RESUMEN DE TRABAJO DE FIN DE GRADO: Viabilidad del autoconsumo energético con energía solar fotovoltaica en el sector PYME s en la isla de Gran Canaria AUTOR: Pablo Morán Collantes TITULACIÓN: Grado en Ingeniería en Organización Industrial CURSO ACADÉMICO: 2015-2016 1 INTRODUCCIÓN Este Trabajo de Fin de Grado pretende analizar la situación en que se encuentra la energía solar fotovoltaica en nuestro país, concretamente en el ámbito del autoconsumo energético, analizando su viabilidad como fuente energética para pequeñas y medianas empresas usando como ejemplo la isla de Gran Canaria. El interés de este Trabajo de Fin de Grado es entender la creciente polémica que ha existido en torno al Real Decreto 900/2015, aprobado el 9 de octubre de 2015. Este nuevo documento cuenta con el rechazo total de las asociaciones de autoconsumidores, que consideran que la imposición de nuevos impuestos no hace sino ahogar el autoconsumo fotovoltaico, con un gran potencial en España. Su aprobación no tiene descontentos únicamente a multitud de colectivos nacionales, sino que también ha sido el blanco de multitud de críticas internacionales. En un artículo que data de agosto de 2013, la prestigiosa revista Forbes se hace eco del concepto de impuesto al sol, y establece una conexión entre los altos valores de la deuda pública española y la introducción de nuevos impuestos incluidos en el RD 900/2015. 2 OBJETIVO DEL TRABAJO DE FIN DE GRADO El objetivo general del trabajo que se propone es analizar la viabilidad económica de una instalación fotovoltaica para autoconsumo a instalar en una PYME tipo de la isla de Gran Canaria y evaluar la potencia eléctrica de origen fotovoltaica para autoconsumo instalable en Gran Canaria en el sector PYME en el marco del RD 900/2015. Se estará generando una guía estratégica de actuación, de manera que consideraremos el efecto del RD en inversiones a medio y largo plazo. Para ello, desglosaremos este objetivo general en dos objetivos específicos: Valoración de la potencia fotovoltaica para autoconsumo instalable en el sector PYME en la isla de Gran Canaria: se realizará un estudio de las industrias instaladas en los polígonos industriales más importantes, del consumo tipo de éstas y se valorará la potencia fotovoltaica instalable total. Análisis de la sensibilidad de la rentabilidad económica para un proyecto tipo de instalación fotovoltaica para autoconsumo: se emplearán variables tales como inversión P á g i n a 1 5
específica, remuneración de los excedentes energéticos, peajes u otro tipo de costes aplicados a la energía autoconsumida, rendimiento energético de la instalación fotovoltaica, coeficiente de autoconsumo energético, etc. 3 EL REAL DECRETO 900/2015 Una de las líneas estratégicas para la consecución de los objetivos marcados tanto a nivel nacional como autonómico es la potenciación del autoconsumo energético mediante las energías renovables. En este sentido, el gobierno español publica el 9 de octubre de 2015 el RD 900/2015, documento marco que regula las instalaciones de autoconsumo energético. Como su propia denominación indica, el objetivo del RD 900/2015 es proceder a la regulación de los sistemas de autoconsumo. La Ley 24/2013 del Sector Eléctrico define el autoconsumo como el consumo de energía eléctrica proveniente de instalaciones de generación conectadas en el interior de una red de un consumidor o a través de una línea directa de energía eléctrica asociadas a un consumidor. Dentro de las instalaciones en régimen de autoconsumo, el RD 900/2015 regulará las instalaciones conectadas a red, quedando exentas de ella las instalaciones aisladas. El concepto de excedente energético es el de la energía generada mediante una fuente renovable y que no vaya a ser utilizada inmediatamente para cubrir la demanda energética. Si no existe posibilidad de almacenarla, la energía generada pasará a la red de transporte y distribución. La novedad impositiva del RD 900/2015 son los denominados peajes de respaldo, que incluyen el pago por la función de respaldo que el conjunto del sistema eléctrico realiza para posibilitar la aplicación del autoconsumo, y cuyo precio se incluirá en el Real Decreto. La excepción en este caso son los territorios no peninsulares: en concreto, en Canarias no se pagará ningún tipo de peaje de respaldo hasta el 31 de diciembre de 2019. A partir de 2020, se supondría que el peaje de respaldo también entraría en vigor con las mismas condiciones que en los territorios peninsulares. En resumen, el RD 900/2015 agrupa las siguientes modalidades de autoconsumo: Tabla 1. Diferencias entre modalidades de autoconsumo. Concepto TIPO 1 TIPO 2 Titularidad de la instalación Consumidor = Productor (sujeto único) El titular del punto de generación y el del punto de suministro es el mismo Consumidor Productor (doble sujeto) El titular del punto de generación es distinto al del punto de suministro Potencia instalable respecto a potencia contratada Potencia máxima instalable Retribución económica por venta de excedente energético La potencia instalable siempre será menor o igual a la potencia contratada Máximo 100 kwp Ninguna La potencia instalable siempre será menor o igual a la potencia contratada Pueden superarse los 100 kwp, aunque requiere una tramitación distinta Precio del mercado eléctrico 4 ESTUDIO ECONÓMICO DE UNA INSTALACIÓN FOTOVOLTAICA PARA AUTOCONSUMO En esta fase del proyecto se realizará, en primer lugar, un análisis de la rentabilidad económica del proyecto de instalación fotovoltaica para autoconsumo y se constatará la sensibilidad que pueden generar los diferentes parámetros considerados. Para ello, consideraremos que la rentabilidad mínima necesaria para que un empresario se dispusiese a invertir en el proyecto es de un 6%. P á g i n a 2 5
TIR A la hora de realizar la comparativa con la rentabilidad mínima, el criterio clave es la tasa interna de rentabilidad (TIR), de manera que si este valor es superior a la rentabilidad mínima, el proyecto podrá considerarse rentable. En primer lugar, supondremos un caso base representativo para Canarias y analizaremos los resultados obtenidos en los criterios de rentabilidad, identificando si efectivamente la inversión sería rentable o no: Tabla 2. Datos empleados para el caso base. INSTALACIÓN FOTOVOLTAICA ESTUDIO ECONÓMICO Potencia pico 40 kwp Precio de compra 0,141 /kwh Inversión específica 1.320 /kwp Gastos de explotación 36,1 /kwp año Inversión total 52.800 Inflación del gasto 2% Vida útil 20 años Inflación de la energía 0% Radiación media anual 1.880 HSP Precio de venta 0,000 /kwh Energía generada anual 75.213 kwh Peaje de respaldo 0,000 /kwh Coeficiente de autoconsumo 90% En segundo lugar, realizaremos un análisis de sensibilidad que nos permitirá determinar qué factores afectan en mayor o menor medida a los criterios de rentabilidad del proyecto. Los factores que variaremos serán el coeficiente de autoconsumo, el precio de venta de la energía y el peaje de respaldo. Mediante un análisis gráfico, se podrá diferenciar los efectos de cada uno de estos factores en la rentabilidad del proyecto. El factor más determinante a la hora de determinar la rentabilidad de la inversión será el coeficiente de autoconsumo, que indica el porcentaje de generación fotovoltaica que no acaba siendo un excedente energético. En este caso, la variación de los criterios de rentabilidad se ha estimado en base a la posibilidad de vender el excedente energético (precio de mercado eléctrico de 0,0522 /kwh) y de la existencia o no de un peaje de respaldo (peaje establecido para Península de 0,021 /kwh) para nuestra instalación. 18,00% 16,00% 14,00% 12,00% 10,00% Ilustración 1. Relación entre el TIR y el coeficiente de autoconsumo. 8,00% 6,00% 4,00% 2,00% 0,00% 50% 55% 60% 65% 70% 75% 80% 85% 90% 95% 100% Coeficiente de autoconsumo Venta: NO / Peaje de respaldo: NO Venta: NO / Peaje de respaldo: SÍ Venta: SÍ / Peaje de respaldo: NO Venta: SÍ / Peaje de respaldo: SÍ P á g i n a 3 5
TIR Como puede observarse en la Ilustración 1, si nuestra instalación pudiese obtener una contraprestación económica por la venta de excedentes energéticos, se podría considerar un proyecto económicamente rentable (para los valores del coeficiente de autoconsumo considerados) al superar siempre el 6% marcado como rentabilidad mínima deseada. Sin embargo, en la situación actual para Canarias, en la que no se recibe compensación económica por el vertido del excedente energético a la red eléctrica, la cifra mínima del coeficiente de autoconsumo para asegurar la rentabilidad de la instalación sería de un 60% si no existiese peaje de respaldo, o de un 70% si existiese dicho peaje. Por otro lado, otro factor clave en este análisis es el peaje de respaldo debido a la gran controversia que ha generado. Considerando el precio establecido para la Península de 0,021 /kwh, lo analizaremos en función o no de la posibilidad de poder vender el excedente energético al precio del mercado eléctrico. 16,00% 14,00% 12,00% 10,00% 8,00% 6,00% 4,00% 2,00% Ilustración 2. Relación entre el TIR y el peaje de respaldo. 0,00% 0,000 0,005 0,010 0,015 0,020 Peaje de respaldo ( /kwh) Coef. Aut.: 90% / Venta: NO Coef. Aut.: 60% / Venta: NO Coef. Aut.: 90% / Venta: SÍ Coef. Aut.: 60% / Venta: SÍ Como puede observarse en la Ilustración 2, el peaje de respaldo disminuiría claramente la rentabilidad, independientemente de que se pudiese vender los excedentes energéticos o no. Por un lado, para un coeficiente de autoconsumo del 90% los valores de rentabilidad no disminuyen lo suficiente como para evitar que el proyecto siga siendo rentable; por otro lado, si el coeficiente es del 60%, sí se necesitará poder vender los excedentes para que el proyecto pueda superar la rentabilidad mínima marcada. 5 CONCLUSIONES Es importante considerar el régimen de consumo que tenga nuestra instalación a la hora de dimensionar la instalación fotovoltaica. A partir de las hipótesis tomadas en nuestro estudio, para una instalación fotovoltaica tipo con una potencia instalada igual a la potencia contratada por la demanda, el coeficiente de autoconsumo medio se estimó en un 90%. Para la industria tipo equivalente al caso base, la rentabilidad estimada fue del 13,92%, es decir, un valor muy atractivo para los inversores respecto al 6% mínimo exigido. P á g i n a 4 5
Para el caso en el que el coeficiente de autoconsumo sea inferior al estándar establecido, se observó que al disminuir dicho coeficiente, se reducía la rentabilidad de la inversión en la instalación fotovoltaica: el valor mínimo que podía dar lugar a un proyecto rentable era un coeficiente de autoconsumo del 60%. Para el caso en el que se pudiese vender los excedentes energéticos, la rentabilidad del proyecto aumentaba en función del precio de venta de la energía que se aplique: cualquier instalación que quiera trabajar con un coeficiente de autoconsumo inferior al 60% debería recibir algún tipo de contraprestación económica por la venta de excedentes para ser rentable. Para el caso en el que fuese de aplicación un peaje de respaldo a la energía autoconsumida, la rentabilidad del proyecto tenderá inevitablemente a disminuir respecto a un caso sin peaje. A partir de las gráficas obtenidas, puede comprobarse cómo un alto coeficiente de autoconsumo genera mayores rentabilidades que la posibilidad de generar ingresos a partir de la venta de excedentes. Dado que se ha supuesto que las PYMEs tienen como prioridad cubrir su consumo mediante el autoconsumo energético, se ha comprobado que aún con un hipotético peaje de respaldo, el ahorro por autoconsumo supera el precio de venta del excedente energético en las condiciones actuales en las condiciones actuales. Por tanto, sería idóneo adaptar las curvas de generación y consumo lo máximo posible. Para que la venta de excedentes fuese prioritaria, el precio de venta tendría que ser superior al ahorro por autoconsumo. Atendiendo al régimen de producción de las instalaciones fotovoltaicas, a la demanda de una PYME tipo y al tejido empresarial de Gran Canaria, la potencia fotovoltaica instalable en régimen de autoconsumo se estima en aproximadamente 67 MWp. Este valor de potencia nos permitiría cubrir la previsión establecida por el PECAN para Gran Canaria (independientemente de la potencia fotovoltaica instalada hasta la fecha en la isla) así como prácticamente alcanzar los objetivos planteados para toda Canarias (contando con la potencia fotovoltaica ya instalada). En definitiva, la inversión en instalaciones fotovoltaicas está atada al peaje de respaldo impuesto por el RD 900/2015, que prevé su implantación en Canarias en el año 2020. Es innegable que podría ser injusto que los autoconsumidores no tuviesen que aportar una cierta aportación monetaria por la función de respaldo que ofrece la red eléctrica, una red eléctrica por la que pagan todos los contribuyentes. Sin embargo, sería recomendable una reconsideración de los precios del peaje de respaldo, ya que los contemplados actualmente podrían minar la inversión en el sector fotovoltaico canario a medio plazo. P á g i n a 5 5