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PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATLICA DE CHILE
ESCUELA DE INGENIERA
DEPARTAMENTO DE INGENIERA INDUSTRIAL Y DE SISTEMAS
INFORME FINAL
ENERGA A BASE DE DERIVADOS DE EXTRACCIN DE ACEITEOLIVOS DEL SUR S.A.
CURSO: ICS3022EVALUACIN DE PROYECTOS
PROFESOR DEL CURSO: ANDRS PICA
PROFESOR SUPERVISOR: CAROLINA HERNNDEZ
PROFESOR GUA: TOMS EGUIGUREN
GRUPO 10:
IGNACIO NEZ FUENTES
DIEGO ORTIZ BENTEZ
LVARO SAIRAFI BAZNPABLO SEPLVEDA BRAVO
VICENTE VIUELA OLAVE
VIERNES 5DE JULIO,2013
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1 RESUMEN EJECUTIVO
El siguiente informe presenta la evaluacin de dos proyectos que tienen como
objetivo dar el mayor valor agregado posible a los desechos del proceso productivo de
Olivos del Sur S.A., empresa productora de aceite de oliva. En cuanto a los residuos, la
empresa hoy en da vende la totalidad del cuesco de oliva, con un 10% de humedad, a 40
$/kg, y vende solo el 5% del alperujo, con un 40% de humedad, a un precio de 15 $/kg.
El anlisis considera dos alternativas para el manejo de residuos. El proyecto
principal, propuesto por el cliente, es analizar la instalacin de una central elctrica en base
a la biomasa que generan como residuo. La segunda alternativa, propuesta por el equipo,
considera el cambio de formato de venta del biocombustible a un producto estandarizado,
por lo cual se consider en formato de pellet, aportando ventajas en su manipulacin ytransporte.
Para la evaluacin de la central de generacin se consideraron dos tecnologas, la
primera en base a la combustin de los residuos, y la segunda que considera la gasificacin
del alperujo. Se reevalu el diseo realizado por la consultora GAMMA el ao 2010, el
cual entreg un VAN negativo en los distintos escenarios, por lo que se descart esta
opcin. En el caso de la central de gasificacin se consider una central de 500 kW, que
minimiza la compra de alperujo a terceros, y un costo de inversin de 3.500 US$/kW
obteniendo un VAN esperado de MM$393 al considerar flexibilidad en su modelo de
negocio. Las variables ms relevantes para la evaluacin son los precios de la energa y el
factor de planta, riesgos que pueden ser controlados por el operador de la planta. Existe la
posibilidad de menores costos de inversin, tal como se constat a travs de proveedores
asiticos, lo que aumentara la rentabilidad del proyecto.
Para la planta peletizadora se obtuvo un VAN esperado MM$229, del cual la
variable ms importante es el precio de venta del pellet, que puede variar en funcin del
mercado en que se vende.
De acuerdo al temprano payback de 2 aos para la peletizadora, se recomienda
comenzar con este proyecto y esperar a obtener incentivos gubernamentales o mejores
oportunidades de inversin para iniciar el proyecto de gasificacin, el que sera altamente
innovador para la industria y el pas.
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NDICE
1 Resumen Ejecutivo ....................................................................................................... 1
2 Introduccin .................................................................................................................. 5
2.1
Descripcin de la Empresa ............................................................................................... 52.2 Descripcin del Proyecto .................................................................................................. 6
2.3 Alternativas del Proyecto y caso base ............................................................................. 6
3 Central de Generacin ................................................................................................. 7
3.1 Descripcin ........................................................................................................................ 7
3.2 Anlisis Estratgico del Proyecto .................................................................................... 9
3.2.1 Decisiones Estratgicas .................................................................................................. 9
3.2.2 Recursos Escasos ............................................................................................................ 9
3.2.3 Anlisis de las Cinco Fuerzas De Porter ...................................................................... 10
3.2.4 Anlisis FODA ............................................................................................................. 10
3.2.5 Riesgos ......................................................................................................................... 11
3.3 Clculo de Ingresos ......................................................................................................... 11
3.3.1 Modelo de negocio ....................................................................................................... 11
3.3.2 Estimacin de la demanda ............................................................................................ 12
3.3.3 Precios de mercado ....................................................................................................... 13
3.3.4 Posicionamiento ........................................................................................................... 14
3.3.5 Volumen a ofertar y participacin de mercado ............................................................ 14
3.4 Clculo de Inversiones y Costos .................................................................................... 14
3.4.1 Inversin ....................................................................................................................... 14
3.4.2 Costos ........................................................................................................................... 15
3.5 Capital de trabajo y Valor residual ............................................................................... 15
3.5.1 Capital de Trabajo ........................................................................................................ 15
3.5.2 Valor Residual .............................................................................................................. 15
3.6 Flujo de caja, perodo de evaluacin y tasa de descuento ........................................... 16
3.7 Evaluacin del Proyecto ................................................................................................. 173.7.1 Sustentacin .................................................................................................................. 17
3.7.2 Flexibilidad ................................................................................................................... 17
3.7.3 Anlisis de Sensibilidad ............................................................................................... 18
3.7.3.1 Anlisis de Tornado ......................................................................................................... 18
3.7.3.2 Sensibilidad respecto a precios de energa y factor de planta .......................................... 19
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4 Planta de peletizacin ................................................................................................. 21
4.1 Anlisis Estratgico del Proyecto .................................................................................. 22
4.1.1 Decisiones Estratgicas ................................................................................................ 22
4.1.2 Recursos Escasos .......................................................................................................... 22
4.1.3 Anlisis de las Cinco Fuerzas De Porter ...................................................................... 23
4.1.4 Anlisis FODA ............................................................................................................. 23
4.1.5 Riesgos ......................................................................................................................... 24
4.2 Clculo de Ingresos ......................................................................................................... 24
4.2.1 Modelo de negocio ....................................................................................................... 24
4.2.2 Estimacin de la demanda ............................................................................................ 24
4.2.3 Precios de mercado ....................................................................................................... 26
4.2.4 Posicionamiento ........................................................................................................... 27
4.2.5 Volumen a ofertar y Participacin de mercado ............................................................ 284.3 Clculo de Inversiones y Costos .................................................................................... 28
4.3.1 Inversin ....................................................................................................................... 28
4.3.2 Costos ........................................................................................................................... 29
4.4 Capital de trabajo y Valor residual ............................................................................... 30
4.4.1 Capital de Trabajo ........................................................................................................ 30
4.4.2 Valor Residual .............................................................................................................. 31
4.5 Flujo de caja, Perodo de evaluacin y Tasa de descuento (nuevo) ........................... 31
4.6 Evaluacin del Proyecto ................................................................................................. 314.6.1 Sustentacin .................................................................................................................. 31
4.6.2 Flexibilidad ................................................................................................................... 32
4.6.3 Anlisis de Sensibilidad ............................................................................................... 33
4.6.3.1 Anlisis de tornado .......................................................................................................... 33
4.6.3.2 Sensibilidad respecto al precio de venta .......................................................................... 34
5 Conclusiones y Recomendaciones ............................................................................. 36
6 Anexo de figuras y tablas ........................................................................................... 38
7 Bibliografa .................................................................................................................. 44
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ndice de figuras
Figura 3.1: Anlisis de tornado para proyecto flexibilizado 0,5 MW .................................. 19
Figura 3.2: Sensibilidad del proyecto flexibilizado 0,5MW ante precios de energa y factor
de planta ................................................................................................................................ 20
Figura 4.1: Demanda de Residuos Madereros en Regiones V, VI, VII y R.M. ................... 26
Figura 4.2: Descomposicin de costos ................................................................................. 30
Figura 4.3: VAN pellet ......................................................................................................... 31
Figura 4.4: VAN vs Precio Venta ......................................................................................... 33
Figura 4.5: Anlisis de Tornado Pellet ................................................................................. 34
Figura 4.6: VAN escenario pesimista ................................................................................... 34
Figura 4.7: VAN escenario optimista ................................................................................... 35Figura 6.1 Alternativas consideradas .................................................................................... 38
Figura 6.2: Fuerzas de Porter para central de biomasa ......................................................... 39
Figura 6.3: Anlisis FODA para central de biomasa ............................................................ 40
Figura 6.4: Fuerzas de Porter para peletizadora ................................................................... 41
Figura 6.5: Anlisis FODA para peletizadora ...................................................................... 42
Figura 6.6: Posibles modelos de negocio para un pequeo medio de generacin distribuida
(PMGD).. .............................................................................................................................. 43
ndice de Tablas
Tabla 3.1: Consumos mensual de Energa Elctrica ............................................................ 12
Tabla 3.2: Proyeccin precios de energa ............................................................................. 13
Tabla 3.3: Flujos (2017) y VAN de proyecto Gasificacin en millones de pesos chilenos. 16
Tabla 3.4: Resultados proyecto gasificacin 0,5 MW del modelo de negocio flexibilizado
.............................................................................................................................................. 18
Tabla 4.1: Precios de Combustibles ..................................................................................... 27
Tabla 4.2: Precio del pellet de alperujo que iguala al de los otros combustibles ................. 27
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2 INTRODUCCIN
2.1 DESCRIPCIN DE LA EMPRESA
Olivos del Sur S.A. (Olisur) es una empresa dedicada a la produccin de aceite deoliva constituida el ao 2005 con el fin de iniciar la explotacin de este negocio. Es una
filial del conglomerado econmico Costanera S.A.C.I, quienes se desempean en el
negocio agrcola y de alimentos desde el ao 1996.
Olisur cuenta actualmente con 2.600 hectreas propias, con una plantacin de 1.420
hectreas de olivos ubicada en San Jos de Marchige, Valle de Colchagua, VI regin. Es
el mayor productor en volumen de aceite de oliva en Chile y el principal exportador
nacional. Su principal producto es el aceite extra virgen Santiago, en su edicinPremiumy
Limited.
Durante los meses de Abril a Junio cosechan las olivas cultivadas durante el resto
del ao, las que ingresan de inmediato a la planta de produccin, conocida como Almazara.
De la produccin anual de Olisur un 35% se vende en EE.UU. y Canad, un 35% en Brasil,
un 16% en Chile y un 14% en otros mercados (Venezuela y Ecuador entre otros).
El objetivo de la empresa es producir aceite de la ms alta calidad, por lo que ha sido
galardonada en los principales concursos internacionales de aceite de oliva.
Del proceso productivo del aceite de oliva (ver Anexo 1) se obtiene el Cuesco y el
Alperujo u Orujillo, trmino con el que se denomina a los restos de la aceituna una vez
extrado el aceite. Estos desechos son actualmente vendidos como combustible, debido que
a poseen un alto calor especfico. Sin embargo, la empresa considera que an podra
obtener un mayor valor de este subproducto, por lo que quiere utilizarlo para generar
energa y poder autoabastecerse.
Esta es una muy buena opcin para la empresa debido a los altos costos que tienen
en electricidad, adems de que la idea de generar su propia energa en base a sus desechosle da una imagen sustentable, ecolgica y eficiente al manejo de residuos de la empresa.
Adems hay que considerar que Olisur S.A. pertenece a un grupo econmico que tiene
bastante experiencia en diversas reas de negocio por lo que existe la posibilidad de incluir
la generacin de energa como otra de estas reas.
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2.2 DESCRIPCIN DEL PROYECTO
El objetivo planteado por el cliente es obtener el mayor valor agregado de los
residuos que deja el proceso productivo en forma de biomasa. Este combustible puede ser
comercializado o bien utilizado por la misma empresa para generar calor o electricidad.
Para esto, el cliente solicit la evaluacin de la instalacin de una planta de
generacin elctrica en base a los desechos, que permitira reducir sus costos elctricos y
generar ingresos vendiendo energa sistema.
La metodologa a utilizar para la evaluacin ser en primer lugar hacer un anlisis
cualitativo del proyecto y sus implicancias estratgicas de modo de contextualizar el
posterior anlisis cuantitativo. Para este ltimo, en primer lugar se calculan los ingresos por
concepto de venta del producto ofertado, luego se realizaron cotizaciones de inversin con
proveedores extranjeros utilizando un tipo de cambio de $500 para el dlar estadounidense.Adems se considera costos operacionales y no operacionales, capital de trabajo y valor
residual. Posteriormente, se proyectan los flujos de caja descontados obteniendo la
rentabilidad de ambos proyectos. Por ltimo, se analiza la sustentacin, flexibilidad y
sensibilidad de las alternativas para encontrar las variables relevantes.
2.3
ALTERNATIVAS DEL PROYECTO Y CASO BASE
Actualmente la empresa vende a granel el alperujo secado al sol y el cuesco aminoristas, siendo su principal cliente Cermicas Batuco, quienes usan este producto como
combustible para sus calderas. El cuesco, con un 10% de humedad, se vende en su totalidad
a $40 el kilo. En cuanto al alperujo, con un 40% de humedad, se vende slo el 10% a un
precio de $15 el kilo. Esto constituye el caso base del anlisis.
En un principio se consideraron las alternativas que se muestran en la Figura 6.1.
Las alternativas en blanco fueron descartadas a lo largo de la evaluacin y finalmente son
dos las alternativas a evaluar en este informe. La primera, propuesta por el cliente, esanalizar la instalacin de una central elctrica en base al biocombustible con el fin de
generar energa para autoconsumo o bien para venderla al sistema. La segunda alternativa,
propuesta por el equipo, considera la posibilidad de seguir vendiendo el alperujo como
combustible en otro formato. Para esto se instalara una planta de fabricacin de pellets,
formato de combustible en crecimiento en Chile, con un valor mayor para el consumidor
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final por sus ventajas en manipulacin, transporte y comercializacin. De este modo, se
obtendran mejores mrgenes en la venta.
3 CENTRAL DE GENERACIN
3.1 DESCRIPCIN
Este proyecto consiste en instalar una planta de generacin cuyo combustible sea la
biomasa producida por Olisur. Esto traera varios beneficios a la empresa, como lo es el
manejo sustentable de sus residuos, reforzando su imagen e ingresos.
Olisur est conectada al Sistema Interconectado Central (SIC), como cliente
regulado a travs del distribuidor local Emelectric. Posee un empalme en media tensin(13.2 kV) y una tarifa AT 4.3, permitindole disminuir cargos adicionales al evitar el
consumo en horas punta. En caso de inyectar energa a la red, la empresa quedara
catalogada como PMGD1y adems como MGNC2.
Para la evaluacin a realizar, se consideran dos modalidades de venta de energa. La
primera consiste en autoabastecer el consumo elctrico de la planta de Olisur y vender el
excedente a la distribuidora. La segunda modalidad consiste en asociarse al CDEC-SIC3y
vender energa al mercado spot.
Existen mltiples tecnologas para generar electricidad a partir de los residuos. En el
presente informe slo se analizarn dos de ellas. La primera consiste en instalar una planta
de combustin de biomasa y la segunda ocupara una tecnologa de gasificacin. Estas
tecnologas se escogieron debido a que al momento del anlisis son las de mejor desempeo
econmico.
Planta de combustin de biomasa: Esta tecnologa se aplica para obtener energa
trmica o elctrica, con un rango de potencia menor a 100 MW [OECD/IEA, 2007].
Consiste en la obtencin de energa mediante la combustin de la biomasa. Es el proceso
1Pequeos medios de generacin distribuida.2Medios de generacin no convencional.3Centro de despacho econmico de carga del sistema interconectado central.
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ms utilizado y antiguo para generacin de energa con biomasa, a la vez que es el mtodo
ms econmico a gran escala.
El factor de planta que puede alcanzar esta tecnologa se encuentra entre un 86,6%
y 94,2% [ETSAP/ IEA, 2010] mientras la eficiencia estimada de conversin se encuentra
en el rango de 15% a 38% [EPA 2008], para el caso de generacin de electricidad y sobre
70% en caso de cogeneracin de energa trmica [ETSAP/IEA, 2010].
Esta tecnologa puede ser aplicable en cualquier lugar donde se disponga de una
fuente de biomasa. Es una tecnologa desarrollada para uso comercial y la ms utilizada en
Chile. Los costos de inversin oscilan entre 1.390 y 3.000 US$/kW. Para centrales con
menor capacidad los costos de inversin pueden subir considerablemente. [IRENA, 2012].
El diseo de central de generacin de combustin para realizar la evaluacin
econmica, fue el realizado por la consultora GAMMA en el 2010 a pedido de Olisur. Parael proyecto a estudiar se consider utilizar cuesco y podas como combustible, debido a que
esto presenta mejoras con respecto al diseo original. Se consideraron las mismas
caractersticas tcnicas de la central.
Planta de gasificacin de biomasa: Esta tecnologa es utilizada para obtener energa
elctrica y/o trmica, con un rango de potencia de 30 kW y 40 MW [EPA, 2007]. Es un tipo
de pirlisis4en la que se utiliza una mayor proporcin de oxgeno a mayores temperaturas,
con el objetivo de optimizar la produccin del llamado gas pobre o syngas, constituido
por una mezcla de monxido de carbono, hidrogeno y metano, con proporciones menores
de dixido de carbono y nitrgeno.
Existen diferentes tecnologas de gasificacin y su aplicacin depende de las
caractersticas de la materia prima utilizada, como humedad, tamao de partcula,
porcentaje de voltiles y la escala del sistema, aunque el gas pobre generado con este
proceso se puede usar en equipos convencionales, como los motores disel. La generacin
de energa mediante este tipo de procesos tiene una eficiencia entre 35% y 40% [NREL,
2010]. Las caractersticas del gas, en trminos de composicin y poder calorfico, dependen
principalmente del medio o agente gasificante utilizado (vapor, oxigeno o aire). El factor
de planta de esta tecnologa puede estar entre 85% y 95% [EPA, 2007]. Para la evaluacin
4Pirlisis: Descomposicin qumica de materia orgnica y todo tipo de materiales, excepto metales y vidrios,
causada por el calentamiento en ausencia de oxgeno.
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de este informe se considera una eficiencia trmica de un 31% y un autoconsumo de un 7%
[IRENA, 2012]. Se considera adems un factor de planta de un 85%.
En la evaluacin econmica de esta tecnologa slo se considera generar con el
alperujo debido a que cumple las caractersticas necesarias y es de bajo costo.
Los costos de inversin se encuentran entre 1.730 y 5.074 US$/kW para generacin
de electricidad [IRENA, 2012]. Se encontr experiencia internacional en Espaa, Italia,
India y China, entre otros. Los documentos pertinentes se encuentran incluidos en el CD
adjunto.
3.2 ANLISIS ESTRATGICO DEL PROYECTO
3.2.1
Decisiones Estratgicas
En cuanto a las decisiones estratgicas para las dos tecnologas consideradas, laprimera decisin es definir la capacidad de potencia a instalar. Esta capacidad debe ser
calculada en base a maximizar los ingresos de la central considerando la cantidad de
biomasa disponible, y las restricciones tcnicas de cada tecnologa. En segundo lugar se
debe escoger un proveedor para instalar este proyecto, esto define los costos de inversin
necesarios. Finalmente, se debe escoger el modelo de negocios. Para este proyecto existe la
posibilidad de establecer un contrato a largo plazo con la distribuidora, o bien vender
directamente al mercado spot de energa. La opcin de NetMetering5no es viable ya que
slo es posible para plantas que tengan una potencia instalada menor o igual a 100kW. Ver
Figura 6.6.
3.2.2 Recursos Escasos
El principal recurso escaso asociado a este proyecto es la biomasa disponible. Esta
es producida por Olisur, y tambin existe la opcin de adquirirla a empresa aledaas de
rubros similares. Ver Anexo 5.3.
Adems, se necesita conocimientos tcnicos para construir y operar este tipo de
centrales. En el caso de la tecnologa de gasificacin este recurso es escaso, debido a la
prcticamente nula experiencia nacional. Esto implica un aumento en los costos.
5Esquema de venta de energa en el cual un cliente regulado que genera su propia energa elctrica, puede
compensar los saldos con su distribuidora.
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3.2.3 Anlisis de las Cinco Fuerzas De Porter
Competidores: Generadores del Sistema interconectado central (SIC).
Clientes: Depende del modelo de negocio a escoger. Los clientes a travs de
contrato pueden ser la distribuidora Emelectric, clientes libres del SIC, generadores del
SIC. Si se escoge vender al mercado spot, los clientes son los generadores conectados al
SIC asociados al CDEC.
Proveedores: En cuanto a la biomasa utilizada, Olisur provee sus propios residuos y,
en caso de ser necesario, se pueden adquirir a empresas aledaas como Agromarchige. Se
consideran tambin proveedores aquellas empresas que provean la solucin tecnolgica,
como servicio tcnico, y repuestos de la central.
Nuevos entrantes: El ingreso de nuevos competidores est restringido por los altos
niveles de inversin, el costo de combustible, la dificultad de obtener permisos ambientales,y la reciente judicializacin de los proyectos de energa elctrica. Nuevos competidores
presentan altas barreras de entrada.
Sustitutos: Programas o medidas para reducir el consumo en la red elctrica tales
como el autoabastecimiento domiciliario y eficiencia energtica.
Complementos: Productos, mquinas, artculos, dispositivos en general que utilicen
energa elctrica.
En laFigura 6.2se resume el anlisis de Porter.
3.2.4
Anlisis FODA
Fortalezas: Bajos costos de combustible. Respaldo de un consorcio.
Debilidades: Estrecha dependencia con el proceso productivo de Olisur S.A.
Inexperiencia en el desarrollo de proyectos elctricos. Gran inversin.
Oportunidades: Demanda elctrica en crecimiento. Altos costos marginales de la
energa elctrica. Manejo eficiente del residuo. Posibilidad de autoabastecer de energa.
Proyecto ERNC.Amenazas: Expropiacin de la renta por parte de proveedores de biomasa.
Dificultad en tramitacin ambiental del proyecto. Bajos costos de la energa en el futuro.
En la Figura 6.3se resume el anlisis de FODA.
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3.2.5 Riesgos
El principal riesgo que presenta este proyecto es la capacidad de la empresa para
operar una planta con tecnologa aun no implementada en el pas. En cuanto al mercado
elctrico, existe un riesgo asociado a la hidrologa que presente el pas. Hidrologas
hmedas conllevan a precios bajos de energa. Otro riesgo importante pueden ser las
regulaciones en cuanto a la emisin de gases. Las regulaciones ambientales pueden
encarecer el proyecto.
Finalmente es importante mencionar que la participacin de un generador del tipo
PMGD podra tener altos costos de conexin, y enfrentar un difcil proceso con la
distribuidora que ofrece sus lneas de transmisin.
3.3 CLCULO DE INGRESOS
3.3.1
Modelo de negocio
El proyecto contempla dos posibles modelos de negocios. El primero considera
autoabastecer el consumo elctrico de la empresa que se detalla en la tabla 3.1, y establecer
un contrato con la distribuidora Emelectric para vender los excedentes de energa. Se
considera ingresos por inyeccin de potencia firme correspondientes al 70% del factor de
planta nominal, valor que puede variar segn negociacin.
El segundo modelo de negocio que la empresa tiene a disposicin, es vender energa
en el mercado spot. Para realizar esto la empresa debe asociarse al CDEC-SIC y tramitar la
conexin a la red elctrica a travs de la distribuidora. La operacin de la central es segn
la modalidad de auto despacho por parte de Olisur, por lo cual se debe informar al CDEC-
SIC sobre la inyeccin de energa y potencia al sistema. Se considera para estos efectos la
venta de la totalidad de la energa generada a precios marginales e ingresos por inyeccin
de potencia firme correspondiente al 70% del factor de planta.
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a la oferta de energa para abastecer este consumo, se espera una fuerte presencia del GNL
y el disel [CONSEJO MINERO, 2013].
3.3.3 Precios de mercado
El precio de venta de energa a la distribuidora se calcula en base al precio de nudo,actualmente de 42,37$/kWh en la barra Melipilla 220 kV. En cuanto al precio de la energa
en el mercado spot, este se calcula segn el combustible ms caro en operacin. El precio
es estimado en base a la proyeccin del consejo minero, que proyecta como combustible a
utilizar el disel (180-300 US$/MWh) y el GNL (100 US$/MWh). En base a esto se utiliza
un precio de US$150/MWh hasta el 2020, debido a la escasez de energa, y de
US$100/MWh para los siguiente aos considerando como combustible a utilizar el GNL.
Finalmente, para el clculo de precio de compra de energa por parte de Olisur, se estima a
partir del precio actual de $59,78/ kWh. En la Tabla 3.2 se muestran los precios utilizados
para el estudio, calculados al llevar los precios en pesos chilenos a dlares usando un tipo
de cambio de $4729.
Se considera un precio de potencia de 4.316,210$/kW/mes.
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3.3.4 Posicionamiento
En base al anlisis efectuado, el posicionamiento que se busca es proporcionar una
fuente de energa al sistema, utilizando la mayor cantidad posible de residuos. Se busca
instalar una central que permita flexibilidad en cuanto al modelo de negocio a implementar,
y que signifique una inversin acotada. Adems, se persigue minimizar los requerimientos
ambientales necesarios para aprobar el proyecto.
3.3.5 Volumen a ofertar y participacin de mercado
En base a la necesidad de consumo elctrico, a las economas de escala de este
proyecto, y la bsqueda de minimizar la compra de biomasa a otros proveedores, se
consider analizar la instalacin de centrales de 0,5MW y 1 MW.
La generacin bruta del ao 2011 del SIC fue de 46.142 GWh11, por lo que la
central tiene una participacin despreciable del sistema como para afectar los precios.
Debido a que este tipo de proyecto opera mediante auto despacho, se considera inyectar
todo el excedente de energa a la red.
3.4 CLCULO DE INVERSIONES Y COSTOS
En base a los resultados obtenidos para el modelo de central de combustin
propuesto por GAMMA, VAN negativo en todos los escenarios propuestos, se decidi
presentar en el siguiente informe slo los flujos correspondientes a la tecnologa de
gasificacin. Los flujos del proyecto de combustin pueden verse en el Anexo 6.
3.4.1 Inversin
La inversin necesaria para la tecnologa de gasificacin se estima en
US$3500/kW [IRENA, 2012]. En esta se incluye un secador para disminuir la humedad del
alperujo a utilizar. Se estima que un 5% de la inversin se realiza el primer ao (2013) para
gastos de consultora y diseo de la central [IRENA, 2012] y el 95% restante se concreta el
segundo ao (2014) en la construccin de la central. Es importante destacar que esta
inversin puede ser inferior, tal como se constat con proveedores asiticos, quienes
11Fuente: Estadsticas de Operacin 2002 2011, CDEC-SIC
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ofrecieron las instalaciones de la central a un precio de US$934/kW (FOB Quin Dao)
(China). Para mayor informacin sobre las consideraciones utilizadas ver Anexo 5.
3.4.2 Costos
Para la tecnologa de gasificacin estudiada se consider costos fijos de mantencinanuales correspondientes a un 6% de la inversin realizada [IRENA, 2012], que
contemplan gastos en mantencin, reemplazo de equipos y componentes, mano de obra, y
seguros. Se considera adems costos variables de 3,7 US$/MWh [IRENA, 2012],
correspondientes al manejo de ceniza, mantencin no planeada, reemplazo de equipos e
incrementos en los costos de servicio.
Adems, se consider el costo de oportunidad de utilizar el 10% del alperujo
hmedo propio, y el costo de adquirir residuos a empresas vecinas. Para una potencia
instalada de 1MW, y un factor de planta del 85%, se estima necesario adquirir alrededor de
3,198 millones de kilos de alperujo o residuo similar. Se consider un costo de comprar
alperujo al 40% de humedad, de $15 /kg, y que el secado de alperujo tiene un costo de
$4,45 /kg (A.R. Celma, S. Rojas, F. Lpez-Rodrguez, 2006).
3.5 CAPITAL DE TRABAJO Y VALOR RESIDUAL
3.5.1
Capital de TrabajoSe consider que para los pagos por inyeccin de energa al sistema existe un
desfase de aproximadamente un mes, por lo tanto se consider como capital de trabajo 1
mes de costos, correspondientes a los de operacin y mantenimiento.
3.5.2 Valor Residual
Para el clculo del valor residual del proyecto se consider la replicacin de este
para otros 20 aos. Adems, considerando que en el ao 2034 esta tecnologa ser vieja y,
por lo tanto, ms barata, se estim una inversin del 50% de la actual. Esto signific un
valor residual de MM$638 en un escenario en que el combustible que margina es el GNL
(US$100/kWh). Para efectos de impuestos, la central se depreci linealmente a 20 aos,
con valor final nulo.
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3.6 FLUJO DE CAJA,PERODO DE EVALUACIN Y TASA DE DESCUENTO
Se consider un periodo de evaluacin de 22 aos a partir del ao 2013. Se
consideran los primeros 2 aos para la construccin de la central, la cual estara operativa
desde el ao 2015.
La tasa de descuento utilizada fue de un 12%12real en ambos modelos de negocio.
Establecer un contrato presenta el riesgo de tener que comprar energa al mercado spot si es
que la central no es capaz de abastecer la energa contratada13. En el caso de vender energa
al mercado spot existe el riesgo de la volatilidad de los precios, que podran llegar hasta los
US$50/MWh ante una hidrologa hmeda y alta disponibilidad del GNL [SYSTEP, Junio
2013].
A continuacin se detallan los flujos para el ao 2017, debido a que son
representativos del proyecto.
Q1,&
!,#1/*- +, R*$3S32*23T# H 7U !,#1/*- +, R*$3S32*23T# GVI 7U
W,#1* 0"/ !"#1/*1"7,/2*+">?"1
W,#1* 0"/ !"#1/*1"7,/2*+">?"1
X#B,/$3T# YFGHOZFGHP[ 6178: 6178: 478 478
X#5/,$"$
?@A.&'-' B-. C@&.A*+ 539D3 884D5 9:7D4 949D5
E+A- B-. E-F&@GH+ 59D06 59D06 60D56 60D56
I#-..- A.JB- CK&GF.LA&@- 9:D88 9:D88 9:D88 9:D88
!"$1"$
MB&.+GHL@ N !+@F&@H%H&@F- 664D4 664D4 83D53 83D53
IKB&.JO- E.-BH- 2D58 2D58 2D58 2D58
IKB&.JO- C%B.&'+' P&GH@+' 27D37 27D37 9D95 9D95
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Por otra parte, con la evaluacin econmica de una central de combustin de 1MW
(mnimo tcnico) se obtuvo un VAN de MM$ -454 para la venta por contrato y un VAN de
MM$ -284 en el caso de venta al mercado spot. Las causas que explican la baja
competitividad de este proyecto son los altos costos del combustible usado 14(cuesco) y la
menor eficiencia trmica de la central.
Comparando con los resultados de la planta de gasificacin se concluye que esta
ltima tecnologa ofrece mejores proyecciones.
3.7 EVALUACIN DEL PROYECTO
3.7.1
Sustentacin
El riesgo que presenta este tipo de proyecto es la disponibilidad de biomasa. Alutilizar residuos de empresas aledaas existe la posibilidad que estas suban los precios,
expropiando parte de la renta. Sin embargo, este tipo de tecnologa permite utilizar otros
tipos de combustible, tales como chip de madera, residuos orgnicos y gas. Por esta razn,
es que se escoge la central de 0,5 MW, debido a que se abastece casi completamente del
residuo generado por Olisur.
Por otro lado, el mercado elctrico chileno presenta una regulacin importante por
parte del gobierno, lo que limita cambios que puedan afectar la sustentabilidad del
proyecto. En el caso de PMGD y MGNC, la regulacin futura debera slo favorecer este
tipo de proyectos. Finalmente, se debe tener en consideracin que la volatilidad de precios
de mercado pueden favorecer el cambio del modelo de negocios a futuro.
3.7.2 Flexibilidad
El proyecto no considera aspectos de flexibilidad en cuanto a su implementacin, ya
que como el mercado energtico posee una demanda estable, no se hace necesario probar la
respuesta de la demanda con una central de menor capacidad.
Adems, no ser un factor a flexibilizar la potencia a instalar de la central, ya que es
ptimo instalar una planta de 0,5 MW que minimiza el uso de biomasa aledaa a utilizar
14El cuesco se vende en su totalidad a un precio de $40/kg comparado a los $15/kg del alperujo hmedo del
cual slo se vende el 10%.
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permitindole autonoma en la generacin a Olisur S.A. Por otro lado, no es rentable iniciar
el proyecto con una potencia menor y alcanzar la potencia mxima gradualmente en el
tiempo, debido a las economas de escala que existen en este tipo de negocio.
Sin embargo, se puede estudiar la flexibilidad en cuanto al modelo de negocio a
utilizar dependiendo de los precios de la energa del mercado spot y los precios de compra
de energa por parte de la planta. En base a esto, la energa generada podra ser vendida
totalmente al mercado spot, o bien autoabastecer el consumo de la planta y vender los
excedentes al mercado spot. Esta consideracin reduce el riesgo de forma importante, ya
que en un escenario de precios bajos de energa, la central puede optar por autoabastecerse,
accediendo al precio de cliente regulado. Debido a esto, se considera un tasa menor de
descuento de un 10% real.
Al mejorar el proyecto con esta flexibilizacin se obtienen los siguientes resultados:
W;A 77] OMOE+NT+G/ 0 +U-'
?PIV :D2
W?X 67RTabla 3.4: Resultados proyecto gasificacin 0,5 MW del modelo de negocio flexibilizado.
Fuente: Elaboracin propia
3.7.3 Anlisis de Sensibilidad
3.7.3.1 Anlisis de Tornado
Se realiz un anlisis de tornado del proyecto de gasificacin para una central de 0,5
MW y considerando el aspecto de flexibilidad del modelo de negocio. Este anlisis se hizo
mediante el software Crystal Ballsobre la planillaExceladjuntada al informe. Se realizaron
supuestos en cuanto a las distribuciones de probabilidad de las variables a sensibilizar,
donde se asumieron distribuciones normales acotadas en los valores extremos de dichas
variables, y con una desviacin estndar acorde a la informacin encontrada y las
estimaciones realizada por el grupo asesor.
Los resultados de este anlisis se encuentran en la figura 3.1 a continuacin, donde
se puede observar que las variables que explican la mayor parte de la variabilidad son el
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precio de la energa y el factor de planta. Ambas variables afectan de forma directa los
ingresos. En cambio, se encontr que la eficiencia de la central no contribuye de forma
importante debido al bajo costo de la biomasa a utilizar.
Figura 3.1: Anlisis de tornado para proyecto flexibilizado 0,5 MW
Fuente: Elaboracin propia
3.7.3.2
Sensibilidad respecto a precios de energa y factor de planta
En base al anlisis de tornado realizado, se hizo un anlisis de sensibilidad para
diferentes precios de energa y el factor de planta, tal como se muestra en la figura 3.2. El
anlisis en cuanto a los precios de energa entreg un resultado importante en cuanto al
riesgo de mercado, el cual puede ser evitado si es que la central se opera en condiciones
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nominales (factor de planta 85%), por lo que este riesgo queda en manos del operador de la
central. Por otro lado, en cuanto al anlisis de sensibilidad segn factor de planta, se puede
observar que el VAN del proyecto es positivo en todos los escenarios de precios hasta un
factor de planta de 66%. Esto sucede debido a que con este factor de planta es posible evitar
la venta al mercado spot, reduciendo as el riesgo a precios bajos de energa.
Figura 3.2: Sensibilidad del proyecto flexibilizado 0,5MW ante precios de energa y factor de planta
Fuente: Elaboracin propia
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4 PLANTA DE PELETIZACIN
Los pellets son una forma moderna de biomasa densificada que ofrece
oportunidades interesantes para el desarrollo de las energas renovables en el mundo. Su
uso no solo es destinado a la calefaccin domiciliaria sino tambin en los niveles de
calderas comerciales e industriales y, finalmente, en plantas a gran escala se utilizan como
grnulos para la produccin de electricidad y / o calor. La tecnologa europea actual est
liderando este sector.
Este combustible slido en realidad se produce principalmente por residuos de
madera, pero tambin puede ser producido por residuos de biomasa mixtos a travs de un
proceso bastante sencillo de molienda, secado y compactacin. La principal ventaja de
compactacin es la alta densidad del producto en comparacin con la otra biomasa sin tratary por lo tanto, contiene un alto contenido energtico. Tambin permite la produccin de un
combustible estandarizado para la comercializacin y la reduccin en el coste de la
manipulacin, el almacenamiento y el transporte.
En la actualidad la industria del pellet est dominada por los de madera, por lo tanto
para los pellet de alperujo (pulpa de oliva) es necesario considerar algunas diferencias.
Segn la informacin obtenida (ver Anexo 7), que compara ambos pellets, el fabricado de
alperujo presenta mayor poder calorfico que el de madera (5.200 kcal/kg frente a 4.500
kcal/kg) y poseen una menor emisin de material voltil, por lo que son ms amigables con
el medio ambiente. Sin embargo, tienen un mayor porcentaje de cenizas (5.55% frente a
3.71%), lo que evita que puedan ser utilizados en algunos tipos de calderas, principalmente
domiciliarias. Por lo tanto, el pellet de alperujo tiene un mercado ms acotado que el pellet
de madera. Adems de esto, la presencia de un pequeo porcentaje de aceite en el alperujo
dificulta su peletizacin, resultando un producto con menor durabilidad mecnica que su
smil de madera. Adems de esto se debe considerar el olor desagradable que puede emitir
el alperujo. En general estas desventajas se traducen en una disminucin en el precio del
pellet de residuos de oliva, el cual, segn informacin obtenida en mercados como el
italiano, se estabiliza cerca de un 30% debajo del precio de los pellet de madera.
Para la evaluacin de esta alternativa, se utilizar un anlisis de residuos realizado
por la Universidad Federico Santa Mara solicitado por GAMMA en mayo del 2010,
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disponible en el Anexo 3. Adems, se consider una inversin en un galpn y en una lnea
de peletizacin por etapas, con sus respectivos costos de energa elctrica, costo de secado
de la biomasa, mano de obra, transporte, administracin y ventas, y materia prima. Siendo
estos ltimos los incurridos por no seguir vendiendo la biomasa como en el caso base. Por
otro lado, se consideraron distintos escenarios de produccin, variando la cantidad de
biomasa procesada y, consecuentemente, de pellets vendidos con distintos precios. Estos
ltimos varan entre el precio al que se le podra vender a un distribuidor de pellet (30%
menor que el pellet de madera), cercano a $80/kg, y el precio mnimo al que podra
liquidarse el stock, que fue calculado como $39/kg.
Con todas estas consideraciones, se proceder a presentar la evaluacin para un caso
en que se procesa nicamente la biomasa generada por Olisur y se venden los pellets a un
distribuidor de pellets, a un precio de $65 por kg, el cual fue ofrecido por el gerente de laempresa Energas del Sur.
4.1 ANLISIS ESTRATGICO DEL PROYECTO
4.1.1 Decisiones Estratgicas
Este proyecto considera dos decisiones clave. La primera ser el diseo de la lnea
de peletizado, que define la cantidad de biomasa que se puede producir y la flexibilidad en
la implementacin de este proyecto. Por ejemplo, se puede implementar en etapas
comprando varias mquinas pequeas y aumentando la capacidad conforme el negocio se
demuestra rentable, aunque esto aumentara los costos y las ineficiencias. En segundo
lugar, es necesario definir el producto que se vender, ya que es posible y, en muchos
casos, recomendable, mezclar el alperujo con otras biomasas. De esta forma altera su
composicin, lo que en consecuencia cambia el mercado al que se puede llegar. Para esto es
necesario estudiar la posibilidad de mezclarlo con los otros residuos de Olisur, o crear
contratos a largo plazo con proveedores de otras biomasas.
Para ms informacin sobre factibilidad y experiencia internacional consultar el
Anexo 10.
4.1.2 Recursos Escasos
Los recursos escasos son las biomasa utilizada en el proceso de peletizacin, tanto
el alperujo de Olisur como otras biomasas con los que se puede mezclar, estos recursos
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definirn las caractersticas del producto en trminos de emisiones y desechos. Para el
anlisis que se presentar a continuacin, se consider pellet producido solo del alperujo
propio de Olisur.
4.1.3
Anlisis de las Cinco Fuerzas De PorterCompetidores: Otras biomasas como chips de madera, pellets de madera y lea. La
competencia con estos, especialmente con el pellet de madera, puede mejorar el
conocimiento de este combustible.
Clientes: Todas las calderas industriales que operan a biomasa abastecido con
cualquiera de los competidores mencionados en el punto anterior. Adems de los
distribuidores que acceden a los mismos usuarios.
Proveedores: Productores de las biomasas utilizadas para producir. Si no se manejan
bien pueden adquirir la capacidad de expropiar parte de la renta del negocio.
Nuevos entrantes: Todas las empresas que producen biomasa como desecho. Debido
a las bajas barreras de entrada de este negocio, la amenaza de estos es alta.
Sustitutos: Todos los combustibles que ya satisfacen la demanda del mercado. La
poblacin ya est acostumbrada a estos, pero en general son ms caros y contaminan ms
que el pellet de alperujo.
Complementos: Las calderas y estufas de pellet. Este es un mercado en nacimiento,
lo que beneficia a los productores de pellet.En la Figura 6.4se resume el anlisis de Porter.
4.1.4 Anlisis FODA
Fortalezas: Baja capacitacin tcnica requerida y baja inversin. Adems, del
respaldo de Costanera S.A.C.I.
Debilidades: Estrecha dependencia con el proceso productivo de Olisur S.A.
Oportunidades: Mercado con alto potencial y en crecimiento.
Amenazas: Riesgo implcito en la falta de desarrollo del mercado. Posible aumento
de competencia por bajas barreras de entrada.
En la Figura 6.5se resume el anlisis de FODA.
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4.1.5 Riesgos
Los riesgos de este proyecto son principalmente la amenaza a la sustentabilidad, que
ser analizada ms adelante, y la baja competitividad frente al pellet de madera,
mencionada anteriormente. Adems del riesgo de mercado, al no tener certeza de cmo se
comportar la demanda ante un producto nuevo.
4.2 CLCULO DE INGRESOS
4.2.1 Modelo de negocio
El pellet de alperujo es un producto nuevo en el mercado y el modo en que este
crea valor es mediante la transformacin de un desecho orgnico en un combustible de uso
domiciliario o industrial. Este valor se distribuye mediante un canal de venta directa al
consumidor final de energa trmica, o bien por medio de distribuidores. El ingreso sepercibe por la venta de este insumo al cliente, buscando el mayor margen posible.
La venta directa implica desarrollar un rea de ventas con su respectiva gestin de
clientes, encargada de hacer llegar el insumo a la gran cantidad de usuarios. Si se le vende a
un distribuidor, en cambio, se simplifican los esfuerzos en ventas, delegndolos a este
ltimo a costa de un precio de venta menor.
4.2.2 Estimacin de la demanda
El mercado interno de pellet es muy pequeo. Para hacer la estimacin de sudemanda, se comenz analizando el mercado de su principal competidor en Chile, la lea y
sus residuos. Para esto se accedi al balance nacional de energa 2011 del ministerio de
energa, documento en el que se detallan los consumos energticos por tipo de combustible.
En la actualidad, este balance no distingue entre tipos de biomasa, es decir, slo considera
la lea como biomasa debido al escaso consumo de otros tipos de biomasa. De este balance
se obtuvo la cantidad de Tera caloras de lea que se consumen en el pas segn los
distintos tipos de consumo como se muestra en el Anexo 11 (ver Tabla A11.1). Luego, se
extrae la lea utilizada en centrales elctricas auto productoras, quedando un consumo final
destinado a consumo industrial y domiciliario. Por otro lado se obtuvo de la CNE el
informe de residuos madereros del 2007, documento en el que se especifican las
proporciones de generacin de residuos por regin para los distintos subproductos de la
madera como lampazo, aserrn, viruta, corteza y despunte (ver Tabla A11.2). Con estos
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datos se ajustaron las cantidades, las cuales aumentaron desde la elaboracin de estos
documentos.
En base a esto, se obtuvo la disponibilidad de los recursos por regin al ao 2011 y
considerando las regiones V, VI, VII y R.M. por su cercana a la planta (ver Tabla A11.3).
Adems, con los distintos subproductos de la madera de la Tabla A12.2, se definieron los
tres competidores del pellet de alperujo. Estos son lea (proveniente del despunte, lampazo
y corteza), aserrn (materia prima del pellet de madera) y chips de madera (viruta). Se
presenta la Tabla A12.4 que muestra los distintos tipos de residuos madereros.
Se consider que los competidores del pellet de alperujo para calefaccin
domiciliaria son la lea (701.823 ton anuales), el chip de madera (135.935 ton anuales)
utilizados en chimeneas y el pellet de madera (30.000 ton anuales) quemado en estufas.
Actualmente existen dos plantas de pellets de madera funcionando en Chile,Escomas y Andes Biopellets, que en conjunto poseen una capacidad instalada del orden de
los 100.000 ton anuales; sin embargo, la produccin es mucho menor debido a que el
mercado an es pequeo y se encuentra en desarrollo. Por esto, se estima que la produccin
de pellet en el 2012 lleg a las 30.000 toneladas15. Adems, el aserrn comercializado es de
1.539.932 toneladas anuales. Este puede ser utilizado para producir pellets de madera, por
lo que las 30.000 toneladas anuales corresponden solo al 2% de la potencial produccin de
pellets de madera en las regiones consideradas.
Hoy este producto se comercializa en el sector domiciliario, principalmente para
calefaccin de hogares, edificios y hospitales, y en hornos de panadera en el sector
industrial, entre otros. La empresa IANSA a modo de ejemplo, en sus plantas de Linares y
Chilln, utiliza pellets de madera como combustible.
En cuanto al consumo industrial de biomasa, se consider el uso de la lea (370.193
ton anuales) y el chip de madera (71.702 ton anuales) utilizados en calderas.
15Fuente: Felipe Salazar de Ecomas
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Figura 4.1: Demanda de Residuos Madereros en Regiones V, VI, VII y R.M.
Fuente: Elaboracin Propia
Adems de esto, se estudi la factibilidad de realizar pellets de alperujo comparando
sus caractersticas con las normas del pellet existentes en Europa dada la ausencia de
regulacin en nuestro pas. Existen varias certificaciones que regulan el tamao, la cantidad
de cenizas, humedad y composicin qumica. El pellet de alperujo no cumple con varios de
estas especificaciones, por lo que no sirve en equipos europeos diseados exclusivamente
para estos rangos. En otras ocasiones, si es posible utilizarlo como en las chimeneas tipo
Bosca o estufas a pellet, pero implica mayores costos en la mantencin de los equipos,
por lo tanto, debe ser vendido a un precio menor para ser competitivo. En el Anexo 10 se
puede ver en detalle las especificaciones europeas para el pellet.
4.2.3
Precios de mercado
A continuacin se muestran los precios de los combustibles segn su formato de
venta y su precio por energa trmica (kWh) producida en el consumo domiciliario eindustrial para cada uno de los combustibles relevantes.
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Combustible Formato Venta Domiciliario [$/kWh] Industrial [$/kWh]Lea 90 - 50 $/kg 39,1 20,0Chip 8.200 $/m estreo 11,8 8,2Pellet de Madera 167 $/kg 26,0 27,6Kerosene 580 $/litro 58,6 -
Carbn 47,5 $/kg - 7,3Costo pellet alperujo 36 $/kg 10,7 7,6
Tabla 4.1: Precios de Combustibles
Fuente: Elaboracin Propia
Para la conversin del precio en formato de venta al precio por unidad de energa se
asumen humedades y eficiencias trmicas respectivas para cada proceso y producto. Por un
lado, en el rea industrial tenemos calderas cuya eficiencia trmica es de 85% para residuos
madereros y de 80%16para el carbn. A nivel domiciliario, las chimeneas donde se pueden
quemar lea, chip y pellet, poseen una eficiencia del 60%17. En cuanto a las estufas
exclusivas para el pellet de madera, poseen una eficiencia de 90% 18y en estas no se puede
quemar el pellet de alperujo por su nivel de cenizas.
4.2.4
Posicionamiento
A partir de los datos de la Tabla 4.1, que permite comparar los combustibles por
unidad de energa trmica que estos son capaces generar, se procede a calcular el precio por
kg al que el pellet de alperujo iguala el precio de cada combustible. Esto se realiz con el
precio energtico de cada combustible transformndolo segn la eficiencia trmica y el
poder calorfico del pellet de alperujo.
Pellet de Alperujo [$/kg]Domiciliario Industrial
Lea 131 95Chip 40 39Pellet de Madera 87 93Kerosene 230 -
Carbn - 35Tabla 4.2: Precio del pellet de alperujo que iguala al de los otros combustibles
Fuente: Elaboracin Propia
16Energy Policy Revew17Publicaciones INFOR18Biomass Technology Chile
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De lo anterior se observa la mxima disposicin a pagar de cada cliente segn tipo
de combustible que utiliza si este se reemplazara por pellet de alperujo.
De la Tabla 4.2 puede concluir que el chip de madera no constituye un nicho
atractivo para el producto a ingresar al mercado, ya que el precio competitivo es muy bajo;
sin embargo, estos clientes podran servir para liquidar inventario. Por lo tanto, el mercado
atractivo para competir como sustituto sera el de la lea y el pellet de madera a nivel
domiciliario quemado en chimenea e industrial.
Finalmente, conectndonos con un proveedor de pellet de madera se recibi una
oferta de compra a 65 $/kg, precio que le permitira al distribuidor obtener ganancias. Este
es el precio a utilizar en la evaluacin
4.2.5 Volumen a ofertar y Participacin de mercado
Se pueden fabricar 1.800 toneladas de pellet de alperujo anuales, considerando que
el mercado de la lea es de 1.072.016 toneladas anuales (uso industrial y domiciliario) y el
mercado del pellet de madera es de 30.000 toneladas anuales, la demanda total es de
1.102.016 toneladas. Por lo tanto, la participacin de mercado que podra llegar a aspirar el
pellet de alperujo, considerando lea y pellets de madera, es de 0,16%. Mientras que
considerando slo el mercado de pellets de madera, la participacin ascendera a 6%. Si se
ingresa al mercado de biomasa en calderas a lea es muy posible vender las 1.800 toneladas
anuales, no as en el mercado del pellet de madera por su tamao ms reducido.
4.3 CLCULO DE INVERSIONES Y COSTOS
4.3.1 Inversin
La inversin descrita con anterioridad consider una lnea compuesta por 4 etapas:
aplastado, secado, peletizado y enfriado. Esta produce cerca de 1.800 toneladas anuales de
pellet, funcionando 303 das al ao, lo que cubre la biomasa producida por Olisur. Esto fue
cotizado con un proveedor estadounidense y con un recargo de un 30% para considerar el
costo de transporte e instalacin. Adems se consider un costo de instalacin equivalente
al 50% del precio de compra19. Con esto se obtuvo un valor de MM$ 40,41 a lo que se
19Economics of producing fuel Pellet from Biomass, Mani 2006.
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suma el costo de un galpn con capacidad de 450 metros cuadrados, con un valor de
inversin de MM$ 12. Con esto el valor total de la inversin asciende a MM$ 52,41.
4.3.2
CostosLos costos operacionales corresponden a: energa elctrica, combustible para secar
el alperujo, mano de obra y transporte. En cuanto a los costos no operacionales se consider
un GAV y costos de oportunidad.
Costos de Energa: Se estimaron de acuerdo a los consumos de las mquinas por
hora y las estimaciones del precio del kWh comprado a Emelectric. As, para las 1.800
toneladas producidas, queda un costo de MM$12,75, es decir, $6,96 por kilogramo
producido. Se puede ver el detalle de esto en el anexo 8.
Costos de Combustible Secado: Olisur actualmente genera 4.500 toneladas de podas
anuales, las cuales no son aprovechadas de ninguna forma, es decir, su costo de
oportunidad es $ 0. Se consider que estas pueden ser utilizadas como combustible para
secar el alperujo en el proceso de peletizado. Se estim que es necesario utilizar 275
toneladas de podas, con un costo de manejo de $ 2/kg. Para esta opcin, el costo de
combustible es de aproximadamente $550 mil pesos. Sin embargo esta opcin podra no ser
factible por las emisiones producidas al quemar las podas.
Adems se consider la opcin de utilizar el propio pellet como combustible parasecar el alperujo. Es necesario utilizar 195 toneladas de pellet para este propsito las cuales
se valorizan al costo de oportunidad de no venderlas, en este caso $ 65/kg. Para esta opcin
el costo de oportunidad aumenta considerablemente, llegando a MM$ 10,57.
Costo de Mano de Obra: Se considera un sueldo imponible de $320 mil a cada
operario. Esto incluye AFP y Fonasa, y se le agregan bonos de alimentacin y movilizacin
por $20 mil y $25 mil respectivamente. Esto da un sueldo de $2.300 la hora. Considerando
que la lnea necesita 2 operarios para funcionar por turno de 8 horas, adems de unsupervisor, se obtiene un costo de MM$ 9,8.
Costos de Transporte: Se realiz una interpolacin entre cotizaciones para 270 km y
99 km, se obtuvo un costo de transporte de $8,83 por kilogramo transportado desde la
planta a la bodega del distribuidor, ubicada a 220 km.
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Costos de Administracin y Ventas: Comparando con estudios de otros proyectos
similares, el GAV se estim como el 5% de las ventas anuales.
Costos de Oportunidad: Hoy la empresa vende un 5% del alperujo que produce a un
precio de $15 por kg. Considerando un caso optimista, en que se duplican los esfuerzos por
vender y se logra vender un 10% del alperujo, se obtiene, considerando el efecto de los
impuestos, que el costo de oportunidad es de MM$ 3,5.
La descomposicin de costos puede verse a continuacin.
Figura 4.2: Descomposicin de costos
Fuente: Elaboracin propia
Puede verse que el costo ms significativo es el de transporte, este podra
disminuirse considerablemente si se encuentra un cliente ms cercano a la planta.
4.4
CAPITAL DE TRABAJO Y VALOR RESIDUAL
4.4.1 Capital de Trabajo
En el caso del capital de trabajo para la planta peletizadora, se supuso una venta a90 das. Esto significa que se necesita un capital de trabajo suficiente para mantener el
negocio funcionando durante esos 3 meses, durante los cuales hay que seguir pagando los
costos operacionales y el GAV. Con esto se obtiene un capital de trabajo de
aproximadamente MM$11,1 en el caso de secar con podas y MM$12,78 en el caso de
utilizar el mismo pellet para secar.
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4.4.2 Valor Residual
Se considera que la inversin en las mquinas de la lnea de peletizacin se deprecia
completamente en un plazo de 10 aos. Esta suposicin se sustenta en el bajo costo de la
inversin y en el uso casi continuo que se le da a la maquinaria. Por lo tanto se considerar
valor residual 0.
4.5 FLUJO DE CAJA,PERODO DE EVALUACIN Y TASA DE DESCUENTO
Para el clculo del VAN se utiliz un horizonte de evaluacin de 10 aos ya que en
trminos generales sta es la vida til de la maquinaria y los equipos. Adems,
considerando que el proyecto podra ser poco sustentable, un anlisis con una duracin
mayor no sera representativo.
Al igual que en el caso de la central elctrica, la tasa de descuento utilizada fue de
10% debido a la fcil disposicin de capital por parte de la empresa.
En el Anexo 9 se presenta el modelo en Analytica utilizado para calcular los flujos
de caja. A continuacin se presenta el VAN del proyecto.
Figura 4.3: VAN pellet
Fuente: Elaboracin propia
4.6 EVALUACIN DEL PROYECTO
4.6.1
Sustentacin
En primer lugar, la planta de peletizacin es fcilmente imitable debido a la baja
inversin requerida, por lo que todas las empresas con residuos similares podran empezar
el mismo negocio.
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Por otra parte, debido a que la lnea de produccin de pellets se compone por varias
mquinas que funcionan a distintos ritmos, se podra dar que la mala operacin de stas
produzca ineficiencias. Adems, existe una gran cantidad de posibles sustitutos del pellet ya
que ste cubre una necesidad que se puede satisfacer por varios otros commodities. Esto
presenta serias amenazas de sustentabilidad frente a nuevos entrantes y frente a la misma
competencia. Los productos ofrecidos en el mercado de pellets son bastante similares,
razn por la cual la ventaja competitiva est en los costos y no en la diferenciacin del
producto. Es por esto que es clave para la sustentabilidad de este proyecto mantener los
costos de produccin de pellet lo ms reducidos posibles.
En conclusin, la planta de peletizacin presenta serias amenazas en cuanto a
imitacin, sustitucin e ineficiencias, lo que dificulta que la ventaja competitiva en costo
sea sostenible en el tiempo.
4.6.2 Flexibilidad
Este proyecto reporta ganancias por el cudruple de la inversin (IVAN=4,4). Segn
esto, se observa que la inversin en la lnea de peletizado es baja en comparacin con los
flujos anuales esperados. Adems, la inversin no es riesgosa, ya que las mquinas podran
revenderse en caso de no funcionar el proyecto. Por lo tanto no es interesante flexibilizar la
inversin, por ejemplo comenzado con una lnea piloto ms pequea.
Como el mercado de pellet en Chile est en proceso de nacimiento, la principaldebilidad de este proyecto la constituye el riesgo de mercado asociado a la venta del pellet
de alperujo. Las principales decisiones a flexibilizar corresponden a la cantidad a producir y
el precio de venta, las cuales se pueden determinar segn el comportamiento del mercado.
El precio mnimo al que se podra vender el stock es el precio equivalente por unidad de
energa calrica que pagan las calderas por el chip de madera, se calcul anteriormente que
este es de $39/kg, como este precio est por sobre los costos de produccin siempre
convendr producir todo lo posible y, en el peor de los casos, liquidar a este precio.Otra consideracin importante es si incluir o no el cuesco en el peletizado. El
siguiente grfico muestra el VAN para distintos precios de venta, para el caso donde solo se
utiliza alperujo y el caso en que se utiliza tanto el alperujo como el cuesco.
Se puede ver que el precio al que el VAN es 0 si solo se utiliza alperujo es de
$35/kg, lo que comprueba que liquidar el stock al precio del chip de madera es conveniente.
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El precio al que el VAN es 0 si se utiliza tanto el alperujo como el cuesco es de $55/kg, y el
precio donde el VAN de ambas opciones de la misma es aproximadamente $66/kg. Incluir
el cuesco requiere una inversin mayor y mayores costos, y como en la evaluacin se
consider un precio de $65/kg, ofrecido por el gerente de Energas del Sur, como precio
esperado, no necesariamente ofrece beneficios frente a utilizar slo el alperujo, por lo tanto
en una primera etapa no se recomienda utilizarlo.
Figura 4.4: VAN vs Precio VentaFuente: Elaboracin propia
4.6.3 Anlisis de Sensibilidad
4.6.3.1 Anlisis de tornado
Se realiz un anlisis de tornado del proyecto. Este anlisis se hizo mediante el software
Crystal Ballsobre la planillaExceladjuntada al informe. Se realizaron supuestos en cuantoa las distribuciones de probabilidad de las variables a sensibilizar, donde se asumieron
distribuciones normales acotadas en los valores extremos de dichas variables, y con una
desviacin estndar acorde a la informacin encontrada y las estimaciones realizada por el
grupo asesor.
S4::
S0::
S2::
S9::
:
9::
2::
0::
4::
6:::
: 9: 2: 0: 4: 6::
PIVY%HKK-@&'Q&Z[E\
E.&GH- Q& ]&@F+ YZ[E$/A\
IKB&.JO- !&^GK+ ZJ&'G- IKB&.JO-
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Los resultados de este anlisis se encuentran en la figura 3.1 a continuacin, donde
se puede observar que la variable ms relevante es el precio de venta, por lo tanto slo se
sensibilizar esta.
Figura 4.5: Anlisis de Tornado Pellet
Fuente: Elaboracin propia
4.6.3.2 Sensibilidad respecto al precio de venta
Se definieron 2 escenarios ms aparte del esperado, un escenario pesimista y uno
optimista. Para el escenario pesimista se consider un precio de venta de $39/kg el cual,
como ya se ha dicho, correspondera al precio al que hoy en da estn dispuestos a pagar los
cliente que utilizan chip de madera. En la Figura 4.6 se puede ver el VAN obtenido en este
caso.
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Figura 4.6: VAN escenario pesimista
Fuente: Elaboracin propia
-
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Para el escenario optimista se consider un precio de $80/kg, correspondiente a un
precio 30% menor al del pellet de madera, entregado directamente a un distribuidor. La
Figura 4.7 muestra el VAN obtenido en este caso.
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!"# !"#$
Figura 4.7: VAN escenario optimista
Fuente: Elaboracin propia
Cabe destacar que para ambos escenarios se asumi que el combustible a utilizar
para secar el alperujo es el propio pellet, ya que este es un escenario ms conservador.
Se puede comprobar que an en el escenario pesimista se obtiene un VAN positivo.
Adems, el escenario optimista consider vender a un distribuidor, por lo que si se consigue
un cliente final, los resultados podran ser an mejores.
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5 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
En primer lugar al evaluar la central de generacin de combustin directa, diseada
por GAMMA en el 2010, con datos actualizados se obtuvo que para distintos modelos de
negocios junto con distintas capacidades a instalar y factores de planta, el VAN obtenido es
siempre negativo debido a que en la actualidad es ms rentable vender el cuesco
directamente que usarlo para generacin. Se recomienda no realizar una central de estas
caractersticas.
Segundo, la central de gasificacin se convierte en una buena opcin ya que permite
seguir vendiendo el cuesco al precio actual y con el alperujo propio generar 0,5 MW de
forma rentable con un VAN de MM$393 minimizando la compra de biomasa a sectores
aledaos. Este resultado se obtuvo utilizando una inversin de 3.500 US$/kW. Para estacentral se obtiene siempre VAN positivo si se opera con un factor de planta sobre el 66%.
Adems, cotizaciones realizadas con proveedores chinos indican que se podra instalar la
central con una menores costos de inversin de alrededor de 2.000 US$/kW. Los resultados
en el caso ms optimista, con precios alrededor de 200-150 US$/MWh y con factor de
planta de 85% es de MM$652. Para el caso pesimista, con precios de alrededor de 50
US$/MWh y factor de planta de 66%, el VAN obtenido es de MM$-2.
En tercer lugar, se concluy que el pellet de alperujo, por especificaciones tcnicas,
slo compite con biomasa de uso industrial como la lea y el chip de madera. Debido a
esto, y ajustando por capacidad calorfica, se determin que el precio del pellet se debera
mover entre los $ 60/kg y $ 85/kg. Esto es coherente con el precio de 65 $/kg ofrecido por
un potencial distribuidor con el que se contact. Con esto, el proyecto entrega un VAN de
MM$229,3. Adems, en base a un estudio de mercado, se consider que el precio de
compra del distribuidor podra ser cercano a 80 $/kg en el caso optimista que se iguala al
precio de la lea, obteniendo un VAN de MM$343. En el peor de los casos se podra
liquidar el pellet de alperujo al precio del chip de madera 39 $/kg obteniendo un VAN de
MM$ 33.
El proyecto de central gasificadora posee las ventajas de un mercado desarrollado,
demanda estable y riesgo de mercado evitable mediante el autoabastecimiento, pero las
desventajas de poseer de un alto riesgo tecnolgico y alta inversin. En cuanto a planta
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peletizadora posee la ventaja bajos costos de inversin y un Payback temprano, pero la
desventaja de ser un mercado en nacimiento y por ende poseer una demanda incierta.
En base a los datos cualitativos y cuantitativos obtenidos, se recomienda en primer
lugar comenzar la planta de peletizacin dado sus bajos costos de inversin, temprano
Payback y fcil operacin. En segundo lugar, se recomienda esperar algn incentivo a la
inversin en la central gasificadora por parte de entidades gubernamentales (CORFO), o
bien obtener una central a bajo costo de inversin con proveedores confiables. Adems,
existe la posibilidad futura de cambios regulatorios que favorezcan los PMGD y MGNC en
Chile.
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6 ANEXO DE FIGURAS Y TABLAS
Figura 6.1 Alternativas consideradas
Fuente: Elaboracin propia
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Figura 6.2: Fuerzas de Porter para central de biomasa
Fuente: Elaboracin propia
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Figura 6.3: Anlisis FODA para central de biomasa
Fuente: Elaboracin propia
Fortalezas
Bajos costos de combustible
Buena sustentabilidad
Respaldo de un consorcio
Biomasa de buena calidadcombustible
Produccin estable y constanteen el tiempo
Oportunidades
Respaldo y autoabastecimiento
elctrico
Imagen renovable
Manejo eficiente de residuos
Escenario legislativo favorablea las ERNC en Chile
Debilidades
Dependencia del procesoproductivo de la empresa
Inexperiencia en desarrollo deproyectos elctricos
Gran Inversin
Amenazas
Expropiacin de la renta porproveedores de biomasa
Costo trasporte de biomasa
Poder de negociacin de ladistribuidora
Causar problemasmedioambientales
Conexin al sistema
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Figura 6.4: Fuerzas de Porter para peletizadora
Fuente: Elaboracin propia
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Figura 6.5: Anlisis FODA para peletizadora
Fuente: Elaboracin propia
Fortalezas
Baja dificultad tcnica
Biomasa de buena calidadcombustible
Respaldo de un consorcio
Produccin estable y constanteen el tiempo
Baja Inversin
Flexibilidad en implementacinpor etapas
Oportunidades
Bajo poder de negociacin del
cliente
Mercado en crecimiento
Manejo eficiente de residuos
Producto comercializable enretail
Debilidades
Dependencia del procesoproductivo de la empresa
Amenazas
Mucha competencia
Mercado poco desarrollado
Expropiacin de la renta porproveedores de biomasa
Costo trasporte de biomasa
Poder de negociacin de ladistribuidora
Problemas medioambientales
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Figura 6.6: Posibles modelos de negocio para un pequeo medio de generacin distribuida (PMGD).
Fuente: Systep.
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ANEXO 1
PROCESO PRODUCTIVO DE ACEITE DE OLIVA
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1
A1.1 TRATAMIENTO DE ACEITUNAS.
Limpieza y Pesaje
Una vez que las aceitunas han ingresado a la lnea de limpieza automtica, son pesadas
mediante una bscula automtica y a su vez se obtiene una muestra para el anlisis en
laboratorio de su contenido graso.
Lavado
Una vez limpias y pesadas, las olivas almacenadas pasan a una mquina de lavado, donde
se les extrae el polvo, hojas y ramillas, dejndolas en una condicin de limpieza adecuada
para ingresar al proceso de extraccin
A1.2 PROCESO DE EXTRACCIN
Molienda
A la salida de las tolvas de almacenamiento, las aceitunas caen a un molino de martillo,
donde son molidas hasta un tamao de partcula adecuado para su ingreso a los procesos
posteriores, objetivando maximizar el rendimiento de recuperacin de aceites y aromas.
Termobatido
La pasta obtenida en los molinos se transfiere a la mquina batidora cuyo objetivo es
aglomerar las partculas de aceite contenidas en la pasta. El proceso consiste en una
amasadora que posee adosado a ella una camisa exterior en que fluye agua caliente, que
calienta la pasta hasta 28C, permitiendo disminuir su viscosidad. La temperatura es
controlada por un sistema de control automtico, que evita el calentamiento por sobre 28C,
evitando la degradacin de los compuestos aromticos contenidos en la mezcla. Este
proceso tiene un tiempo de duracin de 90 minutos.
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2
En la etapa de repaso, la temperatura del proceso se eleva a 40C, lo que permite aumentar
la extraccin de aceite en los procesos posteriores.
Etapa de Separacin
La pasta proveniente del proceso anterior ingresa a un decantador (separador centrfugo
horizontal) que permite separar la pasta en dos fases: aceite y alperujo.
El aceite extrado, contiene algunos residuos slidos finos y agua, que son extrados en
procesos posteriores de purificacin del aceite.
El alperujo es un subproducto que contiene la materia slida de la aceituna (hueso, pulpa y
cscaras), agua y aceite residual. El alperujo generado es enviado a una tolva y
posteriormente transportado en camiones a un patio de acumulacin.
A1.3 PURIFICACIN DE ACEITE.
Limpieza
El aceite obtenido del decantador en la etapa de separacin, se somete a un proceso de
centrifugado (vertical) que permite separar la mayor parte del agua remanente en el aceite.
Decantacin y Almacenado
Posterior a la etapa anterior, el aceite es almacenado en estanques de acero inoxidable,
donde se inyecta nitrgeno gaseoso con el fin de sustituir el oxgeno y evitar as el proceso
de oxidacin. Peridicamente, se hace una extraccin del agua decantada en la parte
inferior del estanque.
Filtracin
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3
Una vez elaborado y en depsito, el aceite es sometido a filtracin para eliminar trazas de
slidos.
A1.4 EMBOTELLAMIENTO Y DISTRIBUCIN
Embotellado
El proceso de envasado se realiza mediante lneas de envasado de las cuales se obtiene el
producto terminado: etiqueta, contra etiqueta, tapa y cpsula. El producto terminado es
embalado en cajas de 6 a 12 envases.
Tambin se considera la exportacin del producto a granel mediante envases con capacidad
de 200 a 20.000 litros.
Almacenaje y Distribucin
Finalmente el producto terminado es almacenado y listo para ser comercializado.
La Figura A1.1 se muestra un diagrama del proceso productivo de Olisur.
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4
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Figura A1.1 Proceso de Produccin de Aceite de Oliva en OlisurFuente: Estudio GAMMA
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ANEXO 2
PROYECCIN Y DISPONIBILIDAD DE BIOMASA
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1
A continuacin se presenta la proyeccin de la produccin de aceitunas por parte de Olivos
del Sur S.A. en conjunto con la cantidad de biomasa generada al tratar estas aceitunas.
Estos datos se obtuvieron a travs del gerente general de Olivos del Sur en conjunto con los
datos presentados en el informe GAMMA sobre el proceso productivo.
Ao Kilos de
aceitunas
Kilos de alperujo
hmedo (86%
humedad)
Kilos de cuesco
de aceituna
(10% humedad)
Kilos de
Podas (13%
humedad)
2014 17.11M 14.2M 3.124M 4.5M
2015 18.48M 15.2M 3.344M 4.5M
2016-2033 19.2M 15.936M 3.506M 4.5M
Figura A2.1 Produccin de biomasa por Olivos del SurFuente: Estudio GAMMA
Cuesco Alperujo
hmedo
Materia Seca del
alperujo hmedo
Podas
Humedad 10% 26% 0% 13%
Poder Calorfico
inferior (Kcal/kg)
4.410 4.046 5.467 3.500
Figura A2.2 Poder Calorfico
Fuente: Estudio GAMMA
Podas Alperujo
Kilos 5.62M 430
Humedad 13% 26%
Figura A2.3 Biomasa disponible en empresas aledaas
Fuente: Estudio GAMMA
A partir de los datos presentados se puede calcular la capacidad propia de generacin de
energa en MWh sin tener que comprar biomasa a empresas aledaas.
Considerando una eficiencia trmica de la planta de un 20%, las horas de funcionamiento
de la central, y la biomasa disponible como cuescos y podas, se pudo calcular que es
posible abastecer una planta de 959kW de capacidad. El clculo puede ser consultado en el
modelo de Analytica.
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ANEXO 3
PODER CALORFICO DE LA BIOMASA
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A continuacin se presenta un estudio sobre el poder calorfico de la biomasa disponible.
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ANEXO 4
CLCULO CENTRAL DE GENERACIN GAMMA
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A4.1 COTIZACIN DE PLANTA DE GENERACIN LLAVE EN MANO POR
PARTE DE CONSULTORA GAMMA.
PROPUESTA BUDGET CENTRAL BIOMASA 1,5 MWE PARRILLA
Sirva la presente oferta budget para un proyecto de combustin de alperujo y otros residuos
forestales, segn el concepto de llave en mano. El alcance y valoracin que siguen son
orientativos, dado el carcter preliminar del estudio pero en principio incluyen todos los
trabajos dentro de una parcela (de referencia) de dimensiones 100 m x 100 m, considerando
esta sensiblemente llana y sin dificultades especiales geotcnicas.
Se considera para la caldera tecnologa de parrilla y refrigeracin mediante agua.
Los datos principales de diseo:
Combustible
Alperujo.- 3.080 t/ao (26% humedad)
Otros residuos.- 7.830 t/ao (entre 30-40% humedad)
Los principales equipos que componen la instalacin (no es un desglose exhaustivo, pues se
incluyen todos los equipos y accesorios necesarios para un correcto funcionamiento de la
instalacin), se enuncian a continuacin:
PREPARACION DEL COMBUSTIBLE
Parque al aire libre
Nave almacn cubierta (estructura metlica ligera)
Tolva de carga, cinta tripper de carga de almacn y cinta a caldera
Tolva de carga para almacenamiento al aire libre
Cinta de carga almacenamiento aire libre y cinta de evacuacin del mismo
Tolvas de caldera de combustible y de caliza
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