proyecto de grado anÁlisis de uso y …

PROYECTO DE GRADO

ANÁLISIS DE USO Y APROVECHAMIENTO DE ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA PARA LA OPERACIÓN DE INFRAESTRUCTURAS DE TRANSPORTE URBANO

Nicolás Ernesto Garzón Mora

201727274

Asesor proyecto de grado:

Carlos Alejandro Arboleda Arango

Proyecto de grado para optar el título de:

MAGISTER EN INGENIERÍA CIVIL

Ingeniería y Gerencia de la Construcción

UNIVERSIDAD DE LOS ANDES

FACULTAD DE INGENIERÍA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL Y AMBIENTAL

MAESTRÍA EN INGENIERÍA CIVIL BOGOTÁ D.C.

2019

Análisis de uso y aprovechamiento de energía solar para la operación de infraestructuras de

transporte urbano

Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental

Universidad de los Andes

Agradecimientos

Culminar esta etapa en la Universidad de los Andes me genera un sentimiento de felicidad y crecimiento

personal, agradezco a la vida, a Dios y a mi familia, ya que gracias a ellos hoy logro una de las metas más

importantes en mi vida, ser Magister en Ingeniería y Gerencia de la Construcción; agradezco por su

paciencia, apoyo, confianza, amor y comprensión durante estos años para lograr un sueño que hoy se

logra materializar.

Adicionalmente, agradezco a Carlos Alejandro Arboleda Arango quien me apoyó y acompaño con la

presente investigación, con su disposición de tiempo y experiencia para hacer posible este trabajo de

grado.

Nicolás Ernesto Garzón Mora


transporte urbano



Tabla de contenido

1. Introducción .......................................................................................................................................... 1

2. Objetivos .............................................................................................................................................. 3

2.1. Objetivo General ........................................................................................................................... 3

2.2. Objetivos Específicos..................................................................................................................... 3

3. Conceptos clave .................................................................................................................................... 5

4. Marco teórico ........................................................................................................................................ 8

4.1. Energía solar fotovoltaica ........................................................................................................... 10

4.1.1. Sistema solar fotovoltaico ................................................................................................... 11

4.1.2. Sistemas fotovoltaicos sin conexión a una red eléctrica: ................................................... 11

4.1.3. Sistemas fotovoltaicos conectados a la red eléctrica: ........................................................ 12

4.1.4. Componentes principales de un sistema solar fotovoltaico ............................................... 13

4.2. Energía solar en el mundo .......................................................................................................... 15

4.2.1. China ................................................................................................................................... 15

4.2.2. Alemania ............................................................................................................................. 16

4.2.3. Francia ................................................................................................................................. 17

4.2.4. España ................................................................................................................................. 17

4.3. Energía solar en Colombia .......................................................................................................... 18

4.3.1. Beneficios de la energía solar fotovoltaica ......................................................................... 20

4.4. Proyectos de energía solar fotovoltaica en Colombia ................................................................ 22

4.4.1. Proyectos de energía solar fotovoltaica generados por Celsia ........................................... 22

4.4.2. Proyectos de energía solar fotovoltaica generados por Enel-Codensa .............................. 26


transporte urbano



4.4.3. Proyectos de energía solar fotovoltaica generados por ERCO - EPM ................................. 27

5. Política pública aplicada al sector de la energía solar fotovoltaica .................................................... 29

5.1. Ámbito internacional .................................................................................................................. 30

5.1.1. España ................................................................................................................................. 30

5.1.2. México ................................................................................................................................. 31

5.2. Ámbito Nacional.......................................................................................................................... 33

5.2.1. Incentivos por la inversión en proyectos de Fuentes No Convencionales de Energía

Renovable ........................................................................................................................................... 36

6. Plan Nacional de Desarrollo 2018 – 2022 (Pacto por Colombia, pacto por la equidad) ..................... 39

7. Ultima subasta de energías renovables en Colombia ......................................................................... 40

8. Estrategias de política pública para el uso y aprovechamiento de energía solar para la operación de

infraestructuras de transporte urbano ....................................................................................................... 43

8.1. Contexto Ambiental .................................................................................................................... 44

8.1.1. Estrategia de contribución al cambio climático .................................................................. 53

8.2. Contexto financiero .................................................................................................................... 54

8.2.1. Estrategia de Financiación, esquema de negocio y beneficios otorgados por ley ............. 59

9. Casos de estudio ................................................................................................................................. 65

9.1. Caso No. 1: Infraestructuras operacionales del sistema Transmilenio de la Av. calle 26 ........... 65

9.1.1. Estado actual de la infraestructura ..................................................................................... 65

9.1.2. Modelación preliminar del sistema solar fotovoltaico para las infraestructuras

operacionales del sistema Transmilenio de la Av. Calle 26 ................................................................ 81

9.1.3. Consolidado general del sistema solar fotovoltaico de las infraestructuras operacionales

del sistema Transmilenio de la troncal Av. Calle 26............................................................................ 95

9.2. Caso 2: Estación Av. Caracas Calle 72 - 74 de la Primera línea de metro de Bogotá D.C. .......... 97


transporte urbano



9.2.1. Modelación preliminar del sistema solar fotovoltaico para la estación de la Av. Caracas

Calle 72 - 74 de la PLMB ...................................................................................................................... 99

10. Conclusiones y recomendaciones ................................................................................................. 102

11. Referencias .................................................................................................................................... 104


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Índice de ilustraciones

Ilustración 1 Capacidad Instalada de energía solar fotovoltaica en el mundo ........................................... 10

Ilustración 2 Panel Solar fotovoltaico ......................................................................................................... 11

Ilustración 3 Sistema solar fotovoltaico sin conexión a red ....................................................................... 12

Ilustración 4 Sistema solar fotovoltaico conectado a red ........................................................................... 13

Ilustración 5 Radicación solar en Colombia ................................................................................................ 19

Ilustración 6 Granja solar Yumbo, Valle del Cauca ..................................................................................... 23

Ilustración 7 Granja solar Santa Rosa de Lima, Bolívar ............................................................................... 24

Ilustración 8 Granja solar Espinal, Tolima ................................................................................................... 25

Ilustración 9 Sistema fotovoltaico Textiles Suratex, Envigado Antioquia ................................................... 27

Ilustración 10 Sistema fotovoltaico ladrillera Delta, Medellín Antioquia ................................................... 28

Ilustración 11 Sistema fotovoltaico Zapatos Bosi Itagui, Antioquia ........................................................... 29

Ilustración 12 Capacidad instalada por tecnología en la matriz eléctrica .................................................. 50

Ilustración 13 Objetivos de desarrollo sostenible ....................................................................................... 52

Ilustración 14 Organigrama ESCO ............................................................................................................... 62

Ilustración 15 Resumen de consumo energético en la troncal Av. Calle 26 ............................................... 79

Ilustración 16 Resumen de costo energético en la troncal de la Av. Calle 26 ............................................ 80

Ilustración 17 Estaciones de la PLMB .......................................................................................................... 98

Ilustración 18 Render estación 16 PLMB Av. Caracas calle 74-72 .............................................................. 99

Ilustración 19 Modelación preliminar del sistema fotovoltaico para la estación de la PLMB Av. Caracas

Calles 74-72 ............................................................................................................................................... 100


transporte urbano



Índice de tablas

Tabla 1 Política energética en Colombia ..................................................................................................... 36

Tabla 2 Incentivos tributarios ley 1715 de 2014 ......................................................................................... 38

Tabla 3 Decreto 2143 de 2015 Ministerio de Minas y Energía ................................................................... 38

Tabla 4 Resoluciones que reglamentan el procedimiento para acceder a los incentivos de la ley 1715 de

2014 ............................................................................................................................................................ 39

Tabla 5 Generadores Adjudicados .............................................................................................................. 41

Tabla 6 Comercializadores Adjudicados ..................................................................................................... 41

Tabla 7 Estado energético actual Est. Centro Memoria ............................................................................. 66

Tabla 8 Estado energético actual Est. Plaza de la Democracia ................................................................... 67

Tabla 9 Estado energético actual Est. Ciudad Universitaria ....................................................................... 68

Tabla 10 Estado energético actual Est. Recinto ferial ................................................................................. 69

Tabla 11 Estado energético actual Est. Quinta Paredes ............................................................................. 70

Tabla 12 Estado energético actual Est. Gobernación ................................................................................. 71

Tabla 13 Estado energético actual Est. CAN ............................................................................................... 72

Tabla 14 Estado energético actual Est. Salitre el Greco .............................................................................. 73

Tabla 15 Estado energético actual Est. El Tiempo ...................................................................................... 74

Tabla 16 Estado energético actual Est. Av. Rojas........................................................................................ 75

Tabla 17 Estado energético actual Est. Normandía .................................................................................... 76

Tabla 18 Estado energético actual Est. Modelia ......................................................................................... 77

Tabla 19 Estado energético actual Portal el Dorado................................................................................... 78

Tabla 20 Modelación preliminar fotovoltaica Est. Centro Memoria .......................................................... 83

Tabla 21 Modelación preliminar fotovoltaica Est. Plaza de la democracia ................................................ 84

Tabla 22 Modelación preliminar fotovoltaica Est. Ciudad Universitaria .................................................... 85

Tabla 23 Modelación preliminar fotovoltaica Est. Recinto Ferial ............................................................... 86

Tabla 24 Modelación preliminar fotovoltaica Est. Quinta Paredes ............................................................ 87

Tabla 25 Modelación preliminar fotovoltaica Est. Gobernación ................................................................ 88

Tabla 26 Modelación preliminar fotovoltaica Est. CAN .............................................................................. 89


transporte urbano



Tabla 27 Modelación preliminar fotovoltaica Est. Salitre el Greco ............................................................ 90

Tabla 28 Modelación preliminar fotovoltaica Est. El Tiempo ..................................................................... 91

Tabla 29 Modelación preliminar fotovoltaica Est. Avenida Rojas .............................................................. 92

Tabla 30 Modelación preliminar fotovoltaica Est. Normandía ................................................................... 93

Tabla 31 Modelación preliminar fotovoltaica Est. Modelia ........................................................................ 94

Tabla 32 Modelación preliminar fotovoltaica Est. Portal el Dorado ........................................................... 95

Tabla 33 Consolidado general del sistema solar fotovoltaico .................................................................... 96


transporte urbano



1

1. Introducción

Los sistemas de transporte masivos que movilizan a los habitantes de las ciudades en el día a día, generan

una gran huella ecológica que afecta directamente la calidad del medio ambiente de los asentamientos

urbanos. Lo anterior, a causa de la contaminación generada tanto por la operación de sus modos de

desplazamiento, como por la operación de sus infraestructuras físicas, como estaciones y terminales

principales.

Las infraestructuras físicas de operación de los sistemas de transporte masivos tienen un consumo

energético – eléctrico desbordado, ya que deben funcionar la mayor parte del día para satisfacer las

necesidades de movilidad de las ciudades. Su funcionamiento se da alrededor de 20 horas diarias, no

obstante, en algunas ciudades alrededor del mundo el servicio de transporte público contempla un

funcionamiento de las 24 horas del día.

La energía eléctrica convencional utilizada para la operación de las infraestructuras arquitectónicas y

urbanas genera un gran impacto ambiental producido por la huella ecológica que deja a su paso la

producción de energía eléctrica bajo mecanismos convencionales, los impactos ambientales producidos

por la producción y distribución de dicha energía son:

• Modificación y perdida de hábitats naturales.

• Perturbación a la flora y fauna.

• Fragmentación del hábitat.

Adicionalmente, el costo por consumo de energía eléctrica que deben pagar los sistemas de transporte

urbano a los productores de energía es bastante elevado dada la cantidad de KW (kilovatios) requeridos


transporte urbano



2

diariamente para la operación de las infraestructuras físicas como estaciones y terminales principales, lo

cual financieramente representa un buen porcentaje de los costos por operación.

Actualmente los proyectos para generar energía eléctrica por medio de fuentes renovables como la

energía solar han ganado terreno a pasos agigantados a nivel mundial, ya que está cada vez es más

económica, eficiente y omnipresente. En el ámbito colombiano actualmente viene tomando un gran

impulso el desarrollo de energías renovables no convencionales como la solar, gracias a la Ley 1715 de

2014 con la cual el gobierno nacional promueve el desarrollo de proyectos de energías renovables, dicha

ley brinda beneficios tributarios a los desarrolladores de este tipo de proyectos, al igual que los beneficios

brindados por las entidades financieras que emiten bonos verdes.

Con base en lo anterior, se formula la siguiente interrogante con el fin de ser analizada y generar las

conclusiones pertinentes respecto al tema.

¿Cuál es el impacto ambiental, social y financiero en un sistema de transporte urbano, al contar con

infraestructuras operacionales autosuficientes energéticamente y como la política pública aporta a su

desarrollo?


transporte urbano



3

2. Objetivos

2.1. Objetivo General

Estudiar el uso y aprovechamiento de energía solar fotovoltaica para la operación de infraestructuras, por

medio de la producción de energía eléctrica generada a través de paneles solares, con el fin de generar

infraestructuras energéticamente auto sostenibles en el ámbito ambiental y financiero. Adicionalmente,

abordar estrategias de política pública aplicada al sector que incentiven la inversión y construcción de

proyectos de energía solar fotovoltaica en la infraestructura de transporte urbano.

Estudio de Caso: Estaciones y portal del sistema BRT TransMilenio de la Av. Troncal Calle 26 y estación

cabecera Av. Caracas Calles 74 - 72 de la primera línea de metro en la ciudad de Bogotá D.C.

2.2. Objetivos Específicos

• Estudiar el uso y aprovechamiento de energía solar fotovoltaica para la producción de energía

eléctrica.

• Estudiar la política pública aplicada al sector de FNCER, especialmente lo relacionado con energía

solar fotovoltaica en el ámbito internacional y colombiano.

• Abordar estrategias de política pública aplicada al sector que incentiven la inversión y

construcción de proyectos de energía solar fotovoltaica en la infraestructura de transporte

urbano.


transporte urbano



4

• Estudiar el estado energético actual en cuanto a consumo y costo de las estaciones y el portal de

Transmilenio de la troncal Av. Calle 26.

• Realizar una modelación preliminar del sistema solar fotovoltaico para las estaciones y el portal

de Transmilenio de la troncal Av. Calle 26.

• Realizar una modelación preliminar del sistema solar fotovoltaico para la estación Av. Caracas

Calles 74-72 de la primera línea de metro de Bogotá D.C.


transporte urbano



5

3. Conceptos clave

• Energía solar: Es aquella que se obtiene de una FNCER que se basa en el aprovechamiento de

radiación electromagnética proveniente del sol.

• Fuentes No convencionales de Energía – FNCE: Son las fuentes de energía ambientalmente

sostenibles que se encuentran disponibles a nivel mundial, pero que en el territorio colombiano

no son utilizadas de manera masiva por lo cual no se comercializan ampliamente. Se reconoce

como FNCE las energías alternativas y la energía nuclear o atómica.

• Fuentes No Convencionales de Energía Renovable – FNCER: Son las fuentes de energía renovable

que se encuentran disponibles a nivel mundial, pero que en el territorio colombiano no son

utilizadas de manera masiva por lo cual no se comercializan ampliamente. Se reconoce como

FNCER la energía solar, eólica, hidroeléctrica, geotérmica y de mares.

• Fuentes convencionales de energía – FCE: Como su nombre lo indica, son fuentes de energía

convencional que se utilizan de manera masiva y se comercializan ampliamente en el territorio

colombiano. Se consideran FCE las producidas a partir de combustibles fósiles, carbón o madera.

• Autogeneración: Consiste principalmente en la actividad de generar o producir energía eléctrica,

esta actividad puede ser realizada por personas naturales o jurídicas para atender necesidades

propias. Respecto a los excedentes de energía eléctrica que se puedan generar, estos deben ser

transferidos a la red interconectada en los términos establecidos por la Comisión de Regulación

de Energía y Gas – CREG.

• Autogeneración a pequeña escala: Autogeneración cuya potencia máxima no supera el límite

establecido por la Unidad de Planeación Minero-Energética (UPME). (Tomado de la Ley 1715 de

2014).


transporte urbano



6

• Autogeneración a gran escala: Autogeneración cuya potencia máxima supera el límite

establecido por la Unidad de Planeación Minero- Energética (UPME). (Tomado de la Ley 1715 de

2014).

• Cogeneración: Producción combinada de energía eléctrica y energía térmica que hace parte

integrante de una actividad productiva. (Tomado de la Ley 1715 de 2014).

• Eficiencia energética: Hace referencia a la relación dada entre la energía total utilizada y la

realmente aprovechada en cualquier proceso de la cadena energética, se busca incrementar dicha

relación por medio de buenas prácticas como sustitución de combustibles y reconversión

tecnológica. Con la eficiencia energética se pretende capturar el máximo provecho de la energía,

lo cual puede darse en el uso o consumo, actividades de producción, transporte, transformación

y distribución.

• Desarrollo sostenible: Se refiere al desarrollo que puede satisfacer las necesidades económicas,

medio ambientales y sociales, sin agotar los recursos naturales renovables, deteriorar el medio

ambiente o comprometer el derecho de futuras generaciones a utilizarlo para suplir necesidades

propias.

• Excedente de energía: se define como la energía sobrante luego de cubrir las necesidades de

consumo de una actividad específica, que puede ser producto de autogeneración o cogeneración.

• Gestión eficiente de la energía: Conjunto de acciones orientadas a asegurar el suministro

energético a través de la implementación de medidas de eficiencia energética y respuesta de la

demanda. (Tomado de la Ley 1715 de 2014).

• Respuesta de demanda: Hace referencia a la variación del consumo energético por parte del

usuario, respondiendo a incentivos por bajos consumos y señales de precio.


transporte urbano



7

• Sostenibilidad ambiental: Consiste en satisfacer las necesidades de la actual generación sin

afectar la disponibilidad de recursos naturales para futuras generaciones.

• KW: Unidad de medida aplicada a cualquier potencia sea mecánica, eléctrica, magnética o

acústica de cualquier índole, un kw es equivalente a 1000 W.

• MW: 1.000.000 de W (vatios).

• GW: 1.000.000.000 de W (vatios).

• Gases de efecto invernadero (GEI): Gases atmosféricos contaminantes que absorben y emiten

radicación dentro de un rango, los principales GEI son el dióxido de carbono, metano, óxido de

nitrógeno, ozono y vapor de agua.


transporte urbano



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4. Marco teórico

El uso y aprovechamiento de las energías alternativas o renovables específicamente la energía solar

fotovoltaica son temas elementales para la presente tesis, ya que estos deben estar alineados

exitosamente para generar un proyecto sostenible, en lo cual se indagará en el ámbito técnico, financiero

y normativo. En primer lugar, es necesario conocer el valor y desarrollo de las energías renovables y

específicamente de la energía solar fotovoltaica en el mundo, de lo cual se estima que en los últimos 20

años dichas energías y específicamente la solar fotovoltaica se ha venido fortaleciendo en el mundo tanto

en el ámbito político de las diferentes naciones como en la industria, siendo esta la energía renovable que

actualmente cuenta con mayor potencial.

Se consideran energías alternativas o renovables:

• Solar fotovoltaica

• Eólica

• Hidroeléctrica

• Geotérmica

• Marina

Un claro ejemplo del interés que tienen las naciones por obtener energía de fuentes renovables es la

capital de Australia, Camberra, quien anuncio que a partir del 1 de enero de 2020 se convertirá en la

primera ciudad fuera de Europa en dejar atrás los combustibles fósiles y abastecerse en un 100% de


transporte urbano



9

energías renovables como la solar y eólica, como también alcanzar un 0% de emisiones de gases de efecto

invernadero para el 2045.1

Según Daniela Rodríguez Urrego y Leonardo Rodríguez Urrego entre el año 2000 y 2015 hubo un

crecimiento de instalaciones solares fotovoltaicas del 41% en el continente Americano con una capacidad

total instalada de 45.33 GW; se considera que países como Alemania, Francia, Italia y España son

protagonistas en el continente Europeo con un 98% de las instalaciones solares fotovoltaicas conectadas,

Alemania se sitúa en primer lugar con una capacidad instalada de 41.22 GW, seguido de Italia con 19.27

GW, Francia con 7.13 GW y por ultimo España con una capacidad instalada de 5.4 GW, la capacidad total

instalada de este continente es de 100.95 GW; respecto al continente asiático donde en primer lugar se

sitúa China con una capacidad instalada de 78.07 GW a corte 2016, seguido por Japón donde su capacidad

instalada es de 42.75 GW, en último lugar se encuentra India con una pequeña capacidad actual instalada

de 9.010 GW para un total de 139.69 GW en el continente; por otra parte se encuentra Oceanía con una

capacidad total instalada de 5.9 GW y por último el continente Africano que viene dando pequeños pasos

para migrar a la energía solar fotovoltaica cuenta con la menor capacidad instalada que es equivalente a

1.75 GW. (Photovoltaic energy in Colombia: Current status, inventory, policies and future prospects, 2018)

1 https://www.elespectador.com/noticias/medio-ambiente/la-capital-de-australia-obtendra-el-100-de-su-energia-de-fuentes-renovables-articulo-882252?fbclid=IwAR0tmUPhVX9_lFtJlB9zwK9JtODIDrvQqamPE82C6_Mn-nJffV-b6z8dx2o

https://www.elespectador.com/noticias/medio-ambiente/la-capital-de-australia-obtendra-el-100-de-su-energia-de-fuentes-renovables-articulo-882252?fbclid=IwAR0tmUPhVX9_lFtJlB9zwK9JtODIDrvQqamPE82C6_Mn-nJffV-b6z8dx2o




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Ilustración 1 Capacidad Instalada de energía solar fotovoltaica en el mundo

Fuente: Elaboración Propia

4.1. Energía solar fotovoltaica

La energía solar fotovoltaica es un tipo de energía renovable que se basa en el aprovechamiento de la

radiación electromagnética producida por el sol para convertirla en energía eléctrica. Esto por medio de

paneles fotovoltaicos que se componen de celdas o módulos solares que captan la energía producida por

el sol y la convierten en energía eléctrica.

Las celdas solares están formadas por células independientes compuestas por materiales

semiconductores como el silicio (cristalino y amorfo) que son los encargados de convertir la luz solar

(fotones) en energía eléctrica (electrones) de corriente continua. Cuando la celda recibe luz solar dichas

células tienen un comportamiento similar al de una bacteria, donde la luz solar recibida separa los

electrones generando una capa de carga positiva y una negativa en la célula solar, en esta diferencia de

potencial es donde se produce la corriente eléctrica.2

2 https://eficienciaenergetica.celsia.com

45.33

100.95

139.69

5.9 1.750

20

40

60

80

100

120

140

160

America Europa Asia Oceania Africa

GW

https://eficienciaenergetica.celsia.com/


transporte urbano



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Ilustración 2 Panel Solar fotovoltaico

Fuente: Guía + Sol + Luz – BID

4.1.1. Sistema solar fotovoltaico

Se considera un sistema solar fotovoltaico el conjunto de componentes eléctricos, mecánicos y demás

necesarios para convertir la energía solar en energía eléctrica. Se puede tener distintas configuraciones

en los sistemas fotovoltaicos con componentes diferentes acordes a la necesidad del proyecto, no

obstante, existen básicamente dos tipos de configuración expuestas a continuación:

4.1.2. Sistemas fotovoltaicos sin conexión a una red eléctrica:

Se considera un sistema fotovoltaico sin conexión a red al que funciona de manera autónoma ya que

almacena la energía eléctrica producida en baterías, comúnmente este sistema es utilizado en zonas

donde es inexistente la red de distribución eléctrica pública. Según la guía + Sol + Luz producida por el

Banco Interamericano de Desarrollo – BID, este sistema se convierte en la principal fuente de energía o


transporte urbano



12

en algunos casos en una fuente complementaria que al usar baterías para almacenar la energía generada

asegura que estos sistemas sean autónomos en periodos sin luz solar. (+ Sol + Luz, 2018, p. 15)

Ilustración 3 Sistema solar fotovoltaico sin conexión a red

Fuente: Guía + Sol + Luz - BID

4.1.3. Sistemas fotovoltaicos conectados a la red eléctrica:

Comúnmente este tipo de sistema es usado como fuente de energía complementaria a la suministrada

por la red de distribución eléctrica publica y es utilizado para reducir el costo en electricidad dado por el

consumo. Según la guía + Sol + Luz producida por el Banco Interamericano de Desarrollo – BID, este

sistema puede operar como una fuente de energía complementaria y debido a la presencia de una red de

distribución, no se considera necesario el uso de baterías para almacenar la energía producida, ya que

esta se consume directamente, con lo cual se reduce el uso de la energía eléctrica distribuida por la red

reduciendo así el pago por consumo, adicionalmente, el excedente producido puede ser exportado y

vendido a la red de distribución pública. (+ Sol + Luz, 2018, p. 13)


transporte urbano



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Ilustración 4 Sistema solar fotovoltaico conectado a red

Fuente: Guía + Sol + Luz - BID

Para el caso de estudio de la presente tesis se trabajará un sistema fotovoltaico hibrido, el cual se

encuentra conectado a red y adicionalmente cuenta con baterías para el almacenamiento de energía

teniendo en cuenta que la demanda y uso en su gran mayoría es en horario nocturno.

4.1.4. Componentes principales de un sistema solar fotovoltaico

1. Paneles solares fotovoltaicos: Son dispositivos que cuentan con celdas independientes

compuestas por células fotovoltaicas, dichas celdas se encuentran conectadas eléctricamente con

el fin de lograr mayor conversión de la luz solar en electricidad. Los paneles solares fotovoltaicos

al igual que las células fotovoltaicas individuales pueden ser conectados unos con otros con el fin

de aumentar la potencia de salida, se estima su vida útil es alrededor de 25 años.

Los paneles fotovoltaicos generan corriente continua que debe ser convertida mediante un

inversor en corriente alterna para su consumo. Es importante estudiar las fichas técnicas

suministradas por los distintos fabricantes, con el fin de conocer las características del panel y su

curva de intensidad – voltaje (I-V), la cual mide los valores de tensión y corriente de un panel

sometido a condiciones ambientales determinadas.


transporte urbano



14

La potencia de energía eléctrica producida por un panel fotovoltaico se mide en Wp (vatios pico),

lo cual muestra la máxima potencia de salida en condiciones pico. Existen dos tipos de paneles

fotovoltaicos que se encuentran fácilmente en el mercado descritos a continuación:

Panel solar monocristalino: Formado por celular solares monocristalinas de silicio que se

concentran en un solo cristal por modulo, lo cual permite que los electrones se muevan

libremente traduciendo esto en mayor eficiencia y costo, comúnmente son utilizados en

temperaturas bajas por su alto rendimiento.

Panel solar policristalino: Se encuentran compuestos por un conjunto de cristales de silicio, su

eficiencia y costo es menor al monocristalino. Generalmente es usado en temperaturas altas

donde su rendimiento aumenta.

2. Baterías: Se utilizan para almacenar la energía eléctrica producida por los paneles fotovoltaicos,

las baterías que se emplean en estos sistemas de producción de energía deben ser de ciclo

profundo ya que soportan profundas descargas. Es recomendable usar baterías de iones de litio

por su comportamiento en cuanto a carga, descarga, almacenamiento y durabilidad,

adicionalmente, ocupan menos espacio y no requieren ventilación.

Como se mencionó anteriormente para el caso de estudio de la presente tesis se requieren

baterías para el almacenamiento de energía teniendo en cuenta que su uso se da en gran mayoría

en horarios nocturnos.

3. Controlador de Carga: Elemento usado comúnmente en los arreglos fotovoltaicos que cuentan

con baterías de almacenamiento, Este se encarga de regular la cantidad de corriente producida

por el sistema asegurando que no existan sobrecargas que puedan afectar el ciclo de vida de las

baterías. También es considerado como un elemento esencial en el planteamiento de sistemas

fotovoltaicos que brinda seguridad a los usuarios y al mismo sistema, dado que las baterías de

almacenamiento son consideradas equipos potencialmente peligrosos.


transporte urbano



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4. Inversor: Es el componente eléctrico encargado de convertir la electricidad (corriente continua

DC) generada por los paneles fotovoltaicos en electricidad de corriente alterna AC, garantizando

que dicha energía pueda ser utilizada de la misma manera que la energía suministrada por una

red de distribución pública, se estima que su ciclo de vida es de aproximadamente 10 años.

5. Medidor de utilidad: Hace referencia al contador que mide el consumo de la energía, el cual

retrocede su medición cuando el sistema genera más energía eléctrica de la requerida, este

exceso de energía eléctrica generada compensa la utilizada en jornadas nocturnas a esto se le

denomina medición neta.3

4.2. Energía solar en el mundo

4.2.1. China

El gigante chino actualmente es considerado la máxima potencia a nivel mundial en generación de energía

solar fotovoltaica, solo en el año 2016 ya era la máxima potencia con una capacidad total instalada de

78.07 GW, de lo cual, tan solo en dos años logro pasar a una capacidad de 130 GW.

Según la Agencia Internacional de la Energía, China cuenta con la planta solar más grande del mundo

conocida como la gran muralla china, la cual cubre mas de 1.200 Km2 y dispone de aproximadamente 8

millones de paneles solares; se encuentra situada en el desierto de Tengger en Zhongwei, Ningxia, cuenta

con una capacidad instalada de 1.547 MW y fue construida en el año 2015 liderando desde hace años la

producción de energía solar fotovoltaica; en segundo lugar y también china, se encuentra la gigantesca

plata solar de Longyangxia Dam ubicada en el Tibet, la cual dispone de aproximadamente 4 millones de

3 https://eficienciaenergetica.celsia.com

https://eficienciaenergetica.celsia.com/


transporte urbano



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paneles solares y una capacidad instalada de 850 MW4. Dicha agencia también estima que para el año

2040 el 50% de la energía producida por el país provenga de fuentes renovables y que en gran medida

sean provenientes de instalaciones solares fotovoltaicas.

4.2.2. Alemania

El gigante europeo potencia en industrialización y producto interno bruto actualmente presenta un fuerte

aumento en el sector de la energía solar fotovoltaica, solo en el año 2018 sus plantas de generación

produjeron alrededor de 2.960 MW, mientras que en el año 2017 generaron 1.759 MW según lo

informado por la Asociación Alemana de la Industria Solar en Berlín. Esto gracias a los precios actuales de

los sistemas fotovoltaicos que con respecto a hace diez años han venido disminuyendo en

aproximadamente un 75%5.

Según la Asociación Alemana de la Industria Solar en Berlín, la energía producida por sistemas solares

fotovoltaicos en el año 2018 cubrió aproximadamente el 8% de la demanda total del país europeo, lo cual

se traduce a una capacidad instalada de 46 GW aproximadamente posicionando al país como la cuarta

potencia a nivel mundial en generación de energía por medio de dicha fuente renovable. Se estima que

al año 2030 el 65% de la energía producida y consumida en todo el país sea generada a partir de fuentes

de energía renovables como la solar y eólica.

4 https://www.xataka.com/energia/gran-muralla-china-sol-planta-solar-grande-mundo-cubre-1-200-km2-esta-ubicada-desierto-tengger 5 https://www.dw.com/es/alemania-registra-fuerte-aumento-en-el-sector-de-la-energ%C3%ADa-solar/a-47315478

https://www.xataka.com/energia/gran-muralla-china-sol-planta-solar-grande-mundo-cubre-1-200-km2-esta-ubicada-desierto-tengger

https://www.xataka.com/energia/gran-muralla-china-sol-planta-solar-grande-mundo-cubre-1-200-km2-esta-ubicada-desierto-tengger

https://www.dw.com/es/alemania-registra-fuerte-aumento-en-el-sector-de-la-energ%C3%ADa-solar/a-47315478


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4.2.3. Francia

Respecto a Francia en el año 2016 se abrió un programa que tenía como objetivo generar 3 GW de energía

solar fotovoltaica por medio de licitaciones energéticas que comprendían 6 lotes de 500 MW, el cual fue

culminado exitosamente con los últimos 858 MW licitados en el presente año. Mientras tanto el

Ministerio de Transición Ecológica e Inclusiva mediante su programa de energía plurianual estima un

aumento de capacidad solar fotovoltaica instalada de 9.1 GW actuales a 44.5 GW en 20286.

4.2.4. España

Actualmente, España cuenta con una capacidad instalada de energía solar fotovoltaica correspondiente a

5.9 GW y se tiene previsto para el año 2030 mediante el Plan Nacional Integrado de Energía y Clima

(PNIEC) la instalación de 30 GW, donde en un escenario más próximo se espera desarrollar 19.5 GW

nuevos para el año 2023 llegando a una capacidad solar fotovoltaica de 25.4 GW, esto hace que España

se posicione entre las primeras potencias en Europa y entre en las primeras siete a nivel mundial7.

Adicionalmente, gracias al fortalecimiento de los contratos energéticos a largo plazo en España, las

empresas generadoras y comercializadoras pueden reducir sus costos de venta, lo cual genera un mayor

interés por la generación y uso de energía proveniente de fuentes solares fotovoltaicas que a su vez

ayudan a reducir la huella ambiental que se acopla a la estrategia de sostenibilidad prevista por el país.

6 https://elperiodicodelaenergia.com/francia-licitara-mas-de-2-gw-de-energia-solar-en-2020-mientras-espana-sigue-a-la-espera-de-formar-gobierno-para-hacer-sus-subastas/ 7 https://www.energias-renovables.com/fotovoltaica/espana-19-5-gw-de-nueva-capacidad-20190606

https://elperiodicodelaenergia.com/francia-licitara-mas-de-2-gw-de-energia-solar-en-2020-mientras-espana-sigue-a-la-espera-de-formar-gobierno-para-hacer-sus-subastas/

https://elperiodicodelaenergia.com/francia-licitara-mas-de-2-gw-de-energia-solar-en-2020-mientras-espana-sigue-a-la-espera-de-formar-gobierno-para-hacer-sus-subastas/

https://www.energias-renovables.com/fotovoltaica/espana-19-5-gw-de-nueva-capacidad-20190606


transporte urbano



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4.3. Energía solar en Colombia

En el mundo, cada vez más países se han comprometido con la energía solar fotovoltaica como una

alternativa para reducir los impactos asociados al cambio climático, Colombia ha comenzado a integrarse

activamente en el ámbito de dicha energía renovable, lo cual a pequeños pasos ayuda a minimizar la

dependencia de combustibles fósiles para satisfacer las necesidades básicas de sus habitantes y así reducir

las emisiones de gases de efecto invernadero y el daño ambiental generado por la producción de energía

mediante otros métodos.

Colombia, por estar ubicado en el eje ecuatorial cuenta con características climáticas privilegiadas para la

producción de energía solar fotovoltaica, ya que cuenta con temperaturas constantes durante gran parte

del año. Según el Atlas de Radiación Solar de Colombia producido por la Unidad de Planeación Minero

Energética – UPME y el Instituto de Hidrología, Metrología y Estudios Ambientales – IDEAM en general

Colombia cuenta con potencial energético solar en todo el territorio, con un promedio diario multianual

cercano a 4,5 KWh/m2. (Atlas de Radiación Solar de Colombia, 2005, p. 19)


transporte urbano



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Ilustración 5 Radicación solar en Colombia

Fuente: Atlas de Radicación Solar de Colombia


transporte urbano



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Según Daniela Rodríguez Urrego y Leonardo Rodríguez Urrego actualmente el territorio colombiano

cuenta con una capacidad total instalada de 5.28 MW con alrededor de 20.000 paneles solares, donde un

46% se encuentran distribuidos en Zonas No Interconectadas – ZNIs y un 54% en el Sistema

Interconectado Nacional – SIN. (Photovoltaic energy in Colombia: Current status, inventory, policies and

future prospects, 2018)

Anteriormente en el país hubo limitaciones respecto al desarrollo de energías renovables ya que no existía

un marco normativo lo suficientemente robusto que suministrara lineamientos respecto a su uso,

aprovechamiento y comercialización, fue hasta el 13 de mayo de 2014 que el congreso de la republica

expidió la ley 1715 que regula la integración de las energías renovables no convencionales al Sistema

Energético Nacional, lo cual fue el punto de partida para empezar a consolidar el desarrollo de proyectos

de energías renovables como la solar fotovoltaica en el territorio colombiano.

4.3.1. Beneficios de la energía solar fotovoltaica

• Como se mencionó anteriormente Colombia se encuentra ubicada en el eje ecuatorial razón por

la cual goza de una ubicación geográfica privilegiada para la producción de energía solar

fotovoltaica, ya que no cuenta con estaciones climáticas cambiantes, lo que se traduce en

temperaturas constantes la mayor parte del año.

• Produce beneficios económicos en un mediano y largo plazo, generando un buen margen de

rentabilidad una vez cubierta la inversión inicial.

• Los sistemas de energía solar fotovoltaica ayudan a reducir la huella de carbono que afecta el

medio ambiente, ya que con la producción de energía mediante este método se evita la emisión

de CO2 contribuyendo al desarrollo sostenible mediante el uso de energías renovables.


transporte urbano



21

• Contribuye a cumplir con el compromiso adquirido por el país en el Acuerdo de Parir bajo la

convención marco de las Naciones Unidas sobre Cambio Climático, en el cual se busca reducir en

un 20% la emisión de gases de efecto invernadero para el año 2030.

• Permite tener una eficiencia energética en las instalaciones instaladas mostrando un ahorro

contundente en las facturas de energía eléctrica. Y más aún en instalaciones que por su uso

determinado demandan un alto consumo energético.

• Los sistemas de energía solar fotovoltaica contribuyen como sistema de respaldo en caso de

cortes eléctricos.

• Con la implementación de proyectos de energías renovables no convencionales se puede acceder

a incentivos otorgados por el estado, como los tributarios, deducción del 50% en el impuesto de

renta en inversiones en un periodo de 5 años, depreciación acelerada de los activos, exclusión de

IVA de los activos asociados al proyecto y exención del gravamen arancelario de equipos

utilizados. Todo esto se encuentra incluido en los artículos 11, 12, 13 y 14 del CAPITULO III

(Incentivos a la inversión en proyectos de fuentes no convencionales de energía), precisados en

la ley 1715 de 2014 expuesta en el marco normativo.

• Con los sistemas de energía solar fotovoltaica se puede medir y controlar la generación y uso de

energía en tiempo real, lo cual permite tener una eficiencia energética en las instalaciones

instaladas que se traduce en beneficios financieros por el control de consumo y costo.


transporte urbano



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4.4. Proyectos de energía solar fotovoltaica en Colombia

La energía solar fotovoltaica en Colombia ha presentado un crecimiento notorio en la última década,

actualmente en el país se encuentran constituidas empresas generadoras y distribuidoras de energía

eléctrica interesadas por el desarrollo de energías renovables como la energía solar, a continuación, se

exponen algunos proyectos desarrollados por Celsia empresa perteneciente al grupo Argos, Enel-Codensa

y ERCO empresa filial de EPM.

4.4.1. Proyectos de energía solar fotovoltaica generados por Celsia

4.4.1.1. Celsia solar Yumbo, Valle del Cauca

Fue la primera granja solar desarrollada en Colombia que se encuentra conectada al Sistema

Interconectado Nacional – SIN, la cual cuanta con una capacidad instalada de 9.8 MW que generara en

promedio 16.5 GWh año de energía eléctrica que equivale al consumo de cerca de 8 mil hogares.

Datos relevantes:

- Se estima que cada MW de energía solar producido evita la emisión de 640 toneladas de CO2 al

año, lo cual equivale a sembrar 106.136 árboles.

- 35.000 paneles fotovoltaicos instalados y 9 inversores que convierten la corriente continua en

corriente alterna.

- Esta granja solar evitara la emisión de 160.000 toneladas de CO2 durante 25 años. Su capacidad

generadora equivale al consumo promedio de 8 mil hogares.

- La granja solar se constituye en un área de 18 hectáreas, lo cual equivale a 16 canchas de futbol

profesional.


transporte urbano



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- Esta granja solar se encuentra construida en el lugar donde funcionaba Termoyumbo, planta de

producción de energía a partir de carbón, esto representa un gran avance en migración de

producción de energía por medio de combustibles fósiles a una renovable.

Ilustración 6 Granja solar Yumbo, Valle del Cauca

Fuente: https://www.celsia.com/es/granjas-solares

4.4.1.2. Celsia solar Santa Rosa de Lima, Bolívar

Esta granja solar empezó a entregarle energía solar fotovoltaica al Sistema Interconectado Nacional – SIN

en el año 2018, cuenta con una capacidad instalada de 8.06 MW que genera en promedio 15.542 MWh

año de energía eléctrica que equivale al consumo de aproximadamente 7.800 hogares. Tuvo una inversión

aproximada de USD 8 millones financiados por la emisión de bonos verdes emitidos por Celsia,

adicionalmente este proyecto goza de beneficios tributarios otorgados por la ley 1715 de 2014 con la cual

se promueve el desarrollo de proyectos de energías renovables no convencionales.

https://www.celsia.com/es/granjas-solares


transporte urbano



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Datos relevantes:

- Para el proyecto se instalaron 32.000 paneles solares.

- La granja solar se constituye en un área de 12 hectáreas.

- Evitará la emisión de 170.000 toneladas de CO2 durante 30 años.

Ilustración 7 Granja solar Santa Rosa de Lima, Bolívar


4.4.1.3. Celsia solar Espinal, Tolima

Actualmente la empresa Celsia se encuentra desarrollando un nuevo proyecto de energía solar

fotovoltaica ubicado en el municipio del Espinal en el departamento del Tolima, en el cual se instalarán

alrededor de 35.000 paneles solares capaces de producir 9.4 MW.



transporte urbano



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Se estima que con este proyecto se evite la emisión de 163.471 toneladas de CO2 producido por la

generación de energía eléctrica basada en combustibles fósiles, adicionalmente con la implementación

de este proyecto se reduce la producción de gases efecto invernadero que afectan el medio ambiente.

Este proyecto se desarrollará en un área de 17 hectáreas y se estima una siembra de 4.000 árboles nuevos

como parte del plan de compensación que sustituye siete veces el número de individuos arbóreos que se

intervendrán para el desarrollo de la planta solar.

Ilustración 8 Granja solar Espinal, Tolima




transporte urbano



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4.4.2. Proyectos de energía solar fotovoltaica generados por Enel-Codensa

4.4.2.1. Hotel Alcaraván Colsubsidio, Puerto López, Meta

El proyecto consiste en un parque solar destinado a alimentar energéticamente al Hotel Alcaraván, cuenta

con una capacidad instalada de 180 KWp que generara 225 MWh al año, para lo cual se instalaron 558

paneles solares. Se estima que con este proyecto se evite la emisión anual de 83 toneladas CO2,

equivalente a la siembra de 5.901 árboles.

4.4.2.2. Comestibles Ítalo, ciudad de Bogotá

Es el proyecto solar fotovoltaico más grande de la capital colombiana en el cual se instalaron 1.080 paneles

solares con capacidad de generar 490 MWh de energía eléctrica al año, se estima que con su

implementación se sustituye el 13% del consumo anual de energía eléctrica que representa un ahorro de

150 millones de pesos al año para la compañía.

Además, con la implementación del proyecto fotovoltaico se evita la emisión anual de 5.000 toneladas de

CO2 lo cual representa un gran logro en la lucha contra el cambio climático y le permite a la compañía

acceder a los beneficios tributarios, arancelarios y de depreciación contemplados en la ley 1715 de 2014.


transporte urbano



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4.4.3. Proyectos de energía solar fotovoltaica generados por ERCO - EPM

4.4.3.1. Textiles Suratex, Envigado Antioquia

Proyecto solar fotovoltaico con una capacidad instalada de 65.88 KWp que actualmente logra disminuir

un 23% del costo de consumo energético de la fábrica textilera. Se estima que la implementación del

proyecto evita la emisión anual de 18.22 toneladas de CO2 equivalente a la siembra de 3.200 árboles.

Ilustración 9 Sistema fotovoltaico Textiles Suratex, Envigado Antioquia

Fuente: https://www.ercoenergia.com.co/proyecto/categoria-Sistemas-industrias/energia-solar

4.4.3.2. Ladrillera Delta, Medellín Antioquia

Proyecto solar fotovoltaico con una capacidad instalada de 99.36 KWp que logra disminuir un 11% del

costo de consumo energético anual. Para su implementación se requirieron 368 paneles policristalinos

de 270 Wp y 2 inversores para convertir la corriente continua en alterna.

https://www.ercoenergia.com.co/proyecto/categoria-Sistemas-industrias/energia-solar


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Este proyecto evita la emisión de 27 toneladas de CO2 al año, lo cual le permite a la ladrillera acceder a

los beneficios tributarios, arancelarios y de depreciación contemplados en la ley 1715 de 2014.

Ilustración 10 Sistema fotovoltaico ladrillera Delta, Medellín Antioquia


4.4.3.3. Planta de producción zapatos Bosi, Itagüí Antioquia

Proyecto solar fotovoltaico con una capacidad instalada de 90 KWp, el cual produce alrededor del 25%

del consumo total de la plata. Se instalaron 348 paneles solares y tres inversores con su respectivo sistema

de monitoreo, el proyecto se encuentra registrado ante la UPME y ANLA con el fin de acceder a los

beneficios tributarios, arancelarios y de depreciación contemplados en la ley 1715 de 2014.



transporte urbano



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Ilustración 11 Sistema fotovoltaico Zapatos Bosi Itagui, Antioquia


5. Política pública aplicada al sector de la energía solar fotovoltaica

En los últimos años el cuidado por el medio ambiente y la adaptación al cambio climático ha desarrollado

un gran reto para las políticas públicas a nivel mundial, dando paso a nuevos espacios en la práctica de

políticas verdes que a su vez a dado lugar a tres fenómenos: en primer lugar, la presencia de partidos

políticos que centran su discurso en políticas de crecimiento verde como el crecimiento de movimientos

medioambientales o ecologistas, en segundo lugar, la conciencia ecología de la opinión pública por el

cuidado del medio ambiente es cada vez mayor dado la problemática ambiental a nivel global, y en tercer

lugar, el cambio en el discurso político, en sus programas de gobierno y en el ámbito de las políticas

públicas aplicadas al sector dado por la inclusión en la agenda pública de la temática medioambiental

(Barella, 2014).



transporte urbano



30

5.1. Ámbito internacional

5.1.1. España

En el ámbito español el fomento de políticas públicas dado a la energía solar fotovoltaica se basa en una

abundante normativa constituida que regula los distintos agentes del mercado eléctrico, las funciones de

los entes reguladores, la adaptación de los cambios del mercado y, por último, un sistema de primas con

elementos particulares de diseño que convierte el sistema español en un sistema único en el mundo. El

instrumento de primas que además es el más utilizado en el resto de países europeos, ha dado lugar a un

elevado crecimiento en la generación y uso de electricidad producida por la energía solar fotovoltaica, ya

que dichas primas se han logrado fijar a un tope lo suficientemente atractivo para incentivar el desarrollo

de este tipo de proyectos como la mitigación del riesgo para los inversionistas (Barella, 2014).

Se entiende que las primas es un instrumento de política pública que ayuda a la producción de energía,

generando precios garantizados que viene asociado a la obligación de los distribuidores de electricidad de

comprar esta energía producida, donde adicionalmente los costos de apoyo son financiados por los

consumidores de la energía eléctrica producida mediante energías renovables.

El diseño de primas en el contexto español se encuentra establecido por cuatro elementos, en primer

lugar, la obligación que tienen los distribuidores de electricidad de comprar solo la procedente de fuentes

renovables, en segundo lugar, se establece una tarifa escalonada que diferencia el nivel de apoyo en

función de los costos asociados a las tecnologías renovables, en tercer lugar, el generador puede vender

su electricidad en el mercado y complementar sus ingresos con el apoyo suministrado por medio de la

prima, y en cuarto lugar, el generador se encuentra obligado a generar una predicción de la energía

producida por fuentes renovables, dado el caso que el generador incumpla con los elementos

establecidos, este será sujeto de penalizaciones de carácter económico.


transporte urbano



31

A pesar de que las primas es el instrumento más usado en la unión europea para fomentar el desarrollo

de proyectos de energías renovables, en España presenta inconvenientes al no proporcionar incentivos

para reducir los costos de producción, dado que una vez el generador de energía adquiere dicha prima no

tiene obligación de reducir los costos ni de generar mayor electricidad a la pactada inicialmente

(Cervantes, 2010).

5.1.2. México

En el ámbito mexicano el fomento de políticas públicas dado a proyectos de energía solar fotovoltaica se

basa en diversos instrumentos de promoción que logran que dichos proyectos se vuelvan atractivos y

factibles para los inversionistas. Actualmente, existen diferentes clasificaciones en los instrumentos para

la promoción de fuentes renovables de energía que se pueden distinguir en cuatro categorías (Samperio,

2013).

• Instrumentos institucionales: hacen referencia a la constitución de organizaciones e instituciones

apropiadas para el desarrollo de fuentes renovables de energía, como entidades de energía a nivel

nacional, regional y local. Adicionalmente, el desarrollo de leyes y programas de políticas públicas

direccionadas a regular sectores como el de la construcción de edificaciones, y la emisión de gases

contaminantes que afecten el comportamiento de generadores de electricidad

• Regulación de precio: El instrumento de regulación de precio aplica medidas fiscales y no fiscales

que se pueden llevar a cabo con ingreso público o con gastos públicos. El instrumento fiscal o

publico utiliza como medida los impuestos ecológicos que se fraccionan en impuestos al CO2 que

busca la reducción de este gas contaminante y los impuestos de energía que buscan dar soporte

a medidas de eficiencia energética; los ingresos obtenidos por este instrumento son utilizados

para financiar la promoción de fuentes renovables de energía. Con la regulación de precio como


transporte urbano



32

política contribuye a la reducción de emisiones de gases contaminantes, promoción de las fuentes

renovables de energía y la contribución económica generada en los ingresos públicos por la

captación de impuestos. Respecto a los instrumentos no fiscales, estos se financian mediante

capital de carácter privado proveniente de los productores y consumidores energía.

• Regulación de cantidades (cuotas): la regulación de cantidades puede ser cuantificada como

energía producida, capacidad de producción o cantidad de emisiones. Existen dos tipos de

instrumentos en la categoría de la regulación, donde en primer lugar, se encuentra la invitación a

licitaciones para lo cual se establece un fondo para la promoción de captación de fuentes

renovables de energía, el gobierno se encarga de identificar e invitar a posibles inversionistas a

licitar en este tipo de proyectos, donde el precio y las condiciones de favorabilidad son el criterio

de selección con mayor relevancia para la elección de oferentes. En segundo lugar, se encuentra

el sistema de cuotas donde, el estado se encarga de regular las cantidades mediante cuotas y el

establecimiento de un nivel mínimo de capacidad de producción de fuentes renovables de

energía, lo cual se encuentra alineado con la concepción de certificados verdes por capacidad y

cantidad de energía eléctrica generada.

• Medidas voluntarias: Este instrumento se basa en esfuerzos voluntarios aportados por las

industrias generadoras de fuentes renovables de energía y los consumidores finales mediante

instrumentos de fomento direccionados a la información y educación en torno al tema de interés.

La caracterización de los instrumentos de fomento de medidas voluntarias en fuentes de energía

renovable consta de tres elementos, en primer lugar, se encuentran los actores a los cuales va

dirigido el instrumento que pueden ser de demanda que hace referencia a los consumidores

finales y de oferta que apunta a los generadores, comercializadores y operadores de la energía,

en segundo lugar, el uso de incentivos desarrollados para modificar el comportamiento de los

actores y, en tercer lugar, los recursos financieros aportados por el sector eléctrico.


transporte urbano



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5.2. Ámbito Nacional

Actualmente en Colombia se encuentran constituidas una serie de instituciones y entidades públicas

responsables de promocionar la generación y uso de energías renovables y están facultadas para aprobar

y regular su uso, a continuación, se mencionan las entidades responsables de dichos procesos.

• Ministerio de Minas y Energía

• Unidad de Planeación Minero Energética - UPME

• Comisión de Regulación de Energía y Gas – CREG

• Comisión Intersectorial para el Uso Racional y Eficiente de la Energía y Fuentes No Convencionales

de Energía – CIURE

• Fondo de Energía No Convencionales y Gestión Eficiente de la Energía – FENOGE

A continuación, se ilustra la política energética con relación al desarrollo y uso de fuentes de energía

renovables no convencionales aplicable en el territorio colombiano, lo cual ha posibilitado el progreso de

este tipo de energías en el país.

Ley 629 de 2000

Por medio de la cual se aprueba el "Protocolo de Kyoto de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático", hecho en Kyoto el 11 de diciembre de 1997.

Las Partes en el presente Protocolo, Siendo Partes en la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático, en adelante "la Convención", Persiguiendo el objetivo último de la Convención enunciado en su artículo 2, Recordando las disposiciones de la Convención, Guiadas por el artículo 3 de la Convención. En cumplimiento del Mandato de Berlín, aprobado mediante la decisión 1/CP.1 de la Conferencia de las Partes en la Convención en su primer período de sesiones. (Ley 629 de 2000)

Ley 697 de 2001

Mediante la cual se fomenta el uso racional y eficiente de la energía, se

ARTÍCULO 1°. Declárase el Uso Racional y Eficiente de la Energía (URE) como un asunto de interés social, público y de conveniencia nacional, fundamental para asegurar el abastecimiento energético pleno y oportuno, la


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promueve la utilización de energías alternativas y se dictan otras disposiciones.

competitividad de la economía colombiana, la protección al consumidor y la promoción del uso de energías no convencionales de manera sostenible con el medio ambiente y los recursos naturales. (Ley 697 de 2001)

Decreto 3683 de 2003 (Ministerio de Minas y Energía)

Por el cual se reglamenta la Ley 697 de 2001 y se crea una Comisión Intersectorial.

Artículo 1°. Objetivo. El objetivo del presente decreto es reglamentar el uso racional y eficiente de la energía, de tal manera que se tenga la mayor eficiencia energética para asegurar el abastecimiento energético pleno y oportuno, la competitividad del mercado energético colombiano, la protección al consumidor y la promoción de fuentes no convencionales de energía, dentro del marco del desarrollo sostenible y respetando la normatividad vigente sobre medio ambiente y los recursos naturales renovables. (Decreto 3683 de 2003 ) Artículo 5°. Comisión Intersectorial. Créase la Comisión Intersectorial para el Uso Racional y Eficiente de la Energía y Fuentes No Convencionales de Energía, CIURE, con el fin de asesorar y apoyar al Ministerio de Minas y Energía en la coordinación de políticas sobre uso racional y eficiente de la energía y demás formas de energía no convencionales en el sistema interconectado nacional y en las zonas no interconectadas. (Decreto 3683 de 2003 ) La CIURE se encuentra conformada por los siguientes miembros:

• Ministerio de Minas y Energía

• Ministerio de Comercio, Industria y Turismo

• Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial

• Director ejecutivo de la CREG

• Director del Instituto Colombiano para el Desarrollo de la Ciencia y la Tecnología.

Ley 1665 de 2013

Por medio de la cual se aprueba el Estatuto de la Agencia Internacional de Energías Renovables (Bonn, Alemania el 26 de enero de 2009).

Como centro de excelencia en materia de tecnología de las energías renovables y como entre facilitador y catalizador dedicado a proveer experiencia sobre aplicaciones prácticas y políticas, prestar apoyo en cualquier tema relacionado con energías renovables y ofrecer ayuda a los países para beneficiarse del desarrollo eficiente y la transferencia de conocimientos y tecnologías. (Ley 1665 de 2013 )

Ley 1715 de 2014

Por medio de la cual se regula la integración

La presente ley tiene por objeto promover el desarrollo y la utilización de las fuentes no convencionales de energía,


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de las energías renovables no convencionales al Sistema Energético Nacional.

principalmente aquellas de carácter renovable, en el sistema energético nacional, mediante su integración al mercado eléctrico, su participación en las zonas no interconectadas y en otros usos energéticos como medio necesario para el desarrollo económico sostenible, la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero y la seguridad del abastecimiento energético. Con los mismos propósitos se busca promover la gestión eficiente de la energía, que comprende tanto la eficiencia energética como la respuesta de la demanda. (Ley 1715 de 2014)

Decreto 2469 de 2014 (Ministerio de Minas y Energía)

Por el cual se establecen los lineamientos de política energética en materia de entrega de excedentes de autogeneración.

Artículo 1°. Simetría en las condiciones de participación en el mercado mayorista entre los generadores y autogeneradores a gran escala. Al expedir la regulación para la entrega de excedentes de los autogeneradores, la CREG tendrá en cuenta que estos tengan las mismas reglas aplicables a una planta de generación con condiciones similares en cuanto a la cantidad de energía que entrega a la red. Esto incluye los derechos, costos y responsabilidades asignados en el reglamento de operación, reportes de información, condiciones de participación en el mercado mayorista, en el despacho central y en el esquema de Cargo por Confiabilidad, entre otros. (Decreto 2469 de 2014 ) Artículo 2°. Contrato de respaldo. Los autogeneradores a gran escala estarán obligados a suscribir un contrato de respaldo con el operador de red o transportador al cual se conecten. Los operadores de red o transportadores, según sea el caso, diseñarán estos contratos, los cuales serán estándar y deberán estar publicados en las páginas web de la respectiva empresa. La CREG dará los lineamientos y contenido mínimo de estos contratos y establecerá la metodología para calcular los valores máximos permitidos en las metodologías tarifarias para remunerar la actividad de distribución y transmisión. (Decreto 2469 de 2014 ) Artículo 3°. Límite mínimo de la autogeneración a gran escala. La UPME establecerá, en un período de seis (6) meses, el límite máximo de potencia de la autogeneración a pequeña escala, el cual se podrá actualizar si las variables que se tuvieran en cuenta para su determinación cambian significativamente. Este tendrá en cuenta criterios técnicos y


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económicos y no podrá ser superior al límite mínimo de potencia establecido por regulación para que una planta de generación pueda ser despachada centralmente. Parágrafo transitorio. Hasta tanto la UPME no determine este valor y se expida por el Ministerio de Minas y Energía la política aplicable para la autogeneración a pequeña escala, así como por la CREG la reglamentación correspondiente, todos los autogeneradores serán considerados como autogenerador a gran escala. (Decreto 2469 de 2014 ) Artículo 4°. Parámetros para ser considerado autogenerador.

Resolución No. 030 de 2018 (CREG)

Por la cual se regulan las actividades de autogeneración a pequeña escala y de generación distribuida en el Sistema Interconectado Nacional.

Artículo 1. Objeto. Mediante esta resolución se regulan aspectos operativos y comerciales para permitir la integración de la autogeneración a pequeña escala y de la generación distribuida al Sistema Interconectado Nacional, SIN. (Resolución No. 030 de 2018 )

Tabla 1 Política energética en Colombia

5.2.1. Incentivos por la inversión en proyectos de Fuentes No Convencionales de Energía

Renovable

A Continuación, se exponen los artículos 11, 12, 13 y 14 del CAPITULO III (Incentivos a la inversión en

proyectos de fuentes no convencionales de energía), precisados en la ley 1715 de 2014 Por medio de la

cual se regula la integración de las energías renovables no convencionales al Sistema Energético Nacional.

Artículo 11. Incentivos a la generación de energías no convencionales.

Como fomento a la investigación, desarrollo e inversión en el ámbito de la producción y utilización de energía a partir de FNCE, la gestión eficiente de la energía, los obligados a declarar renta que realicen directamente inversiones en este sentido, tendrán derecho a reducir anualmente de su renta, por los 5 años siguientes al año gravable en que hayan realizado la inversión, el cincuenta por ciento (50%) del valor total de la inversión realizada.


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Para los efectos de la obtención del presente beneficio tributario, la inversión causante del mismo deberá obtener la certificación de beneficio ambiental por el Ministerio de Ambiente y ser debidamente certificada como tal por el Ministerio de Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible, en concordancia con lo establecido en el artículo 158-2 del Estatuto Tributario. (Ley 1715 de 2014)

Artículo 12. Instrumentos para la promoción de las FNCE. Incentivo tributario IVA.

Para fomentar el uso de la energía procedente de FNCE, los equipos, elementos, maquinaria y servicios nacionales o importados que se destinen a la preinversión e inversión, para la producción y utilización de energía a partir de las fuentes no convencionales, así como para la medición y evaluación de los potenciales recursos estarán excluidos de IVA. Para tal efecto, el Ministerio de Medio Ambiente certificará los equipos y servicios excluidos del gravamen, con base en una lista expedida por la UPME. (Ley 1715 de 2014)

Artículo 13. Instrumentos para la promoción de las energías renovables. Incentivo arancelario.

Las personas naturales o jurídicas que a partir de la vigencia de la presente ley sean titulares de nuevas inversiones en nuevos proyectos de FNCE gozarán de exención del pago de los Derechos Arancelarios de Importación de maquinaria, equipos, materiales e insumos destinados exclusivamente para labores de preinversión y de inversión de proyectos con dichas fuentes. Este beneficio arancelario será aplicable y recaerá sobre maquinaria, equipos, materiales e insumos que no sean producidos por la industria nacional y su único medio de adquisición esté sujeto a la importación de los mismos. La exención del pago de los Derechos Arancelarios a que se refiere el inciso anterior se aplicará a proyectos de generación FNCE y deberá ser solicitada a la DIAN en un mínimo de 15 días hábiles antes de la importación de la maquinaria, equipos, materiales e insumos necesarios y destinados exclusivamente a desarrollar los proyectos de energías renovables, de conformidad con la documentación del proyecto avalada en la certificación emitida por el Ministerio de Minas y Energía o la entidad que este faculte para este fin. (Ley 1715 de 2014)

Artículo 14. Instrumentos para la promoción de las FNCE. Incentivo contable depreciación acelerada de activos.

La actividad de generación a partir de FNCE, gozará del régimen de depreciación acelerada. La depreciación acelerada será aplicable a las maquinaras, equipos y obras civiles necesarias para la preinversión, inversión y operación de la generación con FNCE, que sean adquiridos y/o construidos, exclusivamente para ese fin, a partir de la vigencia de la presente 1ey. Para estos


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efectos, la tasa anual de depreciación será no mayor de veinte por ciento (20%) como tasa global anual. La tasa podrá ser variada anualmente por el titular del proyecto, previa comunicación a la DIAN, sin exceder el límite señalado en este artículo, excepto en los casos en que la ley autorice porcentajes globales mayores. (Ley 1715 de 2014)

Tabla 2 Incentivos tributarios ley 1715 de 2014

Adicionalmente, el Ministerio de Minas y Energía expidió el decreto 2143 de 2015 el cual desarrolla los

incentivos previstos en la ley.

Decreto 2143 de

2015

Artículo 2.2.3.8.2.1. Deducción especial en la determinación del impuesto sobre la renta. Artículo 2.2.3.8.2.2. Requisitos generales para acceder al incentivo. (Deducción especial sobre el impuesto de renta y complementarios) Artículo 2.2.3.8.2.3. Alcance de la aplicación de la deducción especial. (Exclusión del IVA) Artículo 2.2.3.8.3.1. Requisitos generales para acceder a este incentivo. (Exclusión del IVA) Artículo 2.2.3.8.4.1. Requisitos generales para acceder a este incentivo. (Exoneración de gravamen arancelario) Artículo 2.2.3.8.5.1. Requisitos generales para acceder al incentivo de depreciación acelerada de activos. (Régimen de depreciación acelerada) Artículo 2.2.3.8.6.1. Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible. (Adecuación de tramites)

Tabla 3 Decreto 2143 de 2015 Ministerio de Minas y Energía

Finalmente, se encuentran las resoluciones expedidas por el Ministerio de Ambiente (Resolución 186 de

2012 y 1283 de 2016) y la Unidad de Planeación Minero Energética – UPME (Resoluciones 520, 638 de

2007 y 045, 143 de 2016 que reglamentan el procedimiento para acceder a los incentivos.

Resolución 186 de 2012 (Ministerio de Ambiente)

Que la Ley 697 de 2001 crea el Programa de Uso Racional y Eficiente de la Energía y demás formas de Energía no Convencionales "Proure", en desarrollo del cual el Gobierno Nacional establecerá incentivos de conformidad con las normas legales vigentes.


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Que la Ley 697 de 2001 crea el Programa de Uso Racional y Eficiente de la Energía y demás formas de Energía no Convencionales "Proure", en desarrollo del cual el Gobierno Nacional establecerá incentivos de conformidad con las normas legales vigentes. (Resolución 186 de 2012 )

Resolución 1283 de 2016 (Ministerio de Ambiente)

Por la cual se establece el procedimiento y requisitos para la expedición de la certificación de beneficio ambiental por nuevas inversiones en proyectos de fuentes no convencionales de energía renovable – FNCER y gestión eficiente de la energía para obtener los beneficios tributarios de que tratan los artículos 11, 12, 13 y 14 de la ley 1715 de 2014 y se adoptan otras determinaciones. (Resolución 1283 de 2016 )

Resolución 520 de 2007 (UPME)

Por medio de la cual se establece el registro de proyectos de generación con el cual deben ser registrados los proyectos de generación y cogeneración de energía eléctrica a operar en el Sistema Interconectado Nacional. (Resolución 520 de 2007 )


Por medio de la cual se modifica el artículo 4° y anexos 1, 2 y 3 y se adicionan dos artículos a la Resolución UPME número 0520 del 9 de octubre de 2007 que estableció lo relacionado con el Registro de Proyectos de Generación y la forma como deben ser registrados los proyectos de generación y cogeneración de energía eléctrica a operar en el Sistema Interconectado Nacional. (Resolución 638 de 2007 )


Por la cual se establecen los procedimientos y requisitos para emitir la certificación y avalar los Proyectos de Fuentes No Convencionales de Energía (FNCE), con miras a obtener el beneficio de la exclusión del IVA y la exención de gravamen arancelario de que tratan los artículos 12 y 13 de la Ley 1715 de 2014, y se toman otras determinaciones. (Resolución 045 de 2016 )


Por la cual se modifica el artículo quinto y se adicionan artículos y anexos a la Resolución UPME 520 de octubre 9 de 2007 por medio de la cual se establece el registro de proyectos de generación y se toman otras disposiciones. (Resolución 143 de 2016 )

Tabla 4 Resoluciones que reglamentan el procedimiento para acceder a los incentivos de la ley 1715 de 2014

6. Plan Nacional de Desarrollo 2018 – 2022 (Pacto por Colombia, pacto

por la equidad)

El Plan Nacional de Desarrollo 2018 – 2022 establece 20 metas para desarrollar en una prospectiva de

cuatro años, donde, una de ellas busca aumentar la capacidad de generación con energías limpias en


transporte urbano



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1.500 MW frente a 22.4 MW actuales 8. Esto con el fin de desarrollar una matriz energética diversa basada

en energías limpias que generen seguridad energética para el territorio colombiano.

Adicionalmente, con la generación de energías limpias se busca mejorar los precios al consumidor gracias

a una mayor cantidad de empresas prestadoras del servicio que usen nuevas tecnologías para mejorar su

acceso, y por último se busca generar una balanza entre el desarrollo productivo y la conservación del

medio ambiente asegurando los recursos naturales para las generaciones futuras, para lo cual, como meta

se establece reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en 36 millones de toneladas (DNP, Plan

Nacional de Desarrollo 2018-2022, 2019).

7. Ultima subasta de energías renovables en Colombia

El 22 de octubre del presente año el Ministerio de Minas y Energía (MME) dando cumplimiento al objetivo

de constituir una matriz energética más limpia y complementaria que ayude a reducir las emisiones de

GEI presento la última subasta de contratación de largo plazo de energía eléctrica producida mediante

fuentes renovables.

Se estima que con la última subasta de fuentes renovables de energía se incremente alrededor de 40

veces la capacidad instalada de energías limpias desde la fecha al año 2022. Actualmente la capacidad

instalada de fuentes renovables de energía corresponde a menos de 60 MW y se estima que pasaría a

más de 2.250 MW, lo cual representa un salto enorme para el país en fuentes con tecnología fotovoltaica

y eólica, llevando a estas fuentes de energía a representar casi un 10% del total de la capacidad del sistema

8 https://www.dnp.gov.co/DNPN/Paginas/Metas-del-Plan-Nacional-de-Desarrollo-2018-2022.aspx

https://www.dnp.gov.co/DNPN/Paginas/Metas-del-Plan-Nacional-de-Desarrollo-2018-2022.aspx


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en la matriz energética actual, ya que estas hoy en día solo representan un 2 %9. Dicho 10 % representara

inversiones por más de US $2.000 millones en materia de proyectos generadores de energías renovables.

Según la circular externa No. 046-2019 expedida por la UPME en el resultado de la subasta de fuentes

renovables de energía fueron asignadas responsabilidades a siete proyectos adjudicados que contaran

con una capacidad efectiva de 1.298 MW, de los cuales un 17.39 % (225.72 MW) corresponde a energía

solar fotovoltaica y el 82.61 % (1072.28 MW) restante a eólica (UPME, 2019). Como resultado de la

adjudicación fueron asignados los siguientes generadores y comercializadores de energía renovable:

Tabla 5 Generadores Adjudicados

GENERADOR NOMBRE DEL PROYECTO

1

TRIANA SOLAR GENERADOR COLOMBIA - SAN FELIPE S.A.S E.S.P

CSF CONTINUA SAN FELIPE 90 MW

2

TRIANA SOLAR GENERADOR COLOMBIA - CARTAGO S.A.S E.S.P

CSF CONTINUA SAN FELIPE 90 MW

3

TRIANA SOLAR GENERADOR COLOMBIA - CAMPANO S.A.S E.S.P

PROYECTO PARQUE SOLAR EL CAMPANO

4 EOLOS ENERGIA S.A.S E.S.P BETA

5 VIENTOS DEL NORTE S.A.S E.S.P ALPHA

6 JEMEIWAA KA´I S.A.S E.S.P

PARQUE EÓLICO CASA ELÉCTRICA DE 180 MW

7

EMPRESA DE ENERGIA DEL PACIFICO S.A. E.S.P

EÓLICO CAMELIA Y EÓLICO ACACIA 2

Fuente: Circular externa No. 046-2019 UPME

Tabla 6 Comercializadores Adjudicados

COMERCIALIZADORES

1 ELECTRIFICADORA DEL HUILA S.A. E.S.P

2 CODENSA S.A. E.S.P

3 RUITOQUE S.A. E.S.P

9 https://www.dinero.com/pais/articulo/cuales-fueron-los-resultados-de-la-subasta-de-energia-renovable-en-colombia/278329

https://www.dinero.com/pais/articulo/cuales-fueron-los-resultados-de-la-subasta-de-energia-renovable-en-colombia/278329



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4 ELECTRIFICADORA DEL CARIBE S.A. E.S.P

5 CENTRALES ELECTRICAS DE NARIÑO S.A. E.S.P

6 ELECTRIFICADORA DEL CAQUETA S.A E.S.P

7 EMPRESA DE ENERGIA DEL PUTUMAYO S.A. E.S.P

8 EMPRESAS MUNICIPALES DE CALI E.I.C.E. E.S.P

9 EMPRESAS PUBLICAS DE MEDELLIN E.S.P

10 ELECTRIFICADORA DE SANTANDER S.A. E.S.P.

11 EMPRESA DE ENERGIA DEL QUINDIO S.A. E.S.P.

12 EMPRESA DE ENERGIA DE PEREIRA S.A. E.S.P.

13 CENTRALES ELECTRICAS DEL NRTE DE SANTANDER S.A. E.S.P

14 EMPRESA DE ENERGIA DE BOYACA S.A. E.S.P

15 ELECTRIFICADORA DEL META S.A E.S.P

16 PROFESIONALES EN ENERGIA S.A. E.S.P.

17 CENTRAL HIDROELECTRICA DE CALDAS S.A. E.S.P

18 CELSIA TOLIMA S.A. E.S.P

19 EMPRESA DE ENERGIA DEL PACIFICO S.A. E.S.P

20 COMPAÑIA DE ELECTRICIDAD DE TULUA S.A. E.S.P

21 ECOPETROL ENERGÍA S.A.S. E.S.P.

22 VATIA S.A E.S.P Fuente: Circular externa No. 046-2019 UPME

Gracias a dicha subasta se lograron establecer tarifas competitivas con un precio promedio ponderado de

asignación de $95.65 kW/h, el cual se encuentra $ 50 por debajo respecto al costo actual de generación

en contratos bilaterales. La UPME conforme a lo establecido en el artículo 5 de la resolución 40725 de

2019, verifico la diferencia positiva dada entre la demanda objeto y la cantidad de energía asignada que

asciende a 1.864.5 MW/día, como también el precio máximo de oferta de venta que será equivalente a $

110 KW/h. Adicionalmente, es preciso mencionar que inicialmente la demanda determinada por el MME

fue de 12.050,5 MWh/día y la energía total asignada fue de 10.186 MWh/día10.

La Ministra de Minas y Energías María Fernanda Suarez afirmo que el resultado de la subasta es un hito

energético en el país, ya que da pide para iniciar una diversificación de la matriz energética, la cual a pesar

de ser considerada limpia por suplir un 70 % de la demanda con fuentes hídricas, también es considerada

10 https://www.portafolio.co/economia/siete-empresas-entregaran-energia-renovable-desde-2022-534860

https://www.portafolio.co/economia/siete-empresas-entregaran-energia-renovable-desde-2022-534860


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vulnerable ante fenómenos climáticos de escasez como el fenómeno de “El Niño” que disminuye la

generación de energía por dicha fuente 11.

Adicionalmente, la Asociación de Energías Renovables agrego, el reto que se avecina para los ganadores

que deberán desarrollar en un corto plazo las consultas previas, la infraestructura requerida, la

interconexión de la energía producida al SIN y la aprobación de las licencias ambientales requeridas.

8. Estrategias de política pública para el uso y aprovechamiento de

energía solar para la operación de infraestructuras de transporte

urbano

Las políticas públicas son el resultado de ideales y anhelos de una sociedad, donde con la ayuda de

objetivos de bienestar colectivos se logra orientar de manera adecuada el desarrollo, constatando lo que

se espera conseguir con la intervención del estado y distribuyendo las responsabilidades y recursos entre

los actores sociales, por lo tanto, podemos decir que las políticas públicas son la materialización del

accionar del estado y el vínculo entre el gobierno y la ciudadanía (Melo, 2013).

Para la implementación de proyectos de energía solar fotovoltaica es necesario contar con acciones

eficientes de política y gestión pública que garanticen una apuesta importante por generar estos

proyectos de inversión. El desarrollo en general de FNCER para abastecer la demanda energética debe ser

un componente fundamental en la formulación de políticas públicas orientadas al desarrollo sostenible

del país.

11 https://www.dinero.com/pais/articulo/cuales-fueron-los-resultados-de-la-subasta-de-energia-renovable-en-colombia/278329




transporte urbano



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Las FNCER como política pública genera beneficios ambientales, vinculados a la reducción de emisiones

de GEI, beneficios de seguridad energética por la mayor diversificación de las fuentes de energía y

beneficios económicos dados por el desarrollo de proyectos de este tipo.

En Colombia, a pesar de presentar pequeños avances comparados con el mundo, en cuanto al desarrollo

FNCER, aún existen barreras para su desarrollo en el sector energético, no obstante, dichas barreras son

removibles mediante acciones de políticas públicas. Las estrategias propuestas se agrupan en dos

acciones que tienen como fin promover desde la política pública un mayor desarrollo de proyectos de

inversión de energía solar fotovoltaica en la infraestructura.

8.1. Contexto Ambiental

• CONPES 3934 Política Publica de Crecimiento Verde

La política de crecimiento verde incluida en el documento CONPES 3934 del 10 de julio de 2018, admite

que el desarrollo económico actual del territorio colombiano será insostenible en un largo plazo, ya que

para la producción económica se degradan los recursos naturales lo cual representa grandes costos para

el medio ambiente. Según el documento CONPES, los costos actuales de la afectación del medio ambiente

equivalen a 16.6 billones lo cual representa el 2.08% del PIB del año 2015 (DNP, Política de Crecimiento

Verde - CONPES 3934, 2018).

Se estima que la política de Crecimiento Verde se desarrolle en un periodo de 13 años contados desde la

expedición del documento CONPES, es decir, 2018 – 2030 y contara con determinadas acciones lideradas

por los diferentes ministerios y el Departamento Nacional de Planeación principalmente. Es importante

mencionar que esta política pública se encuentra alineada con los compromisos adquiridos por el país en


transporte urbano



45

el Acuerdo de Paris sobre Cambio Climático (COP 21), la Agenda 2030 y los Objetivos de Desarrollo

Sostenible (ODS) de la ONU.

Para entender la presente política pública se hace necesario tener claridad del concepto de crecimiento

verde, de lo cual, según el Banco Mundial, es el crecimiento que asume de manera consciente el uso de

los recursos naturales, siendo un crecimiento limpio ya que busca minimizar la contaminación y los

impactos del medio ambiente garantizando el bienestar económico y social de la población en un largo

plazo12.

El documento CONPES 3934 de política pública de crecimiento verde establece una serie de principios

descritos a continuación:

1. Proteger el capital natural como base para el desarrollo de actividades productivas.

2. Reducir las externalidades ambientales y la degradación del medio ambiente, mejorando la

calidad de vida de la población y del medio ambiente.

3. Fortalecer la mitigación y la adaptación al cambio climático de manera articulada con las

iniciativas nacionales existentes.

4. Promover la investigación y la innovación para impulsar el desarrollo y uso de tecnologías verdes

competitivas en el mercado.

5. Generar nuevas fuentes de crecimiento económico a partir del capital natural que provee bienes

y servicios ambientales, que diversifiquen la economía nacional.

12 https://www.bancomundial.org/es/news/feature/2018/12/10/crecimiento-verde-que-te-quiero-verde

https://www.bancomundial.org/es/news/feature/2018/12/10/crecimiento-verde-que-te-quiero-verde


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6. Maximizar la eficiencia en el uso de recursos en actividades productivas, logrando más con menos

con el fin de mejorar la productividad de la economía y su competitividad en los mercados

nacionales e internacionales.

Uno de los planes incluidos en la presente política pública es promover condiciones que permitan una

mayor penetración de las energías renovables en el ámbito colombiano, para lo cual, se desarrolló varias

líneas de acción. En primer lugar, se encuentra la promoción de inversión en proyectos de generación con

FNCER para lo cual, el Ministerio de Minas y Energía debe reglamentar el decreto 0570 de 2018 que define

los mecanismos para la contratación a largo plazo de proyectos de generación con FNCER, adicionalmente,

el Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible deberá desarrollar mecanismos que generen cobros

coherentes por la emisión de CO2 (impuesto al carbono), teniendo en cuenta que la ley 1819 de 2016

establece un valor por tonelada de CO2 emitida, el cual es muy bajo ($ 15.000 por tonelada de CO2), de

igual manera se debe partir de los avances presentes en la mencionada ley y la hoja de ruta definida para

el desarrollo de un Sistema de Comercio de Emisiones (SCE). Para lo cual, se debe crear el registro nacional

de reducciones y remociones de GEI y desarrollar el sistema de monitoreo, reporte y verificación de

emisiones de GEI.

En segundo lugar, se encuentra la línea de acción de fomento a la integración de las FNCER al mercado de

energía, para lo cual el Ministerio de Minas y Energía mediante la UPME deberá establecer entre los años

2019 y 2020 lineamientos para la promoción y almacenamiento de energía en el sistema eléctrico

interconectado nacional. Adicionalmente, con base en lo establecido en el artículo 170 de la ley 1753 de

2015 el Ministerio de Minas y Energía desarrollara su plan integral de gestión del cambio climático entre

los años 2018 y 2030, con el cual se busca reducir en un 21% las emisiones de GEI para el año 2030,

mediante la incorporación de medidas de mitigación y adaptación al cambio climático en las políticas del

sector energético.


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En tercer lugar, se encuentra la dinamización de la agenda regulatoria que busca armonizar la integración

de FNCER a la matriz energética, acompañado de un desarrollo regulatorio para lo cual el Ministerio de

Minas y Energía y la Comisión de Regulación de Energía y Gas desarrollaran entre el año 2018 y el 2019 la

metodología de remuneración de FNCER, la reglamentación de servicios complementarios asociados a

plantas de FNCER, la implementación del esquema de mercados intradiarios y la estandarización de

contratos.

Otro plan de la presente política pública relacionado con FNCER es posicionar los Negocios Verdes

Sostenibles (NVS) como un negocio rentable y amigable con el medio ambiente en el país, para lo cual se

tiene prevista la línea de acción de fomento que consiste en potencializar la economía con base en bienes

y servicios con impactos ambientales positivos. Con base en lo anterior, se desarrollan cuatro acciones

dirigidas a catapultar los NVS como modelo de negocio rentable y a su vez amigables con el medio

ambiente en el país.

1. El Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible (MADS) estará en la obligación de implementar

una estrategia de capacitación en el año 2020 con una proyección al año 2030, sobre NVS, dicha

capacitación deberá ser actualizada acorde a las necesidades y demanda.

2. El MADS deberá realizar una revisión a los instrumentos normativos, económicos y financieros

existentes que se encuentren relacionados con los NVS con el fin de incentivar el diseño y

desarrollo de estos. Adicionalmente, deberá desarrollar nuevos instrumentos direccionados a

cumplir con lo mencionado anteriormente.

3. El MADS deberá actualizar para el 2019 la herramienta de verificación que establece los criterios

que determinan la clasificación de los NVS, para lo cual se hace necesario revisar los criterios de

NVS incluidos en el Plan Nacional de Negocios Verdes.


transporte urbano



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4. Por último, el MADS con base en el Plan Nacional de Negocios Verdes deberá desarrollar 12.630

NVS verificados al año 2030.

Los negocios verdes sostenibles hacen referencia a aquellas actividades económicas que ofrecen servicios

con impactos ambientales positivos, al mismo tiempo que incorporan buenas prácticas ambientales,

sociales y económicas, contribuyendo a la conservación del medio ambiente como capital natural que

soporta el desarrollo del territorio (DNP, Política de Crecimiento Verde - CONPES 3934, 2018).

• Plan Nacional de Negocios Verdes

El Plan Nacional de Negocios Verdes (PNNV) define los lineamientos y promociona herramientas para

planificar y tomar decisiones que permitan el desarrollo, fomento y promoción de NVS en el país, por

medio de la implementación de instrumentos, incentivos, coordinación y articulación institucional que

potencialice el desarrollo económico (MADS, 2014).

El PNNV establece una serie de características y criterios para identificar los NVS descritos a continuación:

- Viabilidad económica del negocio

- Impacto ambiental positivo del bien o servicio

- Enfoque de ciclo de vida del servicio prestado

- Vida útil

- No uso de sustancias o materiales peligrosos

- Reciclabilidad de los materiales o uso de materiales reciclados

- Uso eficiente y sostenible de recursos para la producción del bien o servicio

- Responsabilidad social al interior de la empresa


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- Responsabilidad social y ambiental en la cadena de valor de la empresa

- Responsabilidad social y ambiental al exterior de la empresa

- Comunicación de atributos sociales o ambientales asociados al bien o servicio

- Esquemas, programas o reconocimientos ambientales o sociales implementados o recibidos

• Acuerdo de Paris sobre Cambio Climático (COP 21) y compromisos ambientales adquiridos por

Colombia

El Acuerdo de Paris sobre Cambio Climático consiste en un tratado internacional adoptado en diciembre

de 2015 durante la convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (COP 21), donde

195 naciones adoptaron un acuerdo universal que busca reducir las emisiones de Gases de Efecto

Invernadero (GEI), donde además se promueve la reconfiguración de modelos de desarrollo hacia

economías bajas en carbono13.

Colombia asumió el compromiso de disminuir nuestro aporte en la emisión de GEI en un 20 % respecto a

las emisiones proyectadas para el año 2030, a pesar de ser un país que contribuye únicamente un 0.46%

del total global de las emisiones de GEI; según cifras del Banco Mundial Colombia ocupa el quinto lugar a

nivel latinoamericano en emisiones de GEI con una cantidad de emisiones equivalente a 84.092 kilotones

de CO2 anuales, considerada baja en comparación con Brasil que emite 486.229 Kilotones, seguida por

México con 472.017 kilotones.

Respecto a las medidas de mitigación propuestas por el sector energético para contribuir al compromiso

adquirido en el (COP21) se encuentra el desarrollo de Fuentes convencionales de energía como la hídrica

(represas) y FNCER como la eólica, solar fotovoltaica, geotermia y biomasa. En Colombia se ha priorizado

13 https://www.grupobancolombia.com/wps/portal/empresas/capital-inteligente/actualidad-economica-sectorial/implementacion-acuerdo-paris-cop21-colombia

https://www.grupobancolombia.com/wps/portal/empresas/capital-inteligente/actualidad-economica-sectorial/implementacion-acuerdo-paris-cop21-colombia



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al sector energético como el mayor contribuyente en mitigar los GEI, mediante un portafolio de energías

renovables que contribuye a consolidar una matriz energética mucho más limpia en el territorio.

La matriz energética en el territorio colombiano se compone en un 70% de energía proveniente de

hidroeléctricas, mientras que la participación de FNCER representan solo un pequeño porcentaje de la

canasta energética equivalente al 1%.

Ilustración 12 Capacidad instalada por tecnología en la matriz eléctrica

Fuente: UPME, 2017

La dependencia de energía proveniente de hidroeléctricas ha generado inconvenientes para cumplir la

demanda energética en épocas del fenómeno de El Niño, ya que en épocas de sequía el nivel de los


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embalses se reduce lo cual pone en aprietos a las hidroeléctricas con la generación de energía, por esta

razón se ha empezado a considerar complementar la demanda con FNCER, pues funcionan de manera

inversa con las condiciones climáticas, donde en épocas de sequía hay más viento para la producción

eólica y mayor radiación para la producción solar fotovoltaica14.

Según el plan de expansión de generación de energía (2015-2029) desarrollado por la UPME, se proyecta

la participación de las FNCER con 1.700 MW generados y solo 1.500 MW provenientes de hidroeléctricas,

con este plan de expansión se espera que la penetración de las FNCER llegue a un 10% de participación

en la canasta energética para el año 2030.

• Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de la ONU

Los objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) se adoptaron por todos los estados miembros de la ONU,

con el fin de reducir la pobreza, proteger el planeta y garantizar la paz y prosperidad a nivel mundial para

el año 2030. La adopción de los ODS coincidió con la celebración del Acuerdo de Paris presentado en la

conferencia sobre el Cambio Climático (COP21) y el marco de Sendai para la Reducción del Riego de

Desastres, firmado en Japón, en general estos tres acuerdos desarrollan un conjunto de normas y metas

comunes que buscan reducir las emisiones de carbono CO2, gestionar los riesgos del cambio climático,

los desastres naturales y reconstrucción después de una crisis15.

Son 17 los ODS que constituyen un compromiso veraz con los problemas más urgentes a los que se

enfrenta el planeta, los ODS se encuentran interrelacionados, ya que el éxito de uno afecta los otros.

Adaptarse al cambio climático influye en la manera en que gestionamos y protegemos los recursos

14 https://www.grupobancolombia.com/wps/portal/empresas/capital-inteligente/actualidad-economica-sectorial/implementacion-acuerdo-paris-cop21-colombia 15 https://www.undp.org/content/undp/es/home/sustainable-development-goals/background/



https://www.undp.org/content/undp/es/home/sustainable-development-goals/background/


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naturales, con la igualdad de género y mejoras en la salud y bienestar se puede ayudar a erradicar la

pobreza, impulsar el desarrollo de sociedades inclusivas y en paz ayudaría a reducir la desigualdad y

contribuiría al desarrollo de economías. En general, los 17 ODS son una suma de oportunidades

inmejorables en pro de la vida de las generaciones futuras ya que nos invitan a crear un planeta más

sostenible, igualitario y próspero para la humanidad.

Ilustración 13 Objetivos de desarrollo sostenible

Fuente: https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/objetivos-de-desarrollo-sostenible/

La presente tesis se encuentra directamente relacionada en el contexto ambiental con el ODS número 7

“Energia asequible y no contaminante”. Según las naciones unidas la energía es el factor principal que

contribuye negativamente al cambio climático y en promedio representa el 60% de todas las emisiones

de GEI a nivel global, por esta razón el objetivo número 7 se centra en garantizar el acceso a una energía

asequible, segura, sostenible y moderna para todos, para lo cual se considera de gran importancia apoyar

nuevas iniciativas económicas y laborales que aseguren el acceso a nivel mundial de servicios energéticos

modernos, eficiencia energética y aumento de uso de fuentes renovables de energía con el fin de crear

comunidades más sostenibles que contribuyan a la adaptación al cambio climático, para lo cual es

https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/objetivos-de-desarrollo-sostenible/


transporte urbano



53

imprescindible que los gobiernos fomenten la inversión pública y privada que aumente el uso de fuentes

renovables de energía 16.

Las Naciones Unidas estableció las siguientes metas del ODS número 7 para el año 2030:

- De aquí a 2030 aumentar considerablemente la promoción de energía renovable en la canasta de

fuentes energéticas.

- De aquí a 2030, duplicar la tasa mundial de mejora de la eficiencia energética.

- De aquí a 2030, incrementar en el mundo la infraestructura y mejorar las tecnologías para prestar

servicios energéticos modernos y de carácter sostenible.

- De aquí a 2030, aumentar la cooperación internacional para facilitar el acceso a la investigación y

tecnología en torno a energías renovables y promover la inversión en infraestructura energética

y tecnologías limpias.

8.1.1. Estrategia de contribución al cambio climático

Desde el contexto ambiental el desarrollo de proyectos de FNCER para el caso específico de la presente

tesis energía solar fotovoltaica, contribuye con los compromisos ambientales adquiridos por el país en el

marco del Acuerdo de Paris sobre Cambio Climático (COP21), la inclusión del acceso seguro a la energía

que hace parte de los objetivos de desarrollo sostenible (ODS) de la Organización de Naciones Unidas

(ONU), lo establecido en la ley 1715 de 2014 respecto al desarrollo del crecimiento sostenible y bajo en

carbono, y finalmente, con el fortalecimiento a la política pública de crecimiento verde incluida en el

CONPES 3934 del 10 de julio de 2018.

16 https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/energy/

https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/energy/


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8.2. Contexto financiero

La financiación en el desarrollo de proyectos de FNCER para el caso específico de la presente tesis energía

solar fotovoltaica, es el cuello de botella que limita el desarrollo de este tipo de proyectos, si bien en

Colombia mediante el financiamiento verde se han logrado crear líneas de crédito con bajas tasas de

interés, no se ha presentado la suficiente demanda para adquirir este tipo de créditos, aparentemente

por la falta de conocimiento sobre el desarrollo de proyectos de FNCER con dichas fuentes de financiación.

(DNP, enersinc, 2018, p. 15)

El financiamiento verde se define como la financiación otorgada a proyectos de inversión que pueden

generar beneficios ambientales en el contexto de un desarrollo sostenible. (Green Finance a Bottom up

Approach to Track Existing Flows, 2017). Existen una serie de productos de financiamiento verde, los

cuales se exponen a continuación:

• Préstamo verde: Son considerados una herramienta para financiar el desarrollo sostenible, se

rige por los mismos principios de los bonos verdes. Para que sea considerado un préstamo verde

es fundamental que su fin sea fomentar la sostenibilidad ambiental, adicionalmente, debe ser

revisado y avalado por un organismo externo que certifique mediante un sello verde que el fin

del préstamo cumple con criterios que promuevan la sostenibilidad ambiental. 17 Existen cuatro

tipos de formato de préstamo verde: Préstamo bilateral, préstamo sindicado, línea de crédito

revolving y Green Project finance.

Respecto a la línea de crédito Green Project Finance BBVA formalizó en Lleida y Barcelona –

España, el primer crédito de este tipo para financiar un proyecto de energía renovable, para este

17 https://www.bbva.com/es/que-son-prestamos-verdes-que-financian/

https://www.bbva.com/es/que-son-prestamos-verdes-que-financian/


transporte urbano



55

proyecto se desembolsaron 74 millones de euros a la firma Viento para desarrollar dos parques

eólicos con un total de 70 MW de potencia instalada18.

• Hipoteca Verde: Hace referencia a créditos hipotecarios a activos inmobiliarios que cumplen con

criterios y parámetros de eficiencia energética, donde, con base en las condiciones de eficiencia

energética del inmueble se fijan las condiciones de los intereses. 19

• Leasing verde: El Leasing verde o sostenible es una operación financiera en calidad de préstamo

destinada a proyectos sostenibles, especialmente enfocados a la generación de FNCER, eficiencia

energética, movilidad sostenible y construcción sostenible. 20

Los bonos verdes se definen como herramientas o instrumentos financieros con los que cuentan

entidades financieras autorizadas, donde los fondos asignados a dichos bonos deben ser exclusivamente

destinados para financiar o refinanciar proyectos verdes que contribuyan a la sostenibilidad ambiental

(ICMA, 2018). La emisión de bonos hace referencia a una herramienta de deuda emitida por una entidad

autorizada que puede ser de carácter público o privada, la cual se encarga de venderlos a desarrolladores

de proyectos de inversión que requieran apalancamiento financiero, donde este se compromete a

subsanar la deuda adquirida más unos intereses fijados al comprador del bono.21 También se entiende

que algunos proyectos verdes que contribuyen a la sostenibilidad ambiental pueden tener beneficios

sociales, y la clasificación del uso de los fondos de los bonos debe ser exclusivamente para cumplir con los

objetivos primarios de los proyectos verdes, en este caso los bonos que se destinan a proyectos que tienen

beneficios ambientales y sociales se denominan bonos sostenibles (ICMA, 2018).

18 https://www.bbva.com/es/bbva-firma-renovalia-primer-green-project-finance-energia-renovable-espana/ 19 http://financialred.com/que-son-las-hipotecas-verdes/ 20 https://www.grupobancolombia.com/wps/portal/empresas/productos-servicios/leasing/leasing-sostenible 21 https://www.bbva.com/es/bonos-prestamos-dos-modelos-financiacion-diferentes/

https://www.bbva.com/es/bbva-firma-renovalia-primer-green-project-finance-energia-renovable-espana/

http://financialred.com/que-son-las-hipotecas-verdes/

https://www.grupobancolombia.com/wps/portal/empresas/productos-servicios/leasing/leasing-sostenible

https://www.bbva.com/es/bonos-prestamos-dos-modelos-financiacion-diferentes/


transporte urbano



56

A continuación, se enmarcan las categorías elegibles de proyectos verdes respaldados por el mercado de

bonos verdes:

• Energías renovables

• Eficiencia energética

• Prevención y control de la contaminación

• Gestión sostenible de los recursos naturales y el uso de la tierra

• Conservación de la biodiversidad terrestre y acuática

• Transporte limpio

• Gestión sostenible de las aguas residuales

• Adaptación al cambio climático

• Productos adaptados a la economía ecológica y/o circular, tecnologías y procesos de producción

• Edificios ecológicos que cumplan con certificaciones verdes reconocidas de carácter regional,

nacional o internacional.

Actualmente en Colombia cada vez más entidades financieras se están abriendo al mercado de bonos y

financiamiento verde como alternativa de financiación de proyectos sostenibles. Según enersinc, en su

estudio de construcción de política pública aplicada al crecimiento verde en el ámbito colombiano,

entidades como BANCOLDEX, FINDETER y BANCOLOMBIA brindan distintas líneas de crédito para financiar

proyectos sostenibles y de generación de FNCER, no obstante, la demanda por la obtención de este tipo

de créditos es baja (DNP, enersinc, 2018). Las razones por la baja obtención de estas líneas de créditos

verdes se deben a:

• Para el caso de FNCER existen distintos obstáculos en el desarrollo de proyectos de este tipo en

el país, donde el más importante es la imposibilidad de tener contratos de largo plazo lo cual

dificulta la financiación de estos proyectos.


transporte urbano



57

• Percepción negativa y engorrosa respecto a los trámites y requisitos para acceder a este tipo de

créditos.

• Los plazos suministrados en estas líneas de crédito pueden ser poco atractivos.

• La falta de información, conocimiento y capacidad para el desarrollo de proyectos que

contribuyan a la sostenibilidad ambiental.

A continuación, se describen las líneas de crédito aplicados al campo de desarrollo sostenible y eficiencia

energética ofrecidas por las distintas entidades financieras ya mencionadas.

Línea de crédito BANCOLDEX

BANCOLDEX en compañía del gobierno nacional y el Ministerio de Industria y Turismo dio a conocer

mediante la circular No. 015 del 15 de julio de 2019, la línea de crédito de desarrollo sostenible y eficiencia

energética, con el fin de brindar herramientas de apoyo al sector empresarial en proyectos de inversión

que busquen contribuir a la mitigación del impacto ambiental y a la adaptación del cambio climático22.

Beneficiarios:

• Personas jurídicas o naturales y empresas pertenecientes a cualquier sector económico.

• Patrimonios autónomos que se constituyan para desarrollar proyectos de inversión direccionados

al desarrollo sostenible y la eficiencia energética.

22 https://www.bancoldex.com/soluciones-financieras/lineas-de-credito/linea-desarrollo-sostenible-y-eficiencia-energetica-2019-3328

https://www.bancoldex.com/soluciones-financieras/lineas-de-credito/linea-desarrollo-sostenible-y-eficiencia-energetica-2019-3328

https://www.bancoldex.com/soluciones-financieras/lineas-de-credito/linea-desarrollo-sostenible-y-eficiencia-energetica-2019-3328


transporte urbano



58

Destino de los recursos:

El crédito de desarrollo sostenible y eficiencia energética financiará exclusivamente proyectos de

inversión dirigidos a: disminuir el uso de recursos no renovables, reducir o aprovechar residuos líquidos,

solidos o emisiones atmosféricas, mejoramiento de la calidad atmosférica, optimización de consumo de

energía, uso eficiente de la energía o eficiencia energética, cogeneración de energía, vehículos hídricos o

eléctricos y generación de energía eléctrica por medio de FNCER.

Monto máximo del crédito, periodo de pago y de gracia a capital:

El monto máximo para este tipo de créditos ofrecidos por BANCOLDEX es hasta diez mil millones de pesos

($10.000.000.000), con un periodo de pago que va desde cinco (5) años hasta ocho (8) años y un periodo

de gracia de un (1) año, con una tasa de interés del DTF +0.5%.

Línea de crédito FINDETER

La Financiera de Desarrollo FINDETER dio a conocer el 23 de mayo de 2018 una nueva línea de crédito

para financiar proyectos de energías renovables. En sociedad con el Banco de Desarrollo Alemán – KFW,

la financiera pone a la disposición un presupuesto de más de US $82.4 millones para apalancar proyectos

de inversión que contribuyan a la mitigación del impacto ambiental, adaptación del cambio climático y

seguridad del abastecimiento de energía23.

23 https://www.findeter.gov.co/publicaciones/403307/findeter_lanza_linea_de_credito_para_financiar_proyectos_de_energias_renovables/

https://www.findeter.gov.co/publicaciones/403307/findeter_lanza_linea_de_credito_para_financiar_proyectos_de_energias_renovables/

https://www.findeter.gov.co/publicaciones/403307/findeter_lanza_linea_de_credito_para_financiar_proyectos_de_energias_renovables/


transporte urbano



59

Beneficiarios:

• Alcaldías, gobernaciones, empresas de servicios públicos, empresas públicas y privadas

Destino de los recursos:

La línea de crédito de proyectos de energías renovables financiará exclusivamente proyectos de inversión

dirigidos a energías renovables y eficiencia energética, como proyectos de alumbrado público, pequeñas

centrales Hidroeléctricas con un rango de 3 y 19.9 MW y sistemas de energía solar fotovoltaica con una

capacidad mínima de 2MW.

Periodo de pago y de gracia a capital:

EL periodo de pago ofrecido para esta línea de crédito es de máximo 15 años, con un periodo máximo de

gracia de tres (3) años.

8.2.1. Estrategia de Financiación, esquema de negocio y beneficios otorgados por ley

• Financiación

El financiamiento de proyectos verdes guiados hacia el desarrollo sostenible especialmente los de

generación de FNCER se encuentra directamente ligado al desarrollo de esquemas de contratación de

largo plazo con una debida asignación de riesgos para las partes involucradas. Con el desarrollo de


transporte urbano



60

contratos de este tipo se posibilita en gran medida el acceso a créditos suministrados por la banca

comercial y se crea el interés a nuevos inversionistas por el desarrollo de este tipo de proyectos.

Es necesario trabajar como estrategia de política pública en la inclusión de empresas tipo ESCOS “Energy

Service Companies” como beneficiarios de tipo prioritario a las líneas de crédito ofrecidas por las bancas

comerciales. Dichas empresas resultan muy útiles para la estructuración y ejecución de proyectos de este

tipo, debido al alto grado de especialización de estas, y además el conocimiento sobre los beneficios

tributarios a los que pueden adquirir.

No obstante, es necesario que las entidades financieras que apalancan proyectos de inversión

direccionados al desarrollo sostenible, eficiencia energética y generación de FNCER en Colombia, incluyan

en sus préstamos verdes el formato de crédito denominado Green Project Finance, con el fin de generar

contratos financieros de largo plazo (hasta 25 años), donde, los flujos de caja futuros que se generen sean

lo suficientemente robustos para respaldar la deuda adquirida por los desarrolladores de este tipo de

proyectos. Adicionalmente, con la inclusión de este tipo de formato de crédito se vuelve más atractivo

para los desarrolladores invertir en proyectos de este tipo.

También se hace necesario que el gobierno nacional y las bancas de inversión generen una mayor

divulgación sobre la existencia de estas líneas de crédito y de los beneficios tributarios otorgados por la

ley 1715 de 2014 a empresarios del sector. Por ultimito, es necesario facilitar las condiciones de acceso a

dichos créditos en términos de requisitos y garantías para los interesados en desarrollar este tipo de

proyectos.


transporte urbano



61

• Esquema de negocio ESCO

Según el Banco Interamericano de Desarrollo – BID las Energy Service Company ESCO son firmas privadas

que se encargan de estructurar y desarrollar proyectos de inversión en eficiencia energética, generando

riqueza o rendimientos financieros favorables para sus clientes, ya que una ESCO cobra a sus clientes

basándose en los ahorros logrados a través de un contrato de servicios energéticos por desempeño –

ESPC, el cual se basa en un modelo de negocio donde la asignación de riesgos se comprarte entre el

contratista y el cliente dado que no se logren los ahorros proyectados. (BID, 2017).

Existen tres tipos de contratos ESPC descritos a continuación:

Contrato ESPC de ahorros compartidos: En esta modalidad la ESCO financia por completo la

implementación del proyecto y a cambio recibe un porcentaje de los ahorros por un periodo pactado

posterior a la implementación.

Contrato ESPC de ahorros garantizados: Para esta modalidad la ESCO firma un contrato tipo llave en mano

con el cliente, se apalanca mediante una entidad financiera y la ESCO se compromete con el cliente a

rembolsar cualquier ahorro que no se haya logrado.

Contrato ESPC tipo descuento (chauffage): En este contrato la ESCO es propietaria de los activos, donde

después de la firma del contrato se encarga de operar, mantener y pagar las facturas de energía.

Adicionalmente, la ESCO invertirá en el crecimiento de la eficiencia del sistema.


transporte urbano



62

En términos generales los contratos ESPC son documentos exclusivos que se basan en transacciones que

comprometen sumas de dinero significativas, la duración de estos contratos puede ser de uno (1) a

veinticinco (25) años (BID, 2017). Por esta razón es necesario definir claramente los términos, detalles y

clausulas en el contrato que se establezca entre las partes involucradas.

En conclusión, las ESCO prestan un servicio muy útil a la hora de identificar ahorros potenciales,

estructurar técnica y financieramente los proyectos, tener un acercamiento con las entidades financieras

para solicitar apalancamiento, gestión en la obtención de beneficios o incentivos otorgados por la ley,

realizar un seguimiento de verificación y medición del desempeño del proyecto asegurando que se logren

los ahorros y rendimientos establecidos en un inicio, garantizar que los ingresos económicos pactados

sean reales y se cumplan durante el transcurso del contrato ESPC y desarrollar proyectos de inversión en

eficiencia energética y FNCER que sean lo suficientemente grandes y fiables en su relación costo –

beneficio. Como política pública se debe empezar a incluir a las ESCO como modelo de negocio para

desarrollar este tipo de proyectos en el territorio colombiano, ya que es claro el valor agregado que

representa la inclusión de estas organizaciones.

Ilustración 14 Organigrama ESCO

Fuente: Guía F El modelo de negocio ESCO y los contratos de servicios energéticos por desempeño


transporte urbano



63

• Beneficios otorgados por ley

La política general del Estado Colombiano con afinidad a la promoción e incentivos a las Fuentes

Renovables de Energía y a la eficiencia energética se dio con la expedición de la ley 1715 de 2014 “Por

medio de la cual se regula la integración de las energías renovables no convencionales al Sistema

Energético Nacional”, la cual tiene por objeto “promover el desarrollo y la utilización de las fuentes no

convencionales de energía, principalmente aquellas de carácter renovable, en el sistema energético

nacional, mediante su integración al mercado eléctrico, su participación en las zonas no interconectadas

y en otros usos energéticos como medio necesario para el desarrollo económico sostenible, la reducción

de emisiones de gases de efecto invernadero y la seguridad del abastecimiento energético. Con los mismos

propósitos se busca promover la gestión eficiente de la energía, que comprende tanto la eficiencia

energética como la respuesta de la demanda”, esta ley declara de interés social y utilidad pública la

promoción, estimula e incentivo al desarrollo de actividades de producción y utilización de FNCER y

establece la creación de incentivos tributarios, arancelarios y contables (enersinc - DNP, 2017).

Como se mencionó en la política energética en Colombia (incluida en el marco teórico), la ley 1715 de

2014 incluye una serie de lineamientos y disposiciones respecto a beneficios e incentivos otorgados por

el desarrollo y uso de FNCER. A continuación, se resume cada uno de los artículos alusivos a beneficios e

incentivos incluidos en la ley ya mencionada.

Artículo 11. Incentivos a la generación de energías no convencionales: Derecho a reducción de la renta

anual, sobre el cincuenta por ciento (50%) del valor de la inversión realizada en FNCER por los siguientes

cinco años después de realizada la inversión.

Artículo 12. Instrumentos para la promoción de las FNCE: Derecho a incentivos tributarios, donde se

excluyen del IVA los equipos, elementos, maquinaria y servicios nacionales o importados que se destinen


transporte urbano



64

a la preinversión e inversión para la producción y utilización en FNCE, así como para la medición y

evaluación de los potenciales recursos de FNCE.

Artículo 13. Instrumentos para la promoción de las energías renovables arancelario: Exención del pago de

los derechos arancelarios de importación de los anteriores ítems que sean destinados exclusivamente

para labores de preinversión e inversión de proyectos de FNCE, siempre y cuando no haya producción

nacional de estos.

Artículo 14. Instrumentos para la promoción de las FNCE: La actividad de generación a partir de FNCE será

beneficiada del incentivo contable de depreciación acelerada de activos, a una tasa no mayor del 20%

anual.

Como se evidencia la ley 1715 contempla grandes beneficios para fomentar el uso y aprovechamiento de

las FNCE y la eficiencia energética como política pública en el país, dando un importante paquete de

incentivos económicos a los desarrolladores de estos proyectos de inversión. Posterior a la expedición de

la ley 1715 de 2014 las instituciones responsables de promocionar la generación y uso de energías

renovables han reglamentado aspectos importantes para la obtención de los incentivos ya mencionados.

• El decreto MME 2143 de 2015 agrega al decreto MME 1073 de 2015 lo vinculado con la

descripción de lineamientos para gestionar la aplicación de los incentivos y beneficios

enmarcados en la ley 1715 de 2014. Adicionalmente la UPME mediante la resolución 045 de 2016

puso a disposición los procedimientos para certifica los proyectos de FNCER con el fin de acceder

a los beneficios tributarios dados por ley.


transporte urbano



65

• El Ministerio de Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible mediante la resolución 1283 de 2016

preciso el procedimiento y los requisitos para la expedición de la certificación del beneficio

ambiental por nuevas inversiones en proyectos de FNCER y eficiencia energética, con el fin de

obtener los beneficios tributarios establecidos en la ley 1715 de 2014.

9. Casos de estudio

9.1. Caso No. 1: Infraestructuras operacionales del sistema Transmilenio de la Av.

calle 26

9.1.1. Estado actual de la infraestructura

Se elaboró un análisis de las condiciones energéticas actuales de la infraestructura (estaciones y portal de

Transmilenio de la Av. Calle 26), donde se analizó el estado energético actual de la infraestructura en

cuanto a consumo energético y costo en los últimos tres (3) años 2016, 2017, 2018, esto con el fin de

realizar un comparativo entre los costos asociados a energía eléctrica convencional y la producida por

medio de energía solar fotovoltaica.

A continuación, se ilustra el estado energético de la infraestructura donde se presentan los consumos y

costos dados en los últimos tres años, como también el promedio del valor pagado por (KW) en cada año,

adicionalmente se presenta la cantidad y tipo de luminarias que conforman la infraestructura.

66

Estación Centro Memoria Numero de vagones 2

INVENTARIO DE ILUMINACIÓN CONSUMO ENERGÉTICO Y PAGOS EN LOS ÚLTIMOS TRES (3) AÑOS

Tipo FLUORESCENTE Consumo en KW anual Consumo KW mensual

Referencia T5 54W 2016 2017 2018 2016 2017 2018

Cantidad de luminarias 176 39,013 29,721 37,524 3,251 2,477 3,127

Valor pagado por KW Valor pagado a enel-codensa por año Valor pagado a enel-codensa por mes

2016 2017 2018 2016 2017 2018 2016 2017 2018

$ 469 $ 447 $ 491 $ 21,065,528.00

$ 15,935,553.00

$ 18,170,001.00

$ 1,755,461.00

$ 1,327,963.00

$ 1,514,167.00

Tabla 7 Estado energético actual Est. Centro Memoria

67

Estación Plaza de la Democracia Numero de vagones 2

INVENTARIO DE ILUMINACIÓN Consumo energético y pagos en los últimos tres (3) años


Referencia 2016 2017 2018 2016 2017 2018



2016 2017 2018 2016 2017 2018 2016 2017 2018

$ 469 $ 447 $ 491 $ 19,067,829.00

$ 17,076,217.00

$ 20,165,980.00

$ 1,588,986.00

$ 1,423,018.00

$ 1,680,498.00

Tabla 8 Estado energético actual Est. Plaza de la Democracia

68

Estación Ciudad Universitaria Numero de vagones 2



Referencia T5 54W 2016 2017 2018 2016 2017 2018



2016 2017 2018 2016 2017 2018 2016 2017 2018

$ 469 $ 447 $ 491 $ 21,401,100 $ 14,136,146 $ 22,717,509 $ 1,783,425 $ 1,178,012 $ 1,893,126 Tabla 9 Estado energético actual Est. Ciudad Universitaria

69

Estación Recinto Ferial Numero de vagones 2



Referencia T5 54W 2016 2017 2018 2016 2017 2018



2016 2017 2018 2016 2017 2018 2016 2017 2018

$ 469 $ 447 $ 491 $ 14,911,764 $ 11,516,413 $ 16,152,472 $ 1,242,647.00

$ 959,701.00

$ 1,346,039.00

Tabla 10 Estado energético actual Est. Recinto ferial

70

Estación Quinta Paredes Numero de vagones 4



Referencia T5 54W 2016 2017 2018 2016 2017 2018



2016 2017 2018 2016 2017 2018 2016 2017 2018

$ 470 $ 448 $ 491 $ 14,130,789 $ 23,131,581 $ 28,994,122 $ 1,177,566 $ 1,927,632 $ 2,416,177 Tabla 11 Estado energético actual Est. Quinta Paredes

71

Estación Gobernación Numero de vagones 4



Referencia T5 54W 2016 2017 2018 2016 2017 2018



2016 2017 2018 2016 2017 2018 2016 2017 2018

$ 420 $ 399 $ 441 $ 20,396,743 $ 22,599,958 $ 24,713,914 $ 1,699,729 $ 1,883,330 $ 2,059,493 Tabla 12 Estado energético actual Est. Gobernación

72

Estación CAN Numero de vagones 4



Referencia T5 54W 2016 2017 2018 2016 2017 2018



2016 2017 2018 2016 2017 2018 2016 2017 2018

$ 470 $ 448 $ 491 $ 30,633,269 $ 26,271,890 $ 26,497,149 $ 2,552,772 $ 2,189,324 $ 2,208,096 Tabla 13 Estado energético actual Est. CAN

73

Estación Salitre el Greco Numero de vagones 4



Referencia T5 54W 2016 2017 2018 2016 2017 2018



2016 2017 2018 2016 2017 2018 2016 2017 2018

$ 470 $ 448 $ 491 $ 17,539,000 $ 15,452,710 $ 19,662,835 $ 1,461,583 $ 1,287,726 $ 1,638,570 Tabla 14 Estado energético actual Est. Salitre el Greco

74

Estación El Tiempo Numero de vagones 4



Referencia T5 54W 2016 2017 2018 2016 2017 2018



2016 2017 2018 2016 2017 2018 2016 2017 2018

$ 460 $ 435 $ 486 $ 21,632,151 $ 22,396,833 $ 24,757,946 $ 1,802,679 $ 1,866,403 $ 2,063,162 Tabla 15 Estado energético actual Est. El Tiempo

75

Estación Av. Rojas Numero de vagones 6



Referencia T5 54W 2016 2017 2018 2016 2017 2018



2016 2017 2018 2016 2017 2018 2016 2017 2018

$ 426 $ 399 $ 453 $ 22,927,905 $ 28,654,557 $ 37,426,997 $ 1,910,659 $ 2,387,880 $ 3,118,916 Tabla 16 Estado energético actual Est. Av. Rojas

76

Estación Normandía Numero de vagones 4



Referencia T5 54W 2016 2017 2018 2016 2017 2018



2016 2017 2018 2016 2017 2018 2016 2017 2018

$ 469 $ 448 $ 491 $ 31,687,966 $ 28,066,776 $ 32,301,139 $ 2,640,664 $ 2,338,898 $ 2,691,762 Tabla 17 Estado energético actual Est. Normandía

77

Estación Modelia Numero de vagones 4



Referencia T5 54W 2016 2017 2018 2016 2017 2018



2016 2017 2018 2016 2017 2018 2016 2017 2018

$ 470 $ 450 $ 491 $ 9,196,258 $ 7,472,466 $ 14,124,877 $ 766,355 $ 622,706 $ 1,177,073 Tabla 18 Estado energético actual Est. Modelia

78

Estación Portal el Dorado Numero de vagones N/A



Referencia Ecológico 17W, 18W, 32W 2016 2017 2018 2016 2017 2018

Cantidad de luminarias 2,131 354,703 286,080 296,000 29,559 23,840 24,667


2016 2017 2018 2016 2017 2018 2016 2017 2018

$ 469

$ 447

$ 491

$ 187,284,199

$ 153,603,671

$ 146,134,126

$ 15,607,017

$ 12,800,306

$ 12,177,844

Tabla 19 Estado energético actual Portal el Dorado


transporte urbano



79

Respecto al consumo de energético de las estaciones y el portal se evidencia que estas infraestructuras

por su uso propio requieren de grandes cantidades de energía eléctrica (KW) para operar, donde su

consumo pico se da en horario nocturno. Adicionalmente, se percibe que en los últimos tres años la

mayoría han presentado un consumo ascendente, donde, según lo consultado en Transmilenio S.A. se

debe a diferentes factores, como cambios de operación de buses articulados a biarticulados, necesidades

propias por mantenimiento o aseo, hurtos que se han presentado de las acometidas eléctricas y consumos

de energía reactiva por cortos o fallas eléctricas presentadas.

Ilustración 15 Resumen de consumo energético en la troncal Av. Calle 26


Con respecto al costo de la energía eléctrica consumida por las estaciones y el portal en los últimos tres

años, se evidencia el alto precio que paga anualmente Transmilenio S.A. a la empresa enel-codensa por el

suministro de energía eléctrica para poder operar dichas infraestructuras. Solo en el año 2018 el pago

0 50,000 100,000 150,000 200,000 250,000 300,000 350,000 400,000

Centro memoria

Plaza de la Democracia

Ciudad Universitaria

Corferias

Quinta Paredes

Gobernacion

CAN

Salitre el Greco

El Tiempo

Av. Rojas

Normandia

Modelia

Portal Dorado

CONSUMO ENERGÉTICO (kW)

Cons KW 2018 Cons KW 2017 Cons KW 2016


transporte urbano



80

realizado por el suministro de energía eléctrica a las estaciones fue de $285.684.941 y del portal

$146.134.126, para un total de $ 431.819.067 de pagos realizados para la troncal de la Av. Calle 26.

En el modelo preliminar del sistema solar fotovoltaico se realiza un comparativo entre el precio pagado

por energía convencional y el producido mediante energía solar fotovoltaica que demuestra el ahorro

significativo que tendría Transmilenio S.A. al operar sus infraestructuras con dicha fuente no convencional

de energía renovable.

Ilustración 16 Resumen de costo energético en la troncal de la Av. Calle 26


$- $50,000,000 $100,000,000 $150,000,000 $200,000,000

Centro memoria

Plaza de la Democracia

Ciudad Universitaria

Corferias

Quinta Paredes

Gobernacion

CAN

Salitre el Greco

El Tiempo

Av. Rojas

Normandia

Modelia

Portal Dorado

COSTO ENERGÉTICO ($)

Costo 2018 Costo 2017 Costo 2016


transporte urbano



81

9.1.2. Modelación preliminar del sistema solar fotovoltaico para las infraestructuras

operacionales del sistema Transmilenio de la Av. Calle 26

Para la presente tesis se elaboró una modelación preliminar del sistema solar fotovoltaico requerido para

cada infraestructura (estaciones y portal) perteneciente a la Av. troncal de la calle 26, lo anterior con el

fin de estimar el número de paneles solares requeridos para suplir el suministro de energía eléctrica

necesaria para la operación de las infraestructuras y su costo estimado. La modelación preliminar se

realizó mediante un simulador solar online desarrollado por la empresa colombiana “América

Fotovoltaica” la cual se encarga de ofrecer soluciones de ahorro energético y desarrollar sistemas

fotovoltaicos integrales a nivel residencial, comercial e industrial.

A continuación, se ilustra el resultado de la simulación preliminar del sistema solar fotovoltaico requerido

para cada una de las estaciones y el portal, el cual genera un aproximado del número de paneles solares

necesarios y su valor promedio que incluye el costo de todos los componentes requeridos para la

instalación del sistema24, es pertinente aclarar que los valores resultantes son aproximaciones

suministrados por un simulador online, razón por la cual para una implementación real se requeriría de

estudios y diseños de detalle. Para efectos del ejercicio práctico de la presente tesis se promedió el valor

del consumo en KW y su respectivo valor de los últimos tres años 2016, 2017 y 2018, con el fin de procesar

los datos en el simulador. Adicionalmente, respecto a la demanda de consumo en KW se estimó un 20%

adicional que sería vendido al Sistema Interconectado Nacional – SIN, generando un retorno económico

adicional al sistema Transmilenio.

Se proyecta un sistema solar fotovoltaico hibrido conectado a red (SIN) con baterías de almacenamiento

teniendo en cuenta que la demanda y uso en su gran mayoría es en horario nocturno. El tipo de panel

solar utilizado es Yingli Solar monocristalino de 60 células fotovoltaicas con un rango de potencia de 275

24 http://www.americafotovoltaica.com/simulador-online/

http://www.americafotovoltaica.com/simulador-online/


transporte urbano



82

y 340W, este panel es recomendado por la empresa AméricaFotovoltaica y su precio estimado es de

$1.800 por vatio de potencia más IVA.25

• Centro Memoria

Factura de electricidad sin solar fotovoltaica

Unidad Valor

Consumo anual Kwh - año 42504

Valor factura (1 año) $COP - Año $ 18,390,360

Valor presente de factura en 25 años sin instalación

fotovoltaica $COP $ 567,657,062

Aspectos técnicos y ambientales

Unidad Valor

Consumo eléctrico atendido con fotovoltaica

% 120

Producción deseada Kwh-año 42504

Potencia instalada KWp 32.2

Numero de paneles necesarios

# 129

Área instalable M2 309

Número de árboles sembrados

# 1063

Emisiones de CO2 evitadas Toneladas 27.20

25 http://www.americafotovoltaica.com/simulador-online/

http://www.americafotovoltaica.com/simulador-online/


transporte urbano



83

Inversión y Ahorros

Inversión Inicial $ 209,300,000

Ahorro generado por instalación solar

fotovoltaica $ 567,657,062

Valor presente neto $ 358,357,062 Tabla 20 Modelación preliminar fotovoltaica Est. Centro Memoria

Área total de la cubierta apta para la instalación de paneles: 374.96 M2

• Plaza de la democracia


Unidad Valor






Unidad Valor


% 120




# 133



# 1097



transporte urbano



84





Valor presente neto $ 363,339,207 Tabla 21 Modelación preliminar fotovoltaica Est. Plaza de la democracia


• Ciudad Universitaria


Unidad Valor






Unidad Valor


% 120




# 138



# 1135



transporte urbano



85





Valor presente neto $ 375,903,041 Tabla 22 Modelación preliminar fotovoltaica Est. Ciudad Universitaria


• Recinto Ferial


Unidad Valor






Unidad Valor


% 120




# 101



# 828



transporte urbano



86





Valor presente neto $ 275,081,585 Tabla 23 Modelación preliminar fotovoltaica Est. Recinto Ferial


• Quinta Paredes


Unidad Valor






Unidad Valor


% 120




# 156



# 1283



transporte urbano



87





Valor presente neto $ 429,042,463 Tabla 24 Modelación preliminar fotovoltaica Est. Quinta Paredes


• Gobernación


Unidad Valor






Unidad Valor


% 110




# 163



# 1338



transporte urbano



88


Inversión Inicial $263,427,272.00


fotovoltaica $696,676,597.00

Valor presente neto $433,249,324.00 Tabla 25 Modelación preliminar fotovoltaica Est. Gobernación


• CAN


Unidad Valor






Unidad Valor


% 100




# 162



# 1333

Emisiónes de CO2 evitadas Toneladas 34.11


transporte urbano



89





Valor presente neto $ 595,706,082 Tabla 26 Modelación preliminar fotovoltaica Est. CAN


• Salitre el Greco


Unidad Valor






Unidad Valor


% 120




# 124


Numero de árboles sembrados

# 1016



transporte urbano



90





Valor presente neto $ 341,682,439 Tabla 27 Modelación preliminar fotovoltaica Est. Salitre el Greco


• El Tiempo


Unidad Valor






Unidad Valor


% 120




# 165



# 1357



transporte urbano



91





Valor presente neto $ 440,600,971 Tabla 28 Modelación preliminar fotovoltaica Est. El Tiempo


• Avenida Rojas


Unidad Valor






Unidad Valor


% 120




# 224



# 1848



transporte urbano



92





Valor presente neto $ 551,879,990 Tabla 29 Modelación preliminar fotovoltaica Est. Avenida Rojas


• Normandía


Unidad Valor






Unidad Valor


% 100




# 179



# 1475



transporte urbano



93





Valor presente neto $ 656,674,788 Tabla 30 Modelación preliminar fotovoltaica Est. Normandía


• Modelia


Unidad Valor






Unidad Valor


% 120




# 73



# 599



transporte urbano



94





Valor presente neto $ 189,945,169 Tabla 31 Modelación preliminar fotovoltaica Est. Modelia

Área total de la cubierta apta para la instalación de paneles: 394.37

• Portal el Dorado


Unidad Valor




fotovoltaica $COP $ 5,010,985,094


Unidad Valor


% 120




# 1136



# 9368



transporte urbano



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Inversión Inicial $ 1,845,172,727


fotovoltaica $ 5,010,985,094

Valor presente neto $ 3,165,812,367 Tabla 32 Modelación preliminar fotovoltaica Est. Portal el Dorado

Área total de la cubierta apta para la instalación de paneles: 7.182,3 M2

9.1.3. Consolidado general del sistema solar fotovoltaico de las infraestructuras

operacionales del sistema Transmilenio de la troncal Av. Calle 26

Respecto al consolidado general se observa el alto costo que anualmente paga Transmilenio S.A. por el

consumo energético de las infraestructuras (estaciones y portal) de la troncal de la Av. Calle 26. Solo en

un año el costo asciende a la suma de $ 416,669,364, de lo cual, el valor presente neto llevado a 25 años

es equivalente a $ 12,861,374,488.

Respecto a aspectos técnicos relevantes es importante mencionar que el área instalable disponible en las

cubiertas de las infraestructuras operacionales, son aptas para producir un 20% adicional de la demanda

energética requerida, lo cual puede generar una retribución económica significativa para Transmilenio

S.A. al vender dicho excedente al SIN. Para suplir la demanda de consumo anual estimada en 949.392

Kwh-año, es necesario instalar 2.883 paneles solares monocristalinos de 275 W y 60 celdas fotovoltaicas.

Se estima una inversión inicial de $ 4,684,099,997, de lo cual, se tendría un ahorro esperado por la

instalación de energía solar fotovoltaica de $ 12,861,374,488 en un periodo de 25 años, considerado el

ciclo de vida del sistema fotovoltaico.

Análisis de uso y aprovechamiento de energía solar para la operación de infraestructuras de transporte urbano



96

Adicionalmente, con la instalación del sistema fotovoltaico se espera evitar la emisión de 607.61 toneladas de CO2 producidas por fuentes

convencionales de energía. Dicha cantidad de CO2 equivale a la siembra de 23.740 árboles, lo cual demuestra el gran aporte ambiental que genera

la implementación de este tipo de proyectos en las infraestructuras de transporte urbano.

Tabla 33 Consolidado general del sistema solar fotovoltaico

No. EstacionConsumo anual

(Kw)

Valor factura (1

año)

Numero de

paneles

necesarios

Area

instalable

Numero de

árboles

sembrados

Emisiónes de CO2

evitadas (Toneladas)Inversión Inicial

Ahorro generado por

instalación solar

fotovoltaica

Valor presente

neto

1 Centro Memoria 42504 $18,390,360 129 309 1.063 27.2 $209,300,000 $567,657,062 $358,357,062

2 Plaza de la democracia 43872 $18,770,004 133 318 1.097 28.08 $216,036,363 $579,375,571 $363,339,207

3 Ciudad Universitaria 45384 $19,418,244 138 330 1.135 29.05 $223,481,818 $599,384,859 $375,903,041

4 Recinto ferial 33108 $14,193,540 101 242 828 21.19 $163,031,818 $438,113,403 $275,081,585

5 Quinta paredes 51312 $22,085,496 156 373 1.283 32.84 $252,672,727 $681,715,190 $429,042,463

6 Gobernaciòn 53496 $22,570,200 163 390 1.338 34.24 $263,427,272 $696,676,597 $433,249,324

7 CAN 53292 $27,800,760 162 388 1.333 34.11 $262,422,727 $858,128,810 $595,706,082

8 Salitre el greco 40632 $17,551,512 124 297 1.016 26 $200,081,818 $541,764,257 $341,682,439

9 El Tiempo 54252 $22,928,976 165 394 1.357 34.72 $267,150,000 $707,750,971 $440,600,971

10 Avenida Rojas 73908 $29,669,808 224 536 1.848 47.3 $363,940,909 $915,820,899 $551,879,990

11 Normandia 58992 $30,685,284 179 428 1.475 37.75 $290,490,909 $947,165,697 $656,674,788

12 Modelia 23928 $10,264,524 73 175 599 15.31 $126,890,909 $316,836,078 $189,945,169

13 Portal el dorado 374712 $162,340,656 1136 2712 9.368 239.82 $1,845,172,727 $5,010,985,094 $3,165,812,367

949392 $416,669,364 2,883 6,892 1,449 607.61 $4,684,099,997 $12,861,374,488 $8,177,274,488


transporte urbano



97

9.2. Caso 2: Estación Av. Caracas Calle 72 - 74 de la Primera línea de metro de Bogotá

D.C.

La Primera Línea de Metro de Bogotá D.C. (PLMB), sin duda alguna es el proyecto de infraestructura de

mayor envergadura en el país, dada la complejidad de su desarrollo, su inversión de capital, y su gran

aporte en términos de movilidad de una ciudad que pide a gritos una solución pronta para este fenómeno.

El proyecto de la PLMB se desarrolla a lo largo de 23.9 Km partiendo desde el portal de las Américas hasta

la Avenida Caracas, pasando por la avenida Villavicencio, la Avenida Primero de Mayo, la Calle 8 Sur y la

Calle 1 para después girar hacia el norte por la Avenida Caracas hasta llegar a la Calles 74 y 78; el proyecto

contara con 16 estaciones donde 10 de ellas se integraran directamente con Tranmilenio, las estacones

contaran con 28 edificios laterales de acceso que contaran con espacios para la operación misma del

sistema, como la venta y recarga de tarjetas, cuartos técnicos, baños, cicloparqueaderos y espacios de

aprovechamiento comercial con el fin de dinamizar el uso de las estaciones y crear entornos urbanos

positivos en su área de influencia26.

El 17 de octubre de 2019 se adjudicó la PLMB la cual quedo a cargo de Apca Transmilenio, grupo liderado

por China Harbour Engineering Company Limited y Xi`An Metro Company Limited, que se encargara de

Construir, suministrar el material rodante, operar y mantener esta infraestructura de transporte público.

26 https://www.metrodebogota.gov.co/content/sistema-metro

https://www.metrodebogota.gov.co/content/sistema-metro


transporte urbano



98

Ilustración 17 Estaciones de la PLMB

Fuente: https://www.metrodebogota.gov.co/estaciones

Teniendo en cuenta lo mencionado anteriormente respecto a la composición y uso final de las futuras

estaciones de la PLMB, se hace notable la necesidad de tener un sistema como el de energía solar

fotovoltaica que garantice una infraestructura autosostenible energéticamente, ya que para su

funcionamiento y por su uso propio consumirá gran cantidad de energía eléctrica. También es preciso

recordar que se destacan los beneficios ambientales y financieros que traería la implementación de un

sistema solar fotovoltaico.

https://www.metrodebogota.gov.co/estaciones


transporte urbano



99

9.2.1. Modelación preliminar del sistema solar fotovoltaico para la estación de la Av. Caracas

Calle 72 - 74 de la PLMB

La estación 16 Av. Caracas Calle 74-72 de la PLMB se integrará con la estación de Transmilenio de la calle

76, contara con un edificio principal de acceso localizado en el costado occidental y otro modulo

complementario en el costado oriental, los cuales contaran con áreas operativas, clicloparqueaderos y

servicios comerciales para los ciudadanos27.

Teniendo en cuenta el estado actual del proyecto luego de su adjudicación, este se encuentra en etapa

de factibilidad y el concesionario ganador tendrá que pasar por una etapa de diseño de destalle, para el

caso de la estación Av. Caracas calle 72 - 74 se realizará una modelación preliminar basado en la superficie

en m2 de los posibles edificios de la estación.

Ilustración 18 Render estación 16 PLMB Av. Caracas calle 74-72

Fuente: https://www.metrodebogota.gov.co/sites/default/files/Estacion16.pdf

27 https://www.metrodebogota.gov.co/sites/default/files/Estacion16.pdf

https://www.metrodebogota.gov.co/sites/default/files/Estacion16.pdf

https://www.metrodebogota.gov.co/sites/default/files/Estacion16.pdf


transporte urbano



100

La cubierta de cada uno de los edificios tendrá en promedio un área de 6050 m2 según información

segundaria y teniendo en cuenta su uso se estima que tendría un consumo promedio de energía similar

al de un equipamiento de uso comercial como un centro comercial de escala media. La modelación

preliminar al igual que el caso de estudio anterior se realizó mediante un simulador solar online

desarrollado por la empresa colombiana “América Fotovoltaica”.


Unidad Valor




fotovoltaica $COP $ 3,547,145,645


Unidad Valor


% 100




# 743


Numero de árboles sembrados

# 6126



Inversión Inicial $ 1,206,518,181

Ahorro generado por instalación solar fotovoltaica

$ 3,547,145,645

Valor presente neto $ 2,340,627,463 Ilustración 19 Modelación preliminar del sistema fotovoltaico para la estación de la PLMB Av. Caracas Calles 74-72


transporte urbano



101

Se observa el alto costo que tendría que pagar el concesionario Apca Transmilenio por el consumo

energético de la futura estación de la Av. Caracas Calles 74-72. Solo en un año el costo asciende a la suma

de $ 114,916,716, de lo cual, el valor presente neto llevado a 25 años es equivalente a $ 3,547,145,645.

Respecto a aspectos técnicos relevantes es importante mencionar que el área instalable disponible en las

cubiertas de los edificios de acceso de la futura estación de metro, son aptas para producir el 100% de la

demanda energética requerida, lo cual puede generar una retribución económica significativa para el

concesionario Apca Transmilenio. Para suplir la demanda de consumo anual estimada en 245.016 Kwh-

año, es necesario instalar 743 paneles solares monocristalinos de 275 W y 60 celdas fotovoltaicas. Se

estima una inversión inicial de $ 1,206,518,181 y se estima un ahorro esperado por la instalación de

energía solar fotovoltaica de $ 3,547,145,645 en un periodo de 25 años, considerado el ciclo de vida del

sistema fotovoltaico.

Adicionalmente, con la instalación del sistema fotovoltaico se espera evitar la emisión de 156.81 toneladas

de CO2 producidas por fuentes convencionales de energía. Dicha cantidad de CO2 equivale a la siembra

de 6126 árboles, lo cual demuestra el gran aporte ambiental que genera la implementación de este tipo

de proyectos en las infraestructuras de transporte urbano.


transporte urbano



102

10. Conclusiones y recomendaciones

De acuerdo con el desarrollo del proyecto de investigación se presentan las siguientes conclusiones y

recomendaciones para dar respuesta a la pregunta formulada. ¿Cuál es el impacto ambiental, social y

financiero en un sistema de transporte urbano, al contar con infraestructuras operacionales

autosuficientes energéticamente y como la política pública aporta a su desarrollo?

• Diferentes países a nivel mundial han identificado la necesidad de producir energía solar

fotovoltaica para cubrir sus necesidades y generar una matriz energética variable, confiable y su

vez amigable con el medio ambiente. Ya que es necesario dejar de lado el uso de combustibles

fósiles y afectaciones a ecosistemas para la producción de energía eléctrica y migrar a las energías

renovables como la solar fotovoltaica con el fin de reducir las emisiones de gases de efecto

invernadero y su impacto ambiental. De lo anterior, el continente asiático lidera el mercado con

una capacidad total instalada de 139.69 GW, en segundo lugar, se posesiona Europa con 100.95

GW y, en tercer lugar, se encuentra el continente americano con una baja capacidad instalada

que equivalente a 45.33 GW.

• Colombia por estar ubicada sobre el eje ecuatorial cuenta con características climáticas

privilegiadas para la producción de energía solar fotovoltaica, ya que al no haber estaciones

climáticas cuenta con temperaturas constantes gran parte del año. Según el Atlas de Radiación

Solar de Colombia producido por la Unidad de Planeación Minero-Energética – UPME y el Instituto

de Hidrología, Metrología y Estudios Ambientales – IDEAM en general Colombia cuenta con

potencial energético solar en todo el territorio, con un promedio diario multianual cercano a 4,5

KWh/m2 día. Lo cual es positivo comparado con el promedio mundial equivalente a 3.9KWh/m2

día (Photovoltaic energy in Colombia: Current status, inventory, policies and future prospects,

2018).


transporte urbano



103

• Las políticas públicas juegan un papel fundamental para el desarrollo de proyectos de energías

renovables a nivel mundial, ya que los gobiernos han venido tomando conciencia sobre el cuidado

del medio ambiente y la adaptación al cambio climático, como también el auge de partidos

políticos que centran su discurso en políticas de crecimiento verde.

• Tanto en el ámbito internacional como el nacional la política publica aplicada al sector se basa en

normativa que regula los distintos agentes del mercado energético, como también instrumentos

de promoción, incentivos y apalancamiento financiero dado a los generadores de energías

renovables. Adicionalmente, concentran su fundamento en crecimiento verde que mitigue los

efectos del cambio climático.

• Las infraestructuras físicas (estaciones y terminales principales) de los sistemas de transporte

urbano generan un consumo de energía eléctrica desbordado, ya que estas deben funcionar la

mayor parte del día para satisfacer las necesidades de movilidad de las ciudades. Con la utilización

de energía solar fotovoltaica se genera un impacto positivo en términos ambientales ya que se

contribuye con la disminución de GEI, en términos financieros ya que se disminuyen los altos

costos que pagan los sistemas de transporte por el uso de energía eléctrica y por último en

términos sociales ya que se mejora la percepción de los usuarios hacia las infraestructuras.

• Se recomienda contemplar un sistema fotovoltaico hibrido el cual se encuentre conectado a red

que además contemple almacenamiento de energía en baterías de ciclo profundo compuestas

por iones de litio. Lo anterior, teniendo en cuenta que la demanda y uso de la energía producida

se dará en su gran mayoría en horario nocturno. Adicionalmente, es necesario contemplar el uso

de paneles solares monocristalinos de silicio ya que son más eficientes y comúnmente son

utilizados en temperaturas bajas por su rendimiento.


transporte urbano



104

11. Referencias

+ Sol + Luz. (2018). Guia práctica para la implementacion de sistemas fotovoltaicos en proyectos de

infraestructura social - BID.

Atlas de Radiación Solar de Colombia. (2005). Ministerio de Minas y Energia - UPME - IDEAM

Barella, I. d. (2014). Politícas públicas de fomento de la energía solar en España. Universitas, revista de

ciencias sociales y humanas , 71-87.

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Washington.

Cervantes, M. (2010). Análisis de los factores de éxito de las políticas de promoción de energías. Madrid,

España : Universidad Pontificia de Comillas, Escuela Técnica Superior de Ingeniería.

Decreto 2469 de 2014 . Ministerio de Minas y Energia.

Decreto 3683 de 2003 . Ministerio de Minas y Energia.

DeGarmo. (2004). Ingeniería económica. PEARSON.

DNP. (2018). Política de Crecimiento Verde - CONPES 3934. Bogotá.

DNP. (2019). Plan Nacional de Desarrollo 2018-2022.

DNP, enersinc. (2018). Green Growth Policy Proposals.

enersinc - DNP. (2017). Energy Supply Situation in Colombia .

ICMA. (2018). Los Principios de los Bonos Verdes .

IFC. (2017). Green Finance a Bottom up Approach to Track Existing Flows.

Ley 1665 de 2013 . Congreso de la Republica - Republica de Colombia Gobierno Nacional

Ley 1715 de 2014. Congreso de la Republica - Republica de Colombia Gobierno Nacional


transporte urbano



105



MADS, M. d. (2014). Plan Nacional de Negocios Verdes.

Melo, J. T. (2013). Introducción a las Políticas Públicas. Bogotá: IEMP Ediciones.

Navarro, J. E. (2013). Ingeneria Economica, primera edición . PEARSON.

Photovoltaic energy in Colombia: Current status, inventory, policies and future prospects. (2018).

Resolución 045 de 2016 . UPME

Resolución 1283 de 2016 . MADS


Resolución 186 de 2012 . MADS



Resolución No. 030 de 2018 . CREG

Samperio, J. M. (2013). Políticas públicas para impuslar las energías renovables en México. Revista

mexicana de física 59, 1-14.

Sampieri. (2006). Metodología de la investigación.

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proyecto de grado anÁlisis de uso y …

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