Revista de Tecnología - Journal of Technology • Volumen 7, No. 2, Julio - Diciembre 2008 • ISSN1692-1399 • P. 93-102 Alcances de la sustitución de luminarias incandescentes por fluorescentes compactas Implications of the substitution program of incandescent lamps by compact fluorescent lamps Ernesto Sabogal Gómez* Resumen Abstract El presente artículo presenta la opinión del autor sobre del programa de sustitución de bombillos incandescentes por lámparas f luorescentes compactas (LFC), programa motivado por el decreto 2501 de julio 4 de 2007. Aunque en ningún momento se debate el programa desde el punto de ahorro de energía y su impacto en el medio ambiente, sí se presentan posibles escenarios donde esta sustitución no se vería reflejada en el bolsillo del consumidor. Se deja como reflexión que la sustitución no se debería realizar de forma masiva sino analizando el consumo de cada una de las luminarias; es decir, una sustitución inteligente a partir de un análisis bombilla a bombilla en una vivienda. De esta manera, se sustituirían aquellas que tengan el mayor impacto en el consumo, el medio ambiente y así mismo en la factura del cliente. This article presents the opinion of the author on the substitution program of traditional incandescent lamps by compact fluorescent lamps (CFL), program motivated by the decree 2501 of July 4 of 2007. Although at no moment the author debates the benefits of the program from the energy saving and ambient point of view, under certain scenarios this substitution may not be reflected economically on the consumer. The author makes a reflection that the lamp substitution should not be done on a massively way but analyzing the consumption of each one of the lamps; an intelligent substitution should be done from an analysis lamp per lamp in a house. Following this idea only the lamps that have the greater impact in the consumption should be replaced; this way the process, including the client's invoice reduction, would be optimized. Palabras claves: bombillos incandescentes, lámparas fluorescentes compactas, LFC, decreto 2501, programa de sustitución de bombillos. Key words: incandescent lamps, compact fluorescent lamps, CFL, decree 2501, lamp substitution program. Recibido: 04/08/08. Evaluado: 04/11/08. Aceptado: 06/11/08. * Profesor asistente, Facultad de Ingeniería Electrónica, Universidad El Bosque. Ingeniero Eléctrico Universidad de los Andes, Bogotá, Colombia. Magíster en Ingeniería Eléctrica, Universidad de los Andes, Bogotá, Colombia. 93 Revista de Tecnología - Journal of Technology • Volumen 7, No. 2, Julio - Diciembre 2008 • ISSN1692-1399 • P. 93-102 I. INTRODUCCIÓN Siguiendo el lineamiento planteado por el decreto 2501 de julio 4 de 2007, Por medio del cual se dictan disposiciones para promover prácticas con fines de uso racional y eficiente de energía eléctrica [10], en especial el tema relacionado con el artículo 4. Uso racional y eficiente de energía eléctrica en iluminación y alumbrado público. El Ministerio de Minas y Energía expedirá el reglamento técnico correspondiente al uso racional y eficiente de energía eléctrica en iluminación y alumbrado público [10], se tiene actualmente un proyecto de decreto en el cual se propone el reemplazo de los bombillos incandescentes por bombillos ahorradores compactos, A rtículo 2º. Campo de Aplicación: A partir de la vigencia del presente Decreto y antes del 30 de junio del 2010, todos los usuarios del servicio de energía eléctrica pertenecientes al sector público o privado incluidos los entes territoriales están obligados a sustituir todas bombillas incandescentes por bombillas ahorradoras de energía, específicamente Lámparas Fluorescentes Compactas (LFC) de alta eficiencia [12]. El presente artículo trata de analizar, desde una perspectiva del autor, el alcance y pertinencia de esta medida propuesta en el decreto. Los bombillos ahorradores efectivamente, aunque parezca redundante, ahorran energía. En el presente artículo no se debate sobre este punto, se centra en el efecto económico de la medida, la repercusión en el usuario final y una serie de sugerencias sobre cómo se debería adelantar el proceso de sustitución de una manera más inteligente. En revistas especializadas en energía y en un sinnúmero de sitios de internet se presentan análisis del por qué de la importancia de su sustitución y se presentan las bondades a nivel de ahorro de energía; los modelos propuestos no se aplican rigurosamente al país por lo cual el presente artículo se desarrolla con cifras propias de Colombia, en especial de la ciudad de Bogotá. Dentro del alcance del decreto se pretende que para el 30 de junio de 2010, todas las viviendas hayan realizado la sustitución de los bombillos incandescentes por ahorradores; para tal fin, existen varios proyectos sobre uso racional de energía en desarrollo por parte de la UPME (Unidad de Planeación Minero Energética del Ministerio de Minas y Energía). Entre ellos se destacan: el P rog ra ma Cono ce (P rog ra ma Colombia no de Normalización, Certificación y Etiquetado de Equipos de Uso Final de Energía) y el Programa Iluminación sector residencial [18]. Los objetivos del Programa Conoce son [18]: • Penetración de tecnologías eficientes para los usos finales de energía en el País. 94 • Establecer condiciones de mercado que sirvan como plataforma para la comercialización de equipos y artefactos energéticamente eficientes. • Establecer una herramienta de tipo comercial (etiqueta de eficiencia energética), que oriente la preferencia de los usuarios hacia equipos de mejor desempeño energético, y que sea incentivo para que fabricantes y comercializadores pongan en el mercado artefactos energética-mente cada vez mas eficientes. • Informar a los usuarios acerca del desempeño energético de los equipos de uso final de energía. • Motivar al sector productivo colombiano a realizar programas de actualización tecnológica en procura de la competitividad para garantizar no sólo su permanencia en el mercado sino la ampliación de las fronteras del mismo, en el contexto de comercios abiertos y apertura económica. • Mitigar los impactos ambientales generados por el consumo indiscriminado de recursos energéticos. Dentro de los equipos a etiquetar estarían las lámparas fluorescentes compactas (LFC) o también denominadas bombillas ahorradoras. Por su lado el Programa de Iluminación Residencial “... busca el reemplazo de luminarias incandescentes por luminarias ahorradoras de energía. El programa está dirigido principalmente a los estratos 1, 2 y 3, segmento que representa el 89% del total de usuarios del sector residencial.” [18]. Debida a esta última condición, aunque el decreto determina que la sustitución se deberá realizar para todos los estratos, el presente artículo le da un especial interés a los estratos 1, 2 y 3. Por último cabe mencionar que la sustitución de bombillas en edificios oficiales se deberá haber realizado para diciembre 31 de 2007; sustitución dada por el decreto 2331 de junio 22 de 2007 [11]. II. TARIFAS Colombia es un caso especial ya que en cada zona las empresas comercializadoras de energía pueden establecer tarifas diferentes; tarifas que, para el caso residencial, nacen de un mercado regulado por la Comisión Reguladora de Energía y Gas (CREG). Adicionalmente, existen subsidios entre diferentes estratos socioeconómicos lo cual conlleva a que se deba realizar estudios separados para cada uno de ellos. Para aumentar aún más la complejidad del estudio, se ha determinado, en Colombia, límites a los consumos subsidiados. El consumo subsidiado se denomina Consumo de Subsistencia CS, el valor del CS depende de la altura sobre el nivel del mar. Para poblaciones inferiores a los 1000msnm el CS es de 173 kWh/mes, para Revista de Tecnología - Journal of Technology • Volumen 7, No. 2, Julio - Diciembre 2008 • ISSN1692-1399 • P. 93-102 poblaciones que estén a una altura igual o superior a los 1000 msnm el CS es de 130 kWh/mes [25]. Para los análisis que se van a adelantar en este artículo se va a tomar la ciudad de Bogotá, la cual se encuentra sobre los 1000 msnm, y se tomarán valores de las tarifas de CODENSA y se asumirá, para los estratos con consumo subsidiado, que éstos no sobrepasan el CS. En la tabla 1 se presentan los valores de las tarifas asumidas para este artículo [2]. Los valores indicados es la tarifa más alta la cual normalmente se aplica para conexiones subterráneas en la cual la empresa tiene inversión en activos; se toma este valor ya que sería el escenario de máximo ahorro posible. Las tarifas vigentes a enero de 2008 para conexiones subterráneas con inversión en activos son: $118.83, $142.60, $209.77, $246.79, $296.15 y $296.15 para los estratos 1 a 6 respectivamente. Tabla 1. Tarifas de CODENSA para Bogotá, enero de 2008. Figura 1. Comparativo de la temperatura de un bombillo LFC de 6000° K y uno incandescente (2700°K). En la tabla 3 se presentan algunos valores de flujo luminoso y vida media para bombillos incandescentes para diferentes fabricantes. Los valores dados son para 120 V y 60 Hz. Tabla 3. Comparativo entre diferentes bombillos incandescentes [15][20][21][7][28][6]. III. BOMBILLOS Para el análisis se basará en el comparativo entre un bombillo incandescente de 60 W y uno fluorescente compacto (LFC) de 15 W; teóricamente los dos producen el mismo flujo luminoso, valor que puede variar ligeramente entre fabricantes. En la tabla 2 se presentan algunas diferencias entre los dos bombillos. Tabla 2. Comparativo entre bombillo incandescente y LFC. General Electric anunció en febrero de 2007, que para el año 2010 saldría al mercado la nueva versión de los bombillos incandescentes los cuales tendrían una eficacia de 30 lm/W; eficacia del doble de la actual para este tipo de luminarias. Posteriormente GE espera que su nueva tecnología de bombillos incandescentes de alta eficiencia (HEI) sea cuatro veces la actual, 60 lm/W, la cual sería comparable a la de los LFC [4]. En la tabla 4 se presentan algunos valores de flujo luminoso y vida media para bombillos compactos fluorescentes para diferentes fabricantes. Tabla 4. Comparativo entre diferentes bombillos compactos fluorescentes (LFC) de 15 W [16][22][17][29] [3]. De la tabla 2 se aprecia que actualmente se consiguen bombillos LFC con temperatura similar al de los incandescentes (2700° K) por lo cual el color amarilloso, al cual se está acostumbrado, no sería un problema en la sustitución; en la figura 1 se presenta la diferencia del color entre un LFC de 6000° K y uno incandescente. Es obvio que se necesita solicitar el bombillo adecuado para lo cual deberán existir campañas educativas adecuadas para informar al público. Según el tipo de actividad o área a iluminar se recomienda una temperatura especial, por lo cual, con el cambio de bombillos se daría la oportunidad de elegir el bombillo ideal según su aplicación. A partir de las tablas 3 y 4 se concluye que para el análisis de los dos tipos de bombillos es correcto tomar una vida media de 1000 horas para el incandescente y 8000 horas para el LFC. Las potencias de 60 W y 15 W arrojan un flujo luminoso similar. En Bogotá el precio de los bombillos en supermercados de cadena es aproximadamente, a enero de 2008, de $1.000 y $11.500 para los incandescentes y LFC respectivamente. 95 Revista de Tecnología - Journal of Technology • Volumen 7, No. 2, Julio - Diciembre 2008 • ISSN1692-1399 • P. 93-102 Los anteriores precios no incluyen posibles promociones y son para marcas reconocidas. El programa de sustitución del gobierno espera poder conseguir bombillos ahorradores a un precio de US$3, aproximadamente $6000 pesos [18]. Las luminarias ahorradoras que se comercialicen en Colombia deberán poseer el certificado de conformidad de producto según lo indicado por el RETIE (Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas) en el numeral 17.2 “Parágrafo: Las bombillas o lámparas fluorescentes compactas deben cumplir los literales a, b, c, d, f y g de este numeral y deberán ser demostrados mediante certificado de producto.” [13][14] Se espera que con esta medida se proteja al consumidor de elementos de baja calidad y/o peligrosos; cabe notar que los elementos de contrabando no cumplen con el certificado de producto por lo cual no se puede garantizar el flujo luminoso ni la vida media indicada por el fabricante. Un bombillo ahorrador de contrabando de 15 W se consigue en Bogotá por un valor cercano o inferior a $6000. IV. VIDA MEDIA La vida media de un bombillo se calcula a partir del número de horas que se mantiene encendido. Es decir, normalmente se asume que una vez que se enciende el bombillo éste dura en ese estado de 3 a 4 horas (normalmente este valor es más próximo a 3 horas). En la medida que el ciclo de encendido apagado sea inferior al anterior valor la vida útil del bombillo se reduce. Debido a la gran diferencia de precio entre un bombillo incandescente y uno ahorrador el uso correcto de éste último se vuelve crítico para lograr recuperar la inversión del mismo con el ahorro de energía que produce. En caso que el bombillo se queme antes de tiempo, aunque sí se ahorró energía, es posible que no se haya logrado recuperar la inversión. En la figura 2 se presenta la gráfica de la ecuación (1) desde 1 hora hasta 14 horas de uso continuo. Se puede apreciar que para un uso de 3 horas continuas el bombillo tiene una vida útil igual a la vida media. En la medida que el bombillo se mantenga más tiempo encendido su vida útil puede superar hasta un 70% la vida promedio indicada por el fabricante. Figura 2. Vida útil de un bombillo LFC en función del uso continuo en horas. Es común que se utilice, en ciertos casos, los bombillos por muy cortos tiempos como es el caso de: garajes, baños, clóset, otros. En la figura 3 se presenta la vida útil de los mismos para usos desde un minuto hasta una hora. De la figura 3 se puede concluir que para usos de menos de 3 minutos la vida útil se aproxima a la de un bombillo incandescente. Para un uso de 30 minutos la vida útil es aproximadamente la mitad de lo indicado por el fabricante. Es importante aclarar que el valor importante en este cálculo no es el número de horas promedio que se tiene encendido el bombillo en un día sino el número de horas que dura este encendido después de su arranque. Como ejemplo: un bombillo de un baño que se enciende ocho veces al día y cada vez dura encendido 5 minutos no se debe buscar en la tabla bajo 40 minutos (8x5 minutos) sino en 5 minutos; lo cual da una vida media de 1800 horas y no 8000 horas. A. VARIACIONES EN LA VIDA MEDIA DE UNA LÁMPARA LFC La fórmula que relaciona la vida útil de un bombillo LFC con su vida promedio y uso continuo, después de encendido, se da en la ecuación (1). En donde vu es la vida útil real del bombillo, vm es la vida media y h es el número de horas continuas que se usa el bombillo después de su encendido [1]. (1) Figura 3. Vida útil de un bombillo LFC en función del uso continuo en minutos. 96 Revista de Tecnología - Journal of Technology • Volumen 7, No. 2, Julio - Diciembre 2008 • ISSN1692-1399 • P. 93-102 B. VARIACIONES EN LA VIDA MEDIA DE UNA BOMBILLA INCANDESCENTE La vida media de un bombillo incandescente depende fuertemente la variación del voltaje aplicado con respecto al voltaje nominal; la relación se da según la ecuación (2). En donde vu es la vida útil, vm la vida media que da el fabricante y la cual se calcula para un voltaje nominal (Vnominal). Esta ecuación se presenta en el estándar 60064 de la IEC (International Electrotechnical Commission) [8]. (2) En la figura 4 se presenta la variación de la vida con respecto a la variación del voltaje con respecto al voltaje nominal. Para comprender la magnitud de la sensibilidad de este tipo de bombillos al voltaje de uso se realiza el siguiente análisis. A partir de la ecuación y su respectiva gráfica, una bombilla con las especificaciones de la figura 5, si en lugar de utilizarla a 120 V, se usa a 127 V, su vida se reduce al 50%. En la figura 5 el fabricante indica entre otros: voltaje nominal a la cual se calculó la vida media, flujo, eficacia, vida media y que el producto es conforme a las normas del IEC. V. CÁLCULO DE AHORRO DE ENERGÍA Y AHORRO ECONÓMICO A. AHORRO ECONÓMICO En las tablas 5, 6, 7, 8 y 9 se presenta la comparación entre el costo de la energía para los dos tipos de bombillos, el costo del bombillo, el total de estos costos, el ahorro que se logra al reemplazar un incandescente con un LFC y el tiempo en el cual se recuperaría la inversión. Las tablas corresponden a los cálculos para los estratos 1, 2, 3, 4 y 56 respectivamente. Para los cálculos se asume un costo de $1.000 y $11.500 para bombillos incandescentes y ahorradores respectivamente. Las anteriores tablas asumen que la vida promedio del bombillo, sin importar su uso, es constante. Tabla 5. Ahorro y recuperación de la inversión para estrato 1, kWh a $118.83. Figura 4. Variación de la vida útil de un bombillo incandescente con el voltaje aplicado. Tabla 6. Ahorro y recuperación de la inversión para estrato 2, kWh a $142.60. Figura 5. Etiqueta de una bombilla incandescente. (Nota: imagen realizada de la composición de dos caras del empaque del bombillo). 97 Revista de Tecnología - Journal of Technology • Volumen 7, No. 2, Julio - Diciembre 2008 • ISSN1692-1399 • P. 93-102 Tabla 7. Ahorro y recuperación de la inversión para estrato 3, kWh a $209.77. estimado la recuperación de la inversión es aceptable para estratos 3, 4, 5 y 6. • Para los estratos 1 y 2 será normal que se tome más de 2 años en lograr la recuperación de la inversión en los bombillos de uso promedio. En los de poco uso será cercana a los 5 años. Incluso para estratos altos la recuperación de la inversión para bombillos de bajo uso sobrepasa los 2 años. Tabla 8. Ahorro y recuperación de la inversión para estrato 4, kWh a $246.79. Tabla 9. Ahorro y recuperación de la inversión para estrato 5, kWh a $296.15. • El anterior escenario es el más optimista desde el punto de vista de ahorro económico al ser la mayor tarifa. En el caso del peor escenario las tarifas estarían en $103.15, $123.79, $183.38, $215.74, $258.88 y $258.88 para los estrato 1 a 6 respectivamente [2]; las cuales son 12.5% inferiores al escenario asumido. Las anteriores tarifas corresponden a conexiones aéreas donde la empresa no tiene inversión en activos. Para dar una idea del impacto de las tarifas, si se toma el estrato 1, se pasaría de 6 horas a 7.5 horas de uso diario para poder recuperar la inversión del bombillo en un año. En las tablas 10, 11, 12, 13 y 14 se vuelven a presentar los datos pero con las correcciones de la vida útil del bombillo. Esto último afecta los costos anuales del bombillo LFC ya que se deberá reemplazar más seguido para ciclos de uso inferior a 3 horas. Tabla 10. Ahorro y recuperación de la inversión para estrato 1, con corrección vida útil bombillo. De las anteriores tablas se puede concluir: • Si se desea recuperar la inversión en los nuevos bombillos, a más tardar en un año, se deberán cambiar solamente los bombillos, por estrato, de la siguiente manera: - Estrato 1 permanezcan encendidos más de 6 horas al día. - Estrato 2 permanezcan encendidos más de 5 horas al día. - Estrato 3 permanezcan encendidos más de 3.5 horas al día. - Estrato 4 permanezcan encendidos más de 3 horas al día. - Estrato 5 y 6 permanezcan encendidos más de 2.5 horas al día. • Las compañías comercializadoras de energía estiman que un bombillo dura encendido un promedio de 3.5 horas al día. Este promedio es adecuado para estimar el consumo medio de una vivienda en iluminación, pero no para determinar los bombillos a reemplazar. La determinación se deberá realizar bombillo a bombillo. En las tablas 5-9 se presenta el valor de 3.5 horas, con este 98 Tabla 11. Ahorro y recuperación de la inversión para estrato 2, con corrección vida útil bombillo. Tabla 12. Ahorro y recuperación de la inversión para estrato 3, con corrección vida útil bombillo. Revista de Tecnología - Journal of Technology • Volumen 7, No. 2, Julio - Diciembre 2008 • ISSN1692-1399 • P. 93-102 Tabla 13. Ahorro y recuperación de la inversión para estrato 4, con corrección vida útil bombillo. todas maneras el uso de la energía eléctrica tiene cierta dependencia del estrato ya que en ciertos niveles existe mayor conciencia en el ahorro que se puede lograr racionalizando el uso de ésta. El cálculo se basa en la simple diferencia entre las dos potencias (3): (3) Tabla 14. Ahorro y recuperación de la inversión para estrato 5, con corrección vida útil bombillo. Para un bombillo que dura encendido 3.5 horas promedio al año, cifra que manejan la mayor parte de las comercializadores de energía, el ahorro anual es de: A = 45W ⋅ 365días ⋅3.5/h día = 57.5/kWh año De las tablas 10 a 14 se puede determinar que para bombillos cuyo uso es inferior a una hora diaria el tiempo de retorno de la inversión, sin importar el estrato, es de aproximadamente tres años. Tiempo durante el cual la probabilidad de un daño del mismo aumenta, bien sea por mala calidad del fluido eléctrico o mala manipulación del elemento. La vida útil del balasto electrónico (figura 6) depende de la calidad de los componentes electrónicos -en especial el condensador electrolítico (elemento redondo a la derecha)-, los transientes de voltaje en la línea y la protección que tenga el balasto para suprimir picos [9]. (4) La parte compleja del cálculo es determinar cuántos bombillos se tienen por vivienda y si el promedio se puede aplicar a todos los bombillos o a cuántos de ellos. El gobierno colombiano y en especial la Unidad de Planeación Minero Energética ha determinado que en los estratos 1, 2 y 3 el número de bombillos a sustituir es de aproximadamente 6 [18]; el promedio de luminarias, en Bogotá, es de 11 por vivienda discriminadas de la siguiente manera: 6, 9, 10, 12 y 16 para los estratos 1, 2, 3, 4 y 5-6 respectivamente [27]. Tomando el promedio de 6 luminarias en estos estratos (13) el ahorro anual sería de: (5) Si lo anterior es cierto, la sustitución de los bombillos en una sola vivienda daría un ahorro, en un año, aproximadamente igual al Consumo de Subsistencia mensual de tres viviendas. Figura 6. Balasto electrónico de un bombillo fluorescente compacto. B. AHORRO DE ENERGÍA El ahorro de energía, teóricamente, es más sencillo de calcular ya que en principio no depende del estrato. De Una forma de validar el anterior valor es mediante la aproximación empírica que realizan las comercializadoras de energía en la cual estiman que el consumo debido a iluminación es cercano al 25% del consumo total para Bogotá, de todas maneras existen datos publicados que corroboran esta aproximación [27]. Para viviendas en estratos 1 a 3, tal como se asumió, el consumo es de 130 kWh al mes, lo cual da un consumo anual de 1560 kWh. La parte correspondiente a iluminación, 25%, sería de 390 kWh; con el nuevo sistema se ahorraría el 75% del anterior valor, lo cual sería de 293 kWh. Esta última cifra no se ajusta correctamente a la que se presenta en (5) lo cual podría deberse a dos motivos: el estimado que todos los seis bombillos tienen un uso promedio de 3.5 horas es demasiado alto o que el consumo sobrepasa el CS. Según el estudio realizado por la Universidad Nacional [27], el consumo promedio para los estratos 1, 2 y 3 es de 176.2 99 Revista de Tecnología - Journal of Technology • Volumen 7, No. 2, Julio - Diciembre 2008 • ISSN1692-1399 • P. 93-102 kWh y el porcentaje dedicado a iluminación es del 20%; utilizando estos valores se llega a un valor de ahorro de 317 kWh al año. El ahorro anual en las factura sería cercana a $40.000, $48.000 y $69.000 para los estratos 1, 2 y 3 respectivamente. Es fundamental recordar que los bombillos ahorradores producen un ahorro del 75% pero en el rubro de iluminación, es decir, es un equivalente en Bogotá a un ahorro del 15% sobre la factura total. Cabe notar que los kWh en exceso del CS se cobran a valores iguales al estrato 4; por lo cual, el ahorro puede ser suficiente en ciertos casos, para que el consumo sea igual o inferior al CS, en cuyo caso el ahorro en facturación sería superior al indicado. Luego de la sustitución el gobierno colombiano debería reevaluar unos nuevos valores de CS ya que el consumo teórico disminuiría en ese 15%. Para el caso de Bogotá el nuevo CS debería bajar de 130 kWh a 110 kWh. Sería una manera, no muy popular, de obligar a los estratos 1, 2 y 3 a racionalizar la energía y mantener el programa de sustitución; ya que es posible que el gobierno subsidie la sustitución pero no así el recambio de las luminarias que se quemen. VI. IMPACTO AMBIENTAL A partir de las cifras estimadas en el punto anterior la reducción en contaminantes, en especial CO2, el porcentaje que le corresponde al sector residencial debería disminuir en un 15% si se lleva a cabo la sustitución en mención. Para realizar un cálculo más exacto se debe tener en cuenta la composición de la generación eléctrica en el país. En el informe del 2006 la composición era de 81.2% para energía hidráulica y 18.3% para térmica [23]. Si se tienen en cuenta las anteriores cifras el impacto no sería del 15% sino del 2.7%; el cual corresponde al 15% del porcentaje de generación térmica; ya que son estas últimas quienes producen las emisiones de Co2. El consumo residencial representa el 39.7% del consumo total de energía eléctrica, en la tabla 15 se presenta la demanda y porcentaje por sector estimada para el 2007 [23]. Por lo cual, con el programa de sustitución se lograría una disminución del 1.1% en la emisiones de CO2. Tabla 15. Demanda de energía eléctrica por sector para 2007. 100 Aunque estos valores aparentan ser muy bajos, la tendencia en la generación en el país ha sido hacia el aumento de la generación térmica, en especial de plantas generadoras a gas.El valor porcentual puede ser muy bajo, pero si se llevan estos valores a toneladas de CO2 es bastante considerable. Una central térmica produce una emisión de CO2 aproximada de 440 g/kWh [24] por lo cual, se tendría una reducción en las emisiones de CO2 de 20 838 toneladas al mes para toda Colombia, ver (6); lo anterior asumiendo que el porcentaje de ahorro nacional fuese igual al de Bogotá. Cualquier acción para mejorar la calidad del aire, minimizar el efecto invernadero y disminuir las enfermedades respiratorias es bienvenido. Pero se deberá tener en cuenta que estas acciones pueden implicar un alto costo económico para el país y en especial para los estratos menos favorecidos. Se debería evaluar si estos recursos no serían más adecuados invertirlos en cubrir necesidades básicas como salud, educación y servicios públicos. El compromiso con el medio ambiente debe ser por ambas partes: gobierno y sociedad. Así como los usuarios harían la sustitución de luminarias el gobierno se debería comprometer a no crecer la generación de electricidad por quema de combustibles fósiles; adicionalmente, iniciar un plan para incrementar la generación hidráulica o el uso de otras fuentes de energía renovable. Por otro lado ante la globalización de la economía y la inminencia de varios tratados de libre comercio estos aspectos, el ahorro de energía y la disminución de las emisiones, se pueden volver términos obligantes dentro de los mismos. Aspectos que explícitamente lo índica el texto del decreto 2501, el cual se transcribe parcialmente a continuación [10]. “Que el Acuerdo sobre Obstáculos Técnicos al Comercio de la Organización Mundial del Comercio, al cual se adhirió Colombia a través de la Ley 170 de 1994 y la Decisión 419 de la Comisión de la Comunidad Andina, establecen que los países tienen derecho a adoptar las medidas necesarias para asegurar la calidad de sus exportaciones, o para la protección de la salud y la vida de las personas, para la protección del medio ambiente, o para la prevención de prácticas que pueden inducir a error, para lo cual pueden adoptar medidas que incluyan prescripciones en materia de terminología, símbolos, embalaje, marcado o etiquetado aplicable a productos. Lo anterior, a fin de garantizar la prevención de prácticas que puedan inducir a error a los usuarios y prevenir el riesgo medioambiental asociado a la utilización de recursos energéticos convencionales en la utilización de la energía eléctrica.” Revista de Tecnología - Journal of Technology • Volumen 7, No. 2, Julio - Diciembre 2008 • ISSN1692-1399 • P. 93-102 VII. CONCLUSIONES Es vital entender que el reemplazo de bombillas incandescentes por fluorescentes compactas sí reducirá la demanda de energía, disminuirá la inversión requerida para poder cumplir con el incremento de la demanda de energía, bajará los valores consumidos por los usuarios y por lo tanto los valores facturados; de igual manera reducirá el volumen de emisiones de CO2 disminuyendo el impacto en el efecto invernadero y el cambio climático global. El estimado es de una reducción de 250,050 T/año de CO2 para toda Colombia. Este estimado solamente tiene en cuenta el plan de sustitución residencial. Dentro de esta cadena es incierto los beneficios económicos de los estratos 1, 2 y 3. Los costos de los bombillos ahorradores es muy alto comparado con el ahorro en pesos que se logra por la disminución en energía ahorrada. El programa de sustitución deberá ser subsidiado por los operadores, subsidio que nacería de redirigir el ahorro en la inversión requerida para la expansión de la red. Cabe notar que aunque se dé este subsidio para el reemplazo inicial persistirían los problemas económicos cuando se comiencen a quemar los nuevos bombillos. Desde el punto de vista económico del usuario final, sin importar el estrato, no es conveniente reemplazar todos los bombillos; en especial, aquellos que se usan menos de una hora por día; el valor exacto depende del estrato. La vida útil de los bombillos compactos fluorescentes es muy sensible a los ciclos de encendido. Los usuarios deberán aprender a realizar un uso adecuado de éstos; El tiempo mínimo de encendido aconsejado es de 15 minutos. En casos extremos, desde el punto de vista económico del usuario, le podría salir mejor dejar encendido un bombillo que apagarlo cada vez que no lo requiera; condición que está en contravía con los programas de ahorro. La sustitución de los bombillos incandescentes por lámparas fluorescentes compactas es una alternativa pero no la única. Tal como se indicó, para el 2010 se espera que existan en el mercado los nuevos bombillos incandescentes los cuales, según el fabricante, tendrían una eficacia igual al de los LFC. Con el fin de minimizar el impacto económico por la transición los usuarios deberán adquirir bombillos que posean el certificado de producto. De esta manera podrán asegurarse que el flujo luminoso y la vida promedio indicada por el fabricante son correctos. Condiciones que, en algunos casos, no podrá cumplir elementos de contrabando; bombillos que aunque más económicos no necesariamente cumplen con la vida promedio especificada aumentando el costo final y minimizando el posible ahorro. El reemplazo se debería realizar solamente en los bombillos de mayor uso en las viviendas. Para un usuario en particular se debería tener en cuenta las tablas que se presentan en este artículo y a partir de ellas, según su situación especial, decidir a partir del número de horas de uso que le dé a cada luminaria si le es rentable o no sustituirla. REFERENCIAS [1] Carriere, L.A. Rea, M.S., Economics of switching fluorescent lamps, IEEE Transactions on Industr y Applications, Vol. 24, No. 3, mayo/junio 1998, pp. 370379. 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[16] Philips, Lámparas f luorescentes compactas integradas, Línea Residencial Universal , Available: http://www.luz.philips.com/archives/sp_lamps_cfli_univ ersal.pdf [17] Philips, Lámparas f luorescentes compactas integradas, Línea Residencial Deco Globo, Avialable: Http://www.luz.philips.com/archives/sp_lamps_cfli_dec oglobo.pdf [18] Subdirección de Planeación Energética, Grupo URE, Unidad de Planeación Minero Energética (UPME), Proyectos sobre uso racional de energía en desarrollo por parte de la UPME, Escenarios y Estrategias minería y energía, ISSN 1657-0138, edición 12, julio de 2007, pp. 616. [17] Superintendencia de Servicios Públicos Domiciliarios República de Colombia, Boletín Tarifario, junio 2007. 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Ingeniero Eléctrico Universidad de los Andes, Bogotá, Colombia. Magíster en Ingeniería Eléctrica, Universidad de los Andes, Bogotá, Colombia. 102