medio que existe en la finca. La capacidad
local técnica existente propiciaría facilidades en la pertinente capacitación en lo que respecta
a la operación que esta opción tecnológica exige. Igualmente en este recurso existen otros
61
factores como lo es la posibilidad de la tecnología de propiciar una mejora en los servicios o
confort de la salud y educación donde estas no impactan al recurso; por lo que las tres
tecnologías fotovoltaicas alcanzan un valor similar (57.92), y la térmica uno menor (36.32),
dado a su imposibilidad de incidir en los factores anteriormente mencionados, ver anexo 14.
Las tecnologías solares propuestas no mejoran por si solas el recurso social, ver anexo 10 y
16, por ejemplo, la disponibilidad adicional de capacidades de generación de electricidad para
la iluminación en las noches podría permitir el uso del tiempo libre sin limitaciones en cuanto
a la energía pero este impacta positivamente en el recurso solo si se utiliza adecuadamente el
tiempo libre en la finca y este aspecto estará relacionado con las medidas correctoras que
formarán parte del programa de autoabastecimiento energético de la finca “La Maravillosa”,
es decir, no depende de la tecnología analizada. Otros aspectos como las redes sociales no se
influencian como resultado de la introducción de estas tecnologías, ver anexo 16.
Por otro lado, si la tecnología PV es instalada, no se predicen impactos ni positivos ni
negativos significativos sobre el recurso financiero de la finca debido a que este capital es
fuerte en la misma en su estado inicial. No obstante, el coste de inversión por unidad de la
capacidad instalada es particularmente alto, ver anexo 17, lo que puede derivar una inversión
inicial por parte de sus habitantes relativamente alta pero que con el alto nivel de riquezas que
acumulan y obtienen mensualmente, ver anexo 2, se recuperaría en un muy corto plazo la
misma previendo que esta sea a costo perdido. Por otro lado y por concepto de los flujos
positivos de dinero que debería aportar la tecnología solar, el plazo de recuperación de la
inversión inicial es lento si se supedita el mismo al costo tarifario del servicio eléctrico
evitado. Otro posible análisis que permite el uso del modelo lo constituye el calculo del VPN,
SURE usa como moneda oficial el dólar americano, ver anexo 5, por lo que el análisis en el
recurso financiero se basa en indicadores internacionales y en este caso la alternativa solar
basada en silicio acumula durante su vida útil un valor de 48,545.57 USD si se prevé la orden
62
ministerial de la UNE (MINEM), donde se regulan los costes evitados basados en USD, a
saber 0.27 USD/kWh y tomándose del promedio de consumo mensual el valor de 780 kWh en
la finca (que se asenta en el recibo tarifario de electricidad), obsérvese que se deriva como
condición previa en este análisis un costo evitado anual ascendente a 2,527.20 USD al país
para la tecnología fotovoltaica ganadora. Otro aspecto que se observa es que la finca es
eximida de usar préstamos como parte de su recurso financiero y por este concepto el mismo
no se impacta negativamente.
3.2.3. Impacto Global.
La nueva interface del modelo SURE v 3.0 se diferencia de las demás en el cálculo del
impacto global. Tal y como se refiere en el capitulo I, acápite 1.5.2., se introducen los
conceptos de ciclo de vida y su evaluación (LCA), demanda energética acumulativa “CED” (o
energía arraigada), tiempo de recuperación de la energía (EPBT) y el factor de retorno
energético (ERF) y otros que complementan la metodología como lo son la eficiencia de los
módulos (%), el peso de los mismos (kg), la vida útil (años), el Performance Ratio (por
defecto 0.8), el país donde se producen los sistemas fotovoltaicos, de ahí la dependencia
geográfica en el calculo de la LCA.
A partir de una revisión bibliográfica se refieren en la tabla 8 la base datos necesaria a tales
efectos y que constituyen los valores que se usan por defecto en el modelo SURE, para el este
estudio de caso La maravillosa se observan los datos utilizados en la tabla 9.
Tabla 8. Proyección de los actuales indicadores técnicos, financieros y de ciclo de vida para
las tecnologías fotovoltaicas basadas en silicio cristalino (cristalline silicon), las de capa
delgada basadas en Teluro de cadmio (CdTe) o cobre indio galio (CIG) cobre indio galio
seleniuro (CIGS), en ocasiones thin-film y orgánicas (polímeros). Ref. (Alsema, 2000;
European photovoltaic technology platform, 2007; Jungbluth, 2005; Kato et al., 2001; Knapp
and Jester, 2001; Krauter and Rüther, 2004; Raugei et al., 2007).
63
Tecnologías Fotovoltaicas
Eficiencia
(%)
Costos
(€/Wp para
200 MWp)
EPBT
(años)
Eembebida
(GJ/kWp)
20
11 –
20
16
Silicio
Policristalino
o >17
5
2
45 to 56
Mono >19 Capa delgada
(silicio)
Cristal
substrato
o
>11
<0.7
1.13
17
Flexible
substrato
>10
<0.6
Capa delgada CIGS 15 <0.7 2.2 27.7 – 39.4
Capa delgada CdTe
14
<0.6
1.25
7.6,
10.2 – 17.5,
21.9
Orgánica 5 1 1.35 7.6
20
16 –
20
25
Silicio
Policristalino >19 2.5 – 2.2
1 – 1.5 Mono >21
Capa delgada
(silicio)
cristal
substrato
>14
<0.5 (para
500MWp)
Flexible
substrato
>13
<0.4 (para
500 MWp)
Capa delgada CIGS 16 - 17 <0.5 - Capa delgada CdTe 16 <0.4 1.25 Orgánica 10 0.5 – 0.6 <0.5
Tabla 9. Parámetros de entrada para la interface de impacto global de las alternativas
fotovoltaicas.
Los resultados del análisis del impacto global para la finca La Maravillosa se muestran en la
figura 9 y en las tablas 10 y 11. Las ecuaciones aplicadas se refirieron en el capitulo I, acápite
1.5.2 y son las fórmulas 3, 4, 5, 6, y 7.
Tecnologías
Fotovoltaica
s
Eficiencia (%) Energía embebida o
arraigada (GJ/kW)
Peso
(kg/m2)
Vida útil
(años)
Cristal-Si 18 50.5 18.91 30
Orgánica 5 7.6 0.3 30
CdTe 14 14.3 11.6 30
64
Figura 9: Impacto Global de las tres tecnologías fotovoltaicas.
Los valores ilustrados en la figura 9 se resumen en las siguientes tablas:
Tabla 10. Características relevantes para el cambio climático en el modelo SURE de las
tecnologías fotovoltaicas en la finca “La Maravillosa”.
Alternativa Eficiencia (%) Energía
embebida
(GJ/kW)
Peso (kg/m2) Vida útil (años)
PV Silicio 18 50,50 18,91 30
PV Orgánica 5 7,60 0,30 30
PV CdTe 15 14,30 11,60 30
Tabla 11. Indicadores de impacto global de las tecnologías fotovoltaicas en la finca “La
Maravillosa”.
Alternativa Superficie
requerida
EPBT (años) ERF Emisiones
evitadas por kg
CO2
PV Silicio 1.88 0.32 93.75 10,404.34
PVOrgánica 6.9 0.04 750 11,034.41
PV CdTe 2.26 0.09 333.33 10,820.94
65
Por ende, fue determinado el impacto global, en cuanto a emisión de CO2 evitado de las
diferentes tecnologías de PV. Se constata que el EPBT de los módulos orgánicos es el más
bajo; requiere solamente cuatro días para producir la energía usada en su fabricación. Sin
embargo, su requisito de superficie es el más grande debido a su baja eficiencia.
Los módulos de capa límite (PV CdTe), requieren de más superficie que los de silicio, pero el
EPBT es más bajo y las emisiones de gases CO2 evitadas son mayores. La decisión definitiva
sobre que tecnología fotovoltaica elegir dependerá de la prioridad de comunidad y/o decisores
y de la predicción de impactos en los recursos. La cantidad del cambio de emisiones de gases
de CO2 evitado cambia cuando otro país de fabricación es escogido, sin embargo la relación
entre ellos es la misma; la tecnología orgánica fotovoltaica es la que más emisiones de CO2
evita. Dinamarca es el país que salva más emisiones de gases de CO2 cuando los módulos de
PV son manufacturados en el mismo.
3.2.4. Propuesta de programa de autoabastecimiento energético de la finca “La
Maravillosa”.
La Propuesta del Programa de Autoabastecimiento Energético en la Finca La Maravillosa
conlleva la siguiente estructura:
1. Objetivo: Incrementar la eficiencia energética y el uso de la energía renovable en
la finca, de acuerdo con los recursos y demandas identificados, mediante la
introducción de la energía solar, entre ellas la térmica y fotovoltaica con prioridad
en la propuesta como resultado de la tesis de maestría titulada: Estudio de caso
para la implementación de las energías renovables en la finca La Maravillosa.
Definición de la modelación a través de:
Línea base obtenida y selección de las posibles opciones tecnológicas a implementar.
Matriz energética pronosticada.
66
Ordenamiento de las opciones tecnológicas con la determinación del impacto global
de emisiones de CO2 evitadas.
2. Áreas de Resultados Claves (ARC).
Cantidad: 2
ARC 1. Desarrollo de capacidades humanas
Objetivo: Lograr que los miembros de la familia se conviertan en agentes transformadores de la
realidad energética de la finca.
Acciones:
Diseño y ejecución de acciones de capacitación técnica paralelas a la implementación
de las tecnologías fotovoltaicas con atención en la basada en paneles de silicio y en la
solar térmica.
Temas:
Equidad y género en procesos de transferencia de tecnología asociados energización.
Empoderamiento y toma de decisiones en la mejora de la eficiencia energética de la
finca.
Incorporación de Buenas Prácticas en la gestión integrada energética y ambiental en
fincas agropecuarias.
Registro de control de datos explotación de la tecnología, evolución de la matriz
energética, recuperación inversión inicial, costo-beneficios, aprovechamiento de los
recursos según los procesos.
Formación y utilización de capacidades familiares para la extensión de la experiencia,
gestión y uso de la energía.
La creatividad y el disfrute del tiempo libre de la mujer rural.
67
ARC 2. Eficiencia y sostenibilidad energética en la finca.
Objetivo: Alcanzar el autoabastecimiento energético sostenible en la finca con la observancia de la
matriz energética pronosticada para la finca y el resultado del ordenamiento de las tecnologías.
Acciones:
Instalación de la tecnología fotovoltaica basada en silicio y la solar térmica.
Registro de información sobre de eficiencia lograda en la finca con las tecnologías
emplazadas apoyando la toma de decisiones.
Articulación del recurso humano de finca con redes municipal de energía: Nodo de
Energía, Área técnica de emplazamiento y mantenimiento de tecnología de energía
renovable, Consejo Energético Municipal, Consejo de la Administración para
asesorar la identificación de los problemas energéticos y la gestión del conocimiento
de sus soluciones.
3. Indicadores a evaluar.
Indicador para ARC 1: Mejora de participación de la mujer con ejecución de
capacitación en los procesos de implantación de tecnologías.
Listado de Procesos:
Traslado de la tecnología a emplazar.
Compra (selección del tipo de útiles y en pagos) de insumos del hogar.
Ubicación del emplazamiento de la tecnología.
Instrucción operaria sobre las tecnologías, otros.
Consultada para la selección final de la tecnología si__ no___ en todas___ en algunas___
Se tuvo en cuenta si criterio si___ no___
Considera el resultado de la consulta como: bueno___ regular___ negativo___
Participó en los diferentes procesos si___ no___ todos___ algunos___ ninguno___
cuales____ observando___ decidiendo___ no participó___
68
Criterios de participación de procesos: activa___ pasiva___ no participa___
Actividades generadas resultadas de la capacitación asociadas al tiempo libre de la mujer
si___ no___ cuantos espacios fueron creados: Listar espacios:_____________
_______________________________________________,
Son creativos si___ no___, participativos si___ no___, participan otros vecinos-as si___
no___,
Se destinan recursos tecnológicos si___ no___, financieros si___ no___, otros recursos no
convencionales si___ no___,
Soluciones que aporta la capacitación en la finca.
Cantidad soluciones brindadas por miembros de la familia a demandas de la finca en la
transferencia y emplazamiento: ________________________________________
_________________________________________________________
Problemas identificados por procesos ejecutados: cantidad y descripción (síntesis):
_________________________________________________________
Evaluación del indicador:
Capacitación efectiva si___ no___, calidad de temas recibidos B___ R___ M___
Nivel de participación: alto___ medio___ bajo___
Indicador para ARC 2: Instalación de la tecnología térmica y fotovoltaica y dentro de
esta última con prioridad en la del tipo silicio.
Cumplimiento de cronograma de emplazamiento si___ no___, fallas: listar y clasificar en
internos (finca) externos (quienes): _____________________________________
____________________________________________________________________
Se conforman alianzas para desarrollar esta etapa si___ no___, con quienes: familiares si___
no___, vecinos si___ no___, técnicos si___ no___, otros _________.
Evaluación del indicador.
69
Evaluación del proceso emplazamiento en: B___ R____ M____
Este proceso potencia la formación de alianzas para lograr metas: si____ no____
Indicador para ARC 3: Registro de información sobre de eficiencia lograda en la finca
con las tecnologías emplazadas apoyando la toma de decisiones.
Diseño accesible del registro a los miembros de la familia si___ no___,
Capta datos necesarios para comparar estado inicial y el deseado con la opción de las
tecnologías si___ no___,
Permite medir la eficiencia energética alcanzada en la finca si___ no___,
Evaluación del indicador:
La aplicación de la herramienta de información permite conocer la eficiencia energética
alcanzada en la finca si___ no___
Indicador para ARC 4: Articulación del recurso humano de finca con redes municipal
de energía: Nodo de Energía, Área técnica de emplazamiento y mantenimiento de
tecnología de energía renovable, Consejo Energético Municipal, Consejo de la
Administración.
Existe la red si___ no___, Funciona la red si___ no___ a veces___,
Tiempo de trabajo planificado por la red: semanal___ mensual___ según necesidades___
otras___,
Los procedimientos de trabajo promueven participación e integración de actores en toma de
decisiones si___ no___ a veces____,
Se definen espacios de actuación la finca y gobierno que facilitan solución de problemas
energéticos con el conocimiento y práctica que en ella circula si___ no___,
Se diagnostican problemas en diferentes etapas y procesos de ejecución y explotación de
tecnologías mediante la red si___ no____,
70
Cantidad de problemas identificados en el marco de red___, número de soluciones brindadas
en marco de la red___, número de soluciones de fuera de la red___ y % de soluciones
efectuadas con esta metodología de trabajo___.
Esta impulsa el uso de las FER en otras fincas y el sector de la agricultura si___ no___
Evaluación del indicador:
% de eficiencia en la gestión por soluciones objetivas de problemas energéticos en la finca
surgidos en la finca____.
4. Resultados esperados con la aplicación del Programa de autoabastecimiento:
Mejora en el indicador de calidad de vida de los miembros de la familia en la finca.
Creación y /o fortalecimiento de la base de conocimientos sobre el tema de la eficiencia
energética, energía renovable y medioambiente en la finca y escala local.
Soluciones adicionales para el calentamiento de agua, bombeo, alumbrado perimetral,
diseminación de las experiencias.
Se contribuye, aunque a un nivel muy local a la reducción de la carga contaminante en
atmosfera y a inventariar la carga contaminante a nivel del productor de la tecnología
fotovoltaica.
Mejora la capacidad de respuesta energética en la finca.
Diversificación de la generación de energía.
5. Condiciones en que se desarrolla el programa y que son favorables a su difusión y
generalización:
Existencia y ejecución de acciones en el Subprograma Municipal Energético y de uso
de las FER derivado del PDL que aborda el tema en su cuarta Política de desarrollo
endógeno, que ha permitido al gobierno municipal disponer de un análisis por fuente
de energía renovable y construir una estrategia general de trabajo en torno a ellas.
71
Existencia de un inventario de las fincas alta productoras de leche y carne similares a
la finca objeto de estudio.
Una agricultura demandante del uso de la FER para cumplir con su objeto social
producción de alimentos: humano y animal.
Municipio agropecuario, alto productor de leche y carne de cerdo.
Existencia de un Programa de Desarrollo Local (PDL) con más de 9
implementaciones.
Productores de avanzada que aplican ciencia en ejercicio de producción y el uso de
FER.
Registradas experiencias positivas y de fracasos con otras tecnologías renovables,
lecciones aprendidas.
Mercado seguro.
Experiencia en la articulación de redes para la diseminación de las experiencias.
Un sistema de ciencia fortalecido y con experiencia en la gestión hacia el DL
6. Proceso de mejora del programa, indagar sobre:
La capacitación fue eficiente permite mejora en desempeño en los procesos a
enfrentar.
En la implementación de las acciones cuales fueron los momentos interesantes, cuáles
no, agregarías ante nuevas situaciones.
Permite evaluar objetivamente los diferentes procesos desarrollados desde inicio a fin.
Favorece la participación de todos los miembros de la familia.
Permite visualizar los procesos de mejora en eficiencia energética de la finca por
resultados y beneficios según tecnologías instaladas.
72
Permite el Programa organizar integralmente la experiencia para extenderla a otras
fincas y ser utilizado por las redes y el gobierno local para mejorar toma de decisiones
en los procesos energéticos a este nivel.
Se producen mejoras de procesos de implementación con el desarrollo de ejercicios de
sistematización, sensibilización que proporciona aprendizaje.
3.3. Conclusiones parciales.
1. Se establece la línea base de la finca, esta se representa gráficamente a través de la
figura 4 y sus valores se ilustran en la figura 5, donde a partir del puntaje obtenido se
aprecia que el recurso social y humano de la finca están deprimidos pues en el caso del
recurso humano solo una persona tiene el logro más alto en las destrezas
profesionales; por otro lado, en cuanto al recurso social el uso del tiempo libre se
limita a las actividades domésticas pues no se asocian para realizar actividades fuera
de esta, lo que constituye un aspecto fundamental para incentivar los niveles de
cooperatividad, asociatividad, los cuales por ser el objeto de estudio una finca es
evidente que posee niveles muy bajos a diferencia de una comunidad rural donde
interactúan varias viviendas.
2. En el proceso de propuesta o selección de las opciones tecnológicas se observa que en el
caso de la tecnología fotovoltaica, el modelo SURE en su versión 3.0 desglosa estas en las
tres que actualmente se comercializan, a saber, la basada en silicio cristalino, la de capa
delgada y la orgánica, lo cual contribuye a prever la variabilidad de precios contra
eficiencia y a sus diferentes impactos globales que usualmente exhiben principalmente
durante sus procesos productivos, por ende, esta diferenciación propicia una mejor
caracterización de la energía solar fotovoltaica para el proceso de toma de decisiones. Se
resume que el modelo opta por proponer 4 nuevas posibles opciones tecnológicas con
73
posibilidades de conformar el programa de autoabastecimiento, la 4ta tecnología la
constituye la solar térmica.
3. Se obtiene la matriz energética de la finca (tabla 6), donde se exhibe el puntaje de cada
opción tecnológica contra recursos, prediciéndose el impacto de cada alternativa
energética contra cada uno de los cinco recursos de la finca y observándose los
diferentes niveles de logros que se predicen para cada uno de ellos; lo anterior
constituye información de relevancia para la toma de decisiones y para elaborar un
programa de autoabastecimiento energético sostenible para la finca “La Maravillosa”.
4. La aplicación de los métodos que conforman al modelo SURE en su versión 3.0
propician el ordenamiento de las tecnologías lo cual se representa a través de la figura 9 y
la tabla 7, evidenciando que la más óptima es la tecnología fotovoltaica y dentro de ella
la del tipo silicio, para lo cual deben observarse las limitaciones en los diferentes
impactos que predice sobre cada recurso de la finca.
5. Se constata que el impacto global de las diferentes tecnologías fotovoltaicas permite
diferenciar las mismas a través de esa nueva consideración, ver figura 9 y en las tablas
10 y 11. Se observa que las diferencias se concentran en el resultado obtenido del EPBT
de los módulos, de la superficie necesaria en la finca para implementarse los mismos, en
el factor de retorno energético (ERF) y en la cantidad de emisiones de gases CO2
evitadas, donde la dependencia geográfica se integra con relevancia a este análisis.
6. Se propone un programa de autoabastecimiento energético sostenible para la finca La
Maravillosa, el cual incluye los objetivos, acciones, indicadores, áreas claves de
desarrollo, que de llevarse a realidad propician una estrategia para conseguir los
objetivos trazados. Dentro del mismo se prevé como estrategia considerar las 3
tecnologías fotovoltaicas haciendo la observación de que dentro de estas la de mayor
74
integralidad es la basada en módulos de silicio y de manera adicional se acepta la solar
térmica. En este caso la decisión definitiva sobre que tecnología fotovoltaica elegir
dependerá igualmente de los costos que tienden a hacerse más similares entre ellas con
el tiempo, ver tabla 8, pero que dependen en la actualidad de las oportunidades de
mercado que se presenten.
75
CONCLUSIONES
1. En la consulta bibliográfica se constata que la sostenibilidad aun es un reto para la
agricultura a escala internacional y nacional si se tiene en cuenta que la energía renovable
es un tema actual pobremente tratado en productores privados a nivel nacional, no
reportándose mecanismos de estimulación para el incremento del uso de las fuentes de
energía renovables, por lo tanto, es evidente la necesidad de complementar estas
insuficiencias a través de la toma de decisiones mediante el modelo SURE que a
diferencia de los reportados nacional e internacionalmente trata todos los recursos o
capitales de la comunidad, región o finca, incluye el elemento participativo brindando
especial atención al recurso social, humano y natural, estos aspectos hacen que SURE sea
elegido acorde nuestro actual contexto.
2. El cuestionario participativo y el método de observación practicado en la caracterización
de la finca “La Maravillosa” permite obtener una información cualitativa y cuantitativa
por parte del experto que realice el estudio de campo, las técnicas utilizadas aportaron
precisión en la información colectada en el campo de la tecnología y servicios, aspectos
medioambientales, socioeconómicos y de organización mediante preguntas cerradas, estas
incursionan en cada uno de los campos de acción de los cinco recursos de la finca y
permiten su codificación para el diagnostico de la finca por lo que esta información es de
relevancia para el modelo en su toma de decisiones.
3. El diagnostico del estado inicial de la finca se representa gráficamente a través del
pentágono de recursos (figura 4) y sus valores se ilustran en la figura 5, donde a partir del
76
puntaje obtenido se aprecia como estado negativo que el recurso humano y social de la
finca están deprimidos dado a que en el primero de 3 habitantes en total, uno no tiene
nivel de escolaridad, otro terminó sus estudios primarios y posee entrenamiento técnico
únicamente el tercero de sus habitantes; por otro lado a tenor con el recurso social el uso
del tiempo libre se limita a las actividades domésticas pues no se asocian para realizar
actividades fuera de esta. Estos recursos deben ser objeto de atención durante el proceso
de la toma de decisiones con vistas a cumplir con el compromiso trazado de maximizar el
estado de cada uno de los recursos de la finca. Los demás recursos poseen niveles de
desarrollo aceptables para el estado inicial de la finca, dos de ellos, el natural y el físico
con valores próximos al 50% y uno, el financiero con un nivel de logros significativo.
4. Se obtiene la matriz energética de la finca (tabla 6), donde se exhibe el puntaje de cada
opción tecnológica contra recursos como resultado de la aplicación de la ecuación 1;
donde cada uno de los valores representan la predicción del impacto de cada opción
tecnológica contra cada uno de los cinco recursos de la finca observándose que los
menores niveles de logros se predicen para el recurso social, físico y ningún logro para el
recurso natural de la finca debido a que con la llegada de las nuevas tecnologías solares el
recurso natural no debe mejorar pues esta tecnología adicionalmente modifica
paisajísticamente el entorno, por otro lado la infraestructura de la finca aumenta solo por
la tenencia de nuevas opciones tecnológicas por lo que esta no crece significativamente y
la llegada de estas opciones solares no inciden en los indicadores de recurso social.
5. Mediante la figura 9 y los valores ilustrados en la tabla 7 se muestra el ordenamiento de las
tecnologías, evidenciándose que la tecnología más óptima es la tecnología fotovoltaica del
tipo silicio aunque las tres opciones PV exhiben valores casi similares. Se predice un ligero
aumento en el recurso “Físico” pues elimina la dependencia sobre los combustibles
fósiles, posee adecuada vida útil con respecto al horizonte de planeación del proyecto,
77
exhibe alto grado de modularidad y su contribución al suministro de energía de la finca es
de un periodo de 12 horas por día; no logra mantener el estado inicial del recurso
"Natural", pues lo modifica paisajísticamente; por otro lado, a pesar de que el coeficiente
educativo de la finca en general es bajo, ver anexo 15, las instalaciones de PV tendrían un
grado común de aceptación y de apropiación que se exige (0.4) en función del indicador
de recurso “Humano”; no mejora en calidad de logros a alcanzar el recurso “Social”, pues
este depende de la utilización adecuada del tiempo libre en la finca y no influencia la
tecnología ganadora en el aumento de redes; no se predicen impactos ni positivos ni
negativos sobre los recursos financieros de la finca debido a que este capital es fuerte en la
misma desde su estado inicial.
6. Como complemento al ordenamiento de las alternativas se constata que el impacto global
de las diferentes tecnologías fotovoltaicas permite diferenciar las mismas, ver en figura 9 y
en las tablas 10 y 11. Se concluye que el EPBT de los módulos orgánicos es el más bajo;
requiere solamente cuatro días para producir la energía usada en su fabricación, sin
embargo, su requisito de superficie es el más grande debido a su baja eficiencia, por otro
lado, los módulos de capa delgada (CdTe), requieren de más superficie que los de silicio,
pero el EPBT es más bajo y las emisiones de gases CO2 evitadas son mayores; por lo tanto
la decisión definitiva sobre que tecnología fotovoltaica elegir dependerá de la prioridad de
comunidad y/o decisores y de la predicción de impactos en los recursos. La cantidad del
cambio de emisiones de gases de CO2 evitado cambia cuando otro país de fabricación es
escogido.
7. Tomando en cuenta las conclusiones 4, 5 y 6 es que se obtiene la fundamentación necesaria y
se elabora un programa de autoabastecimiento energético sostenible para la finca “La
Maravillosa”, el cual, según la estructura que exige el consejo de la administración del
municipio Placetas, incluye los objetivos, acciones, áreas de resultados claves indicadores
78
con preguntas de evaluación y un plan de control y mejoramiento del programa que de
llevarse a realidad propician una estrategia para conseguir el objetivo trazado. A tenor con
las tecnologías que se proponen y el resultado obtenido en el modelo, la decisión
definitiva sobre que tecnología elegir dependerá de los costos, ver tabla 8, que dependen
en la actualidad de las oportunidades de mercado que se presenten. En el contexto
nacional depende realmente de los cambios que se han anunciado respecto a la venta de la
tecnología fotovoltaica en la cadena de tiendas minoristas y en el caso de la solar térmica
se esperan cambios en sus precios para el cliente privado.
79
RECOMENDACIONES
1. Difundir el programa de autoabastecimiento energético del estudio de caso a otras
fincas.
2. Se recomienda que para los efectos de la diseminación de los resultados de la matriz
energética a otras fincas se consulte al equipo de trabajo del modelo SURE, lo cual
propiciará socializar las experiencias obtenidas y la adecuación de la matriz en caso
necesario.
3. Que el gobierno local encargue y monitoree las acciones necesarias para que el equipo
técnico municipal inserte en el modelo energético municipal la utilización de la
herramienta para el apoyo a la toma de decisiones SURE con vistas a completar la
matriz energética regional o del municipio.
80
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88
Anexo 1: Reconocimientos, premios que ha alcanzado la finca.
Feria Internacional Agropecuaria Certificado por alcanzar la condición de referencia nacional
Rancho Boyeros 2007 Condición ratificada.
Mejor criador en porcino
Premio alcanzado “mejor productor” Premio por alcanzar la entrega de carne de cerdo
89
Anexo 2: Respuesta del cabeza de familia de la finca a las preguntas del cuestionario SURE.
90
Anexo 3: Resultado de la codificación de la encuesta participativa en La Maravillosa.
91
Anexo 4. Detalles de la caracterización del estado inicial de la finca a través de el ambiente de
SURE. Servicios, infraestructura y población.
Transcripción de los valores exhibidos en el ambiente del modelo SURE.
Servicios públicos. Población (%)
Transporte. 100
Vías/Carreteras. 100
Recogida de basura. 100
Educación. 75
Alcantarillado. 0
Bombeo de agua. 100
Teléfono. Si
92
Transcripción de los valores exhibidos en el ambiente del modelo SURE.
Calidad del servicio de salud Regular
Población con problemas de salud (%) 33
93
Transcripción de los valores exhibidos en el ambiente del modelo SURE.
Tiempo Libre Promedio (Horas) Migrantes (%)
1.3 40
94
95
Transcripción de los valores exhibidos en el ambiente del modelo SURE.
Número de vivienda = 1.
Calidad Baja Media Alta
Techo 1
Paredes 1
Piso 1
96
Anexo 5. Detalles de la caracterización del estado inicial de la finca a través de el ambiente de
SURE. Actividades económicas.
Transcripción de los valores exhibidos en el ambiente del modelo SURE.
Actividad económica principal Vivienda (%)
Agricultura 100
Pesca 0
Ganadería y cría de animales 100
Turismo 0
Minería 0
Industria rural 0
Artesanías 0
Comercio y servicios 100
Otros 100
97
Transcripción de los valores exhibidos en el ambiente del modelo SURE.
Salario mensual por vivienda ˃ 150 USD
Poseen bienes como animales y productos Si
Capacidad para obtener préstamos Cooperativa y banco
98
Anexo 6. Detalles de la caracterización del estado inicial de la finca a través de el ambiente de
SURE. Demanda de energía.
Transcripción de los valores exhibidos en el ambiente del modelo SURE.
Sector Prioridades de la comunidad (%)
Hospital 0
Escuela 0
Vivienda 100
Bombeo de agua 100
Alumbrado público 0
Comercio 0
Industria rural 0
Equipo y maquinarias 0
99
Transcripción de los valores exhibidos en el ambiente del modelo SURE.
Sector Demanda de energía(kW/año) Demanda actual cubierta
(%)
Hospital 0 0
Escuela 0 0
Vivienda 1089 0
Bombeo de agua 54,45 0
Alumbrado público 217,8 0
Comercio 0 0
Industria rural 0 0
Equipo y maquinarias 0 100
100
Anexo 7. Detalles de la caracterización del estado inicial de la finca a través de el ambiente de
SURE. Recursos naturales de la zona.
Transcripción de los
valores exhibidos en el
ambiente del modelo
SURE.
Velocidad promedio del viento a 10m de
altura (m/s)
Menor a 3m/s
Frecuencia de calmas de viento (semanas) ˃ 12
101
Transcripción de los valores exhibidos en el ambiente del modelo SURE.
Leyenda:
Insolación (kWh/m^2/día)
1-2 muy bajo
2-3 bajo
3-4 moderado
4-5 alto
Mayor de 5 muy alto
Promedio mensual de incidencia de insolación en una superficie horizontal (kWh/m^2/día).
Mes 10 años
Enero 4,96
Febrero 5,18
Marzo 5,11
Abril 4,73
Mayo 4,58
Junio 4,57
Julio 4,63
Agosto 4,76
102
Transcripción de los valores exhibidos en el ambiente del modelo SURE.
Residuos orgánicos kg/semana
Madera 60
Agricultura 60
Animal ˃ 100
Septiembre 4,98
Octubre 4,80
Noviembre 4,69
Diciembre 4,78
103
Transcripción de los valores exhibidos en el ambiente del modelo SURE.
Poco importante Importante Esencial Irremplazable
Valor
paisajístico
25
104
Transcripción de los valores exhibidos en el ambiente del modelo SURE.
Biodiversidad
Fauna Flora
Abundancia Riqueza Abundancia Riqueza
Alta Alta Alta Alta
105
Transcripción de los valores exhibidos en el ambiente del modelo SURE.
Recurso agua Resultado
Flujo Bajo
Caída Baja
Precipitación Baja
Proximidad a la fuente de agua Cerca
106
Anexo 8. Detalles de la caracterización del estado inicial de la finca a través de el ambiente de
SURE. Nivel educativo.
Transcripción de los valores exhibidos en el ambiente del modelo SURE.
Nivel educativo Número de habitantes
Ninguno 1
Primaria 1
Secundaria 0
Capacitación técnica 1
Superior 0
107
Anexo 9. Detalles de la caracterización del estado inicial de la finca a través de el ambiente de
SURE. Redes sociales.
Transcripción de los valores exhibidos en el ambiente del modelo SURE.
Actividades Resultado
Recolección de leña (horas/semana
promedio)
0
Colección de agua (horas/semana
promedio)
0
Participación de mujeres en toma de
decisión
Si
Afiliación política No
108
Anexo 10. Impacto de las tecnologías sobre cada recurso de la
finca.
Transcripción de los valores exhibidos en el ambiente del modelo SURE.
Tecnologías Recurso
Natural
Recurso
Físico
Recurso
Humano
Recurso
Social
Recurso
Financiero
Actual Biogás
y microRED
53,14 48,26 36,31 37,50 73,33
Solar Térmica 53,13 52,70 57,92 37,91 73,33
Fotovoltaica
Silicio
53,13 48,29 36,32 37,91 73,33
Fotovoltaica
capa delgada
53,13 51,62 57,92 37,91 73,33
Fotovoltaica
Orgánica
53,13 49,55 57,92 37,91 73,33
109
Anexo 11. Relación de costos y eficiencia de las diferentes tecnologías solares. Adaptado de:
Strategic Research Agenda, European Photovoltaic Technology Platform, ref.: (Alsema,
2000; Knapp and Jester, 2001).
Targets for cost and
efficiency for Silicon
PV technologies
2011-2016 2016-2025 2025-2035
and beyond
Polysilicon feedstock
Polysilicon targets
Consumption 5
g/Wp
Cost 15-25 €/kg
(dependent on
quality)
Wafer thickness
<150 μm
Polysilicon targets
Consumption <3
g/Wp
Cost 10-20 €/kg
(dependent on
quality)
Wafer thickness
<100 μm
Polysilicon targets
Consumption <2
g/Wp
Cost < 10€/kg
(dependent on
quality)
Wafer thickness
<50 μm
module efficiency
(lifetimes>30 years)
>19% mono
>17% multi
>21% mono
>19% multi
> 25%
Costs of system
(2011euro/Wp) (for a
100kWp size)
5 2.5-2.2 1.5
LCOE (for irradiance
of 1800kW/m2/year
average)
(2011euro/kWh)
0.3
0.19
competitive with
retail electricity
0.1
competitive with
wholesale electricity
at 0.06, long term
potential: 0.03.
Energy Pay Back
Time EPBT (years) 2 1-1.5 0.5
Targets for cost and
efficiency for thin film
PV technologies
(modules from
industrial line)
2011-2016 2016-2025 2025-2035
and beyond
Thin film silicon < 0.7 €/Wp for 200
MWp
< 0.5 €/Wp for
500MWp
< 0.3 €/Wp at 1
GWp
110
h >11% (glass
substrate)
< 0.6 €/Wp for 200
MWp
h > 10% (flexible
substrate)
EPBT= 1.13 [1]
h > 14% (rigid)
< 0.4 €/Wp for 500
MWp
h > 13% (flexible)
h >16%
(ultra low-cost
packaging)
Thin Film CIGS
< 0.7 €/Wp for 200
MWp
h = 15%
EPBT=2.2 [2,3]
< 0.5 €/Wp
h = 16-17 %
< 0.35 €/Wp
h = 18-21 %
Thin Film CdTe <0.6€/Wp
h =14%
EPBT=1.25 [3,4]
0.4 €/Wp
h =16% 0.35 €/Wp
h <16%
111
Organic
PV Techn.
Aspects 2011-2016 2016-2025
2025-2035
and beyond
Organic
solar cells:
bulk
heterojunct
ion
Material
Improved and stable
polymers, stabilisation
of nanomorphology for
5 years
Low cost
encapsulation
materials to
guarantee
stability > 15
years
Implement
ation of
advanced
concepts of
solar
spectrum
tailoring to
reach
h > 10%
module
0.3€/Wp Device
Printing technology
organic multijunctions
Organic
multijunctions
112
Performance h = 5% module h = 10% module
Cost 1€/Wp
(100euro/m2)
~ 0.5-0.6€/Wp
grid parity in
2020
EPBT 1.35 years [5] <0.5years
113
Anexo #12. Ejemplo del tratamiento del puntaje que realiza el modelo SURE
Distancia calculada original Cálculo Ordenamiento
para hacer análisis
Alternativa #1 1567 100.0
Alternativa #2 2345 86.0
Alternativa
#3 = Actual 5678 26.0
Alternativa #4 6789 6.0
Alternativa
# 5 7123 0.0
114
Anexo #13. Valores del recurso físico para las alternativas fotovoltaicas.
115
Anexo #14. Valores del recurso natural para las alternativas fotovoltaicas.
116
Anexo #15. Valores del recurso humano para las alternativas fotovoltaicas.
117
Anexo #16. Valores del recurso social para las alternativas fotovoltaicas.
118
Anexo #17. Valores del recurso financiero para las alternativas fotovoltaicas.
