Consumo energético de las viviendas en el Ecuador

El consumo energético del sector residencial en el Ecuador depende de la situación geográfica de las viviendas. En la tabla 1, se observa una clasificación simplificada de las características de la demanda energética de las viviendas en el Ecuador, actuales y futuras, en función de las condiciones climatológicas de las zonas geográficas del país - clima cálido-húmedo o templado a templado frío - y de los recursos económicos de los moradores de la vivienda - limitados o con mayor poder adquisitivo [4]. Por tanto, la caracterización del consumo energético de las viviendas del Ecuador está fuertemente condicionado por la capacidad económica de las familias para adquirir servicios y bienes energéticos de primera necesidad, así como por las condiciones geográficas de la ubicación de las viviendas - insular, costa, sierra u oriente - mismas que se ven reflejadas en las condiciones climáticas del país.

Tabla 1: Clasificación de las características de la demanda energética de las viviendas en función de las zonas climáticas del país [4]. 

El consumo energético del sector residencial se conforma por el empleo de un combustible fósil como el GLP para las actividades domésticas de cocción y el calentamiento de agua y de un recurso renovable como la leña para la cocción de alimentos, preferentemente en zonas rurales. Además, la electricidad es una energía secundaria indispensable para el funcionamiento de los aparatos domésticos del hogar [3]. En el último censo del año 2010, el Ecuador tenía 14 483 499 habitantes y 3 810 548 familias [5]. El 91% de las familias utilizan GLP como combustible para la cocción de alimentos y calentamiento de agua mientras que un 7,5% de familias emplean leña o carbón, tabla 3 y figura 3. El restante 1,5% se reparte entre gas centralizado, electricidad, residuos vegetales y/o animales y otros combustibles como gasolina, kerosene o diésel, Fig. 4.

Figura 4: Distribución porcentual del uso de fuentes de energía para cocción y calentamiento de agua en los hogares del Ecuador. 

Otro rubro del consumo de energía en el sector residencial es la demanda de energía eléctrica. En los hogares del Ecuador, el principal consumo de electricidad corresponde a los dispositivos de iluminación, un 43% en la Costa, y un 55% en la Sierra del consumo eléctrico total del sector residencial con un porcentaje promedio en la amazonia [6]. En segundo lugar, en porcentaje de consumo eléctrico en los hogares ecuatorianos, se encuentran los sistemas de refrigeración de alimentos, con el 23% en la Costa y el 14% en la Sierra. El tercer uso doméstico más importante de la energía eléctrica corresponde al aire acondicionado con el 13%, en la costa, mientras que, en la Sierra, el calentamiento de agua representa el 7% del consumo eléctrico doméstico.

Tabla 2: Consumo eléctrico promedio anual por abonado del sector residencial para diferentes regiones del país [6] 

El consumo eléctrico promedio anual por abonado por región del sector residencial, tabla 2, fue estimado en base a estadísticas del año 2010. El mayor consumo eléctrico promedio residencial corresponde a la región Insular, mientras que el menor se produce en la región Sierra. El mayor consumo eléctrico en las regiones Costa, Insular y Oriente se debe principalmente a los consumos asociados a los equipos de aire acondicionado y refrigeración, empleados con mayor asiduidad debido a las condiciones climáticas de estas zonas. Es importante indicar, que en el sector residencial se han implementado algunas iniciativas del Ministerio de Electricidad y Energía Renovable, MEER, para reducir el consumo energético, entre las que destacan [6]:

• “Programa para la Renovación de Equipos de Consumo Energético Ineficiente - Proyecto N° 1 Sustitución de Refrigeradoras ineficientes” que prevé sustituir a nivel nacional 330 000 refrigeradoras de consumo ineficiente (mayor de 10 años de uso) por otras de alta eficiencia energética.

• Proyecto de “Sustitución de focos ahorradores por incandescentes”, se inició en el 2008 con la sustitución de 6 000 000 de focos ahorradores, destinada al sector residencial con consumos menores a 150 kWh/mes. En el año 2010, se sustituyó 10 000 000 de focos ahorradores en sectores como salud, educación y servicio social y usuarios residenciales con consumos de hasta 200 kWh/mes.

• “Programa de cocción eficiente”, ejecutado por MEER, que aspiraba hasta el 2016 la sustitución de 3 000 000 de cocinas en los hogares ecuatorianos. Para promocionar la masiva instalación de cocinas de inducción se ha promocionado la entrega de un incentivo tarifario hasta de 80 kWh en la planilla de consumo de electricidad, a todos los usuarios del sector residencial que utilicen cocinas de inducción y de 20 kWh por el uso de los nuevos calentadores de agua y duchas eléctricas.

En el Ecuador, la vivienda es un derecho garantizado por la Constitución Política del Estado del año 2008. No obstante, en el país, existe un preocupante incremento del déficit acumulado de viviendas. Actualmente, en el Ecuador, el 45% de los 3 800 000de hogares ecuatorianos habitan en viviendas inadecuadas. Así, en el año 2006, el déficit de viviendas se ha incrementado de 1 430 000 unidades hasta 1 700 000 viviendas en el año 2012 sobre total de 3 800 000 hogares y una población de casi 15 000 000 de habitantes [7]. Existen 1 730 000 hogares con déficit cualitativo, que residen en viviendas cuya tenencia es insegura, construidas con materiales inadecuados, con carencia de servicios sanitarios básicos, o con problemas de hacinamiento.

Estimación del consumo eléctrico residencial al año 2035

Para el cálculo de la tasa de crecimiento poblacional hasta el año 2035, se empleó como dato base el número de habitantes del año 2010 y la tasa de crecimiento tendencial al año 2014, se redujo de 3,10% en el 1974 a 1,95% en el año 2010. Esa tendencia de decrecimiento será verificada en el cálculo de la tasa de crecimiento poblacional entre el año 2010 y 2035. La ecuación (1), permite calcular la tasa de crecimiento poblacional entre los años 2010 y 2035 [8]. En la Fig. 5, se observa el índice de crecimiento poblacional de los últimos 50 años y una proyección al año 2040 [9].

Figura 5: Evolución de la tasa de crecimiento poblacional del Ecuador entre 1962 y 2010; y población esperada al año 2040. 

Donde:

t = Tasa promedio de crecimiento actual

Vf = Valor en el año final del periodo histórico

Vo =Valor en el año inicial del periodo histórico

n = año final - año final

La tasa de crecimiento poblacional del Ecuador entre el año 2035 y el año 2010 resultó igual a 1,46. Por tanto, la población del Ecuador al año 2035 superaría los 20 866 000 habitantes. Por otro lado, el cálculo de la tasa de crecimiento del número de abonados eléctricos al año 2035 se realizó considerando diferentes tasas de crecimiento por década. Así, el cálculo de la tasa de crecimiento del año 2000 al 2010 fue de 4,93%. Entre al año 2010 y 2014 la tasa de crecimiento se redujo de 4.93% a 4.2%. Para el lapso de 2020 al 2030 y se han considerado las siguientes tasas de crecimiento, 3,5% y del 2030 al 2035 el 2,5%. Esta reducción en la tasa de crecimiento de abonados se debe a la cobertura eléctrica y la reducción de la tasa de crecimiento poblacional. Empleando las tasas de crecimiento anteriormente indicadas, se calculó que el número de abonados eléctricos al año 2035 sería de 8 417 364 abonados.

Con la ayuda de la herramienta SAME, software de Simulación y Análisis de la Matriz Energética, desarrollado por OLADE, Organización Latinoamericana de la Energía, se ha proyectado el crecimiento del consumo de energía eléctrica en el sector residencial hasta el año 2035. La tasa de crecimiento entre el año 2014 y 2035 se ha considerado igual a la calculada para el periodo 2010 - 2014, obtenido de la tabla 1, e igual 5,2%. La herramienta SAME permite proyectar la demanda eléctrica con una tasa de crecimiento anual igual al 5,2%, sin considerar ninguna modificación en los patrones de consumo de la sociedad ecuatoriana, escenario Business As Usual, BAU. Por ejemplo, no se considera ningún cambio en el consumo de GLP en el sector residencial. Así, el consumo eléctrico residencial en el Ecuador se incrementa de 3 945,68 kbep a 12 434,25 kbep, equivalente a un consumo de 6 364,0 GWh, en el año 2014, a 20 068,19 GWh, en el año 2035. Por tanto, se observa un incremento de 13 704,2 GWh que se deberá asumir con la construcción de nuevas centrales eléctricas. El consumo eléctrico por abonado al año 2035 será igual a 2 384,14 kWh/año, en comparación con el año 2014, se incrementaría en 838,66 kWh/abonado.

Análisis de la implantación de una estrategia de reducción del consumo energético en el sector residencial

El sector residencial es el principal consumidor de GLP en el país. La sustitución de 3 000 000 de cocinas de GLP por cocinas eléctricas de inducción, y 750 000 calefones a gas por sistemas eléctricos de calentamiento permitirá una importante reducción del consumo energético de derivados de petróleo en el sector residencial [2]. Al año 2014 se han instalado más de 350 000 cocinas de inducción. Todos los usuarios que migren del gas a la electricidad para cocción de alimentos y calentamiento de agua recibirán gratuitamente desde agosto de 2014 hasta diciembre de 2020:

•Tarifa de 0.04 USD/kWh por el consumo incremental de hasta 80 kWh/mes para la cocción por inducción.

•Tarifa de cero USD/kWh por el consumo incremental de hasta 20 kWh/mes, para el calentamiento eléctrico de agua. La proyección de un escenario tendencial BAU del consumo de GLP, en el sector residencial, al año 2035 implica un consumo de energía en GLP equivalente a 12.911,65 kbep.

La sustitución de GLP por electricidad permitirá reducir en un 90% las importaciones de GLP, equivalentes a 13 955,08 kbep.

La reducción a cero del consumo de GLP en el sector residencial generaría un desbalance energético, puesto que el GLP, desplazado del sector residencial, ya no se importaría, además, el equivalente energético de la sustitución del GLP deberá ser asumido por el sistema de generación eléctrico nacional. La introducción masiva de cocinas y calentadores eléctricos implicaría la necesidad de la producción adicional de energía eléctrica para cubrir la nueva demanda eléctrica, procedente de nuevas centrales eléctricas a construir, principalmente hidroeléctricas [10]. En el sector residencial, en el año 2035, la demanda total de energía eléctrica se incrementaría de 12 414,41 kbep a 18.574,46 kbep, debido a la sustitución de GLP por electricidad. El volumen de energía necesaria para la sustitución del GLP por energía eléctrica sería igual a 9 909,96 GWh/año, equivalente a 6 140,21 kbep. Al año 2035, en el Ecuador, se deberán generar 23 599,97 GWh para satisfacer la nueva demanda eléctrica, asociada tanto al incremento del consumo eléctrico, en el escenario BAU, como a la sustitución de GLP doméstico. En este sentido, se deberán construir 3 933,32 MW de nuevas centrales eléctricas, funcionando 6000 horas anuales en promedio. Una estrategia de sustitución masiva de cocinas de inducción y calentadores eléctricos permitiría reducir a cero el consumo de GLP del sector residencial, en un escenario simulado de sustitución de GLP con ayuda del software SAME [11]. En la Fig. 6 se muestra la evolución de la reducción del consumo de GLP, en el sector residencial, y el incremento de energía eléctrica para sustitución del GLP, entre el año 2014 y 2035. El escenario de sustitución del consumo de GLP doméstico reduce a cero su participación en el sector residencial al año 2035. En este sentido, se presenta una comparativa de la participación de las diversas fuentes de energía en el ámbito residencias tanto para el escenario tendencial y el escenario de sustitución de GLP por sistemas tecnológicos de alta eficiencia. Como se puede observar en la tabla 3, la energía requerida en un escenario de sustitución sería inferir a la del escenario tendencial, debido a que los sistemas eléctricos presentan una mayor eficiencia que los sistemas tradicionales de cocción y calentamiento de agua sanitaria.

Tabla 3: Porcentaje de participación de las fuentes en el caso tendencial y el escenario con sustitución de GLP. 

Integración de Criterios de Arquitectura Bioclimática en la Edificación.

El incremento del consumo de energía eléctrica en el sector residencial se refleja en el aumento del consumo anual por abonado. Así, el consumo de electricidad por abonado del año 2014 de 2 384,14 kWh/año se incrementaría a 3561,46 kWh/año en el año 2035. El sector de la edificación, que incluye tanto edificios residenciales como no residenciales, presenta un elevado potencial de ahorro energético, solamente superado por el sector energético. En Europa, a pesar de que la demanda de energía en los edificios se puede reducir a la mitad, e incluso hasta un 75%, empleando las actuales soluciones e innovaciones tecnológicas, los niveles de rehabilitación, restauración y renovación de edificios se mantienen muy bajos, aproximadamente del 1,2%. Asimismo, los edificios sostenibles pueden reducir en un 50% el consumo de agua y hasta en un 70% los desechos constructivos.

Un importante volumen de ahorro de energía en el sector de la edificación se puede obtener con la reparación y adaptación de edificios antiguos a edificios nuevos de emisiones casi nulas - reducciones mínimas en la demanda de energía de aproximadamente 50-60%, en comparación con niveles anteriores a la rehabilitación, restauración o renovación - y con la construcción de las edificaciones bajo criterios de arquitectura bioclimática, sostenibilidad energética, gestión inteligente de la demanda y óptima integración con las redes de distribución de energía: específicamente de electricidad y calor. En la Unión Europea entre el 75%-90% de los edificios actualmente existentes seguirán funcionando en el año 2050.

Los edificios sostenibles deberán garantizar elevados niveles de confort - confort térmico, calidad del aire, etc. -. Asimismo, se deberán optimizar los programas informáticos de certificación, así como los procedimientos de auditoría energética y acreditación. Existen un conjunto de beneficios adicionales relacionados con una política de implementación de medidas de eficiencia energética e integración de sistemas renovables de generación de electricidad, calor y frío en los edificios: generación de puestos de trabajo, mayor seguridad energética, incremento de la competitividad industrial, mejora de calidad de vida y de la salud, reducción de la pobreza energética.

La Directiva de Eficiencia Energética en los Edificios 2010/31/EU reemplazo a la Directiva 2002/91/EC y establece un marco normativo más ambicioso para mejorar la eficiencia energética de los edificios de la Unión Europea. Esta establece que todos los edificios nuevos deberán ser edificios de consumo de energía casi cero a partir del 31 de diciembre del 2020. Para los edificios públicos, será el 31 de diciembre del 2018 [12]. La arquitectura bioclimática tiene como principal objeto reducir el consumo energético, mediante la máxima captación de energía y control de pérdidas energéticas que puedan producirse debido al diseño arquitectónico. Para el diseño del edificio, con una buena implementación de arquitectura bioclimática, es importante controlar las pérdidas energéticas. Para poder realizar un buen diseño bioclimático se deberá estudiar la ubicación y los parámetros meteorológicos y geográficos del emplazamiento. La arquitectura bioclimática conlleva la implantación de sistemas de captación solar pasiva, galerías de ventilación controladas, sistemas reguladores de la temperatura y de la humedad. El diseño arquitectónico del edificio tiene como objetivo aprovechar el clima y las condiciones del entorno con el fin de conseguir una situación de confort térmico en su interior, así como, reducir la demanda energética [12]. El aprovechamiento máximo del sol implica una orientación hacia el sur, que optimiza la entrada de radiación solar en invierno, cuando el sol está bajo, y la impide en verano, momento en el cual sobra la energía solar. Un edificio con grandes ventanales orientados hacia el sur y pocas ventanas hacia el norte utiliza alrededor de un 30% menos de energía que un edificio que no está orientado de esta manera.

Los despachos y áreas de trabajo de mayor área se han establecido en contacto con la fachada sur, de este modo, en estas zonas, se reducirá la demanda energética, así como la demanda de iluminación. Otro factor importante de la arquitectura bioclimática, aparte de la captación solar, es el almacenamiento de la misma. Se implantarán materiales de elevada capacidad de absorción térmica, para así almacenar la energía diurna y evitar las oscilaciones de temperatura, durante las horas nocturnas [13].

Tras la aparición de la arquitectura bioclimática se han realizado gran cantidad de proyectos de este tipo de arquitectura, que ha permitido comprobar la viabilidad económica de estos planteamientos, y las grandes ventajas medioambientales y de ahorro a medio y largo plazo. Un estudio sobre el diseño de un edificio de oficinas modelo propuesto por GSA para construir en Manchester por la Consultoría Ingeniería Dubin-Mindell-Bloome evaluó las necesidades energéticas en función de un diseño convencional [14]. Entre las mejoras energéticas propuestas y los ahorros de energía obtenidos las que destacan:

• El incremento de la resistencia térmica de paredes, suelos y techos permite obtener ahorros del 21,5% al 28% en relación al consumo energético de un edificio convencional.

• La utilización de acristalamiento doble mejora un 15% y triple hasta un 21%.

• La reducción de la cantidad de sombra permite obtener ahorros de un 4,5%.

• La reducción del acristalamiento, la proporción de ventanas-pared hasta un 16%.

• La adecuada orientación y la relación longitud-anchura a 1:1 puede ahorros de hasta un 13% en relación a edificios convencionales.

La integración de criterios constructivos basados en arquitectura bioclimática permitiría una reducción del 50% del consumo total de electricidad en sistemas de climatización como aire acondicionado y calefactores, que representan el 7,5% del consumo de la energía eléctrica total en el sector eléctrico residencial de al año 2035. En la figura 7, se presenta la comparación del consumo eléctrico residencial del año 2014, considerado año base, con la proyección al año 2035, escenario BAU, y la reducción en el consumo eléctrico por la implementación de criterios constructivos basados en una arquitectura bioclimática. Se observa que el consumo eléctrico por abonado se reduciría de 3561,46 kWh/año a 3472,07 kWh/año, en el año 2035. Es decir, se obtendría una reducción de 89,4 kWh/año por abonado, Fig. 7.

Figura 7: Reducción del consumo eléctrico por abonado debido a arquitectura bioclimática 

Reducción del Consumo Energético en Sistemas de Refrigeración

El reemplazo de refrigeradoras de uso doméstico ineficientes por equipos de refrigeración nuevosy eficientes permitirá reducir el consumo eléctrico en el país, así como promover hábitos adecuados de uso racional de la energía. Por otro lado, la integración de la industria nacional en un proceso de renovación tecnológica de equipos proporcionará ingentes beneficios económicos por el ahorro de importaciones y la generación de empleos. Según datos del INEC, tomados de la Encuesta Nacional de Ingresos y Gastos de Hogares Urbanos y Rurales 2011-2012, ENIGHUR, existen 2 964 148 refrigeradores, representando un índice de penetración del 75,96% en los hogares del Ecuador [15]. En el año 2009, entra en vigencia el Reglamento Técnico Ecuatoriano RTE INEN 035:2009 “Eficiencia energética en artefactos de refrigeración de uso doméstico. Reporte de consumo de energía, métodos de prueba y etiquetado” sean de fabricación nacional o importados, comercializados en la República del Ecuador. El mencionado reglamento técnico establece la obligatoriedad de que los equipos de refrigeración doméstica de hasta 850 litros, 30 pies cúbicos aproximadamente, proporcionen información del consumo energético y clasifiquen la eficiencia del equipo con letras de la A a la G, siendo A el equipo más eficiente y G el menos eficiente. Las refrigeradoras clasificadas con las letras E a G presentan un consumo promedio de 735 kWh/año. Posteriormente, se introduce la primera modificatoria que permite únicamente la comercialización de refrigeradores del tipo A, B y C en equipos menores o iguales a 500 litros, con consumos entre 250 a 450 kWh/año; y de la categoría a A, a la D en artefactos mayores a 500 litros. Las refrigeradoras de clase A permiten obtener ahorros promedios de 350 kWh/año en la gran mayoría de equipos de refrigeración. Se estima que el número de refrigeradoras existentes en los hogares del Ecuador que consumen hasta 200 kWh/mes superan 1 380 000 unidades.

El programa RENOVA promueve la sustitución de 330.000 refrigeradoras ineficientes en 5 años a nivel nacional. Hasta el 31 de diciembre de 2014, las Empresas Eléctricas de Distribución han recibido un total de 72 733 solicitudes de posibles beneficiarios del proyecto, realizándose la sustitución de 51145 refrigeradoras a nivel nacional, lo que produce un ahorro aproximado de 33 755,7 MWh al año de electricidad. El consumo promedio en un escenario simulado al año 2035 sería de 3 561,46 kWh/año, debido a la sustitución de GLP por sistemas eléctricos eficientes para la cocción de alimentos y calentamiento de agua. La sustitución de sistemas convencionales ineficientes de refrigeración por sistemas de refrigeración de categoría A permitiría obtener una reducción de aproximadamente el 6,14% del consumo de energía eléctrica. El consumo eléctrico promedio por abonado se reduciría de 3 561,46 kWh/año a 3 342,79 kWh/año, Fig. 8.

Figura 8 Reducción del consumo energético por la implementación sistemas de refrigeración eficiente.  

Reducción del Consumo Energético en Equipos Eléctricos Domésticos.

La masiva instalación de equipos eléctricos domésticos con etiqueta de eficiencia energética A, así como una cultura de consumo energético, basado en la sencillez y sobriedad energética, permitiría importantes ahorros en el consumo eléctrico residencial. Se estima que el ahorro energético anual de viviendas con electrodomésticos de eficiencia energética A podría alcanzar valores superiores al 50%, comparado con el uso de aparatos antiguos y de reducida eficiencia energética [16]. Por tanto, la masiva integración de electrodomésticos de elevada eficiencia en los hogares ecuatorianos tendrá un impacto muy significativo en la matriz energética nacional y reducirá a necesidad de construir nuevas centrales eléctricas y afectar al medio ambiente, además de reducir la conflictividad social ante la construcción grandes centrales hidroeléctricas.

La sustitución de electrodomésticos de reducida eficiencia por aparato y equipos altamente eficientes, preferentemente de categoría A, permitiría reducir el consumo total de energía eléctrica en un 8,92%. La instalacion de electrodomésticos de elevada eficiencia reduciría el consumo total de energía anual por abonado de 3 561,46 kWh/año a 3 243,78 kWh/año, Fig. 9.

Figura 9 Reducción del consumo energético por la implementación de electrodomésticos eficientes categoría A.  

Reducción del Consumo Energético en Iluminación

La iluminación representa el mayor volumen del consumo de energía en las viviendas y edificios del Ecuador. Los sistemas de iluminación deberán garantizar niveles apropiados de iluminación en los espacios, acorde a las condiciones físicas de las personas y a la actividad que desarrollan. Asimismo, en la actualidad existen innovadoras soluciones tecnológicas que implican un menor consumo de energía para iluminar los espacios y una reducción de los costes de mantenimiento y de desechos, debido a una mayor vida útil de los equipos. Por otro lado, la implementación de diferentes estrategias de Reducción y eficiencia del consumo energético como:

• el máximo aprovechamiento de la luz solar

• el control de la luminosidad

• el apagado automático y control del espacio con sistemas de programación horaria y sensores de ocupación

• el establecimiento de un límite máximo de operación

• el uso de cortinas automatizadas

• el uso de iluminarias de alta eficientes basadas en LEDs

Permitiría reducir el consumo total de energía en los sistemas de iluminación hasta un 50% del consumo anual. La implementación de un sistema de iluminación de alta eficiencia, que incluya el máximo aprovechamiento solar, control de luminosidad y horario, límites máximos de operación y el uso de cortinas automatizadas y luminarias LEDs, permitiría reducir el consumo eléctrico residencial por abonado de 3 561,46 kWh/año a 2 881,94 kWh/año. Se obtendría un ahorro equivalente al 19,08 % del consumo total de la energía eléctrica en un escenario con sustitución del GLP por electricidad para la cocción de alimentos en el año 2035, Fig. 10.

Figura 10 Reducción del consumo de energía por la implementación de sistemas de iluminación inteligente. 

Calentamiento de ACS con colectores solares térmicos y electricidad

Ecuador posee excepcionales recursos naturales, por tanto, la energía solar térmica es una excelente opción para la sustitución del consumo de GLP y electricidad en el calentamiento de agua. Una instalación solar para una familia de 4 personas, con una demanda de 40 litros de agua caliente por día y persona, necesitaría de un colector solar plano y una superficie de 3 m², con vidrio simple y superficie selectiva, y con circuito abierto sin intercambiador de calor sería suficiente para cubrir un porcentaje significativo del consumo eléctrico o de GLP para calentamiento del agua. En zonas cálidas como las Islas Galápagos, la costa y Amazonía, hasta 500 m de altura sobre el nivel del mar, la fracción solar de suministro de energía para calentamiento de agua podría superar el 90 % del total. Además, se considera que el calentamiento de agua con energía auxiliar no es necesario en la mayoría de las viviendas, dada la alta temperatura del aire exterior. En cualquier caso, la demanda auxiliar es muy reducida, Tabla 6. En zonas de altura intermedia, entre 500 y 1 500 metros, la fracción solar oscila entre 85 a 90 %. En zonas de mayor altura de la sierra, por encima de los 1 500 metros, la fracción solar de las localidades analizadas se encuentra en un rango de 68 y 75 %, exigiendo un sistema auxiliar de calentamiento. El ahorro de energía eléctrica oscila entre 1 100 kWh y 1 200 kWh anuales en zonas cálidas hasta 500 metros sobre nivel del mar. En zonas templadas, entre 500 y 1 500 metros, el ahorro de energía eléctrica varía entre 1 200 kWh y 1 300 kWh anuales. Finalmente, en las ciudades de la sierra, el ahorro de energía convencional es mayor, alcanzando entre 1 300 kWh y 1 400 kWh anuales. La tabla 4, presenta el comportamiento de colectores solares planos en distintas localidades del Ecuador.

Tabla 4: Consumo eléctrico promedio anual por abonado del sector residencial para diferentes regiones del país 

De la tabla 6, se puede deducir que, en el Ecuador, el promedio de energía ahorrada con la implementación de sistemas térmicos solares sería de 1010 kWh/año. En algunas provincias del país, especialmente en zonas por encima de los 500 metros sobre el nivel del mar, es necesario disponer de un sistema auxiliar de energía eléctrica para suministrar la demanda no cubierta por el sistema solar. El promedio de consumo de energía eléctrica en los sistemas térmicos solares es aproximadamente de 260 kWh/año. El consumo eléctrico en calentamiento de agua se puede reducir hasta en un 85%, equivalente a una reducción del 11,36% del consumo eléctrico total en una vivienda, Fig. 11. La integración de sistemas solares térmicos de calentamiento de agua en las edificaciones permitiría reducir el consumo eléctrico residencial por abonado de 3 561,46 kWh/año a 2 949,60kWh/año.

Figura 11: Reducción del consumo de energía por el uso de sistemas térmicos solares.