TACIÓN DE UNA PLANTA DE PROCESA- MIENTO DE … · 2017-02-16 · De 1 kg de basura al pasar a...

Estudio de Factibilidad Técnica, Financiera y Económica para el Proyecto “IMPLEMEN-TACIÓN DE UNA PLANTA DE PROCESA-MIENTO DE BASURA MEDIANTE COGASIFI-CACIÓN PARA UNA POBLACIÓN DE 10.400 HABITANTES EN EL CANTÓN ECHEANDÍA”

INER

Quito, Marzo de 2015

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Ìndice

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Estudio de factibilidad Cogasificación

1. Factibilidad Técnica 1.1 Rendimiento específico de la basura 1.2 Producción de solventes (Fischer- Tropsch) 1.2.1 Descripción del proceso 1.2.2. Rendimiento en metanol 1.2.3 Rendimiento en gasolina blanca2. Factibilidad Financiera 2.1Metodología 2.1.1 Ingresos 2.1.2 Costos 2.1.3 Indicadores 2.1.4 Resultados3. Factibilidad Económica 3.1Metodología 3.1.1 Ingresos y Beneficios 3.1.2 Costos 3.1.3 Indicadores 3.4 Resultados4. Conclusiones5. Bibliografía

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0504

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El presente documento tiene la finalidad de analizar la factibilidad técnica, financiera y económica del Proyecto “Implementación de

una Planta de Procesamiento de Basura me-diante Cogasificación para una Población de 10.400 habitantes en el cantón Echeandía”.

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La producción de basura de una persona ba-sura al día y la composición de la misma (or-gánica, metales, plásticos, etc.) puede variar dependiendo de la condición social, región, aspectos alimenticios, costumbres, etc. Para el Ecuador y más específicamente para el sector rural, este valor es de aproximadamente 0.74 kg de basura diaria con una composición del 80% de basura orgánica, lo que se obtiene un valor de 0.62 kg de basura orgánica diaria por persona.

Para 10.400 personas se tiene un valor total de 2353.52 Ton/anuales de basura orgánica ge-nerada y que puede ser utilizada como materia prima.

La mitad de los RSU se utilizará para la pro-ducción de metanol y la mitad restante para la producción de gasolina blanca, además, el gas remanente del proceso se lo utilizará para generación eléctrica.

Además para el proceso de obtención de me-tanol y gasolina blanca, se considera un ren-dimiento del 20 al 40% de eficiencia, ya que podrían existir factores químicos (catalizadores, temperatura, presión, presencia de partículas in-deseables, etc.) y mecánicos (perdida de calor por tuberías y otros elementos, perdida de pre-sión, etc.) que afectan al proceso y por lo tanto a la cantidad de productos obtenidos.

1. Factibilidad Técnica1.1 Rendimiento específico de la basura

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El proceso de Cogasificación de los residuos sólidos urbanos comprende algunas fases pri-

mordiales las cuales que se describirán a con-tinuación:

1.2.1.1 Triturador:El proceso comienza con un pre-tratamiento de los residuos sólidos urbanos los cuales tienen que estar secos, también debe ser solamente residuos orgánicos (sin vidrios ni metales), ade-más se procede con la trituración de la misma hasta un tamaño de partícula óptimo para el proceso de gasificación.

1.2.1.2 Cogasificador:Una vez los RSU alcanzan el tamaño de par-tícula adecuado entran al gasificador, dentro

del cual ocurre el proceso de gasificación, el proceso puede complementarse con oxígeno para la obtención de un gas más puro, el gas obtenido (syngas o gas de síntesis) puede pa-sar a través de un blower para tener una recir-culación de gas que ayude con el proceso de gasificación. Luego del gasificador, el gas ob-tenido pasa a través de un ciclón para sepa-rar las posibles partículas presentes y también a través de un filtro que separa las partículas más pequeñas y agua presentes.

1.2 Producción de solventes (Fischer- Tropsch) 1.2.1 Descripción del proceso.

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Gráfico 1: Proceso de Cogasificación de los Residuos Sólidos Urbanos

Fuente: Elaboración propia

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1.2.1.3 Compresor:Después de pasar a través del filtro, el gas entra a un intercambiador de calor enfriado por agua (para alcanzar las condiciones adecuadas de temperatura y presión) y luego al compresor, el cual aumenta la presión y temperatura del gas adecuadas para la entrada en el reactor.

1.2.1.4 Reactor Fischer Tropsch:Dentro del reactor ocurren los procesos quí-micos los cuales transforman al gas de síntesis (CO y H2) en hidrocarburos o cadenas largas de carbono, mediante el uso de un catalizador (además de tener la presión y temperatura ade-

cuadas). Luego de este proceso el gas pasa a través de un segundo intercambiador de calor entes de su entrada en el separador trifásico.

1.2.1.5 Separador trifásico:Dentro del separador el gas se condensa para dar paso al hidrocarburo deseado y agua que mediante el uso de una bota son separados, además queda gas remanente incondensable el cual queda en la parte superior del mismo. El hidrocarburo obtenido puede pasar a por una torre de destilación para de esta manera obte-ner metanol o gasolina blanca.

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El rendimiento de un producto se da mediante la relación del rendimiento real y el rendimiento teórico del proceso. Además podemos obtener el rendimiento de metanol en relación a la canti-dad de basura utilizado en kg.

1.2.2.1 Reacciones químicas.Las reacciones químicas que se dan en el proceso se dan a través del uso de un catalizador el cual realiza las siguientes reacciones:

Reacción en el gasificador:

Biomasa +O₂→CO₂+CO+H₂+CH4

Reacciones en el Reactor Fischer Tropsch:

CO₂+3H₂→CH3 OH+H₂ OCO+CO₂+H₂→CH3 OHCO+3H₂↔CH4+H₂ O

1.2.2.2 Consumo energético específico.De 1 kg de basura al pasar a través del proceso de gasificación y Fischer Tropsch (además del catalizador adecuado para metanol), se obtienen 0.00977 Litros de metanol (tomando en cuen-ta el factor de eficiencia pertinente), es decir al utilizar la mitad de la basura generada (orgánica solamente) por 10,400 personas durante un año y usarla como materia prima para el proceso ya descrito se obtienen 13,722.59 Litros de metanol anuales.

1.2.2 Rendimiento en metanol

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El rendimiento de un producto se da mediante la relación del rendimiento real y el rendimiento teórico del proceso. Además podemos obtener el rendimiento de gasolina en relación a la can-tidad de basura utilizado en kg.

1.2.3.1 Reacciones químicas.Las reacciones químicas que se dan en el proceso se dan a través del uso de un catalizador el cual forma cadenas largas de hidrocarburos mediante las siguientes reacciones:Reacción en el gasificador:

Biomasa +O₂→CO₂+CO+H₂+CH4

Reacciones en el Reactor Fischer Tropsch:

CO₂+3H₂→CH3 OH+H₂ OCO+CO₂+H₂→CH3 OHCO+3H₂↔CH4+H₂ O

1.2.2.2 Consumo energético específico.De 1 kg de basura al pasar a través del proceso de gasificación y Fischer Tropsch (además del catalizador adecuado para metanol), se obtienen 0.00977 Litros de metanol (tomando en cuen-ta el factor de eficiencia pertinente), es decir al utilizar la mitad de la basura generada (orgánica solamente) por 10,400 personas durante un año y usarla como materia prima para el proceso ya descrito se obtienen 13,722.59 Litros de metanol anuales.

1.2.3 Rendimiento en gasolina blanca.

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Mediante el presente análisis se determinará si la inversión en el presente proyecto es finan-cieramente factible o no. Para esto se necesita

desagregar el análisis en los puntos descritos a continuación.

2. Factibilidad Financiera

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Los ingresos para el cálculo de los flujos finan-cieros, se derivan de la venta del bien o servicio que producirá el proyecto. Adicionalmente se debe tomar en cuenta, los flujos por venta de activos, el valor de salvamento, la venta de sub-productos y la venta de los productos de de-secho (SENPLADES 2014). Los ingresos de este proyecto se calculan a partir de la venta de

los productos generados por el proyecto, que fueron identificados como Metanol, Gasolina blanca. Adicionalmente con el gas de síntesis se genera energía la cual representa también un ingreso. Se toman los precios promedio de estos productos en el mercado/precios actua-les para calcular los ingresos totales.

2.1 Metodología2.1.1 Ingresos

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InversiónPara el cálculo desagregado del costo total de la inversión del proyecto, se considera la mano de obra calificada y no calificada, los materiales y equipos necesarios para cada ac-tividad del proyecto y el aporte de la comuni-dad (si fuera el caso), (SENPLADES 2014).

Los costos de este proyecto fueron calculados en base a los costos de la planta de coga-sificación instalada actualmente en Santo Do-mingo de los Tsáchilas a 5 km de la Concórdia, para tratamiento de la basura generada por 400 habitantes.

Primero para el escalado a una cantidad ma-yor de habitantes se tomó en cuenta desde la cantidad de basura orgánica promedio que genera cada habitante en Ecuador, que en fracción orgánica equivale a 0.62 (dato toma-do de los escritos del Ministerio del Ambiente). Seguidamente bajo un estudio bibliográfico y experiencias de la planta piloto de gasifica-ción se determinó la cantidad de flujo máximo de alimentación al que se podría trabajar, ase-gurando una gasificación exitosa, este valor es de un máximo de 500 kg por hora. Se calculó el precio por kg de material (incluyendo trans-

porte, montaje, elementos mecánicos, elementos eléctricos y elementos de control) se usó este valor para calcular los costos totales de mate-riales. A esto se sumó los costos del catalizador, análisis físico-químicos y obra civil que contem-pla un galpón con base de concreto para la instalación física de la planta, equivalente a 60m2.

Costos de Operación y Mantenimiento (O&M)Para el cálculo desagregado de los costos de operación, se deberá tomar en cuenta los servi-cios básicos indispensables para la operación del proyecto es decir la electricidad consumi-da por el compresor (cálculos realizados con los datos reales del compresor) y elementos se-cundarios (consumo mínimo), los insumos para la operacsión, en este caso la materia prima es basura (RSU) por lo que no representa costo alguno, también el costo de los funcionarios y el personal administrativo necesario para el funcionamiento (personal) y seguros para los equipos, en el caso de que estos costos no se desagregaran a tal detalle, la literatura sugiere usar un valor entre el 1% y el 4% de los costos de inversión (de los equipos solamente) (IRENE 2012).

2.1.2 Costos

h2-nrg.co.uk

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Para el caso del mantenimiento se requerirá de mantenimiento preventivo cada 4 meses lo que conlleva a revisión de fugas, reparaciones menores (cambio de válvulas, tuberías, etc. Si el caso lo requiera) y limpieza al interior y exterior de los elementos críticos (gasificador y reactor) llevada a cabo por el personal, con una pa-rada máxima de 24 horas de la planta, ade-más se necesitara de mantenimiento correctivo cada cuatro años para garantizar el buen fun-cionamiento de maquinaria y elementos sensi-

bles: blower de entrada, blower de regenera-ción, sensores y parrilla (cambio o reparación de partes principales), además es necesaria la regeneración del catalizador para garantizar la obtención de gasolina y metanol de calidad.Debido a la escasa o nula bibliografía existen-te para el mantenimiento de este tipo de tec-nología, es necesario el uso de la experiencia obtenida en el mantenimiento y uso de la plan-ta piloto de gasificación (La Concordia).

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Cuando se realiza un análisis costo-beneficio de un proyecto de inversión, se necesita vali-dar el análisis con diferentes indicadores, para determinar si es factible o no el proyecto. Dos de los indicadores más utilizados son el Valor Actual Neto (VAN) y la Tasa Interna de Retorno (TIR), como se detalla a continuación.

Valor Actual Neto (VAN)Valor Actual Neto (VAN ) o Net Present Value (NPV), es la diferencia entre el valor actual de todo el efectivo de los ingresos y egresos aso-ciados con un proyecto de inversión . El VAN establece si el proyecto de inversión es una in-versión aceptable o no.

Para el presente análisis se asume la siguiente fórmula:

An= Flujos de caja neto al final del periodo ni= tasa de descuenton= vida útil del proyecto

Para determinar la factibilidad de un proyecto, la regla es la siguiente:

Para la tasa de descuento (i), se toma usual-mente un valor entre el 5% y el 10%. Para este

estudio se toma una tasa del 5%.

Si VAN (i) > 0, se acepta la inversión.Si VAN (i) = 0, es indiferente la inversión.Si VAN (i) < 0, se rechaza la inversión.

2.1.3 Indicadores

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Para calcular el Total de Ingresos con el cual el VAN el igual a 0, se utilizó la siguiente fórmula:

Para el presente estudio se asume la siguiente fórmula:

An = Flujos de caja neto al final del periodo nn = Vida útil del Proyecto

Cuando se utiliza el TIR como indicador, para analizar si un proyecto es rentable o no, se aplica la siguiente regla:

Tasa Interna de Retorno (TIR)La tasa interna de retorno (TIR) de un proyecto, es la tasa efectiva anual compuesto de retor-no o tasa de descuento que hace que el va-lor actual neto de todos los flujos de efectivo de una determinada inversión sea igual a cero. Cuanto mayor sea la tasa interna de retorno de

un proyecto, más deseable será llevar a cabo el proyecto. Suponiendo que todos los demás factores iguales entre los diferentes proyectos, el proyecto de mayor TIR probablemente sería considerado el primer y mejor realizado (Enci-clopedia financiera, 2014).

Cuando la TIR es mayor que la tasa de inte-rés, el rendimiento que obtendría el inversionista realizando la inversión es mayor que el que ob-tendría en la mejor inversión alternativa, por lo tanto, conviene realizar la inversión. Si la TIR es

menor que la tasa de interés, el proyecto debe rechazarse. Cuando la TIR es igual a la tasa de interés, el inversionista es indiferenteentre realizar la inversión o no (ECONLINK, 2014).

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TIR > i => realizar el proyectoTIR < i => no realizar el proyectoTIR = i => el inversionista es indiferente entre realizar el proyecto o no.

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2.1.4 Definición de Escenarios

Para realizar el análisis financiero del proyec-to “Implementación de una Planta de Proce-samiento de Basura mediante Cogasificación para una Población de 10.400 habitantes en el cantón Echeandía”, se definieron dos esce-narios: Escenario 1 y Escenario 2, como descrito a continuación.

Escenario 1: Para el Escenario 1, se consideró un valor total de inversión de 859.216,7 USD. Se asume que se contrata dos analistas técnicos que se en-

cargarán de realizar el estudio, diseño y simula-ción. Se asume además que la obra civil tendrá un total del 100m2.

Escenario 2:Para el Escenario 2, se consideró un valor total de inversión de 791.948,7 USD. Se asume que el personal del INER realizará el estudio, diseño y simulación. Se asume además que la obra civil tendrá un total de 60m2. Para cada uno de los escenarios se calcula el VAN=0 y se toma una tasa de descuento del 5%.

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En los resultados presentados a continuación, se presentan los análisis financieros para los dos Escenarios (1 y 2) descritos en el punto anterior. Para cada uno de los escenarios se presenta además un análisis del cálculo del VAN=0.

Año 0 Año 1 Año 2 Año 3 Año 4 Año 5 Año 6 Año 7 Año 8 Año 9 Año 10 Año 11 Año 12 Año 13 Año 14 Año 15 Año 16 Año 17 Año 18 Año 19 Año 20

INGRESOS

Venta de Metanol 22,093.37

22,093.37

22,093.37

22,093.37

22,093.37

22,093.37

22,093.37

22,093.37

22,093.37

22,093.37

22,093.37

22,093.37

22,093.37

22,093.37

22,093.37

22,093.37

22,093.37

22,093.37

22,093.37

22,093.37

Venta de Gasolina Blanca

42,479.33

42,479.33

42,479.33

42,479.33

42,479.33

42,479.33

42,479.33

42,479.33

42,479.33

42,479.33

42,479.33

42,479.33

42,479.33

42,479.33

42,479.33

42,479.33

42,479.33

42,479.33

42,479.33

42,479.33

Gas de síntesis 14,950.40

14,950.40

14,950.40

14,950.40

14,950.40

14,950.40

14,950.40

14,950.40

14,950.40

14,950.40

14,950.40

14,950.40

14,950.40

14,950.40

14,950.40

14,950.40

14,950.40

14,950.40

14,950.40

14,950.40

TOTAL INGRESOS 79,523.09

79,523.09

79,523.09

79,523.09

79,523.09

79,523.09

79,523.09

79,523.09

79,523.09

79,523.09

79,523.09

79,523.09

79,523.09

79,523.09

79,523.09

79,523.09

79,523.09

79,523.09

79,523.09

79,523.09

COSTOS DE O&M

Servicios básicos (luz)

394.90

394.90

394.90

394.90

394.90

409.39

409.39

409.39

409.39

409.39

424.41

424.41

424.41

424.41

424.41

439.99

439.99

439.99

439.99

439.99

Personal 8,496.00

8,807.80

9,131.05

9,466.16

9,813.57

10,173.73

10,547.10

10,934.18

11,335.46

11,751.48

12,182.75

12,629.86

13,093.38

13,573.90

14,072.07

14,588.51

15,123.91

15,678.96

16,254.38

16,850.91

Repuestos y mante-nimiento

2,328.00

2,328.00

2,328.00

5,928.00

2,328.00

2,328.00

2,328.00

5,928.00

2,328.00

2,328.00

2,328.00

5,928.00

2,328.00

2,328.00

2,328.00

5,928.00

2,328.00

2,328.00

2,328.00

5,928.00

TOTAL COSTOS 11,218.90 11,530.70 11,853.95 15,789.06 12,536.47 12,911.12 13,284.49 17,271.57 14,072.85 14,488.87 14,935.17 18,982.27 15,845.79 16,326.31 16,824.48 20,956.50 17,891.90 18,446.95 19,022.37 23,218.90

FLUJO DE CAJA OPERATIVO

68,304.19 67,992.39 67,669.15 63,734.04 66,986.63 66,611.98 66,238.60 62,251.53 65,450.24 65,034.23 64,587.93 60,540.82 63,677.31 63,196.78 62,698.62 58,566.60 61,631.20 61,076.15 60,500.73 56,304.19

INVERSIÓN EN EL SISTEMA

-859,216.71

FLUJO DE CAJA LIBRE

-859,216.71 68,304.19 67,992.39 67,669.15 63,734.04 66,986.63 66,611.98 66,238.60 62,251.53 65,450.24 65,034.23 64,587.93 60,540.82 63,677.31 63,196.78 62,698.62 58,566.60 61,631.20 61,076.15 60,500.73 56,304.19

Tasa de descuento 5.00%

VAN - 53,815

TIR 4.19%

Tabla 1: Cálculo de la Factibilidad Financiera Escenario 1

2.1.4 Resultados



Tabla 3: Cálculo de la Factibilidad Financiera Escenario 2

Tabla 4: Cálculo de la Factibilidad Financiera Escenario 2 VAN = 0


INGRESOS TOTAL INGRESOS 78,659.49 78,659.49 78,659.49 78,659.49 78,659.49 78,659.49 78,659.49 78,659.49 78,659.49 78,659.49 78,659.49 78,659.49 78,659.49 78,659.49 78,659.49 78,659.49 78,659.49 78,659.49 78,659.49 78,659.49

COSTOS DE O&M Servicios básicos (luz)

394.90

394.90

394.90

394.90

394.90

409.39

409.39

409.39

409.39

409.39

424.41

424.41

424.41

424.41

424.41

439.99

439.99

439.99

439.99

439.99

Personal 8,496.00

8,807.80

9,131.05

9,466.16

9,813.57

10,173.73

10,547.10

10,934.18

11,335.46

11,751.48

12,182.75

12,629.86

13,093.38

13,573.90

14,072.07

14,588.51

15,123.91

15,678.96

16,254.38

16,850.91

Repuestos y mante-nimiento

2,328.00

2,328.00

2,328.00

5,928.00

2,328.00

2,328.00

2,328.00

5,928.00

2,328.00

2,328.00

2,328.00

5,928.00

2,328.00

2,328.00

2,328.00

5,928.00

2,328.00

2,328.00

2,328.00

5,928.00

TOTAL COSTOS 11,218.90 11,530.70 11,853.95 15,789.06 12,536.47 12,911.12 13,284.49 17,271.57 14,072.85 14,488.87 14,935.17 18,982.27 15,845.79 16,326.31 16,824.48 20,956.50 17,891.90 18,446.95 19,022.37 23,218.90

FLUJO DE CAJA OPERATIVO

67,440.59 67,128.79 66,805.54 62,870.43 66,123.03 65,748.38 65,375.00 61,387.92 64,586.64 64,170.63 63,724.32 59,677.22 62,813.71 62,333.18 61,835.02 57,703.00 60,767.59 60,212.55 59,637.13 55,440.59

INVERSIÓN EN EL SISTEMA

-791,948.71

FLUJO DE CAJA LIBRE

-791,948.71 67,440.59 67,128.79 66,805.54 62,870.43 66,123.03 65,748.38 65,375.00 61,387.92 64,586.64 64,170.63 63,724.32 59,677.22 62,813.71 62,333.18 61,835.02 57,703.00 60,767.59 60,212.55 59,637.13 55,440.59



Costos descontados 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19

5% 10,684.67 10,239.89 9,822.65 9,441.04 9,071.49 8,732.28 8,403.36 8,092.86 7,806.18 7,527.80

CALCULO VAN=0

Discounting rate i = 5%NPV = 0 Inversión 791,948.71Costos descontados 188,322.45Costos descontados + inversión 980,271.16(1,05)^20 2.65Σ y(1+i)^t= y (1+i)^19+y(1+i)^18+…+y(1+i)^0 33.07TOTAL INGRESOS 78,659.49


VAN - 0

TIR 5.00%

Pág.

Índice


Como ilustrado en la Tabla 1: Cálculo de la Factibilidad Financiera Escenario 1, tomando en cuenta los costos e ingresos para la imple-mentación del proyecto con una vida útil de 20 años y una tasa de descuento del 5%, el valor actual neto(VAN), es negativo (USD -53,815). El TIR es de 4.19%, siendo menor que la tasa de descuento 5%. De acuerdo al análisis y a los in-dicadores, la implementación de una planta de procesamiento de basura mediante cogasifica-ción para una población de 10.400 habitantes en el cantón Echeandía es bajo este escenario, no es financieramente rentable. En la tabla 2 se realiza el cálculo para obtener el monto de ingresos en USD, con el cuál el VAN es igual a 0 (USD 84,057.25), es decir el monto de Ingresos a partir del cual es indiferente hacer el proyecto o no.

En la tabla 3: Cálculo de la Factibilidad Fi-nanciera Escenario 2, se toman en cuenta los costos e ingresos para la implementación del proyecto con una vida útil de 20 años y una tasa de descuento del 5%. El valor actual neto (VAN) resulta positivo (USD 10,250) y el TIR es de 5.16%, siendo mayor que la tasa de des-cuento 5%. De acuerdo al análisis y a los indi-cadores, la implementación de una planta de procesamiento de basura mediante cogasifica-ción para una población de 10.400 habitantes en el cantón Echeandía bajo este escenario, es financieramente rentable. En la tabla 4 se realiza el cálculo para obtener el monto de ingresos en USD, con el cuál el VAN es igual a 0 (USD 78,659.49), es decir el monto de Ingresos a partir del cual es indiferente hacer el proyecto o no.

INER

Pág.

Índice


Mediante el presente análisis se determinará si la inversión en el proyecto es económicamente factible o no. En comparación al análisis finan-

ciero, el análisis económico toma en cuenta al-gunos puntos adicionales, los cuales son descri-tos a continuación.

3. Factibilidad Económica

INER

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Índice


Adicional a los ingresos que fueron calculados en el flujo financiero, en el análisis económico se consideran otros beneficios, como descrito a continuación.

BeneficiosLa factibilidad económica de un proyecto de inversión incluye beneficios sociales, ambienta-les, económicos. Se valoran problemas resuel-tos mediante la implementación del proyecto, necesidades satisfechas de la población ob-jetivo, ahorro en el tiempo de viaje, ahorro de mano de obra, incremento en la producción, reducción de pérdidas, costos evitados, entre otros. (SENPLADES 2014)

Para el cálculo de los beneficios, se utilizarán varias metodologías, que se describen a con-tinuación:

Beneficio por Gases de Efecto Invernadero (GEI) evitadosPara obtener los beneficios por los GEI evitados, se calculan en un primer paso los desechos emi-tidos por los 10.400 habitantes. Se asume que en promedio un ecuatoriano produce 0.74 kg de basura al día (PNGIDS-ECUADOR). Además se asume, que los GEI representan 1/3 del total

de los desechos producidos. Esta cantidad es evitada al 100% por el proyecto implementado en la zona, por lo tanto se pueden comerciali-zar el 100% de las toneladas de co2 evitadas. La venta de las toneladas de co2 se calcula con el precio promedio mensual de la venta de una tonelada de co2: 7.24 USD (SENDECO2).

Costo evitado por la gestión de desechosComo parte del beneficio de la implementación de este proyecto, se calcula el costo evitado por la gestión de los desechos de la comuni-dad de 10.400 habitantes. Parte de estos cos-tos son el costo del transporte de la basura, del personal contratado para gestionar la basura, el terreno utilizado para depositar la basura, la maquinaria utilizada, etc. Para este cálculo se asume que para el total de desechos produci-dos por los 10.400 habitantes, se necesitan 4 hectáreas de terreno en Echeandía. Se toma el valor promedio de una hectárea de terreno en Echaendía en 4.500 USD/ha (www.echanedia.doplim.ec). A esto se le adiciona el cálculo de los costos evitados por la recolección y dispo-sición final de los desechos, tomando un precio promedio de 40 USD por tonelada de basura (BVSDE).

3.1 Metodología3.1.1 Ingresos y Beneficios

INER

Pág.

Índice


Costo de oportunidad de la tierraAl desechar la basura se crean costos de afec-ción a la zona donde se depositan los dese-chos. Con la implementación del proyecto, se evitaría al 100% la afección de la zona. Por lo tanto, para calcular estos beneficios del pro-yecto se calcula el costo de oportunidad de la hectárea de terreno. Para calcular el costo de oportunidad, se calcula el beneficio del uso más probable de la hectárea de terreno. En el cantón Echeandía la mayor parte de la po-blación se dedica a la agricultura, con la pro-ducción de naranjas, café, cacao y caña de azúcar. Por lo tanto, las 4 hectáreas de terreno que son utilizadas usualmente para el desecho de la basura, se utilizarían para fines agrícolas. Se calcula entonces el beneficio del uso alter-nativo de las 4 hectáreas de terreno. Para este estudio, se asume que se plantarán 4 hectáreas de caña de cacao. Se tomó el precio de venta

del producto en 4,019.10 USD/TM (SINAGAP) con una producción de 0.44 TM/ha. Con estos datos se puede calcular el costo de oportuni-dad de la tierra.

Costos evitados por remediación ambientalSin la implementación del proyecto, el lixiviado (percolación de un fluido a través de un sólido, en este caso los residuos) de los rellenos sani-tarios puede contaminar las fuentes de agua cercanos (ríos, pozos, etc.). En caso de que el lixiviado siga contaminando al río en Echean-día, se necesitará eventualmente una planta de tratamiento de aguas residuales. Se calcula (en base a un estudio acerca de la implementación de plantas de tratamiento de agua dependien-do del caudal a tratar y la tecnología utilizada) los costos de inversión y mantenimiento para esta planta de tratamiento.

INER

Pág.

Índice


Para el cálculo de los costos se estima igual que en el análisis financiero, los costos de inver-sión y los costos de operación y mantenimiento (O&M). Dependiendo del impacto del proyec-to, se deberán incluir así mismo costos sociales,

económicos y ambientales. Para este proyecto se toma en cuenta el costo de una planta de tratamiento del agua para posibles residuos emitidos por el proyecto.

3.1.2 Costos

INER

Pág.

Índice


Para el cálculo del flujo económico se conside-ran los mismos indicadores que para el flujo fi-nanciero: el TIR y el VAN. Mediante estos indica-

dores se determina si tomando en cuenta todos los costos y todos los beneficios, el proyecto es económicamente factible.

3.1.3 Indicadores

INER

Pág.

Índice


Se presentan a continuación los resultados ob-tenidos del análisis económico del proyecto, considerando la metodología descrita anterior-

mente. Para el análisis económico se consideró únicamente un escenario con un total de costos de inversión de 859.216,7 USD.

3.4 Resultados

INER

Índice



INGRESOS

Venta de Metanol 22,093.37

22,093.37

22,093.37

22,093.37

22,093.37

22,093.37

22,093.37

22,093.37

22,093.37

22,093.37

22,093.37

22,093.37

22,093.37

22,093.37

22,093.37

22,093.37

22,093.37

22,093.37

22,093.37

22,093.37

Venta de Gasolina Blanca 42,479.33

42,479.33

42,479.33

42,479.33

42,479.33

42,479.33

42,479.33

42,479.33

42,479.33

42,479.33

42,479.33

42,479.33

42,479.33

42,479.33

42,479.33

42,479.33

42,479.33

42,479.33

42,479.33

42,479.33

Gas de síntesis 14,950.40

14,950.40

14,950.40

14,950.40

14,950.40

14,950.40

14,950.40

14,950.40

14,950.40

14,950.40

14,950.40

14,950.40

14,950.40

14,950.40

14,950.40

14,950.40

14,950.40

14,950.40

14,950.40

14,950.40

Subtotal Ingresos 79,523.09

79,523.09

79,523.09

79,523.09

79,523.09

79,523.09

79,523.09

79,523.09

79,523.09

79,523.09

79,523.09

79,523.09

79,523.09

79,523.09

79,523.09

79,523.09

79,523.09

79,523.09

79,523.09

79,523.09

BENEFICIOS ADICIONALES

Emisiones evitadas 6,779.15

6,779.15

6,779.15

6,779.15

6,779.15

6,779.15

6,779.15

6,779.15

6,779.15

6,779.15

6,779.15

6,779.15

6,779.15

6,779.15

6,779.15

6,779.15

6,779.15

6,779.15

6,779.15

6,779.15

Costos evitados por gestión de desechos

130,361.60

130,361.60

130,361.60

130,361.60

130,361.60

130,361.60

130,361.60

130,361.60

130,361.60

130,361.60

130,361.60

130,361.60

130,361.60

130,361.60

130,361.60

130,361.60

130,361.60

130,361.60

130,361.60

130,361.60

Costos de oportunidad de la tierra

4,019.10

4,019.10

4,019.10

4,019.10

4,019.10

4,019.10

4,019.10

4,019.10

4,019.10

4,019.10

4,019.10

4,019.10

4,019.10

4,019.10

4,019.10

4,019.10

4,019.10

4,019.10

4,019.10

4,019.10

Costos evitados por remediación ambiental

61,664.77 1,849.94 1,849.94 1,849.94 1,849.94 1,849.94 1,849.94 1,849.94 1,849.94 1,849.94 1,849.94 1,849.94 1,849.94 1,849.94 1,849.94 1,849.94 1,849.94 1,849.94 1,849.94 1,849.94

Subtotal Beneficios 202,824.62 143,009.79 143,009.79 143,009.79 143,009.79 143,009.79 143,009.79 143,009.79 143,009.79 143,009.79 143,009.79 143,009.79 143,009.79 143,009.79 143,009.79 143,009.79 143,009.79 143,009.79 143,009.79 143,009.79


222,532.89

222,532.89

222,532.89

222,532.89

222,532.89

222,532.89

222,532.89

222,532.89

222,532.89

222,532.89

222,532.89

222,532.89

222,532.89

222,532.89

222,532.89

222,532.89

222,532.89

222,532.89

222,532.89

COSTOS DE O&M

Servicios básicos (luz) 394.90

394.90

394.90

394.90

394.90

409.39

409.39

409.39

409.39

409.39

424.41

424.41

424.41

424.41

424.41

439.99

439.99

439.99

439.99

439.99

Personal 8,496.00

8,807.80

9,131.05

9,466.16

9,813.57

10,173.73

10,547.10

10,934.18

11,335.46

11,751.48

12,182.75

12,629.86

13,093.38

13,573.90

14,072.07

14,588.51

15,123.91

15,678.96

16,254.38

16,850.91

Repuestos y mantenimiento 2,328.00 2,328.00 2,328.00 5,928.00 2,328.00 2,328.00 2,328.00 5,928.00 2,328.00 2,328.00 2,328.00 5,928.00 2,328.00 2,328.00 2,328.00 5,928.00 2,328.00 2,328.00 2,328.00 5,928.00

Costos ambientales 8,550.62 256.52 256.52 256.52 256.52 256.52 256.52 256.52 256.52 256.52 256.52 256.52 256.52 256.52 256.52 256.52 256.52 256.52 256.52 256.52

TOTAL COSTOS 19,769.52 11,787.22 12,110.47 16,045.58 12,792.99 13,167.64 13,541.01 17,528.09 14,329.37 14,745.38 15,191.69 19,238.79 16,102.31 16,582.83 17,081.00 21,213.02 18,148.42 18,703.47 19,278.88 23,475.42

FLUJO DE CAJA OPERATIVO 262,578.19 210,745.67 210,422.42 206,487.31 209,739.90 209,365.25 208,991.88 205,004.80 208,203.52 207,787.50 207,341.20 203,294.10 206,430.58 205,950.06 205,451.89 201,319.87 204,384.47 203,829.42 203,254.00 199,057.47

INVERSIÓN EN EL SISTEMA -859,216.71

FLUJO DE CAJA LIBRE -859,216.71 262,578.19 210,745.67 210,422.42 206,487.31 209,739.90 209,365.25 208,991.88 205,004.80 208,203.52 207,787.50 207,341.20 203,294.10 206,430.58 205,950.06 205,451.89 201,319.87 204,384.47 203,829.42 203,254.00 199,057.47


VAN 1,687,222

TIR 25.28%

Tabla 5: Cálculo de Factibilidad Económica


Índice


Tabla 6: Cálculo de Factibilidad Económica VAN = 0



INGRESOS


84,947.62

84,947.62

84,947.62

84,947.62

84,947.62

84,947.62

84,947.62

84,947.62

84,947.62

84,947.62

84,947.62

84,947.62

84,947.62

84,947.62

84,947.62

84,947.62

84,947.62

84,947.62

84,947.62

COSTOS DE O&M

Servicios básicos (luz) 394.90

394.90

394.90

394.90

394.90

409.39

409.39

409.39

409.39

409.39

424.41

424.41

424.41

424.41

424.41

439.99

439.99

439.99

439.99

439.99

Personal 8,496.00

8,807.80

9,131.05

9,466.16

9,813.57

10,173.73

10,547.10

10,934.18

11,335.46

11,751.48

12,182.75

12,629.86

13,093.38

13,573.90

14,072.07

14,588.51

15,123.91

15,678.96

16,254.38

16,850.91

Repuestos y mantenimiento 2,328.00 2,328.00 2,328.00 5,928.00 2,328.00 2,328.00 2,328.00 5,928.00 2,328.00 2,328.00 2,328.00 5,928.00 2,328.00 2,328.00 2,328.00 5,928.00 2,328.00 2,328.00 2,328.00 5,928.00

Costos ambientales 8,550.62 256.52 256.52 256.52 256.52 256.52 256.52 256.52 256.52 256.52 256.52 256.52 256.52 256.52 256.52 256.52 256.52 256.52 256.52 256.52

TOTAL COSTOS 19,769.52 11,787.22 12,110.47 16,045.58 12,792.99 13,167.64 13,541.01 17,528.09 14,329.37 14,745.38 15,191.69 19,238.79 16,102.31 16,582.83 17,081.00 21,213.02 18,148.42 18,703.47 19,278.88 23,475.42

FLUJO DE CAJA OPERATIVO 65,178.09 73,160.40 72,837.15 68,902.04 72,154.63 71,779.98 71,406.61 67,419.53 70,618.25 70,202.23 69,755.93 65,708.83 68,845.31 68,364.79 67,866.62 63,734.60 66,799.20 66,244.15 65,668.73 61,472.20

INVERSIÓN EN EL SISTEMA -859,216.71

FLUJO DE CAJA LIBRE -859,216.71 65,178.09 73,160.40 72,837.15 68,902.04 72,154.63 71,779.98 71,406.61 67,419.53 70,618.25 70,202.23 69,755.93 65,708.83 68,845.31 68,364.79 67,866.62 63,734.60 66,799.20 66,244.15 65,668.73 61,472.20


VAN - 0

TIR 5.00%

Costos descontados

5% 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

18,828.12

10,691.36

10,461.48

13,200.74

10,023.64

9,825.89

9,623.34

11,863.70

9,236.84

9,052.39

8,882.27

10,712.88

8,539.40

8,375.46

8,216.25

9,717.93

7,918.09

7,771.68

7,629.31

8,847.64

CÁLCULO VAN = 0

Discounting rate i = 5%

NPV = 0

Inversión $ 859,216.71

Costos descontados $ 199,418.39

Costos descontados + Inversión 1,058,635.09

(1,05)^20 $ 2.65

Σ y(1+i)^t= y (1+i)^19+y(1+i)^18+…+y(1+i)^0 $ 33.07


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Como ilustrado en la Tabla 5: Cálculo de la Factibilidad Económica, tomando en cuenta los costos e ingresos y beneficios adicionales para la implementación del proyecto con una vida útil de 20 años y una tasa de descuento del 5%, el valor actual neto(VAN), es positivo (USD 1,687,222 ). El TIR es de 25.28%, sobrepasan-do la tasa de descuento del 5%. De acuerdo al análisis y a los indicadores, la implementación de una planta de procesamiento de basura mediante cogasificación para una población

de 10.400 habitantes en el cantón Echeandía es económicamente rentable. Cabe recalcar que probablemente la tasa de descuento sea menor al 5% supuesto en este estudio, ya que se otorga un crédito especial para este tipo de proyectos socio-ambientales. Adicionalmente en la Tabla 6 se calcula el va-lor en USD de los ingresos con los cuales el VAN equivale a 0. Este valor es de USD 84,942.62.

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Se realizó el presente estudio, para analizar la factibilidad técnica, financiera y económica del proyecto “Implementación de una planta de procesamiento de basura mediante coga-sificación para una población de 10.400 habi-tantes en el cantón Echeandía”.

El análisis técnico demostró que la implementa-ción de una planta de procesamiento de RSU a mediana escala es factible. El escalamiento de la planta de cogasificación para tratamien-to de los RSU producidos de una cantidad de 400 personas hacia una cantidad de 10.400 personas, se basa en la ampliación de las di-mensiones del gasificador (diámetro y altura de la zona con material refractario), así como el tiempo de operación de la planta. Para el tra-tamiento de una cantidad mayor de RSU se de-berá contemplar el uso de varios gasificadores en paralelo (debido a que disminuye conside-rablemente la eficiencia del gasificador a partir de un cierto tamaño). Esto podría llevar a un incremento en la inversión inicial del proyecto. En el análisis financiero del proyecto, se analiza-ron dos escenarios: 1 y 2. En el escenario 1, en el cual se considera que la ingeniería base será realizada por dos expertos contratados, el VAN es negativo con USD -53,815 y el TIR es de 4.19 %, siendo menor a la tasa de descuento del 5%. De acuerdo al análisis realizado para el escenario 1, este no es financieramente factible.

Con el cálculo del VAN=0, se determinó que a partir de ingresos de USD 84,057.25, sería indiferente realizar el proyecto o no.

En el análisis financiero del escenario 2, en el cual se considera que la ingeniería base de proyecto será realizado por un equipo del INER, el VAN es positivo, con un monto de USD 10,250 y el TIR es de 5.16% siendo mayo a la tasa de descuento del 5%. En base al análisis, el proyecto es financieramente factible para el escenario 2. Con un monto de USD 78,659.49 de ingresos, es indiferente realizar el proyecto o no. Aproximadamente desde el año 12 se recu-peraría la inversión bajo este escenario. El análisis de factibilidad económica se reali-zó únicamente bajo el escenario en el cual la ingeniería base es realizada por expertos contratados. El análisis determinó que conside-rando los beneficios adicionales del proyecto (sociales y ambientales), el VAN es positivo con un total de USD 1,687,222. El TIR equivale a 25.28%, sobrepasando la tasa de descuento del 5%. De acuerdo al análisis y los indicadores, la implementación del proyecto es económica-mente factible. Adicionalmente se calculó que el valor de ingresos necesarios a partir de los cuales la implementación del proyecto es indi-ferente equivale a USD 84,942.62. En el análisis económico el tiempo de recuperación de la in-versión es de aproximadamente 4 años.

4. Conclusiones

INER

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Finalmente se concluye, que tomando en cuen-ta los costos de inversión del proyecto, los cos-tos de operación y mantenimiento, así como los ingresos generados por la venta de los produc-tos, el proyecto es financieramente factible al considerar que la ingeniería base es realizada por el INER y que se optimiza la obra civil (Es-cenario 2). Se concluye además que la imple-mentación del proyecto, considerando los be-neficios adicionales ambientales y sociales, es económicamente factible.

Adicionalmente se calcularon los ingresos míni-mos en USD para la factibilidad económica y

financiera, con los cuales el Valor Actual Neto es equivalente a 0. Con la cantidad calculada es indiferente realizar el proyecto o no. Cabe recalcar, que a partir de esta cantidad en USD se puede estimar la cantidad de productos (Li-tros de Metanol, Gasolina Blanca) que debe ser producida y la cantidad de desechos en toneladas necesarias para esta producción. En base al análisis previo, se concluye finalmen-te que la implementación de una planta de procesamiento de basura mediante cogasifica-ción para una población de 10.400 habitantes en el cantón Echeandía es técnica, financiera (Escenario 2) y económicamente factible.

INER

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• SENPLADES (2014): Guía para la presentación de proyectos de inversión.• Park, C.S., (2002). Contemporary Engineering Economics. 3rd ed. New Jersey: Prentice-Hall, Inc.• IRENE (2012). RENEWABLE ENERGY TECHNOLOGIES: COST ANALYSIS SERIES, Volume 1:

Power Sector. Issue 3/5.• ENCICLOPEDIA FINANCIERA: www.enciclopediafinanciera.com/finanzas-corporativas/tasa-in-

terna-de-retorno.htm (Date: 24 .02.2015)• ECONLINK: www.econlink.com.ar/economia/criterios/tir.shtml (Date: 24.02.2015)• PNGIDS-ECUADOR: http://www.ambiente.gob.ec/programa-pngids-ecuador/. (Date:

24.02.2015)• SENDECO2: www.sendeco2.com/index-uk.asp. (Date: 25.02.2015)• BVSDE: http://www.bvsde.paho.org/bvsars/e/fulltext/analisis/ecuador.pdf (Date: 25.02.2015)

5. Bibliografía

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Teléfono: 593-2 393-1390

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https://ec.linkedin.com/pub/eduardo-noboa/69/266/932

https://ec.linkedin.com/pub/eduardo-noboa/69/266/932


http://www.energia.gob.ec/

http://www.educacionsuperior.gob.ec/

http://ink361.com/app/users/ig-1427671104/iner_ec/photos

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