UNIVERSIDAD CENTROAMERICANA Facultad de Ciencias Económicas y Empresariales Trabajo de Tesis Para Optar Al Título De: MASTER EN ECONOMÍA CON ESPECIALIDAD EN PROYECTOS DE INVERSIÓN Título de Tesis: Estudio de Factibilidad de Empresa de Energía Eólica Autores: Ing. Alejandro Murillo Arq. Carlos Owen Ríos Tutor: Msc. Radolav Barsev Managua, Agosto del 2009 ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA AGRADECIMIENTOS Agradecemos a Dios por el don de la vida, brindándonos la oportunidad de culminar una etapa más de nuestra vida profesional y personal. Estando presente en cada una de las personas que hicieron posible esta tesis, e instruyéndonos en cada momento de nuestras vidas, en especial a nuestro amigo y tutor el Msc. Radolav Barsev. Gracias a nuestros padres, esposa e hijos que nos dieron animo, comprensión, apoyo y facilidades, que hoy vemos sus frutos. Sabemos que es imposible retribuir tanto amor y cariño desinteresado. Por eso festejamos este logro con ustedes y les ofrecemos todo el trabajo realizado en este proyecto. El desarrollo y culminación de esta tesis ha sido posible gracias a nuestro profesores, compañeros y amigos que con sus enseñanzas y compañerismo nos han dedicado su tiempo y sus vidas, sobre todo nos tendieron sus manos contribuyendo de manera incalculable para la realización de este proyecto. Agradecemos a todas esas personas que nos brindaron su valioso tiempo para proporcionarnos datos, documentos, instrumentos y herramientas que nos permitieron a nosotros en conjunto con ellos unirnos y cosechar juntos el éxito alcanzado en este proyecto. Especialmente al Ing. Jussy Zelaya. Por último y no menos importante a mis jefes y superiores de Corporación de Zonas Francas que me apoyaron a culminar mis estudios (Owen). ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA DEDICATORIA A mi inspiración, E.G.S.O. Ing. Alejandro Murillo. A mi único amor, a mis tres hijos maravillosos, a mis padres les dedico este éxito. Arq. Carlos Owen Ríos. ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA INDICE AGRADECIMIENTOS DEDICATORIA INTRODUCCIÓN JUSTIFICACION DEL PROYECTO OBJETIVOS DEL PROYECTO Objetivo General Objetivos Específicos RESEÑA HISTÓRICA SOBRE LA EVOLUCIÓN ENERGÉTICA EN NICARAGUA CAPÍTULO I: METODOLOGIAS DE EVALUACIÓN DE PROYECTOS Descripción de la Metodología Costos Beneficios Demanda CORRELACIÓN DE VARIABLES ASOCIADAS A LA DEMANDA Modelo de Mínimos Cuadrados Ordinarios ANÁLISIS FINANCIERO Técnicas Basicas Para Evaluar Decisiones Económica Del Proyecto IMPACTO AMBIENTAL SOCIAL Potenciales Compradores Factores de los que Depende el Precio de Venta de los Bonos Costos de Transacción de la Venta de Carbono CAPITULO II: IDENTIFICACION DEL PROYECTO Nombre del Proyecto Descripción del Proyecto Sector o Sub Sector al que Pertenece Ubicación Geográfica del Proyecto Institución Ejecutora del Proyecto ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA Situación de la que se origina el Proyecto Alternativas de ideas de Proyectos Idea de Proyecto Seleccionada Síntesis de ideas Idea De Desarrollo Idea De Operación Idea De Ejecución Proyecto y Estrategias de Desarrollo Disponibilidad de insumos para la producción de turbinas Beneficiarios Del Proyecto CAPITULO III: ESTUDIO TÉCNICO Proyectos Similares o Sustitutos Selección de modelo El Producto (Prototipo) Elementos Complementarios Materia Prima Equipos y Herramientas Resupuesto (Detalle de los Costos Marginales por cada Turbina) Logística del Proyecto Logística Logística para la Construcción del SEE Localización Macro – Localización del Proyecto Micro – Localización del Proyecto CAPITULO IV: ESTUDIO MERCADO (DETERMINACION DE LA DEMANDA) Estimación del Tamaño del Mercado CAPITULO V: ANÁLISIS POLÍTICO-JURÍDICO ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA Políticas Política Económica Política Social CAPITULO VI: ESTRUCTURA DE LA EMPRESA Estructura organizacional CAPITULO VII: EVALUACION DE IMPACTO AMBIENTAL Externalidades socio-ambientales positivas CAPÍTULO VIII: ANÁLISIS FINANCIERO Resumen de Costo Marginal y Utilidad Bruta Marginal: Comparativo de la competencia CAPITULO IX: ASPECTOS FINALES Conclusiones Recomendaciones Recursos Bibliográficos Anexos Información sobre los encuestadores Copias de los hojas llenadas por los encuestadores Datos tabulados y regresiones lineales multiples proyectadas Datos tabulados sobre las proyecciones financieras, sin y con financiamiento ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA INTRODUCCIÓN El costo de la energía en Nicaragua está fuertemente influenciado por la generación térmica a base de hidrocarburos/fósiles, la que al 2006 osciló entre el 65% del total generado, según datos del INE. Y puesto que no se prevé una reducción del precio internacional del barril, que permita aliviar el costo de la vida ni mejorar el nivel de vida de los consumidores en Nicaragua, han empezado a tener mejor acogida otras alternativas de generación como la solar/calórica, solar/fotovoltaica y eólica. Ambientalmente, las energías térmicas a base de hidrocarburos, contribuyen al efecto de invernadero; las hidroeléctricas, a pesar de ser energías renovables, generan estrés ambiental al inicio por la destrucción de grandes extensiones de flora y el desplazamiento de la fauna. La eólica, por otro lado, al principio de su operación, genera desplazamiento de las aves (cuando se instalan en granjas eólicas o cuando están a más de 30m sobre el suelo y son del orden de decenas de KW). También se le atribuye a cierta contaminación visual. Específicamente sobre la alternativa eólica en Nicaragua, el mercado se percibe incipiente dada la escaza promoción y demostración física de esta alternativa energética, a pesar de que los potenciales consumidores saben que existen pero no tienen la suficiente información ilustrativa sobre el costo y la recuperación financiera del sistema. Otra de las razones por las cuales la energía eólica no es vista con entusiasmo, es por su apariencia/estética, limitada energía/potencia extraíble y el poco deseo de tener un sistema complejo para operar (banco de baterías, inversor, transferencia). ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA Sin embargo, hoy en día existen diseños más atractivos o menos convencionales para usos residenciales, los cuales pudieran mejorar la mala percepción estética de estas turbinas, y es esta, una de las hipótesis que deseamos comprobar con el diseño de una turbina del tipo helicoidal, fabricada en Nicaragua, con la posibilidad de diseñarle un generador propio que iguale o supere la eficiencia de los generadores convencionales y le proporcione una mejor presentación. La posibilidad de construir las hélices y su generador en Nicaragua, abre una ventana de oportunidad al desarrollo tecnológico y humano, al deseo de auto superación y al fomento de otras energías renovables como la solar/calórica, la cual es más fácilmente alcanzable bajo las condiciones técnicas actuales de Nicaragua. Los estudios de viabilidad eólica comprenden típicamente las siguientes tareas: Definición del recurso eólico y su variabilidad espacial Selección de emplazamientos en base a criterios tales como el uso del suelo, la proximidad a la línea eléctrica y el acceso al emplazamiento Identificación de zonas medioambientalmente sensibles Evaluación de los modelos de aerogenerador más adecuados Análisis financiero Análisis de las líneas de transmisión y de su capacidad para aceptar nuevas fuentes de generación eólica El objetivo final de estos estudios es identificar los emplazamientos más atractivos para el desarrollo de proyectos eólicos. Junto con estos estudios también se generan estimaciones de potencia instalada y de productividad. Combinamos estos estudios con información recogida en visitas de campo mediante sus técnicas propias de modelización de alta resolución para seleccionar posibles áreas de desarrollo que maximicen el beneficio económico y que minimicen su impacto en el medio ambiente. ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA JUSTIFICACION DEL PROYECTO Cuando los precios del petróleo aumentaron a partir de 2002, el regulador no aprobó los aumentos de la tarifa eléctrica porque se preveía que serían muy impopulares. La carga financiera de los costos de generación más altos se traspasó a la compañía de distribución privatizada, que ha sufrido graves pérdidas, en parte debido a esto.[1] En 2006, el sector eléctrico en Nicaragua sufrió una grave crisis, con 4 apagones de 12 horas que afectaron prácticamente a todo el país. Se culpó a la compañía de distribución propiedad de Unión Fenosa y el gobierno canceló temporalmente la concesión y llamó al arbitraje. Esto llevó a Unión Fenosa a llamar a su garante, la Agencia Multilateral de Garantía de Inversiones (MIGA, por sus siglas en inglés). La crisis se agravó más profundamente por la incapacidad del INE y de la CNE para cooperar de una manera constructiva. La situación de emergencia mejoró en 2007 debido a la instalación de capacidad de generación 9 plantas de diesel, sumando 60 MW y financiada por Venezuela.[2] Tarifas Las tarifas eléctricas en Nicaragua sólo habían aumentado levemente entre 1998 y 2005 (de hecho, las tarifas industriales disminuyeron en ese período). Sin embargo, en 2006 las tarifas eléctricas experimentaron un gran aumento en relación con 2005: 12% para las tarifas residenciales, 26% para las tarifas comerciales y 23% para las tarifas industriales. Las tarifas medias para cada sector eran:[3a] Residencial: 0,137 USD por kWh ( promedio ponderado de AlyC : 0,115 USD) Comercial: 0,187 USD por kWh Industrial: 0,101 USD por kWh (promedio ponderado de AlyC: 0,107 USD) ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA Estas tarifas no son bajas; de hecho están entre las más altas de los países de América Central. Los precios residenciales se acercan al promedio regional mientras que los precios industriales son los más altos de la región.[3b] Subsidios Actualmente, hay subsidios cruzados en la estructura de tarifas. Los consumidores de media tensión pagan tarifas más altas que sirven para subsidiar las tarifas más bajas para los consumidores de baja tensión. Los usuarios que consumen menos de 150 KWh al mes reciben transferencias del resto de los consumidores. Los usuarios de menor consumo (0-50 KWh/mes) se benefician de descuentos de entre el 45% y el 63% en su tarifa media. Los consumidores que están por encima del límite de 50 KWh también se benefician, en menor medida, del esquema de subsidios. Por lo antes expuesto consideramos que nuestro proyecto es propicio para todos aquellos consumidores mayores a 150KWh al mes, específicamente a 5,552 usuarios de Managua que tiene un consumo igual o superior a 500KWh y que pagan entre C$6.69 y C$7.72 aprox. Cabe mencionar que nuestra empresa Energía Eólica Murillo Rios, en los primeros 5 años se focalizará en el Departamento de Managua y a futuro podríamos realizar proyectos o extendernos a la Zona Rural del País, puesto que las fuentes de financiamiento para la electrificación rural son limitadas y por tal motivo donde no hay energía, nuestro sistema podría sufragar un poco la demanda ya que es un modelo de menor costo en referencia a modelos alternativos con los de Energía Solar. Cabe mencionar que nuestro modelo de energía eólica, puede fácilmente modificarse y adaptarse a nuevas exigencias. Ya que, el Fondo para el Desarrollo de la Industria Eléctrica Nacional (FODIEN) recibe sus recursos de las concesiones y licencias otorgadas por el Instituto ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA Nicaragüense de Energía (INE). Sin embargo, los fondos no han sido suficientes.[4] El Banco Mundial (a través del proyecto PERZA) y el gobierno suizo (a través de FCOSER) también han aportado fondos y ayuda para avanzar con los objetivos de la electrificación rural en el país. ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA OBJETIVOS DEL PROYECTO Objetivo General Instalar una Empresa que comercialice inicialmente una turbina helicoidal, como una tecnología basada en energía eólica, para complementar la demanda de electricidad. Objetivos Específicos 1) Cuantificar las demandas energéticas en las zonas residenciales en el departamento de Managua con suficiente potencial económico y eólico para justificar la adquisición de una turbina helicoidal. 2) Realizar un estudio técnico del producto y evaluar la técnica-eficiencia y los costos de producción. 3) Realizar un estudio fiscal/legal y valorar hasta donde es permitido tener autonomía energética. 4) Realizar un estudio de mercado sobre la turbina eólica como producto novedoso (estimación de la demanda mediante encuesta). 5) Realizar un análisis de viabilidad financiera para el consumidor, analizando el costo de oportunidad de las tecnologías existentes: solar calórica (proveedores e inversión/KW) solar fotovoltaica (proveedores e inversión/KW) eólica (proveedores e inversión/KW) Unión Fenosa (tarifa residencial T0) 6) Realizar un análisis costo-beneficio de la comercialización del producto (viabilidad económica de la empresa). 7) Estimar las externalidades del proyecto (Social / Ambiental / Ahorro de energía / Reducción de emisiones de invernadero) ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA Ahorro energético Reducción de emisiones de efecto invernadero Social mediante la promoción de tecnología local 1 1. 2. 3. 4. El Nuevo Diario 2 agosto 07 ADITAL 02 febrero 08 .a.b. CEPAL 2007 BID 2004 ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA RESEÑA HISTÓRICA SOBRE LA EVOLUCIÓN ENERGÉTICA EN NICARAGUA Nicaragua es el país de América Central que posee la generación de electricidad más baja.[5a] así como el porcentaje más bajo de población con acceso a la electricidad. El proceso de desagregación y privatización de la década de los 90 no alcanzó los objetivos esperados, lo que resultó en muy poca capacidad de generación agregada al sistema. Esto, junto a su gran dependencia del petróleo para la generación de electricidad (la más alta de la región), provocó una crisis energética en 2006 de la cual el país todavía no se ha recuperado por completo. El sistema de electricidad abarca el Sistema Interconectado Nacional (SIN), que cubre más del 90% del territorio donde vive la población del país (las zonas del Pacífico, del centro y del norte completas). Las restantes regiones están cubiertas por sistemas de generación aislados.[6a] El proyecto SIEPAC (Sistema de Interconexión Eléctrica para América Central) integrará la red eléctrica del país con el resto de los países de América Central y se espera que mejore la confiabilidad en el abastecimiento y reduzca los costos. Suministro Y Demanda De Electricidad Capacidad instalada Nicaragua depende en gran medida del petróleo para la generación de electricidad: dependencia del 75% comparado con el promedio de 43% de los países de América Central. En 2006, el país tenía una capacidad instalada nominal de 751,2 MW de la cual el 74,5% correspondía a generación térmica, el 14% a generación hidroeléctrica y el 11,5% a generación geotérmica. El 70% de la capacidad total se encontraba en manos privadas.[5b] La generación de electricidad bruta era de 3.140 GWH, de los cuales el 69% provenía de fuentes térmicas tradicionales, el 10% de plantas térmicas de ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA bagazo, el 10% de energía hidroeléctrica y el 10% de fuentes geotérmicas. El 1% restante corresponde a la electricidad generada en los sistemas “aislados”. El desglose detallado de la generación de las diferentes fuentes es el siguiente:.[7a] Fuente Generación (GWH) Generación (%) Hidroeléctrica (pública) 307 9,8% Térmica (pública): fuel oil 199 6,3% Térmica (privada): fuel oil 1.883 60% 323 10,3% Turbinas de gas (pública) – diésel 71 2,3% Turbinas de gas (privada) – diésel 0,82 0,02% Geotérmica 311 9,9% 42 1,3% Térmica (privada): bagazo Sistemas aislados Fuente: Estadísticas del INE A pesar de que la capacidad instalada nominal ha aumentado a 113 MW desde el 2001, la capacidad efectiva ha aumentado sólo en 53 MW y permaneció en 589 MW en 2006.3 La gran diferencia entre la capacidad nominal y la efectiva se debe a la existencia de plantas térmicas antiguas que no funcionan correctamente y que deberían ser renovadas o reemplazadas. Demanda ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA En 2006, la electricidad total vendida en Nicaragua aumentó un 5,5%, hasta 2.052 GWH, lo cual corresponde al consumo anual de 366 KWH per cápita. A continuación se muestran los porcentajes de consumo para los diferentes sectores económicos:1 Residencial: 34% Comercial: 31% Industrial: 20% Otros: 15% Demanda Frente A Suministro La demanda máxima ha aumentado en Nicaragua a una tasa anual de aproximadamente un 4% desde 2001,1 lo cual ha provocado un margen de reserva bajo (6% en 2006). Además, se espera que la demanda aumente al 6% anual durante los próximos 10 años, lo cual aumenta la necesidad de nueva capacidad de generación.2 Acceso A La Electricidad En 2001, sólo el 47% de la población de Nicaragua tenía acceso a la electricidad. Los programas de electrificación desarrollados por la antigua Comisión Nacional de Energía (CNE) con recursos del Fondo para el Desarrollo de la Industria Eléctrica Nacional (FODIEN), el Banco Interamericano de Desarrollo, el Banco Mundial y el Fondo de Contravalor Suizo para la Electrificación Rural (FCOSER), han aumentado el acceso a un 55% (el 68% según el censo, que también tiene en cuenta las conexiones ilegales) en 2006.1 Sin embargo, esta cobertura todavía se encuentra entre las más bajas de la región y muy inferior al promedio del 94,6 de ALyC.4 La cobertura en las áreas rurales es inferior al 40%, mientras que en áreas urbanas alcanza el 92%.5 ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA En 2004, la Comisión Nacional de Energía (CNE) desarrolló el Plan Nacional de Electrificación Rural (PLANER), que estableció objetivos y cifras de inversión para el período 2004-2013.6 Su objetivo es acercar la energía al 90% de las áreas rurales del país para finales de 2012.7 La Política de Electrificación Rural fue aprobada en septiembre de 2006 como guía principal para la implementación del PLANER.8 Calidad Del Servicio Frecuencia Y Duración De Las Interrupciones En 2003, la cantidad media de interrupciones por cliente fue de 4 (el promedio ponderado para AlyC en 2005 fue de 13), mientras que la duración de las interrupciones por cliente fue de 25 horas (el promedio ponderado para AlyC en 2005 fue de 14).4 Sin embargo, la situación empeoró durante la crisis energética en 2006, cuando grandes zonas del país sufrieron apagones continuos y prolongados (véase Desarrollos recientes más adelante). Generación En 2006, había 10 compañías de generación en el Sistema Interconectado Nacional, ocho de las cuales estaban en manos privadas. A continuación se describe la cantidad y tipo de plantas operadas por cada compañía:1 Tipo Nombre de la Nº de Capacidad instalada compañía plantas (MW) 4 226,8 Hidrogesa 2 104,4 GECSA 2 122,4 9 524,4 Pública Energía hidroeléctrica Energía térmica Privada ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA Energía geotérmica Energía térmica Gemosa 1 77,5 SJP 1 10 CENSA 1 63,9 EEC 1 47 GEOSA 2 120 Monte Rosa 1 67,5 NSEL 1 59,3 Tipitapa 1 52,2 13 751,2 TOTAL Fuente: CEPAL 2007 Transmisión En Nicaragua, el 100% de la transmisión está gestionada por ENATREL, que también está a cargo del suministro del sistema.[5g] Distribución En Nicaragua, la compañía Dissur-Disnorte, propiedad de la española Unión Fenosa, controla el 95% de la distribución. Otras compañías con aportes menores son Bluefields, Wiwilí y ATDER-BL.[5h] Recursos De Energía Renovable El “Plan Indicativo de la Generación del Sector Eléctrico de Nicaragua, 20032014” no establece ningún objetivo ni obligación legal para el desarrollo de los recursos renovables del país.[13a] Sin embargo, en abril de 2005, el gobierno aprobó la Ley Nº 532, ”Ley para la Promoción de Generación Eléctrica con Fuentes Renovables”. Esta ley declaró de interés nacional el desarrollo y la ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA explotación de los recursos renovables y estableció incentivos fiscales para dichas fuentes. Energía Hidroeléctrica En la actualidad, las plantas de energía hidroeléctrica aportan sólo el 10% de la electricidad producida en Nicaragua. La compañía pública Hidrogesa posee y opera dos plantas existentes (Centroamérica y Santa Bárbara). Como respuesta a la reciente (y todavía sin resolver) crisis energética vinculada con la dependencia excesiva de los productos del petróleo por parte de Nicaragua para la producción de electricidad, hay planes para la construcción de nuevas plantas hidroeléctricas. En 2006 el Banco Centroamericano de Integración Económica (BCIE) y el gobierno llegaron a un acuerdo por medio del cual el BCIE aportará 120 millones USD en los próximos cinco años (20072012) para financiar varios proyectos de energía hidroeléctrica:[14] La modernización de las plantas Centroamérica y Santa Bárbara, que generan 50 MW cada una. 37 millones USD para el diseño, construcción y puesta en marcha de la planta de energía hidroeléctrica Larreynaga de 17 MW, que se ubicará a 161 km al norte de Managua, en el departamento de Jinotega. 42-45 millones USD para el diseño, construcción y puesta en marcha de la planta de energía hidroeléctrica Sirena-Los Calpules, de 21 MW. En marzo de 2008, el gobierno de Irán aprobó un crédito de 230 millones USD para la construcción de una planta de energía hidráulica con el nombre de Bodoke sobre el río Tuma al norte del departamento de Jinotega. De acuerdo con la información periodística, el proyecto será realizado por una compañía estatal iraní con el financiamiento del Banco de Exportación de Irán según un acuerdo con el Ministro de Energía y Minas nicaragüense.[15] ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA Energía Eólica Nicaragua cuenta con 40MW de energía eólica instalada. En Febrero de 2009 el Parque Eólico Amayo se conecto al SIN. Energía Geotérmica Nicaragua es un país dotado de un gran potencial geotérmico gracias a la presencia de volcanes de la cordillera de Los Marribios a lo largo de la costa del Pacífico. Sin embargo, el país todavía está muy lejos de explotar de forma exhaustiva y eficiente este recurso natural.[13b] La Ley Nº 443 regula la exploración y la explotación de los recursos geotérmicos. La mayor de las dos plantas geotérmicas en funcionamiento es el proyecto geotérmico Momotombo, cuya explotación comercial comenzó en 1983 cuando comenzó a operar la primera unidad geotérmica de 35 MW. La segunda unidad de 35 MW se instaló en 1989. Sin embargo, una mala gestión de la explotación causó que los niveles de producción bajaran a menos de 10 MW. Se espera que con la puesta en práctica de un programa del reinyección y la explotación de una reserva más profunda, la producción aumente de los 20 MW actuales a 75 MW. [13c] En Enero de 2006, Polaris Energy Nicaragua informó que inició la construcción de la planta geotérmica San Jacinto Tizate de 31,4 MW, que es un proyecto MDL (Mecanismo de Desarrollo Limpio) registrado (Proyecto San Jacinto Tizate y Monte Rosa), que está previsto que comience a funcionar a finales de 2007. Después de finalizada la etapa II en 2009, la planta geotérmica tendrá una capacidad instalada total de 66 MW.[11b] A partir del 14/2/07 tiene una capacidad instalada de 10 MW. Energía de la Biomasa ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA La caña de azúcar bagazo representa el 10% de la generación de electricidad en plantas térmicas en Nicaragua. Nicaragua tiene un potencial eólico de 200MW (según NREL) para alturas de 50m sobre el nivel del suelo, la que extrapolada a 10m sobre el nivel del suelo, nos da 89 MW aproximadamente. Esta es una altura relativamente atractiva en términos económicos para usos residenciales y comerciales. El departamento de Managua, posee áreas favorables relativamente altas en la Ciudad de Managua, Carretera Sur, El Crucero, a lo largo de la costa del lago Xolotlán, entre Ciudad Sandino y la ciudad de Managua y Carretera a Masaya. El mercado en el departamento de Managua se espera que sea más receptivo a este nuevo diseño, mediante una campaña de comunicación/promoción y demostración y puesto que existe la mayor demanda de energía en toda Nicaragua.2 2 5. .a.b.c.d.e CEPAL 2007 6. .a.b. Project 0191 : Monte Rosa Bagasse Cogeneration Project (MRBCP) 7. .a.b. Estadísticas del INE 8. .a.b. Benchmarking data of the electricity distribution sector in Latin America and Caribbean Region 1995-2005 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. Censo 2005 HLSP Consulting .a.b. Energy Information Administration Decreto No. 61-2005 .a.b.c San Jacinto Tizate geothermal PDD El Nuevo Diario (2) 02 agosto 07 La Prensa, Panamá, 14 de marzo de 2008, p. 50A, cita de un comunicado de prensa de Associated Press. ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA CAPÍTULO I: METODOLOGIAS DE EVALUACIÓN DE PROYECTOS Descripción de la Metodología COSTOS Para determinar el Costo (Egresos) consideramos lo siguiente: Inversión Inicial: Capital de trabajo inicial, 3 Turbinas promocionales, Herramientas, Vehículo usado (camioneta), Taller, Material POP, Web-page: diseño, Registro público, Costo de Producción, Costo de Operación, Descuentos y Bonificaciones, Servicios de Mantenimiento de costo bajo. Gasto Operativo: Salarios, Vacaciones, Aguinaldo, INSS, INATEC, Combustible, Teléfono, Energía, Agua, Imprevistos de operación y Registro público. Mantenimiento de Equipos: Herramientas, Vehículo y Taller. Gastos de Mercadeo: Web-page, diseño, Web-page, derecho de publicación (mensual), Material POP, Camisetas (uniforme) y Gorras (uniforme) Gasto Financiero: Impuestos Alcaldía (1%/ventas netas) y IR (30%) o Renta mínima (1%/Ventas Netas) BENEFICIOS Para determinar el Beneficio (Ingresos) consideramos lo siguiente: Venta de Sistema Eléctrico Eólico, dichas ventas fueron estimadas en base al Ciclo de Vida normal de un producto nuevo con rangos ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA supuestos (mínimo y máximo) por cada mes, lo cual sirvió también para valorar la sensibilidad del proyecto. DEMANDA Para determinar la demanda potencial procedimos a diseñar el proceso para la elaboración de la Encuesta: 3.1) Definir el objeto de estudio (Introducción al mercado de una turbina eólica en la ciudad de Managua) 3.2) Diseño de la fase exploratoria (Investigación exploratoria cuantitativa) 3.3) Elaborar el cuestionario y establecer escalas a las preguntas El método de encuesta preferido es el personal, en donde el encuestador entrevista al cliente potencial en su hogar y extrae los datos primarios necesarios para elaborar información concluyente, como capacidad de compra. El método de encuesta basado en entrevistas en el hogar, presenta los siguientes atributos (Tabla 6.2; pg. 206; Investigación de mercados, PRENTICE HALL): .1) Flexibilidad en la recopilación de datos: alta .2) Diversidad de preguntas: alta .3) Uso de estímulos físicos: moderado a alto .4) Control de la muestra: potencialmente alto .5) Control del ambiente en la recopilación de datos: moderado a alto .6) Control de la fuerza de campo: bajo .7) Cantidad de datos: alta .8) Índice de respuesta: alto .9) Anonimato percibido del participante: bajo .10) Aceptación social: alta .11) Obtención de información detallada: baja .12) Potencial para las tendencias del entrevistador: alto ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA .13) Velocidad: moderada .14) Costo: alto 3.4) Selección de la muestra a estudiar 3.5) Evaluación sobre la correlación de datos (Empleando el programa estadístico LIMDEP) A través de este programa se determinó el Volumen de Clientes Potenciales que están dispuestos o comprar nuestro producto La capacidad de Demanda del producto Capacidad de Pago por el producto La preferencia del consumidor frente a oportunidades de financiamiento (Tiempo y Costo) CORRELACIÓN DE VARIABLES ASOCIADAS A LA DEMANDA Modelo de mínimos cuadrados ordinarios Este modelo es un modelo estadístico que hace parte de un grupo denominado Modelos de Regresión, estos explican la dependencia de una variable "Y" respecto de una o varias variables cuantitativas "X": El análisis de regresión trata de la dependencia de las variables explicativas, con el objeto de estimar y/o predecir la media o valor promedio poblacional de la variable dependiente en términos de los valores conocidos o fijos de las variables explicativas. Se trata de encontrar un método para hallar una recta que se ajuste de una manera adecuada a la nube de puntos definida por todos los pares de valores muestrales (Xi,Yi). ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA Este método de estimación se fundamenta en una serie de supuestos, los que hacen posible que los estimadores poblacionales que se obtienen a partir de una muestra, adquieran propiedades que permitan señalar que los estimadores obtenidos sean los mejores. Pues bien, el método de los mínimos cuadrados ordinarios consiste en hacer mínima la suma de los cuadrados residuales, es decir lo que tenemos que hacer es hallar los estimadores que hagan que esta suma sea lo más pequeña posible. En otras palabras nos ayudo a determinar lo descrito en el numeral 3.5 descrito anteriormente. ANÁLISIS FINANCIERO TÉCNICAS BASICAS PARA EVALUAR DECISIONES ECONÓMICA DEL PROYECTO Las Técnicas básicas, que utilizamos, para evaluar decisión económica son los siguientes: 1. Período de Recuperación de la Inversión. 2. Valor Presente Neto / Valor Actual Neto (VPN/VAN). 3. Relación Beneficio-Costo (B/C). 4. Tasa Interna de Retorno (TIR). 1. Período de Recuperación de la Inversión (Pay Back) El período de recuperación de la inversión, es el lapso necesario para que los ingresos cubran los egresos. Es equivalente conceptualmente al punto de equilibrio. ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA Inversión total P. R. C. = Utilidad promedio anual 2. Valor Presente Neto / Valor Actual Neto (VPN/VAN) Se puede definir como el valor presente del conjunto de flujos de fondos que derivan de una inversión, descontados a la tasa de retorno requerida de la misma al momento de efectuar el desembolso de la inversión, menos esta inversión inicial, valuada también en ese momento. La regla es aceptar toda inversión cuyo valor actual neto (VAN) sea mayor que cero, expresado matemáticamente de la siguiente forma: Flujos de caja VAN = I 0 + ∑n t-1 1 + tasa de descuento I0 = Inversión inicial n = Años t = Tasa (tasa de descuento para Nicaragua es del 15%) 3. Relación Beneficio-Costo (B/C) Es la relación que se obtiene cuando el valor actual de la corriente de beneficios se divide por el valor actual de la corriente de costos. Se aceptan proyectos con una relación mayor que 1. ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA B/ C = VAN Ingresos VAN Egresos 4. Tasa Interna de Retorno (TIR) La tasa interna de retorno es un método para la evaluación financiera de proyectos que iguala el valor presente de los flujos de caja esperados con la inversión inicial. La tasa interna de retorno equivale a la tasa de interés producida por un proyecto de inversión con pagos (valores negativos) e ingresos (valores positivos) que ocurren en períodos regulares. También se define como la tasa (TIR), para la cual el valor presente neto es cero, o sea aquella tasa (TIR), a la cual el valor presente de los flujos de caja esperados (ingresos menos egresos) se iguala con la inversión inicial. Matemáticamente se expresa, como la tasa K requerida para que la siguiente expresión sea cero: F1 0 = - I + F2 + (1 + TIR)1 Fn +. .. . + (1 + TIR)2 (1 + TIR)n IMPACTO AMBIENTAL SOCIAL Para determinar el impacto ambiental social consideramos las variables siguientes: Impacto Visual: Presentamos diferentes modelos a ofertas y dejamos a criterio del cliente potencial la elección de compra por medio de la encuesta Y por último y no menos importante a medida de la propagación de nuestro sistema vendría a contribuir a mitigar dos impactos negativos que enfrentamos al consumir energía comercial, siendo lo siguientes: ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA Gases de Efecto Invernadero por el consumo de Fuel Oil #6 Elevado Costo por consumo del Hidrocarburo Potenciales Compradores Los potenciales compradores de proyectos de carbono son: Fondos Comerciales como European Carbon Fund, Climate Change Capital, Carbon Capital Market, RNK (Firma de inversión privada que se especializa a nivel mundial sobre el medio ambiente), GG-CAP (Gases de Efecto Invernadero-crédito agregación Pool), Ecosecurities (Organización involucrada el negocio de abastecimiento y el desarrollo de créditos de reducción de emisiones de gases de efecto invernadero proyectos de reducción de emisiones.). Gobiernos como Bélgica, Holanda, Dinamarca, Austria. Unión Europea (EU ETS compliance –Sistema de Comercio de Emisiones) ejemplos son Shell, Nuño (Plantas de Energía), Endesa (Empresa Nacional de Electricidad Sociedad Anónima-España), RWE (Plantas de Energía). Traders: Bancos, empresas de energía. Fondos Público-Privados como KfW Carbon Fund (Grupo Bancario), Fondo Japonés de Carbono. Fondos Multilaterales como Banco Mundial, CFB Finance (Consultor), EBRD (Banco Financiero), CAF (Banco de desarrollo de 18 países de América Latina, El Caribe y Europa) Cualquier potencial comprador de bonos de carbono busca lo siguiente: Estabilidad y confianza en el País Anfitrión, su normativa y sus instituciones La máxima claridad y transparencia en la Documentación. ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA Proyectos maduros y con los menores riesgos posibles, proceso transparente Volumen mínimo de contratación o varios proyectos juntos (bundling) para compensar costos de transacción Créditos seguros y rápidos Seriedad y ranking del vendedor Negociaciones y Contratación: Gestión, delimitación y reducción de riesgos Factores de los que depende el precio de venta de los bonos El precio de venta de un proyecto de carbono varía mucho en función de diversos factores que influyen en el momento de la negociación de este tipo de proyectos. Factores de los que depende el precio de los bonos: Oferta/Demanda + Negociación (Precio Fijo/Precio Variable) Objeto del ERPA: CERs (Certificado de Reducción de Emisiones), VERs (Reducciones Verificadas de Emsiones), ERUs (Unidades de Reducción de Emisiones), TCERs (Temporales de Reducción de Emisiones Certificadas) Existencia de pagos por adelantado Responsabilidad del pago de impuestos y tasas Asunción de gastos de desarrollo del proyecto Momento del pago/momento de entrega Garantías de entrega/soluciones en incumplimiento en entrega Riesgos (del Proyecto, Reguladores, del Desarrollador de Proyecto…) Precio del EUA (Emisiones de la Unión Europea) ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA Los precios pagados por tCO2e (Dióxido de Carbono equivalente) a los diversos proyectos que existen actualmente varían mucho en función de los factores arriba mencionados y del tipo de mercado en el cual se negocien los bonos. En el Cuadro 32 se muestran diversos tipos de mercados y los precios pagados que han sido registrados por sus compradores. Precio pagado en US $ por tCO2e en diferentes mercados de carbono y con diversos tipos de proyectos de remoción de emisiones de GEI (Gas de Efecto Invernadero). 1 Sarria P 2007. El mercado de Carbono. © 2007Ecosecurities Group PLC 2 Carbon Positive 2008. CER Market report (Abril, 2008) Costos de transacción de la venta de carbono Los costos de transacción de un proyecto forestal de secuestro de carbono se refieren a los costos de formulación, validación y verificación, los cuales el proponente del proyecto debe asumir o considerar para llevar a cabo un proyecto de esta naturaleza. ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA CAPITULO II: IDENTIFICACION DEL PROYECTO Nombre del Proyecto EMPRESA DE ENERGIA EOLICA MURILLO RIOS Estudio de Factibilidad de Empresa de Energía Eólica Descripción del Proyecto Instalación de una Empresa de Venta de Productos y Servicios de Energía Eólica con visión de implementarse en Managua y luego al resto de País. Apoyados en un Sistema Novedoso de Generación de Energía Eólica que se complemente con las tecnologías existentes en el mercado. Este proyecto vendrá a reducir los costos de consumo principalmente de los que se encuentran en el rango de Altos Consumidores y contribuirá a satisfacer la demanda insatisfecha de consumo de energía a nivel nacional. Sector o Sub Sector al que Pertenece Pertenece al sector Tecnológico, propiamente al área de Generación de Energía Renovable, este tipo de proyectos generalmente son de carácter económico y socio-ambiental a la vez. Ubicación Geográfica del Proyecto La empresa/taller se ubicará en la ciudad de Managua, y desde allí, se pretende cubrir a los altos consumidores en los residenciales de la capital. Es aquí donde inicia el proyecto con la intención de extenderse al resto del país en una segunda etapa. ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA Institución Ejecutora del Proyecto El proyecto es de carácter privado (sociedad anónima), pero está abierta a recibir colaboración de organismos nacionales o internacionales en pro del ahorro energético y el medio ambiente, tales como: UNION FENOSA USUARIOS RESIDENCIALES ONG AMBIENTALISTAS (Energía Renovable) UNIVERSIDADES INVERSIONISTAS PRIVADOS LA ALCALDIA ENEL FMI COMITÉ DE DESARROLLO LOCAL BID MTI MARENA Situación de la que se origina el Proyecto Resumimos el problema de la manera siguiente: a. Alto costo de la Electricidad b. Castigo Tarifario a Mayores Consumidores Residenciales c. Dependencia de Sistemas Costosos por parte de las generadoras para ofrecer energía d. Siempre hay una demanda insatisfecha de energía e. Contaminación del Medio Ambiente por el uso de Generadores a base de Hidrocarburos Alternativas de ideas de Proyectos ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA Las alternativas con que se dispone en el país para el ahorro de energía o medio alternativo de suministro del mismo, son: Compra de bujías ahorrativas, a través de supermercados y el Seguro Social. Competencia Directa (Suministro de Energía Eólica): Casa Teran, Altertec, Ecami, Suni Solar y Tecnosol. Competencia Indirecta (Otras Alternativas de Energía): Era Solar y Nica Solar. Consideramos que las alternativas de proyecto que podemos generar son las siguientes: Reingeniería del Sistema de Energía de los usuarios. Utilizando nuevas tecnologías con el fin de tener productos útiles para el ahorro de energía sin disminuir la cantidad de lux o de carga. Venta de turbinas hechas en Nicaragua que iguale como mínimo la eficiencia de los equipos convencionales importados. Importación e instalación de Sistemas de Generación de Energía Eólica más eficientes. Idea de Proyecto Seleccionada Con el proyecto pretendemos montar una empresa que busque nuevas alternativas para reducir los costos de electricidad, implementando sistemas que sean independientes de la empresa distribuidora, en sectores urbanos de alto consumo y que sea suficientemente eficiente. Este sistema es propio de los altos consumidores e independiente de la red de distribución, por tal motivo el usuario verá una reducción de pago en la facturación de energía y se proyecta que los costos de inversión serán recuperados con este ahorro y posteriormente ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA generará ahorro de energía si reducir el consumo. Cabe mencionar que es un Sistema de Energía Renovable Eólica. Síntesis De Ideas IDEA DE DESARROLLO Crear una empresa que sea sostenible en el tiempo, generando empleo y que contribuya de alguna manera al medio ambiente, ofreciendo e incentivando el uso de Energía Renovable Eólica a mini escala. Iniciando en Managua pero con Visión a largo plazo a todo el país. IDEA DE OPERACIÓN En Managua existen 12,576 clientes que consumen más de 300 KWh es decir que su facturación anda por los C$1,352.00 al mes como mínimo. De esta área de Mercado hay 2267 clientes que consumen más de 650KWh es decir que su facturación anda entre C$3500 y C$4000 al mes como mínimo. Este último grupo representa el 15% de la población que consume más de 300 KWh. A quienes pretendemos vender más de 500 Sistemas de Energía Eólica, que representa el 41% de los cliente que consumen arriba de 650 KWh y el 0.05% de los clientes que consumen 300 KWh IDEA DE EJECUCIÓN Realizar una inversión inicial de USD 30,144.27 (financiada por una banco) distribuido de la manera siguiente: Capital de trabajo inicial 9000.00 ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA Turbinas promocionales Herramientas Vehículo usado (camioneta) Taller Material POP Web-page: diseño Registro público TOTAL= 7444.27 2500.00 4500.00 5000.00 1000.00 600.00 100.00 30,144.27 USD Vender más de 500 SEE y recuperar la inversión en menos de los 5 años de iniciado el proyecto. Nota: SEE Sistema de Energía Eólica Proyecto y Estrategias de Desarrollo Este proyecto va en sintonía con el Banco Interamericano de Desarrollo que en Junio de 2006, aprobó una actividad de cooperación técnica para el Desarrollo de la Eficiencia Energética en Nicaragua. El objetivo de este programa es ayudar al gobierno en el diseño, evaluación y ejecución de las medidas para la eficiencia energética, entre ellas la puesta en práctica de proyectos pilotos, identificación de las necesidades de información y preparación de las propuestas de préstamos para la implementación de medidas adicionales para la eficiencia energética. En Diciembre de 2005, se aprobaron dos actividades de cooperación técnica relacionadas con la energía eólica, una para el Desarrollo de Sistemas de Generación Eólica en Sistemas Aislados y otra para un Estudio de Factibilidad Parque Eólico en Corn Island. El Banco Mundial actualmente tiene en marcha un Programa de Electrificación Rural en Zonas Aisladas (PERZA) en Nicaragua. El proyecto, de 19 millones ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA USD, estará financiado con 12 millones USD por el Banco en el período 20032008. El objetivo principal del proyecto es apoyar el suministro sostenible de los servicios eléctricos y las ventajas sociales y económicas asociadas en sitios rurales seleccionados en Nicaragua y consolidar la capacidad institucional del gobierno para implementar su estrategia nacional para la electrificación rural. Este proyecto se ajusta a las necesidades planteadas por el Plan Nacional de Desarrollo Humano año 2008, en el numeral 2.3 FACTORES DE CAMBIO, Numero 24. El Plan Nacional de Desarrollo Humano, reconoce y vuelve explícitos los supuestos del Modelo de Desarrollo alternativo del Poder Ciudadano, que subyacen y guían el Plan en cuanto a: Valores, objetivos, principios y criterios de éxito. Así, la estrategia del plan es la reactivación económica con superación de la pobreza. Dicho plan enfatiza lo siguiente: 6. Enfatiza la necesidad de resolver los grandes temas de la energía y del agua, por la articulación del suministro de materias primas para la generación de energía, una diversificada matriz de generación, comercialización y distribución y canalización del consumo, incluyendo medidas ahorrativas de energía. Por la parte ambiental en el numeral 7.4 POLITICAS AMBIENTALES, numeral 7.4.10 Adaptación y mitigación ante el cambio climático. Regular y reducir las emisiones de CO2 del Sector Energía y Transporte. Por parte del PNUD (Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo) en la Evaluación del riesgo climático del Plan Nacional de Desarrollo Humano de Nicaragua, numeral 1.3.5 Energía: La oferta energética de Nicaragua ha estado conformada principalmente por los recursos importados del petróleo (40%) y la biomasa (residuos vegetales y leña, 51%) (PNUD, 2003). Sin embargo, país posee un potencial hidroeléctrico y geotérmico que no está aprovechándose. Como es el caso del potencial hidroeléctrico estimado en 1700 MW del cual se explota un 6%, el potencial geotérmico a lo largo de la costa del Pacífico se ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA estima en 3000 MW y solamente se explota en 2.3% (MARENA, 2003). Además, se ha identificado un potencial de energía solar (5 KWH/M2) y eólica (500 MW) que tampoco está siendo aprovechado (MARENA, 2003) Con todo esto lo que queremos decir que a nivel Nacional o Internacional existente agentes que están interesados en apoyar y promover la Energía Renovable Eólica. Disponibilidad de insumos para la producción de turbinas Algunos de los materiales a utilizar para desarrollar el SEE (Sistema de Energía Eólica) son los siguientes: Para Torre: Tubería galvanizada 3”x6m, Tuberia galvanizada 4”x6m, Tubería galvanizada 2”x6m, Tubería galvanizada 1”x6m, Soldadura 6011 x 3/32”, Pintura anticorrosiva, Diluyente, Cemento Canal, Piedrín, Arena y Tablas. Complemento de Torre: Tubería galvanizada ¾” x 6m, Angular 2”x2”x3/16” x 6m (4,2mm), Pintura anticorrosiva, Diluyente, Soporte p/cojinete cónicos, Cojinetes cónicos, Pernos de ¾”x2-1/4”, Arandelas planas ¾”, Tuercas ¾”, Pernos de 10mm x 1-1/2”, Arandelas planas 10mm, Tuercas 10m, Pernos de 6mm x 1-1/2”, Arandelas planas 6mm, Tuercas 6mm, Soldadura 6011 x 1/8” y Sierra. Hélice: Lamina galvanizada 4’x8’ cal. 26, Polea de Aluminio fundido 600mm, Banda lisa A, Alternador 12V, 65Amp (780 W), Batería 12V, 60Ah, Cable protoduro 3 x 4 AWG o (3x25mm^2), Espárrago de 5/16”, Inversor, Cargador y Batería de ciclo profundo. Todo este material es de uso regular en el país, por tal motivo es de fácil adquisición en ferreterías y tiendas nacionales. ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA Beneficiarios del Proyecto Los beneficiarios directos de la implementación de este proyecto son todos aquellos que compren el SEE (Sistema de Energía Eólica) propuesto por nosotros. Los beneficiarios indirectos es la población en general ya que hay una menor demanda de energía comercial, pudiera eventualmente e indirectamente contribuir a no llegar con más frecuencia a horas picos y sus continuos cortes de energía. El sistema contribuye a reducir las emisiones de CO2, ácidos sulfurosos y nitrosos al Medio Ambiente, contribuyendo así a no potencializar los problemas que se enfrentan con los cambios climáticos, viéndolo de una manera global. ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA CAPITULO III: ESTUDIO TÉCNICO Proyectos Similares o Sustitutos Energía solar Panel solar Concentradores parabólicos La energía solar es la energía obtenida mediante la captación de la luz y el calor emitidos por el Sol. La radiación solar que alcanza la Tierra puede aprovecharse por medio del calor que produce a través de la absorción de la radiación, por ejemplo en dispositivos ópticos o de otro tipo. Es una de las llamadas energías renovables, particularmente del grupo no contaminante, conocido como energía limpia o energía verde. Si bien, al final de su vida útil, los paneles fotovoltaicos pueden suponer un residuo contaminante difícilmente reciclable al día de hoy. La potencia de la radiación varía según el momento del día, las condiciones atmosféricas que la amortiguan y la latitud. Se puede asumir que en buenas ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA condiciones de irradiación el valor es de aproximadamente 1000 W/m² en la superficie terrestre. A esta potencia se la conoce como Irradiancia. La radiación es aprovechable en sus componentes directa y difusa, o en la suma de ambas. La radiación directa es la que llega directamente del foco solar, sin reflexiones o refracciones intermedias. La difusa es la emitida por la bóveda celeste diurna gracias a los múltiples fenómenos de reflexión y refracción solar en la atmósfera, en las nubes y el resto de elementos atmosféricos y terrestres. La radiación directa puede reflejarse y concentrarse para su utilización, mientras que no es posible concentrar la luz difusa que proviene de todas las direcciones. La irradiancia directa normal (o perpendicular a los rayos solares) fuera de la atmósfera, recibe el nombre de constante solar y tiene un valor medio de 1354 W/m² (que corresponde a un valor máximo en el perihelio de 1395 W/m² y un valor mínimo en el afelio de 1308 W/m²). Según informes de Greenpeace, la energía solar fotovoltaica podría suministrar electricidad a dos tercios de la población mundial en 2030. [16a] Radiación solar ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA La Tierra recibe 174 petavatios de radiación solar entrante (insolación) desde la capa más alta de la atmósfera.[17] Aproximadamente el 30% es reflejada de vuelta al espacio mientras que el resto es absorbida por las nubes, los océanos y las masas terrestres. El espectro electromagnético de la luz solar en la superficie terrestre está ocupado principalmente por luz visible y rangos de infrarrojos con una pequeña parte de radiación ultravioleta. [18] La radiación absorbida por los océanos, las nubes y las masas de tierra incrementan la temperatura de éstas. El aire calentado contiene agua evaporada que asciende de los océanos, y también en parte de los continentes, causando circulación atmosférica o convección. Cuando el aire asciende a las capas altas, donde la temperatura es baja, va disminuyendo su temperatura hasta que el vapor de agua se condensa formando nubes. El calor latente de la condensación del agua amplifica la convección, produciendo fenómenos como el viento, borrascas y anticiclones. [19] La energía solar absorbida por los océanos y masas terrestres mantiene la superficie a 14 °C. [20] Para la fotosíntesis de las plantas verdes la energía solar se convierte en energía química, que produce alimento, madera y biomasa, de la cual derivan también los combustibles fósiles.[21] Flujo Solar Anual y Consumo de energía humano Solar 3,850,000 EJ7 Energía eólica 2,250 EJ8 Biomasa 3,000 EJ9 Uso energía primario (2005) 487 EJ10 Electricidad (2005) 56.7 EJ11 Se estima que la energía total que absorben la atmósfera, los océanos y los continentes puede ser de 3.850.000 exajulios por año.[22] . En 2002, esta energía en un segundo equivalía al consumo global mundial de energía durante ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA un año.[23] [24] La fotosíntesis captura aproximadamente 3.000 EJ por año en biomasa, lo que representa solo el 0,08% de la energía recibida por la Tierra. [25] La cantidad de energía solar recibida anual es tan vasta que equivale aproximadamente al doble de toda la energía producida jamás por otras fuentes de energía no renovable como son el petróleo, el carbón, el uranio y el gas natural. Rendimiento Los rendimientos típicos de una célula fotovoltaica (aislada) de silicio policristalina oscilan alrededor del 10%. Para células de silicio monocristalino, los valores oscilan en el 15%. Los más altos se consiguen con los colectores solares térmicos a baja temperatura (que puede alcanzar el 70% rendimiento en transferencia de energía solar a térmica). También la energía solar termoeléctrica de baja temperatura, con el sistema de nuevo desarrollo, ronda el 50% en sus primeras versiones. Tiene la ventaja que puede funcionar 24 horas al día a base de agua caliente almacenada durante las horas de sol. Los paneles solares fotovoltaicos tienen, como hemos visto, un rendimiento en torno al 15 % y no producen calor que se pueda reaprovechar -aunque hay líneas de investigación sobre paneles híbridos que permiten generar energía eléctrica y térmica simultáneamente. Sin embargo, son muy apropiados para instalaciones sencillas en azoteas y de autoabastecimiento -proyectos de electrificación rural en zonas que no cuentan con red eléctrica-, aunque su precio es todavía alto. Para incentivar el desarrollo de la tecnología con miras a alcanzar la paridad -igualar el precio de obtención de la energía al de otras fuentes más económicas en la actualidad-, existen primas a la producción, que garantizan un precio fijo de compra por parte de la red eléctrica. En el caso de Alemania, Italia o España. ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA También se estudia obtener energía de la fotosíntesis de algas y plantas, con un rendimiento del 3%. Según un estudio publicado en 2007 por el World Energy Council, para el año 2100 el 70% de la energía consumida será de origen solar.[26] Según informes de Greenpeace, la fotovoltaica podrá suministrar electricidad a dos tercios de la población mundial en 2030.[16b]3 Tecnología y usos de la energía solar Clasificación por tecnologías y su correspondiente uso más general: Energía solar activa: para uso de baja temperatura (Entre 35 C y 60 C, se utiliza en 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 3 .a.b. Solar Energy can bring clean energy to over 4 billion people by 2030. . SMIL (1992), p. 240 . Natural Forcing of the Climate System. } . Radiation Budget. NASA Langley Research Center . Somerville, Richard. «Historical Overview of Climate Change Science» (PDF). Intergovernmental Panel on Climate Change.HLSP Consulting . Vermass, Wim. An Introduction to Photosynthesis and Its Applications. Arizona State University . SMIL (2006), p. 12 . Solar energy: A new day dawning? ,agosto 08 Powering the Planet: Chemical challenges in solar energy utilization, agosto 08 .Energy conversion by photosynthetic organisms. Food and Agriculture Organization of the United Nations .Survey of Energy Resources 2007. World Energy Council 27. Energías Renovables, el periodismo de las energías limpias.Web ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA casas), de media temperatura, alcanza los 300 C, y de alta temperatura, llega ha alcanzar los 2000 C. Esta última, se consigue al incidir los rayos solares en espejos, que van dirigidos a un reflector, que lleva a los rayos a un punto concreto. También puede ser por Centrales de Torre y por Espejos Parabólicos: Energía solar pasiva: Aprovecha el calor del sol sin necesidad de mecanismos o sistemas mecánicos. Energía solar térmica: Para producir agua caliente de baja temperatura para uso sanitario y calefacción. Energía solar fotovoltaica: Para producir electricidad mediante placas de semiconductores que se alteran con la radiación solar. Energía solar termoeléctrica: Para producir electricidad con un ciclo termodinámico convencional a partir de un fluido calentado a alta temperatura (aceite térmico) Energía solar híbrida: Combina la energía solar con otra energía. Según la energía con la que se combine es una hibridación: o Renovable: biomasa, energía eólica.15 o Fósil Energía eólico solar: Funciona con el aire calentado por el sol, que sube por una chimenea donde están los generadores. ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA La instalación de centrales de energía solar en la zonas marcadas en el mapa podría proveer algo más que la energía actualmente consumida en el mundo (asumiendo una eficiencia de conversión energética del 8%), incluyendo la proveniente de calor, energía eléctrica, combustibles fósiles, etcétera. Los colores indican la radiación solar promedio entre 1991 y 1993 (tres años, calculada sobre la base de 24 horas por día y considerando la nubosidad observada mediante satélites). Otros usos de la energía solar y ejemplos más prácticos de sus aplicaciones: Huerta solar Central térmica solar, como: o la que está en funcionamiento desde el año 2007 en Sanlúcar la Mayor (Sevilla), de 11 MW de potencia que entregará un total de 24 GWh al año o y la de Llanos de Calahorra, cerca de Guadix, de 50 MW de potencia. En proyecto Andasol I y II. Potabilización de agua Cocina solar Destilación. Evaporación. Fotosíntesis. Secado. Arquitectura sostenible. Cubierta Solar. Acondicionamiento y ahorro de energía en edificaciones. o Calentamiento de agua. o Calefacción doméstica. o Iluminación. o Refrigeración. o Aire acondicionado. o Energía para pequeños electrodomésticos. ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA LA ENERGÍA EÓLICA La Conferencia de Kyoto obliga todos los países a que desarrollen la utilización de las fuentes energéticas renovables para reducir el consumo de combustibles fósiles y reducir las emisiones contaminantes en la atmósfera, que provocan el peligroso efecto invernadero. Entre las fuentes energéticas renovables, el viento es un recurso disponible, ecológico y sostenible. En estos últimos años en Europa han aumentado mucho los lugares para la producción de energía eléctrica del viento (Wind Farm o bosques eólicos), en lugares donde las condiciones climáticas, orográficas y ambientales permiten el mejor aprovechamiento del viento. Esto ha contribuido a mejorar las tecnologías y a reducir los costes de la maquinaria eólica: de hecho actualmente se encuentran en el mercado maquinas eólicas de cualquier tamaño, seguras y tecnológicamente fiables. La producción de energía eléctrica eólica normalmente se asocia a la imagen de grandes lugares con numerosas y enormes maquinas en las colinas o en mar abierto: instalaciones a menudo no admiradas por las personas por el impacto visual sobre el paisaje y, cuando están cerca de las viviendas, por el ruido continuo que provocan. Las instalaciones eólicas de pequeño tamaño, en cambio, tienen un impacto visual y medioambiental sustancialmente nulo, de tamaño poco superior al de una antena parabólica. Se pueden utilizar de forma aislada o junto a paneles fotovoltaicos, para proporcionar electricidad a zonas aisladas o difícilmente alcanzables por la red eléctrica (viviendas aisladas, reservas naturales, estaciones meteorológicas, refugios alpinos, etc.). Los generadores eólicos de pequeño tamaño se utilizan también para alimentar los elementos de barcos de recreo (nevera, cuadro de control, luces, etc.). Conectados a la red nacional, finalmente, pueden integrar la energía necesaria ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA a las infraestructuras Turísticas (camping, hotel, puertos deportivos, turismo rural, etc.) y a todos los usuarios cercanos a zonas ventiladas. Con las micro instalaciones eólicas hay por lo tanto un espacio significativo para producir energía eléctrica en pequeña escala, de forma sostenible y compatible con el medioambiente. DEL VIENTO A LA ENERGÍA ELÉCTRICA a. Las grandes instalaciones Eólicas Una instalación eólica de tamaño industrial consta de una o más maquinas (aerogeneradores) colocadas a una distancia adecuada las unas de las otras, para que no interfieran desde el punto de vista aerodinámico entre ellos, y según un diseño sobre el territorio (en filas, en grupos…) en función de la exposición al viento y del impacto visual. Los aerogeneradores están conectados, a través de cables enterrados, con la red de transmisión a la que se entrega la energía. Las máquinas eólicas, más allá de las peculiaridades de los modelos y de los adelantos tecnológicos diferentes según la empresa constructora, funcionan con la fuerza del viento que acciona las palas de la máquina (en numero de una a tres) fijadas a un buje. El conjunto de las palas y del buje constituye el rotor. El buje, a su vez, está conectado a un primer eje (llamado eje de baja velocidad) que gira a la misma velocidad angular que el rotor. El eje de baja velocidad está conectado a un multiplicador de giros, del que sale un eje de alta velocidad que gira con velocidad mayor (resultante del producto de la del eje de baja velocidad por el multiplicador de giros). En el eje de alta velocidad hay un generador eléctrico que produce la energía eléctrica canalizada por los cables a la red. Todos estos elementos se encuentran en la ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA llamada góndola que a su vez se encuentra sobre un soporte, que se puede orientar según la dirección del viento. La góndola se completa con un sistema de control de la potencia y otro de control de la orientación. El primero tiene la doble función de regular la potencia en función de la velocidad del viento instantánea (haciendo funcionar la turbina lo más cerca posible de su potencia nominal) y de interrumpir el funcionamiento de la maquina en caso de viento excesivo. El segundo, en cambio, consta de un control continuo del paralelismo entre el eje de la maquina y la dirección del viento. La góndola se encuentra sobre una torre que puede ser de celosía o tubular cónica, anclada al terreno con adecuados cimientos de hormigón armado. Esquema de aerogenerador y de una instalación Eólica b. El rendimiento de los aerogeneradores El rendimiento de las maquinas eólicas depende de la intensidad del viento: a igualdad de diámetro de las palas, al aumentar la velocidad del viento, la potencia teóricamente extraíble aumenta de manera más que proporcional. ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA Por lo tanto, antes de decidir instalar un sistema eólico es indispensable conocer bien las características del viento en el lugar en el que se piensa instalar los aerogeneradores. Estos conocimientos se obtienen realizando preventivamente un atento estudio de la frecuencia, de la velocidad, de la duración y de la dirección del viento. La intensidad del viento depende de las características orográficas del terreno. Una circunstancia fundamental es la rugosidad del terreno: en llanura o en el mar el viento sopla con intensidad mayor que en el campo o en los alrededores de las ciudades. Otro elemento a tener en cuenta es la altura del terreno: cuanto más se sube mayor es la velocidad del viento. Las maquinas eólicas funcionan dentro de parámetros mínimos y máximos de la velocidad del viento. En línea general: Pueden ser activados con viento variable de 2 a 4 m/s (velocidad de cut-in) Cuando el viento alcanza la velocidad de 10–14 m/s (velocidad de corte o nominal), se activa un dispositivo de control de la potencia. Se paran cuando la velocidad del viento supera los 20-25 m/s (velocidad de cut-off). Potencia extraíble por metro cuadrado de área cubierta por el rotor Explicación sintetizada sobre la energía eólica extraíble del viento ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA En esencia, las turbinas eólicas utilizan la energía contenida en el viento. Entre mayor es la velocidad del viento, mayor será la potencia extraíble. La potencia aumenta con el cubo de la velocidad y a su vez, la velocidad aumenta aproximadamente un 4% por cada metro adicional de altura (para alturas inferiores a 10 metros sobre el nivel del terreno). También es necesario valorar el nivel de turbulencia del viento para alturas inferiores o iguales a los 10m. Las turbulencias generan ineficiencia en la extracción de la potencia eólica, sin embargo, este fenómeno afecta más a las turbinas de tipo horizontal con 3 hélices que a las verticales o con diseños no convencionales. Las turbinas no convencionales para usos residenciales o aplicaciones de baja potencia, han empezado a tener mayor aceptación, sobre todo por el aspecto estético y porque pueden manejar vientos más fuertes, aunque la eficiencia pueda ser menor a las típicas de 3 o 4 hélices. La teoría que describe o cuantifica la potencia idealmente extraíble del viento está dada por: Potencia = (Eficiencia del generador/conversión) x (Eficiencia de la turbina) x ½ x (Densidad del aire) x (Velocidad del viento)^3 x (Superficie de la(s) hélices) / 1000; dadas en KW La eficiencia máxima para turbinas eólicas está dada por el Teorema de Betz, el cual es 16/27 o 59.3%. Para turbinas de uso residencial, existen un sin-número de modelos de 3 y/o 4 hélices, con potencias desde los 100W hasta 5000W. En nuestro caso en particular, el generador seleccionado puede generar un máximo de 780W a 12V. Como la energía requerida es de corriente alterna, debemos convertir la potencia DC (corriente directa a 12V) a potencia AC (corriente alterna). Este proceso se realiza con un inversor, el cual toma la energía almacenada en las baterías de ciclo profundo y entrega potencia AC a 120V monofásica al centro de carga de la residencia en estudio. ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA c. Las instalaciones Eólicas En el año 2006, a nivel mundial había 73.904 MW instalados en diferentes países del mundo (Estados Unidos de América, Alemania, China, España, India, Francia, Italia, Reino Unido, Dinamarca, entre otros). En el año 2009 se alcanzo instalar 159.213 MW, para el año 2010 se ha previsto un aumento a 203.500 MW a nivel mundial Existe una gran cantidad de aerogeneradores operando, con una capacidad total de 159.213 MW, de los que Europa cuenta con el 47,9% (2009). EE.UU. y China, juntos, representaron 38,4% de la capacidad eólica global. Los cinco países (EE.UU., China, Alemania, España e India) representaron 72,9% de la capacidad eólica mundial en 2009, ligeramente mayor que 72,4% de 2008. La Asociación Mundial de Energía Eólica (World Wind Energy Association) anticipa que una capacidad de 200.000 MW será superada en el 2010 (World Wind Energy Report) LAS INSTALACIONES MICRO-EÓLICAS a. El potencial del micro-eólico Aunque no exista una clasificación convencional que defina las instalaciones micro-eólicas, esta Guía toma en consideración los que tienen una potencia instalada inferior a 100 KW. Las maquinas micro-eólicas, aunque sean parecidas a los aerogeneradores más grandes, constituyen un sector tecnológicamente diferente del de las maquinas de medio y gran tamaño: el micro-eólico está dirigido a mercados sectoriales muy específicos, con aplicaciones que requieren soluciones técnicas simplificadas y específicamente diseñadas. Generalmente, las instalaciones por debajo de 20-30 KW se utilizan para producir energía eléctrica para el ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA autoconsumo, mientras que en las de tamaño más grande una parte de la energía producida se destina a la venta. Las posibilidades de expansión del micro-eólico son bastante amplias: aunque con diferentes potencialidades (en términos geográficos y estaciónales) el recurso viento es bastante difundido y las aplicaciones posibles son numerosas. Los lugares en los que se pueden instalar micro instalaciones eólicas son muy diversos, ya que los aerogeneradores de tamaño pequeño son muy versátiles y se instalan con muchas menos dificultades respecto a los grandes. b. Generación micro-eólica y medioambiente El impacto medio ambiental del micro-eólico es bastante bajo: las micro turbinas tienen un tamaño mucho más pequeño respecto a los grandes aerogeneradores, necesitan espacios limitados y son relativamente poco visibles. Además las turbinas micro eólicas están muy avanzadas en términos técnicos, económicos y aplicativos. De todos modos, cuando se encuentran cerca de los usuarios, hay que evaluar bien el impacto acústico: para reducir el ruido hay que elegir bien el modelo de turbina y el lugar de montaje. ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA Considerando los Impactos Negativos Acústicos que podría tener las turbinas eólicas, mucho mayores son los beneficios que favorecen la generación difundida de este tipo energía eléctrica; evitan el tener que recurrir a otras formas de energía más contaminantes; representan una forma de generación eléctrica distribuida, sencilla y a menudo conveniente; permiten soluciones de conexión a la red difícilmente realizables de otra manera. Además, las aplicaciones micro-eólicas están favorecidas por la creciente sensibilidad hacia las problemáticas energéticas y medioambientales. Esta nueva conciencia induce los ciudadanos a dar una contribución directa a las soluciones sostenibles, adoptando para sus propias exigencias civiles o de pequeña empresa (turismo rural, granjas, refugios, usuarios domésticos aislados, segundas viviendas, etc.) micro-instalaciones de fuentes renovables, en lugar de sistemas de generación tradicionales. c. El papel de las Administraciones Públicas ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA Las Administraciones Publicas locales, los profesionales y quienes se ocupan de la energía y el medioambiente, despliegan un papel fundamental para el desarrollo de los sistemas micro-eólicos para la producción de energía eléctrica. Por una parte, los directivos locales responsables de la implantación de las directrices energéticas y medio ambiente tienen la posibilidad de favorecer la difusión en el territorio de pequeñas instalaciones eólicas, a través de los instrumentos de la programación, de la simplificación de los trámites de autorización, de los incentivos, de la adhesión a proyectos e iniciativas de programación local. Por otra parte, los profesionales tenemos la tarea de identificar las potencialidades del territorio, estudiar cómo integrar estos sistemas en el medio ambiente local, delinear proyectos-piloto que ayuden a definir y difundir un estándar aplicable localmente, con el objetivo de contribuir a disminuir los efectos negativos procedentes del uso incontrolado de los combustibles fósiles. Por tales motivos nuestra tesis va dirigida a ayudar a concretar estas tareas. LAS TURBINAS MICRO-EÓLICAS a. Características de las turbinas La mayoría de los micro generadores eólicos es del tipo de tres álabes de eje horizontal con rotor a barlovento respecto a la torre (el viento encuentra primero los álabes y luego el soporte). La mayor parte de las turbinas mini eólicas utiliza palas fabricadas con poliéster reforzado con fibra de vidrio, y tienen un brazo direccional para orientar el rotor en dirección del viento, con alternadores de imán permanente, sencillos y robustos. El tamaño reducido no permite colocar los motores con orientación del rotor en dirección del viento como los que tienen las turbinas de tamaño mayor. ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA Entre las turbinas de eje vertical, la maquina Savonius se utiliza fundamentalmente para el bombeo del agua, y a veces también para la producción de energía eléctrica. Se trata de una maquina muy robusta y sencilla desde el punto de vista constructivo y de funcionamiento. Tiene la ventaja de tener un fuerte par de arranque, que le permite el arranque incluso con viento débil, en cambio es poco adecuada para vientos fuertes. Otra turbina de eje vertical es la Darrieus: tiene palas de tipo aerodinámico, se caracteriza por una gran sencillez de construcción y por un gran rendimiento. El régimen de rotación es muy elevado, en cambio, el par de arranque es muy bajo y no permite a esta maquina de arrancar espontáneamente ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA Maquina Darrieus Para obtener un buen rendimiento, las turbinas tienen que posicionarse en lugares batidos por vientos intensos, por lo tanto la robustez de las maquinas es fundamental. Cuando el viento es muy fuerte las turbinas se desactivan con un sistema de posicionamiento pasivo del rotor que desvíe el eje respecto al de rotación de la pala. b. Modalidad de colocación y elección del lugar El lugar donde instalar la turbina debe elegirse con atención. La cercanía a los usuarios tiene la ventaja de reducir los costes de cableado, pero puede ser contraproducente para la funcionalidad de la máquina por la interferencia con el viento debida a la proximidad de edificios y por el impacto del ruido. La lejanía reduce el impacto medioambiental, pero aumenta la dispersión de energía y los costes de cableado y de enterramiento de las líneas eléctricas. La colocación de aerogeneradores en los tejados de las casas es controvertida: por una parte el montaje es sencillo, por la otra existen problemas de vibraciones transmitidas por la turbina a las estructuras sobre las que se monta, y los de turbulencia que se va creando alrededor de los tejados. ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA La instalación más común sigue siendo la torre, que puede ser de tipo celosía, tubular o arriostrada. LAS APLICACIONES DEL MICRO-EÓLICO Las instalaciones micro eólicas de potencia inferior a 20 KW., por sus características de adaptabilidad, sencillez tecnológica y costes reducidos, encuentran aplicación sobre todo para alimentar usuarios aislados desde el punto de vista eléctrico, donde no es económicamente viable la conexión a la red. También existen, aunque no sean numerosos, usuarios particulares e infraestructuras turísticas (establecimientos de turismo rural, granjas, camping, refugios, usuarios domésticos aislados en la montaña, el mar o en una isla) no conectados a la red. En estas situaciones se pueden usar aerogeneradores de pequeño tamaño combinados con paneles fotovoltaicos y generadores diesel (sistemas híbridos), dotados de sistemas de acumulación (baterías). Otras aplicaciones están relacionadas con la alimentación de sistemas de telecomunicación (repetidores, antenas de telefonía móvil instaladas lejos de la red eléctrica), sistemas de bombeo y drenaje, usuarios de iluminación publica ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA que están lejos de la red eléctrica (carreteras, viaductos, túneles, faros, plataformas, semáforos, etc.). a. El micro-eólico en las áreas naturales protegidas El micro-eólico puede tener un discreto potencial de aplicación incluso en las áreas naturales protegidas. El suministro a usuarios aislados dentro de estas áreas con pequeñas instalaciones eléctricas alimentadas con fuentes energéticas renovables, podría ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA tener un papel importante para la comunicación y la formación del público sobre el uso de las fuentes energéticas renovables. b. Sistemas híbridos Las aplicaciones del micro eólico para alimentar usuarios aislados son los sistemas híbridos. Se trata de instalaciones que combinan dos o más sistemas de generación, en parte convencionales (diesel, por ejemplo) para garantizar una base de continuidad del servicio eléctrico, y en parte de fuente renovable (eólico, fotovoltaico, hidroeléctrico, etc.), completados con sistemas de almacenaje (baterías), de condicionamiento de la potencia (inverter, rectificadores, reguladores de carga) y de regulación y control Para satisfacer las exigencias de energía eléctrica en las áreas aisladas o no electrificadas, en el pasado se utilizaban solo generadores diesel, que muestran una eficiencia reducida en el funcionamiento, altos costes de mantenimiento, breve vida de la instalación. Los sistemas híbridos, en cambio, permiten aprovechar los recursos renovables existentes en el territorio y constituyen una concreta opción, compatible a nivel medio ambiental y social. Actualmente se proyectan sistemas híbridos en los que las fuentes renovables y el almacenaje proporcionan hasta un 80–90 % de la necesidad energética, dejando al diesel solo la función de emergencia. ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA TRAMITES PARA INSTALAR UN SISTEMA MICRO EÓLICO Los trámites para realizar una micro-instalación eólico deberán ser muy diferentes para las instalaciones de potencia inferior a 20KW, respecto a los de las centrales eléctricas de tamaño superior. Además de con el tamaño, también están relacionadas la función y la forma de funcionamiento de la instalación: aplicaciones debajo de los 20 KW. son para usuarios stand-alone, esto es, sin conexión a la red eléctrica nacional; las de tamaños más grandes, en cambio, se consideran Centrales Eléctricas, sujetas por esto a imposición fiscal, y generalmente conectadas en red (grid connected), con la posibilidad de vender las excedencias de energía respecto al autoconsumo. ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA a. Elección del lugar Para el correcto funcionamiento es fundamental determinar la intensidad del viento en el lugar donde se pretende montar la instalación eólica. La elección del lugar debería basarse en datos objetivos, como los datos anemométricos disponibles en áreas contiguas, la utilización de mapas del territorio o en datos militares. De todos modos, la evaluación final de la viabilidad o menos del proyecto debe provenir de una fiable campaña de medición anemométrica. Los generadores eólicos actuales necesitan una velocidad media anual no inferior a los 4 metros por segundo, y preferiblemente superior a los 6. A la hora de elegir el lugar del aerogenerador es importante tener en cuenta los fenómenos de turbulencia que se crean en los alrededores por la presencia de construcciones, árboles u obstrucciones de diferente naturaleza, que puedan provocar una disminución del rendimiento de las maquinas. Debe ponerse especial atención en la instalación de maquinas en las lomas, donde la orografía del terreno puede influir mucho sobre la distribución del viento. ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA b. Control de los costes, gestión y mantenimiento de la instalación El estudio de viabilidad de una instalación es tarea de los proyectistas, de los asesores o de los constructores mismos. Se trata de hecho de una actividad bastante compleja en la que debe tenerse en cuenta, entre otras circunstancias, los costes y los ingresos, la elección de las maquinas más adecuadas y su dimensionamiento. Como ejemplo se señala que el coste de una instalación eólica en otros países, con potencia inferior a 100 KW. Puede variar de 1,280.00 a 3,840.00 USD/KW. Si el resultado económico procedente del estudio de viabilidad proporciona un resultado aceptable, se puede pasar a la fase de autorización y de construcción. Consolidada la intención de realizar una micro instalación eólica es oportuno contactar con productores de aerogeneradores (posiblemente más de uno). A través de su experiencia y mediante la comparación directa entre las posibles soluciones relativas al lugar especifico, se podrán realizar las elecciones técnicas más oportunas. A menudo, en las aplicaciones de pequeña escala los constructores pueden también ofrecer un asesoramiento en la fase de diseño de las obras. ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA Considerando la sencillez constructiva de una micro instalación, el mantenimiento y la gestión son bastante sencillos. De hecho, las micromaquinas eólicas hoy en el mercado, han sido diseñadas también con el objetivo de reducir al mínimo las intervenciones. Normalmente las operaciones de mantenimiento pueden ser realizadas por el usuario mismo; como alternativa muchos constructores ofrecen contratos de mantenimiento con costes razonables. La gestión se puede incluso realizar a distancia, a través de sistemas de mando y telecontrol que permiten, mediante un ordenador, recibir datos y enviar ordenes a la instalación. c. Selección de modelo En el caso del presente estudio, se tomó en consideración varios diseños no convencionales que tienen apariencias atractivas o más estéticas que las horizontales. Si bien es cierto, que las grandes turbinas horizontales de tres hélices son las más óptimas en cuanto a costo-beneficio se refiere, a baja alturas y con vientos fuertes, no son las mejores, puesto que el estrés que sufren es mucho mayor que los diseños verticales o los horizontales no convencionales. A continuación presentamos varios diseños no convencionales y verticales, los cuales son alcanzables en su diseño y no necesariamente deben ser de fibra de vidrio: ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA El diseño del presente proyecto (prototipo) es el que aparece a continuación, pero que bien se pudiera valorar los anteriores expuestos: El Producto (prototipo) El generador eólico es para una capacidad máxima de 0.78 KW, la cual sería alcanzable solo bajo condiciones de vientos superiores a 21 Kph (5.95 m/s). Sin embargo, el generador podrá operar a velocidades muy superiores a los 21 Kph y se pretende que resista vientos de hasta 100 Kph. ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA La eficiencia de este tipo de turbina oscila entre el 40% y 50%, de lo que requiere más tiempo de experimentación para establecer un parámetro preciso. El diámetro de la turbina es de 2.8m y el largo de 3.5m, y estará ubicada entre 8 y 10m sobre el nivel del suelo. Parámetros físicos del hélix: # hélix Diámetro Largo Área del rotor densidad del aire) 2 2.8 3.5 12.3 1.2 u m m m^2 Kg/m^3 Elementos Complementarios El Sistema de Energía Eólica que proponemos tiene la cualidad que se puede realizar una variedad de diseños, particularmente en las hélices, de esta manera ofrecemos una variedad de formas estéticas y de materiales a solicitud del cliente. La decisión de una forma o de un material en particular vendrá a definir los distintos productos y por consiguiente determinar su costo. Sin embargo, el producto en estudio de este proyecto está basado en la figura del prototipo. No olvidemos que en la Torre se pueden instalar más de una hélice, teniendo un efecto multiplicador en cuanto a cantidad, forma y costo de cada uno de los elementos del sistema. Esto lo podemos lograr con ciertas adaptaciones a la torre para adaptar una o dos hélices adicionales o rediseñar el tamaño para extraer más energía de los vientos. 1. Insumos. Abarca las siguientes categorías: ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA Insumos Materiales: Tuberia galvanizada 3”x6m,Tuberia galvanizada 4”x6m, Tuberia galvanizada 2”x6m, Soldadura 6011 x 3/32”, Pintura anticorrosiva, Diluyente, Cemento Canal, Piedrín, Arena y Tablas, Tuberia galvanizada ¾” x 6m, Angular 2”x2”x3/16” x 6m (4,2mm), Pintura anticorrosiva, Diluyente, Soporte p/cojinete cónicos, Cojinetes cónicos, Pernos de ¾”x2-1/4”, Arandelas planas ¾”, Tuercas ¾”, Pernos de 10mm x 1-1/2”, Arandelas planas 10mm, Tuercas 10m, Pernos de 6mm x 1-1/2”, Arandelas planas 6mm, Tuercas 6mm, Soldadura 6011 x 1/8” y Sierra, Lamina galvanizada 4’x8’ cal. 26, Polea de Al fundido 600mm, Banda lisa A, Alternador 12V, 65ª (780 W), Batería 12V, 60Ah, Cable protoduro 3 x 4 AWG o (3x25mm^2), Espárrago de 5/16”, Inversor, Cargador, Batería de ciclo profundo y Herramientas y equipos varios Insumos Humanos: un ensamblador y un ayudante Para todos estos insumos consideramos que se encuentra asegurado su abastecimiento, y se pretende prestar un servicio de elevada calidad, eficiencia y seguridad. Entre los Factores Condicionantes tenemos: 1. La Tecnología. Esta es requerida especialmente en la etapa de montaje del sistema de energía eólica, tales como: Equipo Medidor de voltaje, soldador y cortadora/pulidora 2. Estudio de localización. Dada la naturaleza de este proyecto, tendrá una base que será el Taller y luego se deberá desplazar a toda Managua. Sin embargo, es importante señalar que ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA inicialmente trabajaremos en los sectores siguientes: Bolonia, Los Robles, Las Cumbres, Lomas de Notre Dame, Altos de Villa Fontana, Las Colinas, El Mirador, Los Altos de Santo Domingo y Estancia de Santo Domingo. 3. Los Recursos Humanos Disponibles. Los recursos humanos disponibles están calificados en dos etapas del proyecto que son: Etapa de Ejecución del Proyecto y Etapa de Operación de Proyecto. Etapa de Ejecución del Proyecto: en esta etapa se requiere una variedad de personal técnico y profesional tales como albañiles, eléctricos, fontaneros, armadores, ayudantes, operadores, fiscales, maestros de obra, entre otros. Y por estar ligado el proyecto al mercado de la construcción y encontrándose dentro del sector urbano, hay suficiente disponibilidad de recursos humanos para ejecución del proyecto. Poder así montar el taller. Etapa de Operación del Proyecto: Se cuenta con disponibilidad de recursos humanos competentes y con alta calidad, tales como ingeniero, arquitecto, ensamblador y ayudante. 4. La Capacidad Gerencial. La estructura administrativa para este tipo de proyecto será de carácter privado e irá creciendo conforme las necesidades, por eso se puede iniciar con cuatro personas. Capacidad instalada de producción de turbinas La capacidad de fabricación mensual del taller se estima de 20 turbinas, ensambladas e instaladas. ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA Materia Prima Una vez ya instalado el SEE la materia prima del sistema será el viento. Equipos y Herramientas Los equipos y herramientas a utilizar son básicos y de fácil manejo. Entre las herramientas encontramos: pala, pico, coba, zaranda, niveles, martillos carretillas, barras, clavos, baldes, pizón, cuartones, zinc, y barril, que se utilizarán para la construcción de la base, así como Equipo Medidor de voltaje, soldador y cortadora/pulidora entre otros. En cuanto a los equipos a utilizar tenemos dos Computador e impresora que permita crear y mantener expedientes electrónicos y físicos del proyecto, así los mismos vehículos que permitan trasladar herramientas, personal administrativo y la materia prima. El vehículo de traslado será una camioneta usada con capacidad de 30 qq. (1.5 TM) de una cabina con barandas. Presupuesto (detalle de los costos marginales por cada turbina) Item Materiales 1 Torre (7,5m de altura SNPT) u.m. Qty C$/und Total 2 Tubería galvanizada 3"x6m u 0.5 C$ 2,507.00 C$ 1,253.50 3 Tubería galvanizada 4"x6m u 1 C$ 3,581.10 C$ 3,581.10 4 Tubería galvanizada 2"x6m u 0.42 C$ 1,509.95 C$ 5 Tubería galvanizada 3/4"x6m u 4 C$ 510.00 6 Soldadura 6011 x 3/32" lb 8.5 C$ 33.00 C$ 280.50 7 Pintura anticorrosiva gal 1 C$ 536.23 C$ 536.23 629.15 C$ 2,040.00 ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA 8 Diluyente 9 Cemento Canal 10 Piedrín 11 Arena 12 Tablas lt 1 C$ 64.31 C$ 64.31 qq 4 C$ 166.00 C$ 669.55 cub eta cub eta 22 C$ 16.00 C$ 354.94 13 C$ 6.00 C$ 80.67 u 4 C$ 170.80 C$ 683.20 13 Complemento de torre 14 Tubería galvanizada 3/4" x 6m u 1 C$ 511.18 C$ 511.18 15 Angular 2"x2"x3/16" x 6m (4,2mm) u 1 C$ 560.00 C$ 560.00 16 Pintura anticorrosiva gal 1 C$ 536.23 C$ 536.23 17 Diluyente lt 1 C$ 64.31 C$ 64.31 18 Soporte p/cojinete cónicos u 0.5 C$ 3,830.00 19 Cojinetes cónicos u 2 C$ 446.18 C$ 892.35 20 Pernos de 3/4"x2-1/4" u 10 C$ 26.15 C$ 261.50 21 Arandelas planas 3/4" u 10 C$ 8.21 C$ 82.10 22 Tuercas 3/4" u 10 C$ 11.40 C$ 114.00 23 Pernos de 10mm x 1-1/2" u 6 C$ 9.00 C$ 54.00 24 Arandelas planas 10mm u 12 C$ 1.34 C$ 16.08 25 Tuercas 10mm u 6 C$ 1.45 C$ 8.70 26 Pernos de 6mm x 1-1/2" u 6 C$ 3.88 C$ 23.28 27 Arandelas planas 6mm u 6 C$ 0.25 C$ 1.50 28 Tuercas 6mm u 6 C$ 0.25 C$ 1.50 29 Soldadura 6011 x 1/8" lb 4 C$ 32.00 C$ 128.00 30 Sierra u 2 C$ 15.08 C$ 30.16 31 C$ 1,915.00 Hélice 32 Lamina galvanizada 4'x8' cal. 26 u 6 C$ 350.00 C$ 2,100.00 33 Polea de Al fundido 600mm u 1 C$ 4,312.50 C$ 4,312.50 ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA 34 Banda lisa A u 1 C$ 280.38 35 Alternador 12V, 65A (780 W) u 1 C$ 1,498.51 C$ 1,498.51 36 Batería 12V, 60Ah u 1 C$ 1,499.50 C$ 1,499.50 37 Cable protoduro 3 x 4 AWG o (3x25mm^2) m 12 C$ 60.00 C$ 720.00 38 Espárrago de 5/16" m 4 C$ 53.50 C$ 214.00 39 Inversor u 1 C$ 3,150.00 C$ 3,150.00 40 Cargador u 1 C$ 3,150.00 C$ 3,150.00 41 Batería de ciclo profundo u 1 C$ 8,307.60 C$ 8,307.60 TOTAL C$ 280.38 C$ 40,605.54 ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA Logística del Proyecto Logística Este proyecto contempla la construcción de un taller, que será el área de trabajo para la construcción del SEE, una vez realizada la parte del diseño y construcción de las partes se ejecutará la instalación en el sitio seleccionado. En este documento proponemos una logística modelo que hay que seguir para la construcción de una instalación de potencia inferior a 20 KW., considerando que las centrales de potencia superior interesan a personas con propósitos industriales y que por lo tanto se apoyan en estructuras especializadas, este no es el caso. Aunque se considere, que quien desea instalar un sistema eólico de potencia inferior a 20 KW. Está movido por un propósito más medioambiental o de ahorro energético, que por intereses comerciales, consideramos controlar la viabilidad de cada proyecto, siguiendo la metodología siguiente: 1. Elección del lugar, en lo relativo a la disponibilidad de los terrenos, control de la propiedad, autorizaciones, etc. En resumen en donde el Cliente lo desee y sea factible. 2. Estudio de la velocidad del viento, para estimar el potencial del área 3. Permiso de Construcción en la Alcaldía, es necesario si es muy grande. 4. Estudio de viabilidad de la instalación y control de los costes, para averiguar que la instalación tenga una relación costes / beneficios adecuada a las expectativas. 5. Elección del proyectista y del constructor, nosotros o por cuenta del cliente. ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA 6. Gestión y mantenimiento de la instalación, nosotros o por cuenta del cliente. Logística para la Construcción del SEE Luego de los documentación de compra y contratación del SEE, se inicia el trabajo de construcción de base de la torre en el sitio ya definido, paralelamente en taller se trabaja las partes de la torre, hélice, y compra de elementos restantes. Una vez ya completadas las partes se realiza el ensamble en el Sitio del Proyecto, se realizan las pruebas y se realiza el acto de entrega. Localización El proyecto se desarrollará en el país de Nicaragua, principalmente en Managua. ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA Macro – Localización del Proyecto A nivel Macro el proyecto se desea desarrollar en Nicaragua siendo sus límites los siguientes: Al norte con Honduras, al sur con Costa Rica, al este con el Océano Pacifico y al Oeste con el Océano Atlántico y se ubica en la latitud 12 29’37.27’’N, longitud 85 02’59.40’’O. OCEANO ATLANTICO Honduras NICARAGUA OCEANO PACIFICO Costa Rica ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA Micro – Localización del Proyecto El Proyecto se ejecutará en el Departamento de Managua que tiene la ubicación siguiente: Latitud 12 08’46.93’’N, Longitud 86 16’23’’O y limita al norte con León y Matagalpa y Sur con Carazo, Masaya y Granada, al Este con el Océano Pacifico y al Oeste con Boaco. Iniciaremos las operaciones en la zona de carretera a Masaya en el sector de Matagalpa las colinas. Leon Boaco Carazo Granada Océano Atlántico MANAGUA NICARAGUA Océano Pacífico ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA CAPITULO IV: ESTUDIO MERCADO (DETERMINACION DE LA DEMANDA) Para determinar la demanda potencial procedimos a diseñar el proceso para la elaboración de la encuesta: 1) Definir el objeto de estudio (introducción al mercado de una turbina eólica en la ciudad de Managua) 2) Diseño de la fase exploratoria (Investigación exploratoria cuantitativa) 3) Elaborar el cuestionario y establecer escalas a las preguntas 4) Selección de la muestra a estudiar 5) Evaluación sobre la correlación de datos (empleando el programa estadístico Limdep) Objeto del estudio Por simplicidad y por costo, el estudio de mercado se realizó entre los residenciales de Managua con consumos de energía que justificaran (> 650 KWh) la adquisición de las turbinas eólicas propuestas. Para seleccionar los sectores a muestrear, utilizamos una base estadística de UNION FENOSA del mes de febrero. La base de datos mostró 12576 clientes en el departamento de Managua, de los cuales el 18%, es decir 2267, consumo más de 650 KWh al mes. Investigación Exploratoria Cuantitativa Para determinar la posibilidad de compra de un producto específico de relativo alto valor agregado, es preferible cuantificar los resultados mediante encuestas representativas que generan datos primarios sobre las preferencias de la población meta. ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA Método de encuesta y cuestionario El método de encuesta elegido fue el personal, en donde el encuestador entrevista al cliente potencial en su hogar y extrae los datos primarios necesarios para elaborar información concluyente, como capacidad de compra. En la siguiente hoja aparece el cuestionario empleado: ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA El cuestionario utilizado fue el siguiente: Fecha de la encuesta: Zona encuestada: Las Colinas / Altos de Sto. Domingo / Villa Fontana / Los Robles / Bolonia Presentacion del encuestador y explicacion del producto ofrecido mediante un brochure y una breve explicacion/encuesta de 5 minutos: Buenos dias/tarde, Estamos haciendo un estudio de mercado sobre un producto que le permitirá ahorrar hasta un 30% de su factura de energia. Me regala unos minutos de su tiempo para hacerle unas preguntas y explicarles como podrá obtener dicho ahorro? no Muy amable. si Muchas gracias… Presentacion esquematica de la turbina mediante el panfleto En este panfleto, se presentan varios modelos de turbina eólicas, todas ofrecen la misma capacidad energética comparada con la turbina de 3 helices. Estas turbinas aprovechan la fuerza del viento a cualquier hora según la disponibilidad del viento para generar energia electrica. Las turbinas están montadas sobre un poste metalico a unos 8m de altura, su apariencia es diferente a las que probablemente haya visto por algun medio de comunicacion. Y como puede observar, tienen diseños atractivos o novedosos. El encuestador explica las ventajas y/o desventajas y comparativos entre las demas tecnologias disponibles Las turbinas son silenciosas; toleran vientos muy fuertes de hasta 100 Kph; están libre de mantenimiento por los primeros 3 años; la asistencia técnica en caso de necesitarla será gratis. La turbina es complementaria junto a los otros sistemas de energía renovable que existen en el mercado, como la solar para calentar agua o la fotovoltaica, pero que solo pueden generar energía cuando hay luz solar. Otra particularidad de estas turbinas frente a las demás, es que se planea ensamblarlas en un 80% en Nicaragua. Para evaluar el proyecto, necesito hacerle unas cuantas preguntas sobre sus requerimientos de energia, me permite? Preguntas: 1 ¿Tendría interés en contribuir con la reducción del calentamiento global? si / no 2 ¿Estaría usted interesado en adquirir una turbina eólica que le baje la factura de energia hasta en un 30%? si / no 3 ¿Cuánto paga en promedio de energía por mes? de C$3000 a C$4000 ? si / no de C$4000 a C$5000 ? si / no mayor a C$5000 ? si / no 4 ¿Nos pudiera decir cuantas personas habitan en su hogar? personas 5 En su casa, cuantas personas laboran para la manutención del hogar? personas 6 ¿Si la inversión por la turbina la recupera en: 6 años , invertiría ¿Y si se le ofrece la turbina a traves de un financiamiento por un periodo de: si / no si / no 4 años si / no financiadas con cuotas mensuales de: si el encuestado contesto no a la pregunta 6 : 7 2,500 USD ? 5 años 1 año 225 USD ? si / no 2 años 122 USD ? si / no 3 años 87 USD ? si / no si el encuestado contesto no a la pregunta 7 : El encuestador explicará en que consiste el "leasing" con derecho a compra despues de hacer la 7ma. pregunta con cuotas mensuales de: 8 con derecho a compra al finalizar el leasing por un monto de: ¿Y que tal si se le ofrece a traves de un leasing con derecho 1 año a compra por un periodo de: 2 años 113 USD 1,350 USD ? si / no 61 USD 1,458 USD ? si / no 3 años 44 USD 1,575 USD ? si / no ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA Las encuestas fueron realizadas entre el 3 y el 15 de Mayo-2010. A los entrevistados, se les mostró el siguiente panfleto para darles una idea del tipo de turbina que el proyecto pudiera llegar a ofrecer: ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA Muestra seleccionada Se estimó una muestra in-situ por juicio de 119 la cual representara por lo menos un 5% del total de la población distribuida en los residenciales que más consumen energía eléctrica (> 650 KWh) en la ciudad de Managua. Para seleccionar estos residenciales, recurrimos a los datos primarios (base de datos) suministrados por Unión Fenosa. A continuación, presentamos un mapa de la ciudad de Managua con círculos marcando los residenciales encuestados (GOOGLE Earth): Correlación de datos Después de tabular los datos, elaboramos diversas regresiones lineales múltiples para determinar la magnitud de correlación entre los datos y valorar la importancia de las variables que estimulan la potencial adquisición de las turbinas eólicas ofrecidas. ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA Entre las regresiones tenemos: 1) regress; lhs=comprar;rhs=one,global,factura,habitan,trabajan,finan$ 2) regress; lhs=comprar;rhs=one,global,factura,habitan,trabajan,inver$ 3) regress; lhs=comprar;rhs=one,global,factura,habitan,trabajan,leasing$ 4) regress; lhs=comprar;rhs=one,global,factura,habitan,trabajan,inver,finan,leasing$ Los resultados para cada una fueron: Para la (1) regresión, se formuló de tal manera que se determinara cuan disponible estaba el consumidor potencial en comprar al contado: |Variable | Coefficient | Standard Error |t-ratio |P[|T|>t] | Mean of X| +---------+--------------+----------------+--------+---------+----------+ Constant -.3286870258 .24152132 -1.361 .1763 GLOBAL .8622274136 .12722269 6.777 .0000 1.0084746 FACTURA .4604837504E-01 .49616616E-01 .928 .3554 3.3813559 HABITAN -.3130820898E-01 .28713331E-01 -1.090 .2779 4.6440678 TRABAJAN .1241764608 .56701157E-01 2.190 .0306 1.8813559 INVER .1362734698E-01 .21477797E-01 .634 .5271 3.3559322 Para la (2) regresión, se formuló de tal manera que se determinara cuan disponible estaba el consumidor potencial en comprar mediante un financiamiento: +---------+--------------+----------------+--------+---------+----------+ |Variable | Coefficient | Standard Error |t-ratio |P[|T|>t] | Mean of X| +---------+--------------+----------------+--------+---------+----------+ Constant -.5552193999 .24804731 -2.238 .0272 GLOBAL .9112604163 .12490629 7.296 .0000 1.0084746 FACTURA .5282170497E-01 .48100436E-01 1.098 .2745 3.3813559 HABITAN -.2497971833E-01 .27929665E-01 -.894 .3730 4.6440678 TRABAJAN .1042537737 .55763685E-01 1.870 .0642 1.8813559 FINAN .1035636593 .40695604E-01 2.545 .0123 2.0084746 Para la (3) regresión, se formuló de tal manera que se determinara cuan disponible estaba el consumidor potencial en comprar mediante un leasing financiero: |Variable | Coefficient | Standard Error |t-ratio |P[|T|>t] | Mean of X| +---------+--------------+----------------+--------+---------+----------+ Constant -.3460317358 .22513248 -1.537 .1271 GLOBAL .8240097366 .12504080 6.590 .0000 1.0084746 FACTURA .3792415597E-01 .47991569E-01 .790 .4311 3.3813559 HABITAN -.4293162185E-01 .28395991E-01 -1.512 .1334 4.6440678 TRABAJAN .1476903883 .56111068E-01 2.632 .0097 1.8813559 LEASING .9751256254E-01 .39160645E-01 2.490 .0142 1.4237288 ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA Para la (4) regresión, se formuló de tal manera que se compararan todas las posibilidades de compra y comprobar cual sobresalió: |Variable | Coefficient | Standard Error |t-ratio |P[|T|>t] | Mean of X| +---------+--------------+----------------+--------+---------+----------+ Constant -.5684971910 .24980183 -2.276 .0248 GLOBAL .8712810817 .12459677 6.993 .0000 1.0084746 FACTURA .4538588358E-01 .47816802E-01 .949 .3446 3.3813559 HABITAN -.3671405166E-01 .28068640E-01 -1.308 .1936 4.6440678 TRABAJAN .1278707013 .55853010E-01 2.289 .0240 1.8813559 INVER -.1006597693E-01 .21761079E-01 -.463 .6446 3.3559322 FINAN .9829222288E-01 .40979885E-01 2.399 .0181 2.0084746 LEASING .9353646981E-01 .40010394E-01 2.338 .0212 1.4237288 Los resultados de las regresiones muestran que el consumidor si está interesado en el calentamiento global, a mayor número de dependientes en los hogares, menor el interés por comprar la turbina y lo más importante creemos, es que los clientes potenciales prefieren el financiamiento o el leasing. Estimación del tamaño del mercado Se sabe que para poder determinar el tamaño, se debe tomar en consideración los determinantes y condicionantes. Entre los primeros tenemos: 2. Mercado. Encontramos dos principales determinantes: Número de personas que se podrían beneficiar del proyecto generador energía renovable eólica, en Managua. Son 12,576 clientes que consumen más de 300 KWh es decir que su facturación anda por los C$1,352.00 al mes como mínimo. Tomando en cuenta la Información Estadística Nicaragua último censo realizado 2005, en donde dice que el Número Promedio Personas por Vivienda es de 5.2, esto multiplicado por el número de clientes o usuarios, entonces hablamos de 65,395 personas beneficiadas aproximadamente. Esto en los primeros 5 años del proyecto, luego esto puede extenderse a otros departamentos del país. ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA Número de personas que se podrían beneficiar del proyecto generador energía renovable eólica, en Managua. Son 2267 clientes que consumen más de 650KWh es decir que su facturación anda entre C$3500 a C$4000 al mes como mínimo. Tomando en cuenta la Información Estadística Nicaragua último censo realizado 2005, en donde dice que el Número Promedio Personas por Vivienda es de 5.2, esto multiplicado por el número de clientes o usuarios, entonces hablamos de 11788 personas beneficiadas aproximadamente. Esto en los primeros 5 años del proyecto, luego esto puede extenderse a otros departamentos del país. Demanda Potencial Insatisfecha existente en el mercado, generado por los servicios de energía de similar oferta, como por ejemplo la energía comercial. Sabemos que actualmente la mayoría del población de Managua su principal fuente de energía eléctrica es la comercial. Dado que nuestra encuesta muestra que hay un 1619 de clientes potenciales dispuestos a comprar el Sistema de Energía Eólica, podemos ver que están dispuestos a cambiar al menos una parte, el modo o fuente de consumo del producto energía eléctrica. Esto nos lleva a suponer que no están del todo satisfechos. Entonces podemos afirmar que de los 2267 clientes que consumen más de 650KWh el 71% de ellos es la DPI. 1.1) En cuanto a los datos brutos obtenidos de las encuestas, tenemos (el detalle de los datos aparecen en el ANEXO): ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA Tamaño del mercado potencial en el departamento de Managua (tomada de UNION FENOSA) Clientes potenciales con facturas >= C$3500 / mes o consumos >= 650 KWh/mes 2267 % de encuestados que opinaron estar dispuestos a comprar la turbina 71.4% Cantidad de encuestados que opinaron estar dispuestos a comprar la turbina 1619 Datos brutos extraídos de la encuesta: 1.- El 80.2% dice estar interesados en adquirir una turbina que le pueda ahorrar hasta un 30% en la factura energética. 2.- El 80.2% tiene una factura actual promedio de: C$ 3560, lo que cumple con la condición de consumir 650 KWh/mes como mínimo. 3.- El 80.2% que dice estar dispuesto a comprar la turbina al CONTADO (USD2500) desearía recuperar la inversión en 4 años. Sin embargo, la regresión muestra que no es un resultado confiable. 4.- El 80.2% que dice estar dispuesto a comprar la turbina mediante un FINANCIAMIENTO a 2 años, con cuotas mensuales de USD122. 5.- El 80.2% que dice estar dispuesto a comprar la turbina mediante un LEASING a 1.5 años, con cuotas mensuales de: USD113, y con un desembolso al final de USD1350. Total encuestados: 119 hogares ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA CAPITULO V: ANÁLISIS POLÍTICO-JURÍDICO Políticas Política Económica La Dirección de Políticas y Planificación del Ministerio de Energía y Minas, formula, orienta y dirige el desarrollo de los planes de expansión de generación del país, el Plan Nacional de Desarrollo de los sectores Energía y Minas y los Programas de Electrificación Rural, considerando para ello las políticas, lineamientos y estrategias de carácter nacional para el sector Energía y Minas; propone y evalúa los Planes y Políticas de Energía y Minas, teniendo en consideración el uso racional de los recursos y los planes de desarrollo de las empresas, considerando las tendencias de uso de las energías tradicionales y del desarrollo de los sectores. En la LEY DE LA INDUSTRIA ELÉCTRICA, LEY No. 272, Aprobado el 18 Marzo 1998, Publicado en La Gaceta No. 74 del 23 Abril 1998. CAPÍTULO II, DE LAS DEFINICIONES, Artículo 8.-dice lo siguiente: Actividad de Generación: Es la producción de electricidad mediante el aprovechamiento y transformación de cualquier fuente energética. Y también define, lo siguiente: Generador: Es el Agente Económico que bajo licencia desarrolla la Actividad de Generación con el fin de venderla comercialmente. Por lo antes expuesto, ya que el proyecto que presentamos aquí no está regulado, ya que a pesar de vendemos productos que Generan Energía no se venderá Comercialmente, sino más bien será de consumo. ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA A futuro se podría pensar en realizar a gran escala este proyecto, de esta manera si nos acobija la Ley No. 272, y no cabe duda que nos amparáramos a la LEY PARA LA PROMOCIÓN DE GENERACIÓN ELÉCTRICA CON FUENTES RENOVABLES, LEY No. 532, Aprobada el 13 de Abril del 2005, Publicada en La Gaceta No.102 del 27 de Mayo del 2005. Que tiene por objeto promover el desarrollo de nuevos proyectos de generación eléctrica con fuentes renovables y de proyectos que realicen ampliaciones a la capacidad instalada de generación con fuentes renovables y que se encuentren actualmente en operación, así como de los proyectos de generación de energía eléctrica que ocupen como fuente la biomasa y/o biogás producidos en forma sostenible, estableciendo incentivos fiscales, económicos y financieros que contribuyan a dicho desarrollo, dentro de un marco de aprovechamiento sostenible de los recursos energéticos renovables. Si llega el momento deberemos cumplir con el artículo siguiente: Artículo 18.- Introducción de la energía Eólica: A fin de ser habilitado para conectarse al SIN, los desarrolladores de cualquier proyecto eólico deberán coordinar con el CNDC los estudios necesarios a fin de demostrar que dicha generación no causa disturbios a la operación del SIN, considerado en su tamaño proyectado ya sea aislado o interconectado, al momento de la conexión del proyecto eólico propuesto. La habilitación de los primeros 20 MW que se conecten al SIN después de la puesta en vigencia de esta Ley, estarán exentos de cumplir con esta disposición. Política Social ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA El proyecto está alineado a la LEY GENERAL DEL MEDIO AMBIENTE Y LOS RECURSOS NATURALES, Ley No. 217, Publicado en La Gaceta jueves 6 de Junio de 1996. CAPITULO IV, De los Recursos Naturales no Renovables. Arto. 104.- Para la exploración y aprovechamiento de los recursos naturales no renovables, además de respetar las medidas restrictivas de protección de los recursos minerales o del subsuelo en general, la autoridad competente deberá obligatoriamente promover el uso eficiente de energía. ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA CAPITULO VI: ESTRUCTURA DE LA EMPRESA Estructura organizacional: Gerencia General, Diseño y Ventas Asesoria, Apoyo Logístico y Ventas Ensamblaje y Ventas Primer Auxiliar y Ventas Segundo Auxiliar, Conductor y Ventas La organización es bastante simple, por lo que consiste en el Gerente, el Asesor, un Ensamblador, dos ayudantes de los cuales una de ellos también es responsable de la conducción del vehículo. Tanto el ensamblador, el primer auxiliar y el segundo auxiliar tendrán salarios fijos iniciales de USD300, USD200 y USD250 al mes respectivamente. Con ajustes salariales anuales del 15% para cada uno. El Gerente General y el Asesor (los autores de esta tésis) recibirán salarios fijos de USD200 cada uno (si el proyecto es financiado) y USD100 cada uno si es ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA con capital propio. Tanto el Gerente como el Asesor no dependen económicamente del negocio propuesto, por lo que existe bastante flexibilidad en los salarios gerenciales. Sin embargo, también habrá una ajuste del 15% anual a lo largo del proyecto. Para el caso de ser financiado a través de una institución financiera, tanto el gerente como el asesor se beneficiarán de los Dividendos correspondientes al 4to y 5to año. Es decir, se beneficiarán con los siguientes pagos anuales: 4to año 5,296.75 USD 5to año 638.29 USD Para el caso de invertir el 100% con capital propio, los Dividendos se honrarán a partir del 3er año. Es decir, se beneficiarán con los siguientes pagos anuales: 3er año 4to año USD 25,922.61 10,012.47 USD 5to año 4,661.10 USD La compañía inicialmente empezará a comercializar la turbina helicoidal en estudio, sin embargo, como en todo negocio, el gerente y asesor deberán buscar nuevos productos o diseños que reduzcan el riesgo por medio de la diversificación. Y con dichos productos, mejorarán su situación remunerativa. ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA CAPITULO VII: EVALUACION DE IMPACTO AMBIENTAL Externalidades socio-ambientales positivas Nuestro análisis ambiental consistió en cuantificar los gases de efecto de invernadero reducidos mediante la reducción en el consumo de Fuel Oil #6 a nivel nacional y ahorro por la reducción en la importación de petróleo. El efecto se describe en el detalle descrito a continuación: EXTERNALIDADES positivas proyectadas en Nicaragua para el 2010 KWh/año generada por la turbina eólica= 1383 KWh/año / turbina Reducción de CO2 con proyecto/año= 277 Kg/año / turbina USD/año / turbina según Unión Fenosa, bajo la estructura térmica del 2009, x c/KWh se emiten 0,2Kg de CO2 a la atmosfera esta en función de cuanto se ahorra en USD/año al instalar una turbina eólica menos el costo de generación térmica y el mantenimiento eólico x KWh tomado de estadísticas al 2008 del INE para plantas térmicas Beneficio económico x turbina/año= 162 Eficiencia de conversión de Fuel Oil #6 a KWh= 0.0649 gal/KWh Precio internacional del barril de crudo= 81.70 USD/bbl a marzo-2010, dato tomado del periódico La Prensa el día 17-mar-10 Precio x venta del Fuel Oil #6= 1.8786 USD/gal para Marzo-2010 (vendido por ExxonMóvil) Costo de generación a base de Fuel Oil #6= 0.12 Costo de generación x turbina eólica= 0.0050 Fuel Oil #6 ahorrado en gal/año= 90 gal/año / turbina Fuel Oil #6 ahorrado en bbl/año= 2.1 bbl/año / turbina Fuel Oil #6 ahorrado en USD/año= 169 USD/año / turbina USD/KWh USD/KWh / turbina ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA Fuel Oil #6 ahorrado en USD/año= 58205.60 USD/año / mercado a partir del 3er año Fuel Oil #6 ahorrado en USD/año= 80644.27 USD/año / mercado a partir del 4to año Fuel Oil #6 ahorrado en 101058.41 USD/año= USD/año / mercado a partir del 5to año Estos datos de ahorro para el quinto año representarían aproximadamente 0.02% del total importado. (15560 bbl/dia @ 2005, http://es.wikipedia.org/wiki/Anexo:Pa%C3%ADses_por_importaci%C3%B3n_de_petr%C3%B3l) o) por año de Fuel Oil #6 y aproximadamente 160 TM/año en reducción de CO2 emitido a la atmósfera, lo cual es equivalente a sembrar 47 árboles al año, (http://www.taringa.net/posts/info/2955972/Plant%C3%A1-%C3%A1rboles!-enterate porqu%C3%A9.html) Adicional a estos beneficios, también podemos obtener réditos por la venta de este CO2 equivalente dejado de emitir. En nuestro caso tomamos un precio ponderado entre lo que ofrecen los diferentes organismos que aparecen en el capítulo de las metodologías empleadas: Potenciales beneficios económicos al finalizar el 5to año CO2 dejado de emitir en TM CO2 eq en TM Precio de Venta del CO2 eq USD/año 163 598 5.00 2991.58 Sin embargo, estos beneficios no los consideramos en las proyecciones financieras puesto que no están formalmente consideradas, eventualmente, para nuestros clientes pudiera considerarse este beneficio. ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS pero ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA CAPÍTULO VIII: ANÁLISIS FINANCIERO Las ventas se estiman que lleguen a tener un comportamiento similar al Ciclo de Vida de todo producto nuevo. En nuestro caso, el Ciclo de Vida lo valoramos hasta el 5to año (refiérase al ANEXO para ver el detalle), pero no necesariamente porque el producto deja de venderse al 6to año, sino porque para el 5to año, tendremos que ofrecer modificaciones que rejuvenezcan el producto y prolonguen su vida. Turbinas vendidas x mes 20 15 10 5 0 Entre los factores que podrán influir en el comportamiento de ventas a lo largo de los primeros 5 años, están: 1) Competencia con sistemas complementarios 2) Posibles cambios en la matriz energética nacional (instalación de mas sistemas renovables) 3) Sobreproducción o disminución en la demanda global de hidrocarburos Resumen de Costo Marginal y Utilidad Bruta Marginal: Conjunto: Costo %/costo torre 7,5m complemento hélice Inversor Cargador C$ 10,173.15 C$ 5,199.90 C$ 10,624.89 C$ 3,150.00 C$ 3,150.00 25% 13% 26% 8% 8% Precio de venta C$ C$ C$ C$ C$ 12,716.44 6,499.87 15,937.34 3,780.00 3,622.50 Margen bruto s/c 25% 25% 50% 20% 15% ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA Batería C$ 8,307.60 C$ 40,605.54 20% 100% C$ C$ C$ 11,504.35 28% 9,553.74 52,109.89 15% de Utilidad Marginal % sobre costo Estos son los costos directos de materiales, lo que es mano de obra, depreciación y mantenimiento de equipos, son considerados como gastos fijos. Esta es una decisión gerencial con el único objetivo de simplificar la toma de decisiones. A continuación, presentamos los 2 escenarios: sin y con financiamiento, para mayor detalle, las proyecciones aparecen en los Anexos. En síntesis, el proyecto sin financiamiento ofrece los siguientes resultados: PROYECCIONES Costo de Oportunidad Inversión inicial VAN TIR Recuperación de la Inversión B/C Caja al finalizar cada año Cobertura del mercado potencial Venta de turbinas según proyecciones Venta promedio por mes (turbinas) Capacidad instalada del taller (mes) a 3 años 7.00% -26,644.27 USD -4,369.49 USD -1.44% 3.59 1.06 31,317.31 USD 22% 352 10 20 49% a 4 años a 5 años 7.00% 7.00% -26,644.27 USD -26,644.27 USD -2,604.68 USD -1,273.59 USD 2.36% 4.89% 4.43 5.25 1.06 1.05 33,630.60 USD 35,497.53 USD 29% 36% 472 584 10 10 20 20 49% 49% Los flujos netos anuales sin financiamiento son: Año 0 1 2 3 Flujo neto -26644.27 -2255.68 25672.98 2400.00 Ventas netas 114054.44 332562.51 377244.87 ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA 4 5 2313.30 1866.92 269251.69 246364.91 De estos resultados se aprecia que con una Inversión Inicial de USD26644.27 el TIR a partir del 4to año empieza a ser positivo y el VAN empieza a mejorar, sin embargo, los fondos de caja (USD 37000 aproximadamente) son significativos y se pudieran reinvertir en el negocio mismo o en algún institución financiera para obtener mayor flujo de caja y por ende, mayor rentabilidad del capital. Y con financiamiento a través de la banca privada nacional, a una Tasa de Descuento del 7% anual: PROYECCIONES Costo de Oportunidad Inversión inicial VAN TIR Recuperación de la Inversión B/C Caja al finalizar cada año Cobertura del mercado potencial Venta de turbinas según proyecciones Venta promedio por mes (turbinas) Capacidad instalada del taller (mes) a 3 años 7.00% -5,944.27 USD 9,616.21 USD 34.22% 1.15 1.04 28,929.21 USD 22% 352 10 20 49% a 4 años 7.00% -5,944.27 USD 5,989.83 USD 26.78% 1.99 1.03 24,175.76 USD 29% 472 10 20 49% a 5 años 7.00% -5,944.27 USD 60.67 USD 7.46% 4.95 1.02 15,859.81 USD 36% 584 10 20 49% Los flujos netos anuales con financiamiento son: Año 0 1 2 3 4 5 Flujo neto -5944.27 -14174.81 16956.79 17147.23 -4753.45 -8315.95 Ventas netas 113721.23 335449.89 373091.65 269952.81 246100.59 ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA En este caso, la Inversión Inicial es de USD5944.27 gracias al préstamo. Los VAN y TIR son positivos para los años analizados, pero en disminución, sin embargo, una vez amortizado la totalidad del préstamo, deberá iniciarse nuevamente un ciclo de inversión de 3 a 5 años para levantar el VAN y TIR a niveles más favorables. Los fondos de caja disponibles al finalizar el 5to año son de aproximadamente USD16000, debido sobre todo al préstamo. Comparativo de la competencia: En cuanto a los productos que se están ofreciendo actualmente en el mercado, presentamos un resumen de algunos equipos ahorrativos de energía, el nivel de inversión y el índice de inversión con respecto a KWh/mes y KW: Comparativo de algunos productos ofrecidos por la competencia Solar/calórica Solar/fotovoltaica KWh / USD / KWh / USD / USD USD mes KWh mes KWh ECAMI TECNOSOL EEMR Eólica KW USD USD / KW 161 2047 12.71 117 4730 40.43 0.4 2724 6810.00 155.7 2393 15.37 300 16000 53.33 3.0 9000 3000.00 n/a n/a n/a n/a n/a n/a 0.78 2700 3461.54 De esta tabla observamos que nuestro producto es competitivo y podemos apreciar que a mayor capacidad, menor es el costo de inversión por KW instalado, lo cual es lo esperado. ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA CAPITULO IX: ASPECTOS FINALES Conclusiones El proyecto tiene amplias posibilidades de éxito por la aceptación favorable de los clientes de interés. Entre los puntos que consideramos más importantes para concluir, tenemos: o De acuerdo a los resultados de la encuesta, el 71% de los potenciales clientes dicen estar interesados en adquirir la turbina, lo que debería garantizar éxito en las proyecciones de ventas. o En ambos escenarios financieros (con y sin financiamiento), existen oportunidades de éxito, con variables ligeramente distintas al finalizar el 5to año, pero que le ofrecen al proyecto su subsistencia para otros eventuales 5 años. Esto se aprecia por el nivel en el flujo de caja al finalizar el 5to año en cada escenario. o Con un único producto, el proyecto ofrece posibilidades de éxito, lo que sugiere diversificar el portafolio para ofrecer mejores y mayores rentabilidades a lo largo de los años. Recomendaciones Es necesario definir los siguientes puntos para mejorar la certidumbre de los resultados financieros: 1) Construir el prototipo completo y valorar el exacto rendimiento del mismo para ajustar la formula de la Potencia extraíble del viento. 2) Trabajar en reconfigurar el diseño del sistema generador de tal manera que sea más compacto. 3) Realizar nuevamente la encuesta mostrando el prototipo terminado en alguna residencia piloto. ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA 4) Realizar un análisis de los últimos 5 años sobre las importaciones realizadas a Nicaragua de sistemas eólicos para uso residencial y en base a esto resultados, ajustar el Ciclo de Vida del proyecto. 5) Estrategias de mercadeo: Ofrecer e instalar al menos 3 turbinas sin obligación de compra a los primeros potenciales clientes de tal manera que ellos mismos puedan comprobar su efectividad. Una vez logrado este punto, procedemos a elaborar y/o complementar el material POP (Point-Of-Purchase) para el lanzamiento formal del proyecto. 6) Estrategia financiera: La estrategia financiera está definida por la aleatoriedad proyectada en las ventas, un ciclo de vida gradual del producto ofrecido, una cobertura del mercado potencial relativamente baja del 36%, una capacidad de producción del taller inferior al 50% de su capacidad y el pago de dividendos a partir del 3er y 4to año del proyecto según sea el caso de inversión (propia o financiada). El propósito final es mantener la sostenibilidad del proyecto y diversificarlo a lo largo de los años a tal punto que nos desarrollemos como promotor de tecnología local y utilizar esta sinergia como herramienta de mercadeo en futuros proyectos. ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA Recursos Bibliográficos KETELHHN, Werner; MARIN José Nicolás, MONTIEL Eduardo Luís, 2004, Inversiones (Análisis de Inversiones Estratégicas), Editorial Norma, México D.F., 723 p. Edward V. Krick, Fundamentos de Ingeniería Métodos, conceptos y resultados, editorial Noriega LIMUSA, cuarta reimpresión: 1991 (p-p 37-49). Hurtado, I. (1998). Paradigmas y Métodos de Investigación en tiempos de cambio. Caracas. Asociación Venezolana de ejecutivos. Gerencia 98. http://www.ipma.ch//. Asociación Española de Ingeniería de Proyectos (AEIPRO): organización sin ánimo de lucro para la profesionalización de la Ingeniería de Proyectos: SAPAG, Nassir y SAPAG, Reinaldo, 1988, Fundamentos de Preparación y Evaluación de Proyectos, Ediciones McGraw-Hill, México. BACA, Gabriel, 1995, Evaluación de Proyectos, Ediciones McGraw-Hill, México. 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ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA Anexos Información sobre los encuestadores: Karla Saballos García: Ha laborado para Borge y Asociados en encuestas para la realización de estudios políticos en el departamento de Matagalpa. También participó para la misma firma, en encuestas para estudios de mercado sobre nuevos productos a ofrecerse en León y Chinandega (zonas urbanas). Ha laborado para el IPADE en encuestas para estudios comparativos a nivel nacional (Masaya, Nindirí, Concepción, Veracruz, Granada, Nandaime). Harry Saballos Pérez: Ha laborado para el IPADE en encuestas para estudios comparativos a nivel nacional (Chontales, Santo Domingo, Santo Tomas, Boaco). También participó para la misma firma, en encuestas para proyectos de desarrollo comunal (San Marcos, Ticuentepe, Concepción). Copias de los hojas llenadas por los encuestadores: En formato PDF ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA Datos tabulados y regresiones lineales múltiples proyectadas: Hoja Excel (versión impresa) ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMPRESA DE ENERGÍA EÓLICA Datos tabulados sobre las proyecciones financieras, sin y con financiamiento: Hoja Excel (versión impresa) ENERGÍA EÓLICA MURILLO - RIOS