A continuación, se desarrolla el cálculo del período de recuperación de la inversión no descontado del programa de desarrollo previsto en la EAVC con respecto a las bioeléctricas y los centrales azucareros que serán convertidos en tributarios.
a) Costo del proceso inversionista.
El costo del proceso inversionista, se calcula mediante la suma del costo de las bioeléctricas y el costo de los tributarios. En el caso del costo de las bioeléctricas se obtendrá por la multiplicación del costo unitario, de la potencia instalada y el número de bioeléctricas. El costo de los tributarios es calculado mediante la multiplicación del costo por central por el número de tributarios.
Bioeléctricas:
Costo unitario = 2 200 USD / kW
Costo total = Costo unitario * Potencia instalada * Cantidad de bioeléctricas Costo total = (2 200 USD / kW) * 20 000 kW * 3
Costo total = 132 MM USD Tributarios:
Costo por central = 10 MM USD
Costo total = Costo por central * Cantidad de tributarios Costo total = 10 MM USD * 3
Costo total = 30 MM USD
Costo de inversión total = Costo de bioeléctrica + Costo de tributario Costo de inversión total = 132 MM USD + 30 MM USD
Costo de inversión total = 162 MM USD
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El período de recuperación de la inversión, se calculará mediante la división del costo de la inversión total y el valor del costo del combustible fósil evitado calculado para el año 2030 por las bioeléctricas y los centrales tributarios.
El valor del gasto ahorrado de combustible fósil por zafra es 34 MM USD. Este valor es obtenido a partir de la Tabla 3.8, calculándolo para las bioeléctricas y los tributarios. PRI no descontado = (costo inversionista total) / (valor del gasto ahorrado de combustible fósil) = años.
PRI-ND= (162 MM USD) / (34 (MM USD) /Año) PRI-ND = 5 años
Si se cumplen todos los elementos que influyen de manera decisiva en estos cálculos, como son: el programa inversionista y su costo, la producción cañera y el precio del combustible fósil; la recuperación de la inversión, sin tener en cuenta la depreciación del valor del dinero en el tiempo, se lograría en 5 años, lo que es un tiempo muy adecuado para este tipo de inversión.
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CONCLUSIONES
Como conclusiones del presente trabajo de diploma se expresan las siguientes:
- En el acontecer internacional, la utilización de la biomasa, específicamente la cañera, es un negocio rentable y en expansión.
- En los países más desarrollados en el uso de la biomasa cañera con fines energéticos, existen centrales azucareros con presiones entre 67 y 105 bar. Verificándose la existencia de una tendencia al aumento de la presión del ciclo.
- En el ámbito nacional la tecnología existente es mayoritariamente obsoleta y trabaja con bajos parámetros de presión y temperatura. Además, no está diseñada en la inmensa mayoría de los centrales para generar fuera de zafra, por no disponer de turbinas de condensación.
- En los últimos años se ha ido incrementando la venta de electricidad de la EAVC al SEN, excepto en el 2016 donde decreció. En el período 2011 al 2016 la EAVC le ha ahorrado al país el consumo de 27.6 miles de toneladas de combustible fósil y 44 millones de USD. El pico de venta se produjo en el año 2015 cuando vendió 18 724 MWh.
- En la actualidad, los centrales azucareros Héctor Rodríguez y Panchito Gómez Toro, presentan una significativa participación con respecto a la entrega de electricidad al SEN, además de ser los dos centrales con mejor relación entre los índices de generación y consumo por tonelada de caña molida.
- Se pudieron identificar como limitantes actuales para el incremento de la venta de electricidad por la EAVC: poca disponibilidad de caña y baja calidad, alto consumo de vapor en el proceso, tecnologías atrasadas para la generación de vapor y electricidad y baja capacidad de las casas de bagazo.
- La venta de electricidad en el año 2030, una vez concluido el proceso inversionista, será muy superior a la del año 2015. Se ha calculado llegará a 362 385 MWh.
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- Las bioeléctricas, como era de esperar, serán las mayores aportadoras de electricidad vendida, le seguirán los centrales tradicionales y los menos aportadores serán los tributarios. Resulta interesante que el central Panchito Gómez Toro, que será el mayor aportador de bagazo tributado, disminuirá su venta de electricidad con respecto a la actualidad.
- Se constató que, en el caso de las bioeléctricas con turbinas de extracción- condensación, la energía entregada se puede incrementar disminuyendo el consumo de vapor en el proceso (bajando de 400 a 300 kg vapor/t caña el porciento de incremento es de 4.6 %), mientras que en el caso de los tributarios y centrales tradicionales, que mantienen el sistema de turbinas de contrapresión, para incrementar la entrega tienen que aumentar el consumo de vapor en el proceso (subiendo de 400 a 500 kg vapor/t caña el incremento es de 25 %).
- El incremento de la generación eléctrica con el aumento del consumo de vapor en proceso no deberá emplearse en los tributarios, los que tendrán como función suministrar la mayor cantidad de bagazo posible a las bioeléctricas.
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RECOMENDACIONES
1- Realizar el análisis de las alternativas propuestas con el objetivo de precisar qué variante permitirá el mayor incremento de la generación y venta de electricidad con adecuados valores de plazos de recuperación de la inversión, valor actual neto y tasa interna de retorno.
2- Estudiar el comportamiento del incremento del bagazo ahorrado por los tributarios con disminuciones del consumo de vapor en proceso y el costo del necesario proceso inversionista.
3- Profundizar en el costo de los procesos inversionistas de las bioeléctricas, así como, realizar estudios de sensibilidad moviendo este valor en determinados rangos.
4- Profundizar en los cálculos de los flujos mínimos en la etapa de baja de las turbinas de extracción-condensación de las bioeléctricas.
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ANEXOS
Anexo 1. Colombia. Capacidad instalada de generación y de excedente de los centrales azucareros 2010 - 2018 (MW)
Fuente: Ingenios.
Anexo 2. Superficie cosechada de caña (Mha).
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Anexo 3. Potencia total instalada vs potencia total en operación.
Fuente: Elaboración propia a partir de datos del MINAZ (2011). Anexo 4. Capacidad instalada por provincias, 2 009, MW.
Provincia Potencia (MW)
Pinar del Rio 15.00 Artemisa 0.00 Mayabeque 24.00 Matanzas 19.00 Villa Clara 55.00 Cienfuegos 32.00 Santi Spíritus 24.00 Ciego de Ávila 35.00 Camagüey 81.50 Las Tunas 69.00 Holguín 9.10 Granma 9.00 Santiago de Cuba 30.90 Guantánamo 7.70 Total 411.7 Fuente: (Leyva, 2 011).
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Anexo 5. Encuesta del proyecto.
” Evaluación de alternativas para el desarrollo energético sostenible
de la Empresa Azucarera de Villa Clara.”
Objetivo general del proyecto:
Determinar una variante que, combinando los centrales azucareros de la provincia de Villa Clara asignándoles diferentes funciones estratégicas, permita incrementar al máximo posible la entrega de energía al sistema eléctrico nacional, optimizando la tasa interna de retorno del necesario proceso inversionista.
Central de procedencia:
1- Principales problemas que considera que impidan una mayor entrega de
electricidad al SEN en la actualidad.
a) b) c) d)
2- Cuellos de botella o limitaciones para incrementar la capacidad de molida.
a) b) c)
3- De conocer los siguientes datos (valor típico de las ultimas zafras) de su
central.
a) Índice de generación (kWh / t caña molida) b) Índice de consumo (kWh / t caña molida)
c) Consumo de vapor en proceso (t vapor / t caña molida) d) Rendimiento industrial (t azúcar / t caña molida)
e) Rendimiento agrícola (t azúcar/ ha)
4- ¿Qué medidas recomendaría para reducir el consumo de vapor en proceso en
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Anexo 6. Comparación de la entrega de electricidad al SEN entre los años 2015 y 2030. 619 1462 1610 1721 0 4765 1405 5981 1160 0 12096 3131 16128 16128 94061 4522 17280 103307 2655 93077 0 20000 40000 60000 80000 100000 120000 E nt re ga de e le c tric ida d (MW h ) Centrales azucareros E n t r e g a d e e l e c t r i c i d a d a l S E N e n l o s a ñ o s 2 0 1 5 y 2 0 3 0 . año 2015 año 2030