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Informes técnicos IDAE: Factores decisivos en la elección de sistemas de generación de calor y frío. Ámbito industrial Madrid, 2018 Autores: Centro de Observación y Teledetección Espacial S.A (COTESA)
Informes técnicos IDAE: Factores decisivos en la elección de sistemas de generación de calor y frío. Ámbito industrial Madrid, 2018 Autores: Centro de Observación y Teledetección Espacial S.A (COTESA) y Departamento Solar del IDAE Coordinación y revisión: IDAE Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía El presente estudio ha sido promovido por el IDAE. Aunque el IDAE ha supervisado la realización de los trabajos y ha aportado sus conocimientos y experiencia para su elaboración, los contenidos de esta publicación no representan necesariamente la opinión del IDAE sobre los temas que se tratan en ella. ÍNDICE 1 Resumen Ejecutivo Metodología Diseño muestral Diseño del cuestionario Trabajo de campo Realización del trabajo Principales resultados Introducción Metodología Diseño muestral Diseño del cuestionario Trabajo de campo Tratamiento estadístico de la información Explotación de la encuesta Caracterización de la muestra Sistemas instalados en el edificio Sistemas de producción de calor Número de equipos de producción de calor en el sector industrial Análisis de los equipos de producción de calor en el sector industrial Sistemas de producción de frío Número de equipos de producción de frío en el sector industrial Análisis de los equipos de producción de frío en el sector industrial... 51 4.3 Fuentes de información Q Factores de decisión en la compra Q Energías renovables Conocimiento de las energías renovables en edificios procesos industriales Q Atributos característicos de las tecnologías renovables Q Intención de incorporar energías renovables en el proceso productivo Q Motivos de rechazo de tecnologías renovables en el edificio Q8a Disposición a pagar más por la instalación de energías renovables Q Conclusiones Índice de Ilustraciones Índice de Tablas Anexo 1: Cuestionario...117 004. Parte 3 1 Resumen Ejecutivo Se exponen a continuación los principales resultados obtenidos en el estudio Factores decisivos en la elección de sistemas de generación de calor y frío. Ámbito industrial. Toda la información derivada de las encuestas llevadas a cabo en el sector industrial, está disponible en formato Excel en el siguiente enlace: Encuestas renovables térmicas en el Sector Industrial. 1.1 Metodología El desarrollo metodológico llevado a cabo para la ejecución del estudio y encuesta del sector industrial es el que se expone a continuación Diseño muestral La ficha técnica que se muestra a continuación recoge las principales variables que definen la investigación relativa al sector industrial. UNIVERSO TÉCNICA DE INVESTIGACIÓN DISEÑO MUESTRAL Industrias de todo el territorio nacional Encuesta telefónica CATI Muestreo aleatorio estratificado por zona geográfica TAMAÑO MUESTRAL 250 ERROR DE MUESTREO ± 6,20% para datos globales, con un nivel de confianza del 95% y p=q= 0,5. 8 Informes Técnicos IDAE Diseño del cuestionario El modelo de cuestionario a aplicar en campo se encontraba diseñado previamente cumpliendo la premisa de igualdad entre todos los países participantes en el Proyecto FROnT. Sin embargo con el objetivo de perfeccionar este formulario (no cambiando la esencia de las preguntas ni eliminando ninguna) el modelo de formulario fue sometido a pruebas de testeo. Como resultado de estas pruebas técnicas y prácticas, se adoptó un modelo definitivo de cuestionario de entrevistas que fue posteriormente empleado para la recogida de información Trabajo de campo El trabajo de campo propiamente dicho se realizó entre el 20 de abril y el 29 de mayo de Para una correcta ejecución, se llevaron a cabo las necesarias tareas previas relativas al diseño de la aplicación de carga de datos, la configuración de las bases de contacto de las industrias y la formación del personal de campo. 1.2 Realización del trabajo El programa metodológico para la realización del trabajo de campo fue: - Contacto con la unidad muestral, presentación de la investigación y búsqueda del interlocutor. - Realización de la entrevista telefónica en caso de aceptar la participación en el estudio. - Seguimiento diario del grado de avance del trabajo. Comprobación del estado de la muestra en cada uno de los estratos y planificación de la siguiente jornada. - Validación de los datos de las encuestas. Comprobación de la cumplimentación de los campos mínimos requeridos para poder considerarla como válida, así como verificación de la idoneidad de los datos recopilados. - Tratamiento estadístico de la información. Tras la obtención de todas las encuestas necesarias y de su posterior validación, se procede a realizar el correspondiente análisis estadístico de los datos. En dichos análisis se tienen en cuenta tanto las variables originales integradas en la encuesta como toda una serie de factores secundarios, configurados a partir de la combinación de diversas fuentes de información fiables. 1.3 Principales resultados Tras la explotación estadística de la información se presentan los resultados más relevantes. - El 90% de la muestra tiene al menos un sistema de calor aplicado a su proceso productivo; siendo la caldera de gas natural el sistema más común entre las industrias analizadas. 9 004. Parte 3 - El 34% de la muestra del sector industrial hay instalado un sistema de frío con aplicación para su producción; siendo los sistemas eléctricos los más comunes. - Usar un determinado tipo de sistema (calor o frío) para la producción depende en gran medida de la experiencia previa con equipos similares. - El todos los casos, el 91% de los informantes manifiestan estar satisfechos con el sistema instalado en el edificio al que representan. El principal motivo de satisfacción se relaciona con la obtención de las condiciones adecuadas para el proceso productivo. En cuanto a la insatisfacción se centra en el elevado precio del combustible. - Ante una nueva instalación de calor o frío, el factor más relevante es que la tecnología aporte las condiciones óptimas a la producción y que éste proporcione ahorros a lo largo de la vida útil del equipo. - Los profesionales del sector serían la principal fuente de información a la que recurrir para esta nueva adquisición de un equipo para el edificio. - Un 74,4% de los encuestados dice conocer el uso de las energías renovables para los sistemas de calor y frío en el ámbito industrial. Las más conocidas son la biomasa y la energía solar térmica. - Para las personas informantes del sector industrial, las características que más definen a las energías renovables son el respeto por el medio ambiente, una mayor inversión inicial junto con el mayor impacto visual de este tipo de instalaciones. - Un 52% señala que no contempla a las energías renovables como una alternativa para la producción ya que sobre todo considera que se necesitaría de una alta inversión inicial junto con notables cambios estructurales. 10 Informes Técnicos IDAE 11 004. Parte 3 2 Introducción El presente documento muestra la recopilación y los resultados finales obtenidos en el proceso de trabajo de identificación de los sistemas de producción de calor y frío para los procesos industriales disponibles en los edificios definidos como de tipo industrial así como los principales factores de decisión que intervienen en la elección de estos sistemas de calor y frío por los responsables de las instalaciones y mantenimiento de estos edificios. El diseño de la muestra pretende por un lado abarcar cada uno de los segmentos principales de estudio (zonas climáticas) teniendo además en cuenta la mayor variabilidad posible en cuanto a tipologías de industrias, de modo que los resultados obtenidos no estén sesgados y recojan el amplio espectro de este segmento poblacional. Además de la determinación de los sistemas de producción de calor y frío dentro del sector industrial español, se han analizado toda una batería de parámetros destinados a identificar el grado de conocimiento de las energías renovables entre los responsables (de mantenimiento, gerentes, etc.) de dichos edificios en cuanto a tipologías existentes, ventajas e inconvenientes identificados con las mismas e incluso intención de incorporación de alguna de ellas al proceso productivo de la empresa. Este trabajo se encuentra enmarcado dentro del proyecto europeo FROnT (Fair RHC Options & Trade) de la convocatoria Energía Inteligente para Europa En total el proyecto cuenta con 12 participantes. Participan las Agencias de la Energía de Portugal, Países Bajos, España, Polonia y Reino Unido, las principales asociaciones industriales europeas de las tecnologías representadas (biomasa, solar térmica, bomba de calor y geotérmica), institutos tecnológicos y empresas privadas de renombre de Austria, España y Portugal. El objetivo fundamental del Proyecto FRONT es el desarrollo de un mercado transparente y equilibrado de tecnologías renovables de calor y frío. Las principales tareas llevadas a cabo para alcanzar dicho objetivo son: conocer la sensibilidad ciudadana hacia las tecnologías renovables térmicas, facilitar una herramienta que permita conocer los costes de las diferentes tecnologías de producción de calor y frío (renovables y fósiles) y establecer estrategias y mecanismos de apoyo a estas tecnologías. El proyecto se desarrolló entre abril de 2014 y diciembre de El hecho de que participen varios países, requiere homogeneidad en las metodologías de trabajo y materiales empleados entre los distintos estados que han participado en el proyecto, de modo que podrán obtenerse datos directamente comparables. 12 Informes Técnicos IDAE 13 004. Parte 3 3 Metodología El conjunto de la investigación ligada el Proyecto FROnT está estructurada en torno a 3 ejes sectoriales; residencial, no residencial e industrial. En este documento se hace referencia a la metodología y análisis de la encuesta realizada al sector industrial. El proceso metodológico de obtención y análisis de la información para el sector industrial se presenta a continuación. 3.1 Diseño muestral La muestra diseñada para este estudio de los factores de decisión dentro del ámbito industrial se encuentra estructurada en torno a un eje básico, el geográfico, de modo que la muestra se encontrase distribuida entre las zonas climáticas Atlántica, Continental y Cálida (Mediterránea) tal y como refleja el siguiente mapa. Ilustración 1. Distribución de las provincias de acuerdo a la zonificación geográfica 14 Informes Técnicos IDAE Las características técnicas de la muestra son las siguientes: Ámbito espacial o geográfico del estudio: Está constituido por la totalidad del territorio español. Universo: El universo marco de esta investigación se encuentra formado por el sector industrial español. Se indican a continuación la categorización de actividades industriales recogidas en la investigación. - Alimentación, bebidas y tabaco - Textil y confección - Madera y corcho - Papel y artes gráficas - Química y farmacéutica - Caucho y plásticos - Metales y productos metálicos - Maquinaria y bienes de equipo - Minerales no metálicos - Otros Unidades de información De acuerdo a la delimitación del universo y teniendo en cuenta el objeto del estudio, las unidades muestrales son por tanto, la totalidad de los edificios de tipo industrial dedicados a alguna de las actividades definidas. Tal y como es lógico, el requisito imprescindible para formar parte de la muestra y por tanto participar en el estudio era tener incorporado al proceso productivo algún sistema de calor y/o frío. Además, dentro de cada una de las industrias se buscó a una persona responsable; de mantenimiento, de la instalación en general, como informante más apropiado para contestar a la encuesta. Tamaño muestral y error de muestreo Se fijó un tamaño muestral global que asegurara la consecución de un error de muestreo razonable, en torno al 10%. En la tabla adjunta se presenta la distribución de la muestra finalmente obtenida para datos totales. 15 004. Parte 3 Muestra Error de muestreo Atlántico Norte 47 14,29% Continental 100 9,80% Mediterráneo 103 9,66% TOTAL 250 6,20% Tabla 1. Distribución de la muestra a nivel global. En total se han realizado 250 industrial distribuidas de manera equilibrada entre las tres zonas climáticas teniendo en cuenta el volumen industrial de cada una de ellas, de modo que se consiga una variabilidad de perfiles que permita el establecimiento de posibles diferencias entre zonas climáticas. Además de la variable de estratificación, se ha tenido en cuenta el tipo de actividad industrial para la distribución de la muestra. En este caso no se trata de variables de estratificación sino que se ha buscado que la muestra estuviera lo más balanceada posible de modo que el número de encuestas de cada actividad para garantizar la calidad de los datos recogidos y la obtención de conclusiones veraces. 3.2 Diseño del cuestionario El modelo de cuestionario a aplicar en la investigación se encontraba previamente diseñado antes de su implantación en campo ya que debía cumplir con un conjunto de requisitos informativos y adaptarse al modelo base definido para el conjunto de los países integrantes del Proyecto FROnT, de modo que todos los resultados pudieran ser directamente comparables. Partiendo de esta premisa de mínima modificación de la encuesta, se llevó a cabo una prueba práctica del mismo. - Pre-test del cuestionario. Como medida de control de calidad del modelo de cuestionario diseñado se llevaron a cabo dos pruebas, una desde el punto de vista más teórico o técnico y otra desde la perspectiva más práctica. En concreto se realizaron un pilotaje de gabinete y un pretest telefónico. - Pilotaje de gabinete. Supone la evaluación del cuestionario desde el punto de vista más técnico. Trata de evaluar entre otras, si se han plasmado en el formulario todas las cuestiones para obtener la información requerida en la investigación o si las preguntas se encuentran convenientemente diseñadas (modo de preguntar, opciones de respuesta, etc.). 16 Informes Técnicos IDAE El pilotaje de gabinete se ha llevado a cabo por técnicos expertos en el diseño y tratamiento de cuestionarios; además de por profesionales con conocimientos en los sistemas de calefacción/calor, refrigeración/frío y energías renovables (IDAE y Cotesa). - Pretest práctico. Se trata de la verificación práctica de la encuesta en aspectos como la duración efectiva de la encuesta, la comprensión por parte de los encuestados de todos los conceptos o el grado de participación/aceptación del estudio. El pilotaje se llevó a cabo empleando la encuestación telefónica, técnica básica de recogida de información en campo. Gracias a la aplicación de esta prueba se detectaron puntos de mejora de los formularios sobre todo en cuanto a orden de formulación de algunas preguntas. Así se realizaron las modificaciones oportunas al cuestionario inicial obteniendo el modelo que definitivamente se aplicó en el trabajo de campo; garantizando la precisión y por tanto calidad, de la información recogida. Ilustración 2. Flujo de respuestas del cuestionario 3.3 Trabajo de campo El trabajo de campo propiamente dicho para esta investigación se llevó a cabo mediante la aplicación de una encuesta telefónica de recogida de información. Se consideró esta técnica como la óptima para el trabajo de campo puesto que aporta gran agilidad a la localización y realización de las encuestas, ofreciendo un apoyo técnico desde el personal teleoperador de gran utilidad en la aclaración de conceptos, etc. 17 004. Parte 3 El correcto desarrollo de toda la operativa de campo supone, además del diseño muestral y de cuestionarios ya expuestos anteriormente en el presente documento, la organización y ejecución de un conjunto de tareas tales como: Formación del personal de campo Se elaboró un plan de formación específico adaptado a los requerimientos metodológicos de esta investigación en cuanto a: perfiles de usuarios a los que encuestar, tipología de la información solicitada, metodología a utilizar en la encuesta, etc. Los principales aspectos contemplados en el plan de formación se presentan a continuación: - Definición general de la investigación: objetivos que se persiguen con la misma, ámbito de aplicación, plazos, el IDAE, etc. - Composición y estructura de la muestra: número de encuestas, estratos en los que se divide la muestra, etc. - Programa temporal de trabajo de campo. - Tipología de encuestas: CATI y modo de actuar en el contacto con las unidades muestrales. - Aprendizaje en profundidad del cuestionario, comprendiendo el estudio en profundidad de cada una de las preguntas que integran el cuestionario tanto desde un punto de vista teórico como más pragmático. - Aptitudes y actitudes a adoptar por el personal de campo a lo largo de todo el periodo de contacto y entrevista con la unidad muestral. - Identificación de las situaciones de incidencia de campo y solución que se establece para cada una de ellas. - Manejo de la aplicación Web para la grabación de las encuestas; cómo acceder, introducción de la información, envío de la encuesta - Conocimiento práctico de todos los demás materiales necesarios para el trabajo (listados de la muestra, manuales de trabajo, etc.). Manuales de trabajo. Como resultado de las jornadas de formación se editó un manual del encuestador en que se recogieron tanto los aspectos teóricos como los de tipo pragmático. Aplicación de carga de datos La aplicación de una encuesta telefónica CATI, requiere de la disposición de una herramienta de grabación de todas las encuestas. Para el desarrollo de esta investigación se diseñó una aplicación on-line de carga de datos basada en la estructura del cuestionario. Además, con el objetivo de simplificar el proceso de grabación y evitar posibles errores, esta herramienta llevaba incorporados toda una serie de controles automáticos que permitían detectar en tiempo real las posibles inconsistencias de la información recogida. 18 Informes Técnicos IDAE Ilustración 3. Imagen de la aplicación de carga de encuestas. Preparación de otra serie de materiales para el trabajo de campo entre los que destacan los listados de la muestra para cada uno de los estratos poblacionales; tomando la provincia como unidad de clasificación. Desarrollo del trabajo de campo El trabajo de campo propiamente dicho se desarrolló entre el 20 de abril y el 29 de mayo de La operativa llevada a cabo en el trabajo de campo se resume del siguiente modo: 1. Presentación de la investigación. El teleoperador expuso el estudio para el que ha sido seleccionado el entrevistado y solicitó la colaboración con el mismo. 2. Realización de la entrevista. Durante la encuesta el personal de campo trató siempre de crear y mantener un buen clima de participación, resolviendo todas aquellas dudas que el encuestado pudiera tener en cuanto a la adecuación de la información a suministrar. 3. Validación de datos. Una vez finalizada la entrevista se procedió a la validación de la información recopilada mediante la aplicación de los controles oportunos. En caso de identificarse cualquier tipo de inconsistencia de carácter sustancial, se estableció un nuevo contacto con la unidad muestral para solicitarle la aclaración de los datos facilitados. 4. Seguimiento del grado de avance del trabajo. Diariamente tras la finalización de cada jornada de trabajo se procedió al seguimiento del estado de la muestra en cada uno de los estratos. A partir de esta información (grado de avance, estratos cubiertos, etc.) se procedía a realizar la planificación de los recursos y tareas para las siguientes jornadas. La conclusión del trabajo de campo supuso la recopilación del número suficiente de entrevistas como para garantizar la significación estadística en cada uno de los estratos de la muestra. 19 004. Parte Tratamiento estadístico de la información Una vez que los datos han sido recopilados y tras el proceso de depuración y validación en el que se verifica la adecuación de los mismos, se procede a la explotación estadística de la información. En este documento se presentan los resultados obtenidos de
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