ARTURO INFANTE VILLARREAL & ECOLOGIA Y ENTROPIA LTDA

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1 ARTURO INFANTE VILLARREAL & ECOLOGIA Y ENTROPIA LTDA ESTUDIO SOBRE LA PREFACTIBILIDAD TECNICA Y ECONOMICA DE LA PRODUCCION EN COLOMBIA DE LOS DERIVADOS DEL ACEITE CRUDO DE PALMA COMO CARBURANTES PARA MOTORES DE CICLO DIESEL Agosto 2004 Estudio Realizado para la Federación Nacional de Cultivadores de Palma de Aceite FEDEPALMA 1

2 ARTURO INFANTE VILLARREAL & ECOLOGIA Y ENTROPIA LTDA CONSULTORES ARTURO INFANTE VILLARREAL Director del Estudio EDUARDO DEL HIERRO SANTACRUZ Ecología y Entropía Limitada INVESTIGADORES ARTURO INFANTE VILLARREAL Ph.D., M.Sc., Ingeniero Industrial EDUARDO DEL HIERRO SANTACRUZ Sc.D., B.Sc., Ingeniero Químico JUAN CARLOS DEL HIERRO BELLEZA MBA, B.A., Administrador de Empresas ANDRES DEL HIERRO BELLEZA Sc.D., M.Sc., Biólogo 2

3 INDICE CAPITULO 1 PROCESOS DE COMBUSTION EN MOTORES 1.1 Procesos de Combustión en los Motores de Combustión Interna 1.2 Características de los Combustibles para Motores de Combustión Interna 1.3 Composición Química de los Combustibles para Motor Diesel. 1.4 Calores de Combustión de los Acidos Grasos y sus Esteres 1.5 El índice de Yodo y las Propiedades del Biodiesel 1.6 Fabricación del Biodiesel en Colombia 1.7 El Aceite Crudo de Palma 1.8 La Oleína de Palma 1.9 Esteres Metílicos del Aceite de Palma 1.10 Procesos Químicos en la Obtención del Metil Ester Metílico de Aceite de Palma 1.11 Uso de Etanol como Combustible para Motores Diesel 1.12 Plantas de Metil Ester para Biodiesel 1.13 Gas Natural para el Sector Automotor 1.14 Conclusiones del Capítulo CAPITULO 2 LAS PERSPECTIVAS DEL COMBUSTIBLE PARA MOTORES DIESEL EN COLOMBIA 2.1 Antecedentes de los Combustibles en Colombia 2.2 Las Proyecciones de la Producción de Energía Primaria en Colombia 2.3 Las proyecciones de la Demanda de Energía Primaria en Colombia 2.4 Las proyecciones de la Demanda de Energía Final en Colombia 2.5 Las Proyecciones de la Demanda Dentro del Sector Transporte 2.6 Proyecciones y Expectativas Sobre la Demanda de la Gasolina en Colombia El Contrabando y el Hurto de Combustibles La Ley de Alcoholes Carburantes El Sistema de Transporte Masivo- Transmilenio Resumen del Efecto del Contrabando, Hurtos, Ley de Alcoholes Carburantes y Transmilenio Sobre el Consumo de Gasolina Motor en Colombia 2.7 Proyecciones y Expectativas Sobre la Demanda del Combustible Diesel en Colombia 2.8 Proyecciones y Expectativas Sobre la Demanda del Gas Natural en Colombia 2.9 Las Repercusiones en la Demanda de Energía en Colombia de la Nivelación de los Precios de la Gasolina y el Petrodiesel 3

4 2.10 El Consumo y la Oferta de Gasolinas y Destilados a Nivel Mundial 2.11 El Consumo del Combustible Diesel por Regiones de Colombia 2.12 Los Nichos del Mercado Favorables para Mezclar el Diesel con Derivados del Aceite de Palma Bogotá como Nicho Promisorio El Transmilenio como Nicho Promisorio 2.13 Conclusiones del Capítulo CAPITULO 3 LA ESTRUCTURACION DEL PRECIO DEL PETRODIESEL Y DEL BIODIESEL COMO COMBUSTIBLE SUSTITUTO 3.1 Consideraciones Generales La disponibilidad futura de petróleo y sus derivados y su incidencia en el precio del petrodiesel Las Tendencias Internacionales de los Precios del Crudo de Petróleo y del Diesel El Costo Relativo del Petrodiesel y el Biodiesel 3.3 La Manera como se Conforma el Precio que Paga el Consumidor Final por los Combustibles en Colombia 3.4 Las Perspectivas Futuras sobre los Motores y los Combustibles Las Grandes Empresas del Sector Automotríz y el Ciclo Vital de las Emisiones Contaminantes La Eficiencia Ambiental de los Automotores Los Responsables por la Contaminación Ambiental Una Historia Irónica El Endurecimiento de las Normas sobre Contaminación con CO2 en la Industria Automotriz en el Mundo La Situación en el Mundo Emergente Las Carácterísticas de la Industria Automotriz a Nivel Mundial La Clasificación de las OMEs de Acuerdo a la Eficiencia Ambiental de su Línea de Productos Las Estrategias que pueden Seguir las OEMs para Reducir las Emisiones de CO Las Nuevas Tecnologías Bajas en Carbón La Incertidumbre Tecnológica, las Alianzas y las Oportunidades 3.5 Las Emisiones Valoración de las Emisiones en Colombia La Valoración Monetaria del Balance Neto de los Gases y Materiales Contaminantes del Aire Liberados Cuando Se Reemplaza Un Galón de Petrodiesel por Biodiesel La Valoración Monetaria del Balance Neto de los Gases de Efecto Invernadero Liberados Cuando se Reemplaza Un Galón de Petrodiesel por Biodiesel La Valoración de las Emisiones que se producen en Bogotá 4

5 3.6 Conclusiones del Capítulo CAPITULO 4 LAS POSIBILIDADES DE SUSTITUCION DEL PETRODIESEL POR LOS COMBUSTIBLES DERIVADOS DEL ACEITE DE PALMA EN COLOMBIA 4.1 Recapitulación de lo Encontrado en los Capítulos Anteriores 4.2 Los Volúmenes de Aceite de palma disponibles en el futuro. La Visión 2020 de Fedepalma 4.3 Los Volúmenes de Aceite de Palma Disponibles en el Futuro, Afectándolos con la Información del Consumo Reciente 4.4 Visiones Nuevas sobre las Disponibilidades Futuras de Aceite Crudo de Palma como Combustible Oxigenado 4.5 Las Condiciones Requeridas para realizar la Visión 2020 o las Nuevas Visiones de Contingencia 4.6 Las Perspectivas de la Glicerina La Producción de Glicerina en el Mundo El Impacto del Biodiesel en los precios de la Glicerina El Impacto del Precio de la Glicerina en el Costo del Biodiesel de Palma en Colombia CAPITULO 5 EVALUACION DE LA POSIBILIDAD DE VENDER EL ACEITE CRUDO DE PALMA PARA FABRICAR BIODIESEL 5.1 Consideraciones Sobre los Costos de Producción del Aceite Crudo de Palma en Colombia 5.2 Las Variaciones de los Precios del Diesel 2 y del Aceite Crudo de Palma y su efecto financiero en la Sustitución por el Combustible Vegetal El Análisis Determinístico El Análisis Probabilístico 5.3 Por qué Malasia no Produce ni Consume Biodiesel u Otros Combustibles Vegetales Derivados de la palma de Aceite? 5.4 Entornos para la Evaluación de la Opción de Vender el Aceite de Palma para Fabricar Biodiesel Los Escenarios y Opciones que Enfrenta el Palmicultor Los Criterios del Palmicultor 5.5 Los Resultados de la Aplicación de los Criterios del Palmicultor a los Escenarios Internacionales de los Precios del Aceite Crudo de Palma 5

6 5.5.1 La Proyección de Precios Hacia el Futuro Resultados en el Entorno Determinístico Resultados en el Entorno Probabilístico 5.6 Conclusiones del Capítulo 6.1 Conclusiones 6.2 Recomendaciones CAPITULO 6 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ANEXOS ANEXO 1 Factores de Conversión Utilizados ANEXO 2 Costo de una Planta de Biodiesel ANEXO 3 Costo de una Planta de Biodiesel por Tonelada Anual de Capacidad ANEXO 4 Inversiones Requeridas para Sustituir Diferentes Volúmenes de ACPM en Colombia ANEXO 5 Demanda de Gasolina ANEXO 6 Demanda de Diesel y Gasolina e Importaciones ANEXO 7 Producción de Aceite Crudo de Palma ANEXO 8 Precio Promedio Mensual del Crudo de Petróleo ANEXO 9 Precio Promedio Mensual del Diesel 2 de Bajo Contenido de Azufre ANEXO 10 Diferencia en el Precio Promedio Mensual del Diesel 2 y el Crudo de Petróleo ANEXO 11 Precio Promedio Mensual del Aceite Crudo de Palma ANEXO 12 Diferencia del Precio Promedio Mensual del Aceite Crudo de Palma y el Diesel 2 ANEXO 13 Precio Promedio Semestral del Aceite Crudo de Palma y el Diesel 2 ANEXO 14 Diferencia entre los Precios Promedios Semestrales del Aceite Crudo de Palma y el Diesel 2 ANEXO 15 Metas de la Visión 2020 versus Valor Real ANEXO 16 Colombia. Tasa Representativa del Mercado ANEXO 17 Colombia. Indice de Precios al Consumidor 6

7 ANEXO 18 ANEXO 19 La Estructura Química de los Esteres Metílicos de Aceite de Palma en Relación a su Uso como Combustibles en Motores Diesel El Modelo para la Venta del Aceite Crudo de Palma como Combustible 7

8 ARTURO INFANTE VILLARREAL & ECOLOGIA Y ENTROPIA LTDA RESUMEN EJECUTIVO Colombia entra a la era de los bio-combustibles. Factores externos como el alto precio internacional del petróleo crudo y del gas natural, y factores internos como la franca declinación de los campos petroleros colombianos ante la falta de nuevos hallazgos abren las oportunidades para el uso de fuentes alternativas de energía. La más evidente fuente alterna de energía son los biocombustibles, el etanol de azúcar de caña o de celulosa, y el bio-diesel derivado del aceite de palma son alternativas técnicamente viables para motores de combustión interna, aunque también lo es el aceite crudo de palma 1. El etanol complementa o sustituye la gasolina petrolera para motores de ciclo Otto y el bio-diesel de palma aceitera sirve como combustible alternos del petro-diesel de los motores de ciclo Diesel. Los avances técnicos de los últimos años han destacado aún más las ventajas de los motores de ciclo Diesel para el sector de transporte tanto en automotores livianos de ciclo Diesel como en automotores híbridos 2. Colombia goza de condiciones y recursos que hacen especialmente favorable la perspectiva de producción de bio-combustibles en el futuro mediato. El desarrollo actual exitoso de la industria de la palma aceitera, la disponibilidad de millones de hectáreas en climas aptos para las palmas, los conocimientos y las experiencias en esta agroindustria hacen que la producción de aceite de palma sea competitivos mundialmente. ECOPETROL enfrenta una situación difícil en el campo de los combustibles por dos razones: 1-) Utilización plena de la capacidad nacional para producir combustible diesel, también conocido como ACPM, y 2-) Disminución de las reservas probadas de hidrocarburos pertenecientes a la nación. Estas circunstancias plantean un futuro en el cual será necesario importar combustibles en cantidades importantes, del orden de 90,000 barriles diarios en 2020, que tienen un valor, a los precios actuales, alrededor de US $ 1,500 millones anuales. Debido a la utilización plena de la producción de ACPM, es muy probable que las importaciones de combustibles sean de diesel 2, en su mayoría. Esta situación se ilustra en la Gráfica A donde aparecen las proyecciones hechas por la Unidad de Planeación Minero Energética (UPME) y por la Empresa Colombiana de Petróleos (ECOPETROL). Debido al lapso de tiempo entre el descubrimiento de un yacimiento petrolero y el establecimiento de la infraestructura requerida para explotarlo, no se pueden esperar 1 Esta posibilidad es tan válida que en la Directiva del Parlamento Europeo sobre la promoción del uso de los biocombustibles en el Artículo 1, numeral (2), de la Directiva adoptada el 8 de Mayo de 2003 dice que por lo menos los productos que aparecen en la lista siguiente se considerarán como biocombustibles ( la cual incluye en el inciso (j)) al aceite vegetal puro : aceite producido de plantas aceiteras mediante prensado, extracción o procedimientos comparables, crudo o refinado pero químicamente inmodificado, cuando sea compatible con el tipo de motores utilizados y con las correspondientes exigencias sobre emisiones. Official Journal of the European Union L 123/44. 2 Los vehículos híbridos son aquellos equipados con dos motores, uno operado con fuentes renovables de energía y el otro de tipo convencional ( de ciclo Diesel o de gasolina de ciclo Otto ). 8

9 producciones plenas de petróleo antes de 20 o más años, en el mejor de los casos. Por este motivo, la Gráfica A muestra una situación optimista porque supone implícitamente que no se tendrá que importar crudo de petróleo sino, únicamente, diesel 2 y gasolina. Se advierte también, que a partir de , el país empezará a consumir más combustible diesel que gasolina. Sobre el gas natural para vehículos (GNV) se proyecta un crecimiento muy leve y de poco impacto porcentual porque en 2020 se espera que represente solamente el 2.6% de toda la energía consumida por el sector transporte. El gas natural tiene, en cambio, un gran crecimiento esperado en el sector residencial, donde pasa de representar el 51.47% del consumo de energía del sector en 2002, al 62.47% en 2020 utilizándolo para la cocción y el calentamiento de agua. GRAFICA A CONSUMOS DE DIESEL Y GASOLINA (BPDC) 160, ,000 Barriles por día calendario 120, ,000 80,000 60,000 40,000 20, Consumo Diesel Consumo Gasolina Importaciones Diesel + Gasolina Fuente: Cifras de Energía en Colombia , UPME, MinMinas y Ecopetrol La utilización de combustibles basados en aceites vegetales se ha venido ampliando en el mundo, particularmente en Europa, Australia, Japón y Estados Unidos con el uso del biodiesel y en Brasil con la utilización del etanol de caña de azúcar. El biodiesel ha tenido aceptación por la notable mejoría que produce en las emisiones de los vehículos que contaminan el medio ambiente, especialmente en concerniente a los gases que tienen efecto invernadero, como el CO y el CO2. La preocupación por el calentamiento de la tierra 9

10 ha llevado a que se establezcan normas cada vez más rígidas respecto a estas emisiones, no sólo para los vehículos sino para la industria y para toda la actividad humana, en general. Brasil ha tenido una larga experiencia con el etanol; primero con el etanol hidro que no se puede mezclar con la gasolina y recientemente, con el alcohol anhidro que se puede mezclar con la gasolina en cualquier proporción. Así mismo, el uso del metil-ester de aceites vegetales es común en el hemisferio norte en donde la tecnología desarrollada es para uso de aceites de girasol, colza y soya. Con estos procesos se busca bajar los puntos de fusión de estos combustibles para poder usarlos como combustibles líquidos a lo largo de todo el año. Por otro lado sabemos que el metil-ester de palma tiene un punto de fusión de 16 C por lo que su uso como combustible puro está restringido a climas calientes. Sin embargo, las mezclas de aceite crudo de palma o metilester de palma con ACPM han mostrado un buen comportamiento al tener un mejor número cetano que el ACPM y se perfilan como una solución al problema del punto de nube 3. En climas calientes o en motores modificados con calentadores muy sencillos, el problema del punto de nube se resuelve por lo que se puede usar aceite de palma como combustible diesel. En los climas fríos, por debajo de 16 grados centígrados, tanto el biodiesel como el aceite crudo de palma solamente se pueden usar en mezclas inferiores al 30% debido a la congelación parcial de las mismas. Para mezclas por debajo de 20%, en principio parece igual utilizar biodiesel de palma o aceite crudo de palma, por lo cual, este aspecto debe ser estudiado con mayor rigor, especialmente en lo concerniente a las emisiones contaminantes 4. El proceso de elaboración de metil ester de palma consiste en hacer reaccionar alcohol metílico con aceite de palma (interesterificación) en presencia de un catalizador (potasa cáustica) para obtener como resultado metil-ester en la parte superior del tanque y glicerina en la inferior. Los subsiguientes procesos son para purificar estos dos productos finales. Por todo lo anterior, la posibilidad de utilizar el aceite de palma directamente como combustible en los motores diesel de gran tamaño, en mezclas con ACPM que no excedan 3 Temperatura a la cual se empieza a solidificar el aceite. De acuerdo a experimentos realizados por los consultores con biodiesel de palmíste producido por la Universidad de Antioquia y de palma por Gaviotas, en las condiciones climatológicas del a Sabana de Bogotá, estos metil ésteres se solidifican y no se pueden usar en los motores diesel sin equiparlos con un calentador. El máximo porcentaje de mezcla que no produce nubes se encuentra por debajo del 30%. Lo mismo ocurre con mezclas de aceite crudo de palma híbrido y ACPM. En Malasia se ha desarrollado un biodiesel de palma con bajo punto de fusión utilizable en los climas frios de Europa y Estados Unidos. (Ver, Yven Choo Palm Diesel with low pour point for cold climate countries ; Proceedings of the 1998 Porim International Biofuel and Lubricant Conference). 4 Un problema que puede tener el uso del aceite vegetal puro como combustible es el incremento en las emisiones contaminantes cuando se lo compara con el diesel petrolero de muy alta calidad. (Ver, Lance Diane, Andersson Jon, DfT Biofuels Evaluation- Final Report of Test Programme to Evaluate Emissions Performance of Vegetable Oil Fuel on Two Light Duty Diesel Vehicles Ricardo Consulting Engineers. U.K. Noviembre 2003, donde los resultados muestran un incremento en casi todas las emisiones cuando se compara el aceite de canola puro con el diesel de muy bajo contenido de azufre: < 50 ppm). Sobre este punto, sin lugar a dudas, se requiere investigación adicional acerca del comportamiento del aceite crudo de palma, particularmente en el altiplano cundiboyacense. 10

11 el 20% o transformado en biodiesel de palma, aparece como una opción atractiva, por las siguientes razones: Los combustibles derivados del aceite de palma (aceite crudo, aceite refinado, biodiesel de palma) pueden sustituir las necesidades esperadas de importación de combustibles que aparecen en la Gráfica A. Las repercusiones macroeconómicas de este hecho son altamente positivas para la economía del país. La expansión de las plantaciones de palma de aceite que se requieren para lograr esta sustitución, genera empleo permanente y bienestar económico y social en las zonas que han sido afectadas por la violencia y el desempleo rural, al ritmo de un empleo directo y 2-3 empleos indirectos por cada 10 hectáreas sembradas. El mercado mundial de los combustibles opera de manera independiente del mercado tradicional de las grasas y aceites, por lo cual es atractivo para el palmicultor incursionar en el mundo de los combustibles para diversificar los riesgos ante las notables oscilaciones de los precios internacionales del aceite crudo de palma. Para tener una idea de las posibilidades de sustitución a nivel regional se muestra la Tabla A, en la cual aparecen los consumos regionales de ACPM en el mes de Octubre 2003 y las cantidades de biodiesel requerido para sustituirlos en su totalidad. También se muestra la cantidad de hectáreas requeridas para producir el aceite de palma que demanda la fabricación del biodiesel. TABLA A CONSUMO DE OCTUBRE 2003 Y SUSTITUCION TOTAL ACPM ACPM BIODIESEL Aceite Palma Hectáreas Porcentaje Zona Barriles por mes Equivalente Anual en Tons. Requeridas* del Total Costa 331, , , , , % Occidente 306, , , , , % Antioquia 238, , , , , % Sur 183, , , ,560 84, % Bogotá 299, , , , , % Viejo Caldas 122, , , ,754 56, % Santander 210, , , ,030 96, % Llanos 13,039 21,288 22,744 23,941 5, % TOTAL 1,705,084 2,783,811 2,974,223 3,130, , % * Se supone una productividad annual de 4 toneladas de aceite por hectárea Fuente: Consumo de ACPM de Ecopetrol y cálculos de los consultores En Bogotá, por ejemplo, se consumieron 299,699 barriles de ACPM durante el mes de Octubre de 2003 y para sustituirlos por biodiesel se hubiera requerido la producción mensual de 137,572 hectáreas de palma de aceite. El consumo total del país en ese mes fue de 795,084 barriles de ACPM y para reemplazarlos por biodiesel se hubiera demandado el aceite de palma producido en un mes por 782,690 hectáreas. Como en Colombia existen 11

12 alrededor de 180,000 hectáreas de palma de aceite en producción, la sustitución plena a nivel nacional, no es posible en el momento. La Tabla B muestra el consumo ACPM que efectivamente se registró en Colombia en 2003 con los diferentes requerimientos de biodiesel, aceite crudo de palma, hectáreas sembradas en palma, y demás elementos requeridos para la fabricación del biodiesel, para diferentes porcentajes de mezcla del combustible vegetal con el ACPM. Estas mezclas van desde el 5% de biodiesel y 95% de ACPM hasta 100% de biodiesel, es decir, la sustitución plena. En éste último caso, se hubiera requerido la producción anual de 907,282 hectáreas de palma, cinco veces el área actual en producción. Destinando toda la producción de aceite de palma se podría hacer una mezcla del 20% a nivel nacional, pero entonces, no habría aceite para el consumo interno. Si se atienden las necesidades del mercado nacional, solamente se podría hacer una mezcla del 5% con los excedentes que hoy se exportan. Por consiguiente, cualquier plan significativo de sustitución requiere la expansión de las plantaciones de palma de aceite. Además, no se deben olvidar las limitaciones del punto de fusión que impiden la sustitución en el altiplano cundiboyacense y regiones similares, por encima de un 30% 5. TABLA B PORCENTAJES DE ADICION DE BIODIESEL AL PETRODIESEL Porcentaje de Biodiésel en la Mezcla ( cifras anuales ) CONSUMO EN COLOMBIA (2003) 5% 10% 20% 50% 100% Consumo Total de Petrodiésel ( Millones de litros) 3, , , , , Biodiésel Requerido (Millones de litros) , , Biodiésel Requerido (Toneladas) 174, , ,545 1,748,863 3,497,727 REQUERIMIENTOS PARA PRODUCIR CADA PORCENTAJE DE BIODIESEL Aceite Crudo de Palma (toneladas) 176, , ,680 1,769,199 3,538,398 Hectáreas Plantadas en Palma de Aceite* 45,364 90, , , ,282 Alcohol Metílico (toneladas) 24,403 48,805 97, , ,055 Catalizador (toneladas) KOH/ H2SO4 2,034 4,067 8,134 20,336 40,671 SUBPRODUCTOS** Alcohol (toneladas) 8,134 16,268 32,537 81, ,685 Fertilizantes (toneladas) 2,034 4,067 8,134 20,336 40,671 Glicerina (toneladas) 18,302 36,604 73, , ,041 * Con un promedio anual de 3.9 Tons de aceite por ha ** Existen otros, como los Carotenos Fuentes: Factores de Conversión LMC. Factores para los Requerimientos ICP. Consumos ECOPETROL 5 Es interesante advertir que en la Directiva 2003/ 17.5/EC del Parlamento Europeo se adoptó la meta del 2% como proporción mínima de los biocombustibles y otros combustibles renovables que se consuman el 31 de Diciembre 2005, del 5.75% el 31 de Diciembre 2010 y del 20% al final de 2020, calculados en base al contenido energético de toda la gasolina mas el combustible diesel colocado en el mercado del transporte. Se dice también en el inciso 3 del artículo 3: Los Estados Miembro harán un seguimiento del efecto de los biocombustibles en mezclas con diesel superiores al 5% en vehículos sin adaptaciones y cuando sea apropiado, tomarán las medidas para asegurar el cumplimiento con la legislación relevante de la Comunidad sobre estándares de emisiones. Lo anterior producirá una demanda de 14 millones de toneladas de biocombustibles en 2010 y la Comisión Europea estima que el biodiesel representará 7.8 millones de toneladas de ese total. En la actualidad la Unión Europea depende de los cultivos altamente subsidiados de colza y girasol para cumplir con esas metas que ya cubren 3 millones de hectáreas de colza, por lo cual se 12

13 La volatilidad de los precios internacionales del combustible diesel es muy grande, pero incomparable con la que afecta al precio internacional del aceite crudo de palma. La Gráfica B muestra la serie histórica de los precios mensuales de ambos bienes transables, donde la anterior afirmación se hace evidente. Se aprecia que únicamente en tres meses los precios del diesel 2 fueron superiores a los precios del aceite crudo de palma y esta ha sido la razón por la cual no se había contemplado sustituir el ACPM por los derivados del aceite de palma; simplemente, se trata de un producto mucho más costoso que el combustible petrolero. GRAFICA B $3.00 SERIE HISTORICA DE LOS PRECIOS PROMEDIOS MENSUALES (FOB Diesel 2 US Gulf Coast, CIF Rotterdam para Aceite Crudo de Palma) US Dólares por Galón $2.50 $2.00 $1.50 $1.00 $0.50 $0.00 Meses desde Enero 1992 hasta Diciembre 2003 Diésel 2 Aceite Crudo de Palma Fuente: Fedepalma, U.S. Department of Energy La Tabla C presenta la forma como se estructura el precio que debe pagar el consumidor final por los combustibles en Colombia y resalta la magnitud del subsidio que ellos han venido recibiendo por parte del Gobierno. Se muestra lo ocurrido en Enero 2004 bajo tres escenarios: el tradicionalmente usado con pleno subsidio, el decretado por el Ministerio de Minas que incluye un menor subsidio, y el plenamente nivelado con los precios internacionales, que no tiene subsidio. El precio por galón al público varía de COL $ 3, a COL $ , lo cual refleja la magnitud del subsidio de COL $ 2, que fue reducido a COL $ 1, en Enero de Como espera que en el futuro la Unión Europea de vea abocada a importar los aceites vegetales como materia prima para los combustibles, verbi gratia, aceite crudo de palma. 13

14 la intención declarada del Gobierno es eliminar el subsidio en un plazo prudencial, las comparaciones en el futuro deben hacerse con el precio al público nivelado. TABLA C ESTRUCTURA DE PRECIOS DEL PETRODIESEL PARA BOGOTA Precios y Tasa de Cambio Enero 2004 Tradicional* MinMinas** Nivelado Ingreso al Productor por Galón 1, , , Transporte Interno Impuesto global Impoventas PRECIO Venta Mayorista $ 2, $ 3, $ 4, Márgen Mayorista Precio Venta Planta Abastos $ 3, $ 4, Márgen Minorista Transp a Estac Servicio Sobretasa Precio al Público $ 3, $ 4, $ 5, Total de Impuestos $ $ 1, $ 1, % sobre Precio al Público 25.44% 27.02% 28.43% Fuente: * Ministerio de Minas y Energía. Res del 30 de Enero de 2004 **Ministerio de Minas y Energía "Política de Precios de los Combustibles en Colombia" En la Tabla D se muestra el precio que tendría el biodiesel para el consumidor final siguiendo un procedimiento de cálculo similar al empleado para el diesel y la gasolina, en dos escenarios: uno sin exenciones de impuestos y otro con exención plena. Se aprecia que el biodiesel costaría COL $ 6, si le aplican todos los impuestos y COL $ 5, si se lo exime de ellos. En el segundo caso el biodiesel resulta más barato para el consumidor final que el diesel 2 importado del Golfo de Méjico de Estados Unidos. Lo anterior abre un espacio para la sustitución que no existía con anterioridad porque muestra que para ciertas combinaciones de precios del diesel 2 y el aceite crudo de palma, el consumidor final terminaría pagando la misma suma por el biodiesel que por el ACPM. Es decir, habría indiferencia para el consumidor final desde el punto de vista financiero por cualquiera de las dos opciones. En la actualidad se está presentando una combinación de precios de tal naturaleza. Ya se mencionó que las extensiones actualmente plantadas con palma de aceite no son suficientes para atender las necesidades de sustitución presentadas y que es necesario que ellas se amplíen considerablemente. Para que esto suceda deben darse ciertas condiciones 14

15 que fueron estudiadas en profundidad en el ejercicio prospectivo que presentó FEDEPALMA en diciembre de TABLA D ESTRUCTURA DE PRECIOS DEL BIODIESEL DE ACEITE DE PALMA EN BOGOTA Enero 2004 COL$/Galón sin exenciones con exenciones Precio equiv Biodiesel en la planta extractora $ 4, $ 4, Transporte desde zona más cercana $ $ Impoventas $ Impuesto global $ 1, $ - Precio al mayorista $ 6, $ 4, Márgen Mayorista $ $ Precio Central Abastos $ 6, $ 5, Márgen Minorista $ $ transporte a estación servicio $ $ Sobretasa $ Precio al Público $ 6, $ 5, El precio en la planta extractora es el promedio CIF Rotterdam Enero 2004 Fuente: FEDEPALMA y Resolución Mayo-2003 de MinTransporte Con la premisa de que tiene prioridad la atención de la demanda interna de aceite crudo de palma, se preparó la Gráfica D que muestra los excedentes para exportación proyectados GRAFICA D DISPONIBILIDAD DE ACEITE CRUDO DE PALMA PARA LAS EXPORTACIONES Millones de Toneladas Visión 2020 Escenario Moderado Escenario Pesimista Fuente: Visión y Estrategias de la Palmicultura Colombiana: Fedepalma (2000) 6 Visión y Estrategias de la Palmicultura Colombiana: , Fedepalma (2000) 15

16 hasta el año 2020, extractados del estudio de Fedepalma. Estos excedentes constituyen los tonelajes de aceite de palma utilizables como combustibles. En la gráfica aparecen tres proyecciones, una para la Visión 2020, otra para el escenario Moderado y una tercera para el escenario Pesimista. Las condiciones que subyacen al escenario pesimista parecen haber sido superadas por el país y, en consecuencia, lo más probable hacia el futuro es que ocurra la Visión 2020 o el escenario moderado. Si la Visión 2020 se convierte en realidad, los excedentes para exportaciones permitirían sustituir las cantidades y porcentajes de ACPM que aparecen en la Gráfica E. Se aprecia que es posible empezar con una mezcla del 10% del combustible consumido por el sector transporte y que este porcentaje se puede incrementar hasta llegar a un % en 2020, lo cual es un monto bastante significativo. Naturalmente, esos porcentajes no tienen que distribuirse uniformemente en todo el país, porque en nichos como Bogotá se puede concentrar el esfuerzo inicial para irrigarlo a otras regiones en la medida en que aumente el suministro de aceite crudo de palma como combustible. GRAFICA E CANTIDADES DE PETRODIESEL CONSUMIDO POR EL SECTOR TRANSPORTE QUE SE PUEDEN REEMPLAZAR CON BIODIESEL DE PALMA Miles de Barriles Diarios Biodiesel Posible Consumo Petrodiesel Sector Transporte % que se puede reemplazar % 20.40% 30.97% 44.47% 50% 45% 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% Porcentaje de Sustitución Posible Fuente: Fedepalma y cálculo de los consultores Para que se realice la Visión 2020, además de las condiciones de infraestructura vial, de transporte, de acopio y de instalaciones portuarias requeridas y de la recuperación de la normalidad del país, es preciso que las perspectivas del negocio de la siembra de la palma de aceite sean atractivas financieramente. En un estudio encomendado por FEDEPALMA a LMC International, se presentaron los costos de producción de varios aceites en diferentes países, los cuales se muestran en la Gráfica F donde para Colombia, Malasia e Indonesia 16

17 el costo de producción se refiere al aceite de palma, en tanto que para Estados Unidos, Brasil y Argentina se relaciona con el aceite de soya y para los demás países se trata de aceite de colza. GRAFICA F C O S T O P R O M E D IO D E P R O D UC IR A C E IT E D E P A L M A,C O L ZA Y S O YA ( /0 0 ) U S $ por T o ne lad a $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ 5 0 $ 0 India China USA Ueuropea Colombia Malasia Brasil Argentina Indonesia Fuente: LMC International, 2003 El costo de producción del aceite de palma asciende a US $ 293 por tonelada en Colombia, colocándose 54 dólares por encima de Malasia y 128 dólares más que en Indonesia. En un estudio privado 7 reciente, se estimó en US $ el costo de producir cada tonelada de aceite de palma sin incluir los costos financieros ni los rendimientos sobre la inversión. Al utilizar una tasa de interés de oportunidad del 18% anual, el costo ascendió a US $ por tonelada, cifra que se puede interpretar como el costo de producción más el 18% de rendimiento sobre el capital. En términos generales se puede decir, entonces, que en las condiciones actuales, sembrar palma de aceite es una inversión atractiva cuando el precio del aceite crudo de palma supera los US $ 450 por tonelada y que con un precio de US $ 300 por tonelada. apenas se recuperan los costos. Por debajo de este monto, se empieza a perder dinero. Esta situación es algo preocupante cuando se advierte que el promedio histórico del precio internacional CIF Rotterdam del aceite crudo de palma es US $ 439 por tonelada, por lo cual, es preciso 7 Arturo Infante Villarreal. Proyecto de Siembra en el Sur de Bolívar. (Mayo 2004) 17

18 reducir los costos de producción en Colombia para equipararlos, por lo menos, con los de Malasia. En torno a los biocombustibles, surge una situación en la cual se deben tener en cuenta los intereses de los palmicultores, por una parte y los del consumidor final de los combustibles y el Gobierno, por otra. Si no resulta financieramente atractivo para el palmicultor vender su aceite a los fabricantes de combustible, simplemente lo coloca a mejores precios en el mercado interno tradicional o lo exporta. Si esto no es posible, soporta transitoriamente una situación de bajas utilidades o aún de pérdidas pero, a la primera oportunidad escapa del negocio y, naturalmente, no amplía su plantación. Si al consumidor final le dan la opción de escoger entre el ACPM y el biodiesel, es altamente probable que escoja el combustible más económico, especialmente si la diferencia de precios es notoria. Si no se le concede la posibilidad de escoger y se lo obliga a pagar más por el combustible, tratará de disminuir su consumo y hará todo lo posible por transferir el sobrecosto; por ejemplo, incrementando los fletes, si se trata de un transportador. Al Gobierno, en general, no le interesa que aumenten los costos por el efecto inflacionario que esto tiene y porque disminuye la competitividad del país, máxime cuando se avisoran nuevas perspectivas y agendas resultantes de la negociación del Tratado de Libre Comercio (TLC). Teniendo en cuenta las anteriores consideraciones se construyó la Gráfica G que muestra en el eje horizontal los precios internacionales CIF Rotterdam por tonelada de aceite de (Crudo de Petróleo ) WTI Cushings US$ por Barril GRAFICA G ESPACIOS PARA LA CONVENIENCIA DE LA SUSTITUCION POR EL BIODIESEL $60 $50 $40 $30 $20 $10 $0 NO PROV NO $0 $200 $400 $600 $800 (Crudo de Palma ) CIFF Rotterdam US$ por Tonelada Fuente: FEDEPALMA, U.S. Department of Energy y cálculos de los consultores SI 18

19 palma, materia prima del biodiesel, y en el eje vertical los precios por barril de crudo de petróleo WTI en Cushings Oklahoma, materia prima del diesel 2 8. Se utilizó la información que aparece en la Tabla E sobre la conformación de los precios para identificar la ecuación que incluye todas las combinaciones de los precios de las materias primas que producen el mismo precio al público del ACPM y del biodiesel, la cual aparece como una línea oblicua en la gráfica. Esta línea es la frontera de indiferencia sobre la cual el consumidor final ni pierde ni gana consumiendo cualquiera de las dos opciones. Por ejemplo, si el precio del aceite de palma es US $ 600 por tonelada y el precio del crudo de petróleo es US $ por barril, tanto el galón de biodiesel como el de diesel 2, tienen un precio de US $ 2.40 para el consumidor colombiano en Bogotá, por lo cual es indiferente para él, desde el punto de vista financiero, consumir el uno o el otro. En la Gráfica G se muestran tres regiones delimitadas por diferentes combinaciones de los precios de las materias primas. La primera región es la porción que está por debajo de la ecuación de indiferencia y muestra todas las combinaciones donde el precio al consumidor final del biodiesel resulta superior al del Diesel 2 importado. Aquí, la sustitución por el biocombustible NO es conveniente porque resulta más costosa. La segunda región es aquella donde los precios del aceite de palma están por debajo de US $ 300 por tonelada. Como se mencionó con anterioridad, el costo de producción del aceite de palma en Colombia está alrededor de US $ 300 por tonelada y por tal motivo, producir para vender por debajo de ese costo ocasiona una pérdida operacional insostenible. Por este motivo, en esta región la sustitución tampoco es conveniente, simplemente porque los palmicultores no están dispuestos a vender a pérdida. La tercera región es la que se encuentra a la derecha del precio CIFF Rotterdam de US $ 450, en la cual los palmicultores pueden producir y vender el aceite de palma obteniendo una rentabilidad sostenible igual o superior al 18% anual. Por este motivo, es la región donde la sustitución SI es conveniente y posible. La intersección de las tres regiones delimita las áreas donde NO es conveniente la sustitución, donde es PROVISIONAL su conveniencia y donde SI es atractivo realizar la sustitución, desde la perspectiva financiera. Sobre el área trapezoidal PROVISIONAL vale la pena destacar que se trata de una región de precios para los palmicultores en la cual ellos recuperan los costos operacionales y sólo parte de la rentabilidad mínima requerida 9. Por este motivo no se puede considerar como una zona estable ni sostenible indefinidamente. Como conclusión se puede aseverar que las combinaciones de precios de las materias primas son determinantes de la conveniencia de la sustitución por el combustible vegetal, 8 Para hacer las conversiones necesarias se tomó el sobrecosto histórico promedio del diesel 2 respecto al crudo de petróleo, el cual es de US$ por galón. 9 Debe recordarse que en el proyecto palmero que se utilizó como ilustración, para obtener un rendimiento del 18% sobre la inversión, el precio promedio debe ser US $ por tonelada de aceite crudo de palma. 19

20 desde el punto de vista financiero. La zona triangular claramente favorable es relativamente pequeña y, por esto, es de esperarse que no se presente con tanta frecuencia en el futuro, aunque los precios del barril de petróleo aumenten mucho. Para precios del barril del crudo de petróleo por debajo de US $ 20 no existe posibilidad alguna de sustitución sin incurrir en un sobrecosto, y las mejores posibilidades se presentan cuando el barril se cotiza por encima de US $ 35. En la región de US $ 450 a US $ 500 por tonelada de aceite crudo de palma, por otra parte, se encuentran las mejores oportunidades para la sustitución. Las condiciones actuales de precios, en consecuencia, son altamente favorables pero, qué tanto duren, es una pregunta difícil de responder. Para obtener una aproximación sobre la probabilidad de ocurrencia de las combinaciones de precios que definen cada área, se adelantó un ejercicio de simulación que produjo los resultados que aparecen en la Gráfica H. Se aprecia que únicamente el 9.11 % de las veces se presentan las combinaciones de precios favorables para la sustitución desde el punto de vista financiero, en tanto que el 76.25% del tiempo tales combinaciones son desfavorables. La zona provisional tiene una probabilidad de 14.64% de presentarse. (Crudo de Petróleo ) WTI Cushings US$ por Barril $60 $50 $40 $30 $20 $10 GRAFICA H ESPACIOS PARA LA CONVENIENCIA DE LA SUSTITUCION POR EL BIODIESEL 76.25% 14.64% 9.11% $0 $0 $100 $200 $300 $400 $500 $600 $700 $800 (Crudo de Palma ) CIFF Rotterdam US$ por Tonelada Fuente: Cálculo de los consultores usando la herramienta Crystal Ball Lo anterior implica que la sustitución generará sobrecostos la mayor parte del tiempo, aún cuando los cálculos se hicieron bajo el supuesto de la exención de impuestos para el biodiesel, tal y como aparece en la Tabla D. 20

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