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IDENTIFICACIÓN, INFRAESTRUCTURAS Y NORMATIVA LEGAL, RECURSOS ENERGÉTICOS
COMARCALES, PLAN DE NEGOCIO Y ESQUEMA METODOLÓGICO DE APROVECHAMIENTO DE
RECURSOS, DE LA ACCIÓN CONJUNTA, “ENERGÍAS ALTERNATIVAS: UN FUTURO PARA EL
MUNDO RURAL”
Definición de modelos de proyectos empresariales para energías renovables
Diciembre, 2008
Asistencias Técnicas CLAVE, S.L.
ENERGIAS ALTERNATIVAS
Un futuro para el mundo rural 3
Índice
1 PRESENTACIÓN.................................................................................................. 5 2 INTRODUCCIÓN.................................................................................................. 9 3 SOLAR........................................................................................................... 13 3.1 Fotovoltaica ................................................................................................... 13 3.2 Termosolar..................................................................................................... 16 4 EÓLICA .......................................................................................................... 19 5 BIOMASA........................................................................................................ 23 5.1 Planta de producción de pellets........................................................................... 23 5.2 Planta de aprovechamiento de orujillo .................................................................. 25 5.3 Planta de tratamiento de residuos ganaderos .......................................................... 26 6 CONCLUSIONES................................................................................................ 31
ENERGIAS ALTERNATIVAS
Un futuro para el mundo rural 5
1 PRESENTACIÓN
El presente documento, titulado DEFINICIÓN DE MODELOS DE PROYECTOS EMPRESARIALES
PARA ENERGÍAS RENOVABLES, forma parte de los estudios sectoriales elaborados dentro del
proyecto denominado IDENTIFICACIÓN, INFRAESTRUCTURAS Y NORMATIVA LEGAL. RECURSOS
ENERGÉTICOS COMARCALES. PLAN DE NEGOCIO Y ESQUEMA METODOLÓGICO DE
APROVECHAMIENTO DE RECURSOS, desarrollado por la empresa consultora Asistencias
Técnicas Clave, s.l., con la colaboración de Arenal Grupo Consultor, s.l., para la definición de
modelos de proyectos empresariales, por encargo de la Asociación para el Desarrollo del
Guadajoz y Campiña Este de Córdoba, como entidad coordinadora de la Acción Conjunta
“Energías Alternativas: Un Futuro Para el Mundo Rural”, en el marco del Programa Regional
“Leader Plus” de Andalucía.
El ámbito de dicho proyecto lo forman los municipios de las provincias de Almería, Cádiz,
Córdoba y Sevilla, integrados en las siguientes Agrupaciones para el Desarrollo Rural:
Guadajoz y Campiña Este de Córdoba, Medio Guadalquivir, la Campiña y los Alcores de
Sevilla, Bajo Guadalquivir, Gran Vega de Sevilla, Valle del Alto Guadiato, Aljarafe-Doñana, y
Levante Almeriense.
El objetivo general del proyecto es determinar las posibilidades de aprovechamiento que
ofrecen las energías renovables y evaluar el potencial y las limitaciones que presenta cada
uno de los ámbitos comarcales para desarrollar proyectos destinados a la producción y
comercialización de energía, de forma que no se consideran aquellas instalaciones destinadas
al autoconsumo, las que por su dimensión no se incluyen en el Régimen Especial y las que no
tienen una presencia relevante.
El documento consta de tres bloques, dedicados al análisis económico de la estructura de los
aprovechamientos tipo de energía solar, eólica y de biomasa y forma parte de una
documentación total que incluye otros volúmenes dedicados a:
• La situación de las energías renovables: solar, eólica, biomasa e hidroeléctrica.
• Los condicionantes para la implantación de instalaciones energéticas derivados de la
tramitación, la planificación urbanística y medioambiental o las infraestructuras
energéticas.
ENERGIAS ALTERNATIVAS
Un futuro para el mundo rural 6
• La situación actual y las perspectivas en cada uno de los ámbitos.
• Finalmente, se incluye un documento metodológico con la traslación del potencial de
producción energética de cada uno de los recursos considerados a consumos (hogares y
habitantes) y ahorro de emisiones.
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Un futuro para el mundo rural 9
2 INTRODUCCIÓN
Las oportunidades actuales y futuras de utilización de las energías renovables en Andalucía
están relacionadas con la cantidad y calidad del recurso, con la maduración de la tecnología
de aprovechamiento, con la capacidad de absorción de la red eléctrica y con las limitaciones
derivadas de la ordenación de estos usos.
La situación general es la siguiente:
La energía solar es la que goza de una mayor presencia, gracias a valores generales de
insolación que aseguran aprovechamientos rentables en la mayor parte del territorio, lo que
ha propiciado una amplia implantación de:
• Instalaciones térmicas sencillas que permiten usos aislados destinados, fundamentalmente,
al consumo directo en hogares (agua sanitaria). Sin embargo, no son objeto preferente de
este trabajo, puesto que su instalación no responde a un proceso de inversión empresarial.
• Sistemas fotovoltaicos, que pueden ser instalaciones destinadas al autoconsumo (no son
objeto preferente de este estudio), o bien instalaciones en suelo (huertos solares) o en
cubierta conectadas a la red eléctrica con objeto de vender energía.
Esta tecnología está en un nivel de maduración insuficiente, tanto respecto a su capacidad
de aprovechamiento, como a su tasa de retorno energético (EROI), aunque, la moderada
dimensión de la potencia instalada en este tipo de plantas no supone un problema difícil
para su conexión a la red, lo que permite su implantación en emplazamientos muy
diversos.
• Plantas termosolares, generadoras de electricidad a partir del calentamiento de fluidos
que mueven turbinas, de gran complejidad tecnológica, que requieren grandes inversiones
y otros elementos no siempre disponibles, como agua abundante, la utilización de energías
complementarias para momentos de decaimiento de la producción y sistemas de
almacenamiento energético que permitan gestionar la entrega de la producción a la red.
Además, debido a su gran capacidad de generación eléctrica, requieren infraestructuras de
evacuación propias para conectar en nodos de la red de mayor nivel.
ENERGIAS ALTERNATIVAS
Un futuro para el mundo rural 10
Las diversas tecnologías utilizadas presentan tasas de retorno energético positivas, y la
dimensión de la planta favorece su gestionabilidad en la red, al disponer de capacidad de
respuesta a la demanda. En el momento presente el punto crítico es la resolución
satisfactoria del almacenamiento de la energía generada.
La tecnología de aprovechamiento de la energía eólica ha sido la que ha madurado más
rápidamente, facilitando su difusión hasta alcanzar un peso significativo entre las fuentes de
generación eléctrica en Andalucía y en España. La mejora de la eficacia y eficiencia de las
máquinas ha permitido extender el territorio donde la calidad del recurso sustenta la
viabilidad técnica y económica de un parque eólico. La tasa de retorno energético es ya
claramente positiva y puede mejorar algo más en los próximos años.
Las restricciones iniciales a su expansión fueron de carácter ambiental, debido a la
coincidencia entre emplazamientos de mayor calidad de recurso y de mayor valor ambiental;
en la actualidad, se produce además una restricción por la dificultad de encontrar un punto
de conexión en la red eléctrica. En España no se han desarrollado todavía ámbitos con
potencial como el eólico marino y los espacios urbanizados (infraestructuras y espacios
productivos).
Por su parte, el aprovechamiento de la biomasa, la principal fuente de energía en las
comunidades rurales tradicionales, ha asistido a un intenso despegue tecnológico en los
últimos años, lo que ha permitido ampliar los combustibles utilizados y mejorar los
aprovechamientos energéticos. La parte negativa de esta fuente es su aprovechamiento vía
combustión, lo cual merma su contribución a la reducción del efecto invernadero.
Las opciones con mayor presencia en el aprovechamiento energético de biomasa son:
• La utilización de restos forestales, agrícolas e industriales para la producción directa de
calor, ya sea para uso a pequeña escala (doméstico, pequeña industria, servicios…) o a
través de la preparación industrial de un producto homogeneizado (pellets, cáscaras…)
convierte en factor determinante a la disponibilidad de una materia prima combustible
que sea homogénea y accesible, lo que explica que en Andalucía haya primado el uso de
todos los subproductos del olivar, que cumple estas condiciones.
• Los cultivos agrícolas son susceptibles de ser utilizados como combustible para producir
calor, electricidad para su venta a través de la red, o biocombustibles complementarios o
sustitutivos de los combustibles fósiles en el transporte. Las opciones de esta fuente
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Un futuro para el mundo rural 11
energética para producir biocombustibles se encuentran en un impasse, debido, entre
otras cuestiones, a la tasa de retorno energético negativa, tras una etapa reciente en la
que han gozado de grandes expectativas.
• A partir de la descomposición de residuos urbanos y ganaderos se produce biogás, apto
para su comercialización o para la generación de calor o electricidad.
Principales aprovechamientos de energías renovables
Fuente Aprovechamiento Tecnología Producción Aplicación Principal
Térmico a baja temperatura
Colectores Planos Calor Autoconsumo
Colectores Cilindroparabólicos
Torre y helióstatos Termoeléctrica o Termosolar
Generadores Discoparabólicos
Electricidad Venta a la red
Instalaciones aisladas Autoconsumo
Instalaciones conectadas a red en suelo
Venta a la red
Solar
Fotovoltaico
Instalaciones conectadas a red en cubierta
Electricidad
Autoconsumo/ Venta a la red
Eje horizontal Eólica Rotores
Eje vertical Electricidad Venta a la red
Tratamiento de residuos forestales, agrícolas e industriales
Plantas de secado y homogeneizado
Combustibles sólidos (pellets, huesos, cáscaras…)
Venta
Calderas biomasa Combustión de biomasa
Calderas Co-generación Electricidad
Autoconsumo/ Venta a la red
Residuos urbanos y ganaderos
Digestores de materia orgánica y calderas
Electricidad y gas Autoconsumo/ Venta a la red
Biomasa
Producción de biocombustibles
Plantas de refinado Biodiesel, etanol, glicerinas, aditivos
Venta
Hidroeléctrica Salto de agua Centrales de turbinado Electricidad Venta a la red
Geotérmica Poco relevante en Andalucía
FUENTE: AT Clave, sl.
La producción hidroeléctrica ha sido tradicionalmente la base de la producción de energía
eléctrica a partir de una fuente renovable, a partir de grandes embalse; no obstante su
inclusión dentro del bloque de las energías acogidas al régimen especial de renovables se
reserva para las instalaciones de menor dimensión, las centrales “mini o micro” eléctricas.
ENERGIAS ALTERNATIVAS
Un futuro para el mundo rural 12
La energía geotérmica se incluye con objeto de completar el inventario de renovables,
aunque no se desarrolla en el proyecto dada su escasa implantación en Andalucía y su bajo
potencial en instalaciones conectadas a la red. No obstante, hay que señalar que la
utilización de esta fuente energética en ámbitos domésticos (climatización de edificios, por
ejemplo) goza de un enorme potencial de desarrollo.
Dado que el objetivo del proyecto, como se ha señalado en el capítulo introductor, es el
análisis de aquellas energías y aprovechamientos con capacidad de propiciar proyectos de
venta de energía generadores de renta y empleo en el medio rural, no se incluirán dentro de
los análisis ni los usos termosolares y geotérmicos destinados al consumo doméstico, ni las
grandes infraestructuras hidráulicas que por su dimensión quedan fuera del Régimen Especial
y, también, de la capacidad de los emprendedores locales.
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Un futuro para el mundo rural 13
3 SOLAR
3.1 FOTOVOLTAICA
3.1.a En suelo
La producción de energía solar fotovoltaica es viable técnica y económicamente a partir de
capacidades muy pequeñas, incluso inferiores a 0,5 MW, lo que ha propiciado la puesta en
marcha en España en los últimos años de numerosas instalaciones de este tipo, conocidas
como “huertos solares”.
La inversión por unidad de producción se reduce a medida que aumenta la capacidad de
producción de los huertos solares, con un descenso del 10% cuando se pasa de 2 MW a 10 MW,
evolucionado entre estas dos capacidades, tal como se recoge en la siguiente tabla.
Potencia instalada (MW) Indicadores
2 4 6 8 10
Inversión 13.888.000 27.081.600 39.580.800 51.385.600 62.496.000
Inversión/MW 6.944.000 6.770.400 6.596.800 6.423.200 6.249.600
Inversión/MW (2 MW = 100) 100,0 97,5 95,0 92,5 90,0
Fuente: Energés Gestión Medioambiental, sl.
Los huertos solares que más frecuentemente se crean tienen una capacidad en torno de 2
MW, siendo la inversión necesaria para su puesta en marcha de, aproximadamente, 14
millones de euros, de los que tres cuartas partes se destinan a módulos fotovoltaicos e
inversores.
ENERGIAS ALTERNATIVAS
Un futuro para el mundo rural 14
La distribución por partidas se recoge en la siguiente tabla.
Partidas Inversión %
Acondicionamiento de terrenos 143.569 1,0
Cimentaciones 144.266 1,0
Canalizadores 31.982 0,3
Obra civil 319.817 2,3
Seguidores solares 1.962.199 14,1
Módulos fotovoltaicos e inversores 10.458.844 75,3
Instalaciones eléctricas fotovoltaicas 855.213 6,2
Monitorización y control 79.202 0,6
Instalaciones auxiliares 184.638 1,3
Instalaciones 13.540.096 97,5
Seguridad y Salud Laboral 28.087 0,2
Otros 28.087 0,2
Total 13.888.000 100,0
Fuente: Energés Gestión Medioambiental S.L.
En la obra civil se imputan los tributos locales asociados a la inversión, que en conjunto
ascienden al 14% del importe de la obra civil (4% de ICIO y 10% de la prestación
compensatoria).
Potencia instalada (MW) Indicadores
2 4 6 8 10
Costes de explotación 621.520,0 1.215.264,0 1.781.232,0 2.319.424,0 2.829.840,0
Costes/MW 310.760,0 303.816,0 296.872,0 289.928,0 282.984,0
Costes/MW (2 MW = 100) 100,0 97,8 95,5 93,3 91,1
Amortización (% del total) 89,4 89,1 88,9 88,6 88,3
Mantenimiento (% del total) 7,1 7,2 7,4 7,6 7,8
Otros (% del total) 3,5 3,6 3,7 3,8 3,9
FUENTE: Energés Gestión Medioambiental, sl. y Arenal Grupo Consultor, sl.
El principal coste de explotación de los huertos solares es la amortización técnica de las
instalaciones, cuya vida útil se sitúa en torno a 25 años, representado en torno al 88% del
coste total para instalaciones entre 2 y 10 MW de potencia. Los demás costes corresponden
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principalmente al mantenimiento de las instalaciones (7% – 8%) y otros costes como seguridad,
gestión, seguros, etc. (3% – 4%).
La superficie de un huerto solar es por término medio de 2,75 hectáreas por MW en
instalaciones fijas y 6 hectáreas por MW en instalaciones con seguimiento, aunque la
variabilidad es muy alta dependiendo de las características de las parcelas y de la disposición
del propietario a vender o alquilar una parte de ella.
Los empleos asociados a la construcción del huerto solar son aproximadamente 50, en tanto
que en el funcionamiento se crean aproximadamente 0,5 puestos de trabajo por MW, de tal
forma que un huerto de 2 MW genera del orden de 1 empleo.
3.1.b En cubierta
Es posible implantar instalaciones fotovoltaicas en cubierta a partir de 100 m2, con un
requerimiento superficial de unos 400 a 500 m2 para una planta estándar de 500 KW, aunque
con grandes variaciones dependiendo de la morfología de la cubierta y su orientación.
Respecto al coste, los datos disponibles señalan que para una instalación de 100 KW, el coste
ronda los 600.000 euros, con las características que se presentan en el siguiente cuadro.
Datos técnicos del proyecto tipo
Potencia nominal instalación total KW 100
Potencia pico KW 110
Coste Wp instalado 6,00 euros
Inversión Total 660.000 euros
Curva de degradación rendimiento anual 0,80%
FUENTE: Eurener, energía solar
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Los gastos de operación y mantenimiento son poco elevados siempre que se cuente con
cubiertas propias:
Datos operación y mantenimiento del proyecto
Alquiler 0,00 euros
Seguros 1.500,00 euros
Gastos O. y M. 2.000,00 euros
Nota: No se imputan gastos de alquiler debido a que se plantea la operación en instalaciones propias Fuente: Eurener. Energía Solar.
Existen seguros específicos para este tipo de instalaciones que responden de los daños
ocasionados por todo tipo de riesgos que puedan amenazar la instalación (granizo, robo, caída
de rayo, etc.).
En caso de renovación o rehabilitación de la cubierta se puede desmontar fácilmente la
instalación y reponerla utilizando las mismas estructuras y paneles, con un mínimo coste
económico y de tiempo empleado. En caso de traslado o venta de la nave, la instalación se
puede vender como activo, o se puede pedir el traslado del punto de conexión a otro
emplazamiento. El coste de la operación de traslado es mínimo, ya que prácticamente todos
los materiales de la instalación se pueden reponer.
3.2 TERMOSOLAR
3.2.a De torre central
La inversión por MW según el Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y
Tecnológicas (CIEMAT) está en torno a 3 millones de euros por MW (Energía Solar Térmica de
Concentración. Estado actual. CIEMAT, 2006.), de tal forma que la inversión en una planta
como la de Solúcar Solar, sa., única de este tipo en funcionamiento en España, sería de
aproximadamente 33 millones de euros.
Las cuentas anuales Sanlúcar Solar, sa., reflejan un inmovilizado material bruto de 48,1
millones de euros, casi 4,5 millones de euros por MW, lo que representa un 45% más de
inversión por unidad de capacidad instalada que la estimada por el CIEMAT.
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Esta planta ocupa aproximadamente 7,5 hectáreas, superficie en la que se extienden 624
helióstatos de 120 m2 cada uno (0,68 hectáreas / MW), siendo su capacidad de producción de
24,3 GWh.
Los costes de explotación más relevantes corresponden a la amortización técnica de las
instalaciones, gastos de personal, mantenimiento y consumo de gas. La producción de
electricidad mediante esta tecnología tiene un coste según el CIEMAT de 0,18-0,20
euros/kWh, cuantía que se reduce a 0,10-0,15 euros/KWh mediante ciclos combinados y que
se espera que en poco tiempo esté en torno a 0,06 euros/KWh.
La construcción de este tipo de plantas genera según la Agencia Andaluza de la Energía en
torno a 10 empleos/MW, en tanto que en durante el funcionamiento se estima en torno a 1-
1,5 empleos/MW.
3.2.b Cilindro parabólica
Esta tecnología requiere una inversión de 4,5-5 millones de euros/MW, si la planta no cuenta
con un sistema de almacenamiento térmico, y 2 millones de euros más/MW si dispone de él
(10 horas).
Las plantas más frecuentes son de 50 MW, por lo que la inversión necesaria está en torno a
225–250 millones de euros sin sistema de almacenamiento térmico (325-350 millones de euros
con almacenamiento térmico), con la distribución por partidas que se recoge en la siguiente
tabla.
Sin almacenamiento térmico Con almacenamiento térmico
Partidas Importe
(millones de euros) %
Importe
(millones de euros) %
Campo solar 130,5 58,0 130,5 40,2
Bloque de potencia 31,5 14,0 31,5 9,7
Obra civil 45,0 20,0 45,0 13,8
Almacenamiento térmico 0,0 0,0 100,0 30,8
Otros 18,0 8,0 18,0 5,5
Total 225,0 100 325,0 100
FUENTE: Elaboración propia.
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Los principales costes de explotación son la amortización técnica de las instalaciones, gastos
de personal, mantenimiento y consumo de gas. Según el CIEMAT el coste de producción de
electricidad mediante esta tecnología es de 0,12-0,14 euros/kWh, cuantía que tenderá a
reducirse hasta situarse en torno a 0,08 euros/kWh por la reducción de costes en los
componentes.
La superficie necesaria para una planta de 50 MW es de aproximadamente 39 hectáreas sin
almacenamiento térmico y de 60 hectáreas con almacenamiento térmico.
La construcción de una planta de este tipo genera de media anual 250 empleos durante 2,5
años si no cuenta con almacenamiento térmico y 3 años si lo tiene. Para el funcionamiento se
requiere 50-70 personas si la planta no dispone de almacenamiento térmico y 10 personas más
si cuenta con él.
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4 EÓLICA
Las características del parque eólico tipo son, según el Instituto para la Diversificación y el
Ahorro Energético (IDAE, Manual de Energías Renovables, 2006), las siguientes:
• Potencia nominal, 25 MW.
• Potencia unitaria máquina, 1.250 kW
• Diámetro de rotor, 65 m, Altura buje, 60 m.
• Línea de evacuación, 10 KM y 132 kV.
El coste de la inversión se sitúa en torno a 1,2 millones de euros/MW, de tal forma que un
parque eólico de 25 MW requiere una inversión de aproximadamente 30 millones de euros.
La sensibilidad de la inversión a la potencia instalada es importante en los parques eólicos,
reduciéndose en un 42% por unidad de capacidad si se incrementa de 2 MW a 10 MW (tal como
se recoge en la tabla), lo que refuerza la tendencia hacia parques de mayor capacidad,
superando habitualmente en la actualidad del 25 MW.
Inversión/MW
Potencia (MW)
Inversión (millones
euros) Millones de
euros 2 MW = 100
2 4,5 2,25 100,0
4 7,2 1,80 80,0
6 8,6 1,43 63,6
8 10,8 1,35 60,0
10 13,1 1,31 58,2
FUENTE: Manual de Energías Renovables. Energía Eólica. IDAE, 2006, y elaboración propia.
La adquisición de aerogeneradores es el principal componente de la inversión de un parque
eólico, aumentado la proporción que representan en la inversión a medida que la capacidad
del parque aumenta, pasando del 48% para 2 MW al 74% para 25 MW.
El resto de las partidas consisten en equipamiento eléctrico (17% de la inversión total), obra
civil (5%) y “otras inversiones” (4%).
ENERGIAS ALTERNATIVAS
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En “otras inversiones” se incluyen estudios previos (viabilidad, impacto ambiental, etc.),
elaboración del proyecto de ejecución, otros asesoramientos y terrenos si son adquiridos,
cuyo importe medio se estima en torno a 5.000 euros MW (en torno a 0,3% de la inversión
total).
En el apartado “obra civil” se imputan los tributos locales asociados a la inversión, que en
conjunto ascienden al 14% del importe de la obra civil (4% de ICIO y 10% de la prestación
compensatoria).
Potencia (MW) 2 4 6 8 10 25
Aerogeneradores (% inversión) 41 51 64 68 70 74
FUENTE: Elaboración propia.
La producción media de un parque de 25 MW es de 2.350 horas anuales, 47.000 horas en los
20 años de vida útil, aunque estas cifras están muy supeditadas a la calidad del
emplazamiento, es decir, al número de horas con viento suficiente para el funcionamiento de
los aerogeneradores.
La amortización técnica de la inversión es la principal partida de los costes de funcionamiento
de un parque eólico, pues su vida útil es de 20 años y, por tanto, anualmente se imputa en la
cuenta de resultados un 5% del valor de la inversión. Para un parque de 25 MW esta partida
representa anualmente del orden de 1,5 millones de euros.
El resto de los costes ascienden a aproximadamente 1,6 céntimos de euros por kWh, de tal
forma que para un parque de 25 MW que opere 2.350 horas estos otros costes ascienden a
0,94 millones de euros, con la siguiente distribución (media de todo el periodo de
funcionamiento del parque):
• Operación y mantenimiento, 57%.
• Alquiler de terrenos, 16%.
• Seguros e impuestos, 14%.
• Gestión y administración, 13%.
Un 87% de los gastos de operación y mantenimiento corresponden a aerogeneradores y un 13%
al resto de instalaciones.
ENERGIAS ALTERNATIVAS
Un futuro para el mundo rural 21
Dado que los costes fijos representan una parte muy elevada de los costes de explotación
(amortización técnica, alquiler de terreno, etc.), en torno al 78% para 25 MW que opere 2.350
horas al año, la rentabilidad de los parques eólicos está muy supeditada a la calidad del
emplazamiento, pues mientras los ingresos de explotación crecen en la misma proporción que
lo hace el número de horas de operación anual, los costes de explotación lo hacen bastante
menos.
Así, para un parque de 25 MW que opere 1.500 horas, si se cede la electricidad a la red de
transporte y se percibe la tarifa regulada en 2008 (75,681 euros/MWh), el beneficio anual es
de 0,39 millones de euros, en tanto el beneficio se sitúa en 3,24 millones de euros si el
número de horas de funcionamiento es el doble.
La evolución entre estos dos niveles de funcionamiento se recoge en la siguiente tabla.
Horas de funcionamiento Indicadores
1.500 2.000 2.500 3.000
Producción (kWh) 37.500.000 50.000.000 62.500.000 75.000.000
Ingresos (euros) 2.838.038 3.784.050 4.730.063 5.676.075
Costes (euros) 2.246.200 2.360.200 2.474.200 2.588.200
Beneficios (euros) 591.838 1.423.850 2.255.863 3.087.875
FUENTE: Elaboración propia
Los costes fijos de un parque de 25 MW que opere 1.500 horas representan un 85% de los
costes totales y un 67% de los ingresos, en tanto que si se opera el doble de horas estas
proporciones descienden al 74% y 33% respectivamente.
La evolución entre estos dos niveles de funcionamiento se recoge en la siguiente tabla.
Horas de funcionamiento Indicadores
1.500 2.000 2.500 3.000
Costes fijos 1.904.200 1.904.200 1.904.200 1.904.200
Costes variables 342.000 456.000 570.000 684.000
Costes fijos/Costes totales (%) 84,8 80,7 77,0 73,6
Costes fijos/Ingresos (%) 67,1 50,3 40,3 33,5
FUENTE: Elaboración propia.
ENERGIAS ALTERNATIVAS
Un futuro para el mundo rural 22
Los empleos asociados a la construcción de un parque eólico son aproximadamente 80–90, en
tanto que en el funcionamiento se crean en torno a 0,25 – 0,30 puestos de trabajo por MW, de
tal forma que un parque de 25 MW genera en torno a 6–7,5 empleos.
ENERGIAS ALTERNATIVAS
Un futuro para el mundo rural 23
5 BIOMASA
5.1 PLANTA DE PRODUCCIÓN DE PELLETS
El pellet se produce por lo general con residuos o subproductos de los procesos de aserrado y
transformación de la madera, siendo las materias primas más comunes la viruta, el aserrín y
las astillas; también pueden producirse usando otro tipo de biomasa, como por ejemplo los
residuos de podas, aunque en este caso la materia prima debe primeramente almacenarse
(asegurando la disponibilidad de materia prima fuera de la temporada agrícola) y secarse, ya
que el contenido de humedad óptimo para la producción de pellets está entre el 10% y el 15%.
Su fabricación se realiza a través de técnicas poco complejas, disponibles en el mercado y
que no requieren elevadas inversiones. El resultado es una fuente de energía que puede ser
almacenada y transportada fácilmente, lo que aporta una gran versatilidad de uso.
Las especificaciones más frecuentes del pellet son las siguientes:
Tamaño Diámetro 6 – 10 mm; largo 10 – 30 mm
Contenido energético 4,7 – 5,0 kWh/kg
Contenido de humedad 7 – 12%
Contenido de ceniza Por debajo del 1%
Densidad a granel 650 – 700 kg/m³
Necesidades de espacio Aproximadamente 1,5 m³/tonelada
Su utilización genera poca ceniza, por lo que no difiere sensiblemente del uso de fuel, no
produce humos ni gases nocivos para la salud, lo que propicia su empleo en áreas densamente
pobladas, y no genera la emisión de gases del efecto invernadero.
La producción de pellets puede realizarse viablemente en plantas cuya capacidad esté en
torno a 2.000 toneladas anuales, aunque lo más frecuente es que las plantas tengan una
capacidad superior a 12.500 toneladas anuales (2 toneladas a la hora en tres turnos durante 5
días a la semana).
La inversión de una planta con capacidad para producir 2 toneladas a la hora oscila entre
400.000 y 800.000 euros, dependiendo fundamentalmente de la tecnología empleada, tipo de
ENERGIAS ALTERNATIVAS
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materia a utilizar (chips, aserrín, virutas, etc., siempre seco), tipo de embolsado final (bolsas
de 15-20 kilos, big-bags o a granel) y características del terreno donde se vaya a emplazar
(coste m2, tipo de cimentación necesaria, etc.).
La producción de una tonelada de pellets (al 7–10% de contenido de humedad) requiere
aproximadamente 7 m³ de aserrín (con contenido de humedad del orden 50–55%), o del orden
de 10 m³ de virutas (con contenido de humedad del orden 10–15%), materia prima que se
somete al siguiente proceso:
• Secado de la materia prima.
• Martillado o granulado de la materia prima.
• Pelletizado propiamente dicho.
• Enfriado y separación de partículas finas.
• Embalaje y almacenado.
El embalaje puede realizarse en bolsas pequeñas (15–20 kilos), grandes bolsas (500–1.000
kilos) y a granel. En el primer caso la producción se destina al consumo doméstico para el uso
en estufas o similares, distribuyendo el producto por canales minoristas; las bolsas grandes se
destinan a empresas y otro tipo de establecimientos, como hospitales, oficinas públicas o
escuelas, con una distribución por lo general directa entre fabricante y cliente; la venta de
pellet a granel se realiza fundamentalmente a plantas de generación de energía.
Con respecto al empleo, se registra un rango de variación muy amplio entre instalaciones, en
función de la tecnología que se utilice y de las características de la cadena de producción
(con o sin instalaciones de secado, sección de envasado en bolsas pequeñas, etc.), aunque se
podría estimar que se generaría un empleo por cada 0,26-0,56 millones de euros invertidos o
se necesitaría uno para una capacidad anual de producción de 2.727 - 1.666 t.
El coste de producción oscila notablemente entre plantas (entre 52,2 y 101,2 euros por
tonelada), variabilidad que depende fundamentalmente de dos factores: las características de
la materia prima utilizada en el proceso de producción y la tecnología empleada en dicho
proceso.
• Con respecto a lo primero, lo fundamental es si la materia prima es seca o húmeda, siendo
los costes bastante inferiores en el primer caso (52,2 euros por tonelada frente a 78,6
euros toneladas como mínimo, es decir, un tercio más barato).
ENERGIAS ALTERNATIVAS
Un futuro para el mundo rural 25
• Por lo que se refiere a lo segundo, los procesos que utilizan mayor dotación tecnológica
(más capitalizados) tienen costes de producción menores que las menos capitalizadas (del
orden del 36% si la materia prima es seca y en torno al 23% si es húmeda).
El coste de la materia prima es el principal componente del coste de producción de pellets,
tanto si es seca o húmeda, seguido a bastante distancia por los gastos de personal y los costes
de pelletizado, con las proporciones que se recogen en el cuadro siguiente
Distribución de los costes de producción en Europa
Materia Prim
a
Secado
Personal
Pelletizado
Granulado
Alm
acenamiento
Equipo periférico
Inversión
general
Enfriado
Húmedo 30 28 12 10 4 3 4 3 0
Seco 53 0 19 15 2 4 4 2 1
FUENTE: Inderfor S. A.
Los datos se refieren a plantas con capacidades inferiores a 80.000 toneladas al año; hasta
8.000 horas operativas por año (utilización de la planta) y una disponibilidad de la planta del
orden del 85%.
5.2 PLANTA DE APROVECHAMIENTO DE ORUJILLO
La inversión necesaria para una planta de generación de energía mediante el
aprovechamiento del orujillo es de aproximadamente 1,2 millones de euros/MW, de tal forma
que una planta de dimensión media (en torno a 10 MW), necesita una inversión de
aproximadamente 12 millones de euros.
Estas cifras no incluyen la adquisición de terrenos, partida muy variable dependiendo del
emplazamiento de las plantas y que representa muy poco en la inversión total, pues la
superficie necesaria está en torno a 5 hectáreas, lo que, por ejemplo, a 20.000 euros la
hectárea, la inversión en terrenos supone menos del 1% de la inversión total.
La mayor parte de la inversión consiste en instalaciones técnicas, que representan del orden
de 1 millón de euros/MW, distribuidos casi por igual entre la caldera de combustión y la
ENERGIAS ALTERNATIVAS
Un futuro para el mundo rural 26
turbina de vapor. El resto de la inversión es obra civil (1,5–1,8 millones de euros) y una pala
cargadora (0,18 millones de euros).
La vida útil de las instalaciones técnicas de este tipo de plantas está en torno a 12 años de
media, en tanto que la obra civil suele amortizarse a 25 años y el resto de equipamiento en 8–
10 años. Dada la distribución de la inversión entre estos tres grupos de partidas, la
amortización anual del inmovilizado equivale al 7,3% de su valor de adquisición.
Los costes de funcionamiento se sitúan en torno a 0,09 euros kWh, de los que la mayor parte
corresponden al consumo de alperujo (63% del total), partida a la que le siguen a bastante
distancia los consumos externos (15%) y las amortizaciones técnicas del inmovilizado (13%).
Entre los consumos externos destacan las reparaciones y conservación (34%), suministros
(21%) y seguros (13%).
La necesidad de mano de obra es de un operador de planta y dos mecánicos por turno,
independientemente de la potencia de la planta.
Cabe destacar un último condicionante para este tipo de aprovechamiento, la exportación de
orujillo a otros países europeos, para su utilización en centrales que antes usaban carbón,
principalmente Reino Unido y Alemania, que ha llegado a provocar paradas en plantas
españolas (La Loma en Villanueva del Arzobispo) por falta de materia prima. De forma que si
la sustitución de carbón por orujillo se extiende, puede generarse una situación de
inviabilidad generaliza de las plantas de biomasa, ya sea por la falta de materia prima o por
tenerla que comprar a un precio no competitivo.
5.3 PLANTA DE TRATAMIENTO DE RESIDUOS GANADEROS
Las inversiones necesarias para poner en marcha unas instalaciones de producción de energía
a partir de los residuos de las explotaciones ganaderas varían significativamente en función
de la tecnología que se utilice, oscilando entre 0,6 millones de euros/MW hasta 4 millones de
euros/MW.
La tabla siguiente recoge los rangos de potencia en las que las tecnologías disponibles pueden
ser más adecuadas, así como los intervalos de inversión para cada una de ellas.
ENERGIAS ALTERNATIVAS
Un futuro para el mundo rural 27
Tecnologías
Indicadores Motores
Combustión
Interna
Alternativos
Micro turbina Turbina de gas Stirling Pilas de
combustión
Tamaño (MW) 0,03 a 6 0,001 a 0,4 0,5 a 30 0,025 a 0,055 0,1 a 3
Inversión (millones euros/MW) 0,56 – 0,96 0,95 – 1,35 0,32 – 0,72 0,90 – 1,60 3,20 – 4,00
Inversión total (millones euros) 0,017 – 5,76 0,001 – 0,54 0,16 – 21,6 0,022 – 0,088 0,32 – 12
FUENTE: Biomasa. Digestores anaerobios. IDAE, 2007.
La inversión no se incrementa proporcionalmente al aumento de la capacidad de producción,
permitiendo en algunos casos economías muy significativas, que influyen tanto en la menor
necesidad de fondos iniciales, como en la reducción de la imputación de amortizaciones
técnicas, incidiendo con ello en los resultados de explotación.
La inversión en instalaciones de digestión anaerobia evoluciona desde capacidades pequeñas
hasta grandes capacidades de la siguiente forma (Las cifras se refieren a la opción de costes
altos recogida en el documento “Instalaciones de biomasa. Manual para uso de instaladores,
fabricantes, proyectistas e ingenieros, instituciones de enseñanza y de investigación”.
SODEAN, 2004.):
• Tanque digestor: 300 m3, 30.000 euros; 1.000 m3, 50.000 euros.
• Depósito de residuos ganaderos: 500 m3, 20.000 euros; 5.000 m3, 70.000 euros.
• Silo de residuos ganaderos: 500 m3, 28.000 euros; 5.000 m3, 82.000 euros.
• Almacenamiento de biogás: 50 m3, 5.000 euros; 300 m3, 21.000 euros.
• Digestor: 10 metros de diámetro, 12.000 euros; 20 metros, 21.000 euros.
• Unidad de cogeneración: 20 KW, 40.000 euros; 170 KW, 185.000 euros.
Unas instalaciones de digestión anaerobia con capacidad para tratar 5.000 m3 de residuos
ganaderos y 1.000 m3 de residuos agrícola requieren una inversión que oscila entre 155.000
euros (coste bajo) y 320.000 euros (coste alto), principalmente dedicados a la unidad de
cogeneración (entre 27.000 y 73.000 euros).
La siguiente tabla recoge la distribución por partidas de esta inversión.
ENERGIAS ALTERNATIVAS
Un futuro para el mundo rural 28
Partidas Coste bajo Coste alto
Digestor 17.000 36.000
Almacenamiento de los lodos 20.500 29.500
Almacenamiento del biogás 3.500 8.500
Unidad de cogeneración 27.000 73.000
Aislamiento de las paredes 5.100 8.160
Aislamiento del fondo 1.278 2.008
Tuberías de calor 7.500 7.500
Conexión a la caldera central 5.000 5.000
Tuberías de estiércol 203 563
Bombas 3.000 3.000
Mezclador sumergible 6.800 6.800
Antorcha 0 10.000
Calentamiento del digestor 15.000 15.000
Seguridad y otros equipos 7.100 11.100
Foso de premezcla 25.000 35.000
Almacenamiento de cosubstrato 0 10.000
Obra civil 0 15.000
Subtotal 143.980 276.130
Diseño 7.199 27.613
Coste total de la instalación 151.179 303.743
Desarrollo del proyecto 5.000 15.000
Costes totales del proyecto 156.179 318.743
FUENTE: “Instalaciones de biomasa. Manual para uso de instaladores, fabricantes, proyectistas e ingenieros, instituciones de enseñanza
y de investigación”. SODEAN, 2004.
El coste de explotación de dicha planta es de 0,11 euros por kWh producido (321.000 kWh de
producción), correspondiendo la mayor parte a la amortización técnica de las instalaciones
(46% del coste total para una vida útil de 15 años) y a servicios de mantenimiento y
reparación (36%).
ENERGIAS ALTERNATIVAS
Un futuro para el mundo rural 29
Los costes de carácter fijo no son tan importantes como en otras energías renovables,
representando los que tienen este carácter aproximadamente un 57% del coste total de la
explotación de las plantas.
En la tabla siguiente se recogen los costes de operación y mantenimiento para las tecnologías
disponibles (euros/MWh).
Tecnologías
Motores de Combustión
Interna Alternativos Micro turbina Turbina de gas Stirling Pilas de combustión
6,2 a 16 6,4 a 12 3,2 a 8 4 a 6,4 1,5 a 12,3
FUENTE: Biomasa. Digestores anaerobios. IDAE, 2007.
Una parte importante del empleo que genera el funcionamiento de estas plantas se
externaliza en empresas de servicios, principalmente de mantenimiento y reparación de
instalaciones, por lo que el número de puestos de trabajo propios suele ser muy reducido
(menos de 1 en términos equivalentes para una planta de 5.000 m3).
ENERGIAS ALTERNATIVAS
Un futuro para el mundo rural 31
6 CONCLUSIONES
La proliferación de proyectos de energías renovables en el medio rural está introduciendo una
nueva dimensión en los usos y actividades de estos territorios, con cambios notables durante
los procesos de construcción, que también consolidan nuevos focos de empleo, de dimensión
sensiblemente inferior, con el un innegable valor para la débil estructura de ocupación en el
medio rural.
Los modelos de aprovechamiento de estas energías se ajustan a estos parámetros.
• La producción de energía solar fotovoltaica en suelo es viable técnica y económicamente
para capacidades muy pequeñas, incluso inferiores a 0,5 MW, lo que ha propiciado la
puesta en marcha en los últimos años de numerosísimas instalaciones de este tipo,
conocidas como “huertos solares”. El factor de capacidad está situado en un reducido 13%
Una instalación estándar requiere una inversión de 14 millones de euros para unos 2 MW,
pero sustenta un único puesto de trabajo y sin ningún input relevante que pueda ser
provisto por empresas locales.
La rentabilidad es totalmente dependiente de la tarifa garantizada mediante decisión
administrativa, de modo que si las primeras instalaciones gozaron de una rentabilidad
elevada, las nuevas encontrarán unas condiciones progresivamente más desfavorables,
incluso, con el cupo de regulación, no quedará margen para nuevos proyectos.
• Por su parte, en fotovoltaica sobre cubierta, la dimensión de la instalación se reduce
notablemente y la hace más accesibles a una inversión protagonizada por agentes locales.
Mientras que la regulación de septiembre de 2008 ha abierto oportunidades a nuevos
proyectos.
• Las plantas termosolares tienen una dimensión de potencia instalada muy superior (entre
40 y 60 MW), con elevados costes por unidad de potencia (en torno a 350 millones de
euros, 50 MW con almacenamiento térmico) y con una significativa generación de empleo
en funcionamiento (entre 50 y 80 personas).
Su factor de capacidad es bastante elevado, estimándose actualmente en el 45%.
ENERGIAS ALTERNATIVAS
Un futuro para el mundo rural 32
• Un parque eólico de 25 MW en funcionamiento emplea entre 6 y 7 personas para una
inversión de unos 30 millones de euros. El margen de participación para empresas locales
es muy reducido.
La rentabilidad final depende de la calidad del recurso y del número de horas en
funcionamiento, que, a su vez, dependen en parte del operador de la red (Red Eléctrica),
con potestad para desconectar los parques por ausencia de demanda, lo que finalmente
determina un factor de capacidad situado en torno al 25%.
Resumen de efectos locales de las plantas de energías renovables
Fuente Modalidad Empleo Inputs Perspectivas
Termosolar Indiferente 50-80 empleos / planta Mantenimiento y seguridad Crecimiento
En suelo 1-2 empleos / planta Mantenimiento y seguridad Decreciente hasta lograr reducción coste y EROI1
positivo Fotovoltaicas
En cubierta 0,3 empleos / planta Mantenimiento Oportunidades hasta 2009
Eólica Indiferente 5-10 empleos /parque Mantenimiento y seguridad Decreciente
Residuos agrícolas y ganaderos
6-8 empleos /planta Acopio de materia prima Positivas en relación con materias primas de elevado poder calórico
Biomasa Producción de biocombustibles
Indeterminado Inducción de cultivos y acopio de materia prima
Incierto por tener EROI negativo y otros factores de mercado mundial
1 EROI: Tasa de retorno energético FUENTE: elaboración propia
• Las plantas de biomasa son de características muy variables dependiendo de la materia
prima y de la tecnología.
La inversión de una planta con capacidad para producir 12.500 t anuales de pellets oscila
entre 400.000 y 800.000 euros, dependiendo fundamentalmente de la tecnología
empleada, tipo de materia a utilizar, tipo de embolsado final, terrenos… En este caso es
determinante la disponibilidad continuada de residuos secos durante el periodo de
actividad, algo que ocurre con algunos restos industriales (maderas), pero no con los
agrícolas (podas), lo que encarece sensiblemente la inversión y el coste de producción.
Una planta de generación de energía eléctrica a partir de orujillo, de dimensión media
(10MW), puede suponer una inversión de unos 12 millones de euros. El empleo es de un
operador y dos personas de mantenimiento, por turno, y los efectos locales más
ENERGIAS ALTERNATIVAS
Un futuro para el mundo rural 33
destacados de estas plantas se producen en relación con la valorización de residuos y la
logística del acopio de materia prima.
Unas instalaciones de digestión anaerobia con capacidad para tratar 5.000 m3 de residuos
ganaderos y 1.000 m3 de residuos agrícola requieren una inversión que oscila entre 155.000
euros (coste bajo) y 320.000 euros (coste alto), principalmente dedicados a la unidad de
cogeneración (entre 27.000 y 73.000 euros).
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