Gestión de riesgos, cosecha de recompensas a través de las aplicaciones de biogás

GESTIONAR LOS RIESGOS EFICAZMENTE

Reducir los riesgos contractuales

Todos estos riesgos pueden crear una interacción compleja entre múltiples necesidades y múltiples jugadores del proyecto (consulte la Figura 1) La financiación de un proyecto depende de un marco legal y vinculante de contratos que cubren todas las partes. Cada relación representa un riesgo que debe administrarse. En general, cuantos más actores, mayores los riesgos: el incumplimiento de una de las partes puede socavar todo el proyecto.

Los riesgos se gestionan a través de contratos escritos. Estos contratos deben asignar cada riesgo a la parte mejor calificada para gestionarlo (consulte la Figura 2). Todos estos contratos deben actuar en conjunto sin discrepancias o conflictos. Es posible que se necesiten varias repeticiones de los contratos antes de que puedan integrarse correctamente todas las relaciones y responsabilidades entre las partes.

Consideraciones técnicas

Los aspectos de tecnología y operaciones de los proyectos de biogás merecen especial atención porque dichos proyectos conllevan diferentes riesgos que no están presentes en la generación de energía con combustibles tradicionales. Esto se debe principalmente a que el volumen y la cantidad de combustible pueden variar de una fuente a otra, de un proyecto a otro e incluso dentro del mismo proyecto con el paso del tiempo.

La mayor variable que afecta a los costos de los proyectos de biogás es la calidad del combustible. En función de su origen, el biogás contiene una serie de impurezas que pueden aumentar el desgaste del motor y acortar los intervalos de mantenimiento y revisión. La más frecuente es el agua, que se encuentra en la mayoría de los biogases en niveles que superan las especificaciones de combustible del fabricante.

La segunda inquietud más frecuente es la materia particulada (polvo, arena, arenilla) en el combustible y el aire que provoca el desgaste prematuro de los componentes. El contaminante más potente es el sulfuro de hidrógeno (H²S), que está presente en niveles perjudiciales en la mayoría de los biogases, sino en todos. El H²S puede combinarse con la humedad (agua) y formar ácidos. Esto provoca una erosión importante de los componentes y la reducción de la vida del aceite.

Los siloxanos (compuestos de silicona de los productos de limpieza y aseo personal) suelen encontrarse en el gas de los rellenos sanitarios y los digestores en plantas de tratamiento de aguas residuales y forman depósitos duros, similares a la cerámica, en los componentes de los cilindros.

Los fabricantes de motores y sus distribuidores están mejor equipados para ayudar a los propietarios del proyecto a abordar estos riesgos. Pueden emplearse dos enfoques básicos por separado o en conjunto, dependiendo de las características del combustible, las condiciones del ambiente y otras consideraciones.

Tratamiento del combustible

Varias tecnologías pueden eliminar cantidades significativas de impurezas del combustible. Por ejemplo:

• Un enfriador, un desempañador o un filtro coalescente eliminan el agua.
• La filtración combustible y aire es eficaz contra las partículas.
• Los limpiadores biológicos o químicos-biológicos húmedos son eficaces contra el H²S.
• Los adsorbentes como el carbón vegetal y el gel de sílice capturan los siloxanos.

Aunque son eficaces, los tratamientos del combustible aumentan los costos de capital, añaden cargas parásitas al sistema y requieren materiales y mano de obra adicionales para su mantenimiento. Es fundamental elegir la tecnología de pretratamiento de combustible adecuada (económica y eficaz).

Elija un motor "templado"

Algunos fabricantes ofrecen motores con características de diseño que "endurecen" los componentes y sistemas contra las impurezas del combustible de biogás. El uso de motores reforzados generalmente requiere cierta aceleración de los programas de mantenimiento y reparo. Cada proyecto es diferente, y los enfoques de las impurezas del combustible se deben sopesar en función del combustible y del lugar.

En ciertas condiciones, las unidades templadas pueden funcionar durante intervalos de mantenimiento casi normales con un tratamiento de combustible menos intensivo. Estas modificaciones incluyen lo siguiente:

• Ventilación del cárter para expulsar el vapor del agua y los gases que forman ácidos.
• Las elevadas temperaturas del agua de las camisas para evitar la condensación del agua y la formación de ácidos en las piezas metálicas.
• Reemplazo de metales brillantes (aluminio y acero sin protección) por acero inoxidable o bronce en ciertos componentes.

La Figura 3 es un diagrama de distribución típico de un proyecto de conversión de biogás en energía, incluidos un digestor anaeróbico, un sistema de pretratamiento de combustible (limpiador, secador y soplador) y el grupo electrógeno de biogás.

ASPECTOS ECONÓMICOS DEL PROYECTO

Después de considerar todos los riesgos, el éxito de un proyecto de biogás se reduce al rendimiento económico, en particular el flujo de caja. Conforme a la financiación del proyecto, los prestamistas suelen exigir que el proyecto genere 1,5 veces el efectivo necesario para cubrir la obligación de pago (después de los impuestos y todos los gastos) durante cada año del préstamo del proyecto. El prestamista de un proyecto requerirá un modelo financiero detallado que muestre claramente
todas las suposiciones y siga principios contables generalmente aceptados para reflejar con exactitud los aspectos económicos del proyecto. El modelo debe ser fácil de usar para que el prestamista pueda revisar varias situaciones hipotéticas y poner a prueba las debilidades y fortalezas de la economía del proyecto.

Apartado de ingresos

La base imponible asciende al valor de los kilovatios-hora netos generados y vendidos. Eso, a su vez, depende de:

• Disponibilidad. Los ingresos se pierden siempre que el equipo generador no funcione, como sucede durante el mantenimiento y las reparaciones, o en ocasiones cuando el suministro de combustible se reduce o interrumpe.
• Factor de carga. Lo ideal es que el equipo generador funcione en su carga nominal completa; un déficit o una reducción en la calidad del combustible restringirán la producción y los ingresos.
• Rebajas. El sobrecalentamiento, las altas temperaturas y la gran altitud pueden impedir que el equipo de generación alcance su capacidad nominal.

Los ingresos también incluyen incentivos como los subsidios gubernamentales y los beneficios fiscales, además de los descuentos que ofrecen los servicios públicos o las tarifas especiales de energía renovable.

Apartado de gastos

Del otro lado del libro mayor se encuentran los gastos de propiedad y operación:

• Gastos de capital. Esto incluye el costo del equipo generador, la producción de combustible, el interés durante la construcción, los costos legales y de desarrollo, la financiación para sobrecostos, la tasa de interés, la amortización del préstamo y la administración de la agenda del proyecto.
• Gastos de funcionamiento. Esto incluye reparto de ingresos o regalías con el portador de materia prima, mantenimiento y reparaciones del motor/grupo electrógeno y planta (incluidos los reparos de motor) e impuestos.

El mantenimiento y las reparaciones son un gasto sobre el cual los propietarios del proyecto tienen un control sustancial. El mantenimiento predictivo puede ayudar a prolongar los intervalos de servicio y reparo de grupos electrógenos y reducir los costos de servicio hasta en un 15 %. Las buenas prácticas predictivas incluyen el análisis periódico del aceite para ayudar a optimizar los intervalos de servicio; el monitoreo de las tendencias, como el descanso de la válvula, el consumo de aceite y las emisiones para ajustar los programas de reparo y el uso de herramientas como análisis de vibraciones y termografía infrarroja para detectar problemas antes de que se produzcan las fallas.

En todo análisis económico se deben considerar los posibles riesgos de flujo de ingresos (disminución en el volumen o la calidad de gas, cortes en las líneas eléctricas que interrumpan las ventas de energía) y las ventajas (más y mejor calidad de gas de lo esperado, renegociación favorable del contrato de compra de energía, disponibilidad de los equipos mayor a la esperada). Un enfoque responsable requiere ser conservador al estimar el volumen de combustible: es mejor estar obligado a quemar cierta cantidad de gas en ocasiones que correr el riesgo de sufrir escasez intermitente.

Por último, un atributo especialmente valioso en un socio es la capacidad para ofrecer financiación para la construcción, una especie de financiación transitoria mientras el proyecto está en construcción y aún no produce liquidez. Tras la finalización de una parte sustancial del proyecto, el préstamo de construcción se convierte en una financiación a largo plazo (consulte la Figura 4).

UNIENDO TODAS LAS PIEZAS

Una forma de simplificar un proyecto de conversión de biogás en energía es trabajar con un socio debidamente calificado que gestione ciertos riesgos básicos, como el fabricante del motor generador con una cartera tecnológica diversa, una red de distribuidores bien desarrollados y un sólido brazo financiero. Este socio puede aportar:

• Una variedad de tecnologías de generación en una amplia gama de clasificaciones de potencia que se adaptan a muchas aplicaciones. Esto puede incluir motores especialmente diseñados para funcionar con biocombustibles de baja energía y motores de diseño personalizado para las condiciones ambientales locales, la altitud, la calidad del combustible y los objetivos de rendimiento específicos del sitio.
• Distribuidoras nacionales con amplia experiencia en operar y mantener equipos de generación de energía y con técnicos de servicio locales. Estos distribuidores pueden ofrecen una amplia variedad de programas de servicio, desde mantenimiento y reparos básicos programados hasta contratos de servicio integrales de larga duración.
• Los distribuidores son capaces de gestionar la ingeniería, la adquisición y la construcción de todo el proyecto, además de suministrar todos los motores, generadores, transformadores, equipos conmutación, sistemas de tratamiento a gas y otros equipos auxiliares.
• Capacidad de financiación diversa que incluye un profundo conocimiento de las necesidades especiales de los proyectos de potencia en proyectos de energía general y renovable en particular. Esto puede incluir experiencia en la financiación de proyectos pequeños ($5 millones o menos); conocimientos sobre los procesos de desarrollo, la economía del proyecto y los programas de incentivo en cada país; la capacidad para financiar proyectos enteros y no solo el equipo; y enfoques de financiación flexible que se adapten a las necesidades específicas del cliente.

Avanzar hacia el futuro

Los proyectos de conversión de biogás en energía ofrecen grandes oportunidades para generar ganancias, mejorar la eficiencia energética y mejorar la sostenibilidad en la región de Asia Pacífico. Estas son épocas favorables para los operadores en la agricultura, el procesamiento de alimentos, el tratamiento de aguas residuales, la gestión de desperdicios sólidos y otras industrias para explorar todo el potencial de la producción de electricidad con combustibles renovables.

ANEXO 1

ES CUESTIÓN DE KILOVATIOS Y HORAS

Al evaluar el rendimiento de un proyecto de conversión de biogás en energía, la eficiencia del equipo es importante, pero no casi tan importante como su disponibilidad (tiempo de actividad). En pocas palabras, siempre que un equipo generador está desconectado, produce cero ingresos. Sus kilovatios de capacidad se devalúan cuando se reducen las horas de operación.

Un simple escenario ilustra la concesión entre la eficiencia eléctrica del grupo electrógeno y la disponibilidad, y cómo repercute en los ingresos. Supongamos dos unidades de 1 MW, un precio de venta de electricidad de $70 por MWh y un costo de producción de combustible de US$1,90/GJ (US$2/MM Btu). Supongamos ahora que ambas unidades funcionan al 96 % de su disponibilidad, pero que la unidad A tiene una eficiencia del 39 % mientras que la unidad B tiene una eficiencia del 42 %. En ese escenario, la Unidad B más eficiente tiene una ventaja de ingresos netos del 2,2 % (consulte la Tabla 1).

Ahora, para las mismas dos unidades, supongamos que la eficiencia eléctrica es la misma, del 42,1 %, pero que la disponibilidad de la unidad A es del 90 % y la de la unidad B es del 96 %. En este escenario, la unidad B más disponible tiene una ventaja de ingresos del 6,25 % (consulte la Tabla 2).

ANEXO 2

ASPECTOS ECONÓMICOS DEL PROYECTO DE BIOGÁS

Cada proyecto de biogás es diferente: no es posible aplicar un único modelo financiero simple ya que las materias primas, el volumen y la calidad del combustible, los objetivos del propietario, los requisitos de potencia local y otros parámetros varían sustancialmente. Sin embargo, le presentamos algunas reglas empíricas generales:

Gastos de capital típicos

El costo de capital depende de las tecnologías de generación de potencia y producción de gas y del diseño de la planta. Las cifras que corresponden al año 2013 en Asia son:

• Para un digestor de laguna cubierta simple con una planta de energía de 2 MW en un molino de aceite de palma, el costo total de capital, incluidos los "costos indirectos" 
  serán de aproximadamente $4 millones (US$2.500 por kW). Un digestor UASB o CSR tipo tanque puede añadir un gasto operativo y de capital considerable.
• En los proyectos de gasificación de biomasa, el gasto de capital es generalmente de unos US$3.500 por kW, según el tamaño del proyecto.
• Los proyectos de gasificación de desperdicios sólidos municipales pueden costar hasta US$4.000 por kW.

La economía del proyecto depende de si los ingresos provenientes de la venta de energía son adecuados para respaldar los costos de operación y capital y aún así ofrecer un flujo de caja razonable. Una tecnología de uso de capital más intensivo puede requerir un plazo de cancelación del préstamo más largo para generar suficiente flujo de caja. Si el plazo de cancelación del pago más prolongado no está respaldado por un contrato de compra de energía más extenso, entonces es posible que el proyecto no sea viable.

Condiciones de financiación

• Plazo típico del préstamo: 7 años (el contrato de compra de energía debe ser 2 años más largo)
• Cantidad de carga típica; 70 % del costo de capital del proyecto total
• Interés durante la construcción: acumulado en el préstamo principal
• Tasa de interés: LIBOR más un margen que depende del análisis de riesgo del proyecto. La tasa variable puede convertirse en una tasa fija. La moneda local también puede estar disponible.
• Aranceles: tasas legales y honorarios del ingeniero del prestamista de pago adelantado
• Reserva para el servicio de la deuda: equivalente a seis meses de cobro principal más interés
• Cuenta de manejo de efectivo con un banco agente: cobrar pagos de compradores de energía, pagar gastos y préstamos, luego emitir dividendos

Resultados

• Relación de cobertura del servicio de la deuda no menor que 1,5:1 a lo largo de la duración del préstamo
• Tasa de rendimiento de la participación de capital superior al 25 %
• Reembolso simple de menos de 4-5 años