Buenas prácticas en economía, marketing y ética de las energías renovables

Transcripción

1 Buenas prácticas en economía, marketing y ética de las energías renovables Autor M. Sc. Ing. Carlos Orbegozo 2010 Green Energy Consultoría y Servicios SRL 1 Proyecto ID 772: Promoviendo mercados locales articulados de energías renovables

2 BUENAS PRÁCTICAS EN ECONOMÍA, MARKETING Y ÉTICA DE LAS ENERGÍAS RENOVABLES Guía del Emprendedor Proyecto ID 772: Promoviendo mercados locales articulados de energías renovables 2

3 PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL La publicación del presente documento ha sido posible gracias a la ayuda económica del Deutscher Entwicklungsdienst (DED). El contenido es responsabilidad exclusiva de GREEN ENERGY y no se debe considerar como opinión del DED. GREEN ENERGY desea que la información existente en el presente documento sirva para el desarrollo profesional de los (las) lectores (lectoras). Proyecto ID 772: Promoviendo mercados locales articulados de energías renovables 3

4 CLÁUSULA DE EXENCIÓN DE RESPONSABILIDAD Mediante el presente documento, GREEN ENERGY aporta a la parte técnica de estos módulos con conceptos de economía, marketing y ética dentro del contexto social y económico de los países involucrados. Trataremos de corregir los errores que se nos señalen, aplicando el concepto de la mejora continua. No obstante, GREEN ENERGY no asume responsabilidad alguna en relación con el contenido de las siguientes páginas, puesto que: consiste únicamente en información básica que no aborda circunstancias específicas relativas a los componentes y sistemas analizados; contiene en algunas ocasiones enlaces a páginas externas sobre las que las actividades de GREEN ENERGY no tienen control alguno y respecto de las cuales declina toda responsabilidad; no ofrece asesoría profesional o jurídica (si desea efectuar una consulta de este tipo, diríjase siempre a un profesional debidamente calificado). Pretendemos reducir al mínimo los problemas ocasionados por errores de carácter técnico. Sin embargo, algunos datos o informaciones contenidas en las siguientes páginas pueden haber sido creados o estructurados en archivos o formatos no exentos de errores, por lo que no podemos garantizar que nuestro servicio no quede interrumpido o afectado de cualquier otra forma por tales problemas. GREEN ENERGY no asume responsabilidad alguna respecto de dichos problemas, que puedan resultar de la consulta de las presentes páginas. La presente cláusula de exención de responsabilidad no tiene por objeto limitar la responsabilidad de GREEN ENERGY de forma contraria a lo dispuesto por las normativas nacionales aplicables, ni excluir su responsabilidad en los casos en los que, en virtud de dichas normativas, no pueda excluirse. Proyecto ID 772: Promoviendo mercados locales articulados de energías renovables 4

5 TABLA DE CONTENIDOS 1. INTRODUCCIÓN ECONOMÍA DE LAS ENERGÍAS RENOVABLES CÁLCULOS ECONÓMICOS Y FINANCIEROS Vínculo entre el producto y el usuario Cálculos económicos Costos de un sistema renovable Costos de instalación y mantenimiento Resumen Generadores Diesel Conexión a la red CIFRAS ECONÓMICAS Tiempo de recuperación de la inversión COSTOS DE LA ELECTRICIDAD Energía solar fotovoltaica Equipos Diesel Conexión a la red EJEMPLOS DE LA EXPERIENCIA PERUANA INTRODUCCIÓN A LOS PROYECTOS PRODUCTIVOS Marco Inicial Las demandas energéticas El proyecto de electrificación rural MARKETING EJEMPLO DE MARKETING EN BANGLADESH ÉTICA EL CONCEPTO DE ÉTICA EL CONCEPTO DE ÉTICA EMPRESARIAL EL CONCEPTO DE RESPONSABILIDAD SOCIAL EMPRESARIAL PORQUÉ DEBERÍA SER ÉTICA UNA EMPRESA? CONSEJOS DE ÉTICA FRENTE AL CLIENTE ANEXOS ANEXO 1: EJEMPLO DE FICHA DE IDENTIFICACIÓN CENTRO POBLADO ANEXO 2: EJEMPLO DE FICHA DE IDENTIFICACIÓN VIVIENDA ANEXO 3: OTROS MÉTODOS ECONÓMICOS Proyecto ID 772: Promoviendo mercados locales articulados de energías renovables 5

6 1. INTRODUCCIÓN El Plan Maestro de Electrificación Rural con Energía Renovable (Agosto 2008) es un estudio cuya elaboración fue encargada por el Ministerio de Energía y Minas a la Agencia de Cooperación Internacional de Japón (JICA), realizada por la Electric Power Development Co., Ltd y la Nippon Koei Co., Ltd. En su informe final, el objetivo de electrificación rural por energías renovables de este Plan Maestro son unas 280 mil viviendas. Se presenta la siguiente figura para una mayor comprensión: Figura 1: Objetivo de electrificación rural con energías renovables En base a este Plan Maestro, el Ministerio de Energía y Minas prevé electrificar con energía solar fotovoltaica (SFDs) a un total de 33,182 localidades o sea, a unas 343,349 viviendas. Figura 2: Número de localidades que serán atendidas con SFDs Proyecto ID 772: Promoviendo mercados locales articulados de energías renovables 6

7 Figura 3: Número de viviendas que serán atendidas con SFDs Este mismo estudio ha identificado los siguientes como problemas principales sobre electrificación rural con energías renovables. i. Conocimiento inadecuado de electrificación de habitantes rurales ii. Capacidad inadecuada de gobiernos locales iii. Brecha entre niveles central y local sobre información y toma de decisión iv. Ausencia de organización de gerencia sostenible de sistema de electrificación v. Ausencia de cadena de suministro para operación y mantenimiento vi. Desigualdad regional debido a distribución desigual de recursos financieros Estos problemas pueden tener diferentes soluciones. El estudio propone las siguientes: Proyectos de electrificación serán planeados por iniciativa de habitantes locales y manejados por microempresas u otras organizaciones similares establecidas por habitantes locales. Para ese efecto, los gobiernos central y locales extenderán los siguientes soportes institucionales: Propuesta de solución para problema i) y iii): Mecanismo de planeamiento para electrificación por iniciativa de habitantes de localidades remotas e integración unificada de información por el Ministerio de Energía y Minas. Propuesta de solución para problema ii), iii) y vi): Diálogos entre niveles central y local para alianza estratégica para obtener consenso sobre roles y colaboración para electrificación por energías renovables. Propuesta de solución para problema i) y ii): Sensibilización de habitantes de localidades remotas sobre electrificación rural por energías renovables por medio de electrificación de escuelas rurales. Propuesta de solución para problema vi): Mecanismo financiero con Fondo SPERAR y mecanismo de subsidio a tarifa por FOSE. Propuesta de solución para problema i), ii) y iv): Establecimiento de red para capacitación de habitantes de localidades remotas y gobiernos locales. Propuesta de solución para problema iv) y v): Establecimiento de cadena de suministro para construcción y operación y mantenimiento Proyecto ID 772: Promoviendo mercados locales articulados de energías renovables 7

8 Las conclusiones y propuestas de este estudio son similares a las que Green Energy elaboró el año 2007, a través de una investigación de mercado que llevó a cabo, con el fin de identificar cuáles son las debilidades del mercado renovable en el Perú. Dicha investigación fue la base para que el presente proyecto fuera presentado al Concurso Hemisférico de Innovación Energética La principal deficiencia de la energía renovable es que aún no es vista como un negocio, como una oportunidad de generar valor a través de la comercialización de equipos y la prestación de servicios de instalación, operación y mantenimiento. Existen muy pocos entes que dan créditos para la adquisición de estos equipos y menos a personas naturales. Aún no hay un conocimiento exacto de cómo la energía renovable puede apoyar a los proyectos productivos en el sector rural. La principal amenaza del mercado renovable son los oportunistas. Estas son personas o empresas inescrupulosas que, por vender equipos de mala calidad a precios excesivamente altos, por realizar instalaciones defectuosas y no sostenibles en el tiempo, han dado mala imagen y peor marketing a las energías renovables. De ellos hay que cuidarse mucho y por eso, el trato directo y personalizado con el cliente es la mejor manera de vender nuestros productos y servicios. De esta manera, el cliente se siente confiado de que está adquiriendo un equipo de calidad y que el servicio postventa está asegurado a un precio adecuado. A continuación, Green Energy ofrece una serie de buenas prácticas para manejar correctamente la economía, el marketing y la ética en este naciente mercado, esperando que sirva de guía a aquellos emprendedores que desean hacer bien un negocio y de esta manera, contribuir a su sostenibilidad. Invitamos a todos los lectores de este manual a visitar periódicamente nuestra página web: y a informarse sobre lo más actual de las energías renovables. Proyecto ID 772: Promoviendo mercados locales articulados de energías renovables 8

9 2. ECONOMÍA DE LAS ENERGÍAS RENOVABLES Las energías renovables tienen sus propias características económicas, sea por los costos de adquisición de equipos, como por los costos de pago por servicios eléctricos. 2.1 Cálculos económicos y financieros Vínculo entre el producto y el usuario Los manuales técnicos presentados básicamente trataban sobre el producto, es decir con el sistema de generación eléctrica. Sin embargo, debemos decir que el usuario es el factor más importante, no el producto. En este capítulo veremos los vínculos entre el producto y el usuario. En términos comerciales, satisfacer al usuario es crucial. Cómo puede utilizarse el producto, diseñarse, alternarse y ofrecerse de manera que satisfaga mejor las necesidades del usuario? Es útil darle una mirada al ciclo del producto dentro del sistema de energías renovables. Básicamente todo producto realiza este ciclo. Figura 4: El ciclo de ventas de un equipo de energía renovable Requerimientos del usuario Datos meteorológicos Diseño del sistema Instalación Inspección de la instalación Extensión del usuario Contratos de servicio Retroalimentación Monitoreo Los requerimientos del usuario son el punto de partida de todo ciclo. En el caso de los sistemas de generación con energía renovable esto no es diferente. Junto con la información sobre los recursos naturales energéticos, que ya han sido discutidas con detenimiento, un sistema puede diseñarse exactamente para satisfacer las necesidades del usuario a los más bajos costos. Además de las necesidades técnicas para diseñar un sistema de energía renovable de acuerdo a los requerimientos del usuario, es también una muy buena herramienta de promoción. El usuario se siente atendido con especial interés y siente que se está tomando mucho empeño en diseñar el mejor producto para él. Después de que el sistema renovable se ha diseñado y se ha determinado su tamaño, el usuario sólo debe ser capacitado en el funcionamiento y mantenimiento de su sistema. Para esto debe dársele un entrenamiento rápido pero sencillo y completo junto con un manual, con texto y diagramas fáciles de comprender. Proyecto ID 772: Promoviendo mercados locales articulados de energías renovables 9

10 El usuario es quien paga por un sistema y lo maneja; por ende, influirá en el alto o bajo rendimiento del mismo. Del mismo modo que un buen conductor maneja con cuidado y da mantenimiento a su auto, con el fin de extender su tiempo de uso, el usuario de un sistema renovable debe cuidarlo y darle mantenimiento. Aún allí, la venta no ha terminado. Si se requiere, debe elaborarse un contrato de servicios que deben firmar ambas partes. Dicho contrato determina qué servicios pueden esperarse del proveedor y bajo qué condiciones. Aún cuando no haya dinero de por medio en el contrato, es aconsejable establecer claramente cuáles son las responsabilidades del usuario y las del fabricante o instalador. Aún hay una actividad importante que los buenos empresarios deben tener en mente: monitoreo y retroalimentación del usuario. Para mantener a un usuario satisfecho es necesario darle atención continua. Es muy importante que ambas partes se mantengan en contacto, aún cuando el usuario está satisfecho y esté utilizando el producto sin mayores dificultades Cálculos económicos Es importante hacer un buen cálculo del capital y gastos de operación de los sistemas de energías renovables antes de comprarlos e instalarlos. En particular, el precio de la electricidad generada con diferentes sistemas (eólicos, solares, biomasa, diesel, extensiones de la red) debe predecirse. Para hacer esto se necesitan ciertos conocimientos de métodos económicos. Sin embargo, la economía no lo es todo. Primeramente, otros factores además de los económicos son importantes, como la confiabilidad del sistema, experiencias previas con energías renovables, con equipos Diesel, etc. En segundo lugar, la información de entrada (input data) para el análisis económico, como las tasas de interés e inflación y el tiempo de vida de los sistemas, nunca se conocen con precisión, ni siquiera en economías muy estables. Y si la economía está plagada de índices de inflación muy altos, uno podría preguntarse si el análisis tiene valor alguno. En este módulo son dados algunos indicadores de precios para los sistemas renovables y Diesel, y se discutirán algunos conceptos básicos del análisis económico. Luego se hará un cálculo del precio de la electricidad con las diferentes opciones. Los precios aquí descritos deben ser tomados como puramente referenciales y el autor recomienda que cada cálculo sea realizado con costos y precios reales de cada región o zona Costos de un sistema renovable El costo de inversión de un sistema renovable está compuesto por el costo de sus componentes, su transporte e instalación. Además, debemos tomar en cuenta los costos de mantenimiento y de reemplazo. Proyecto ID 772: Promoviendo mercados locales articulados de energías renovables 10

11 En este capítulo se darán cifras promedio que podrán usarse para calcular los costos de un sistema en el análisis económico. Estas cifras sólo darán un indicador. Al comprar un sistema el costo exacto deberá ser siempre evaluado solicitando a varios proveedores una cotización. Los precios se han obtenido de publicaciones y ha sido verificada con información proveniente de los fabricantes para nuestra realidad. Teniendo en cuenta que la energía solar fotovoltaica es la más desarrollada en el Perú, pondremos un ejemplo con un sistema fotovoltaico. El precio de los módulos solares y los sistemas fotovoltaicos se expresa en dólares por Watt Pico (US$/Wp). Al negociar, asegúrese de saber acerca de qué está hablando: precio del módulo o el precio del sistema. Un sistema fotovoltaico completo encierra mucho más que un módulo, pero el costo de ambos se expresa en Wp, por lo que resulta fácil confundirse. Asimismo, debe tener en cuenta que el precio para compradores individuales (precio minorista) es más alto que el del mercado internacional (precio mayorista). La diferencia se atribuye a los aranceles de importación, impuestos locales y márgenes de ganancia de la compañía importadora. En este capítulo hablaremos del precio final o precio para el usuario. Para sistemas pequeños completos, se considera un precio de 20 US$/Wp como parámetro de referencia. Sin embargo, éste depende mucho del tipo y tamaño del sistema. El cuadro a continuación presenta algunos ejemplos. Cuadro 1: Costos de algunos artefactos eléctricos EQUIPO POTENCIA [W p ] PRECIO [US$] Radio 5 20 Linterna portátil Sistema de alumbrado doméstico (1 módulo, 2 puntos de luz, regulador, conectores) Radiotransmisor Activador de cerco eléctrico Refrigerador de vacunas Bomba de pozo Por supuesto, éstos son sólo ejemplos basados en experiencias alrededor del mundo. Los costos en el Perú varían mucho debido a que los aranceles de importación son altos, el costo del transporte es otro y el de mano de obra es más alto. Regla importante: Para calcular el costo real de un sistema fotovoltaico, consulte siempre con los distribuidores y asegúrese de obtener precios reales. Las cantidades registradas en este manual son sólo ejemplos y promedios. Proyecto ID 772: Promoviendo mercados locales articulados de energías renovables 11

12 a) Módulos solares El precio de un panel solar monocristalino fluctúa entre 7 US$ y 9 US$/Wp. Un precio promedio adecuado sería, por lo tanto, 8 US$/Wp. Si asumimos que un panel solar de 0.5 m 2 suministra 50 Wp (tamaño estándar de un panel), entonces el precio puede convertirse de 8 US$/Wp a 800 US$/m 2. b) Baterías Para baterías, un precio de 140 US$/KWh es probablemente un buen promedio, lo que significa un precio de: 1.7 US$/Ah para baterías de 12V 3.4 US$/Ah para baterías de 24V c) Unidad de Control (regulador, controlador de carga) El precio de la unidad de control está determinado, por supuesto, por su tamaño, calidad y número de funciones. En el caso de las unidades simples y más pequeñas (5-25 Amp), el precio fluctúa entre 5 y 12 US$/Amp. d) Inversor El precio de un inversor depende de su potencia. Puede calcularse en 700 a 1000 US$/KW. Los precios para los dispositivos varían mucho y deberían obtenerse de los proveedores. e) Estructura de soporte Los precios de estructura de soporte varían mucho y deberían obtenerse de los proveedores. Es más recomendable trabajar con un proveedor conocido y que ya tenga una cierta experiencia en energía renovable, para que pueda ofrecer un producto bastante adaptable a las necesidades de los sistemas. f) Cableado y demás dispositivos Los cables eléctricos deben ser seleccionados de acuerdo al manual técnico respectivo, por lo que este costo es esencial para la cotización final. Además, hay que prever si se necesitarán interruptores, tomacorrientes, adaptadores, conversores, etc. g) Construcción civil y otros trabajos de adecuación Es recomendable, si así fuera posible, realizar una visita de campo al lugar donde se instalará el sistema renovable. Esta visita nos permitirá identificar qué otros trabajos de adecuación para el sistema son necesarios. En el caso que debamos hacer bases de cemento, cercos de protección, casas de fuerza u otra construcción o trabajo adicional, éste será necesario cotizarlo y añadirlo al resto de costos. Proyecto ID 772: Promoviendo mercados locales articulados de energías renovables 12

13 2.1.4 Costos de instalación y mantenimiento Los costos de instalación del sistema solar son tomados casi siempre como un porcentaje del costo de capital: 10-20%. Naturalmente estos costos también dependen del transporte, por lo tanto hay que calcular este costo para cada caso. No es lo mismo instalar un sistema renovable en el sector urbano o cerca de una gran ciudad, donde los costos de transporte son accesibles, a instalarlo en el sector rural o en zonas aisladas, donde es más probable que se deba utilizar hasta animales de carga para llegar al sitio de instalación. El costo de mantenimiento de un sistema solar está calculado en 1-2% del costo de inversión por año. El tiempo de vida de los paneles solares puede ser de 15 a 20 años. El tiempo de vida de las unidades de control puede ser de 10 años. El cambiar una batería resulta mucho más caro. Las baterías solares duran de 4 a 5 años aproximadamente; por ende, durante el tiempo de vida de un sistema fotovoltaico éstas deberán ser reemplazadas varias veces Resumen Si uno desea hacer una evaluación global de los diferentes sistemas, es conveniente tener algunos cálculos de los costos de instalación, además de los paneles solares y las baterías. Un cálculo de estos costos puede obtenerse como sigue: - Los paneles cuestan alrededor de 10 US$/Wp (incluyendo la estructura de soporte) - Con 5.5 KWh/m 2 de radiación diaria el rendimiento es aproximadamente de 0.5 KWh/m 2. Asuma que son necesarios cuatro días de almacenamiento para obtener 2 KWh/m 2 de panel solar. - Las baterías cuestan 140 US$/KWh, por lo tanto se necesitan 280 US$ para 2 KWh. - Estos 2 KWh provienen de 1 m 2 de panel solar, lo que representa 100 Wp. Por tanto la batería cuesta 280 US$ / 100 Wp = 2.8 US$/Wp. - Tomando como base que un sistema pequeño completo cuesta 20 US$/W p, entonces el resto del sistema cuesta ( ) = 7.2 US$/Wp. Resumiendo: Paneles + estructura de apoyo: 10 US$/Wp Baterías: 2.8 US$/Wp El resto (cables, controladores, dispositivos): 7.2 US$/Wp Generadores Diesel Algunos costos de equipos diesel se detallan más adelante. Del Cuadro 2 es claro que los costos pueden variar mucho y que uno debería siempre conseguir los precios exactos del proveedor. Proyecto ID 772: Promoviendo mercados locales articulados de energías renovables 13

14 Note que los tiempos de vida especificados son bastante altos. Note también que en ausencia de buen mantenimiento éstos pueden ser tan bajos como 2 años (si el generador Diesel está operando 1/3 del tiempo, entonces la vida es solo de 5,800 horas) Cuadro 2: Costos de los equipos para generadores diesel POTENCIA (salida) 10 kw 20 kw 30 kw 100 kw COSTO DE CAPITAL [US$/kW] TIEMPO DE FUNCIONAM. [Horas operac.] CONSUMO DE COMBUST. [litros/kwh] 0.53 (n=0.18) 0.42 (n=0.23) 0.35 (n=0.27) 0.29 (n=0.33) COSTOS UNIDAD [US$/kWh] kW > La instalación puede costar alrededor del 10% del costo de capital. El mantenimiento: US$ 200 por año. Operación: US$ 1 por día-hombre Uso de Combustible: litros/kwh de salida (litro/h por kw) Costos de combustible: US$ por litro Conexión a la red Algunos de los datos para la conexión a la red son los siguientes: Cuadro 3: Algunas cifras para conexiones a la red RUBRO COSTO OBSERVACIONES (Líneas) 230 kv 115, 138 kv 13.2, 34 kv 120, 220 V (Sub estaciones) 120/20 kv 70/20 kv transformadores interruptores Conexión a la red de distribución (US$/km) 30,000 20,000 8,000-14,000 5,000-8,000 (US$/unidad) 2,000, ,000 15,000 (US$/unidad) Ejemplos de América Latina Ejemplos de Indonesia Dependiendo de la densidad del consumidor Proyecto ID 772: Promoviendo mercados locales articulados de energías renovables 14

15 Los costos de una conexión a la red son algo que debe revisarse con la empresa distribuidora. Dependerá de las circunstancias qué tan caro resulte la red adicional (terreno) y cuántas subestaciones se requieran. 2.2 Cifras económicas Por simplicidad, todos los métodos económicos en esta sección asumen que el capital está disponible y que no debe prestarse de otro lado. Podría decirse que este es el punto de vista de una persona con capital que cuenta con fondos para algún proyecto de energía renovable. Por lo tanto el costo para la adquisición de dinero (que depende de las condiciones del préstamo) no se ha tomado en cuenta en los cálculos. Muy distinto será cuando trabajemos con proyectos productivos rurales, donde los usuarios o beneficiarios son pobladores del sector rural. Para este tipo de usuarios, siguiente capítulo da pautas para la implementación de proyectos de esta índole Tiempo de recuperación de la inversión La cifra económica más sencilla es la del tiempo de recuperación de la inversión. Es el costo de inversión dividido por el beneficio anual ganado de la inversión. Después de cuántos años recuperaré mi dinero? Ejemplo Se ha comprado un sistema solar para una zona urbana que costó US$ 8,000 (aprox. 10 m 2 o 1000 W p ). Cuántos años tomará en recuperar el dinero? En la zona elegida, la radiación solar es en promedio de 110 W/m 2, asumiendo 10% de eficiencia, resulta 11 W de electricidad por m 2 de 110 W del sistema completo de 10m 2. Esto nos da una cantidad de energía igual a 365 x 24 x 110 = 964 KWh/año. Como el precio de la electricidad solar en la zona es de 0.26 US$/KWh, el ahorro anual es de 964 x 0.26 = US$ Por lo tanto el tiempo de recuperación de la inversión es de 8,000/ = 32 años. Si la vida de los módulos es de 20 años, entonces el precio de 1 KWh de electricidad es de 8,000/(20x964) que es igual a US$ Esto muestra que, al menos en zonas urbanas, los sistemas solares están lejos de ser económicos cuando hay una red (al menos sin subsidios estatales), especialmente cuando se sabe que el tiempo de vida de un módulo solar es sólo de 20 años. Para hacer el ejemplo un poco más razonable, asume que existe una instalación solar más costo-eficiente en el mercado y sólo cuesta US$ 5,000 y que tiene un tiempo de vida de 10 años, y que se paga de utilidad 1.00 US$/KWh. Entonces el tiempo de recuperación de la inversión se convierte en 5,000/964 = 5.2 años. Esto también puede verse en un cuadro (cuando los beneficios acumulados se vuelven cero se alcanza el tiempo de recuperación de la inversión). Proyecto ID 772: Promoviendo mercados locales articulados de energías renovables 15

16 Cuadro 4: Tiempo de recuperación de la inversión AÑO COSTO BENEFICIO BENEFICIO ACUMULADO Los cálculos para métodos económicos más complicados se encuentran en el Anexo Costos de la electricidad Energía solar fotovoltaica En este capítulo se harán algunos cálculos de los costos de la electricidad. Las cifras dadas son indicativas, pues deben hacerse los cálculos exactos de costos para cada proyecto de electrificación, incluyendo los costos de instalación, mantenimiento, transporte, guardianía, etc. Los precios se refieren a los costos de la obtención de electricidad para viviendas, es decir para sistemas solares: paneles, controladores y baterías. ADVERTENCIA: Los precios calculados anteriormente dependen mucho de suposiciones hechas y no tienen valor en absoluto. Para evitar cálculos complicados sólo se incluyen los costos aproximados y se asume una radiación solar promedio. El costo de la electricidad de los paneles solares depende de la cantidad de radiación, la cual difiere a lo largo de la tierra y con las estaciones. El costo de una instalación solar es casi proporcional al área del panel solar. Energía En 20 años, con 5.5 KWh de energía solar por día, un panel solar de 1 m 2 soportará una radiación I de: I = 20 años x 365 días x 5.5 KWh/día x 1 m 2 = 40,150 KWh Esta radiación es parcialmente convertida en energía útil. Asumamos una eficiencia del panel del 10% y una eficiencia general (incluyendo las baterías) de 8%, entonces la energía será: Proyecto ID 772: Promoviendo mercados locales articulados de energías renovables 16

17 E = 0.08 x I = 0.08 x 40,150 KWh = 3,212 KWh Costo El precio de un sistema (paneles solares y estructura de apoyo) es aproximadamente de 10 US$/Wp ó 1,100 US$/m 2. Supongamos que se requieren baterías para 5 días de energía. En 5 días la energía almacenada será de aproximadamente (con 8% de eficiencia): 5 x 5.5 x 0.08=2.2 KWh Con un ciclo de 70%, la capacidad que debe compararse es de: 2.20/0.70 = 3.1 KWh Por tanto, el grupo de baterías cuesta (US$ 140 por KWh): 434 US$ Asumamos el tiempo de vida de una batería en 5 años (1,800 ciclos), por tanto 4 grupos son necesarios en 20 años, y el costo total asciende a: 4 x 434 US$ = 1,736 US$ Esto es mayor al costo del panel! El costo total asciende a: Finalmente el precio de la electricidad es: 1, ,736 = 2,836 US$ 2,836 /3,212 = 0.88 US$/KWh Los cálculos para métodos económicos más complicados se encuentran en el Anexo Equipos Diesel Un problema al comparar equipos Diesel con equipos solares o eólicos, es que los equipos Diesel tienen un tamaño mínimo. Sin embargo este tamaño mínimo del Diesel entrega una gran cantidad de energía. Por lo tanto, si no hay suficientes usuarios, los Diesel podrían muy bien ser la opción más económica. Por debajo de 20 KW es cuando se considera óptimo un equipo Diesel, cuando 20 KW se refiere a la máxima potencia eléctrica de salida. Energía Se debe esperar que un Diesel opere gran parte del tiempo con cargas parciales (el motor es muy grande, o el consumo de electricidad muy pequeño). Asumamos una carga promedio de 70%. Con 6 horas de uso al día, la energía diaria de salida es de 0.70 x 6 horas x 20 KW = 84 KWh En 20 años la salida es de: 20 años x 365 días x 84 KWh = 613,200 KWh Proyecto ID 772: Promoviendo mercados locales articulados de energías renovables 17

18 Cuánto combustible se requiere para producir 1 KWh de electricidad? El contenido de energía del Diesel es aproximadamente 10 KWh/litro. Con una eficiencia máxima del Diesel del 50%, se necesita 0.2 litros por kwh. Es más realista asumir un 25% de eficiencia (especialmente dado que el motor Diesel no operará a carga completa), lo que nos da 0.4 litros por KWh. Por lo tanto el consumo diario de combustible es de 84 x 0.4 = 33.6 litros Costos (tiempo de recuperación de la inversión) A 100 US$/KWh, el costo de inversión de un equipo de 20 kw es de 20,000 US$. (Según el Cuadro 2 con una inversión de 500 US$/KW resulta en 10,000 US$+1,000 US$ (10% instalación) = 11,000 US$) El tiempo de vida de un equipo Diesel es de 15,000 h, por lo tanto con 6 horas por día de uso, resulta una vida útil de 7 años. Entonces, se requieren 3 grupos en 20 años. En 20 años se necesitan 245,280 litros de combustible. A 0.50 US$/litro, esto significa una inversión de 122,600 US$. (Recomiendo se considere 200 US$/año por mantenimiento y 1 US$/hombre-día de la operación según datos dados) La inversión total se convierte en: 3 equipos Diesel x 20,000 US$ + 122,600 US$ = 182,600 US$ Luego, el precio de la electricidad sería de: 182,600 US$/613,200 KWh = 0.30 US$/KWh Los cálculos para métodos económicos más complicados se encuentran en el Anexo Conexión a la red Costo Es difícil calcular el costo de la electricidad sin información exacta sobre la dimensión de la red en cuestión y el número de usuarios que se conectarán y la potencia requerida. En una ciudad densamente poblada, el precio de la electricidad es, por ejemplo, de 0.11 US$/KWh. De este monto 0.06 US$ es para el combustible que produce la electricidad, y por tanto, 0.05 es para la distribución a través de la red Esto significa que en los poblados cercanos con una densa red a pequeña escala, la energía solar y eólica no tiene oportunidad. Sólo para darse una idea del costo del que estamos hablando, calculemos ahora lo que costaría conectar una aldea de 5,000 personas a una red a 10 Km. Una línea de 10 kv Proyecto ID 772: Promoviendo mercados locales articulados de energías renovables 18

19 costaría 110,000 US$ y un transformador adicional unos 15,000 US$. Una vez construida la red, el consumo de electricidad sin duda se elevará; tomemos: En 20 años la aldea utilizará: 0.2 KWh por persona al día = 100 KWh/día para la aldea 20 x 365 x 100 = 730,000 KWh Si la conexión dura 20 años, el costo por KWh sería de: 125,000 US$ / 730,000 KWh = 0.17 US$/KWh Con combustible y el costo de la densa red ya existente, el precio de la electricidad sería de: = 0.28 US$/KWh El cálculo para métodos económicos más complicados se encuentra en el Anexo Ejemplos de la experiencia peruana Por ejemplo, en cuanto a la energía solar fotovoltaica, se tienen las siguientes experiencias: SFD (Sistema Fotovoltaico Domiciliario) MEM/DEP (DPR) han trabajado para proyectos de electrificación rural con SFD de UNDP. En el proyecto, 4,500 SFDs han sido instalados hasta el La tarifa de electricidad se cobra por el método de pago para servicio y la tarifa mensual es determinada en 18 Nuevos Soles. Respecto del proyecto por universidad CER-UNI (Centro de Energías Renovables, Universidad Nacional de Ingeniería) ejecutó un proyecto de SFD en la isla Taquile del Lago Titicaca en Unos 430 SFDs fueron instalados en Taquile en este proyecto. En el proyecto, el método de repago de préstamo fue seleccionado. El monto total de repago es US$ 750. En repago dividido, 5 veces de US$ 150 debe ser repagados dentro de 3 años. INADE, una organización del Ministerio de Agricultura, ha venido realizando Proyectos FV en la frontera con Colombia desde el INADE ha instalado SFD en 329 viviendas y 25 postas médicas. El proyecto se realiza con donaciones nacionales, por lo que no se cobra tarifa eléctrica en el proyecto. ERB (Estación de Recargo de Batería) En la localidad de Huancho Lima, de la Región de Puno, fueron instalados 1 ERB y 30 SFDs. En la ERB, los usuarios pagan la tarifa de US$ 0.80 para recargar una batería. Los pagos fueron depositados en una cuenta bancaria para repuestos y reposición de baterías en el futuro. Proyecto ID 772: Promoviendo mercados locales articulados de energías renovables 19

20 Escuela Rural El Programa Huascarán es un programa del Ministerio de Educación (MINEDU) y el objetivo es de mejorar servicios educativos de escuelas rurales. La electricidad generada se suministra no solo para iluminación sino también para radio de comunicación, computadora y equipo audio-visual para programa educacional. Sistemas de PV fueron instalados en 34 escuelas. Este programa hace reemplazo de batería cada 6 años y ha reemplazado baterías en 17 escuelas. Operación y mantenimiento diario se ejecuta por profesores o padres de alumnos que han recibido capacitación técnica en O & M. El costo del sistema PV del programa es sobre US$ 30,000 incluyendo US$ 14,000 para batería. O & M incluyendo reposición de batería se financia por el presupuesto de MINEDU. En el MINEDU, unas 15 personas trabajan para el Programa Huascarán y más de 100 personas trabajan fuera del MINEDU, incluyendo operadores en las escuelas. Posta Médica Rural ISF (Ingeniería sin Fronteras) es una ONG español que trabaja para instalación del sistema PV para posta médica rural con Universidad Politécnica de Madrid, PUCP (Universidad Católica de Perú), UPCH (Universidad Peruana Cayetano Heredia) y el Ministerio de Salud. El objetivo es de mejorar acceso a información médica por la instalación de sistema de telecomunicaciones. Telecomunicaciones El programa FITEL ha implementado hasta Fase 4 y casi 7,000 sistemas de satélite telefónicos mediante el uso de sistema PV fueron instalados. Los beneficiarios por el programa FITEL se estiman como 5.7 millones de personas. En el programa FITEL, 400 sistemas suministran electricidad no solo para telecomunicaciones sino también computadoras para servicios de Internet. La tarifa de telecomunicaciones se cobra principalmente con tarjeta de prepago. Para algunos de los sistemas de telecomunicaciones, la tarifa se paga por moneda en lugar de la tarjeta de prepago. Uso Industrial El sistema PV para fines industriales fue instalado bajo el proyecto del PNUD en el poblado de Vilcallamas, prefectura de Chucuito en la Región de Puno, en la frontera con Bolivia, en noviembre del La capacidad instalada del sistema PV es de 2kWp. El sistema suministra electricidad tanto a escuelas rurales como a un centro industrial. En el centro, la lana de alpaca y de llama es recolectada para que la rueca produzca hilados. Luego de dicho proceso, máquina de tejer fabrican chompas o colchas para su venta en el mercado. Proyecto ID 772: Promoviendo mercados locales articulados de energías renovables 20

21 2.5 Introducción a los proyectos productivos Marco Inicial Los habitantes del área rural tienen requerimientos tanto para satisfacer sus necesidades básicas, como para realizar actividades productivas que permiten el desarrollo de sus regiones, pero sus recursos económicos normalmente son limitados. Un proyecto de electrificación rural no debería quedarse en la fase de proveer energía para satisfacer las necesidades básicas de una población, sino que debería seguir con una segunda fase en la que se identifiquen actividades productivas que necesiten energía para que la población pueda dar el valor agregado a sus productos o servicios. Y además para que facilite y de esta manera permita cumplir con el pago del servicio de electrificación dentro de las empresas comunitarias de electrificación rural. El gobierno local tiene la responsabilidad de priorizar sus demandas según su importancia para el desarrollo, por lo tanto, con la participación de todas las comunidades se debe elaborar un Plan de Desarrollo Local, de corto y/o mediano plazo, en el cual se clasifican los diferentes proyectos determinando su prioridad y los fondos dedicados para cada proyecto. Los proyectos de energía se ubican entre los proyectos para infraestructura básica y la prioridad depende de la satisfacción de otras demandas importantes o complementarias a éstas, resultando necesario tener que responder al orden de necesidades identificadas que surgen como respuesta a las siguientes interrogantes: Se dispone de un sistema de suministro de agua potable? Los puestos de salud tienen infraestructura adecuada o funcionan de acuerdo a las necesidades? Tiene la comunidad una escuela en buenas condiciones? Se dispone de riego para mejorar la productividad? Los procesos productivos, generan economía excedente para la satisfacción de otras necesidades? Para ejecutar el proyecto, debe estar incluido también en el Plan Operativo Institucional (POI) Local. Cuando las demandas básicas están satisfechas, recién podemos pensar en la energía, ya que por sí misma no trae resultados; sin embargo es un elemento importante que coadyuva si genera valor agregado a los productos; pero la energía tiene su precio. Por eso es importante decidir en qué momento debe encararse un proyecto de energía. Como las demandas, potencialidades y prioridades de energía varían mucho entre las diferentes comunidades o pueblos, es recomendable primero elaborar un Plan Maestro de Energía para todo el gobierno local, que se ajuste a los Planes de Desarrollo Municipal y que estos sean, a su vez, congruentes con los Planes Energéticos a Nivel Nacional o regional. Proyecto ID 772: Promoviendo mercados locales articulados de energías renovables 21

22 2.5.2 Las demandas energéticas Los requerimientos de energía en el área rural son de diversa índole, pero normalmente con un índice energético relativamente bajo en comparación con las ciudades. Los usos mas frecuentes de energía están orientados a la cocción de alimentos, iluminación y usos domésticos pero en menor frecuencia en las actividades productivas. Con energía eléctrica, las condiciones de vida para la población rural son mejores: la iluminación de las casas permite actividades nocturnas como coser, leer y a los niños hacer sus tareas. La población rural aprovecha mejor los medios de información, radio y televisión. Los equipos de comunicación mejoran los vínculos de poblaciones alejadas, el alumbrado público apoya a una adecuada vida social, la energía mejora la calidad de servicio de instituciones sociales como postas de salud mediante la refrigeración de vacunas y el funcionamiento de escuelas para actividades nocturnas orientadas a la alfabetización de adultos u otras actividades comunales. La energía también permite usos productivos para generar ingresos económicos: molienda de granos, bombeo de agua potable y riego, talleres de carpintería, artesanía y pequeña industria. Sin embargo, el consumo de energía eléctrica en el sector rural todavía es mucho más bajo que en las ciudades, adicionalmente al alto grado de dispersión de los hogares. En base a experiencias de sistemas instalados en áreas rurales, se calcula una demanda en promedio de alrededor de 300 W por familia (24kWh/mes por familia con un promedio de 4-5 luminarias, 1 radio, 1 TV con un promedio de uso diario entre 3 y 3,5 horas. Así, una población de 50 familias requeriría un sistema centralizado con una potencia de 15 KW o sistemas domésticos para la satisfacción de necesidades en base a energía y no por potencia. Para estructurar adecuadamente la demanda energética de una comunidad se deben elaborar las planillas de consumo energético previsto, en base al resultado de las encuestas. A continuación se muestra los valores típicos de potencia que tienen algunos aparatos utilizados más frecuentemente en el área rural. Cuadro 5: valores típicos de potencia de algunos aparatos APARATO Foco para iluminación (bombilla) Radio grabadora Televisor Plancha, ducha Refrigeradora Licuadora Molino de granos Sierra de carpintero Soldadura de arco Bomba de agua POTENCIA (WATT) Proyecto ID 772: Promoviendo mercados locales articulados de energías renovables 22

23 2.5.3 El proyecto de electrificación rural Las etapas de un Proyecto de Electrificación Rural son: 1. Identificación 2. Perfil o estudio de prefactibilidad 3. Estudio de factibilidad 4. Diseño final (ejecución) 5. Operación del proyecto En la siguiente página se muestra un gráfico que sistematiza las fases de un proyecto de electrificación rural. a) Ficha de identificación Sirve de instrumento de identificación de proyectos de energía rural a nivel de los gobiernos locales en el proceso de planificación participativa. Es el primer filtro para evitar que entren los proyectos sin factibilidad técnica y económica a los PDLs (Planes de Desarrollo Local). El concepto de la ficha es manejable por los promotores, los funcionarios y técnicos de los gobiernos locales, las posibles entidades ejecutoras como ONG s, cooperativas, gremios u otras entidades, es decir esta ficha es la manifestación de interés de una comunidad de ser parte del proyecto. Contiene información básica sobre potenciales fuentes de energía disponibles?, consumos actuales de energía (fuentes, usos, gastos en energía, problemas), demandas futuras de energía (número de viviendas beneficiarias, alumbrado público, demanda social como escuela, puestos de salud, iglesia; demanda productiva como talleres, molinos, etc.) y la capacidad institucional de la zona. En el Anexo 1 se encontrará un ejemplo de Ficha de Identificación para Centros Poblados y en el Anexo 2 para Viviendas, que le ayudará a elaborar una ficha propia adaptada a su realidad. b) Perfil del proyecto Una vez priorizado el requerimiento de energía, se debe elaborar un perfil de proyecto en donde sea corrido un modelo de análisis técnico económico de iniciativa local de electrificación, tal como se muestra en la Figura 5, cuyos resultados sirven para buscar financiamiento y demostrar que el proyecto tiene un grado de madurez importante. También sirve a los financistas como referencia para analizar posibilidades de apoyarlo. Proyecto ID 772: Promoviendo mercados locales articulados de energías renovables 23

24 Figura 5: Fases de un proyecto ESTUDIOS DE PRE INVERSIÓN EJECUCIÓN OPERACIÓN SI SI SI Resultado positivo Resultado positivo Resultado positivo NO NO NO ESTUDIO PERFIL ESTUDIO PRE- FACTIBILIDAD ESTUDIO FACTIBILIDAD ESTUDIO DE PROYECTO ESTUDIO DE PROYECTO Micro Evaluación Económica Diseño de Ideas y Generación de Alternativas Evaluación Económica Estudio Ingeniería Básica Evaluación Económica Estudio Ingeniería Detalle Estudio Ingeniería de Detalle en caso de ser necesario Evaluación económica ex post (1) (2) (3) PROYECTO RECHAZADO O POSTERGADO (4) (5) Flujos o caminos posibles de ejecución (1) + (2) + (3) + (4) + (5) (1) + (2) + (4) + (5) (1) + (3) + (4) + (5) (1) + (4) + (5) Proyecto ID 772: Promoviendo mercados locales articulados de energías renovables 24

25 Qué información debe contener un perfil de proyecto? La justificación del proyecto: Que se refiere a cómo contribuiría el proyecto al desarrollo de la zona. Los objetivos: Qué se piensa lograr con el proyecto? Cuáles serán las necesidades que estarán siendo satisfechas?: Iluminación, comunicación, bombeo de agua, molienda, refrigeración, etc. Cuántas familias se beneficiarían? Cuáles serán los impactos sociales de género y económicos? Qué alternativas tecnológicas se plantean para el suministro energético? Cómo se manejará o administrará el proyecto? Qué institucionalidad se tiene prevista para la operación y mantenimiento del sistema? Cuáles son las instituciones involucradas?: Cooperativas, empresas de distribución de energía, gobiernos locales, regionales o central, etc. Cuál es el costo total estimado y cuál es el aporte de la comunidad y/o el gobierno local? El gobierno local tiene que decidir si tiene la capacidad de elaborar el perfil con sus propios técnicos. A veces resulta más beneficioso contratar especialistas externos. El perfil como parte de preinversión es estratégico, porque permite gestionar financiamiento tanto para la complementación de los estudios, como para la ejecución del proyecto. c) Estudio de factibilidad En proyectos de mayor importancia (por ejemplo en caso de redes grandes o proyectos a nivel industrial) es recomendable hacer un estudio de factibilidad, que contiene más información a nivel técnico, económico y con respecto a la gestión. En comparación con el perfil, que muestra solamente la posibilidad técnica y económica de cubrir una demanda energética, el estudio de factibilidad tiene como objetivo optimizar el sistema completo (inclusive operación y administración) y analizar las alternativas tecnológicas a nivel más concreto. Especialmente si se prevé una participación del sector privado, es importante mostrar la rentabilidad del proyecto en base a una estimación detallada de los costos. En pequeños proyectos descentralizados en el área rural normalmente no se necesita un estudio de factibilidad. d) Elaboración del proyecto o diseño final (ejecución) Si el perfil satisface tanto al gobierno local como también a posibles financistas es necesario elaborar el proyecto o diseño final, que es una complementación del perfil o del estudio de factibilidad y debe contener toda la información necesaria para la ejecución del proyecto y el presupuesto final. El gobierno local normalmente no cuenta con recursos humanos para elaborar el diseño final de un proyecto de energía. Por ello se tiene que contratar especialistas, pudiendo ser empresas consultoras, instituciones especializadas o consultores individuales, que cuentan con personal profesional y multidisciplinario con experiencia en Proyecto ID 772: Promoviendo mercados locales articulados de energías renovables 25

26 proyectos de energía. Esto representa un costo que por lo general está entre el 6% y 10% de la inversión total. Este costo puede ser cubierto por el mismo gobierno local, sin embargo existen instituciones que dan financiamiento de preinversión. CONTENIDO DE UN PROYECTO O DISEÑO FINAL DE ENERGIA El diseño final de un proyecto de energía debe contener la siguiente información mínima: Estudio técnico Demanda de energía y sus proyecciones reales Fuente de energía disponible (renovables y convencionales) Análisis de alternativas tecnológicas. Diseño final de la alternativa de mínimo costo (Ingeniería de Proyecto) Sistema de gestión Propiedad del sistema (Empresa Comunitaria de Electrificación Rural - ECER) Entidad que administra el sistema. (Empresa Comunitaria de Electrificación Rural - ECER) Aspectos legales: contratos, créditos, etc. Costos y presupuestos Costo de inversión Costo de capacitación Costos financieros (si hay créditos) Costo de instalación y puesta en marcha Costo de operación y mantenimiento: (Empresa Comunitaria de Electrificación Rural) Cálculo de la tarifa resultante. Estructura del financiamiento Aportes de los beneficiarios. Aporte de organismos locales o regionales Aporte de Fondos de Inversión (donaciones, créditos). Inversión del sector privado. Análisis económico y financiero Flujo de caja Cálculo de la tasa de retorno financiero Cálculo de la tasa de retorno económico (si hay subvenciones) Cronograma de ejecución y de desembolsos Proyecto ID 772: Promoviendo mercados locales articulados de energías renovables 26

27 e) Los términos de referencia El gobierno local no elabora el diseño final, sino que es responsable de la contratación y supervisión de la empresa consultora para garantizar que el trabajo tenga la calidad necesaria para lo cual se deben elaborar los términos de referencia (TdR), es decir, el índice que sirva de guía para estructurar el estudio. Estos términos de referencia deben ser orientados en los lineamientos de los posibles financistas. La mayoría de los Fondos Nacionales e Internacionales tienen guías de proyectos, que informan sobre los requerimientos específicos para el proyecto en sus componentes institucionales, técnicos, administrativos, legales, etc. Los TdR son los requerimientos que están en las guías de proyectos, sólo si el proyecto cumple con todos estos requerimientos, se puede conseguir el financiamiento. Es mejor de una vez tener un proyecto bien elaborado, que mandar un documento incompleto a los financistas, que sea devuelto después de algunos meses. f) Qué hacer para conseguir financiamiento? Ya durante la elaboración del perfil de proyecto se deben identificar posibles Entidades Financieras (fondos de inversión, sector privado, gobiernos locales, etc.). Una vez elaborado el proyecto, debe presentarse a cada una de estas entidades quienes evaluarán toda la información contenida en dicho proyecto. Además verificarán mediante visitas, entrevistas, etc. cada uno de los datos que han sido proporcionados. Es imprescindible que la población beneficiaria esté bien informada sobre el proyecto y exista consenso sobre los planteamientos efectuados. Proyectos elaborados sin participación sin consideración de los beneficiarios no tienen posibilidades de financiamiento; a su vez, la participación activa de las mujeres y de todos los miembros del núcleo familiar es importante. También es necesario que el gobierno local proporcione, al momento de entregar el proyecto, documentos legales (actas de constitución, convenios entre las instituciones involucradas, resoluciones municipales, etc.) para formalizar sus compromisos con los financistas. g) La operación del proyecto Una vez aprobado el financiamiento, el proyecto está listo para su ejecución. El gobierno local puede ejecutar directamente o por contracto a través de empresas. En el primer caso, el gobierno local requiere una cierta capacidad administrativa y experiencia en la gestión de proyectos. Para la ejecución de un proyecto de una micro central hidroeléctrica, por ejemplo, las obras a realizarse son amplias: obras civiles, instalación de la turbina y generador, instalaciones eléctricas, etc. Es recomendable contratar una empresa para la ejecución del proyecto, que subcontrata a otras empresas especializadas en las diferentes obras y coordina su trabajo. En ambos casos, el rol del Proyecto ID 772: Promoviendo mercados locales articulados de energías renovables 27