evaluación social de la modernización del sistema de alumbrado

EVALUACIÓN SOCIAL DE LA MODERNIZACIÓN DEL SISTEMA DE ALUMBRADO PÚBLICO A
TRAVÉS DEL AHORRO DE ENERGÍA EN LA CIUDAD DE TUXTLA GUTIÉRREZ, CHIAPAS
Agosto de 1996
Participantes:
Gabriel Velázquez Castillejos
Miguel A. Aguilar Velasco
Mauricio A. Ramírez Jiménez
Jorge Ignacio Martínez Medina
José Anibal Peña Hernández
Fidel Aguilar Nolasco
Luis Montero Gómez
ÍNDICE
RESUMEN EJECUTIVO
CAPÍTULO I ORIGEN, OBJETIVO Y JUSTIFICACIÓN DEL ESTUDIO
1.1 Origen
1.2 Objetivo
1.3 Justificación
CAPÍTULO II SITUACIÓN ACTUAL Y SIN PROYECTO
2.1 Situación actual
2.2 Optimización
CAPÍTULO III SITUACIÓN CON PROYECTO
3.1 Proyecto
3.1.1 En avenidas principales y plaza cívica
3.1.2 En el resto de la ciudad
3.2 Situación con proyecto
CAPÍTULO IV EVALUACIÓN DEL PROYECTO
4.1 Evaluación social
4.1.1 Identificación, cuantificación y valoración de los costos
4.1.2 Identificación, cuantificación y valoración de los beneficios
4.2 Evaluación privada
4.2.1 Identificación, cuantificación y valoración de los costos
4.2.2 Identificación, cuantificación y valoración de los beneficios
CAPÍTULO V CONCLUSIONES, RECOMENDACIONES Y LIMITACIONES
5.1 Conclusiones
5.2 Recomendaciones
5.3 Limitaciones
BIBLIOGRAFÍA
ANEXOS
ANEXO 1 Equipamiento institucional
ANEXO 2 Precios privados y sociales, de conceptos que se incluyen en la situación con proyecto
ANEXO 3 CAE privado de lámparas en la situación s/p
ANEXO 4 CAE privado de lámparas en la situación c/p
ANEXO 5 CAE social de lámparas en la situación c/p
RESUMEN EJECUTIVO
Los proyectos de ahorro de energía eléctrica en alumbrado público, desempeñan un papel
importante en el uso de recursos para los municipios del país, ya que constituyen un área de
oportunidad para disminuir los costos de operación de los gobiernos, haciendo que la sociedad
reduzca la energía que se gasta por el uso de lámparas poco eficientes comparadas con las que
actualmente existen en el mercado.
Durante el Curso Intensivo de Preparación y Evaluación Socioeconómica de Proyectos
realizado por el CEPEP en Tuxtla Gutiérrez, Chiapas, se llevó a cabo la evaluación del “
Proyecto de Modernización del Alumbrado Público a través del Ahorro de Energía ” que se
pretende realizar en esta Ciudad. Este proyecto consiste en cambiar el sistema de
alumbrado público por uno más eficiente que disminuya el consumo de energía sin
disminuir el nivel de iluminación.
Inicialmente se determinó la conveniencia de reemplazar de inmediato 14,362 luminarias de las
15,855 existentes, posteriormente, se realizaron las evaluaciones social y privada del reemplazo,
comparando la situación sin proyecto con la situación con proyecto, durante un horizonte de
evaluación de 2 años, que corresponde a la vida útil de las luminarias existentes.
Los beneficios que se identificaron, cuantificaron y valoraron fueron el ahorro de energía eléctrica
y el valor de rescate de las lámparas que se reemplazan. El Valor Actual Neto Social (VANS) que
se obtiene con el proyecto es de $4.9 millones de pesos y el VAN privado de $5.3 millones. Ello
indica que el proyecto es rentable desde las perspectivas social y privada.
Debido a que los municipios normalmente tienen restricciones presupuestales, es conveniente
empezar a sustituir luminarias con la más alta rentabilidad de su reemplazo, en el orden siguiente:
cuarzo 1500W y 500W, VSAP 400W y VSAP 250W.
Finalmente, se recomienda buscar los mecanismos para financiamiento del proyecto que permitan
iniciar los trabajos a la brevedad.
CAPÍTULO I
ORIGEN, OBJETIVO Y JUSTIFICACIÓN DEL ESTUDIO
1.1
Origen
Las acciones y programas en materia de ahorro de energía tendientes a lograr una mayor
eficiencia energética y contribuir al saneamiento financiero y la modernización
administrativa de los ayuntamientos, en los cuales se han observado deficiencias
operativas y administrativas, especialmente en los sistemas de alumbrado público, ha
incentivado a la Comisión Nacional para el Ahorro de Energía (CONAE) a iniciar en 2,400
ayuntamientos del país, el programa “Apoyo Integral de Eficiencia Energética Municipal”.
Esto motivó la realización de un estudio sobre la infraestructura, operación y administración
1
del sistema de alumbrado público en la ciudad de Tuxtla Gutiérrez, Chiapas .
El municipio de Tuxtla Gutiérrez, Chiapas, cuenta con una población aproximada de
400,000 habitantes, y tiene actualmente 1,280 kilómetros de andadores, calles, avenidas,
bulevares y áreas de convivencia social con necesidades de iluminación, que en su
conjunto consumen mensualmente 1.4 millones kilowatts-hora (KWh) en alumbrado
público.
El sistema de alumbrado público de Tuxtla Gutiérrez se encuentra integrado por una gran
diversidad de tipos de lámparas que dificultan su operación y la ejecución de las tareas de
mantenimiento; además, debido a la colocación y características de las luminarias
instaladas, el 83% de éstas desperdician hasta un 60% de su potencia lumínica, por lo que
incrementan sus consumos de energía eléctrica.
Con intención de estandarizar el tipo de lámparas utilizadas y al mismo tiempo reducir el
consumo de energía eléctrica al utilizar lámparas más eficientes, el gobierno municipal
tiene interés en realizar el “Proyecto de Modernización del Alumbrado Público a través del
Ahorro de Energía”.
El proyecto consiste en el cambio de los diversos tipos de lámparas que actualmente se
utilizan, por lámparas de menor consumo de energía, que no disminuyan la intensidad
luminosa y que tengan una vida útil igual o mayor a las actuales. Con ello se obtiene una
disminución de los recursos gastados por concepto de operación y mantenimiento.
Cabe señalar que el programa de sustitución rutinaria de lámparas al término de su vida útil
actualmente en ejecución, reemplaza las lámparas fundidas por focos de VSAP de iguales
características que los propuestos en el proyecto. Por tanto, el reemplazo se efectuará de
todas maneras, consistiendo el proyecto en estudiar la conveniencia de acelerar dicha
sustitución, realizándola de inmediato, logrando así los ahorros de energía con antelación.
El proyecto propuesto contempla además del ahorro de energía, el equipamiento de la
Dirección de Alumbrado Público (ver anexo 1). Este consiste en dotarla de equipos e
instalaciones para su operación. En base al principio de separabilidad de proyectos, éstos
deberán evaluarse separadamente, ya que cada uno tiene beneficios y costos
independientes. Por la falta de información suficiente respecto de este último proyecto,
solamente se evaluó el primero (reemplazo de luminarias).
Por estas razones, durante la realización del Curso Intensivo en Preparación y Evaluación
2
Socioeconómica de Proyectos realizado por el CEPEP en Tuxtla Gutiérrez, Chiapas, se
1
.
2
.
H. Ayuntamiento de Tuxtla Gutiérrez, Secretaría de Servicios Primarios Dirección
de Alumbrado Público. “Proyecto de Modernización del Alumbrado Público a
través del Ahorro de Energía”. Junio de 1996.
Centro de Estudios para la Preparación y Evaluación Socioeconómica de
Proyectos (CEPEP). Fideicomiso de la Secretaría de Hacienda y Crédito Público
decidió evaluar a nivel de perfil el proyecto de reemplazo inmediato de las lámparas de
alumbrado público.
1.2
Objetivo
Evaluar social y privadamente, a nivel perfil, la conveniencia de realizar el proyecto de
ahorro en el consumo de energía eléctrica para el alumbrado público en la ciudad de Tuxtla
Gutiérrez, Chiapas.
1.3
Justificación
El compromiso que tienen los gobiernos de asignar los recursos públicos a proyectos
socialmente rentables, conlleva el proceso de evaluar las distintas opciones de inversión,
por lo que este estudio servirá de apoyo al gobierno municipal de Tuxtla Gutiérrez en la
toma de decisiones sobre la conveniencia de realizar o no este proyecto.
instituido en el Banco Nacional de Obras y Servicios Públicos, S.N.C.
(BANOBRAS).
CAPÍTULO II
SITUACIÓN ACTUAL Y SIN PROYECTO
2.1
Situación actual
La ciudad de Tuxtla Gutiérrez es la capital del Estado de Chiapas. Se encuentra ubicada
en el centro del Estado de Chiapas, al sureste de la República Mexicana y contaba con una
3
población de 385,787 habitantes en noviembre de 1995. El municipio tiene una extensión
4
2
territorial de 412.4 km .
El alumbrado público de la ciudad tiene instalado un total de 15,855 luminarias de
diferentes tipos y potencias (ver cuadro 2.1).
Cuadro 2.1 Distribución de luminarias instaladas actualmente
Luminarias
Tipo
Distribución
Potencia
Av. Principales
Resto de la
(W)
y Plaza Cívica
población
Total
Incandescente
100
12
12
Incandescente
150
26
26
Luz mixta
250
506
506
Vapor sodio
100
20
20
Vapor sodio
150
10,871
10,871
Vapor sodio
250
1,739
1,739
Vapor sodio
400
2,660
2,660
Cuarzo
500
2
2
Cuarzo
1500
19
19
--
4,420
Total
11,435
15,855
Fuente: H. Ayuntamiento de Tuxtla Gutiérrez, Secretaría de Servicios Primarios, Dirección
de Alumbrado Público. “Proyecto de Modernización del Alumbrado Público a
través del Ahorro de Energía”. Junio de 1996.
El tipo de contrato que tiene el municipio con la Comisión Federal de Electricidad (CFE) es
por luminaria instalada. Es decir, independientemente de si las lámparas están o no en
operación, el municipio paga la misma cantidad de KWh contratados con la tarifa fija
5
vigente . El contrato estipula un periodo de operación de las luminarias de 12 horas al día.
En las lámparas de luz mixta, luz incandescente y luz de cuarzo no se consideran pérdidas
en su operación, ya que no cuentan con balastro. En cambio, las de vapor de sodio de alta
presión (VSAP) trabajan con balastro y por consiguiente tienen pérdidas. Para obtener las
pérdidas de estas lámparas, se utilizaron los valores de la Norma Oficial Mexicana (NOM-
3
4
5
.
.
.
INEGI. “Resultados Preliminares del Conteo de Población y Vivienda 1995”. 1996.
Secretaría de Hacienda. Gobierno del Estado Chiapas. “Agenda Estadística
Chiapas 1995”. Enero de 1996.
El monto fijo a pagar se calcula multiplicando el número de lámparas instaladas,
por la capacidad de las mismas, por 12 horas al día y por las tarifas vigentes.
001.SEMP-1994) “Relativa a las instalaciones y suministro de energía eléctrica”, publicada
6
en el Diario Oficial de la Federación el día 10 de octubre de 1994 .
Conociendo la potencia nominal y la pérdida máxima de las lámparas de VSAP se obtiene
la potencia total (potencia nominal más pérdidas) de cada una de las luminarias (ver
cuadro 2.2).
Cuadro 2.2
Potencia total de lámparas de VSAP
Potencia nominal
Pérdidas máximas
lámparas
(W)
% de pérdidas
máximas
Potencia total
balastro-lámpara (W)
(W)
400
64
16
464
250
40
16
290
150
24
16
174
100
25
25
125
Fuente: Norma Oficial Mexicana NOM-001.SEMP-1994 “Relativa a las instalaciones y
suministro de energía eléctrica”. Artículo 904 “Sistemas de alumbrado público”.
Quinta parte, pág. 44. Diario Oficial de la Federación. Lunes 10 de octubre de
1994.
6
.
Por falta de información, se consideró que las pérdidas en las lámparas de vapor
de sodio de alta presión son iguales a las permitidas por la Norma Oficial
Mexicana.
En el cuadro 2.3 se muestra que el consumo anual de energía eléctrica en la situación
7
actual es de 16´616,424 KWh, que multiplicado por la tarifa vigente de $0.62755 por KWh,
8
más I.V.A., da como resultado el importe anual de $11.99 millones , pagado por el
municipio de Tuxtla Gutiérrez.
Cuadro 2.3 Consumo de energía eléctrica en la situación actual
Tipo de
Potencia Pérdidas
luminaria
nominal
(W)
%
Núm. de
luminarias
Operación
(Hrs/día)
Consumo
(KWh/año)
a/
Importe
($/año)
VSAP
100
25
20
12.0
10,950
6,872
VSAP
150
16
10,871
12.0
8,285,007
5,199,256
VSAP
250
16
1,739
12.0
2,208,878
1,386,181
VSAP
400
16
2,660
12.0
5,405,971
3,392,517
Incand.
100
0
12
12.0
5,256
3,298
Incand.
150
0
26
12.0
17,082
10,720
Luz mixta
250
0
506
12.0
554,070
347,707
Cuarzo
500
0
2
12.0
4,380
2,749
Cuarzo
1500
0
19
12.0
124,830
78,337
16,616,424
10,427,637
Total
a
/
15,855
Valores sin I.V.A.
Fuente : Elaboración propia en base a información de los cuadros 2.1 y 2.2.
2.2
Situación sin proyecto
Para obtener resultados correctos en las evaluaciones social y privada es conveniente
determinar la situación actual optimizada o situación sin proyecto. Esta situación se
obtiene mediante la ejecución de acciones o medidas que permitan mejorar la situación
actual, sin tener que realizar inversiones “significativas”, con el objeto de atribuir solamente
beneficios y costos legítimos del proyecto.
Se recomienda como medida de optimización, negociar con la CFE el reducir el periodo de
consumo que se tiene en el contrato actual, de 12 Hrs a 11.5 Hrs en promedio al día
durante el año. Se tendría con ello un periodo de operación de 11 Hrs. durante Primavera Verano y de 12 Hrs. en la temporada Otoño-Invierno.
La reducción real en el consumo de energía eléctrica se tendría en los meses de abril
hasta septiembre, aprovechando la luz del día, operando las luminarias durante 183 días al
año, 11 Hrs. al día, desde las 7:00 p.m. hasta las 6:00 a.m. Durante los meses de octubre
a marzo el horario sería desde las 6:00 p.m. hasta las 6:00 a.m., operando 12 Hrs. al día
los 182 días restantes al año.
En el cuadro 2.4 se muestra el consumo de energía eléctrica y el importe que tendría que
pagar el municipio, una vez efectuada la medida de optimización. Es conveniente aclarar
que el beneficio social se obtiene si se liberan recursos, en este caso energía eléctrica, al
encender menos horas al día el alumbrado público, independientemente si la CFE cobra
7
.
8.
Tarifa 5-A en baja tensión, correspondiente al mes de julio de 1996.
Todas las cifras en este estudio están expresadas en pesos del 31 de julio de
1996.
menos al municipio o no. El municipio estará incentivado a llevar a cabo la medida si esto
es reconocido por CFE y aplica un cobro en función de la energía consumida.
Cuadro 2.4 Consumo de energía eléctrica en la situación sin proyecto
a
Tipo de
Potencia
Pérdidas
Núm. de
Operación
Consumo
Importe /
luminaria
nominal
(W)
%
luminarias
(Hrs/día)
(KWh/año)
($/año)
VSAP
100
25
20
11.5
10,494
6,585
VSAP
150
16
10,871
11.5
7,939,798
4,982,620
VSAP
250
16
1,739
11.5
2,116,841
1,328,424
VSAP
400
16
2,660
11.5
5,180,722
3,251,162
Incand.
100
0
12
11.5
5,037
3,161
Incand.
150
0
26
11.5
16,370
10,273
Luz mixta
250
0
506
11.5
530,984
333,219
Cuarzo
500
0
2
11.5
4,198
2,634
Cuarzo
1500
0
19
11.5
119,629
75,073
15,924,073
9,993,152
Total
a
/
15,855
Valores sin I.V.A.
Fuente :Elaboración propia en base a información de los cuadros 2.1 y 2.2.
Los beneficios de la optimización son la reducción en el consumo de energía eléctrica en
692,351 KWh por año y un ahorro anual en el pago a la CFE de $499,658, incluido el
I.V.A.. Debido a que la medida de optimización es una medida administrativa, el costo de
ejecutarla es sólo el costo de la negociación.
En la situación sin proyecto se supondrá que el municipio ha efectuado la negociación con
la CFE, especificándose en el contrato que el periodo de operación diario de las lámparas
se reduce de 12 a 11.5 hrs por día en promedio.
Se incluye la actual política de reposición de lámparas en la situación sin proyecto
mediante el proceso de sustitución al término de la vida útil de las lámparas actuales, por
focos de VSAP, con las mismas características a los propuestos en la situación con
proyecto. Por ello, en un plazo de dos años se terminaría de sustituir todos los focos del
alumbrado, por considerar que a las lámparas actuales les queda ese tiempo de vida
(aproximadamente 50% de su vida útil).
De acuerdo con el supuesto realizado, se puede afirmar que el municipio estaría pagando,
exactamente a la tarifa vigente, el costo de producir los KWh que consume anualmente. En
este sentido, cualquier ahorro en el consumo de energía eléctrica que se presente a partir
de esta situación, representa un beneficio neto para el país atribuible al proyecto, ya que la
sociedad estaría dejando de gastar recursos en producir dicha energía.
CAPÍTULO III
SITUACIÓN CON PROYECTO
Para determinar el tipo de luminarias que van a reemplazar a las actuales, se han analizado las
9
especificaciones elaboradas por el FIDE , en las cuales se muestran diferentes luminarias que se
pueden instalar indicando potencia, luminosidad y vida útil promedio (ver cuadro 3.1).
Cuadro 3.1
Tipo de
luminaria
Características de luminarias
Potencia
Pérdidas
Luminosidad
Vida útil
Vida útil
Consumo
(W)
(W)
(Lúmenes)
promedio
11.5 Hrs/día
(KWh/año)
(Hrs)
(Años)
Luz mixta
250
0
5,600
6,000
1.43
1,049
Incand.
100
0
1,520
1,000
0.24
420
Incand.
150
0
2,240
2,500
0.60
630
VSAP
100
25
9,500
24,000
5.72
525
VSAP
150
24
16,000
24,000
5.72
730
VSAP
250
40
27,500
24,000
5.72
1,217
VSAP
400
64
50,000
24,000
5.72
1,948
Cuarzo
500
0
10,500
2,000
0.48
2,099
Cuarzo
1,500
0
33,000
2,000
0.48
6,296
Fuente:
Fideicomiso de Apoyo al Programa de Ahorro de Energía del Sector Eléctrico (FIDE).
Luminario para alumbrado con lámpara de vapor de sodio en alta presión, en posición
horizontal (tipo OV) de 70, 100, 150, 200 y 250 W. Especificación A-001. 1994.
Del cuadro anterior se deduce que las lámparas de VSAP de 100 y 150 W son una buena
alternativa para ser adquiridas para el proyecto, ya que este tipo de luminarias tiene mayor vida útil
y proporcionan una intensidad luminosa superior a las incandescentes, luz mixta y cuarzo.
3.1
Proyecto
Para disminuir el consumo de energía eléctrica en el alumbrado público, el municipio de
Tuxtla Gutiérrez pretende sustituir 15,855 luminarias que se encuentran instaladas en toda
la ciudad. Estas luminarias se encuentran repartidas de la siguiente manera: 4,420 en
avenidas principales tales como Libramiento Norte y Sur, bulevar Belisario Domínguez y
Ángel Albino Corzo, avenida Central Oriente y Poniente, Plaza Cívica; las otras 11,435 se
ubican en el resto de la ciudad.
3.1.1
En avenidas principales y Plaza Cívica
En el cuadro 3.2 se desglosan las 4,420 luminarias que se sustituyen en avenidas
principales y Plaza Cívica, especificando tipo y potencia de luminaria, tanto en la situación
sin proyecto como en la situación con proyecto.
Cuadro 3.2 Sustitución de lámparas
9
.
Fideicomiso de Apoyo al Programa de Ahorro de Energía del Sector Eléctrico
(FIDE). Luminario para alumbrado con lámpara de vapor de sodio en alta presión,
en posición horizontal (tipo OV) de 70, 100, 150, 200 y 250 W. Especificación A001. 1994.
Número de lámparas
a sustituir
Situación sin proyecto (s/p)
Situación con proyecto
(c/p)
1,439
VSAP de 250 W
VSAP de 100 W
a/
2,660
VSAP de 400 W
VSAP de 150 W
a/
300
VSAP de 250 W
VSAP de 150 W
a/
2
Cuarzo de 500 W
VSAP de 100 W
b/
19
Cuarzo de 1,500 W
VSAP de 100 W
b/
a/
Se instalan en la situación c/p sólo foco y balastro, ver anexo 2.
b/
Se instalan en la situación c/p luminarias completas, ver anexo 2.
Fuente: H. Ayuntamiento de Tuxtla Gutiérrez, Secretaría de Servicios Primarios
Dirección de Alumbrado Público. “Proyecto de Modernización del
Alumbrado Público a través del Ahorro de Energía”. Junio de 1996.
El cuadro 3.3 presenta el cálculo del costo anual equivalente privado (CAEP); de
las lámparas de VSAP de 150 W que se instalarán en la situación c/p, solamente
se incluye el costo de instalación (mano de obra), ya que se reemplazan en la
situación s/p un número mayor de este tipo de lámparas, a las cuales aún les
quedan dos años de vida útil.
Cuadro 3.3 Ahorro privado por tipo de lámpara instalada
Situación sin
proyecto (s/p)
c/
CAEP s/p
($/año)
VSAP de 250 W
763.9
VSAP de 400 W
1,222.2
VSAP de 250 W
763.9
Cuarzo de 500 W
1,317.1
Cuarzo 1,500 W
c/
Situación con
proyecto (c/p)
3,951.2
CAEP c/p
($/año)
Ahorro
CAE (s/p c/p)
VSAP de 100 W
a/
429.9
334.0
VSAP de 150 W
a/
471.1
751.1
VSAP de 150 W
a/
471.1
292.8
VSAP de 100 W
b/
461.6
855.5
VSAP de 100 W
b/
461.6
3489.6
a/
Se instalan en la situación c/p solo foco y balastro.
b/
Se instalan en la situación c/p luminarias completas.
c/
Para el cálculo del CAEP en la situación s/p se consideran 2 años y en el
c/p toda la vida útil de la lámpara.
Fuente: Elaboración propia en base a información de anexos 2, 3 y 4.
Debido a que representa un ahorro en la operación el reemplazar de inmediato las
luminarias en las avenidas principales y Plaza Cívica, se evalúa esta alternativa en
el siguiente capítulo.
3.1.2
En el resto de la ciudad
El cuadro 3.4 presenta el diferencial de CAEP entre las situaciones con y sin
proyecto para cada uno de los tipos de lámpara a reemplazar.
Cuadro 3.4 Ahorro privado en la operación lámparas
Situación sin
proyecto (s/p)
a/
CAEP
s/p
Situación con
proyecto (c/p)
a/
CAEP c/p Ahorro $ CAE (s/p
- c/p)
Incand. 100
263.4
VSAP 100W
461.6
-198.2
Incand. 150
395.1
VSAP 100W
461.6
-66.4
Luz mixta 250
658.5
VSAP 100W
461.6
197.0
VSAP 150W
458.3
VSAP 100W
461.6
-3.2
VSAP 150W
458.3
VSAP 100W
429.9
28.4
a/
Costo anual equivalente privado por lámpara.
Fuente: Elaboración propia en base a anexos 3 y 4.
De las 11,435 luminarias potenciales de sustituir, el ahorro de CAE muestra que
sólo conviene sustituir de inmediato 9,942 de ellas. Para el resto, 1,493, conviene
esperar para su reemplazo al término de su vida útil.
En el cuadro 3.5 se desglosan las 9,942 luminarias que se sustituyen en el resto de
la ciudad, especificando tipo y potencia de luminaria tanto en la situación sin
proyecto como en la situación con proyecto.
Cuadro 3.5 Sustitución de lámparas
N° de lámparas
Situación sin proyecto
Situación con proyecto
(s/p)
(c/p)
506
9,436
Fuente:
Luz mixta de 250 W
VSAP de 100 W
VSAP de 150 W
VSAP de 100 W
Elaboración propia en base a información del cuadro 3.4
Por lo anterior, el consumo de energía en la situación sin proyecto relevante se
modificó para incluir sólo aquellas lámparas a reemplazar. Esto se presenta en el
cuadro 3.6.
Cuadro 3.6 Consumo de energía eléctrica en la situación sin proyecto
Tipo de
luminaria
Potencia Pérdidas
nominal
%
(W)
Núm. de
luminarias
Operación
(Hrs/día)
a/
Consumo
Importe
(KWh/año)
($/año)
VSAP
150
16
10,871
11.5
7,939,798
4,982,620
VSAP
250
16
304
11.5
370,052
232,226
VSAP
400
16
2,660
11.5
5,180,722
3,251,162
Luz mixta
250
0
506
11.5
530,984
333,219
Cuarzo
500
0
2
11.5
4,198
2,634
Cuarzo
1500
0
19
11.5
119,629
75,073
14,145,382
8,876,934
Total
a/
14,362
No incluye el I.V.A.
Fuente: Elaboración propia en base a información de cuadros 2.1 y 2.2
3.2
Situación con proyecto
Realizar las acciones en el alumbrado público en toda la ciudad de Tuxtla Gutiérrez,
Chiapas, permitiría obtener una reducción en el consumo de energía eléctrica al tener
instaladas 11,402 luminarias de VSAP de 100W y 2,960 luminarias de VSAP de 150W.
El consumo de energía en la situación con proyecto se muestra en el cuadro 3.7.
Cuadro 3.7 Consumo de energía eléctrica en la situación con proyecto
Tipo de
luminaria
Potencia
nominal
Pérdidas
%
Núm. de
luminarias
a/
Operación
Consumo
Importe
(Hrs/día)
(KWh/año)
($/año)
(W)
VSAP
100
25
11,402
11.5
5,982,487
3,754,310
VSAP
150
16
2,960
11.5
2,161,880
1,356,688
8,144,367
5,110,998
Total
a/
14,362
No incluye el I.V.A.
Fuente: Elaboración propia en base a información de los cuadros 2.1 y 2.
CAPÍTULO IV
EVALUACIÓN DEL PROYECTO
Para evaluar el proyecto propuesto tanto social como privadamente, se tienen que identificar los
beneficios y costos asociados tanto a la situación sin proyecto como con proyecto, y el diferencial
entre estas dos situaciones, entregará los beneficios y costos atribuibles a éste.
Se compararán los costos anuales equivalentes de operar cada uno de los tipos de lámparas que
actualmente se encuentran instaladas, con los de las lámparas que sustituirían a éstas en la
situación con proyecto.
Para las lámparas que actualmente se encuentran instaladas, los costos relevantes son los costos
de energía eléctrica exclusivamente. En cambio, para sustituir las lámparas existentes por las
lámparas propuestas, los costos relevantes son la inversión y la energía eléctrica que consumen, y
como beneficio se tendría un posible valor de rescate de las lámparas actuales, el cual se ha
estimado en un 10% de su valor actual de reposición (para lo cual sólo se considera el valor del
foco).
Para el caso que se analiza, se sustituyen 9,436 lámparas de VSAP de 150 W, las cuales se
considera que tienen todavía una vida útil de 2 años de operación, las cuales podrán ser utilizadas
en las 2,960 lámparas que se instalan en la situación c/p, por lo que se considerará como inversión
solamente el costo de la instalación de las mismas (mano de obra), y que el sobrante de lámparas,
tanto de VSAP de 150 W, como del resto, tendrán un valor de rescate cuantificado.
Los costos y beneficios se identifican, cuantifican y valoran comparando la situación con proyecto
con la situación sin proyecto en un horizonte de evaluación de 2 años, esto determina el momento
de inversión. La situación sin proyecto después de 2 años será igual a la situación con proyecto,
debido a que al fundirse cada luminaria se sustituirá por una luminaria de VSAP de las
características que se proponen en la situación con proyecto.
4.1
Evaluación social
Los datos antes presentados, son precios de mercado e incluyen impuestos. Para la
evaluación social se corrigen estos valores descontando impuestos y aranceles de
importación y se corrigen con el valor social de la divisa para bienes comerciables. El
periodo de evaluación es de dos años. La tasa social de descuento es de 18%, la cual fue
proporcionada por el CEPEP.
4.1.1
Identificación, cuantificación y valoración de los costos
a) Costos de inversión
En estos costos se incluye suministro e instalación de los materiales y están
corregidos los precios de mercado a precios sociales tomando en cuenta
10
factores proporcionados por el CEPEP . Estos costos están considerados en
el costo anual equivalente que se consideró para evaluar el costo de operar las
lámparas por dos años más (ver cuadro 4.1).
Cuadro 4.1 Costo de inversión social del proyecto
Tipo de
luminaria
Núm. de
luminaria
Tipo inversión
Precio
social
Inversión
luminarias
Avenidas principales
10
.
El precio privado se ajusta considerando un arancel promedio de 7.587% y el
factor de corrección del tipo de cambio de 1.075 para 1996 con base en el estudio:
CEPEP, Precio Social de la divisa, Costo Social de la Mano de Obra, Tasa Social
de Descuento en la Economía Mexicana. Diciembre de 1995.
VSAP 100w
1,439
Foco y balastro
VSAP 150w
2960
mano de obra
VSAP 100w
21
Subtotal
luminaria
completa
397.28
571,682
41.60
123,136
525.58
11,037
4,420
705,855
Resto ciudad
VSAP 100w
9,436
VSAP 150w
0
VSAP 100w
506
Subtotal
Total
4.1.2
Foco y balastro
397.28
3,748,709
mano de obra
0
luminaria
completa
525.58
265,941
9,942
4,014,650
14,362
4,720,505
1/
Cifras en pesos del 31 de julio de 1996.
Fuente:
Elaboración propia en base a información del anexo 2.
Identificación, cuantificación y valoración de los beneficios
Los beneficios que aporta el proyecto son los siguientes:
a) Ahorro en el consumo de energía eléctrica
El proyecto permitirá tener una reducción en el consumo de energía eléctrica de 6’996,348
KWh por año, lo que representa un ahorro de $3.3 millones por año (ver cuadro 4.2).
Cuadro 4.2 Beneficio social por ahorro de energía del proyecto
Situación
a/
Operación
Consumo
Importe
(Hrs/día)
(KWh/año)
($/año)
Sin proyecto(s/p)
11.5
14,145,382
7,719,073
Con proyecto (c/p)
11.5
8,144,367
4,444,346
6,001,015
3,274,728
Beneficios (s/p - c/p)
a/
Se consideró una tarifa de $0.62755/KWh. (No incluye I.V.A.). Cifras
en pesos del 31 de julio de 1996.
Fuente:
Elaboración propia en base a información de los cuadros 2.4 y 3.4.
Para efectos de la evaluación se deben calcular los CAE con proyecto y sin
proyecto. Esto se presenta en los cuadros 4.3 y 4.4 para las avenidas
principales y el resto de la ciudad, respectivamente.
Cuadro 4.3 Beneficios sociales en avenidas principales
a/
Sit. c/p
VSAP
250 W
763.9
VSAP
100 W
426.5
485,498
VSAP
400 W
1222.2
VSAP
150 W
468.5
2,004,889
N° de
lámparas
Sit. s/p
1,439
2,660
CAE s/p
($/año)
a/
CAE c/p Ahorro ($/año) CAE
($/año)
(s/p - c/p)
300
VSAP
250 W
763.9
VSAP
150 W
468.5
88,613
2
Cuarzo
500 W
1317.1
VSAP
100 W
457.9
1,718
19
Cuarzo
1500 W
3,951.2
VSAP
100 W
457.9
66,373
Total
a/
2,647,091
Costo anual equivalente por lámpara
Fuente: Elaboración propia en base a anexos 3 y 5.
Cuadro 4.4 Beneficios sociales en el resto de la ciudad
a/
a/
N° de
lámparas
Sit. s/p
CAE s/p
($/año)
Sit. c/p
CAE c/p
($/año)
Ahorro ($/año)
CAE (s/p - c/p)
9,436
VSAP
150W
458.3
VSAP
100 W
426.5
300,303
506
Luz mixta
250 W
658.5
VSAP
100 W
457.9
101,511
Total
401,814
a/
Costo anual equivalente por lámpara.
Fuente:
Elaboración propia en base a anexos 3 y 5.
b) Disminución de los costos de mantenimiento
Debido a que el mantenimiento que se les da a las luminarias es solamente de
limpieza, y que entre las situaciones s/p y c/p se dará el mismo mantenimiento,
esto no se ve alterado en ambas situaciones, por lo que no se tienen beneficios
por este concepto.
c) Valor de rescate de las lámparas que se reemplazan
Se sustituyen 14,362 lámparas, de las cuales 2,960 (VSAP de 150 W) se
vuelven a utilizar en la situación con proyecto, por lo que se liberan solamente
11,402 lámparas. Considerando un valor de rescate de 10%, que corresponde
al valor social de los focos, se tiene una recuperación de $140,092 (ver cuadro
4.5).
Cuadro 4.5 Valor de rescate social lámparas
N° lámparas
Situación s/p
Valor de rescate
($)unitario social
Valor de rescate
($) total social
2660
VSAP 400W
158.4
42,134
506
Luz mixta de 250 W
90.1
4,559
6,476
VSAP de 150 W
111.9
72,447
1,739
VSAP de 250 W
119.8
20,831
2
Cuarzo 500w
74.3
15
19
Cuarzo 1500w
55.4
105
11,402
140,092
Fuente: Elaboración propia a partir de la cotización vía telefónica con
proveedores de lámparas para precios privados y ajustado a precios
sociales por CEPEP..
En el cuadro 4.6 se muestra el flujo de beneficios del proyecto durante el
horizonte de evaluación de dos años.
Cuadro 4.6 Indicadores de rentabilidad social del proyecto
Concepto
Años
0
1
2
0
3,048,905
3,048,905
Benef. valor rescate
140,092
0
0
Beneficios totales
140,092
3,048,905
3,048,905
Benef. CAE (s/p -c/p)
VPN
4,913,586
Fuente: Elaboración propia en base a la información de los cuadros 4.1 al 4.5.
Los resultados obtenidos de la evaluación social nos muestran la rentabilidad del proyecto,
la cual se expresa con un valor actual neto social (VANS) de $ 4.9 millones.
d) Beneficios intangibles
En este proyecto no se cuantificaron los siguientes beneficios que se
consideran como intangibles:
4.2
•
Reducción en la contaminación ambiental por la menor generación de
energía eléctrica.
•
Disminución en el índice de accidentes y asaltos por la mejor
iluminación que se entrega en la ciudad.
Evaluación privada
Para la evaluación privada se utilizan los precios de mercado, además de incluir los
impuestos correspondientes. La tasa de descuento que se emplea es de 11% anual.
4.2.1
Identificación, cuantificación y valoración de los costos
a) Costos de inversión
En estos costos se incluye suministro e instalación de los materiales y están
corregidos en base a precios de mercado. Estos costos están considerados en
el costo anual equivalente que se consideró para evaluar el costo de operar las
lámparas por dos años más (ver cuadro 4.7).
Cuadro 4.7 Costo de inversión privado del proyecto (sin I.V.A.)
Tipo de
luminaria
Núm. de
luminarias
Tipo inversión
Precio
Inversión
luminarias
411.27
591,818
52.00
153,920
540.48
11,350
Avenidas principales
VSAP 100w
1,439
Foco y balastro
VSAP 150w
2,960
Mano de obra
VSAP 100w
21
Subtotal
Luminaria completa
4,420
757,088
Resto ciudad
VSAP 100w
9,436
VSAP 150w
0
VSAP 100w
506
4.2.2
411.27
3,880,744
mano de obra
0
luminaria completa
540.48
273,483
9,942
4,154,227
14,362
4,911,315
Subtotal
Total
Foco y balastro
1/
Cifras en pesos del 31 de julio de 1996.
Fuente:
Elaboración propia en base a anexo 2.
Identificación, cuantificación y valoración de los beneficios
Los beneficios que aporta el proyecto son los siguientes:
a) Ahorro en el consumo de energía eléctrica
El proyecto permitirá tener una reducción en el consumo de energía eléctrica de
6.0 millones KWh por año, lo que representa un ahorro de $3.8 millones por año
(ver cuadro 4.8).
Cuadro 4.8 Beneficio privado por ahorro de energía del proyecto
Situación
Consumo
Importe
(Hrs/día)
(KWh/año)
($/año)
Sin proyecto(s/p)
11.5
14,145,382
8,876,934
Con proyecto (c/p)
11.5
8,144,367
5,110,998
6,001,015
3,765,937
Beneficios (s/p - c/p)
a/
Fuente:
a/
Operación
Se consideró una tarifa N° 5-A de $0.62755/KWh, sin I.V.A. Cifras
en pesos del 31 de julio de 1996.
Elaboración propia en base a información de los cuadros 2.4 y 3.4.
Para efectos de la evaluación se deben calcular los CAEP con proyecto y sin
proyecto. Esto se presenta en los cuadros 4.9 y 4.10 para las avenidas
principales y el resto de la ciudad, respectivamente.
Cuadro 4.9 Beneficios privados en avenidas principales
N° de
lámparas
Sit. s/p
1,439
VSAP
a/
Sit. c/p
763.9
VSAP 100
CAEP s/p
($/año)
a/
CAEP c/p
($/año)
429.9
Ahorro ($/año)
CAEP (s/p - c/p)
480,569
250 W
W
2,660
VSAP
400 W
1,222.2
VSAP 150
W
471.1
1,998,118
300
VSAP
250 W
763.9
VSAP 150
W
471.1
87,849
2
Cuarzo
500 W
1,317.0
VSAP 100
W
461.6
1,711
19
Cuarzo
1500 W
3,951.2
VSAP 100
W
461.6
66,303
9,961
2,634,550
a/
Costo Anual Equivalente por lámpara.
Fuente:
Elaboración propia en base a anexos 2, 3 y 4.
Cuadro 4.10 Beneficios privados en el resto de la ciudad
a/
a/
N° de
lámparas
Sit. s/p
CAEP s/p
($/año)
Sit. c/p
CAEP c/p
($/año)
Ahorro ($/año)
CAEP (s/p - c/p)
506
Luz mixta
250 W
658.5
VSAP
100 W
461.6
99,665
9,436
VSAP
150W
458.3
VSAP
100 W
429.9
267,983
9,942
a/
367,648
Costo anual equivalente privado por lámpara.
Fuente: Elaboración propia en base a anexos 2, 3 y 4.
b) Disminución de los costos de mantenimiento
Debido a que el mantenimiento que se les da a las luminarias es solamente de
limpieza, y que entre las situaciones s/p y c/p se dará el mismo mantenimiento,
esto no se ve alterado en ambas situaciones, por lo que no se tienen beneficios
por este concepto.
c) Valor de rescate de las lámparas que se reemplazan.
Se sustituyen 14,362 lámparas, de las cuales 2,960 (VSAP de 150 W) se
vuelven a utilizar en la situación con proyecto, por lo que se liberan 11,402
lámparas. Considerando un valor de rescate de 10% de su valor de los puros
focos se tiene un valor de rescate de $141,507 (ver cuadro 4.11).
Cuadro 4.11 Valor de rescate privado de lámparas
N° lámparas
2660
506
Situación s/p
Valor de rescate
($)unitario
VSAP 400W
Luz mixta de 250 W
Valor de rescate
($)
160
42,560
91
4,605
6,476
VSAP de 150 W
113
73,179
1,739
VSAP de 250 W
121
21,042
2
cuarzo 500w
75
15
19
cuarzo 1500w
56
106
11,402
141,507
Fuente: Cotización vía telefónica con proveedores de lámparas
En el cuadro N° 4.12 se muestra el flujo de beneficios del proyecto durante el
horizonte de evaluación de dos años.
Cuadro 4.12 Indicadores de rentabilidad privada del proyecto
Concepto
Años
0
1
2
0
3,002,198
3,002,198
Benef. Valor rescate
141,507
0
0
Beneficios totales
141,507
3,002,198
3,002,198
Benef. CAE (s/p -c/p)
VPN
5,282,841
Fuente: Elaboración propia en base a la información de los cuadros 4.7 al 4.11.
Los resultados obtenidos de la evaluación nos muestran la rentabilidad privada del
proyecto, la cual se expresa con un valor actual neto (VAN) de $5.3 millones.
CAPÍTULO V
CONCLUSIONES, RECOMENDACIONES Y LIMITACIONES
5.1
Conclusiones
•
La evaluación del proyecto propuesto por el municipio de Tuxtla Gutiérrez,
Chiapas, para el ahorro de energía eléctrica en el alumbrado público nos indica
que es rentable privada y socialmente, reemplazar de inmediato 14,362 luminarias
de las 15,855 existentes. En las restantes 1,493 conviene efectuar su reemplazo al
término de su vida útil.
•
De existir restricción presupuestaria para llevar a cabo el proyecto completo, se
deberán sustituir las luminarias en las cuales se tiene la más alta rentabilidad de su
reemplazo, las cuales pueden identificarse por el ahorro en sus CAE’s en el orden
siguiente:
i) Cuarzo 1500 y 500 W
ii) VSAP 400 W
iii) VSPA 250 W
5.2
5.3
Recomendaciones
•
Realizar la evaluación a nivel prefactibilidad verificando fundamentalmente los
precios privados, para aumentar la certidumbre sobre la rentabilidad social y
privada del proyecto.
•
En el caso particular del proyecto de equipamiento institucional, se recomienda
realizar un estudio de perfil.
Limitaciones
•
Para los cálculos se consideró como precio social de la energía eléctrica el precio
privado menos el impuesto al valor agregado, el resto de los precios sociales no se
pudieron calcular detalladamente, por lo que se consideraron los precios de
mercado, solamente corrigiéndolos al quitar impuestos y de ser bienes
comerciables, afectándolos por el valor social de la divisa.
BIBLIOGRAFÍA
1. Centro de Estudios para la Preparación y Evaluación Socioeconómica de Proyectos (CEPEP),
SHCP-BANOBRAS, S.N.C. “Evaluación Socioeconómica a Nivel de Perfil del Proyecto para el
Ahorro de Energía Eléctrica en Alumbrado Público en el Fraccionamiento “Bosques de San
Isidro” en Zapopan, Jal.”. Marzo 1996.
2. Centro de Estudios para la Preparación y Evaluación Socioeconómica de Proyectos (CEPEP),
SHCP-BANOBRAS, S.N.C. “Precio Social de la divisa, Costo Social de la Mano de Obra, Tasa
Social de Descuento en la Economía Mexicana”. Diciembre de 1995.
3. Fideicomiso de Apoyo al Programa de Ahorro de Energía del Sector Eléctrico (FIDE).
“Luminario para Alumbrado con Lámpara de Vapor de Sodio en Alta Presión, en Posición
Horizontal (tipo OV) de 70, 100, 150, 200 y 250 W”. Especificación A-001. 1994.
4. H. Ayuntamiento de Tuxtla Gutiérrez, Secretaría de Servicios Primarios Dirección de
Alumbrado Público. “Proyecto de Modernización del Alumbrado Público a través del Ahorro de
Energía”. Junio de 1996.
5. Instituto Nacional de Estadística Geografía e Informática (INEGI).
Chiapas”. Edición 1995. Septiembre 1995.
“Anuario Estadístico de
6. Instituto Nacional de Estadística Geografía e Informática (INEGI). “Resultados Preliminares del
Conteo de Población y Vivienda 1995”. 1996.
7. Norma Oficial Mexicana NOM-001-SEMP-1994 “Relativa a las Instalaciones y Suministro de
Energía Eléctrica”. Artículo 904 “Sistemas de alumbrado público”. Quinta parte, pág. 44.
Diario Oficial de la Federación. Lunes 10 de octubre de 1994.
8. Secretaría de Hacienda y Crédito Público, Gobierno del Estado de Chiapas. “Agenda
Estadística Chiapas 1995”. Enero de 1996.
ANEXO 1
EQUIPAMIENTO INSTITUCIONAL
El proyecto de “Modernización del Alumbrado Público a través del Ahorro de Energía” el
cual se evaluó privada y socialmente, sin incluir el proyecto de equipamiento. Derivado del
análisis se determinó que el equipamiento institucional debería ser estudiado como un
proyecto distinto, ya que el ahorro de energía eléctrica es irrelevante con respecto a la
decisión de adquirir los equipos.
Con la información presentada se realizó la evaluación privada de este proyecto considerando que
los servicios de mantenimiento e instalación que se harían por el H. Ayuntamiento, fueran licitados
a particulares.
El proyecto propone invertir por única vez la cantidad de $ 2,564,000 y se desglosa en los
conceptos que a continuación se describen:
Equipo de seguridad
$
50,000
Equipo y herramienta
150,000
Instalaciones propias
650,000
Equipo de transporte
780,000
Grúas
735,000
Equipo de cómputo
Mobiliario y equipo de oficina
Total
Fuente:
89,000
110,000
$ 2,564,000
Elaboración propia en base a información proporcionada por H. Ayuntamiento de Tuxtla
Gutiérrez, Secretaría de Servicios Primarios Dirección de Alumbrado Público. “Proyecto
de Modernización del Alumbrado Público a través del Ahorro de Energía”. Junio de
1996.
ANEXO 2
Precios privados y sociales, de conceptos que se incluyen en la
situación con proyecto
Potencia
Conceptos
(W)
Foco y balastro
Foco y balastro
Luminaria completa
100
150
100
Privados
Foco y balastro
Sociales
b/
301.95
Mano de obra
52.00
41.60
Foto controles
35.00
34.65
Difusores
19.27
19.08
Total
411.27
397.28
Foco y balastro
344.00
340.56
Mano de obra
52.00
41.60
Foto controles
35.00
34.65
Difusores
19.27
19.08
Total
450.27
435.89
Foco y balastro
460.00
455.40
50.00
40.00
7.98
7.90
22.50
22.28
Total
540.48
525.58
Foco y balastro
323.63
320.39
Mano de obra
52.00
41.60
Foto controles
35.00
34.65
Difusores
19.27
19.08
429.90
415.72
Cable
Fleje de acero
250
a/
305.00
Mano de obra
Foco y balastro
Precios
Total
a/
Cifras en pesos del 31 de julio de 1996
b/
El precio privado se ajusta considerando un arancel promedio de 7.587% y un
factor de corrección del tipo de cambio de 1.075 para 1996 con base en el
estudio del CEPEP.
Fuente: Elaboración propia en base a información proporcionada por el
H. Ayuntamiento de Tuxtla Gutiérrez, Secretaría de Servicios Primarios
Dirección de Alumbrado Público. "Proyecto de Modernización
del Alumbrado Público a través del Ahorro de Energía".
Junio de 1996.
ANEXO 3
CAE privado de lámparas en la situación s/p
Tipo
Potencia
Inversión
CAEi
Pérdidas
Operación
Consumo
CAEe
CAEt
(W)
($)
($)
(%)
(Hrs/día)
(KWH/año)
($/año)
($/año)
VSAP
100
0
0
25
11.5
524.7
329.3
329.3
VSAP
150
0
0
16
11.5
730.4
458.3
458.3
VSAP
250
0
0
16
11.5
1,217.3
763.9
763.9
VSAP
400
0
0
16
11.5
1,947.6
1222.2
1222.2
Incand.
100
0
0
0
11.5
419.8
263.4
263.4
Incand.
150
0
0
0
11.5
629.6
395.1
395.1
Luz mixta
250
0
0
0
11.5
1,049.4
658.5
658.5
Cuarzo
500
0
0
0
11.5
2,098.8
1317.1
1317.1
Cuarzo
1500
0
0
0
11.5
6,296.3
3951.2
3951.2
Nota: no se considera en ninguno de los casos inversión inicial
Fuente: Elaboración propia en base a información de anexo 2
Anexo 4 está dañado el archivo.
ANEXO 5
CAE social de lámparas en la situación c/p
Tipo
Potencia
Inversión
CAEi
Pérdidas
Operación
Consumo
CAEe
CAEt
(W)
($)
($)
(%)
(Hrs/día)
(KWH/año)
($/año)
($/año)
VSAP
100
397.3
97
25
11.5
524.7
329.3
426.5
VSAP
150
41.6
10
16
11.5
730.4
458.3
468.5
100
525.6
129
25
11.5
524.7
329.3
457.9
1/
VSAP
a/
luminaria completa
Fuente: Elaboración propia en base a información del anexo 2
A=
iprivado =
n=
Tarifa =
0.24479 % de anualidad
11%
isocial
5.718 años
0.62755 $/KWH a julio de 1996
CAEe = Costo anual equivalente de la energía eléctrica
CAEi = Costo anual equivalente de la inversión
CAEt = Costo anual equivalente Total = CAEi +CAEe
18%