Calentadores Termosolares en la República Dominicana: Mercado y Beneficios

Transcripción

1 Secretaría de Estado de Industria y Comercio (SEIC) Comisión Nacional de Energía Cooperación Técnica Alemana PROFER Informe No. 12 Calentadores Termosolares en la República Dominicana: Mercado y Beneficios Santo Domingo, Septiembre del 2006 por: Ing. José Mejía

2 PROYECTO DE FOMENTO DE ENERGIAS RENOVABLES (PROFER) Descripción breve La República Dominicana depende en alto grado de importaciones de recursos fósiles (petróleo, gas, carbón) para satisfacer el consumo nacional de energía, lo cual implica amplias consecuencias para la economía y el medio ambiente. Por su parte el sector energético se ha constituido en un cuello de botella para el desarrollo económico del país. Al mismo tiempo, el país dispone de un gran potencial en energías renovables, que hasta el momento ha sido escasamente utilizado. Una de las causas por las que el potencial de las fuentes de energía renovables no es valorado en todo su alcance, es la falta de un marco legal y regulatorio transparente. También la falta de incentivos y de mecanismos de financiamiento y fomento en esta área contribuyen a que ésta fuente de energía no ocupe el lugar que le corresponde dentro de las fuentes energéticas del país. A esto debe sumarse, que en la República Dominicana aún no se han logrado suficientes conocimientos y práctica en la implementación de algunas tecnologías que se han desarrollado en éste campo. El objetivo del proyecto es crear bases favorables para el uso de energías renovables, y a través de ellas contribuir a un mejoramiento de las condiciones de vida y económicas de la población rural, reduciendo al mismo tiempo el impacto ambiental del sector energético. Para lograr este objetivo se ha acordado cooperar en las siguientes 4 áreas importantes: 1. La formulación de metas políticas y estrategias para el fomento de energías renovables y el diseño de un marco legal favorable para su implementación. 2. La elaboración de mecanismos para el manejo eficiente del fondo de fomento de energías renovables. 3. La elaboración e implementación de modelos participativos replicables para la electrificación de comunidades rurales con micro-centrales hidroeléctricas. 4. La identificación y promoción de proyectos de energías renovables con el sector privado. Las contrapartes Dominicanas son la Secretaría de Estado de Industria y Comercio y la Comisión Nacional de Energía. El proyecto de cooperación dominicano-alemana entró en su implementación en Marzo 2003 y terminará en Febrero de Informes del Proyecto No. 1: Plan Operativo para el año 2003, Abril 8 de 2003 No. 2: Dirección de Energías No Convencionales: Planificación Estratégica y Plan Operativo, Mayo 28 de 2003 (interno) No. 3: Taller: Revisión del borrador de la Ley de Incentivos a las Energías Renovables, Junio 24 y 25 de 2003 No. 4: Continuación del taller para la revisión del borrador de la Ley de Incentivos a las Energías Renovables, Julio 30 de 2003 No. 5: Taller: Elaboración de Herramientas de Manejo de Proyectos, Noviembre 7 de 2003 No. 6: Estudio de Prefactibilidad Micro-Central Hidroeléctrica La Angostura, Marzo del 2004 No. 7: Estudio básico sobre potenciales, proyectos y actores en el área de Energías Renovables en la República Dominicana No. 8: Aspectos económicos de Calentadores Solares en el sector residencial en la República Dominicana, Abril del 2004 No.9: Plan Operativo 2004, Marzo del 2004 No.10 Estudio de Prefactibilidad Microhidroelétrica para las comunidades de La Peñita, Paso de la Perra y Jolla de Ramón No. 11: Condiciones Actuales para la Cogeneración Comercial de Energía Eléctrica en la Agroindustria de la Caña de República Dominicana, Diciembre de 2005 No. 12: Calentadores Termosolares: Mercado y Beneficios, Septiembre de 2006

3 Índice 1 Introducción La demanda residencial de agua caliente y sistemas adecuados Los Patrones de Ofertas Oferta de 50 galones por día Oferta de 100 galones por día Oferta de 150 galones por día Rentabilidad económica y modelos de financiamiento Períodos de recuperación de la inversión Análisis de Sensibilidad del financiamiento respecto a las tasas de interés y tiempo o período de pago El Mercado de Calentadores Residenciales Segmentos del Mercado y su Potencial Mayor posibilidad de adquisición Mediana posibilidad de adquisición: Baja posibilidad de adquisición El Mercado y su Potencial El Mercado Total Cantidad de Viviendas Escenario de difusión de 5 años El Beneficio Macroeconómico Potencia Requerida No Instalada Energía Consumida y Costos Evitados por Petróleo No Quemado Apalancamiento en la Macroeconomía Disminución de emisiones de CO Bonos Verdes Recomendaciones Anexo 1: Cálculos Cálculos de Energía necesaria para calentar el agua hasta temperatura de uso Cálculos para la Determinación del Volumen de los Segmentos del Mercado y su Potencial Mayor posibilidad de adquisición Mediana posibilidad de adquisición: Baja posibilidad de adquisición Cálculos en base a datos del Censo...23

4 1 Introducción En continuación de la evaluación técnica y económica, que se ha realizado en el PROFER en Abril de , este análisis busca adecuar el cálculo económico a la realidad del año 2006 y ofrecer una estimación del mercado para el aprovechamiento de calentadores termosolares tipo termosifón en sector residencial en la República Dominicana, como alternativa para la sustitución de los calentadores eléctricos. Este análisis se ha hecho tomando en cuenta las diferentes motivaciones para los principales grupos de intereses involucrados, que son: el consumidor final, la cadena de comercialización y el Estado Dominicano. Desde el punto de vista del consumidor final o la persona que compra y usa el calentado, se ha hecho el análisis microeconómico de los beneficios y costos envueltos. Los beneficios tangibles son el ahorro en la factura mensual de electricidad y los costos son los costos de adquisición del equipo. Se ha hecho el análisis del mercado, el cual ha consistido en la estimación del volumen potencial del mercado, basado en datos del Censo Nacional del 2002, realizado y publicado por la Oficina Nacional de Estadísticas. Por último, pero no menos importante, se ha hecho el análisis macroeconómico o desde el punto de vista del Estado Dominicano, donde se presentan los ahorros potenciales derivados del uso residencial de calentadores solares, los cuales tienen dos componentes, uno sería las plantas generadoras que se evitaría instalar y otro sería el consumo mensual de combustible que se evitaría importar. Como resultado se verá que el uso y aprovechamiento de calentadores termosolares a nivel residencial en el país hoy día, tiene un gran atractivo, sobre todo en momentos en que se vislumbran alzas en los precios del petróleo y de la electricidad. Es una propuesta económicamente factible y técnicamente viable, para los patrones de consumos familiares estándares y generales de agua caliente doméstica. 1 ver: Aspectos económicos de calentadores Solares en el sector residencial en la república Dominicana. Informe No. 8. PROFER, Santo Domingo, Abril de

5 2 La demanda residencial de agua caliente y sistemas adecuados El uso de calentadores solares, como se plantea en el presente proyecto, tiene múltiples ventajas para el consumidor final o usuario del equipo, tanto desde el punto de vista financiero como de impacto ambiental. En general, mientras mayor sea el beneficio financiero para el usuario, mayor será la posibilidad de difusión masiva del proyecto. El beneficio financiero para el consumidor será la reducción, ahorro o costo evitado en la factura mensual de electricidad. Se toma el precio del kwh a RD $7. En caso de que el consumo de la vivienda sea mayor a 700 kwh al mes, el precio será más alto. Un precio mayor hace al proyecto de sustitución todavía más atractivo. 2.1 Los Patrones de Ofertas Para el análisis se han tomado tres esquemas de ofertas, correspondientes a los tres sistemas básicos de calentadores solares termosifones generalmente comercializados. Las variables de interés son: el volumen consumido de agua a 40 grados Celsius (por persona por día) y la cantidad de energía eléctrica necesaria para su calentamiento. Basado en el patrón promedio de radiación en República Dominicana y en las características de absorción y dimensiones de los paneles termosolares, los tres equipos básicos tomados en consideración, ofrecen 50, 100 y 150 galones por día de agua a 40º C. En la siguiente Tabla 2.1 se presenta la información, luego se describen los tres patrones. Para los detalles de cálculos, ver anexo 1, Cálculos. 2

6 Tabla 2.1: Patrones de oferta de sistemas termosolar Oferta diaria de agua a 40 o C Personas Número de Colectores (1) Precio del sistema (2) Ahorro mensual de energía eléctrica (3) Ahorro mensual de energía eléctrica [ Galones ] [ RD $ ] [ kwh ] [ RD $ ] > Notas: (1) Área activa de aprox. 1.8 m 2 cada colector (2) Precios medios de los sistemas en el mercado dominicano Oferta de 50 galones por día Esta oferta se logra con un sistema de un tanque de sesenta galones de capacidad y un panel termosolar negro de unos dos metros cuadrados de tubería de cobre. Corresponde a los sistemas termosolares residenciales más pequeños normalmente ofrecidos en el mercado. El costo medio es de RD $33 000, dan lugar a ahorro de 155 kwh por mes, equivalentes a RD $1 088 de costos evitados en la facturación mensual, se aproximará como RD $ Como referencia en cuanto a patrón de consumo, este sistema ofrece agua caliente suficiente para unas tres personas y cuyo patrón de consumo sea bajo y controlado, por ejemplo el caso en que el calentador se encienda alrededor de 1,5 horas por día y luego se deje apagado Oferta de 100 galones por día Esta oferta se logra con un sistema de un tanque de noventa galones de capacidad y dos paneles termosolares negros de unos dos metros cuadrados de tubería de cobre cada uno. Corresponde a los sistemas termosolares residenciales medianos normalmente ofrecidos en el mercado, son los más demandados según se puede apreciar en la base instalada residencial. El costo medio es de RD $53 000, dan lugar a ahorro de 311 kwh por mes, equivalentes a RD $2 176 de costos evitados en la facturación mensual, se tomarán como RD $

7 Como referencia en cuanto a patrón de consumo, este sistema sería apropiado para asegurar la producción de agua caliente en un hogar de unas cinco a siete personas y que usen el agua caliente de manera racional, pero no se restrinjan a 1.5 horas por día, sino que la usen de acuerdo a la necesidad Oferta de 150 galones por día Esta oferta se logra con un sistema de un tanque de ciento veinte galones de capacidad y tres paneles termosolares negros de unos dos metros cuadrados de tubería de cobre cada uno. Corresponde a los sistemas termosolares residenciales de mayor tamaño normalmente ofrecidos en el mercado. El costo medio es de RD $73 000, dan lugar a ahorro de 466 kwh por mes, equivalentes a RD $3 263 de costos evitados en la facturación mensual, se tomarán como RD $ Como referencia en cuanto a patrón de consumo, este sistema ofrece agua caliente suficiente para unas ocho o más personas o para patrones de consumos similares a los publicados en diversas estadísticas, en países como por ejemplo Alemania y España, donde se estima que el consumo diario por persona es de unos 18 galones (americanos, no imperiales) de agua a 40º C. 4

8 3 Rentabilidad económica y modelos de financiamiento En esta sección se analizarán: (1) el período de recuperación de la inversión y (2) la sensibilidad del financiamiento respecto a las tasas de interés y tiempo o período de pago en caso de tomar un préstamo para adquirir el calentador. El período de recuperación se presenta para el caso de adquisición con recursos propios y para el caso de adquisición con financiamiento, en ambos casos será en años. 3.1 Períodos de recuperación de la inversión La siguiente Tabla 3.1 presenta los valores del período de recuperación de la Inversión. Se han tomado dos condiciones de inversión, la primera con el costo total del calentador solar y la segunda con el costo incremental o diferencial del calentador solar respecto al eléctrico. En el segundo caso se ha restado el costo del calentador eléctrico (tomado como referencia RD $ para un calentador eléctrico con garantía de tres a cinco años y de volumen comparable) del costo del calentador solar. De esta forma la recuperación será más rápida ya que la inversión es menor. El costo del calentador eléctrico permanece constante en los tres casos, porque se asume que sería el mismo calentado, pero que se utilizaría por más tiempo. Tabla 3.1: Ahorros y tiempo de recuperación de la inversión Período de Recuperación 50 Gals. 100 Gals. 150 Gals. Ahorros en Factura Eléctrica: Ahorros o Costos Evitados Mensuales 1,100 2,200 3,300 Costo Total de Adquisición Calentador: Inversión Inicial (RD $) 33,000 53,000 73,000 Tiempo de Recuperación (en años) Costo Incremental (1) de Adquisición Calentador: Inversión Inicial (RD $) 22,000 42,000 62,000 Tiempo de Recuperación (en años) (1) Al costo del calentador solar se le resta el del calentador eléctrico, que son RD $

9 Como se puede apreciar, para los niveles de consumos señalados, el proyecto de sustitución de los calentadores eléctricos por solares es rentable desde el punto de vista de la inversión, y su recuperación es menor de 2,5 años, lo cual es sumamente atractivo, considerando la vida útil de más de 20 años de dichos sistemas termosolares. En el caso de restar los costos del calentador eléctrico a los costos de adquisición del calentador solar, el proyecto es todavía más atractivo. Representa un período de recuperación menor a 1,7 años. En conclusión, con los patrones de consumo señalados y utilizando como indicador financiero el Tiempo de Recuperación de la Inversión el proyecto es económicamente factible para el consumidor final o usuario de agua caliente doméstica. 3.2 Análisis de Sensibilidad del financiamiento respecto a las tasas de interés y tiempo o período de pago Una manera apropiada y fácil de adquirir los calentadores solares es a través un préstamo. Si se logra que las cuotas mensuales del financiamiento sean iguales al ahorro en la factura mensual de electricidad, entonces el proyecto se autofinanciará y puede ver como gratis. Para determinar las condiciones del financiamiento que puedan satisfacer lo anterior, se ha hecho el análisis de sensibilidad del préstamo con respecto a las tasas de interés que serían atractivas, o sea, se determinará cuáles son las tasas de interés a las que se debería obtener el financiamiento si se quiere mantener las cuotas mensuales iguales al ahorro en la factura de energía eléctrica y variando el tiempo de repago del préstamo. La Figura 3.2 presenta la sensibilidad de la tasa de interés, manteniendo el pago mensual fijo y variando el número de años de repago del financiamiento. Se ha tomado como referencia el sistema que ofrece 100 galones de agua caliente por día, o sea, el que tiene un tanque de 90 galones de agua y dos paneles termosolares. Este sistema es considerado el de mayor potencial en el mercado, tiene un costo de RD $53 000,00. Para los demás sistemas la situación financiera es similar. Figura 3.2: Tasas de interés máximas soportadas por el préstamo (Monto a financiar especificado, variando el número de años y cuotas mensuales fijas de RD $2 200) 6

10 Tasa % 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% -5% 26% 26% 24% 23% 20% 19% 18% 17% 15% 14% C 11% B 7% 5% A % -10% -10% Años del Préstamo Monto Diferencia, RD $ Monto Total, RD $ La Figura 3.2 nos dice, en la curva inferior, línea de puntos A, que si se toma un préstamo por el valor total, RD $ y se desea que las cuotas mensuales sean de RD $2 200 (el ahorro mensual o costo evitado en la factura eléctrica mensual), y además el interés del préstamo es del 18% anual, entonces el préstamo se debe hacer, como mínimo, a nueve (9) años. O también, otro punto en la gráfica, línea de puntos B, nos dice que si el período de repago del préstamo fuera de 5 años, entonces la tasa que satisface esas condiciones sería del 5% como máximo. De manera similar, en la curva superior, si se toma un préstamo por el valor total menos el costo de un calentador eléctrico de cierta calidad (a un costo de RD $11 000), RD $ y se desea que las cuotas mensuales sean de RD $2 200 (el ahorro mensual o costo evitado en la factura eléctrica mensual), y además el interés del préstamo es del 20% anual, entonces el préstamo se debe hacer, como mínimo, a seis (6) años, ver línea de puntos C. O también, otro punto en la gráfica, línea de puntos B, nos dice que si el período de repago del préstamo fuera de 5 años, entonces la tasa que satisface esas condiciones sería del 15% como máximo. Observaciones sobre las condiciones del financiamiento Aunque la adquisición con capital propio ofrece un período de recuperación favorable en cualquier caso, como se puede ver en los cuadros presentados, si se busca una difusión masiva de los calentadores solares, sería mucho más efectivo y apropiado que existan condiciones favorables de financiamiento. Como se presentó para el caso de un sistema mediano, las condiciones de financiamiento para satisfacer el monto tomado prestado y las cuotas mensuales de RD $2 200 tienen restricciones, por lo cual se debe determinar cuidadosamente la tasa 7

11 de interés y el tiempo de repago a que se ofrezca el financiamiento. Ver los casos presentados en el acápite anterior. Por ejemplo, observando la línea de trazos B, si se toman RD $ financiados a 5 años y se busca pagar cuotas fijas de RD $2 200, entonces el interés máximo posible del financiamiento sería de 5%. Si se toman RD $42 000, el interés máximo posible sería de 15%. Esto quiere decir que si las condiciones de financiamiento generales del mercado requieren menor tiempo de repago o mayores tasas de interés, entonces es necesario considerar la opción de incentivos económicos que hagan el proyecto atractivo desde el punto de vista del consumidor final o usuario final. Es importante tomar en cuenta estos aspectos, ya que con la promoción adecuada sería la clave de éxito o fracaso del proyecto. 8

12 4 El Mercado de Calentadores Residenciales La Comercialización abarca dos grandes grupos identificados como los agentes facilitadores y los agentes comercializadores, entre los primeros se encuentran las promotoras de proyectos de viviendas, constructoras, bancos, entidades financieras, etc., y los segundos son los comercializadores o los que conforman la cadena de ventas. Estos grupos tienen dos elementos básico comunes e importantes, que son: (1) los segmentos del mercado y (2) el volumen total del mercado para los calentadores de agua. Ambos elementos serán analizados en este acápite. Al momento de realizar este proyecto no se encontró información pertinente acerca del mercado y uso de calentadores de agua en República Dominicana, por lo que se trabajó con las siguientes fuentes de información, a partir de las cuales se hicieron las inferencias y estimados requeridos: - Datos de la Oficina Nacional de Estadísticas (ONE), del Censo del Año 2002 y se han hecho cruces y análisis de dicha información. - Datos de Patrones Internacionales del Mercado o Demanda Instalada de acuerdo a la población. Se tomó como referencia valores de España, a partir de los cuales se han hecho las comparaciones y cálculos. Es necesario señalar que los datos publicados por la ONE están en un formato predeterminado por el Censo. Para obtener la información que se necesita para las estimaciones del volumen del mercado de los calentadores solares es necesario agrupar determinadas categorías y hacer algún procesamiento, ya que dicha información no se encontrará de manera directa. Para ver los detalles de cálculos realizados ver Anexo, acápite 7.2. Los datos del Censo corresponden al año Dichos valores se proyectan al 2006 y al 2011, de acuerdo a la tasa de crecimiento ofrecida en el mismo. Se considera que existen calentadores solares termosifón instalados en República Dominicana a la fecha del estudio. El incremento anual en nuevas viviendas en el segmento de interés para los calentadores solares es de 1 400, esta información se basa en un estimado general dado por la dirección del Colegio Dominicano de Ingenieros y Arquitectos, CODIA, y la Asociación de Constructores y Promotores de la Vivienda, ACOPROVI. 9

13 4.1 Segmentos del Mercado y su Potencial Se han identificado tres posibles segmentos del mercado consumidor que son diferenciados y que tienen características bien específicas, tanto en lo económico como en los patrones de comodidades en el hogar. En cuanto a la adquisición de calentadores de agua termosolares, se conoce que a mayor poder adquisitivo, mayor será la posibilidad de adquirir un equipo, pero a la vez, menor será el volumen de familias en dicho segmento. Los segmentos identificados son: Mayor posibilidad de adquisición Este segmento comprende a las familiar con holgura económica y condiciones físicas para la instalación. Son los que hoy día los adquieren o adquiriría si conocieran mejor los beneficios del producto. Corresponde a clase económicamente media alta hacia arriba, tienen buen y alto poder adquisitivo. En este segmento el número de clientes es menor, aunque el más seguro. Se estima que con una campaña eficaz de promoción y comodidad financiera para la inversión de adquisición, los calentadores solares termosifón pueden alcanzar un 90% de penetración en las familias de este segmento. Se trata de familias que reúnen las siguientes condiciones: vivienda con piso de mármol, cerámica o mosaicos, con al menos una unidad de Acondicionador de Aires en su hogar y con al menos un vehículo propio. La cantidad potencial de sistemas termosolares a ser instalados en viviendas de este segmento proyectado al 2006 es de aprox Mediana posibilidad de adquisición: Este segmento comprende las familiar con holgura económica y condiciones físicas para la instalación. Parte de ellos los adquieren hoy día o los adquiriría si las condiciones económicas o financieras fueran favorables y si conocieran el producto o hubiera promoción y publicidad. Corresponde a clase económicamente media y media alta, cuentan con poder adquisitivo ajustado u holgado. En este segmento el número de clientes potenciales es mayor que el anterior, pero con menos probabilidad de adquisición. Se estima que con una campaña eficaz de promoción, publicidad y con comodidad financiera para la inversión de adquisición, 10

14 los calentadores solares termosifón pueden alcanzar un 40% de penetración en las familias de este segmento. Para determinar este segmento se han definido tres grupos o categorías y luego se ha promediado. El primer grupo corresponde a viviendas con techo en concreto, con al menos un acondicionador de aire en el hogar y con al menos un auto propio. El segundo grupo corresponde a viviendas con techo de concreto, con lavadora de ropa y con inversor o planta eléctrica de emergencia. El tercer grupo corresponde a viviendas con techo de concreto, con cisterna o tinaco y con inversor o planta eléctrica de emergencia. La cantidad potencial de sistemas termosolares a ser instalados en este segmento al 2006 es de aproximadamente Baja posibilidad de adquisición Este segmento comprende las familias con posibilidades no holgadas o limitadas económicamente, pero con condiciones físicas en la vivienda para la instalación. Hoy no es probable que los adquieran. Corresponde a clase económicamente media o inferior. La facilidad para la inversión inicial es crítica. Necesitaría promoción o apoyo financiero. El número potencial clientes es el mayor, pero el de menor probabilidad de adquisición. Se estima que con una campaña eficaz de promoción y apoyo financiero para la inversión de adquisición, los calentadores solares termosifón pueden alcanzar un máximo de 5% de penetración en las familias de este segmento. Se trata de familias que reúnen las siguientes condiciones: vivienda con techo en concreto, con al menos una nevera y una lavadora. La cantidad potencial de sistemas termosolares ha ser instalados en este segmento al 2006 es de El Mercado y su Potencial La siguiente Figura 4.1 resume la información de los tres segmentos y su penetración para el año 2006: del total de los 2,3 millones de viviendas en la RD, casi un 72% corresponde a hogares de familias con patrones de consumos muy bajos de agua caliente y un ingreso familiar tan bajo, que no se justificará una instalación de un sistema termosolar, 11

15 aunque el número de viviendas de familias con mayor ingreso son pocas (2,3% del total de viviendas), es el grupo de mayor potencial con sistemas termosolares, lo que representa más del 53% del total del mercado. Figura 4.1: Estimación del potencial del mercado para sistema termosolares Comportamiento Esperado basada en datos proyectados al 2006 Número Total de Vviendas Categoría C: viviendas; 5% de penetración Mercado Real o Potencial (*) Mercado Total Categoría B: viviendas; 40% de penetración Categoría A: viviendas; 90% de penetración (*) Restando las unidades ya instaladas, y sumando los nuevos amuales 12

16 4.2 El Mercado Total Cantidad de Viviendas Sumando los renglones anteriores y proyectando al tasa de crecimiento dada en el Censo, el volumen total del mercado, para el año 2006, es de Si al total del mercado se le resta la cantidad de calentadores ya instalados en República Dominicana, que se estima son , se obtiene que el volumen del mercado real o potencial sería de La Figura 4.2 presenta un resumen de los datos y cálculos: Figura 4.2: Volumen del Mercado y Promedio Anual VOLUMEN TOTAL DEL MERCADO Promedio Anual en el período de 5 años Volumen total del mercado (1) 83,000 88,000 95,000 14,600 Volumen calentadores instalados al 2002 (2) 15,000 15,000 15,000 Volumen de calentadores por nuevas viviendas (3) 1,400 1,400 1,400 1,400 Volumen potencial o real del mercado 69,400 74,400 81,400 16,000 Para los detalles del análisis ver acápite correspondiente en Anexo Escenario de difusión de 5 años Para un programa masivo y exitoso de difusión supongamos el siguiente escenario para los próximos 5 años, que: - del potencial de viviendas existentes en 2006 (88 000) se deben deducir las viviendas ya con sistemas termosifón existente, que estimamos a nivel nacional son sistemas: resultan viviendas potenciales; - se puede instalar sistemas en todas estas viviendas en 5 años, es decir, sistemas anuales. - a este se sumarán sistemas para las viviendas nuevas, que son sistemas adicionales por año. - resulta un potencial anual promedio de sistemas termosifón para viviendas residenciales durante los próximos 5 años, para un total de unidades en el período. 13

17 Asumiendo que los calentadores solares adquiridos sean de los medianos, los cuales tienen un costo promedio de RD $ o USD 1 600, el mercado anual promedio serían 850 millones de pesos o 26 millones de USD. Como se puede observar el Mercado en términos financieros representa un volumen atractivo para los posibles interesados en financiamientos, la venta y fabricación de los calentadores solares de tipo termosifón. 14

18 5 El Beneficio Macroeconómico El Estado Dominicano, como agente importante de la macroeconomía nacional, es uno de los involucrados más importantes en el aprovechamiento de los calentadores solares en sustitución de los calentadores eléctricos. Los principales puntos de beneficios potenciales macroeconómicos, tangibles e intangibles, por el uso de calentadores solares termosifón son: 1. Los costos evitados por tener en espera o stand by los generadores eléctricos necesarios para suplir la demanda de los calentadores eléctricos. 2. Los costos evitados en el combustible de las plantas de generación eléctrica, consumidos en la generación de electricidad para los calentadores de agua eléctricos. 3. Reducción de la emisión de CO 2, con lo cual contribuye a la mejora de Medio Ambiente y a los acuerdos internacionales para la reducción de contaminación y la reducción del efecto invernadero y cambio climático. Fuerte impacto positivo al medio ambiente y a la imagen del país. 4. Posibilidad del reclamo de Bonos Verdes. Se refiere a la posibilidad de vender a países desarrollados, las toneladas de CO 2 ahorradas. A continuación se presenta el análisis de los tres primeros puntos. 5.1 Potencia Requerida No Instalada Tomando como base una potencia de 1.5 kw por calentador eléctrico y conociendo el número de calentadores solares que sustituirán a los calentadores eléctricos, se determina la potencia pico total necesaria para alimentar los calentadores. Se toma el 75% de la totalidad ya que el comportamiento de uso de los calentadores es concurrente, o sea, la tendencia es a que se usen todos prácticamente en las mismas horas del día. Normalmente las personas toman el baño al levantarse o acostarse. Una vez se caliente el agua con energía termosolar, ya no será necesario que se cuente con la potencia instalada para suplir las necesidades de los calentadores eléctricos. Ese sería el costo evitado a considerar. Se ha calculado el valor de la potencia evitada de instalar, por cada año y la acumulada al cabo de los 5 años del proyecto. 15

19 Del escenario de penetración resulta, que con anualmente nuevos sistemas se reduce la demanda máxima de potencia instalada en 18 MW, en el quinto año estos valores se suman a un 90 MW. 5.2 Energía Consumida y Costos Evitados por Petróleo No Quemado Tomando como base el consumo evitado anual de energía eléctrica para el caso de calentadores de tamaño mediano (311 kwh por mes o kwh por año, ver Tabla 7.1) resulta con el escenario de difusión un consumo evitado de 60 GWh adicionalmente cada año y 300 GWh al final de 5 años. Para una estimación de la energía (diesel) necesaria para la producción de este consumo eléctrico se toma una eficiencia de 33% en la generación. Así el ahorro de diesel sea de barriles adicionales cada año o barriles en el quinto año. Con un precio de 75 USD por barril, estos ahorros representan un gasto evitado de USD Apalancamiento en la Macroeconomía Es interesante observar que al cabo de los cinco años, cuando se halla evitado el uso de calentadores eléctricos, se habrá evitado un gasto en potencia instalada y en energía consumida, que asciende a USD 79 millones. Asumiendo que el costo de la potencia instalada es de USD por 1 MW y que el costo del combustible es de USD 75. Lo anterior representa un costo evitado de USD 982 en el período 5 años, por cada calentador solar que se instale! Esto es 61% del costo de adquisición de un calentador solar! Viendo estos calentadores solares como sustitutos de los calentadores eléctricos, se evitaría un costo en instalación de potencia y en generación de energía, y eso es equivalente a haber instalado las planta de generación necesarias para suplir la demanda y a haber comprado el combustible necesario para generar la energía. Por ejemplo, se puede interpretar como un caso de negocio a nivel macroeconómico en el cual se invierte y se recupera el 61% de su inversión en 5 años. Esto es si invierte el monto total del costo del calentador solar. Es equivalente a decir que si el Estado Dominicano regalara los calentadores, a los 5 años ya habrá recuperado USD 982. Proyectos con un período de repago como éste, en el área de energía, son al- 16

20 tamente favorables, ya que las inversiones usuales en infraestructura energética se hacen a 20 y 30 años. Otro ejemplo sería, que el Estado invierta la mitad del costo de los calentadores solares, o sea regale, a los usuarios finales USD 800 como incentivo para promover la compra de calentadores solares. A los cinco años se habrá recuperado USD 982 como costos evitados en potencia y energía eléctrica. O sea, en este caso, ya a los 5 años el país estaría percibiendo una ganancia de USD 182 por cada calentador promocionado e instalado. Estos cálculos no incluyen los posibles aumentos del precio del petróleo y alguna posible devaluación del Peso Dominicano. Ambos factores, si se llegan a producir, actuarían a favor del proyecto, y aumentaría su retorno para el Estado y los demás agentes involucrados. El estado puede contemplar un Plan de Eficiencia Energética, a través de la inversión en calentadores solares termosifón, ofreciendo algún tipo de incentivo financiero a los usuarios finales. 5.4 Disminución de emisiones de CO2 La disminución de emisiones de CO 2 es un tema por sí solo importante e impactante. Se puede considerar como un beneficio intangible de aporte a la mejora del medio ambiente, al cambio climático y a la capa de ozono. Pero, también se puede considerar como un beneficio financiero que se puede negociar en los mercados de bonos verdes o de intercambio para la reducción de emisiones de CO 2. Para los cálculos de la disminución de emisiones de CO 2, se ha utilizado la equivalencia de que cada bep de Diesel genera 408 kg de CO Bonos Verdes Aunque este mecanismo requiere de mayores definiciones para el caso de esfuerzos aislados de ahorro de emisiones, como sería el caso de que considere cada calentador instalado por separado. Existe la posibilidad de que alguna institución asuma el patrocinio del proyecto y actúe como organismo integrador representante, y entonces se presenten los ahorros de emisiones de manera consolidada. Esta posibilidad necesita mayor profundización en los detalles. 17

21 6 Recomendaciones El proyecto es beneficioso para todos y cada uno de los grupos involucrados. Al consumidor final le da la posibilidad de ahorro en la factura energética. Por unos tres años, como mucho, utilizará el ahorro en la factura eléctrica para pagar el calentador solar, y luego tendrá agua caliente gratis por muchos años, no importando si el precio de los combustibles y de la electricidad suba o no. A los promotores de la construcción, les da una opción que mejora el atractivo de sus ofertas a los clientes. A las instituciones financieras les da la oportunidad de financiar un bien de larga vida y que se auto pagará. Además es un bien muy seguro y que no se presta para que desaparezca sin que se den cuenta. Para la macroeconomía o el Estado, como ente regulador, se evitarán inversiones en instalación de generación y gastos recurrentes de consumo de combustibles, los cuales representan un fuerte ahorro a través de los costos evitados. Si los recursos financieros que se evite invertir y gastar en electricidad, se invierten en calentadores solares, se obtendrían períodos de retorno menores a 10 años, lo cual es muy buen retorno para una inversión en el sector energía. Si el Estado invierte menos del costo de los calentadores, el retorno será aún menor, y el proyecto le sería más rentable. El Estado también tendría los beneficios del impacto positivo al medio ambiente, y puede aprovechar el mercado de energía limpia y de los bonos de CO 2 para conseguir aún mayores beneficios que los expresados anteriormente. En conclusión, para los niveles de consumo de agua caliente considerados, el proyecto es financieramente factible y técnicamente viable para todos los involucrados. Se recomienda que el Estado, los Distribuidores y las Instituciones Financieras hagan un esfuerzo conjunto para promover el aprovechamiento de los Calentadores Solares Termosifón, a través de la divulgación y comunicación de información. Y que además, el Estado evalúe más profundamente la posibilidad de ofrecer algún incentivo o inversión financiera como promoción de la tecnología, lo cual le redundará en beneficios tangibles en el corto plazo, según muestra el análisis hecho en el presente estudio. 18

22 7 Anexo 1: Cálculos En esta sección se presentan los detalles técnicos de los cálculos y los análisis. Poner estos detalles como anexo y no en el texto permite leer el contenido de manera más fluida y compresible. 7.1 Cálculos de Energía necesaria para calentar el agua hasta temperatura de uso Se presentan los volúmenes de agua caliente a 40º C ofertados en cada uno de los tres patrones señalados, y la cantidad de energía eléctrica que consumiría un calentador eléctrico para producir esa misma cantidad de agua a dicha temperatura. Se toma en cuenta la eficiencia del calentador eléctrico. Una vez determinado la cantidad de energía eléctrica que se necesitaría para calentar dicha agua, entonces se determinan los costos evitados en pago de factura mensual de electricidad. Se utilizado un costo de RD$ 7.00 / kwh. El monto de los ahorros mensuales en la facturación eléctrica se han aproximado a valores enteros para facilidad de presentación, visualización y cálculos posteriores. El siguiente cuadro presenta los datos, los cálculos y las asunciones: 19

23 Tabla 7.1: Cálculos de Energía Eléctrica necesaria para calentar 50, 100 y 150 galones de agua de 20º C a 40º C. CÁLCULOS EQUIVALENCIA DE GALONES DE AGUA CONSUMIDOS Y KWH DE ENERGÍA ELÉCTRICA CONSUMIDOS Variables Valores Temperatura de Uso, a la cual se utilizará el agua ( o K ó C) (1) 40 Temperatura ambiente promedio en Rep. Dom. 20 Variación o cambio de la temperatura (T uso - T ambiente) 20 Capacidad térmica del agua Cantidad litros por galón americano Eficiencia de los "Calentador Electrico" 0.85 Precio del kwh eléctrico (en RD $) (2) 7.00 Variables Galones de agua a 40 o C producidos diarios (galones americanos) Cantidad de agua consumida por día (Kg o litros) Energía Necesaria para Calentar el Agua, por día Energía Necesaria para Calentar el Agua, por mes Energía Consumida por el Calentador Eléctrico, por mes Costo evitado o ahorrado por mes en factura eléctrica (RD $) 1,088 2,175 3,263 Costo evitado o ahorrado asumido por mes en factura eléctrica (RD $) 1,100 2,200 3,300 Costo evitado o ahorrado asumido por año en factura eléctrica (RD $) 13,200 26,400 39,600 Nota: (1) La temperatura se puede tomar en grados Kelvin o Celsius, ya que se trabaja con la diferencia. (2) Si el consumo eléctrico de la vivienda en mayor a 700 kwh al mes, el precio será mayor. La fórmula utilizada para el cálculo de la energía necesaria para calentar el agua en función de la diferencia de temperatura y del volumen de agua es: Energía [kwh] = Cantidad_Agua_Caliente [kg] Diferencia_de_temperatura [K} kwh Capacidad_térmica_del_Agua [0, ] kg. K 20

24 7.2 Cálculos para la Determinación del Volumen de los Segmentos del Mercado y su Potencial Los datos publicados por la ONE están en un formato predeterminado por el Censo. Para obtener la información que se necesita para las estimaciones del volumen del mercado de los calentadores solares es necesario agrupar determinadas categorías y hacer algún procesamiento, ya que dicha información no se encontrará de manera directa. El Censo ofrece datos para la año 2002 y la tasa de crecimiento total anual para el período , que es de por mil. Con estos valores se hace una proyección para el año Se asume que el número de calentadores solares termosifón instalados en República Dominicana es de unidades Mayor posibilidad de adquisición Este segmento comprende a las familiar con holgura económica y condiciones físicas para la instalación. Son los que hoy día los adquieren o adquiriría si conocieran mejor los beneficios del producto. Corresponde a clase económicamente media alta hacia arriba, tienen buen y alto poder adquisitivo. En este segmento el número de clientes es menor, aunque el más seguro. Se estima que con una campaña eficaz de promoción y comodidad financiera para la inversión de adquisición, los calentadores solares termosifón pueden alcanzar un 90% de penetración en las familias de este segmento. Se trata de familias que reúnen las siguientes condiciones: vivienda con piso de mármol, cerámica o mosaicos, con al menos una unidad de Acondicionador de Aires en su hogar y con al menos un vehículo propio. De acuerdo a los datos de la ONE, en esta categoría existen viviendas. Tomando el 90% de penetración, el número de viviendas neto sería de en el año El número anterior proyectado al 2006, daría un número de viviendas neto de Mediana posibilidad de adquisición: Este segmento comprende las familiar con holgura económica y condiciones físicas para la instalación. Parte de ellos los adquieren hoy día o los adquiriría si las condiciones económicas o financieras fueran favorables y si conocieran el producto o 21

25 hubiera promoción y publicidad. Corresponde a clase económicamente media y media alta, cuentan con poder adquisitivo ajustado u holgado. En este segmento el número de clientes potenciales es mayor que el anterior, pero con menos probabilidad de adquisición. Se estima que con una campaña eficaz de promoción, publicidad y con comodidad financiera para la inversión de adquisición, los calentadores solares termosifón pueden alcanzar un 40% de penetración en las familias de este segmento. Para determinar este segmento se han definido tres categorías y luego se ha promediado. El primer grupo corresponde a viviendas con techo en concreto, con al menos un acondicionador de aire en el hogar y con al menos un auto propio, estos son viviendas, de acuerdo datos de la ONE del Censo Nacional del El segundo grupo corresponde a viviendas con techo de concreto, con lavadora de ropa y con inversor o planta eléctrica de emergencia, estos son viviendas. El tercer grupo corresponde a viviendas con techo de concreto, con cisterna o tinaco y con inversor o planta eléctrica de emergencia, son viviendas. El monto resultante para este segmento completo es el promedio, viviendas. Los renglones considerados en este segmento incluyen los del segmento anterior, por lo que el número de familias perteneciente sólo a este renglón es de Tomando el 40% de penetración, el número de viviendas neto sería de en el año El número anterior proyectado al 2006, daría un número de viviendas neto de Baja posibilidad de adquisición Este segmento comprende las familias con posibilidades no holgadas o limitadas económicamente, pero con condiciones físicas en la vivienda para la instalación. Hoy no es probable que los adquieran. Corresponde a clase económicamente media o inferior. La facilidad para la inversión inicial es crítica. Necesitaría promoción o apoyo financiero. El número potencial clientes es el mayor, pero el de menor probabilidad de adquisición. Se estima que con una campaña eficaz de promoción y apoyo financiero para la inversión de adquisición, los calentadores solares termosifón pueden alcanzar un 5% de penetración en las familias de este segmento. Se trata de familias que reúnen las siguientes condiciones: vivienda con techo en concreto, con al menos una nevera y una lavadora. 22

26 De acuerdo a los datos de la ONE, en esta categoría existen viviendas. Restando de este total general, los dos segmentos anteriores, se obtiene el total de este segmento, Tomando el 5% de penetración, el número de viviendas neto sería de en el año El número anterior proyectado al 2006, daría un número de viviendas neto de Cálculos en base a datos del Censo La siguiente tabla muestra los cálculos realizados sobre los datos publicados del Censo Nacional: Tabla 7.2: Estimación del Número de Viviendas por segmento del mercado y mercado total para el año 2002 ESTIMACIÓN NÚMERO DE HOGARES POR SEGMENTO DE MERCADO PROPUESTOS * SEGMENTO HOGARES SÓLO HOGARES EN EN CADA LAS CATEGORIA CATEGORÍA PENETRACIÓN VOLUMEN Menor volumen y mayor poder adquisitivo 49,384 49,384 90% 44,446 Piso mármol, cerámica o mosaicos + Acondicionador 49,384 de Aira + Automóvil Propio Volumen medio y poder adquisitivo: 97,882 48,498 40% 19,399 Techo Concreto + Acondicionador de Aire + Automóvil Propio 75,432 Techo Concreto + Lavadora + Inversor o Planta Eléctrica de Emergencia. 118,623 Techo Concreto + Tinaco o Cisterna + Inversor o Planta Eléctrica de Emergencia 99,590 Promedio 97,882 Mayor volumen y menor poder adquisitivo: 476, ,803 5% 18,940 Techo de concreto + Lavadora + Nevera 476,685 TOTAL DEL MERCADO 82,785 TOTAL DEL MERCADO 83,000 (*) Datos de la Oficina Nacional de Estadística, Censo Nacional

27 La siguiente tabla resume los segmentos identificados y sus respectivos volúmenes y sus proyecciones, en número de viviendas: Tabla 7.3: Crecimiento proyectado de los segmentos del mercado y el mercado total del 2002 al 2011 CRECIMIENTO POR SEGMENTO DEL MERCADO Tasa de crecimiento (por miles) 16.1 A. Mayor posibilidad de adquisición (mayor poder adquisitivo) 44,446 45,161 45,888 46,627 47,378 48,141 48,916 49,703 50,503 51,316 B. Mediana posibilidad de adquisición (mediano poder adquisitivo) 19,399 19,711 20,029 20,351 20,679 21,012 21,350 21,694 22,043 22,398 C. Baja posibilidad de adquisición (menor poder adquisitivo) 18,940 19,245 19,555 19,870 20,190 20,515 20,845 21,181 21,522 21,868 TOTAL DEL MERCADO 82,785 84,118 85,472 86,848 88,246 89,667 91,111 92,578 94,068 95,583 Tabla 7.3: Crecimiento proyectado del mercado total real del 2002 al 2011 VOLUMEN TOTAL DEL MERCADO Promedio Anual en el período de 5 años Volumen total del mercado (1) 83,000 84,336 85,694 87,074 88,000 89,417 90,856 92,319 93,806 95,000 14,600 Volumen calentadores instalados al 2002 (2) 15,000 15,000 15,000 15,000 15,000 15,000 15,000 15,000 15,000 15,000 Volumen de calentadores por nuevas viviendas (3) 1,400 1,400 1,400 1,400 1,400 1,400 1,400 1,400 1,400 1,400 1,400 Volumen potencial o real del mercado 69,400 70,736 72,094 73,474 74,400 75,817 77,256 78,719 80,206 81,400 16,000 Notas: (1) Para el Promedio anual en 5 años se toma el volumen del mercado en el 2006 se le restan los ya instalados y se divide entre los 5 años del período. (2) Cantidad instalada en el 2002 en República Dominicana. Estimada ya que no existen datos publicados al respecto. Su efecto está incluido en la nota 1. (3) Estimado general ofrecido por el Codia y por la Asociación de Constructores y Promotores de Viviendas, ACOPROVI: Unas nuevas viviendas por año en el renglón de interés. Como es anual, se mantienen las mismas unidades cada año. 24