PROGRAMA DE EFICIENCIA ENERGÉTICA EN LADRILLERAS ARTESANALES DE AMERICA LATINA PARA MITIGAR EL CAMBIO CLIMATICO – EELA

Estudio tecnológico para definir el tipo de tecnología de horno apropiada para la reconversión de las ladrilleras artesanales, ingeniería

básica y supervisión del montaje.

Nemocón – Colombia Septiembre 2011

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Tabla de Contenido INTRODUCCION ....................................................................................................................................................................... 4

Objetivos ............................................................................................................................................................................. 4 Descripción del Problema ................................................................................................................................................... 4 Descripción de la población ................................................................................................................................................ 5 Características de los beneficiarios ..................................................................................................................................... 8 Apreciaciones de la situación actual ................................................................................................................................. 11

1 ESTADO DEL ARTE ......................................................................................................................................................... 13 1.1 TECNOLOGIAS DISPONIBLES ................................................................................................................................. 13

1.1.1 Hornos Intermitentes .................................................................................................................................... 13 1.1.2 Hornos Semi-continuos ................................................................................................................................. 14 1.1.3 Hornos Continuos.......................................................................................................................................... 15

1.2 Comparación entre hornos ................................................................................................................................... 18 1.3 Tecnologías de dosificación de carbón ................................................................................................................. 21

1.3.1 Stoker ............................................................................................................................................................ 21 1.3.2 Carbojet ......................................................................................................................................................... 21 1.3.3 Gasificación de carbón .................................................................................................................................. 21

1.4 Mejoras y modificaciones ..................................................................................................................................... 21 1.5 Matriz de Criterios de Evaluación ......................................................................................................................... 23

2 EXPERIENCIAS NACIONALES E INTERNACIONALES ....................................................................................................... 26 2.1 Programas de VSBK ............................................................................................................................................... 26 2.2 PROGRAMA REGIONAL AIRE LIMPIO .................................................................................................................... 27 2.3 Presencia EELA en Sur-América ............................................................................................................................ 28 2.4 Cooperativismo ..................................................................................................................................................... 29

3 METODOLOGIA ............................................................................................................................................................. 31 4 DESARROLLO ................................................................................................................................................................. 32

4.1 Segmentación por consumo de los empresarios .................................................................................................. 32 4.2 Ponderación .......................................................................................................................................................... 34 4.3 Criterios de evaluación.......................................................................................................................................... 36 4.4 Modelos de intervención ...................................................................................................................................... 37

5 SELECCIÓN DE LA TECNOLOGÍA ARTESANAL ................................................................................................................ 39 5.1 Descripción de la tecnología ................................................................................................................................. 39

5.1.1 BAUL .............................................................................................................................................................. 39 5.1.2 COLMENA ...................................................................................................................................................... 39 5.1.3 EQUIPO DE QUEMA Y DOSIFICACION DE COMBUSTIBLE .............................................................................. 40 5.1.4 VSBK .............................................................................................................................................................. 41

5.2 Montos de inversión ............................................................................................................................................. 42 5.3 Desempeño previsto ............................................................................................................................................. 44

6 SELECCIÓN DE LA TECNOLOGÍA GRUPAL ...................................................................................................................... 47 6.1 Descripción de la tecnología ................................................................................................................................. 47

6.1.1 Multi-Cámaras ............................................................................................................................................... 47 6.1.2 Hoffman ........................................................................................................................................................ 48 6.1.3 Túnel.............................................................................................................................................................. 48

6.2 Montos de inversión ............................................................................................................................................. 49 6.3 Desempeño previsto ............................................................................................................................................. 51

7 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ........................................................................................................................ 54 Referencias ............................................................................................................................................................................ 55 ANEXO 1: Resultados de la Ponderación .............................................................................................................................. 57 ANEXO 2: Presupuestos hornos artesanales......................................................................................................................... 58

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ANEXO 3: Presupuestos hornos industriales ........................................................................................................................ 62 ANEXO 4: Resultados Simulación RetScreen Artesanales ..................................................................................................... 65

Baúl + Equipo de quema ................................................................................................................................................... 65 Colmena + Equipo de Quema ........................................................................................................................................... 70 Equipo dine Quema .......................................................................................................................................................... 75 VSBK .................................................................................................................................................................................. 80

ANEXO 5: Resultados Simulación Retscreen Industriales ..................................................................................................... 85 Multi-cámaras ................................................................................................................................................................... 85 Horno Hoffman ................................................................................................................................................................. 90 HORNO TUNEL .................................................................................................................................................................. 95

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INTRODUCCION El programa Eficiencia Energética en Ladrilleras Artesanales de Nemocón - EELA busca asistir técnicamente a las personas involucradas en los procesos de producción de ladrillos artesanales brindándoles capacitación y asesoría especializada para mejorar sus competencias en los ámbitos ambientales, productivos y empresariales que permitan optimizar sus procesos de fabricación, incrementar la calidad de sus productos y desarrollar acciones de mejoramiento ambiental que mitiguen el impacto ambiental causado por dicha actividad, logrando avanzar en un camino hacia la competitividad.

En este sentido, se desarrolla el CONTRATO DE CONSULTORIA No. 46000003263/2011, Estudio tecnológico para definir el tipo de tecnología de horno apropiada para la reconversión de las ladrilleras artesanales, ingeniería básica y supervisión del montaje, que como su nombre lo indica tiene como objetivo determinar una tecnología de horno apropiada que resuelva la problemática asociada a la actividad artesanal.

Objetivos Objetivo general: Contribuir a mitigar el cambio climático a través de la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero y mejorar la calidad de vida de su población mediante la implementación de modelos integrales de producción más limpia en ladrilleras artesanales de Nemocón con una propuesta para el acceso al mercado de carbono.

Objetivos específicos:

Promover una tecnología y procesos energéticos más eficientes y el uso de combustibles menos contaminantes que contribuyan a la reducción de los gases efecto invernadero.

Incidir sobre las instituciones competentes para la construcción de una agenda de institucionalización para promover la producción limpia en el sector ladrillero.

Fomentar el fortalecimiento de capacidades empresariales para ser incluidos en la cadena de valor.

Promover el intercambio de conocimientos y experiencias Sur-Sur.

Descripción del Problema La problemática de la actividad de producción artesanal de ladrillos es diversa, y concebir una solución integral requiere claridad sobre sus causas para poder así trazar la estrategia que permita solucionarlas

Problemática Ambiental:

Agotamiento de recursos naturales

Alto consumo de carbón

Altas emisiones atmosféricas por bajo grado tecnológico

Incumplimiento normativo

Dosificación de combustibles inadecuada

Calidad de combustibles

Problemática técnica

Problemas de calidad de producto

Pérdidas considerables de material cocido

Necesidad de reconstrucciones y reparaciones de horno recurrentes (entre cocidas)

Deficiencias en el proceso productivo que se traducen en ineficiencia de combustible

Incapacidad de registrar desempeño ambiental

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Problemática Económica

Reducidos Ingresos operacionales

Rentabilidad del negocio comprometida

Poca cultura empresarial

Limitado crecimiento empresarial

Competitividad gravemente comprometida

Problemática Social

Informalidad laboral

Limitada seguridad industrial

Empleos flotantes

En el flujo del proceso ladrillero, un horno ineficiente es tan solo uno de los componentes que ahondan la problemática. Una selección apropiada de tecnología de horno permitirá mitigar los efectos negativos de la situación observada.

Descripción de la población Entre la población beneficiaria del programa EELA, se distinguen diferentes perfiles de empresa y empresarios, entre los cuales las diferencias de proceso productivo y nivel de tecnificación/mecanización marcan una importante brecha.

A continuación describimos la población beneficiaria.

Aspectos Técnicos (extracción, horno, producto, ambiente)

Microempresa - Chircal Procesos artesanales de fabricación:

Extracción manual de arcillas

Cocción en hornos tipo fuego dormido u horno Árabe.

También pueden tener grados de tecnificación los cuales involucran procedimientos mecanizados en el beneficio de las arcillas sin un alto grado tecnológico.

La selección de materiales y control de calidad son prácticamente nulos

Principal producto que se fabrica es el ladrillo tipo Tolete y Tejas.

Ilustración 1. Horno de Fuego Dormido

El bajo rendimiento térmico de los hornos se produce contaminación atmosférica por emisión de CO, CO2, azufre, nitrosos y partículas en suspensión. En muchas explotaciones la disposición de los residuos se realiza de una forma desordenada en áreas próximas al horno.

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Pequeña industria Segmento tecnificado parcialmente y con procesos de mayor valor agregado:

La extracción se adelanta en forma mecanizada usando bulldozer o retroexcavadoras

Se utilizan criterios de selección y calidad de materias primas (los productos así lo requieren) y se incorpora un circuito de molienda y homogenización para la pasta cerámica

La extrusión se realiza al vacío para eliminar aire y agua

El horno tipo se tiene el de llama invertida en sus formas Colmena

Los productos que se obtienen son ladrillo tipo tolete, bloque No. 4, bloque No. 5 y tejas.

Ilustración 2. Horno Colmena

Mediana Industria Empresas con altas inversiones en infraestructura:

las etapas de extracción, molienda y homogenización son similares a la pequeña industria pero a mayor escala, lo que implica en muchos casos que se automaticen procesos como en la introducción de secadores artificiales tipo túnel.

El tipo de horno que caracteriza esta industria es el tipo Hoffman (horno continuo).

Este segmento industria puede producir diferentes piezas tales como tabletas, pisos, ladrillos, tejas pero tienen una dedicación especial a la fabricación de bloques.

Ilustración 3. Horno Hoffman

Ambientalmente este segmento hace uso más eficiente de la energía y de los recursos por el tipo de tecnología que emplean. El tipo de horno, los dosificadores de carbón (Carbojet) y el uso de control de postcombustión permiten una mejor combustión, menores residuos y menos emisiones por tonelada que en los segmentos anteriores.

En este segmento se reprocesan los rechazos o de los residuos mediante una re-trituración de los desechos que se incorporan nuevamente a la arcilla para su homogenización, extrusión y posterior cocción.

Aspectos sociales

Microempresa - Chircal Estas unidades empresariales son integradas mayoritariamente por familias que tienen como único sustento la producción de ladrillos. Las condiciones de laborales son precarias, los servicios básicos son insuficientes y de baja calidad. Adicional, el tipo de vinculación del trabajador es a “destajo”, es decir, sin una vinculación permanente. Pequeña industria Aun cuando presentan mayor nivel de tecnificación e infraestructura que emplea, la población que labora en la pequeña industria presenta deficientes condiciones de vida y de seguridad social, pues en su mayoría no están afiliados a

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regímenes de salud o pensión, y es inestable la situación laboral pues depende de la demanda externa de productos. Esta industria vincula indirectamente mano de obra para el transporte de productos a los sitios de compra, pero no tienen ninguna relación patronal directa con la industria. Mediana Industria La mediana industria presenta unas mejores condiciones de vida para la población vinculada a ella, ya que vincula un mayor número de personal directamente, aunque igualmente vincula un porcentaje similar de población que trabaja a “destajo”, de acuerdo a lo producido, y sin seguridad social. Vincula en mayor medida mano de obra no calificada, aunque dados sus niveles de tecnificación requiere del concurso de personal capacitado técnicamente.

Aspectos Ambientales:

La medición de emisiones no solo permite generar un ambiente más limpio y generar una conciencia de producción energética amigable con el medio ambiente, sino también permite el cumplimiento de las normas ambientales locales y garantiza la sostenibilidad de la empresa evitando multas y hasta cierres permanentes

La resolución 909 DE 2008 del AMBIENTE, VIVIENDA Y DESARROLLO TERRITORIAL en su capítulo 10, establecen las normas y estándares de emisión admisibles de contaminantes a la atmósfera para las industrias de fabricación de productos de cerámica refractaria, no refractaria y de arcilla. A continuación resumimos los requisitos de norma aplicables para el sector

Tabla 1. Estándares de emisión admisibles de contaminantes al aire para las industrias existentes de fabricación de productos de cerámica refractaria (Capitulo X.

Articulo 30;[1])

Combustible Estándares de emisión admisibles (mg/m3)

MP SO2 NOx

Sólido 250 550 550

Sin embargo, debido a que la Resolución 909, realiza una distinción entre el uso de biocombustibles para cualquier tipo de fuente fija (Articulo 18, de la misma Resolución), la regulación premia la conversión de fuentes fijas existentes cuando surten una sustitución total de combustible (tabla 2) y no promueve la implementación de nuevas fuentes fijas (artículo 19) a partir de biomasa (tabla 3)

Tabla 2. Estándares de emisión admisibles para equipos de combustión

externa existentes que utilicen biomasa como combustible a condiciones de

referencia (Capítulo VII. Articulo 18; [1])

Combustible Estándares de emisión admisibles (mg/m3 )

MP NOx

Biomasa 300 350

Tabla 3. Estándares de emisión admisibles para equipos de combustión

externa nuevos que utilicen biomasa como combustible a condiciones de

referencia (Capítulo VII. Articulo 19; [1])

Combustible Estándares de emisión admisibles (mg/m3 )

MP NOx

Biomasa 50 350

Tabla 4. Estándares de emisión admisibles para equipos de combustión

externa existentes a condiciones de referencia (Capítulo III. Articulo 7; [1])

Combustible Estándares de emisión admisibles (mg/m3)

MP SO2 NOx

Sólido 200 500 350

Tabla 5. Estándares de emisión admisibles de contaminantes al aire para las

industrias nuevas de fabricación de productos de cerámica refractaria, no

refractaria y de arcilla, a condiciones de referencia (Capitulo X. Articulo 31;

[1])

Combustible Estándares de emisión admisibles (mg/m3)

MP SO2 NOx

Sólido 50 500 500

De la misma manera, sustituciones parciales de combustible tienen una exigencia mayor de cumplimiento ambiental ya que como el artículo 21 lo especifica, un equipo de combustión externa que utilice biomasa como combustible, use

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adicionalmente otro combustible en proporción superior al 5% mezcla de biomasa, deberá cumplir con lo establecido en la tabla 4.

Los requisitos para nuevas instalaciones son tan estrictos como lo muestra la tabla 3, ya que restringen el cumplimiento ambiental a los límites de la biomasa en sustitución total (tabla 5).

En el artículo 33 se restringe la temperatura de los gases emitidos por hornos continuos a no más de 180 ºC y para el caso de hornos discontinuos no debe exceder 250 ºC durante la etapa de máximo consumo de combustible. Esto último promueve regulatoriamente el uso racional y eficiente de la energía en esta industria.

Por último la obligatoriedad de construcción de un ducto o chimenea del Artículo 69 para todas las actividades que realicen descargas de contaminantes a la atmósfera es el requisito que de entrada desarticula y pone en riesgo la continuidad en operación de los hornos de fuego dormido de la zona.

Características de los beneficiarios Los beneficiarios del programa EELA están categorizados entre artesanales y mecanizados. La Gráfica 1 nos presenta el

número encuestado de empresarios, de los cuales, 114 disponen de información detallada.

Gráfica 1. Características de los beneficiarios

Un gran número de estos encuestados están actualmente asociados a la COOPERATIVA MULTIACTIVA DE LADRILLEROS Y ARTESANOS DE NEMOCON- COLANEM. Entre estos asociados se pueden contar entre 53 y 57 empresarios con hornos de los diversos segmentos que adicionalmente hace parte de la muestra de la figura anterior.

La diferencia de capacidad productiva entre los artesanales y los mecanizados es grande como lo muestran la Gráfica 2 y la Gráfica 3. Un empresario mecanizado usualmente tiene una operación semi-continua con múltiples hornos intermitentes que le permite tener un gran rango de producción. Los mecanizados beneficiarios del programa son alrededor del 10% del total y tiene una capacidad de procesar casi el 30% del total de la arcilla. Es evidente que los empresarios “mecanizados” están equipados con tecnología de horno superior a la de los chircales y pequeños empresarios lo que implica un desempeño energético y ambiental superior, como lo muestra la Gráfica 3. Aun cuando tan solo 10% de los productores cubren 32% del procesamiento de arcilla, son responsables del 28% de las emisiones de CO2 de y el carbón consumido. Los anteriores factores, entre otros, evidencian la brecha tecnológica presente entre los grupos artesanales y mecanizados.

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Gráfica 2. Producción por categoría

Gráfica 3. Emisiones y consumo por categoría

El consumo de energía de la muestra (Gráfica 4) nos presenta una tendencia creciente en función de la productividad lo que es usual. Hay una gran dispersión de datos entre los hornos de pequeña capacidad lo cual debe ser objeto de estudio detallado más adelante. Lo que parece inusual de la gráfica es que las producciones mayores tienen un consumo aparente muy por encima de la línea de tendencia lo que implica que probablemente los datos de los empresarios de mayor capacidad de producción no deberían ser incluidos en la misma escala.

Gráfica 4. Consumo de energía de la muestra

En el contexto actual de los ladrilleros de Nemocón, la preocupación más importante es la permanencia, continuidad y sostenibilidad en el mercado a la luz de la normativa ambiental. La normativa vigente como expondremos a continuación restringe la continuidad de la operación dado que la tecnología de horno predominante (fuego dormido) no permite reporte de monitoreo isocinético de las emisiones de chimenea, lo cual limitará la operación de dichos hornos. Por otra parte, pero en menor proporción, los hornos colmena y en algunos casos los Hoffman presentes no

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cumplen con la estricta normativa ambiental por lo cual también serán sujeto de sanciones, entre ellas el cierre permanente en caso que no se cumpla con los requisitos de ley.

En la zona están se identifican los diferentes tipos de hornos de acuerdo al segmento del sector, como lo muestra la Tabla 6. Adicionalmente se relacionan los tipos de producto preponderantes en cada segmento.

Tabla 6.Tipos de Horno según sector

Segmento Sector ladrillero Nemocón

Tipo de horno Productos Tipo de producción

Chircal Fuego dormido Ladrillo tolete, teja Intermitente

Pequeño Colmena Ladrillo tolete, teja, bloque Intermitente / Semi-Continuo

Mediano Hoffman, múltiples colmenas

Bloque, baldosa, teja Continuo / Semi-Continuo

Grande Túnel Adoquín, Bloque, tableta, teja Continuo

De acuerdo a lo anterior es necesario segmentar la distribución de consumos según el tamaño de producción y de esta manera establecer los grupos objetivo más claramente.

Reafirmando lo anterior expuesto, la Gráfica 5 nos muestra la distribución de datos de consumo entre los encuestados donde se reporta que algo más que 60% de los encuestados afirman un consumo por horneada de 12 toneladas de carbón. Este valor en conjunto con la distribución reportada de producción en unidades año nos hace pensar o; 1) que los datos reportados de consumo de combustible no se ajustan a la realidad o 2) que las diferencias de rendimiento de combustible por unidad producida entre los encuestados es sustancialmente diferente. En cualquiera de los casos es necesario establecer un ordenamiento de datos que reorganice a los beneficiarios según el segmento del sector al que pertenecen.

Gráfica 5. Histograma de consumo de combustible

Gráfica 6. Histograma de distribución de producción

Adicionalmente la Gráfica 6 muestra como el número de productores se concentra en el rango menor de capacidad de

procesamiento entre 40 y 520 mil unidades al año (mitad inferior), concentrando casi el 70% de los beneficiarios

encuestados. La selección óptima del horno va dirigida para este 70% de la población objetivo, cuya finalidad consiste en

permitirles mejorar sus condiciones operativas (laborales, técnicas y ambientales), e incrementar su competitividad e

ingresos futuros.

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Apreciaciones de la situación actual Preliminarmente al ver la conformación del grupo de beneficiarios y sus características, se percibe que la tecnología de

horno predominante en la región (fuego dormido) limita la posibilidad de superar la problemática expuesta. La

reconversión tecnológica se centra en la tecnología de quema dado que en esta se relaciona directamente con la

problemática ambiental. La solución tecnológica que propone el presente estudio deberá evaluarse en paralelo con

otros aspectos clave, sin los cuales viabilidad y sostenibilidad en el tiempo de la solución se verá seriamente

comprometida.

Los aspectos adicionales a los cuales hacemos referencia son:

Dificultad y resistencia al cambio en el sector

Imaginario del ladrillero y su identidad

Crecimiento y formación de los empresarios ladrilleros

Oportunidades de educación y formación personal para la población objetivo

Generación de otras oportunidades de trabajo y subsistencia diferente a las relacionadas con la industria ladrillera.

Con respecto al modelo de intervención tecnológica nos permitimos hacer uso de la siguiente figura para evidenciar la

problemática técnica a la que nos enfrentamos y de esta manera esquematizar los objetivos de la solución tecnológica.

Un horno de fuego dormido tiene un principio de operación relativamente similar al Pampa al cual hacemos referencia

en la Gráfica 7. En esta, se presentan las diferentes perdidas de energía del proceso las cuales buscamos mejorar

mediante la búsqueda de eficiencia energética y disminución de consumo de energía primaria (carbón).

En primera medida podemos ver dos diferentes órdenes de magnitud en la gráfica. Las mayores pérdidas corresponden

a la tecnología misma del horno y su operación, y contabilizan un 70% de las pérdidas que se pueden optimizar y

minimizar. Las menores pérdidas no son particulares a la tecnología y están presentes en mayor o menor proporción en

los diferentes tipos de hornos, lo que no implica que no puedan ser eventualmente optimizadas.

Gráfica 7. Pérdidas de Horno tipo Pampa

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Si consideramos lo anterior, la solución energética que se busca por el modelo de intervención debe:

1. Recuperar aprovechar la mayor cantidad de calor aportado por el combustible y recuperar el calor sensible de los gases de escape para el secado de las piezas crudas:

a. Por intercambio directo de calor de los gases de escape b. Por intercambio indirecto con celdas de secado

2. Disminuir las pérdidas de combustible útil mediante una adecuada dosificación y regulación del aire de combustión:

a. Por medio de una adecuada dosificación b. Ajustar excesos aire y llevar la mezcla de combustible próximo a la estequiometria c. Eliminar fugas/infiltraciones de aire d. Debido dimensionado del tiraje de los gases de escape

3. Eliminar la energía perdida en el precalentamiento de la inercia térmica del horno: a. Reduciendo los periodos muertos entre cargue y descargue b. Utilizando materiales y aislante en la zona de quema

Por todo lo anteriormente dicho y si la alternativa tecnológica seleccionada lo permite, la reconversión del horno podría conducir a reducciones importantes de las pérdidas de entre 30% (meta planteada) y 33%, lo cual impactará enormemente el consumo de combustible y las emisiones asociadas a este.

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1 ESTADO DEL ARTE En este capítulo hacemos un breve recuento de las tecnologías disponibles para desarrollar la conversión tecnológica, resolviendo la problemática del proyecto.

1.1 TECNOLOGIAS DISPONIBLES La clasificación de los hornos puede hacerse según el tipo de proceso[2]: 1. Intermitentes 2. Semi-continuos 3. Continuos

1.1.1 Hornos Intermitentes Son hornos de cámaras individuales o en batería, en los que los productos, la instalación de la cocción y la de enfriamiento quedan en posición fija durante la totalidad del ciclo. El esquema de este ciclo es:

1. Entrada de los productos 2. Precalentamiento 3. Cocción de los productos 4. Enfriamiento de los productos 5. Salida de los productos

Los tiempos de cada una de estas operaciones no son idénticos y difieren considerablemente según el producto a cocer y la naturaleza del proceso.

1.1.1.1 Horno de Fuego Dormido Es un horno artesanal, construido en forma circular, generando una especie de bóveda circular abierta, conocido también como horno cilíndrico. Posee una puerta lateral por donde se carga el material. Estos hornos se cargan con una capa de carbón, posteriormente una de ladrillos y consecutivamente una de carbón y otra de ladrillos, hasta que se alcanza el tope del horno. Una vez se ha terminado el endague se prende el horno. La cocción dura aproximadamente entre 20 y 40 días. La producción en estos hornos varía según el tamaño del mismo al igual que el consumo de combustible (carbón). Estos hornos son de baja producción y elevada contaminación, debido a una quema no homogénea y la combustión incompleta, el material producido es de baja calidad, pues algunos ladrillos quedan requemados, mientras otros quedan crudos.

1.1.1.2 Hornos Pampa Los hornos Pampa se constituyen en cuartos rectangulares descubiertos en la parte superior con puertas de salida y entrada a través de las cuales se extraen e introducen los materiales antes u después de la cocción; además poseen unas bóvedas en la parte inferior formadas por material a quemar, por los cuales se introduce el combustible para la cocción.

Son hornos de rápida cocción (aproximadamente 7 días), alta producción y alta contaminación. El endague del horno debe comenzarse con unos ladrillos de canto, ya cocidos de modo que cubra un cuadrado de 10 a 15 metros de largo. La principal desventaja de este horno es que necesita que el combustible genere mucha llama para que ardiendo con la máxima rapidez, pueda llegar a penetrar hacia arriba y cocer los ladrillos de la parte superior.

1.1.1.3 Horno Baúl Tiene igual diseño que el horno Pampa, pero dispone de una bóveda y evacúa los gases de combustión por tiro natural, mediante una chimenea situada al lado del horno. En este horno se reduce significativamente la emisión de humos y material particulado.

1.1.1.4 Horno Colmena. También conocidos como hornos redondos de Llama Invertida, son hornos cerrados, intermitentes en donde a diferencia de los Pampa se puede regular mejor el tiro, el cual puede ser natural o forzado. La alimentación del material seco se realiza por una puerta lateral. Una ventaja de estos hornos es que el combustible y sus residuos no están en contacto inmediato con el producto debido a la pared separadora y conductora de gases del hogar. La bondad de esta ventaja radica en

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que la coloración de los productos presenta tonalidades rojizas muy homogéneas, además, la distribución vertical de temperaturas típica de este horno permite una diferencia de calidades en los productos cocidos, es así como en la parte superior del endague se obtiene un producto homogéneamente oscuro que por sus características y tonalidades adquiere un mayor valor en el mercado.

1.1.1.5 Hornos postizos Una ventaja de usar cascarilla de arroz como combustible es que permite quemar los ladrillos contenidos en un simple cubo con paredes hechas de ladrillos cocidos y cubriéndolos únicamente con cascarilla. Este tipo de horno se denomina “postizo” o “temporal” y se puede armar en cualquier lugar. Para su construcción se usan ladrillos de desecho con una cubierta exterior de barro –lo que los convierte por algunos meses en hornos fijos– pero pueden ser desarmados fácilmente. En general, este tipo de hornos es una simple construcción de ladrillos corrientes sin

pegar, con algunos canales o bocas de combustión en la parte inferior. Mientras que para cargar los hornos fijos es necesario transportar todos los ladrillos crudos, en los hornos postizos éstos están cerca del horno. Como dicen los ladrilleros, “son hornos que van a los ladrillos”. El costo de un horno postizo es aproximadamente diez veces menor que el de un horno fijo, pero su consumo de cascarilla es ligeramente mayor: en promedio, 1100 kilogramos de cascarilla por millar de ladrillos. Como ya se mencionó, la quema tarda un promedio es de seis días (sin incluir la carga y el período de enfriamiento). La desventaja de estos hornos es que no están protegidos de la lluvia y que son menos eficientes y duraderos que los hornos fijos. Sin embargo, en hornos de pequeñas capacidades (menos de cinco millares por quema) son más económicos y de fácil construcción, lo que ha permitido que algunos trabajadores contratados por dueños de hornos puedan realizar sus propias quemas[3].

1.1.2 Hornos Semi-continuos Se entiende con esta denominación un horno semejante al continuo en cuanto a la carga del producto, sobre vagones y el recorrido de éstos en galería (túnel), pero que se diferencian del continuo porque todos los vagones cargados en 1 turno o 2 turnos de trabajo deben ser introducidos completamente en la galería, sin almacenamiento de reserva. Por lo tanto, el ritmo de avance de los vagones dentro del horno es igual al del cargue de vagones y durante las horas de descanso del personal, el funcionamiento de los hornos semi-continuos es similar al de un horno intermitente, con la diferencia importante de que la evacuación del aire ocurre siempre por el extremo de entrada de los vagones. Como funcionamiento, los hornos semi-continuos se aproximan tanto más a los hornos continuos cuanto más tiempo duran los turnos de trabajo y el ciclo de cocción; son tanto más semejantes a los hornos intermitentes en el caso inverso. Los hornos semi-continuos son en ocasiones, agrupaciones de hornos intermitentes tendientes hacia una operación continua. Adicionalmente, se encuentran modelos como los tipos Vagón y Rápido Intermitente, de funcionamiento similar y forma rectangular.

1.1.2.1 Horno Vagón Consiste en 1 ó 2 cámaras rectangulares con techo plano o curvo, en las cuales se introducen un vagón cargado con las piezas a quemar. La alimentación es lateral y el tiro se realiza por el lado opuesto a la zona de quema, interiormente tiene un revestimiento de ladrillo refractario en la bovedilla de quema y semi-refractario en las paredes internas del horno. En el techo tiene un recubrimiento de fibra refractaria. El tiempo promedio de quema es de 36 horas y la capacidad del vagón es de 19.600 unidades por quema. La carga se monta sobre un gran vagón del tamaño del horno.

1.1.2.2 Horno Rápido Intermitente Consta de 2 cámaras contiguas de manera que se aprovecha el aire de enfriamiento de una para calentar la otra, haciendo que la operación tenga continuidad. Los quemadores son ubicados lateralmente por una sola pared de cada una de las cámaras. Otra modalidad consiste en una cámara con varios vagones, de manera que mientras uno se somete a cocción, el otro se descarga y carga nuevamente. Se trata de un horno modular que permite su traslado y reubicación en caso de ser necesario, su proceso de cocción opera de manera semicontinua y tiene un ciclo de 36 Horas. Su uso en Colombia no es muy reconocido pues tan solo se tiene noticia de la existencia de 2

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hornos de este tipo en el país, uno en Medellín y otro en Sogamoso dedicados a la cocción de productos

refractarios.

1.1.3 Hornos Continuos Los hornos continuos aparecieron como una solución más rentable en la fabricación de productos cerámicos. El funcionamiento continuo de los hornos se caracteriza por el desarrollo ininterrumpido de la cocción y la posibilidad de efectuar las diferentes etapas sin variar el ritmo de la producción.

1.1.3.1 Horno Hoffman Consiste en 2 galerías paralelas, formadas por compartimientos contiguos, en cuyos extremos se unen por un pasafuegos. Son hornos continuos de alta producción, donde no se puede producir materiales vitrificados. En estos hornos el fuego se mueve a través del horno en dirección opuesta a las manecillas del reloj, este sistema permite obtener una alta eficiencia térmica y de producción, ya que el calor obtenido en la cámara de combustión se utiliza en el precalentamiento de las cámaras precedentes. Aproximadamente una semana es el tiempo que toma realizar un ciclo completo de quema (el fuego llega al punto de donde partió). Cada galería está formada por varias cámaras, cada una de ella con su respectiva puerta, para el cargue y descargue del horno y un canal de salida que va al colector principal que conduce a la chimenea, cada cámara comunica con el colector, por un conducto de humos, los cuales se cierran herméticamente con válvulas. La alimentación del combustible se realiza en la parte superior del horno, mediante alimentación manual o con la ayuda de carbojet (alimentación neumática), la cual debe realizarse en forma dispersa, evitando chorros que provoquen combustión incompleta.

1.1.3.2 Horno Bull’s Trench Kiln (BTK) El horno Bull’s Ring (horno de cámaras, anular u ovalado), consiste básicamente en una sola zanja anular u ovalada excavada en el suelo; sus dimensiones pueden variar considerablemente, aunque el tipo más corriente suele tener un diámetro de 30 a 50 m; la zanja tiene aproximadamente 6 m de ancho por 2,5 m de profundidad. Al terminar de llenar la zanja con los ladrillos que se van a cocer, en los pisos (hiladas) superiores, los ladrillos se colocan unos contra otros (unidos) sirviendo así de bóveda o cobertura del horno; en las capas de cobertura se van dejando abiertos unos orificios convenientemente dispuestos para la introducción del combustible.

Al igual que en el horno de Bock, la cobertura de los ladrillos del horno se recubre a continuación con una delgada capa de material removible que puede ser ceniza, arena o una mezcla de ambas. El Bull’s Ring difiere del Hoffman de Bock, en cuanto a que las zanjas de éste último son 2 zanjas paralelas conectadas por ambos extremos

1.1.3.3 Horno Hoffman de Bock Cuando se trata de construir un horno en poco tiempo y a bajo costo, o bien cuando se trata de obtener una buena producción en un clima muy cálido como lo es Neiva, se utiliza el horno llamado de Bock (sucesor del BTK), que es un horno Hoffman pero sin bóveda. Para la construcción del horno de Bock, se excavan 2 zanjas en el terreno y se levantan paredes de revestimiento delgadas pues no tienen que soportar la presión de una bóveda. Es condición indispensable para la construcción de un horno de esta clase que el subsuelo sea seco, lo que reafirma aún más su conveniencia en climas cálidos. Los ladrillos a cocer se cubren con 1 capa de ladrillo cocido y 1 sobrecubierta de tierra magra o arena. El suministro del combustible, al igual que en los Hoffman convencionales, se hace por orificios dispuestos en la parte superior los cuales atraviesan la capa de ladrillo cocido y la capa de sobrecubierta.

1.1.3.4 Horno Hoffman Abierto De manera antagónica al horno Bull’s Ring, el horno Hoffman abierto ó Hoffman sin techo aparece como el sucesor del Hoffman de Bock, con lo cual se superaron los inconvenientes derivados de tener un horno enterrado a un nivel diferente del resto de la planta industrial. Al estar completamente expuesto sobre la superficie, el Hoffman sin techo tiene paredes más anchas que sus 2 antecesores para asegurar el aislamiento térmico; sin embargo, sus paredes son más delgadas y de menor complejidad que las paredes de los Hoffman convencionales, pues no tienen que soportar ni el peso ni la presión lateral que ejercen las bóvedas.

16

Al horno Hoffman sin techo, su nombre lo describe de manera breve y exacta. Este tipo de horno surgió en los países en desarrollo para darle solución de manera práctica e ingeniosa a los mayores inconvenientes que presenta la construcción de un horno Hoffman tradicional en medio de economías débiles. Su uso está ampliamente difundido en países como la India y Pakistán. En cualquiera de las modalidades del horno Hoffman, la alimentación del combustible se hace de igual manera; el combustible se introduce por la parte superior, ya sea de manera manual o con la ayuda de alimentadores mecánicos (carbojet).

1.1.3.5 Horno zigzag Una de las variedades más conocidas del horno Hoffman es el Zigzag[2] u horno Bührer (nombre de su inventor); se trata de un horno continuo de menor producción y puede tener de 10 a 16 cámaras. La denominación singular del horno se debe al recorrido segmentado del fuego desde una cámara a otra. Las cámaras son paralelas, las 2 laterales son de mayor longitud que las centrales, las cuales están cortadas y separadas de la zona de los conductos de humos y de recuperación de calor. Se emplea generalmente para pequeñas producciones, requiere menos espacio que el horno Hoffman tradicional y se diferencia de éste último por el movimiento del fuego a través de las cámaras.

1.1.3.6 Horno Túnel Son hornos continuos, de bajo nivel de contaminación, en donde el material se moviliza mediante vagones que se desplazan a través de la galería. La concepción de este horno responde a la idea de fijar una zona de fuego y hacer pasar los productos a cocer, siguiendo la curva de calentamiento del horno. Ello supone la ventaja de ahorro de calorías en el enfriamiento y precalentamiento del horno, además de la economía de mano de obra en el cargue y descargue de los ladrillos y mayor rapidez en la etapa de cocción. La longitud del horno fluctúa entre 70 a 150 m. El combustible se suministra por la parte superior mediante un sistema de transporte neumático, el cual disminuye totalmente la contaminación en esta etapa. Este horno es utilizado por industrias altamente tecnificadas y con altos niveles de producción.

1.1.3.7 Horno de Rodillos Los hornos de rodillos son una modificación del horno Túnel, son hornos continuos en donde el material a cocer no es transportado en vagonetas, sino mediante una serie sucesiva de rodillos cerámicos, de donde proviene su nombre. Estos hornos tienen generalmente 2 o 3 líneas de flujo por donde circula el material a cocer. El combustible utilizado en estos hornos es gas y su utilización prevé una economía de combustible. El gas es introducido por la parte lateral; existen varios tipos de quemadores, uno frente al otro, un sistema diferente es que el quemador de la izquierda lanza el fuego hacia la bóveda y el de la derecha hacia la carga a cocer. La alimentación de gas en cada mechero está regulada por un registro y poco antes del quemador se encuentra una cámara de combustión. El colector supone una gran economía, pues las cámaras son muy pequeñas. El aire secundario para ser insuflado en los quemadores, es calentado previamente.

1.1.3.8 Horno de Cámaras Múltiples Consiste en una serie de cámaras individuales pero conectadas entre sí, y comparten el mismo cañón de chimenea. Son hornos de alta producción. Su funcionamiento es muy sencillo, el encendido se inicia en la primera cámara haciendo pasar el calor residual de los gases de combustión a las siguientes cámaras para precalentar y completar el secado de los productos cargados, cuando la primera cámara ha alcanzado la temperatura de cocción, la segunda cámara estará entre los 300 a 400°C, para cuando esto suceda se inicia la combustión en la segunda cámara y la tercera cámara aprovechará el calor residual de la segunda cámara así sucesivamente hasta completar la serie, cabe indicar que cada cámara tiene su compuerta para la combustión. Estos hornos son muy eficientes puesto que reducen enormemente el tiempo de operación, como también los costos de operación. Es importante tener presente, que siendo un horno continuo, por estar conformado por múltiples cámaras paralelas interconectadas, cada cámara se puede considerar como un horno independiente, donde podemos ajustar las tres etapas básicas para la quema de productos cerámicos: Precalentamiento, Cocción y enfriamiento. Su funcionamiento es muy sencillo y similar al Hoffman, ya que el fuego se desplaza a través de las cámaras y

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por ductos en la parte inferior del horno, el cual constituye otra trampa adicional para las cenizas que no se depositen en el hogar de combustión. Cada cámara consta de la zona de combustión, zona de arrume o endague del material y laberintos de tiro y succión-conducción del aire a la siguiente cámara. En la zona de combustión están las toberas de quema y el ducto de tiro y está separada de la zona del material mediante un muro. En la zona del material se encuentra las mirillas o cánulas para control de temperatura y observación y la tobera de recuperación de aire caliente para el secadero. Cabe anotar que el piso de esta zona es un emparrillado compensado que permite el paso del aire caliente hacia la otra cámara a través del laberinto, laberinto diseñado de tal manera que la succión sea homogénea en toda la cámara. La zona de combustión, es una sección dentro de cada cámara y es donde se mezcla el aire secundario de combustión con el primario y el combustible; el aire secundario proviene de las cámaras inmediatamente anteriores y que no se aprovecha en la recuperación para el secadero. Este aire por encontrarse a temperaturas entre 600-700°C benefician la combustión.

1.1.3.9 Horno Vertical VSBK El horno vertical – VSBK[4][5] , por sus siglas en inglés, consta de una o más cámaras situadas dentro de una estructura de bloques rectangulares. Estas son de 1 a 1,25 metros de ancho con una longitud nominal de 1 m, 1,5 m, 1,75 m ó 2,0 m. La altura del horno varía dependiendo el número de lotes que se vayan a cocer por ciclo, generalmente es entre 8 y 13 lotes. La cámara se carga desde la parte superior con un lote de ladrillos crudos. Cada lote contiene típicamente cuatro capas de ladrillos colocados en un patrón predeterminado. Este lote descansa sobre unas barras de apoyo cuadradas, las cuales se puede remover o insertar, y apoyado a su vez por un par de vigas horizontales a través de los arcos en el túnel de descarga. Para la evacuación de los gases de escape se disponen de dos chimeneas rectangulares en las esquinas opuestas de cada cámara. Se utilizan unas cubiertas para cubrir la parte superior de la cámara dirigiendo los gases de la chimenea a través del cañón de la misma.

Durante el arranque del horno, el fuego es encendido en la cámara de combustión en la parte inferior (o superior) del horno. Durante el funcionamiento continuo, un lote de ladrillos crudos es cargado en capas por la parte superior. La descarga se realiza desde la parte inferior con un carro de descarga, que se desplaza sobre rieles a lo largo de la longitud del túnel. El siguiente lote de ladrillos crudos se carga en la parte superior subiéndolos a la plataforma de carga. La frecuencia de descarga - carga varía entre 90 a 150 minutos. El tiempo de residencia de un lote en el horno varía entre 15 a 30 horas[4].

1.1.3.10 Horno MK El Horno MK [4]es un horno que busca canalizar el flujo (Energía y gases de combustión) a través de la arcilla cruda. Para lograr esto es necesario considerar un horno de dos etapas. En primer lugar, para canalizar el flujo a través de arcilla, era necesario para cubrir el techo abierto del horno tradicional. Esta etapa por sí sola genera una reducción de las emisiones dañinas (PM, SOx, NOx, CO), debido a que el horno se hizo más eficiente térmicamente y su quema más limpia, mientras que una pequeña chimenea de escape de combustión permite un flujo adecuado. En segundo lugar, la chimenea estaba cubierta y el efluente del horno se alimenta, a modo de conectar los canales de flujo, a través de un horno doble lleno de ladrillos sin cocer, que sirvió como un filtro de elemento pasivo para reducir aún más las emisiones. El papel activo y pasivo de los dos hornos se invierten sucesivamente.

1.1.3.11 Horno MK-3 El MK-3 es una modificación del horno MK original, el sistema se compone de tres hornos modulares , en vez de dos, que se caracterizan por estar interconectados por túneles subterráneos por los cuales circulan los gases calientes de cocción de uno a otro módulo. El funcionamiento es simultáneo en dos de ellos (uno de cocción y el segundo de calentamiento), mientras que el tercero está siendo vaciado y posteriormente cargado con ladrillos crudos. Así se produce una suerte de rotación y trabajo continuo.

18

1.2 Comparación entre hornos La realización de una comparación basada en criterios cuantitativos demostró ser una tarea de suma complejidad. Dos factores claves se encontraron al intentar comparar los hornos: la poca disponibilidad de la información relevante para comparación, y la divergencia en la información encontrada en diferentes fuentes para el mismo tipo de horno.

Los tres factores principales considerados en esta sección como puntos de comparación (consumo energético, producción y tiempo de cocción) dependen de un sinnúmero de variables que los modifican, entre muchas otras: el tamaño del horno, sus condiciones medioambientales, la inercia térmica característica de cada horno, el espesor de las paredes de aislamiento, el ritmo y forma de trabajo del personal involucrado, el tipo de combustible utilizado, inclusive la naturaleza misma del tipo del horno dificulta la tarea de comparación de los mismos.

En la Tabla 7 se muestra una comparación para el consumo energético y la producción de cada horno, se evidenció que el consumo energético para el mismo tipo de horno podía llegar a presentar variaciones significativas dependiendo del país de operación.

Tabla 7. Consumo energético según el tipo de horno [MJ/ton Arcilla cocida].

Tipo de Horno 1999[6] 2002[6] Otras fuentes Promedio Kg Carbón*/Kg Arcilla Producida

Vertical VSBK

0.83[7]-1.1[8] 0.97 0.033

BTK (Chimenea Fija)

1.1-1.4[9] 1.25 0.043

BTK (Chimenea Móvil)

1.2-1.75[9] 1.475 0.051

Rodillos 1.97 1.50

1.73 0.060

Túnel 1.73 1.83 1.520[10] 1.69 0.058

Hoffmann 2.19 2.17 1.867[10] 2.08 0.072

Hoffmann sin techo

2.18[11] 2.18 0.075

Vagón

2.67

2.67 0.092

Zigzag 3.65 2.58

3.12 0.107

Semicontinuo 3.70 4.66

4.18 0.144

Colmena 6.27 4.51

5.39 0.186

Baúl 5.90 4.69 6.44[11] 5.676 0.196

Pampa (Árabe) 5.32 5.10 6.39[11] 5.60 0.193

Fuego Dormido 8.44 5.06 7.41[11] 6.97 0.240

*Carbón Tipo Checua-no coquizable. Fuente: FECOC-UPME.

19

Gráfica 8. Tipo de horno Vs Consumo energético [MJ/ton arcilla procesada]

De la Gráfica 8 se observa que la eficiencia energética de los hornos tradicionales de tipo artesanal intermitentes es

bastante menor que la de las alternativas continuas y semicontinuas, en general, los hornos continuos consumen

aproximadamente entre una tercera y quinta parte de lo que consumen los intermitentes, cabe resaltar que el más

eficiente (horno vertical) consume casi 7 veces menos que el más ineficiente (horno fuego dormido), y que este último

horno es el que predomina en la zona.

Como se mencionó en las apreciaciones de la situación actual, las pérdidas más importantes (calor sensible de gases,

pérdidas en paredes y combustión incompleta) definen la operación de tecnología intermitente. Como se puede apreciar

en la gráfica 8, el sobresalto en el índice de consumo entre intermitentes y continuos tiene probablemente su

explicación en este tipo de pérdidas. En las siguientes páginas se justificará el hecho de que para incrementar el

desempeño energético, los empresarios deberán moverse a una tecnología semi-continua y para dar cumplimiento a los

requerimientos ambientales la tecnología de dosificación y equipos de quema se convierten en una necesidad.

Para consolidar la información de capacidad de producción y tiempos de cocción se evidenció que la disponibilidad de la

misma es limitada y en muchos casos nula, además las unidades de medida son diferentes según el tipo de fuente y de

producto, y son de difícil conversión entre ellas. Debido a esto las gráficas de capacidad de producción (Gráfica 9 y

Gráfica 10) y tiempos de cocción (Gráfica 12 y Gráfica 11) presentan la información general recopilada en forma

estimativa para cada uno de los hornos considerados.

0 25 50 75 100 125 150 175 200

0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00

Vertical

BTK (Chimenea Fija)

BTK (Chimenea Móvil)

Rodillos

Túnel

Hoffmann

Hoffmann sin techo

Zigzag

Vagón

MK3

Semicontinuo

Colmena

Baúl

Fuego Dormido

Pampa (Árabe)

Ton Carbon/ton Arcilla

MJ/ton Arcilla Cocida

20

Gráfica 9. Tipo de horno para solución Artesanal Vs Rango Operativo Estimado [Ton de Arcilla máxima procesada/Día]

Gráfica 10. Tipo de horno para solución Industrial Vs Rango Operativo Estimado [Ton de Arcilla máxima procesada/Día]

Teniendo en cuenta las anteriores gráficas se evidencia que los hornos de mayor capacidad de producción son los

continuos, entre ellos el tipo BTK es el que tiene el mayor rango de producción, sin embargo este tipo de hornos

también es de los más contaminantes que existen[9].

La Gráfica 11 y la Gráfica 12 muestran el tiempo de cocción estimado para la solución individual (artesanal) y para la

solución grupal (Industrial) respectivamente. Es importante resaltar que las condiciones particulares de los diferentes

hornos dificultan la comparación entre estos al intentar hacer un paralelo de sus respectivos tiempos de cocción, esto se

debe a que ésta es una labor compleja en función de diferentes variables, entre ellas las de producción, tipo de

tecnología, combustible usado, dimensiones del horno, tipos de materiales usados en la construcción del mismo, tipo de

operación, etc.

Gráfica 11. Tipo de horno para solución Artesanal Vs Tiempo de Producción estimado [Horas]

Gráfica 12. Tipo de horno para solución Industrial Vs Tiempo de Producción estimado [Horas]

0 20 40 60 80 100

Fuego Dormido

Baúl

Colmena

Pampa (Árabe)

Horno rapido intermitente

MK3

Vertical (VSBK)

0 100 200 300 400 500

Zigzag

Multicamaras

Hoffmann

Hoffmann sin techo

BTK (Chimenea Fija)

BTK (Chimenea Móvil)

Túnel

Rodillos

21

1.3 Tecnologías de dosificación de carbón Las diferentes tecnologías de dosificación de combustible permiten tener un mejor ajuste de los parámetros de

combustión y en esa medida mejorar las condiciones de combustión acercándola al nivel estequiométrico.

Adicionalmente un equipo debidamente dimensionado y ajustado a la curva de calentamiento particular del horno

permitirá ahorros considerables de combustible frente a una alimentación manual. A continuación describimos algunos

de los sistemas de dosificación comercialmente disponibles.

1.3.1 Stoker

Este tipo de dosificación es ampliamente conocido por los ladrilleros tecnificados desde tiempo atrás en hornos

colmena. La dosificación de estos dispositivos permite alimentación de carbón grueso a la parrilla en evitando partículas

muy gruesas (reduciendo inquemados), distribuyendo uniformemente sobre la parrilla (evitando zonas calientes),

manteniendo una regularidad y cadencia del carbón, y evitando lechos muy gruesos (evitando excesos de aire y

combustión ineficiente).

1.3.2 Carbojet

Nuevas tecnologías de carbojet hacen posible el suministro de carbón pulverizado a hornos diferentes a los

tradicionalmente alimentados con carbojet. Estos nuevos sistemas promueven la eficiencia y adecuada dosificación de

combustible mediante sofisticados controles de temperatura, velocidad y caudal de aire. Su consideración en el modelo

de intervención es un requisito para los hornos de colmena y baúl en caso de considerarse.

El rendimiento de los hornos ladrilleros incrementa considerablemente con la implementación de los equipos de quema

anteriormente descritos frente a un proceso de alimentación manual. El rendimiento de combustible y la productividad

del proceso de cocción son algunos de sus beneficios. Estos equipos de quema pueden ser divididos de acuerdo a la

granulometría del combustible como lo describimos anteriormente. El ahorro de combustible asociado a estos equipos

puede ser de entre un 40 a un 60% y los tiempos de cocción en horno Baúl y Colmena reducidos un 40% (de 72 a 42

horas).

1.3.3 Gasificación de carbón

La gasificación de carbón es una transformación termoquímica en un ambiente controlado (reactor), donde el

combustible sólido se transforma en combustible gaseoso por una oxidación pobre (pirolisis). La eficiencia de dichos

sistemas es superior al 80% y se elimina la probabilidad de emitir material particulado e inquemados.

Un sistema de gasificación debe ir acompañado de los quemadores de combustible gaseoso y un sistema de

presurización. El control de combustión es de cualquier manera superior a cualquier sistema de dosificación de

combustible sólido y el ajuste de la estequiometria es razonablemente simple.

El reactor de gasificación es sensible a la dimensión del combustible alimentado. La calidad y la confiabilidad del

suministro hacen al sistema dependiente del proveedor de combustible.

El suministro de estos sistemas es limitado y su aplicación debe ser estudiada en detalle para cada caso.

1.4 Mejoras y modificaciones Re-acondicionamiento de horno de fuego dormido

Similar al horno baúl a partir de un horno pampa, sería posible adecuar el horno de fuego dormido con una bóveda y una chimenea modificando significativamente su modo de operación y mejorando el consumo de combustible y los

22

parámetros de emisión. Sin embargo, este tipo de propuesta aún no ha sido comprobada con experiencias exitosas, además, esta solución podría significar una proliferación de hornos pequeños sin la garantía de cumplimiento ambiental.

La inversión requerida en las adecuaciones es considerablemente inferior a la de una reconstrucción de horno total. Para garantizar el cumplimiento ambiental este tipo de reconversión debe ir acompañado con un sistema de dosificación de combustible como los descritos anteriormente.

Buenas prácticas operativas con miras a la mantenibilidad y eficiencia

Existen diferentes acciones para llevar a cabo una operación eficiente, estas constan de buenas prácticas operativas que a un bajo costo pueden implicar ahorros considerables de energía.

Operar horno a plena carga

Evitar enfriamiento excesivo de hornos

Aislar paredes y conducciones de gases de escape

Precalentar aire de combustión con material cocido que necesite enfriamiento

Exceso de aire moderado

Precalentar material crudo con gases de escape

Disminuir humedad de material verde

Mantener controlado el consumo de energía y llevar registros

Conservar aislamientos en optimas condiciones

Estas medidas solo llevaran a una mayor eficiencia a aquellos empresarios que surtan la reconversión tecnología y que

cumplan con la normativa ambiental.

23

1.5 Matriz de Criterios de Evaluación El programa EELA ha desarrollado una matriz de diferentes criterios de valoración cualitativa de las diferentes

tecnologías de horno que permite deslumbrar las bondades y deficiencias de cada tipo. Hemos reorganizado los criterios

en la Tabla 8, de acuerdo a su efecto en los diferentes aspectos de la planta ladrillera.

Tabla 8. Criterios de evaluación

Criterios

Operativo

Impacto en las condiciones productivas

y de operación

Capacidad de Horno

Tipo de Horno

Tipo de combustible

Permite cambiar a otro combustible

Pérdida por producción

Habilitado para producir tejas

Habilitado para producir ladrillos con huecos

Habilitado para producir ladrillos sólidos

Habilitado para producir baldosas

Requerimiento de la calidad de mezcla

Calidad del producto

Inversión

Retorno de la inversión

Disponibilidad cap. local para su construcción

Energético

Impacto en el desempeño de

combustible

Energía por Kg de Ladrillo

Permite recuperar calor para el secado

Homogeneidad de temperatura

Ambiental Impacto en el cumplimiento normativo

Emisiones a la atmosfera

Posibilidad de cumplir las normas de emisiones

Social

Impacto en las condiciones sociales, replicabilidad y modelo de negocio

Requerimiento de organización

Disponibilidad de réplica

Experiencia de implementación a nivel regional

Potencialidad para aplicar al mercado de carbono

Se presenta a continuación las cualificaciones de cada tipo de horno en las siguientes tablas.

24

Tabla 9.Matriz de criterios para los hornos en el sector ladrillero[4].

Criterios Fuego

Dormido Pampa Baúl Colmena Vagón

Rápido Intermitente

Capacidad de Horno Regular Alta Alta Baja Alta Alta

Tipo de Horno Intermitente Intermitente Intermitente Intermitente Semicontinuo Semicontinuo

Tipo de combustible Variable Variable Variable Variable Fijo Fijo

Permite cambiar a otro combustible Si Si Si Si Si Si

Homogeneidad de temperatura Regular Regular Regular Media Media Buena

Energía por Kg/ de Ladrillo Alta Alta Alta Media Media Baja

Permite recuperar calor para el secado

No No No No No No

Habilitado para producir tejas Si Si Si Si Si Si

Habilitado para producir ladrillos con huecos

Si Si Si Si Si Si

Habilitado para producir ladrillos sólidos

Si Si Si Si Si Si

Habilitado para producir baldosas Si Si Si Si Si Si

Emisiones a la atmosfera Altas Altas Medianas Medianas Medianas Medianas

Posibilidad de cumplir las normas de emisiones

Bajas Bajas Bajas Medianas Medianas Medianas

Requerimiento de la calidad de mezcla

Bajo Bajo Bajo Bajo Medio Medio

Calidad del producto Regular Regular Regular Buena Buena Buena

Pérdida por producción Alta Alta Alta Regular Baja Baja

Inversión Baja Baja Mediana Mediana Alta Alta

Retorno de la inversión Rápido Rápido Rápido Rápido Mediano Mediano

Requerimiento de organización Bajo Bajo Bajo Bajo Alto Alto

Disponibilidad de réplica Fácil Fácil Fácil Fácil Difícil Difícil

Disponibilidad cap. local para su construcción

Si Si Si Si No No

Experiencia de implementación a nivel regional

Si Si Si Si No No

Modelos certificado para aplicar al mercado de carbono

No No No No No No

Criterios

Hoffman

Túnel Rodillos Cámaras Múltiples

Vertical VSBK

MK Tradicional

Bull's Trench

Kiln Bock Abierto

Capacidad de Horno Alta Alta Alta Alta Alta Alta Regular Regular Regular

Tipo de Horno Continuo Continuo Continuo Continuo Continuo Continuo Continuo Continuo Continuo

Tipo de combustible Fijo Fijo Fijo Fijo Fijo Fijo Variable Fijo Fijo

Permite cambiar a otro combustible

Si Si Si Si Si No Si No Si

Homogeneidad de temperatura

Buena Buena Buena Buena Buena Buena Buena Buena Buena

Energía por Kg/ de Ladrillo Baja Baja Baja Baja Baja Baja Baja Baja Baja

Permite recuperar calor para el secado

Si No No Si Si Si Si No Si

Habilitado para producir tejas Si No No Si Si Si Si No Si

Habilitado para producir ladrillos con huecos

Si Si Si Si Si Si Si No Si

Habilitado para producir ladrillos sólidos

Si Si Si Si Si Si Si Si Si

Habilitado para producir baldosas

Si Si Si Si Si Si Si No Si

Emisiones a la atmosfera Bajas Altas Medianas Medianas Bajas Bajas Bajas Bajas Bajas

Posibilidad de cumplir las normas de emisiones

Medianas Bajas Medianas Medianas Altas Altas Altas Altas Altas

Requerimiento de la calidad de mezcla

Alto Alto Alto Medio Alto Alto Bajo Bajo Bajo

Calidad del producto Optima Buena Buena Buena Optima Optima Buena Buena Buena

Pérdida por producción Regular Regular Regular Regular Baja Baja Baja Regular Regular

Inversión Alta Mediana Mediana Mediana Alta Alta Mediana Mediana Mediana

Retorno de la inversión Mediano Mediano Mediano Mediano Mediano Mediano Mediano Mediano Mediano

Requerimiento de organización

Alto Alto Alto Alto Alto Alto Bajo Alto Bajo

Disponibilidad de réplica Difícil Fácil Fácil Fácil Difícil Difícil Regular Difícil Regular

Disponibilidad cap. local para su construcción

No No No No No No No No No

Experiencia de implementación a nivel regional

Si No No No No No No No No

Modelos certificado para aplicar al mercado de carbono

Si No No No Si Si No No No

2 EXPERIENCIAS NACIONALES E INTERNACIONALES Las experiencias de transferencia de tecnología para el sector ladrillera a nivel internacional comprenden en su gran mayoría interacciones norte-sur entre Europa y Asia, particularmente la agencia suiza de cooperación (COSUDE)[12] y GATE/GTZ[13]. Estas dos agencias han basado sus esfuerzos en la transferencia y difusión de hornos verticales VSBK para diferentes países asiáticos desde china.

2.1 Programas de VSBK Inicios en Nepal

En 1991 bajo el proyecto GTZ/GATE, un VSBK de doble

eje fue construido en la fábrica de ladrillo de Katmandú,

Lubhu, Nepal. Una VSBK más se construyó en

Biratnagar, Nepal. Con un consumo de energía de 1 MJ

por kg de ladrillos de barro cocido, el potencial de

ahorro de energía de la tecnología VSBK quedó

claramente demostrado.

Pakistán

En 1993, un VSBK se demostró en Peshawar, Pakistán,

de nuevo en los proyectos de desarrollo GTZ-GATE. Esto

fue seguido por la construcción de varias unidades VSBK

varios en la misma región. En Pakistán, las unidades de

demostración VSBK (con diseño de doble eje) fueron

comercializadas como una alternativa a la tecnología del

horno Bull’s Trench Kiln (BTK). Esta diferencia resultó

ser un obstáculo importante para atraer la atención de

los propietarios de BTK hacia VSBK. Como consecuencia

de información inadecuada sobre los límites y

potencialidades de la tecnología VSBK, la tecnología

VSBK no hizo importante avance en Pakistán más allá de

los procesos de los primeros proyectos piloto.

Sudán

El horno VSBK fue adaptado para el uso en Sudán en

1996. Un horno piloto fue construido por el Building and

Road Research Institute (BRRI) de la Universidad de

Khartoumin en cooperación con la GTZ-GATE. El

combustible utilizado fueron residuos agrícolas

carbonizados de los tallos de algodón, tallos de girasol o

bagazo. El combustible carbonizado, reducido a un

tamaño de grano se dispersó entre los ladrillos verdes

cuando se cargaba el horno en la parte superior. Este

VBSK fue el primero de su tipo, que utiliza los residuos

agrícolas carbonizados. No hay actualizaciones recientes

sobre las operaciones de la tecnología están

disponibles.

Afganistán

En 1995, el proyecto Pakistán VSBK-GTZ proporcionó

capacitación a ingenieros y horneros de Herat, en

Afganistán con el fin de construir un VSBK de 6 ejes para

la Afghanistan Rehabilitation & Energy Conservation

Association. Los empresarios privados construyeron tres

nuevas unidades de seis ejes VSBK y un total de 4

unidades de este tipo (es decir, 24 ejes, cada uno de 1m

x 1m) se informó que en la operación en 1996. El estado

de estos hornos de hoy no se conoce.

India – 1996

En 1996, la COSUDE (Agencia Suiza para el Desarrollo y

la Cooperación) apoyó un traslado organizado de los

VSBK para la India a través de un elaborado Programa

de Acción de Investigación. El proceso se inició a través

de un equipo de expertos locales e internacionales. Este

equipo fue el encargado de analizar los errores

cometidos en los primeros intentos de transferir la

tecnología VSBK más allá de su medio natural e

identificar los factores de éxito responsables de su

crecimiento en China.

Basándose en los resultados del estudio, se formuló un

proyecto para la transferencia de la tecnología VSBK

para diferentes regiones geográficas de la India. El

primer horno VSBK se creó en el centro de la India en

Datia, en Madhya Pradesh. El horno se basó en diseños

chinos y se constituyó en asociación conjunta con un

experimentado propietario de un horno artesanal

ladrillero. En un principio, un equipo de especialistas

experimentados chinos siempre en el lugar servicios de

apoyo operacional. El apoyo local y personal clave

fueron proporcionados por Alternativas de Desarrollo

para ayudar en el proceso de construcción y operación

del horno. Este horno piloto confirmó el ahorro de

energía potencial asociada con VSBK y demostró la

viabilidad técnica de cocción de ladrillos corto ciclo de

uso de suelos indígenas y de los combustibles.

El rendimiento de los hornos se ha actualizado

continuamente con la ayuda de los socios locales y los

consultores internacionales. En mayo de 2003, más de

cuarenta hornos comerciales estaban en

funcionamiento en todo el país.

Vietnam - 2001

Un proyecto del PNUD financiado por el "Programa de

Pequeñas Donaciones del Fondo para el Medio

Ambiente Mundial" introdujo el VSBK por primera vez

en Vietnam en 2001[14]. El VSBK fue construido bajo la

supervisión de expertos chinos y el VSBK entró en

funcionamiento en diciembre de 2001. Después de la

operación exitosa de este VSBK, un centenar de VSBK’s

se construyeron a través de Vietnam en un corto

período de dos años. Algunos de los hornos tuvieron

problemas en el diseño, sin embargo, el Ministerio de

Ciencia y Tecnología concedió una medalla de oro a una

empresa VSBK de ahorro de energía y el desempeño

ambiental en diciembre de 2003.

Reintroducción en Nepal - 2003

Problemas técnicos enfrentados durante la introducción

inicial de la tecnología VSBK en Nepal en el año 1991 se

resolvieron durante una fase de casi 10 años de

desarrollo tecnológico centrado principalmente en la

India. Así, una tecnología global VSBK con un potencial

de difusión se llevó a cabo.

Un estudio de factibilidad, realizado por Skat de

consultoría en 2002, confirma el potencial comercial de

VSBK con un impacto general positivo sobre el medio

ambiente. Así, un Programa de Transferencia de

Tecnología VSBK en Nepal fue firmado entre la Agencia

Suiza para el Desarrollo (COSUDE) y HMG, Nepal en

febrero de 2003 para reintroducir en el Valle de

Katmandú. La estrategia de introducción de la

tecnología VSBK a Nepal incluye una fase de

demostración, que actualmente está siendo

implementada. Durante esta fase piloto dos hornos ya

han sido construidos.

Introducción a Suráfrica-2009[15]

La COSUDE llevó a cabo un estudio de viabilidad en

2009, que supuso la visita de técnicos de la COSUDE de

India y Nepal - donde la tecnología VSBK ya está siendo

utilizada – a Suráfrica y viceversa, los equipos evaluaron

las oportunidades para la transferencia de la tecnología

para Sudáfrica y ayudaron en el diseño de los hornos. Se

ha realizado una pre-selección de los sitios para el

establecimiento de VSBKs piloto, con cinco productores

de ladrillos de arcilla que han sido identificados para el

proyecto piloto: dos en Western Cape Province, dos in

Eastern Cape.

Las evaluaciones de impacto ambiental se están

llevando a cabo en los sitios piloto. Finalmente, se están

negociando Acuerdos de Mecanismos de Desarrollo

Limpio (MDL) se para la compra de Certificados de

Reducción de Emisiones (CRE) que el proyecto

generaría.

2.2 PROGRAMA REGIONAL AIRE LIMPIO Este programa también hace parte de la ayudas impulsadas por la COSUDE en Perú[12] , algunas de las transferencias de tecnología implementadas se presentan a continuación.

Implementación de mejoras en los hornos piloto tradicionales de Arequipa

Basado en un horno desarrollado por la Universidad de San Agustín, un horno piloto tradicional se implementó con algunas mejoras como: Rejillas de ventilación modificadas para permitir una mejor entrada de aire, Altura de la cámara

de cocción reducida, Aumento del espacio entre los ladrillos, Racionalización de la distribución del carbón, Control de la temperatura dentro del horno en diferentes puntos.

Las pruebas permitieron la reducción del período de cocción de siete a cuatro días y la cantidad de combustible se redujo también.

Implementación de mejoras técnicas en los hornos convencionales en Arequipa

Las mejoras propuestas en la Guía de buenas prácticas para un horno convencional, cumplían con los siguientes criterios:

a. La dimensión del horno debe estar de acuerdo con la capacidad de producción

b. La estructura tiene un cuerpo superior e inferior construido con adobes o ladrillos, siguiendo las dimensiones recomendadas de acuerdo a la capacidad de producción.

c. La cámara de cocción: Debe ser construido siguiendo la longitud del nivel del suelo y orientado hacia la dirección predominante del viento

Una comparación de los costos fijos y variables se hizo para los dos hornos, el horno mejorado permite un ahorro de 198 soles por menor de carbón que se consume.

Los resultados muestran que las recomendaciones de la Guía de buenas prácticas son válidas para lograr una mayor eficiencia y rentabilidad en la producción de ladrillos.

Implementación de horno piloto VSBK en Arequipa

Se propuso la construcción de un horno de eje vertical de la producción continua, basado en los hornos de eje vertical que se utilizan ampliamente en Asia. Las características generales del horno son: - La producción continua - Los ladrillos se cargan en la parte superior, son cocidos en la sección media y se descargan en la parte inferior.

El horno piloto fue construido a finales de 2005. Durante el año 2006 varias pruebas se llevaron a cabo para optimizar su funcionamiento. Una vez que las mejoras se llevaron a cabo se realizo una prueba y la viabilidad técnica del horno pudo ser probada. Después de eso, el horno fue entregado a la Asociación Primero de Mayo para su uso.

2.3 Presencia EELA en Sur-América Bolivia:

Implementación del Horno MK3, que comprende tres compartimentos: Precalentamiento, Quema, Enfriado. Se han realizado 16 pruebas de quemas pero todavía se encuentra en calidad de piloto. Este horno permite el transporte de gases calientes por esa razón hay un adecuado espacio entre ladrillos. Actualmente la eficiencia es de 2.9 MJ/ Kg pero si llega a rotar llegaría a 1.7 a 2 MJ/ Kg. El tiempo aproximado es de 24 a 36 horas la quema. En cada compartimento pueden entrar 10,000 ladrillos, es decir en nueve quemas se tienen 90,000 ladrillos. Este horno aún no ha sido validado al 100%. Ecuador:

Se han Identificados dos hornos más eficientes posibles a implementar: horno vertical a leña y horno túnel. Se encuentra en proceso el planteamiento de mejora en hornos tradicionales con aprovechamiento del calor para el secado de ladrillo. En los hornos tradicionales se realizaron pruebas modificando la ubicación del ladrillo en el horno y la leña, logrando una mayor distribución del calor que permita una cocción uniforme, esto permitió una disminución de hasta el 30% de leña y del tiempo de quema.

Perú:

El horno propuesto para Perú pretende mejorar la eficiencia energética de los actuales hornos tradicionales de tiro natural, en donde se requiere de 8 a 9 m3 de combustible sólido, sea aserrín o ramas de eucalipto para quemar 10,000 ladrillos tipo King Kong con un costo promedio de 430 USD aproximadamente. La etapa de construcción del horno mejorado ha sido concluida habiendo demoras por las irregulares condiciones climáticas (lluvias intensas e intermitentes fuera de estación); la etapa de validación se realizará durante el mes de julio. Las dimensiones externas del horno mejorado son de 6 x 4 x 3.8 e internas de 3 x 5 x 3.4, con una capacidad de carga de 7,000 a 10,000 ladrillos King Kong o 3,000 bloques, el horno es de tiro invertido; los combustibles a ser utilizados pueden ser gaseosos, líquidos o sólidos; en Cusco se utilizará aserrín y carbón mineral por ser combustibles de acceso en el mercado. El costo del horno mejorado es de 5,400 USD, frente a los 1,800 USD que cuestan los tradicionales, por lo tanto como estrategia se les demuestra que al ser más eficiente el horno mejorado, la cantidad de combustible requerido se reducirá en más del 30%, reduciendo así los costos por quema, pudiendo recuperar la inversión del horno entre 6 a 12 meses de acuerdo al número de quemas mensuales.

Brasil:

La estrategia es estudiar nuevos hornos para la región del Seridó. Se tiene un problema ambiental en la zona dado que son 600 hornos a mejorar en su eficiencia energética. Se está tratando el tema del ordenamiento de los ladrillos este permitió aumentar las piezas de primera calidad que tiene un mejor precio de mercado. Se está promoviendo el mejor uso de los ventiladores. Se están realizando estudios de calor y de secado para poder producir durante la temporada de lluvias en la zona. La gasificación de biomasa es un proceso costoso que probablemente no es factible para pequeñas empresas. México

Se siguen analizando alternativas de nuevos hornos como el semicontinuo con biomasa como combustible, un horno intermitente, los hornos MK, hornos tradicionales mejorados y una alternativa de horno de tiro invertido como el de Perú pero de dos cámaras. Se pretende hacer un estudio de disponibilidad de combustibles para empelar de referencia en la decisión del tipo de horno. Se están haciendo presentaciones a grupos de ladrilleros para mostrarles diferentes alternativas y que una tendencia detectada es el interés en que por su cuenta ir mejorando los hornos con paredes permanentes. Sobre la evaluación del horno MK, se encuentra en una etapa de curado. Las autoridades estatales han logrado conseguir recursos y construir por su cuenta unos hornos de este tipo en esta y otras comunidades. Los hornos que van a construir con fondos del gobierno de Guanajuato son de dos cúpulas (MK2) y con capacidad de aprox. 5,000 ladrillos.

2.4 Cooperativismo Evaluar los diferentes casos exitosos de cooperativismo de trabajo conocidos en el contexto local nos permite entender

los patrones y factores de éxito. COLANTA, la Federación Nacional de cafeteros y Asocolflores son algunos de estas

iniciativas asociativas exitosas en Colombia. Todos los anteriores tuvieron como objetivo incrementar la competitividad

e ingresos de los asociados al darle un mayor valor agregado a los productos, incrementando el mercado de los

productos, mejorando las condiciones de comercialización, fortaleciendo y blindando a los asociados frente a las fuertes

variaciones de precios ($/un) mediante la distribución de utilidades entre sus asociados pero más importante generando

trabajo para sus asociados.

El primordial objetivo de la asociatividad de los ladrilleros es incrementar la productividad, la competitividad, el acceso al mercado y combatir el papel predominante del transporte del producto, dentro de este contexto, dos de las más grandes representantes de la asociatividad entre ladrilleros son la Asociación Nacional de Fabricantes de Ladrillo y Derivados de la Arcilla – ANFALIT, que es una entidad gremial que representa a la industria de la Arcilla colombiana, y a su vez, la Asociación Nacional de Fabricantes de Ladrillo y Material de Construcción – ANAFALCO, que es un también un gremio que agrupa las industrias transformadoras de arcilla, estas dos instituciones se han desempeñado como actores importantes en estudios de mejoramiento tecnológico en diferentes instancias del sector ladrillero. Como se mencionó anteriormente, el transporte y distribución de ladrillo tiene un peso importante dentro del precio final al consumidor, teniendo esto en cuenta este tipo de asociaciones, junto con comercializadoras como CADEMAC, han sumado esfuerzos para afrontar este tema.

No hay paralelo con el sector industrial que demuestre experiencias asociativas exitosas, excepto por ASOMISUCRE en el sector de cerámicos, esta asociación logró construir un horno tipo túnel con recursos del fondo nacional de regalías (FNR), hecho que refuerza la posibilidad de contar con este fondo para financiar la construcción del presente proyecto. Se sugiere hacer contacto directo con esta asociación para analizar en profundidad todos los detalles relacionados con la exitosa implementación de este tipo de experiencias.

3 METODOLOGIA A continuación describimos la metodología empleada para seleccionar el horno apropiado para la población objetivo:

Después de entender la problemática y la población se concibe una metodología que permita reducir el gran número de

alternativas y evaluarlas a la luz de criterios técnicos pertinentes. La metodología desarrollada sigue los siguientes pasos,

y considera un avance progresivo en la definición de la solución tecnológica:

Segmentación de los grupos de aplicación por capacidad productiva

Enfoque cualitativo y ponderación

Evaluación de los criterios de evaluación

Definición de modelos de intervención

Análisis de información

Una vez determinados los segmentos de aplicación, se ponderan los criterios generales de evaluación para así

determinar una lista corta de hornos opcionales y los criterios de evaluación finales. Con toda esta información es

posible determinar unos modelos de intervención tentativos y modelarlos para obtener una definición final y una

recomendación según el caso.

La información será analizada en el software RetScreen que nos permite modelar un escenario de consumo energético y

establecer un modelo económico, un modelo de reducción de emisiones y sensibilidades. Se reportarán los siguientes

datos fruto de la simulación para cada modelo de intervención propuesto:

1. Modelo de energía 2. Análisis de costos 3. Análisis financiero 4. Análisis de emisiones 5. Análisis de riesgo

4 DESARROLLO

4.1 Segmentación por consumo de los empresarios Conociendo en profundidad el levantamiento de datos de los encuestados por el programa EELA, fue necesario

segmentar la información como se muestra en la siguiente tabla. Esta segmentación busca agrupar a los empresarios

alrededor de similitud tecnológica y de esta manera poder relacionar consumos específicos a modelo de horno con el

que operan y al proceso, entendiendo que los empresarios con múltiples hornos operan un proceso “semi-continuo”.

Tabla 10. Segmentación de la población

Fuego

Dormido Colmena Baúl

# Empresarios

Chircales: Aquellos empresarios con hasta dos hornos de fuego dormido

Artesanal <=2 0 0 46

Pequeños: Aquellos empresarios con más de dos horno de fuego dormido o hornos Colmena, no catalogados como mecanizados

Artesanal >2 y <=6 Si Si 51

Medianos: Todos aquellos catalogados como mecanizados y otros con más de 6 hornos fuego dormido

+Artesanal +Mecanizado

>6 Si Si 15

De lo anterior obtenemos la siguiente segmentación por dimensión de la producción y segmento al que pertenecen, esta

diferenciación se presenta en forma grafica en términos de energía en las Gráfica 13, Gráfica 14 y Gráfica 15 .

Chircales

Gráfica 13. Segmentación de Chircales.

Capacidad de producción Promedio 584 Toneladas Año

Índice de consumo 4,613 MJ/Ton arcilla

La tendencia de consumo nos presenta un escenario de incertidumbre sobre la fiabilidad de los datos adquiridos por el

programa EELA y reportados por los empresarios en cuanto a que los consumo reportados se salen de la escala

y = 1,6809x + 1196R² = 0,6355

-

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

6.000

- 500 1.000 1.500 2.000 2.500 3.000

Ene

rgia

to

tal p

or

año

[G

J/añ

o]

Produccion Anual [Ton/año]

y = -1,841ln(x) + 15,876R² = 0,5061

-

2

4

6

8

10

12

14

- 500 1.000 1.500 2.000 2.500 3.000

Ind

ice

de

co

nsu

mo

[kJ/

kg]

Produccion Anual [Ton/año]

encontrada en la bibliografía (Gráfica 8). Habiendo segmentado la población para los hornos de fuego dormido es claro

que tan solo 7 de los encuestados reportan un consumo acorde con la bibliografía y el resto figura tener un desempeño

energético superior al de los demás hornos intermitentes.

El índice de consumo promedio de este segmento es de 4,6 MJ/ton superior a horno colmena, baúl y árabe, lo cual

dificultaría una reconversión tecnológica hacia estos. Prácticamente nos sugiere que la solución tecnología debe estar

dirigida a hornos semi-continuos y continuos que se ajusten a este rango de producción.

Pequeños

Gráfica 14. Segmentación de productores Pequeños

Capacidad de producción Promedio 1239 Toneladas Año

Índice de consumo 4,0422 MJ/ton arcilla

Similar a lo se puede apreciar en el anterior segmento, los empresarios que superan una producción de 500 toneladas al

año reportan índices de consumo inferiores a los teóricos según la tecnología que manejan. Este segmento agrupa a los

que funcionan con más de dos hornos asimilando un proceso semi-continuo, lo cual puede ser la razón de menor

consumo específico. De cualquier manera estos empresarios no reportan tener superioridad tecnológica ya que la

segmentación fue limitada a los artesanales con múltiples fuegos dormido o colmenas.

Tan solo 5 empresarios reportan Índices de consumo acordes con la tecnología.

Medianos

Este segmento reporta índices de consumo del orden de magnitud de un horno semi-continuo, lo que es acorde con la

segmentación aplicada. Estos empresarios operan múltiples hornos en serie logrando procesos semi-continuos. La

incertidumbre es conocer como han logrado reducir su consumo especifico si de acuerdo a las posibilidades de la

tecnología que usan (Fuego dormido y Colmena), las perdidas energéticas asociadas a sus hornos (inercia térmica, calor

sensible de gases de escape) prevalecen.

y = 2,2258x + 1735,8R² = 0,6233

-

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

- 500 1.000 1.500 2.000 2.500 3.000 3.500 4.000

Ene

rgia

to

tal p

or

año

[G

J/añ

o]

Produccion Anual [Ton/año]

y = -1,971ln(x) + 17,845R² = 0,4716

-

1

2

3

4

5

6

7

8

9

- 500 1.000 1.500 2.000 2.500 3.000 3.500 4.000

Ind

ice

de

co

nsu

mo

[kJ/

kg]

Produccion Anual [Ton/año]

Gráfica 15. Segmentación de productores medianos

Capacidad de producción Promedio 3.828 Toneladas Año

Índice de consumo 3,7202 MJ/ton arcilla

Estos empresarios son en su gran mayoría mecanizados, logrando probablemente mayores rendimientos por tecnología

de moldeo e inclusive el tipo de productos que manejan.

De la misma manera que el segmento de empresarios medianos, el índice de consumo promedio conduce a pensar que

la solución adecuada para estos empresarios es un horno semicontinuo o superior que se ajuste a sus capacidades de

producción.

Solución Grupal COLANEM

De acuerdo a los datos recibidos respecto a los beneficiarios asociados, la solución grupal debe reemplazar totalmente a

la producción de los agremiados, y estos a su vez dedicarse completamente a la explotación y maduración de su arcilla.

Estos agremiados son 57, con una capacidad de producción de 3’720,839 ladrillos tolete por mes (9763 ton arcilla cocida

mes). Dado que la información de COLANEM disponible no está vinculada a las encuestas de EELA, es necesario estimar

el consumo de combustible en función del producto procesado, considerando que en su mayoría la producción se hace

en horno de fuego dormido. Por tanto el combustible total consumido por los asociados es de 68028 GJ/mes (2364

ton/mes)

De acuerdo a la segmentación desarrollada hay dos tipos de soluciones probables y diferentes modelos de intervención;

1) la artesanal que involucra los segmentos previamente establecidos, y 2) la industrial Grupal que abarca a los

asociados a COLANEM

4.2 Ponderación La ponderación de criterios cualitativos, consistió en asignar valores a los criterios evaluados en función de su

importancia frente a la evaluación que se quiere realizar. Para ello, se tuvieron en cuenta los criterios presentados en la

Tabla 9 y se asignaron valores numéricos para cada uno de ellos, para establecer la importancia relativa de unos criterios

respecto a otros, se creó una tabla de ponderación (Tabla 11) que se muestra a continuación.

y = 2,7236x + 3165,6R² = 0,7145

-

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

30.000

35.000

- 2.000 4.000 6.000 8.000 10.000 12.000

Ene

rgia

to

tal p

or

año

[G

J/añ

o]

Produccion Anual [Ton/año]

y = -0,071ln(x) + 4,2878R² = 0,0016

0

1

2

3

4

5

6

7

8

- 2.000 4.000 6.000 8.000 10.000 12.000

Ind

ice

de

co

nsu

mo

[kJ/

kg]

Produccion Anual [Ton/año]

Tabla 11. Ponderación de criterios

Según se observa, las ponderaciones se llevaron de manera análoga para el caso artesanal (individual) y el caso grupal

(COLANEM). Las barras presentadas para cada estado muestran de una forma gráfica la importancia relativa que se dio a

cada parámetro, siendo 1 la máxima importancia y 0 de importancia nula.

En particular, para el caso de artesanal se dio mayor prelación a las siguientes características:

Bajas emisiones a la atmósfera y la posibilidad de cumplir con las normas ambientales, características de suma importancia si tenemos en cuenta los cierres a los que se exponen de no cumplir con la reglamentación.

El combustible a utilizar y el nivel de consumo, pues este será únicamente carbón dadas las condiciones geográficas y económicas del sector, a manera de ejemplo el horno artesanal el horno MK3 no podría ser considerado dado que este trabaja con gas natural.

La accesibilidad para construcción del horno, es importante al considerar una solución individual que el requerimiento de inversión sea bajo, que el retorno de la inversión sea rápido, y que los materiales para su construcción puedan conseguirse a nivel local.

Finalmente se buscó que la energía utilizada por kilogramo de ladrillo sea baja.

A su vez, para el caso grupal se consideraron las siguientes características:

Parámetros operativos como la capacidad de producción y el tipo de horno (dándose prelación a hornos continuos de alta producción), además la capacidad de producir diferentes tipo de productos de alta calidad.

Las emisiones a la atmósfera y la posibilidad de cumplir con las normas ambientales disminuyeron su importancia respecto a la artesanal, dado que estas características están implícitas en los tipos de hornos considerados para la solución grupal.

También para esta solución se buscó que la energía utilizada por kilogramo de ladrillo sea baja.

La Tabla 12 ilustra los resultados de la ponderación para la lista de hornos considerada para cada segmento,

nuevamente se muestra tanto en forma gráfica (con barras) como numérica (con valores) los resultados obtenidos; vale

Criterios Artesanal Industrial

Capacidad de Horno 0,5 1

Tipo de Horno 0,5 1

Tipo de combustible 0,3 0,3

Permite cambiar a otro combustible 0,3 0,3

Pérdida por producción 0,5 0,5

Habilitado para producir tejas 0,5 0,7

Operativo Habilitado para producir ladrillos con huecos 0,5 0,7

Habilitado para producir ladrillos solidos 0,5 0,7

Habilitado para producir baldosas 0,5 0,7

Requerimiento de la calidad de mezcla 0,6 0,6

Calidad del producto 0,6 0,6

Inversion 1 0,7

Retorno de la inversion 1 0,7

Disponibilidad cap. local para su construcción 1 0,5

Energia por Kg de Ladrillo 1 1

Energetico Permite recuperar calor para el secado 0,5 0,5

Homogeneidad de temperatura 0,6 0,8

Emisiones a la atmosfera 1 0,7

Posibilidad de cumplir las normas de emisiones 1 0,7

Requerimiento de organización 0,5 0,5

Social Disponibilidad de réplica 0,5 0,2

Experiencia de implementación a nivel regional 0,2 0,2

Modelos certificado para aplicar al mercado de carbono 0 0,5

Ambiental

la pena recordar que dada la complejidad intrínseca que implica comparar tipos de hornos tan diferentes, el puntaje

obtenido es de utilidad al considerar únicamente el máximo valor obtenido. En el anexo 1 se encuentra una tabla más

detallada con los resultados de la ponderación.

Tabla 12. Resultados de la ponderación

De acuerdo a los puntajes obtenidos de la ponderación mostrados en la tabla anterior, los hornos a considerar para la

solución artesanal corresponden a los tipos Vertical, Colmena y baúl. Es importante mencionar que se omitió la

consideración del horno rápido intermitente, dado que la información disponible respecto a este tipo de horno es

bastante escasa y las experiencias de exitosa implementación del mismo son limitadas.

Para la solución tipo industrial los hornos a considerar corresponden a los hornos tipo cámaras múltiples, túnel y

Hoffman tradicional, para este caso se omitió el horno de rodillos dado que su funcionamiento, consumo energético y

capacidad de producción son bastante similares al horno tipo túnel.

4.3 Criterios de evaluación Después de considerar todos los criterios de evaluación en la ponderación reducimos la lista de criterios de evaluación a

los siguientes criterios concretos:

Energéticos

Máximo ahorro energético Como medida de la posibilidad de maximizar ingresos e incrementar la posibilidad de ingresos de la población objetivo y

reducir el agotamiento de un recurso no renovable

Ambientales

Reducción de emisiones de CO2 equivalente

Cumplimiento de la normativa ambiental

Instalación de chimenea acorde con normativa vigente Como medida del posible cumplimiento ambiental de la solución que derive y el compromiso del programa con el

cambio climático

Artesanal Industrial

Fuego Dormido Hoffman Tradicional

19.6 25.4

Pampa Bull's Trench Kiln

20.6 21.9

Baúl Hoffma de Bock

20.6 23.3

Colmena Hoffman Abierto

22.2 25.1

Vagón Túnel

19.9 26.4

Rápido Intermitente Rápido Intermitente

21.4 23

Vertical VSBK Rodillos

22.2 26.1

Cámaras Múltiples

27.7

Económico:

• Tasa Interna de Retorno TIR • Valor presente Neto VPN • Periodo de repago de la Inversión PRI

Parámetros económicos en función del flujo de caja positivo liberado por ahorros de combustible. Siendo esta una

evaluación de eficiencia energética, la alternativa que derive debe concebirse en función de los ahorros y solo es viable

en los términos que los ahorros liberados lo permitan.

Sociales

Puestos de trabajo formales generados Medida del impacto

Técnicos/Operativos

Disponibilidad técnica y de materiales locales para la construcción

Complejidad técnica de la operación

Habilidad de producir diferentes productos

Flexibilidad de combustible Medida de la sostenibilidad local de la solución y replicabilidad de los resultados

4.4 Modelos de intervención Para los modelos de intervención tentativos se dio un orden de magnitud para cada segmento en relación con el

promedio de capacidad de horno establecido previamente.

Microempresarios (Chircales)

De acuerdo a la segmentación de empresarios se pudo determinar que los empresarios con productividades de menos

de 500 toneladas por mes son los que efectivamente tienen mayores consumos específicos y aunque ellos no forman el

grueso de la población la solución artesanal tendrá en estos un gran impacto.

De esta manera hemos establecido que el modelo de intervención para estos los debería conducir a una solución que se

ajuste a sus posibilidades de producción sin pretender llevarlos a una escala de producción continua muy avanzada.

Las situación esperada es conducirlos a hornos baúl o colmena que necesariamente deberán estar equipados con un

equipo de quema / dosificación de combustible, que les permita cumplir con la normatividad.

Estos empresarios los definimos en un rango de producción de 584 toneladas por mes y su índice de consumo es de

acuerdo con la bibliografía de 6,97 MJ/kg de arcilla.

Adicionalmente el equipo de quema les permitirá reducir considerablemente el periodo de quema permitiéndoles

adicionalmente hacer mas quemas al año e incrementar sus ingresos.

Tabla 13. Modelos de Intervención Microempresarios

Modelo de intervención

Situación actual Situación esperada

Horno Capacidad Índice de consumo

Horno Capacidad Índice de consumo

Tipo Ton/año MJ/ton Tipo 6Ton/año MJ/ton

1 FD 584 6,97 Baúl+ Equipo de quema 584 2,81

2 FD 584 6,97 Colmena+ Equipo de quema 584 2,71

Pequeños y medianos

Como pudimos cerciorarnos en la segmentación los empresarios pequeños y medianos se encuentran en condiciones de

operación semi-continua lo que les brinda mejores condiciones laborales y de operación y unas aparentes condiciones

de consumo específico menores a las encontradas en la bibliografía.

Para estos proponemos dos modelos de intervención a evaluar: 1) la implementación de un sistema de quema en los

hornos actuales y 2) la implementación de un horno VSBK que permitiría una operación conjunta entre múltiples

empresarios (según diseños disponibles por EELA).

La primera consideraría a los empresarios segmentados de pequeñas y medianas empresas con una producción

promedio de 1239 toneladas al año y un consumo específico de 4,0422 MJ por kg arcilla.

La segunda una solución en cierta medida grupal, que les permite hacer una reconversión total a una tecnología de

proceso continuo con gran capacidad de producción. Los diseños de VSBK disponibles para el programa por parte del

aliado brindan una capacidad de producción estimada en 6.117 y 12.233 toneladas por año (1 o 2 cámaras verticales) lo

que agruparía entre 5 y 10 empresarios entre pequeños y medianos de los que venimos discutiendo.

Tabla 14.Modelos de Intervención pequeños y medianos empresarios

Modelo de intervención

Situación actual Situación esperada

Horno Capacidad Índice de consumo

Horno Capacidad Índice de consumo

Tipo Ton/año MJ/ton Tipo Ton/año MJ/ton

3 FD’s/Colmena’s 1239 4,0422 Equipo de quema 1239 2,43

4 FD’s/Colmena’s 12390 (x10) 4,0422 VSBK 12233 1,1

Medianos Y Solución Grupal COLANEM CHIRCAL

La modelos de intervención para los asociados COLANEM deben reemplazar completamente la producción de los

mismos calculada en 9763 toneladas por mes y reduciendo el consumo de combustible desde 68028 GJ/mes (2364

ton/mes).

Tabla 15. Modelos de Intervención solución grupal

Modelo de intervención

Situación actual Situación esperada

Horno Capacidad Índice de consumo

Horno Capacidad Índice de consumo

Tipo Ton/año MJ/ton Tipo Ton/año MJ/ton

5 FD’s/Colmenas 117156 4,613 Múltiples cámaras 36000 3,723

6 FD’s/Colmenas 117156 4,613 Hoffman 36000 2,082

7 FD’s/Colmenas 117156 4,613 Túnel 36000 1,741

5 SELECCIÓN DE LA TECNOLOGÍA ARTESANAL

5.1 Descripción de la tecnología

5.1.1 BAUL

Este tipo de horno tiene un diseño similar al Pampa, con diferencias cruciales que lo hacen más eficiente energéticamente y su operación es similar al Colmena. A diferencia del Pampa, este horno dispone de una bóveda y evacua los gases de combustión por tiro natural por una chimenea. El flujo de gases es invertido frente al Fuego Dormido o el Pampa, usando los puertos que originalmente estaban dispuestos para la alimentación de combustible para evacuar los gases (en el Pampa). La alimentación de combustible se hace a través de hogares dispuestos equidistantes en las paredes del horno y una pared deflectora fuerza los gases a levantarse en el horno y evacuarse a través del piso hacia la chimenea. Este horno reduce significativamente las emisiones frente a los hornos de fuego dormido. Una gran ventaja frente al colmena es que la bóveda puede ser móvil y de esta manera reducir considerablemente los tiempo de cargue así como los de enfriamiento del material previo a la cocción. Después de revisar la bibliografía es posible constatar que el rendimiento de combustible por unidad de producto es superior al de un Horno Colmena en promedio histórico de datos, lo que contradice la razón. Como mencionamos, su operación es similar al honro Colmena, con ciclo de quema de alrededor de 72 horas. Con una operación intermitente el número de operarios fluctúa dependiendo del proceso a cabo. El número de operarios se mantiene invariable en cuanto a la explotación y moldeo de la arcilla respecto al caso base fuego dormido. El número de operarios adicionales se presentaría en los fogoneros encargados que serian cargos a tres turnos durante la quema El cumplimiento ambiental de estos hornos no llega a las condiciones mínimas exigidas por la regulación. Su cumplimiento solo se garantizaría con el equipo de quema. Su implementación implica un sustancial cambio de quema en parrilla de carbón grueso o en stoker por la inyección automática de carbón pulverizado. Más adelante detallamos este aspecto. El consumo específico de este horno tradicionalmente es de 4,69 kJ/kg, y equipado con equipo de quema se estima en

2,81 kJ/kg.

5.1.2 COLMENA

Como se mencionó en la sección 1.1.1.4 el horno colmena es de tipo Llama Invertida, son hornos cerrados, intermitentes en donde a diferencia del fuego dormido se puede regular mejor el tiro, el cual puede ser natural o forzado. La alimentación del material verde/seco se realiza por una puerta lateral.

El suministro del combustible puede realizarse manualmente mediante parrillas colocadas en la pared del horno (Ilustración 4) o automáticamente mediante stoker (Ilustración 5). Están construidos en forma de cámaras circulares con paredes y techo en bóveda de ladrillo; poseen hogares laterales distribuidos uniformemente donde se quema el combustible. Los gases de combustión ascienden entre la pared del horno y la pared frontal del hogar, llegando hasta la bóveda (parte superior del horno) y luego son obligados a salir por la parte inferior del horno atravesando la carga de arriba hacia abajo (debido a esto son llamados hornos de Llama Invertida) abandonando el horno por el conducto de abducción de gases que se encuentra en el centro del suelo del horno y conduce los gases hacia la chimenea. La Gráfica 16 muestra la distribución típica de temperatura de este tipo de horno.

Ilustración 4. Horno colmena sin Stoker[2]

Gráfica 16. Curva Típica de temperatura de un horno colmena[2]

Respecto a otros hornos de fuego dormido y de tipo más artesanal, los hornos Colmena presentan como ventaja la

facilidad con la cual se pueden utilizar los gases de combustión y el aire de enfriamiento en otros hornos o en los

secaderos. Otra ventaja que presentan es una mayor uniformidad en las temperaturas de quema del material durante el

transcurso de la misma. Adicionalmente, este tipo de horno presenta moderados costos de construcción y capacidad

para altas temperaturas de cocción.

El consumo específico de este horno tradicionalmente es de 4,51 kJ/kg, y equipado con equipo de quema se estima en

2,71 kJ/kg.

5.1.3 EQUIPO DE QUEMA Y DOSIFICACION DE COMBUSTIBLE

El equipo de quema y dosificación de combustible entrega combustible pulverizado a los hogares del horno, conducido por aire a presión. Este dispositivo es similar al comúnmente usado carbojet en los hornos continuos con sutiles diferencias en el control de dosificación. Este dispositivo viene equipado con una tolva, tornillo sinfín de dosificación, impeler de propulsión, dampers y variadores de velocidad para garantizar un uniforme suministro de combustible a cada hogar.

Su implementación permite reducción de considerables de consumo de combustible entre un 40-60% y una adecuada mezcla de aire combustible. Adicionalmente y debido al mayor grado de control de las condiciones de combustión es posible reducir un 40% el ciclo de quema en horno baúl y colmena de 72 horas a 45 horas aproximadamente.

Ilustración 5. Horno Tipo colmena equipado con equipo de quema (disponible en

www.notiarcilla.com)

El equipo requiere supervisión de un operario las veinticuatro horas con las mismas cualificaciones a las del fogonero convencional en la operación de horno colmena sin equipo de quema. El cumplimiento ambiental de los hornos se garantizaría con la implementación del equipo de quema.

5.1.4 VSBK

El horno de ladrillos de eje vertical, VSBK (por sus siglas en ingles) es una tecnología eficiente y amigable con el medio

ambiente para producir ladrillo solido. Este horno es vertical y cuenta con una zona de quema estacionaria mientras que

las dagas se mueven hacia abajo. El cargue y endague es realizado en su superficie superior mientras que la descarga

sale plenamente cocida y fría en abajo.

Estos hornos funcionan como un intercambiador de calor de contra flujo donde el intercambio de calor se realiza entre

el aire (moviéndose hacia arriba), y las dagas de ladrillos (moviéndose hacia abajo). Un típico VSBK consiste de una o

más bóvedas verticales ubicadas al centro de una estructura rectangular de ladrillo y aislamiento. Las bóvedas son de 1 a

1,25 metros de ancho por largos nominales de entre 1 y 2 metros. Las bóvedas han variado para acomodar entre 8 y 13

baches de endague. La superficie interior es en ladrillo y la superficie de quema puede ser de refractario. El volumen

entre la superficie interior y exterior es normalmente llenada de material aislante.

La provisión de espacio para ventanas de inspección y termocuplas a lo largo de la bóveda vertical hace posible

monitorear la posición del fuego y el perfil de temperatura del horno.

El ciclo de cocción de ladrillos verdes (pre-calentamiento, vitrificación y enfriamiento) es función específica del material

y es de alrededor de 24 horas. Un bache de ladrillos es cargado y descargado cada 1,5 y 2 horas; aunque puede tardar

hasta 3 horas dependiendo de la posición del fuego en la bóveda.

Estos hornos requieren operación y supervisión continua las 24 horas.

Ilustración 6: Corte y elevación VSBK [Suministrada Swisscontact]

La operación del horno requiere de al menos 6 operarios del sector a

tiempo completo en 3 turnos de 8 horas (Dos personas por turno) para

las labores específicas de endague y descarga, que a su vez se encargan

del combustible. El combustible es alimentado directamente sobre el

material endagado en los intersticios libres.

De acuerdo a la documentación técnica recibida, el cumplimiento ambiental del horno VSBK está garantizado, como lo

muestra la tabla 16 frente al límite normativo local.

Tabla 16: Comparación entre límite normativo y emisiones VSBK

Emisión (mg/m3)

MP SO2 NOx Condiciones de referencia

Limite normativo 250 550 550 (18%,O2)

VSBK Reportado 315 36 NR (10%,O2)

VSBK Corregido [16] 86 10 NR (18%,O2)

NR=No Reporta

De acuerdo a los muestreos isocinético realizados en India en estos hornos [Suministrada Swisscontact], la emisión de

material particulado y dióxido de azufre corregido a las condiciones de referencia los muestreos superan los límites

normativos colombianos.

En cuanto a la temperatura de gases de escape la temperatura esta dentro de los parámetros, 109°C mientras que el

límite normativo para hornos continuos es 180 °C.

Consideramos que dado que no se reportan análisis último del combustible usado y considerando la proximidad de la

Nemocón a la zona carbonera de Lenguazaque, sería factible considerar que la implementación de este horno y el uso

de un carbón de óptima calidad o lavado permitirían reducir las emisiones y reducir el periodo de cocción.

De acuerdo a la documentación técnica y los diseños recibidos se estimó la productividad del horno VSBK, para producir

ladrillo tolete. Asumiendo que el horno posee bóvedas gemelas la productividad está dada según la siguiente tabla.

Tabla 17: Productividad prevista del horno VSBK

Unidades Peso

# Kg Ton

1 Bóveda

Bache (cada 2 hrs)* 607 1.397 1,40

Día 7.286 16.758 17

mes 218.584 502.743 503

Año 2.659.440 6.116.711 6.117

Año 5.318.879 12.233.422 12.233 2 Bóveda

La documentación técnica disponible tiene algunos vacios que mencionamos a continuación:

Especificación del horno y desempeño previsto (no especificado)

Equipo de izare hidráulico (no figura)

Escalera de acceso nivel superior (no figura)

Detalle compuerta y sellos requerido (no figura)

Detalle de chimeneas (no figura)

Detalle de rieles y vagoneta para evacuar carga cocida (no figura)

Layout de planta

5.2 Montos de inversión Los montos de inversión fueron estimados de acuerdo a Índices de construcción y escalados a la capacidad de

producción requerida en las aplicaciones artesanales. Este escalamiento se aplicó la relación empírica de “seis decimos”.

Esta función es una relación de costo y tamaño en aplicable para instalaciones industriales donde el costo se incrementa

en función del tamaño en una relación de seis decimos. La ecuación que describe el escalamiento económico es la

siguiente:

Costo1/Costo2 = (Tamaño1/Tamaño2)0.6

Esta relación es aplicable para presupuestos estimados de ingeniería tipo 3 con un grado de incertidumbre de +-40%.

Los montos de inversión fueron construidos a partir de estos costos directos escalados y complementados con los costos

indirectos (Honorarios) establecidos por ACIEM en su Manual de tarifas de ingeniería. Este manual establece por

categorías de obra y la dimensión de la misma la tarifa aplicable para cada actividad de ingeniería. En el caso preciso la

construcción de hornos ladrilleros hace parte de la Categoría 4 y los honorarios aplicables para los hornos artesanales se

determinan de acuerdo los costos directos de la obra (en SMLMV). La siguiente tabla relaciona los modelos de

intervención con los honorarios que le aplican de acuerdo a lo anteriormente descrito:

Baúl Colmena Equipo Quema VSBK

Hasta SMLMV en Costos Directos 700 1060 140 350

ANTEPROYECTO-ING. CONCEPTUAL 1,3% 1,2% 1,7% 1,5%

ESTUDFACTIBILIDAD-ING.BASICA 1,9% 1,8% 2,5% 2,2%

PROYECTO-ING.DETALLE 7,0% 6,5% 9,0% 7,5%

DIRECCIONTECNICA-DIRECCADMIN 4,0% 3,5% 5,5% 4,5%

INTERVENTORIA 2,6% 2,6% 3,5% 3,2%

PRESUPUESTO 1,0% 0,3% 1,4% 1,2%

17,8% 15,9% 23,6% 20,1%

El presupuesto estimado inicial para cada horno se construyó con una estructura de 5 capítulos como los describimos a

continuación:

1. COSTOS DE CONSTRUCCIÓN - COSTO DIRECTO

1.1 Costo de Obra Gris (Demolición, cimentación, estructura, asilamientos, ductos y chimenea ) 1.2 Equipos y herrajes 1.3 COSTOS DISTRIBUIBLES (A) 1.4 Incrementos en la construcción

2. COSTOS INDIRECTOS DE LA CONSTRUCCIÓN

2.1 Licencia de construcción

Impuesto de delineación

2.3 Pólizas de seguros 2.4 Estudios Técnicos

ANTEPROYECTO-Ingeniería conceptual

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD-Ingeniería Básica

PROYECTO-Ingeniería detallada

Elaboración Presupuesto y programa

2.5 Honorarios de Interventora + IVA 2.6 Honorarios de Construcción + IVA

3. COSTOS DE GERENCIA

3.1 Dirección técnica y administrativa 3.2 Impuesto predial

4. COSTOS DEL TERRENO

4.1 Lote

5. COSTOS FINANCIEROS

5.1 Costo del crédito constructor

Parámetros de escalonamiento

Según la regla de seis décimos mencionada anteriormente, se muestran a continuación los costos base para la

estimación. Los costos directos de horno baúl fueron estimados de las siguientes características [10][17]:

Estructura Bóveda y Chimenea Sistema de dosificación y quema

Toneladas/mes COP COP COP

40,50 200.000.000 56.000.000 50.000.000

Los costos directos de Horno Colmena fueron estimados de las siguientes características [10][17]:

Estructura Sistema de dosificación y quema

Toneladas/mes COP COP

40,50 300.000.000 50.000.000

Los costos directos de Horno VSBK fueron estimados de las siguientes características (Documentos de programa EELA):

Estructura Equipo Hidráulico de Izaje

Toneladas/año COP COP

12.233 133.513.755 15.000.000

Los equipos de quema están valorados en alrededor de 50 MCOP cada uno para una capacidad de entrega de 500 a

1000 kg de carbón hora.

Los costos resumidos por capítulos para los diferentes hornos se muestran en la siguiente tabla.

Baúl + EQ Colmena +EQ EQ VSBK

1. COSTOS DE CONSTRUCCIÓN - COSTO DIRECTO 370.050.000 432.740.000 56.380.000 167.550.000

2. COSTOS INDIRECTOS DE LA CONSTRUCCIÓN 83.640.000 91.740.000 15.170.000 40.890.000

3. COSTOS DE GERENCIA 14.810.000 15.150.000 3.110.000 7.540.000

4. COSTOS DEL TERRENO - - - -

5. COSTOS FINANCIEROS 51.540.000 59.360.000 8.220.000 23.760.000

COSTO TOTAL DE CONSTRUCCION 520.020.000 598.980.000 82.860.000 239.730.000

El requerimiento de capital de los modelos 3 y 4 son reducidos frente a las posibilidades de producción que implican.

Una versión detallada de los presupuestos estimados en anexo 2.

5.3 Desempeño previsto

Después de considerar todas las variables y simular el desempeño económico hacemos un recuento de los hallazgos:

Aspectos energéticos:

Los modelos de intervención propuestos proveen ahorros considerables de energía en todos los casos, en especial el

modelo cuatro (VSBK). Los modelos 1, 2 y 3 propuestos logran de igual manera ahorros considerables que se evaluarán a

la luz del monto de inversión más adelante.

Modelo de intervención 1 2 3 4

Caso Base FD FD Colmena FD’s+ Colmena’s Modelo de reconversión Baul+Quema Colmena + Quema Quema VSBK Aspectos Energéticos Máximo Ahorro energético % 60% 61% 40% 73%

Aspectos Ambientales

Una reducción del consumo energético viene acompañada de reducción de CO2 equivalente por proporción directa. Por

si solo la reducción no es un parámetro de evaluación si se ve de esta manera. Lo que demuestra este indicador es la

mayor probabilidad de lograr múltiples implementaciones (replicabilidad) para lograr un eventual proyecto MDL sobrilla.

De nuevo el modelo VSBK muestra un gran potencial de elegibilidad para una formulación MDL, ya que con un solo

proyecto es posible documentar grandes cantidades de reducción de emisiones (donde un proyecto MDL es factible con

montos superiores a 60 000 toneladas CO2 equivalentes).

Los demás aspectos ambientales han sido discutidos en la descripción de los modelos de intervención. Todos se cumplen

para los modelos.

Modelo de intervención 1 2 3 4

Caso Base FD FD Colmena FD’s+ Colmena’s Modelo de reconversión Baul+Quema Colmena + Quema Quema VSBK Aspectos Ambientales

Reducción de emisiones de CO2 equivalente ton CO2 e 266,6 273,5 220,4 4.808,3

Cumplimiento normativa ambiental SI SI SI SI

Instalación de chimenea acorde con normativa vigente SI SI SI SI

Aspectos económicos

La búsqueda de eficiencia energética se fundamenta sobre el modelo de capital liberado por el ahorro de energía para

financiar la solución tecnológica. Cuando los ahorros no son considerables o cuando las soluciones son excesivamente

costosas para tener cierre bajo este modelo, la implementación no debería realizarse.

Es el caso de los modelos 1 y 2 donde se pretende hacer una reconversión de horno total, las inversiones resultan ser

onerosas para la magnitud de ahorros potenciales. Muestra de eso son los indicadores financieros elaborados mediante

la simulación en RetScreen. Sin duda estas soluciones muestran su inviabilidad económica. Por otro lado los modelos de

equipo de quema y VSBK muestran un desempeño económico sobresaliente.

Modelo de intervención 1 2 3 4

Caso Base FD FD Colmena FD’s+ Colmena’s Modelo de reconversión Baul+Quema Colmena + Quema Quema VSBK Aspectos Económico:

TIR (después de impuestos y capital) % EA 3,7% 3,0% 20,4% 131,0%

VPN (25 años) MCOP -232 -299 110 3.566

PBT (Simple) Años 18,7 19,7 7,3 0,8

La tasa interna de retorno de los modelos 1 y 2, aunque positiva, no es interesante bajo ningún aspecto ya que inclusive

es inferior a la inflación de los últimos años. Con un valor presente neto de la inversión negativo y un tiempo de repago

de la inversión de más de 18 años los modelos de intervención 1 y 2 no son inversiones recomendadas.

Aspectos sociales

La generación de empleo por la implementación de uno u otro modelo se reduce al personal vinculado a la quema,

desconociendo la vinculación formal de personal en otras partes del proceso (explotación o moldeo). Exceptuando el

modelo 3 todas generan puestos de trabajo frente a la operación tradicional. La que más vinculación formal permanente

reporta es el VSBK.

Modelo de intervención 1 2 3 4

Caso Base FD FD Colmena FD’s+ Colmena’s Modelo de reconversión Baul+Quema Colmena + Quema Quema VSBK Aspectos Sociales

Puestos de trabajo formales generados 3 3 0 6 Aspectos técnicos

La siguiente tabla es auto explicativa. Mientras que los modelos 1, 2 y 3 requieren de equipo especializado para su

operación, la construcción de horno se puede dar con material y experticia local. EL VSBK aunque no requiere de equipo

especializado la experticia en la construcción es ajena a la zona. En esta misma medida se califica la complejidad de

operación. Respecto a la flexibilidad de productos el VSBK es el único que solo puede producir ladrillo tolete debido a la

forma de endague.

La flexibilidad de combustible depende de diversos factores según su evaluador (calidad y confiabilidad de suministro,

precio, manejo de volúmenes y almacenamientos en planta, y curva típica de calentamiento del horno). EL VSBK es el

único de los modelos que ha probado ser usado con biomasa.

Modelo de intervención 1 2 3 4

Caso Base FD FD Colmena FD’s+ Colmena’s Modelo de reconversión Baul+Quema Colmena + Quema Quema VSBK Aspectos Técnicos

Disponibilidad técnica y de materiales locales

para la construcción

80% 80% 20% 90%

Complejidad técnica de la operación media media media baja

Habilidad de producir diferentes productos si si si no

Flexibilidad de combustible no no no Si

A continuación calificamos los resultados de cada uno de los aspectos con un chequeo particular a cada ítem con

respecto a la superioridad del modelo frente a los demás.

Modelo de intervención 1 2 3 4

Caso Base FD FD Colmena FD’s+ Colmena’s Modelo de reconversión Baul+Quema Colmena + Quema Quema VSBK Aspectos Energéticos Máximo Ahorro energético % 60% 61% 40% 73% Aspectos Ambientales

Reducción de emisiones de CO2 equivalente ton CO2 e 266,6 273,5 220,4 4.808,3

Cumplimiento normativa ambiental SI SI SI SI

Instalación de chimenea acorde con normativa vigente SI SI SI SI Aspectos Económico:

TIR (después de impuestos y capital) % EA 3,7% 3,0% 20,4% 131,0%

VPN (25 años) MCOP -232 -299 110 3.566

PBT (Simple) Años 18,7 19,7 7,3 0,8 Aspectos Sociales

Puestos de trabajo formales generados 3 3 0 6 Aspectos Técnicos

Disponibilidad técnica y de materiales locales para la

construcción

80% 80% 20% 90%

Complejidad técnica de la operación media media media baja

Habilidad de producir diferentes productos si si si no

Flexibilidad de combustible no no no Si

La anterior tabla resume los modelos 3 y 4 con mayor número de ocurrencia en superioridad de los criterios de

evaluación seleccionados.

6 SELECCIÓN DE LA TECNOLOGÍA GRUPAL

6.1 Descripción de la tecnología

6.1.1 Multi-Cámaras

El horno multi-cámaras comparte características de los hornos intermitentes y los continuos al permitir endagues

parciales y aprovechar la energía de calentamiento en las cámara consecutivas. Estos pueden ser construidos para

recibir la carga en vagonetas o por endague manual similar al Hoffman. Permite recuperación de calor en las cámaras

con material cocido para el secado en patios de material verde reduciendo el tiempo de secado considerablemente. Esta

recuperación de calor se hace mediante una ducto especialmente diseñado y un tiro forzado que fuerza aire a través de

las cámaras con material cocido en “enfriamiento”.

El modelo de intervención deja de lado la idea de las vagonetas pues esto ha probado ser impráctico en los hornos

Zigzag desde hace tiempo. Una gran desventaja es que somete a los trabajadores de carga y descargue a ambientes de

trabajo de mucha temperatura lo que una condición laboral de mucho riesgo.

Ilustración 7. Horno Multicámaras [18]

Ilustración 8. Sección longitudinal de un horno multicámaras[18]

La tecnología conocida en Colombia de estos hornos proviene de Brasil, y ha sido adaptada al contexto local con buenos

resultados. El origen de la tecnología considera flexibilidad de combustible con una clara capacidad para aceptar

biomasas en diferentes presentaciones (hasta en troncos).

Su operación se asemeja al Hoffman prácticamente en todos los aspectos, aunque el rendimiento de combustible es

ligeramente menor por la mayor inercia térmica intrínseca de su construcción.

Sus mayores ventajas operativas es la posibilidad de producir diferentes productos (en cada cámara), una calidad

superior y uniforme en el materia cocido dado que el producto no entra en contacto directo con llama viva o ceniza,

reducidas pérdidas por recocidos.

6.1.2 Hoffman

Como ya se mencionó en la sección de hornos continuos, el horno Hoffman tradicional consiste en dos galerías

paralelas, formadas por compartimientos contiguos, en cuyos extremos se unen por un pasafuegos. Aproximadamente

una semana es el tiempo que toma realizar un ciclo completo de quema (el fuego llega al punto de donde partió). El

suministro del combustible, se hace por orificios dispuestos en la parte superior los cuales atraviesan la capa de ladrillo

cocido y la capa de sobrecubierta. El cargue de los productos dentro del horno Hoffmann se realiza dejando libre 1/3 de

la sección transversal para permitir la circulación horizontal de los gases a través de las cámaras; cuando se trata de

productos perforados como los ladrillos huecos, no es necesario dejar espacio entre los ladrillos, pues los gases circulan

a través de las perforaciones.

Cada galería está formada por varias cámaras, cada una de ella con su respectiva puerta, para el cargue y descargue del

horno y un canal de salida que va al colector principal que conduce a la chimenea, cada cámara comunica con el

colector, por un conducto de humos, los cuales se cierran herméticamente con válvulas. La alimentación del

combustible se realiza en la parte superior del horno, mediante alimentación manual o con la ayuda de carbojet

(alimentación neumática), la cual debe realizarse en forma dispersa, evitando chorros que provoquen combustión

incompleta.

Ilustración 9. Interior de un Horno Hoffman[2]

Ilustración 10. Curva típica de temperatura de un horno Hoffman [2]

6.1.3 Túnel [18]

Estos hornos se caracterizan por que el producto a cocinarse se desplaza continuamente en vagonetas o rodillos a través

de una galería muy larga aproximadamente de 100 metros de longitud y divididos en tres sectores, precalentamiento,

cocción y enfriamiento. Los productos se desplazan del sector de precalentamiento hacia la zona de cocción, siguiendo

un programa de cocción con parámetros ya definidos para cada tipo de arcilla, obteniéndose productos de alta calidad.

El aire circula en sentido contrario al desplazamiento de la carga, generando un ahorro en el consumo de combustible en

las etapas de precalentamiento y secado. Estos son hornos de alta productividad pues su capacidad oscila desde 15 a 90

metros cúbicos por día. La economía del horno túnel consiste en que se recupera el calor de los gases de combustión

para calentar la carga que entra y utilizando el calor de los ladrillos que se enfrían para precalentar el aire de la

combustión o en algunos casos, para secar ladrillos.

Ventajas:

Hornos para procesos de producción continua y de volúmenes grandes.

Carga y descarga sencilla.

Ahorro de combustible y alta eficiencia térmica.

Desventajas:

Alto costo inicial para su construcción,

Alto costo de mantenimiento de los accesorios del horno.

Ilustración 11. Vista general de Horno tipo túnel[2]

Ilustración 12. Curva de temperatura para horno túnel[2]

La curva de temperatura del horno (Ilustración 12) indica el tratamiento térmico al que se somete una pieza moldeada y

seca al pasar por el horno, ésta curva puede ser modificada teniendo en cuenta que el tiempo depende de la cantidad

de masa a tratar.

6.2 Montos de inversión Los montos de inversión fueron estimados de acuerdo a Índices de construcción y escalados a la capacidad de

producción requerida por los asociados a COLANEM. El procedimiento de cálculo descrito en el capitulo anterior se

replica. Los honorarios aplicables para la construcción de los hornos se Cámara, Hoffman y Túnel son:

Cámaras / Hoffman Túnel

SMLMV(Hasta) 2110 3520

4.1 ANTEPROYECTO-ING. CONCEPTUAL 1,1% 1,0% 4.2 ESTUDFACTIBILIDAD-ING.BASICA 1,6% 1,5% 4.3 PROYECTO-ING.DETALLE 6,0% 5,5% 4.4 DIRECCIONTECNICA-DIRECCADMIN 3,5% 3,0% 4.5 INTERVENTORIA 2,2% 2,0% 4.6 PRESUPUESTO 0,7% 0,6%

15,1% 13,6%

Parámetros de escalonamiento

Los costos directos de Horno Multi-cámaras fueron estimados de las siguientes características [10] [19]:

Toneladas/mes COP

2.160 750.000.000

Los costos directos de Horno Hoffman fueron estimados de las siguientes características [10] [18]:

Toneladas/mes COP

2.160 600.000.000

Los costos directos de Horno Túnel fueron estimados de las siguientes características [10] [20]:

Toneladas/mes COP

6.800 2.100.000.000

Los equipos de quema están valorados en alrededor de 50 MCOP cada uno para una capacidad de entrega de 500 a

1000 kg de carbón hora.

Los herrajes necesarios para cada horno consisten en boquillas de inyección de combustible y válvulas descritos a

continuación.

Multi cámaras Hoffman Túnel Vlr Unitario

Boquillas 120 600 64 120.000

Válvulas 80 80 40 70.000

Adicionalmente se considero para el horno túnel, la ductería y dampers necesarios para conducir gases de escape hacia

el secadero con un exceso de 200 MCOP.

Los costos resumidos por capítulos para los diferentes hornos se muestran en la siguiente tabla.

Cameras

Hoffman

Túnel

1. COSTOS DE CONSTRUCCIÓN - COSTO DIRECTO 1.108.900.000 967.850.000 1.742.890.000

2. COSTOS INDIRECTOS DE LA CONSTRUCCIÓN 226.220.000 197.450.000 338.130.000

3. COSTOS DE GERENCIA 38.820.000 33.880.000 52.290.000

4. COSTOS DEL TERRENO - - -

5. COSTOS FINANCIEROS 151.140.000 131.910.000 234.670.000

COSTO TOTAL DE CONSTRUCCION 1.525.060.000 1.331.070.000 2.367.960.000

Una versión detallada de los presupuestos estimados en anexo 3.

6.3 Desempeño previsto

De los aspectos y criterios previamente discutidos en la solución artesanal, restringimos nuestros comentarios a los que

consideramos más relevantes para la discusión.

Aspectos energéticos:

Los modelos de intervención propuestos proveen ahorros considerables de energía en todos los casos, en especial el

modelo 7 (túnel).

Este desempeño sobresaliente es en parte causado por la superior eficiencia de estos hornos y en una mayor proporción

dado que el modelo de intervención pretende reemplazar una capacidad de producción 9760 toneladas de arcilla por

mes distribuidas en los hornos de 53 empresarios por un único horno con capacidad de 3000 toneladas por mes.

Los modelos 5 y 6 propuestos logran de igual manera ahorros considerables que se evaluarán a la luz del monto de

inversión más adelante.

Modelo de intervención 5 6 7

Caso Base Múltiples FD Múltiples FD Múltiples FD Modelo de reconversión Cámaras Hoffman Túnel Aspectos Energéticos Máximo Ahorro energético % 75% 86% 88%

Aspectos Ambientales

El cumplimiento normativo del Horno túnel está garantizado por su alto grado de automatización y control. A la luz que

de la normativa ambiental para nuevas instalaciones, como la de COLANEM, el límite de Material Particulado es estricto

a 50 ppm.

Se pudo obtener acceso a información de una empresa del sector que opera ambos tipos de horno (Hoffman y

colmena), y otra diferente que opera Horno Túnel. La información registrada fue el monitoreo isocinético del último

año.

Los resultados a continuación:

Estándares de emisión admisibles (mg/m3)

MP SO2 NOx

Limite normativo instalaciones existentes 250 550 550

Limite normativo instalaciones nuevas 50 500 500

Hoffman 146 295 50

Multi-cámaras 75 274 93

Túnel 45 88 15.72

En ambos casos sería necesario un equipo lavador de gases para conseguir estar bajo la norma. Esto incrementa los

costos de inversión de cada horno.

Modelo de intervención 5 6 7

Caso Base Múltiples FD Múltiples FD Múltiples FD Modelo de reconversión Cámaras Hoffman Túnel Aspectos Ambientales

Reducción de emisiones de CO2 equivalente ton CO2 e 44.762,1 51.208,8 52.547,7

Cumplimiento normativa ambiental No No Si

Instalación de chimenea acorde con normativa vigente SI SI SI

Aspectos económicos

Los montos de inversión rigen la rentabilidad de la solución. En el caso de horno Hoffman con una inversión moderada

obtiene un ahorro energético mayor al caso de multi-cámaras y ligeramente menos que el horno Túnel. Aunque todos

los hornos muestran un desempeño económico positivo, la rentabilidad de la inversión y la utilidad de los asociados

COLANEM estarían garantizada y seria máxima con la selección de un Hoffman.

Modelo de intervención 5 6 7

Caso Base Múltiples FD Múltiples FD Múltiples FD Modelo de reconversión Cámaras Hoffman Túnel Aspectos Económico:

TIR (después de impuestos y capital) % EA 99,7% 129,2% 76,7%

VPN (25 años) MCOP 33.701 38.848 39.153

PBT (Simple) Años 0,8 0,6 0,7

Como se mencionó en los aspectos ambientales es necesario concebir una inversión adicional en un sistema de control

de emisiones de post combustión. Esta inversión no supera los 200 MCOP lo que afecta de manera mínima el

desempeño económico calculado.

Existe una gran oportunidad de incrementar aún más los ingresos de COLANEM, fundamentados en la gran cantidad de

emisiones reducidas. Con un precio estimado de 12 Euros por tonelada de CO2 reducida, COLANEM podría recibir

ingresos adicionales anuales de entre 1100 y 1300 MCOP en función del horno que se implemente.

Aspectos técnicos

Disponibilidad técnica y de materiales locales para la construcción: El grado de instrumentación, control y automatismo

necesarios para que el horno túnel alcance su desempeño depende de una disponibilidad técnica importada de casi el

70%, a diferencia de los demás modelos propuestos

Complejidad técnica de la operación: Similar a lo anterior el horno túnel es de gran complejidad técnica

Habilidad de producir diferentes productos: Para los tres modelos propuestos la posibilidad de manejar diferentes

productos es una posibilidad con una salvedad; la curva de temperatura del horno túnel programada tiene una

dependencia lineal al producto en quema y las transferencias entre un producto y otro no pueden hacerse rápidamente.

Esto requiere que la curva sea empalmada lentamente transfiriendo la carga térmica a medida que avanza la carga en el

túnel y el nuevo material encuentra la zona de quema (a diferencia de los otros donde el fogonero puede calibrar la

quema para lograr las transferencias de producto)

Otro aspecto importante a este respecto, es la manera particular en la que pretende operar COLANEM con respecto a la

arcilla. La arcilla será suministrada por los diferentes asociados, provenientes de diferentes minas, con diferentes

procesos de maduración lo cual hace que la curva de cocción sea diferente cada vez según el bache. Si se entiende lo

profundo que puede llegar a ser este problema frente a la tecnología de quema prácticamente el horno a seleccionar

debe permitir independencia entre baches lo que intuitivamente señala al multi-cámaras.

Modelo de intervención 5 6 7

Caso Base Múltiples FD Múltiples FD Múltiples FD Modelo de reconversión Cámaras Hoffman Túnel Aspectos Técnicos

Disponibilidad técnica y de materiales locales para la construcción 80% 80% 30% Complejidad técnica de la operación Media Media Alta Habilidad de producir diferentes productos Si SI SI Flexibilidad de combustible Si SI SI

Flexibilidad de combustible: hablar de sustitución de combustible en hornos continuos limita la fracción a no más de un

20% debido a los grandes volúmenes necesarios para suplir la demanda energética de la reacción y la temperatura

adiabática de flama de la biomasa que no permite superar los 600°C. Debido a su carácter manual en la dosificación de

combustible en los hornos Multi-cámaras y Hoffman es posible tener este tipo de sustitución ya que cualquier caída de

temperatura (por calidad o deficiencia de la biomasa) puede ser corregida por el fogonero. En un horno túnel este

automatismo costaría bastante lo que lo hace antieconómico.

A continuación calificamos los resultados de cada uno de los aspectos con un chequeo particular a cada ítem con

respecto a la superioridad del modelo frente a los demás.

Modelo de intervención 5 6 7

Caso Base Múltiples FD Múltiples FD Múltiples FD Modelo de reconversión Cámaras Hoffman Túnel Aspectos Energéticos

Máximo Ahorro energético % 70% 83% 86% Aspectos Ambientales

Reducción de emisiones de CO2 equivalente ton CO2 e 44.762,1 51.208,8 52.547,7

Cumplimiento normativa ambiental No No Si

Instalación de chimenea acorde con normativa vigente SI SI SI Aspectos Económico:

TIR (después de impuestos y capital) % EA 99,7% 129,2% 76,7%

VPN (25 años) MCOP 33.701 38.848 39.153

PBT (Simple) Años 0,8 0,6 0,7 Aspectos Sociales

Puestos de trabajo formales generados 60 60 30

Aspectos Técnicos

Disponibilidad técnica y de materiales locales para la construcción 80% 80% 30%

Complejidad técnica de la operación Media Media Alta

Habilidad de producir diferentes productos Si SI SI

Flexibilidad de combustible Si SI SI

La anterior tabla resume muestra al modelo 6 con mayor número de ocurrencia en superioridad de los criterios de

evaluación seleccionados.

7 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Solución Artesanal

Los empresarios que operen horno de fuego dormido sin voluntad de reconversión tecnológica no podrán sostener su

actividad a la luz de la normativa ambiental

La reconstrucción total de hornos como modelo de reconversión tecnológica queda descartada porque demostró ser

inviable económicamente.

Los empresarios con hornos fuego dormido tienen la posibilidad de agruparse alrededor de un horno VSBK, con grandes

beneficios técnicos, laborales y económicos.

La implementación de equipos de quema para los empresarios con hornos Colmena es una alternativa técnica,

económica y ambientalmente viable.

La proliferación de hornos VSBK tiene un potencial MDL que les permitiría mayor acceso a capital a los empresarios,

incrementando sus ingresos y posibilidades de crecimiento.

Debido a los grandes ahorros potenciales de la implementación de hornos VSBK, los montos de capital requeridos y el

corto periodo de repago de la inversión, la implementación de esta tecnología puede ser estructurada a través de

contratos de desempeño energético.

Modelo de intervención

Reconversión tecnológica de múltiples empresarios con horno de fuego dormido en un horno VSBK (modelo 4)

Solución Grupal

Los empresarios asociados a COLANEM tienen la difícil tarea de decidir una tecnología que les permita alcanzar sus

objetivos grupales y particulares para la producción eficiente y competitiva de productos cerámicos. Estos empresarios

deben tomar una decisión basados en criterios técnicos y evitando viciar su decisión con el imaginario de una tecnología

de punta que puede no ser la más adecuada para la situación esperada de la asociación.

Los argumentos expuestos en el documento conducen a que el horno túnel no es el modelo de reconversión tecnológica

a seguir.

Inversiones más moderadas les permitirán alcanzar casi los mismos beneficios operativos sin las dificultades técnicas y la

complejidad tecnológica que un horno túnel acarrea.

La selección tecnológica entre el modelo 5 o 6 dependerá de la definición del plan de negocio de la asociación y el papel

que jugaran los asociados en la operación.

Modelo de intervención

Los empresarios COLANEM reiteraron su decisión al horno Túnel, pese a la recomendación de horno Hoffman

sustentada en el presente estudio.

Referencias

[1] MINISTERIO DE AMBIENTE VIVIENDA and Y DESARROLLO TERRITORIAL, “Resolución 909 de 2008,” no. 909, 2008.

[2] L. F. Rojas Gómez and Pontificia Universidad Javeriana. Bogotá., “Reconversión tecnológica del proceso de cocción en una empresa ladrillera.,” 2003.

[3] T. Sánchez and Saúl Ramírez, “USO DE CASCARILLA DE ARROZ COMO FUENTE ENERGÉTICA EN LADRILLERAS,” 1991.

[4] E. PROGRAMA EFICIENCIA ENERGETICA EN LADRILLERAS ARTESANALES, “Caracterización de los hornos usados en la industria ladrillera,” pp. 1-14, 2011.

[5] R. Ecosur, “Propuesta técnica – económica Implementación de un Horno Vertical Continuo HVC tipo ‘ EcoSur ’.”

[6] ANFALIT. Camargo y Asociados and I. Consultores., “Diagnóstico de la Industria Ladrillera Nacional.,” 2002.

[7] V. Shaft and B. Kiln, “VERTICAL SHAFT BRICK KILN STACK EMISSIONS SAMPLING,” pp. 1-5, 2004.

[8] Ecosur, “Producción ecológica y económicamente sustentable de ladrillos en Chambo, Ecuador,” 2010.

[9] A. S. Narrated, B. Y. Urs, S. Maithel, F. By, and W. Fust, “BRICK BY BRICK : THE HERCULEAN TASK OF CLEANING UP THE ASIAN,” Production.

[10] UPME, “Determinación de la Eficiencia Energética del Subsector Industrial de Ladrillo , Vidrio y Cerámica,” 2001.

[11] ECOCARBÓN and C. asociados ingenieros Consultores, “Evaluación del estado actual de la industria ladrillera y cerámica de Santafé de Bogotá.”

[12] G. of Nepal and Swiss Agency for Development Cooperation, “VSBK Nepal.” [Online]. Available: http://vsbknepal.com/technology/vsbk_history_01.htm.

[13] GATE and GTZ, “Vertical Shaft Brick Kiln-Technology Transfer Indian Experience.” 1997.

[14] P. Description, P. Data, and E. Overview, “Improving Small Scale Brick Kiln Efficiency , Viet Nam Asia & Pacific : Viet Nam,” Environmental Management.

[15] S. Cooperation and O. Southern, “South Africa the first country in Africa to introduce ‘ green ’ brick making technology As the first country in Africa , South Africa will adopt environmentally friendly,” Apollo The International Magazine Of Art And Antiques, 2009.

[16] V. Y. MINISTERIO DE AMBIENTE and D. TERRITORIAL, “RESOLUCIÓN NÚMERO (909) 5 de junio de 2008,” no. 909. p. 36, 2008.

[17] IPIAC Jorge Gonzalez Gerente, “Entrevista.”

[18] I. Rodolfo and S. Quispe, “ESTUDIO DE DEFINICION DE TIPO DE HORNO APROPIADO PARA EL SECTOR LADRILLERO,” 2008.

[19] Jesus Palacio Ingeniero de Soporte Ladrillera Santander, “Entrevista.”

[20] P. Saldarriaga Vanegas and C. Súarez Súarez, “Hornos Túnel para la Industria Ladrillera Antioqueña,” vol. Escuela de, 2007.

ANEXO 1: Resultados de la Ponderación

Ilustración 13. Matriz de decisión. Sector Artesanal

Ilustración 14. Matriz de decisión. Sector Industrial

Criterios Importancia

Capacidad de Horno 0,5 Regular 2 Alta 3 Alta 3 Baja 1 Alta 3 Alta 3 Regular 2 Regular 2

Tipo de Horno 0,5 Intermitente1Intermitente2Intermitente2Intermitente2Semicontinuo2Semicontinuo2 Continuo 3 Continuo 3

Tipo de combustible 0,3 Variable 1 Variable 1 Variable 1 Variable 1 Fijo 0 Fijo 0 Fijo 0 Fijo 0

Permite cambiar a otro combustible 0,3 Si 1 Si 1 Si 1 Si 1 Si 1 Si 1 No 0 Si 1

Pérdida por producción 0,5 Regular 1 Regular 1 Regular 1 Media 2 Media 2 Buena 3 Regular 2 Regular 2

Habilitado para producir tejas 0,5 Si 1 Si 1 Si 1 Si 1 Si 1 Si 1 No 0 Si 1

Habilitado para producir ladrillos con huecos 0,5 Si 1 Si 1 Si 1 Si 1 Si 1 Si 1 No 0 Si 1

Habilitado para producir ladrillos solidos 0,5 Si 1 Si 1 Si 1 Si 1 Si 1 Si 1 Si 1 Si 1

Habilitado para producir baldosas 0,5 Si 1 Si 1 Si 1 Si 1 Si 1 Si 1 No 0 Si 1

Requerimiento de la calidad de mezcla 0,6 Bajo 3 Bajo 3 Bajo 3 Bajo 3 Medio 2 Medio 2 Bajo 3 Bajo 3

Calidad del producto 0,6 Regular 1 Regular 1 Regular 1 Buena 2 Buena 2 Buena 2 Buena 2 Buena 2

Inversion 1 Baja 3 Baja 3 Mediana 2 Mediana 2 Alta 1 Alta 1 Mediana 2 Mediana 2

Retorno de la inversion 1 Rápido 3 Rápido 3 Rápido 3 Rápido 3 Mediano 2 Mediano 2 Mediano 2 Mediano 2

Disponibilidad cap. local para su construcción 1 Si 1 Si 1 Si 1 Si 1 No 0 No 0 No 0 No 0

Energia por Kg de Ladrillo 1 Alta 1 Alta 1 Alta 1 Media 2 Media 2 Baja 3 Baja 3 Baja 3

Permite recuperar calor para el secado 0,5 No 0 No 0 No 0 No 0 No 0 No 0 No 0 Si 1

Permite recuperar calor para el secado 0,5 No 0 No 0 No 0 No 0 No 0 No 0 No 0 Buena 3

Emisiones a la atmosfera 1 Altas 1 Altas 1 Medianas 2 Medianas 2 Medianas 2 Medianas 2 Bajas 3 Altas 3

Posibilidad de cumplir las normas de emisiones 0,5 Bajas 1 Bajas 1 Bajas 1 Medianas 2 Medianas 2 Medianas 2 Altas 3 Bajo 3

Requerimiento de organización 0,5 Bajo 3 Bajo 3 Bajo 3 Bajo 3 Alto 1 Alto 1 Alto 1 Regular 2

Disponibilidad de réplica 0,2 Fácil 3 Fácil 3 Fácil 3 Fácil 3 Difícil 1 Difícil 1 Difícil 1 No 0

Experiencia de implementación a nivel regional 0 Si 1 Si 1 Si 1 Si 1 No 0 No 0 No 0 No 0

Modelos certificado para aplicar al mercado de carbono 1,5 No 0 No 0 No 0 No 0 No 0 No 0 No 0 No 0

Fuego Dormido19,6 Pampa 20,6 Baúl 20,6 Colmena22,2 Vagón 19,9 Rápido Intermitente21,4 Vertical VSBK22,2 MK 26,3

Social

Operativo

Fuego Pampa Baúl MKVertical VSBK

Matriz de decisión para hornos en el sector ladrillero. Sector artesanal

Energetico

Ambiental

Colmena Vagón Rápido

Matriz de decisión para hornos en el sector ladrillero. Sector IndustrialCriterios

Capacidad de Horno 1 Alta 3 Alta 3 Alta 3 Alta 3 Alta 3 Alta 3 Alta 3 Regular 2

Tipo de Horno 1 Semicontinuo 2 Continuo 3 Continuo 3 Continuo 3 Continuo 3 Continuo 3 Continuo 3 Continuo 3

Tipo de combustible 0,3 Fijo 0 Fijo 0 Fijo 0 Fijo 0 Fijo 0 Fijo 0 Fijo 0 Variable 1

Permite cambiar a otro combustible 0,3 Si 1 Si 1 Si 1 Si 1 Si 1 Si 1 No 0 Si 1

Pérdida por producción 0,5 Baja 3 Regular 2 Regular 2 Regular 2 Regular 2 Baja 3 Baja 3 Baja 3

Habilitado para producir tejas 0,7 Si 1 Si 1 No 0 No 0 Si 1 Si 1 Si 1 Si 1

Habilitado para producir ladrillos con huecos 0,7 Si 1 Si 1 Si 1 Si 1 Si 1 Si 1 Si 1 Si 1

Habilitado para producir ladrillos solidos 0,7 Si 1 Si 1 Si 1 Si 1 Si 1 Si 1 Si 1 Si 1

Habilitado para producir baldosas 0,7 Si 1 Si 1 Si 1 Si 1 Si 1 Si 1 Si 1 Si 1

Requerimiento de la calidad de mezcla 0,6 Medio 2 Alto 1 Alto 1 Alto 1 Medio 2 Alto 1 Alto 1 Bajo 3

Calidad del producto 0,6 Buena 2 Optima 3 Buena 2 Buena 2 Buena 2 Optima 3 Optima 3 Buena 2

Inversion 0,7 Alta 1 Alta 1 Mediana 2 Mediana 2 Mediana 2 Alta 1 Alta 1 Mediana 2

Retorno de la inversion 0,7 Mediano 2 Mediano 2 Mediano 2 Mediano 2 Mediano 2 Mediano 2 Mediano 2 Mediano 2

Disponibilidad cap. local para su construcción 0,5 No 0 No 0 No 0 No 0 No 0 No 0 No 0 No 0

Energia por Kg de Ladrillo 1 Baja 3 Baja 3 Baja 3 Baja 3 Baja 3 Baja 3 Baja 3 Baja 3

Permite recuperar calor para el secado 0,5 No 0 Si 1 No 0 No 0 Si 1 Si 1 Si 1 Si 1

Homogeneidad de temperatura 0,8 Buena 3 Buena 3 Buena 3 Buena 3 Buena 3 Buena 3 Buena 3 Buena 3

Emisiones a la atmosfera 0,7 Medianas 2 Bajas 3 Altas 1 Medianas 2 Medianas 2 Bajas 3 Bajas 3 Bajas 3

Posibilidad de cumplir las normas de emisiones 0,7 Medianas 2 Medianas 2 Bajas 1 Medianas 2 Medianas 2 Altas 3 Altas 3 Altas 3

Requerimiento de organización 0,5 Alto 1 Alto 1 Alto 1 Alto 1 Alto 1 Alto 1 Alto 1 Bajo 3

Disponibilidad de réplica 0,2 Difícil 1 Difícil 1 Fácil 3 Fácil 3 Fácil 3 Difícil 1 Difícil 1 Regular 2

Experiencia de implementación a nivel regional 0,2 No 0 Si 1 No 0 No 0 No 0 No 0 No 0 No 0

Modelos certificado para aplicar al mercado de carbono 0,5 No 0 Si 1 No 0 No 0 No 0 Si 1 Si 1 No 0

Rápido Intermitente23 Tradicional25,4 Bull's Trench Kiln21,9 Bock 23,3 Abierto 25,1 Túnel 26,4 Rodillos 26,1 Cámaras Múltiples27,7

Ambiental

Social

Bull's Trench Kiln Bock Abierto Túnel Rodillos Cámaras Múltiples

Energetico

Rápido Intermitente

Operativo

TradicionalImportancia

ANEXO 2: Presupuestos hornos artesanales

Tabla 18: Presupuesto Horno baúl

1. COSTOS DE CONSTRUCCIÓN - COSTO DIRECTO Vr. Capitulo

1.1 Costo de Obra Civil 278.200.000

1.2 Equipos y herrajes 50.000.000

Subtotal 328.200.000

1.3 COSTOS DISTRIBUIBLES (A) 32.820.000

1.4 Incrementos en la construcción 2,5% 9.025.500

TOTAL 370.045.500

2. COSTOS INDIRECTOS DE LA CONSTRUCCIÓN %/CD Vr. Capitulo

2.1 Licencia de construcción 9.251.138

Impuesto de delineación 2,50% 9.251.138

2.3 Pólizas de seguros 0,30% 1.110.137

2.4 Estudios Técnicos 41.445.096

ANTEPROYECTO-Ingenieria conceptual 1,3% 4.810.592

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD-Ingenieria Basica 1,9% 7.030.865

PROYECTO-Ingenieria detallada 7,0% 25.903.185

Elaboración Presupuesto y programa 1,0% 3.700.455

2.5 Honorarios de Interventoria + IVA 2,6% 9.621.183

2.6 Honorarios de Construcción + IVA 6,0% 22.202.730

TOTAL 83.630.283

3. COSTOS DE GERENCIA %/CD Vr. Capitulo

3.1 Direccion tecnica y administrativa 4,0% 14.801.820

3.2 Impuesto predial

TOTAL 14.801.820

4. COSTOS DEL TERRENO Vr. Capitulo

4.1 Lote 0

TOTAL 0

5. COSTOS FINANCIEROS % EA Vr. Capitulo

5.1 Costo del crédito constructor 11,00% 51.532.536

TOTAL 51.532.536

COSTO TOTAL DE CONSTRUCCION 520.010.139

Tabla 19: Presupuesto Horno Colmena

1. COSTOS DE CONSTRUCCIÓN - COSTO DIRECTO Vr. Capitulo

1.1 Costo de Obra Civil 333.800.000

1.2 Equipos y herrajes 50.000.000

Subtotal 383.800.000

1.3 COSTOS DISTRIBUIBLES (A) 38.380.000

1.4 Incrementos en la construcción 2,5% 10.554.500

TOTAL 432.734.500

2. COSTOS INDIRECTOS DE LA CONSTRUCCIÓN %/CD Vr. Capitulo

2.1 Licencia de construcción 10.818.363

Impuesto de delineación 2,50% 10.818.363

2.3 Pólizas de seguros 0,30% 1.298.204

2.4 Estudios Técnicos 42.407.981

ANTEPROYECTO-Ingenieria conceptual 1,2% 5.192.814

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD-Ingenieria Basica 1,8% 7.789.221

PROYECTO-Ingenieria detallada 6,5% 28.127.743

Elaboración Presupuesto y programa 0,3% 1.298.204

2.5 Honorarios de Interventoria + IVA 2,6% 11.251.097

2.6 Honorarios de Construcción + IVA 6,0% 25.964.070

TOTAL 91.739.714

3. COSTOS DE GERENCIA %/CD Vr. Capitulo

3.1 Direccion tecnica y administrativa 3,5% 15.145.708

3.2 Impuesto predial

TOTAL 15.145.708

4. COSTOS DEL TERRENO Vr. Capitulo

4.1 Lote 0

TOTAL 0

5. COSTOS FINANCIEROS % EA Vr. Capitulo

5.1 Costo del crédito constructor 11,00% 59.358.191

TOTAL 59.358.191

COSTO TOTAL DE CONSTRUCCION 598.978.113

Tabla 20: Presupuesto Equipo de quema y adecuaciones en sitio requeridas

1. COSTOS DE CONSTRUCCIÓN - COSTO DIRECTO Vr. Capitulo

1.1 Costo de Obra Civil 0

1.2 Equipos y herrajes 50.000.000

Subtotal 50.000.000

1.3 COSTOS DISTRIBUIBLES (A) 5.000.000

1.4 Incrementos en la construcción 2,5% 1.375.000

TOTAL 56.375.000

2. COSTOS INDIRECTOS DE LA CONSTRUCCIÓN %/CD Vr. Capitulo

2.1 Licencia de construcción 1.409.375

Impuesto de delineación 2,50% 1.409.375

2.3 Pólizas de seguros 0,30% 169.125

2.4 Estudios Técnicos 8.230.750

ANTEPROYECTO-Ingenieria conceptual 1,7% 958.375

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD-Ingenieria Basica 2,5% 1.409.375

PROYECTO-Ingenieria detallada 9,0% 5.073.750

Elaboración Presupuesto y programa 1,4% 789.250

2.5 Honorarios de Interventoria + IVA 3,5% 1.973.125

2.6 Honorarios de Construcción + IVA 6,0% 3.382.500

TOTAL 15.164.875

3. COSTOS DE GERENCIA %/CD Vr. Capitulo

3.1 Direccion tecnica y administrativa 5,5% 3.100.625

3.2 Impuesto predial

TOTAL 3.100.625

4. COSTOS DEL TERRENO Vr. Capitulo

4.1 Lote 0

TOTAL 0

5. COSTOS FINANCIEROS % EA Vr. Capitulo

5.1 Costo del crédito constructor 11,00% 8.210.455

TOTAL 8.210.455

COSTO TOTAL DE CONSTRUCCION 82.850.955

Tabla 21: Presupuesto horno VSBK

1. COSTOS DE CONSTRUCCIÓN - COSTO DIRECTO Vr. Capitulo

1.1 Costo de Obra Civil 133.600.000

1.2 Equipos y herrajes 15.000.000

Subtotal 148.600.000

1.3 COSTOS DISTRIBUIBLES (A) 14.860.000

1.4 Incrementos en la construcción 2,5% 4.086.500

TOTAL 167.546.500

2. COSTOS INDIRECTOS DE LA CONSTRUCCIÓN %/CD Vr. Capitulo

2.1 Licencia de construcción 4.188.663

Impuesto de delineación 2,50% 4.188.663

2.3 Pólizas de seguros 0,30% 502.640

2.4 Estudios Técnicos 20.775.766

ANTEPROYECTO-Ingenieria conceptual 1,5% 2.513.198

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD-Ingenieria Basica 2,2% 3.686.023

PROYECTO-Ingenieria detallada 7,5% 12.565.988

Elaboración Presupuesto y programa 1,2% 2.010.558

2.5 Honorarios de Interventoria + IVA 3,2% 5.361.488

2.6 Honorarios de Construcción + IVA 6,0% 10.052.790

TOTAL 40.881.346

3. COSTOS DE GERENCIA %/CD Vr. Capitulo

3.1 Direccion tecnica y administrativa 4,5% 7.539.593

3.2 Impuesto predial

TOTAL 7.539.593

4. COSTOS DEL TERRENO Vr. Capitulo

4.1 Lote 0

TOTAL 0

5. COSTOS FINANCIEROS % EA Vr. Capitulo

5.1 Costo del crédito constructor 11,00% 23.756.418

TOTAL 23.756.418

COSTO TOTAL DE CONSTRUCCION 239.723.857

ANEXO 3: Presupuestos hornos industriales

Tabla 22: Presupuesto Horno de Cámaras Múltiples

1. COSTOS DE CONSTRUCCIÓN - COSTO DIRECTO Vr. Capitulo

1.1 Costo de Obra Civil 913.500.000

1.2 Equipos y herrajes 70.000.000

Subtotal 983.500.000

1.3 COSTOS DISTRIBUIBLES (A) 98.350.000

1.4 Incrementos en la construcción 2,5% 27.046.250

TOTAL 1.108.896.250

2. COSTOS INDIRECTOS DE LA CONSTRUCCIÓN %/CD Vr. Capitulo

2.1 Licencia de construcción 27.722.406

Impuesto de delineación 2,50% 27.722.406

2.3 Pólizas de seguros 0,30% 3.326.689

2.4 Estudios Técnicos 104.236.248

ANTEPROYECTO-Ingenieria conceptual 1,1% 12.197.859

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD-Ingenieria Basica 1,6% 17.742.340

PROYECTO-Ingenieria detallada 6,0% 66.533.775

Elaboración Presupuesto y programa 0,7% 7.762.274

2.5 Honorarios de Interventoria + IVA 2,2% 24.395.718

2.6 Honorarios de Construcción + IVA 6,0% 66.533.775

TOTAL 226.214.835

3. COSTOS DE GERENCIA %/CD Vr. Capitulo

3.1 Direccion tecnica y administrativa 3,5% 38.811.369

3.2 Impuesto predial

TOTAL 38.811.369

4. COSTOS DEL TERRENO Vr. Capitulo

4.1 Lote 0

TOTAL 0

5. COSTOS FINANCIEROS % EA Vr. Capitulo

5.1 Costo del crédito constructor 11,00% 151.131.470

TOTAL 151.131.470

COSTO TOTAL DE CONSTRUCCION 1.525.053.924

Tabla 23: Presupuesto Horno Hoffman

1. COSTOS DE CONSTRUCCIÓN - COSTO DIRECTO Vr. Capitulo

1.1 Costo de Obra Civil 730.800.000

1.2 Equipos y herrajes 127.600.000

Subtotal 858.400.000

1.3 COSTOS DISTRIBUIBLES (A) 85.840.000

1.4 Incrementos en la construcción 2,5% 23.606.000

TOTAL 967.846.000

2. COSTOS INDIRECTOS DE LA CONSTRUCCIÓN %/CD Vr. Capitulo

2.1 Licencia de construcción 24.196.150

Impuesto de delineación 2,50% 24.196.150

2.3 Pólizas de seguros 0,30% 2.903.538

2.4 Estudios Técnicos 90.977.524

ANTEPROYECTO-Ingenieria conceptual 1,1% 10.646.306

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD-Ingenieria Basica 1,6% 15.485.536

PROYECTO-Ingenieria detallada 6,0% 58.070.760

Elaboración Presupuesto y programa 0,7% 6.774.922

2.5 Honorarios de Interventoria + IVA 2,2% 21.292.612

2.6 Honorarios de Construcción + IVA 6,0% 58.070.760

TOTAL 197.440.584

3. COSTOS DE GERENCIA %/CD Vr. Capitulo

3.1 Direccion tecnica y administrativa 3,5% 33.874.610

3.2 Impuesto predial

TOTAL 33.874.610

4. COSTOS DEL TERRENO Vr. Capitulo

4.1 Lote 0

TOTAL 0

5. COSTOS FINANCIEROS % EA Vr. Capitulo

5.1 Costo del crédito constructor 11,00% 131.907.731

TOTAL 131.907.731

COSTO TOTAL DE CONSTRUCCION 1.331.068.925

Tabla 24: Presupuesto Horno Túnel

1. COSTOS DE CONSTRUCCIÓN - COSTO DIRECTO Vr. Capitulo

1.1 Costo de Obra Civil 1.285.300.000

1.2 Equipos y herrajes 260.500.000

Subtotal 1.545.800.000

1.3 COSTOS DISTRIBUIBLES (A) 154.580.000

1.4 Incrementos en la construcción 2,5% 42.509.500

TOTAL 1.742.889.500

2. COSTOS INDIRECTOS DE LA CONSTRUCCIÓN %/CD Vr. Capitulo

2.1 Licencia de construcción 43.572.238

Impuesto de delineación 2,50% 43.572.238

2.3 Pólizas de seguros 0,30% 5.228.669

2.4 Estudios Técnicos 149.888.497

ANTEPROYECTO-Ingenieria conceptual 1,0% 17.428.895

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD-Ingenieria Basica 1,5% 26.143.343

PROYECTO-Ingenieria detallada 5,5% 95.858.923

Elaboración Presupuesto y programa 0,6% 10.457.337

2.5 Honorarios de Interventoria + IVA 2,0% 34.857.790

2.6 Honorarios de Construcción + IVA 6,0% 104.573.370

TOTAL 338.120.563

3. COSTOS DE GERENCIA %/CD Vr. Capitulo

3.1 Direccion tecnica y administrativa 3,0% 52.286.685

3.2 Impuesto predial

TOTAL 52.286.685

4. COSTOS DEL TERRENO Vr. Capitulo

4.1 Lote 0

TOTAL 0

5. COSTOS FINANCIEROS % EA Vr. Capitulo

5.1 Costo del crédito constructor 11,00% 234.662.642

TOTAL 234.662.642

COSTO TOTAL DE CONSTRUCCION 2.367.959.390

ANEXO 4: Resultados Simulación RetScreen Artesanales

Baúl + Equipo de quema

Definido por el usuario Energía

Energía verde

Otro

Caso base Caso propuesto

Tipo de combustible Carbón Carbón

Consumo de combustible anual t 141 57 t

Costo del combustible COP 18.382.000 7.423.000

Costos iniciales incrementales COP

Costo de O y M (ahorros) COP

Modelo de Energía RETScreen - Definido por el usuario

Definido por el usuario

Método 1 Notas/Rango Segunda moneda

Método 2 Segunda moneda Notas/Rango Ninguno Símbolo

Reparto de costos Tasa: COP/USD 1900,00000

Unidad Cantidad Costo unit. Monto Costos relat. % Monto

Estudio de factibilidad costo 1 11.841.456COP 11.841.456COP 100% 6.232USD

Sub-total: 11.841.456COP 2,4% 100% 6.232USD

Desarrollo costo 1 380.406.774COP 380.406.774COP 100% 200.214USD

Sub-total: 380.406.774COP 77,0% 100% 200.214USD

Ingeniería costo 1 76.229.373COP 76.229.373COP 100% 40.121USD

Sub-total: 76.229.373COP 15,4% 100% 40.121USD

Repuestos % 10,0% -COP -COP 100% -USD

Transporte proyecto 0 -COP -COP 100% -USD

Entrenamiento y puesta en servicio p-d -COP 100% -USD

Definido por el usuario costo -COP 100% -USD

Contingencias % 468.477.603COP -COP 100% -USD

Intereses durante la construcción 11,00% 12 mes(es) 468.477.603COP 25.766.268COP 100% 13.561USD

Sub-total: 25.766.268COP 5,2% 100% 13.561USD

494.243.871COP 100,0% 100% 260.128USD

Unidad Cantidad Costo unit. Monto % Monto

Costo de O y M (ahorros) proyecto -COP 100% -USD

Partes y labor proyecto 0 -COP 100% -USD

Consumo de energia equipos [kWh] costo 0 -COP -COP 100% -USD

Contingencias % 10,0% -COP -COP 100% -USD

Sub-total: -COP 0% -USD

Carbón t 57 130.000,000COP 7.423.000COP 100% 3.907USD

Sub-total: 7.423.000COP 100% 3.907USD

Unidad Cantidad Costo unit. Monto

Carbón t 141 130.000,000COP 18.382.000COP

Sub-total: 18.382.000COP

Unidad Año Costo unit. Monto % Monto

Definido por el usuario costo -COP 100% -USD

-COP 100% -USD

Fin de la vida del proyecto costo -COP

Costo de combustible - caso base

Costos anuales (créditos)

Ahorros anuales

Balance del sistema y misceláneos

Costos iniciales totales

Operación y Mantenimiento

Costo de combustible - caso propuesto

Análisis de Costos RETScreen - Definido por el usuario

Estados Unidos de América

Selección - opciones

Costos iniciales (créditos)

Estudio de factibilidad

Desarrollo

Ingeniería

Costos periódicos (créditos)

Análisis de Emisiones

Método 1 Potencial de calentamiento global del GEI

Método 2 25 25 tons CO2 = 1 ton CH4 (IPCC 2007)

Método 3 298 298 tons CO2 = 1 ton N2O (IPCC 2007)

Resumen del sistema GEI en caso base (Línea de base)

Mezcla de

combustible

Factor emisión

de CO2

Factor emisión

de CH4

Factor emisión

de N2O

Consumo de

combustible

Factor emisión

de GEI Emisiones GEI

Tipo de combustible % kg/GJ kg/GJ kg/GJ MWh tCO2/MWh tCO2

Carbón 100,0% 92,7 0,0145 0,0029 1.323 0,338 447,1

Total 100,0% 92,7 0,0145 0,0029 1.323 0,338 447,1

Resumen sistema GEI caso propuesto (Definido por el usuario)

Mezcla de

combustible

Factor emisión

de CO2

Factor emisión

de CH4

Factor emisión

de N2O

Consumo de

combustible

Factor emisión

de GEI Emisiones GEI

Tipo de combustible % kg/GJ kg/GJ kg/GJ MWh tCO2/MWh tCO2

Carbón 100,0% 92,7 0,0145 0,0029 534 0,338 180,6

Total 100,0% 92,7 0,0145 0,0029 534 0,338 180,6

Total 180,6

Resumen de reducción de emisiones GEI

Años de

ocurrencia

Caso base

emisiones de GEI

Caso propuesto

emisiones GEI

Reducción

anual bruta de

emisiones GEI

Derechos

de transacción

por créditos GEI

Reducción

de emisiones

GEI anual neta

año tCO2 tCO2 tCO2 % tCO2

1 a -1 447,1 180,6 266,6 15% 226,6

Reducción de emisiones GEI anual neta 227 tCO2 es equivalente a 20,9

Análisis de Reducción de Emisiones RETScreenDefinido por el usuario

Has de bosque absorbiendo carbón

Pérdidas T y D

Definido por el usuario

Parámetros financieros Resumen de costos/ahorros/ingresos del proyecto Flujos de caja anuales

General Año

Antes-

impuestos

Después-

impuestos Acumulado

Tasa escalamiento de combustibles % 10,0% 2,4% COP 11.841.456 # COP COP COP

Tasa de inflación % 3,0% 77,0% COP 380.406.774 0 -247.121.936 -247.121.936 -247.121.936

Tasa de descuento % 9,0% 15,4% COP 76.229.373 1 -56.499.130 -56.499.130 -303.621.065

Tiempo de vida del proyecto año 25 0,0% COP 0 2 -55.293.640 -55.293.640 -358.914.705

0,0% COP 0 3 -53.967.601 -53.967.601 -412.882.306

Finanza 0,0% COP 0 4 -52.508.958 -52.508.958 -465.391.264

Incentivos y donaciones COP 0 0,0% COP 0 5 -50.904.451 -50.904.451 -516.295.715

Relación de deuda % 50,0% 0,0% COP 0 6 19.414.537 19.414.537 -496.881.178

Deuda COP 247.121.936 5,2% COP 25.766.268 7 21.355.991 21.355.991 -475.525.187

Capital COP 247.121.936 100,0% COP 494.243.871 8 23.491.590 23.491.590 -452.033.598

Tasa de interés de la deuda % 12,00% 9 25.840.749 25.840.749 -426.192.849

Duración de deuda año 5 COP 0 10 28.424.824 28.424.824 -397.768.025

Pagos de la deuda COP/año 68.554.030 11 31.267.306 31.267.306 -366.500.719

12 34.394.037 34.394.037 -332.106.683

COP 0 13 37.833.440 37.833.440 -294.273.242

Análisis de impuesto a la renta COP 7.423.000 14 41.616.784 41.616.784 -252.656.458

Tasa efectiva del impuesto a la renta % 33,0% COP 68.554.030 15 45.778.463 45.778.463 -206.877.996

¿Pérdidas a siguientes años? COP 75.977.030 16 50.356.309 50.356.309 -156.521.687

Método de depreciación 17 55.391.940 55.391.940 -101.129.747

Regla del medio año - año 1 si/no No 18 60.931.134 60.931.134 -40.198.613

Base tributaria de depreciación % 68,0% COP 0 19 67.024.247 58.171.788 17.973.175

Tasa de depreciación % COP 0 20 73.726.672 49.396.870 67.370.045

Período de depreciación año 10 COP 0 21 81.099.339 54.336.557 121.706.602

¿Exención de impuesto disponible? si/no No 22 89.209.273 59.770.213 181.476.815

Duración - exención del impuesto año 3 23 98.130.200 65.747.234 247.224.050

COP 18.382.000 24 107.943.220 72.321.958 319.546.007

Renta anual COP 0 25 118.737.542 79.554.153 399.100.161

Renta por exportación de electricidad COP 0 26 0 0 399.100.161

Electricidad exportada a la red MWh 0 COP 0 27 0 0 399.100.161

Tarifa de exportación de electricidad COP/MWh 0,00 COP 0 28 0 0 399.100.161

Renta por exportación de electricidad COP 0 COP 0 29 0 0 399.100.161

Tasa de escalamiento de exportación de % COP 18.382.000 30 0 0 399.100.161

31 0 0 399.100.161

Renta por reducción de GEI 32 0 0 399.100.161

tCO2/año 0 33 0 0 399.100.161

Reducción neta GEI tCO2/año 227 Viabilidad financiera 34 0 0 399.100.161

Reducción neta GEI - 25 años tCO2 5.665 % 4,8% 35 0 0 399.100.161

Tasa crédito reducción de GEI COP/tCO2 35.826,00 % 2,2% 36 0 0 399.100.161

Renta por reducción de GEI COP 0 37 0 0 399.100.161

Duración crédito de reducción del GEI año 10 % 3,7% 38 0 0 399.100.161

Reducción neta GEI - 10 años tCO2 2.266 % 1,1% 39 0 0 399.100.161

Tasa de escalam. de crédito por reducc. del GEI % 15,0% 40 0 0 399.100.161

año 45,1 41 0 0 399.100.161

Ingresos "premium" del cliente (rebaja) año 18,7 42 0 0 399.100.161

Electricidad "premium" (rebaja) % 43 0 0 399.100.161

Ingresos de electricidad "premium" (rebaja) COP 0 COP -232.965.878 44 0 0 399.100.161

Calefaccion "premium" (rebaja) % COP/año -23.717.382 45 0 0 399.100.161

Ingresos de calefacción "premium" (rebaja) COP 0 46 0 0 399.100.161

Enfriamiento "premium" (rebaja) % 0,06 47 0 0 399.100.161

Ingresos de Enfriamiento "premium" (rebaja) COP 0 0,18 48 0 0 399.100.161

Ingresos "premium" del cliente (rebaja) COP 0 COP/MWh 49 0 0 399.100.161

COP/tCO2 104.669 50 0 0 399.100.161

Otros ingresos (costo)

Energía MWh Gráfico de flujo de caja acumulado

Tarifa COP/MWh

Otros ingresos (costo) COP 0

Duración año

Tasa de escalamiento %

Renta por producción de Energía Limpia (EL)

Producción de EL MWh 534

Tasa de interés - producción EL COP/kWh

Renta por producción de EL COP 0

Duración de crédito por producción EL año

Tasa escalamiento - crédito de producción de EL %

Tipo de combustible

Energía

Entregada

(MWh)

Energía

limpia

1 Carbón 534 Sí

2 No

3 No

4 No

5 No

6 No

7 No

8 No

9 No

# No

# No

# No

# No

# No

# No

# No

# No

# No Año

TIR luego de impuestos - impuestos - activos

Costos iniciales totales

Ingresos "premium" del cliente (rebaja)

Otros ingresos (costo) - años

Renta por producción de EL - años

Total renta y ahorros anuales

Ahorros y renta anuales

Costo de combustible - caso base

Fin de la vida del proyecto - costo

Costos anuales totales

Costos periódicos (créditos)

TIR luego de impuestos - capital

Análisis Financiero RETScreen - Definido por el usuario

Sí

Costos anuales/pagos de deuda

Sistema de enfriamiento

Mediciones de eficiencia energética

Definido por el usuario

Balance del sistema y misc.

Incentivos y donaciones

Pagos de la deuda - 5 años

Línea recta

Flu

jo e

fecti

vo

acu

mu

lad

o (

CO

P)

Costos iniciales

Estudio de factibilidad

Desarrollo

Ingeniería

Sistema eléctrico de potencia

Sistema de calefacción

TIR antes de impuestos - capital

TIR antes - impuestos - activos

Operación y Mantenimiento

Costo de combustible - caso propuesto

Renta por exportación de electricidad

Renta por reducción de GEI - 10 años

Pago simple de retorno del capital

Repago - capital

Cobertura - servico de deuda

Costo de reducción de GEI

Valor Presente Neto (VPN)

Ahorros anuales en ciclo de vida

Relación Beneficio-Costo

Cost. de produc. de energía.

-600.000.000

-400.000.000

-200.000.000

0

200.000.000

400.000.000

600.000.000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

Análisis de sensibilidad

Efectúe análisis sobre

Rango de sensibilidad

Umbral 5 %

COP

444.819.484 469.531.678 494.243.871 518.956.065 543.668.258

COP -10% -5% 0% 5% 10%

16.543.800 -10% 3,2% 2,9% 2,6% 2,3% 2,1%

17.462.900 -5% 3,9% 3,5% 3,2% 2,9% 2,6%

18.382.000 0% 4,4% 4,1% 3,7% 3,4% 3,1%

19.301.100 5% 5,0% 4,6% 4,3% 3,9% 3,6%

20.220.200 10% 5,5% 5,1% 4,8% 4,4% 4,1%

COP

0 0 0 0 0

COP -10% -5% 0% 5% 10%

444.819.484 -10% 4,4% 4,4% 4,4% 4,4% 4,4%

469.531.678 -5% 4,1% 4,1% 4,1% 4,1% 4,1%

494.243.871 0% 3,7% 3,7% 3,7% 4,1% 3,7%

518.956.065 5% 3,4% 3,4% 3,4% 3,4% 3,4%

543.668.258 10% 3,1% 3,1% 3,1% 3,1% 3,1%

%

10,80% 11,40% 12,00% 12,60% 13,20%

COP -10% -5% 0% 5% 10%

0 -10% 3,8% 3,8% 3,7% 3,7% 3,6%

0 -5% 3,8% 3,8% 3,7% 3,7% 3,6%

0 0% 3,8% 3,8% 3,7% 3,7% 3,6%

0 5% 3,8% 3,8% 3,7% 3,7% 3,6%

0 10% 3,8% 3,8% 3,7% 3,7% 3,6%

Operación y Mantenimiento

Análisis de Riesgo y Sensibilidad RETScreen - Definido por el usuario

TIR luego de impuestos - capital

10%

Costos iniciales

Costo de combustible - caso base

Costos iniciales

Tasa de interés de la deuda

Operación y Mantenimiento

Análisis de riesgo

Efectúe análisis sobre

Parámetro Unidad Valor Rango (+/-) Mínimo Máximo

Costos iniciales COP 494.243.871 10% 444.819.484 543.668.258

Costo de combustible - caso propuesto COP 7.423.000 5% 7.051.850 7.794.150

Costo de combustible - caso base COP 18.382.000 10% 16.543.800 20.220.200

Relación de deuda % 50% 10% 45% 55%

Tasa de interés de la deuda % 12,00% 25% 9,00% 15,00%

Duración de deuda año 5 50% 2,5 7,5

Mediana % 4,2%

Nivel de riesgo % 10,0%

Mínimo en intervalo de confianza % 3,3%

Máximo en intervalo de confianza % 5,0%

TIR luego de impuestos - capital

Fre

cu

en

cia

Distribución - TIR luego de impuestos - capital

Ord

en

ad

o s

eg

ún

el

imp

acto

Impacto relativo (desviación estándar) de parámetros

Impacto - TIR luego de impuestos - capital

-0,6 -0,4 -0,2 0 0,2 0,4 0,6 0,8

Relación de deuda

Costo de combustible - caso propuesto

Tasa de interés de la deuda

Duración de deuda

Costos iniciales

Costo de combustible - caso base

0%

2%

4%

6%

8%

10%

12%

14%

2,8% 3,1% 3,4% 3,6% 3,9% 4,2% 4,5% 4,7% 5,0% 5,3%

Colmena + Equipo de Quema

Definido por el usuario Energía

Energía verde

Otro

Caso base Caso propuesto

Tipo de combustible Carbón Carbón

Consumo de combustible anual t 141 55 t

Costo del combustible COP 18.382.000 7.137.000

Costos iniciales incrementales COP

Costo de O y M (ahorros) COP

Modelo de Energía RETScreen - Definido por el usuario

Definido por el usuario

Método 1 Notas/Rango Segunda moneda

Método 2 Segunda moneda Notas/Rango Ninguno Símbolo

Reparto de costos Tasa: COP/USD 1900,00000

Unidad Cantidad Costo unit. Monto Costos relat. % Monto

Estudio de factibilidad costo 1 12.982.035COP 12.982.035COP 100% 6.833USD

Sub-total: 12.982.035COP 2,3% 100% 6.833USD

Desarrollo costo 1 444.851.066COP 444.851.066COP 100% 234.132USD

Sub-total: 444.851.066COP 78,1% 100% 234.132USD

Ingeniería costo 1 81.786.821COP 81.786.821COP 100% 43.046USD

Sub-total: 81.786.821COP 14,4% 100% 43.046USD

Repuestos % 10,0% -COP -COP 100% -USD

Transporte proyecto 0 -COP -COP 100% -USD

Entrenamiento y puesta en servicio p-d -COP 100% -USD

Definido por el usuario costo -COP 100% -USD

Contingencias % 539.619.922COP -COP 100% -USD

Intereses durante la construcción 11,00% 12 mes(es) 539.619.922COP 29.679.096COP 100% 15.621USD

Sub-total: 29.679.096COP 5,2% 100% 15.621USD

569.299.017COP 100,0% 100% 299.631USD

Unidad Cantidad Costo unit. Monto % Monto

Costo de O y M (ahorros) proyecto -COP 100% -USD

Partes y labor proyecto 0 -COP 100% -USD

Consumo de energia equipos [kWh] costo 0 -COP -COP 100% -USD

Contingencias % 10,0% -COP -COP 100% -USD

Sub-total: -COP 0% -USD

Carbón t 55 130.000,000COP 7.137.000COP 100% 3.756USD

Sub-total: 7.137.000COP 100% 3.756USD

Unidad Cantidad Costo unit. Monto

Carbón t 141 130.000,000COP 18.382.000COP

Sub-total: 18.382.000COP

Unidad Año Costo unit. Monto % Monto

Definido por el usuario costo -COP 100% -USD

-COP 100% -USD

Fin de la vida del proyecto costo -COP

Costo de combustible - caso base

Costos anuales (créditos)

Ahorros anuales

Balance del sistema y misceláneos

Costos iniciales totales

Operación y Mantenimiento

Costo de combustible - caso propuesto

Análisis de Costos RETScreen - Definido por el usuario

Estados Unidos de América

Selección - opciones

Costos iniciales (créditos)

Estudio de factibilidad

Desarrollo

Ingeniería

Costos periódicos (créditos)

Análisis de Emisiones

Método 1 Potencial de calentamiento global del GEI

Método 2 25 25 tons CO2 = 1 ton CH4 (IPCC 2007)

Método 3 298 298 tons CO2 = 1 ton N2O (IPCC 2007)

Resumen del sistema GEI en caso base (Línea de base)

Mezcla de

combustible

Factor emisión

de CO2

Factor emisión

de CH4

Factor emisión

de N2O

Consumo de

combustible

Factor emisión

de GEI Emisiones GEI

Tipo de combustible % kg/GJ kg/GJ kg/GJ MWh tCO2/MWh tCO2

Carbón 100,0% 92,7 0,0145 0,0029 1.323 0,338 447,1

Total 100,0% 92,7 0,0145 0,0029 1.323 0,338 447,1

Resumen sistema GEI caso propuesto (Definido por el usuario)

Mezcla de

combustible

Factor emisión

de CO2

Factor emisión

de CH4

Factor emisión

de N2O

Consumo de

combustible

Factor emisión

de GEI Emisiones GEI

Tipo de combustible % kg/GJ kg/GJ kg/GJ MWh tCO2/MWh tCO2

Carbón 100,0% 92,7 0,0145 0,0029 514 0,338 173,6

Total 100,0% 92,7 0,0145 0,0029 514 0,338 173,6

Total 173,6

Resumen de reducción de emisiones GEI

Años de

ocurrencia

Caso base

emisiones de GEI

Caso propuesto

emisiones GEI

Reducción

anual bruta de

emisiones GEI

Derechos

de transacción

por créditos GEI

Reducción

de emisiones

GEI anual neta

año tCO2 tCO2 tCO2 % tCO2

1 a -1 447,1 173,6 273,5 15% 232,5

Reducción de emisiones GEI anual neta 233 tCO2 es equivalente a 21,4

Análisis de Reducción de Emisiones RETScreenDefinido por el usuario

Has de bosque absorbiendo carbón

Pérdidas T y D

Definido por el usuario

Parámetros financieros Resumen de costos/ahorros/ingresos del proyecto Flujos de caja anuales

General Año

Antes-

impuestos

Después-

impuestos Acumulado

Tasa escalamiento de combustibles % 10,0% 2,3% COP 12.982.035 # COP COP COP

Tasa de inflación % 3,0% 78,1% COP 444.851.066 0 -284.649.509 -284.649.509 -284.649.509

Tasa de descuento % 9,0% 14,4% COP 81.786.821 1 -66.595.044 -66.595.044 -351.244.552

Tiempo de vida del proyecto año 25 0,0% COP 0 2 -65.358.094 -65.358.094 -416.602.646

0,0% COP 0 3 -63.997.449 -63.997.449 -480.600.095

Finanza 0,0% COP 0 4 -62.500.739 -62.500.739 -543.100.835

Incentivos y donaciones COP 0 0,0% COP 0 5 -60.854.359 -60.854.359 -603.955.194

Relación de deuda % 50,0% 0,0% COP 0 6 19.921.203 19.921.203 -584.033.990

Deuda COP 284.649.509 5,2% COP 29.679.096 7 21.913.324 21.913.324 -562.120.666

Capital COP 284.649.509 100,0% COP 569.299.017 8 24.104.656 24.104.656 -538.016.010

Tasa de interés de la deuda % 12,00% 9 26.515.122 26.515.122 -511.500.888

Duración de deuda año 5 COP 0 10 29.166.634 29.166.634 -482.334.254

Pagos de la deuda COP/año 78.964.544 11 32.083.297 32.083.297 -450.250.957

12 35.291.627 35.291.627 -414.959.330

COP 0 13 38.820.790 38.820.790 -376.138.540

Análisis de impuesto a la renta COP 7.137.000 14 42.702.869 42.702.869 -333.435.671

Tasa efectiva del impuesto a la renta % 33,0% COP 78.964.544 15 46.973.156 46.973.156 -286.462.516

¿Pérdidas a siguientes años? COP 86.101.544 16 51.670.471 51.670.471 -234.792.044

Método de depreciación 17 56.837.518 56.837.518 -177.954.526

Regla del medio año - año 1 si/no No 18 62.521.270 62.521.270 -115.433.256

Base tributaria de depreciación % 68,0% COP 0 19 68.773.397 68.773.397 -46.659.859

Tasa de depreciación % COP 0 20 75.650.737 66.083.747 19.423.888

Período de depreciación año 10 COP 0 21 83.215.811 55.754.593 75.178.482

¿Exención de impuesto disponible? si/no No 22 91.537.392 61.330.052 136.508.534

Duración - exención del impuesto año 3 23 100.691.131 67.463.058 203.971.592

COP 18.382.000 24 110.760.244 74.209.363 278.180.955

Renta anual COP 0 25 121.836.268 81.630.300 359.811.255

Renta por exportación de electricidad COP 0 26 0 0 359.811.255

Electricidad exportada a la red MWh 0 COP 0 27 0 0 359.811.255

Tarifa de exportación de electricidad COP/MWh 0,00 COP 0 28 0 0 359.811.255

Renta por exportación de electricidad COP 0 COP 0 29 0 0 359.811.255

Tasa de escalamiento de exportación de % COP 18.382.000 30 0 0 359.811.255

31 0 0 359.811.255

Renta por reducción de GEI 32 0 0 359.811.255

tCO2/año 0 33 0 0 359.811.255

Reducción neta GEI tCO2/año 233 Viabilidad financiera 34 0 0 359.811.255

Reducción neta GEI - 25 años tCO2 5.813 % 3,9% 35 0 0 359.811.255

Tasa crédito reducción de GEI COP/tCO2 35.826,00 % 1,5% 36 0 0 359.811.255

Renta por reducción de GEI COP 0 37 0 0 359.811.255

Duración crédito de reducción del GEI año 10 % 3,0% 38 0 0 359.811.255

Reducción neta GEI - 10 años tCO2 2.325 % 0,5% 39 0 0 359.811.255

Tasa de escalam. de crédito por reducc. del GEI % 15,0% 40 0 0 359.811.255

año 50,6 41 0 0 359.811.255

Ingresos "premium" del cliente (rebaja) año 19,7 42 0 0 359.811.255

Electricidad "premium" (rebaja) % 43 0 0 359.811.255

Ingresos de electricidad "premium" (rebaja) COP 0 COP -299.144.336 44 0 0 359.811.255

Calefaccion "premium" (rebaja) % COP/año -30.454.763 45 0 0 359.811.255

Ingresos de calefacción "premium" (rebaja) COP 0 46 0 0 359.811.255

Enfriamiento "premium" (rebaja) % -0,05 47 0 0 359.811.255

Ingresos de Enfriamiento "premium" (rebaja) COP 0 0,16 48 0 0 359.811.255

Ingresos "premium" del cliente (rebaja) COP 0 COP/MWh 49 0 0 359.811.255

COP/tCO2 130.984 50 0 0 359.811.255

Otros ingresos (costo)

Energía MWh Gráfico de flujo de caja acumulado

Tarifa COP/MWh

Otros ingresos (costo) COP 0

Duración año

Tasa de escalamiento %

Renta por producción de Energía Limpia (EL)

Producción de EL MWh 514

Tasa de interés - producción EL COP/kWh

Renta por producción de EL COP 0

Duración de crédito por producción EL año

Tasa escalamiento - crédito de producción de EL %

Tipo de combustible

Energía

Entregada

(MWh)

Energía

limpia

1 Carbón 514 Sí

2 No

3 No

4 No

5 No

6 No

7 No

8 No

9 No

# No

# No

# No

# No

# No

# No

# No

# No

# No Año

TIR luego de impuestos - impuestos - activos

Costos iniciales totales

Ingresos "premium" del cliente (rebaja)

Otros ingresos (costo) - años

Renta por producción de EL - años

Total renta y ahorros anuales

Ahorros y renta anuales

Costo de combustible - caso base

Fin de la vida del proyecto - costo

Costos anuales totales

Costos periódicos (créditos)

TIR luego de impuestos - capital

Análisis Financiero RETScreen - Definido por el usuario

Sí

Costos anuales/pagos de deuda

Sistema de enfriamiento

Mediciones de eficiencia energética

Definido por el usuario

Balance del sistema y misc.

Incentivos y donaciones

Pagos de la deuda - 5 años

Línea recta

Flu

jo e

fecti

vo

acu

mu

lad

o (

CO

P)

Costos iniciales

Estudio de factibilidad

Desarrollo

Ingeniería

Sistema eléctrico de potencia

Sistema de calefacción

TIR antes de impuestos - capital

TIR antes - impuestos - activos

Operación y Mantenimiento

Costo de combustible - caso propuesto

Renta por exportación de electricidad

Renta por reducción de GEI - 10 años

Pago simple de retorno del capital

Repago - capital

Cobertura - servico de deuda

Costo de reducción de GEI

Valor Presente Neto (VPN)

Ahorros anuales en ciclo de vida

Relación Beneficio-Costo

Cost. de produc. de energía.

-800.000.000

-600.000.000

-400.000.000

-200.000.000

0

200.000.000

400.000.000

600.000.000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

Análisis de sensibilidad

Efectúe análisis sobre

Rango de sensibilidad

Umbral 5 %

COP

512.369.115 540.834.066 569.299.017 597.763.968 626.228.919

COP -10% -5% 0% 5% 10%

16.543.800 -10% 2,6% 2,3% 2,0% 1,7% 1,5%

17.462.900 -5% 3,1% 2,8% 2,5% 2,2% 2,0%

18.382.000 0% 3,7% 3,3% 3,0% 2,7% 2,5%

19.301.100 5% 4,2% 3,8% 3,5% 3,2% 2,9%

20.220.200 10% 4,7% 4,3% 4,0% 3,7% 3,4%

COP

0 0 0 0 0

COP -10% -5% 0% 5% 10%

512.369.115 -10% 3,7% 3,7% 3,7% 3,7% 3,7%

540.834.066 -5% 3,3% 3,3% 3,3% 3,3% 3,3%

569.299.017 0% 3,0% 3,0% 3,0% 3,0% 3,0%

597.763.968 5% 2,7% 2,7% 2,7% 2,7% 2,7%

626.228.919 10% 2,5% 2,5% 2,5% 2,5% 2,5%

%

10,80% 11,40% 12,00% 12,60% 13,20%

COP -10% -5% 0% 5% 10%

0 -10% 3,1% 3,1% 3,0% 3,0% 2,9%

0 -5% 3,1% 3,1% 3,0% 3,0% 2,9%

0 0% 3,1% 3,1% 3,0% 3,0% 2,9%

0 5% 3,1% 3,1% 3,0% 3,0% 2,9%

0 10% 3,1% 3,1% 3,0% 3,0% 2,9%

Operación y Mantenimiento

Análisis de Riesgo y Sensibilidad RETScreen - Definido por el usuario

TIR luego de impuestos - capital

10%

Costos iniciales

Costo de combustible - caso base

Costos iniciales

Tasa de interés de la deuda

Operación y Mantenimiento

Análisis de riesgo

Efectúe análisis sobre

Parámetro Unidad Valor Rango (+/-) Mínimo Máximo

Costos iniciales COP 569.299.017 10% 512.369.115 626.228.919

Costo de combustible - caso propuesto COP 7.137.000 5% 6.780.150 7.493.850

Costo de combustible - caso base COP 18.382.000 10% 16.543.800 20.220.200

Relación de deuda % 50% 10% 45% 55%

Tasa de interés de la deuda % 12,00% 25% 9,00% 15,00%

Duración de deuda año 5 50% 2,5 7,5

Mediana % 3,4%

Nivel de riesgo % 10,0%

Mínimo en intervalo de confianza % 2,6%

Máximo en intervalo de confianza % 4,3%

TIR luego de impuestos - capital

Fre

cu

en

cia

Distribución - TIR luego de impuestos - capital

Ord

en

ad

o s

eg

ún

el

imp

acto

Impacto relativo (desviación estándar) de parámetros

Impacto - TIR luego de impuestos - capital

-0,6 -0,4 -0,2 0 0,2 0,4 0,6 0,8

Relación de deuda

Costo de combustible - caso propuesto

Tasa de interés de la deuda

Duración de deuda

Costos iniciales

Costo de combustible - caso base

0%

2%

4%

6%

8%

10%

12%

14%

2,1% 2,4% 2,7% 2,9% 3,2% 3,5% 3,7% 4,0% 4,3% 4,5%

Equipo de Quema

Definido por el usuario Energía

Energía verde

Otro

Caso base Caso propuesto

Tipo de combustible Carbón Carbón

Consumo de combustible anual t 174 104 t

Costo del combustible COP 22.633.000 13.572.000

Costos iniciales incrementales COP

Costo de O y M (ahorros) COP

Modelo de Energía RETScreen - Definido por el usuario

Definido por el usuario

Método 1 Notas/Rango Segunda moneda

Método 2 Segunda moneda Notas/Rango Ninguno Símbolo

Reparto de costos Tasa: COP/USD 1900,00000

Unidad Cantidad Costo unit. Monto Costos relat. % Monto

Estudio de factibilidad costo 1 2.367.750COP 2.367.750COP 100% 1.246USD

Sub-total: 2.367.750COP 3,0% 100% 1.246USD

Desarrollo costo 1 57.953.500COP 57.953.500COP 100% 30.502USD

Sub-total: 57.953.500COP 73,6% 100% 30.502USD

Ingeniería costo 1 14.319.250COP 14.319.250COP 100% 7.536USD

Sub-total: 14.319.250COP 18,2% 100% 7.536USD

Repuestos % 10,0% -COP -COP 100% -USD

Transporte proyecto 0 -COP -COP 100% -USD

Entrenamiento y puesta en servicio p-d -COP 100% -USD

Definido por el usuario costo -COP 100% -USD

Contingencias % 74.640.500COP -COP 100% -USD

Intereses durante la construcción 11,00% 12 mes(es) 74.640.500COP 4.105.228COP 100% 2.161USD

Sub-total: 4.105.228COP 5,2% 100% 2.161USD

78.745.728COP 100,0% 100% 41.445USD

Unidad Cantidad Costo unit. Monto % Monto

Costo de O y M (ahorros) proyecto -COP 100% -USD

Partes y labor proyecto 0 -COP 100% -USD

Consumo de energia equipos [kWh] costo 0 -COP -COP 100% -USD

Contingencias % 10,0% -COP -COP 100% -USD

Sub-total: -COP 0% -USD

Carbón t 104 130.000,000COP 13.572.000COP 100% 7.143USD

Sub-total: 13.572.000COP 100% 7.143USD

Unidad Cantidad Costo unit. Monto

Carbón t 174 130.000,000COP 22.633.000COP

Sub-total: 22.633.000COP

Unidad Año Costo unit. Monto % Monto

Definido por el usuario costo -COP 100% -USD

-COP 100% -USD

Fin de la vida del proyecto costo -COP

Costo de combustible - caso base

Costos anuales (créditos)

Ahorros anuales

Balance del sistema y misceláneos

Costos iniciales totales

Operación y Mantenimiento

Costo de combustible - caso propuesto

Análisis de Costos RETScreen - Definido por el usuario

Estados Unidos de América

Selección - opciones

Costos iniciales (créditos)

Estudio de factibilidad

Desarrollo

Ingeniería

Costos periódicos (créditos)

Análisis de Emisiones

Método 1 Potencial de calentamiento global del GEI

Método 2 25 25 tons CO2 = 1 ton CH4 (IPCC 2007)

Método 3 298 298 tons CO2 = 1 ton N2O (IPCC 2007)

Resumen del sistema GEI en caso base (Línea de base)

Mezcla de

combustible

Factor emisión

de CO2

Factor emisión

de CH4

Factor emisión

de N2O

Consumo de

combustible

Factor emisión

de GEI Emisiones GEI

Tipo de combustible % kg/GJ kg/GJ kg/GJ MWh tCO2/MWh tCO2

Carbón 100,0% 92,7 0,0145 0,0029 1.629 0,338 550,6

Total 100,0% 92,7 0,0145 0,0029 1.629 0,338 550,6

Resumen sistema GEI caso propuesto (Definido por el usuario)

Mezcla de

combustible

Factor emisión

de CO2

Factor emisión

de CH4

Factor emisión

de N2O

Consumo de

combustible

Factor emisión

de GEI Emisiones GEI

Tipo de combustible % kg/GJ kg/GJ kg/GJ MWh tCO2/MWh tCO2

Carbón 100,0% 92,7 0,0145 0,0029 977 0,338 330,1

Total 100,0% 92,7 0,0145 0,0029 977 0,338 330,1

Total 330,1

Resumen de reducción de emisiones GEI

Años de

ocurrencia

Caso base

emisiones de GEI

Caso propuesto

emisiones GEI

Reducción

anual bruta de

emisiones GEI

Derechos

de transacción

por créditos GEI

Reducción

de emisiones

GEI anual neta

año tCO2 tCO2 tCO2 % tCO2

1 a -1 550,6 330,1 220,4 15% 187,3

Reducción de emisiones GEI anual neta 187 tCO2 es equivalente a 17,2

Análisis de Reducción de Emisiones RETScreenDefinido por el usuario

Has de bosque absorbiendo carbón

Pérdidas T y D

Definido por el usuario

Parámetros financieros Resumen de costos/ahorros/ingresos del proyecto Flujos de caja anuales

General Año

Antes-

impuestos

Después-

impuestos Acumulado

Tasa escalamiento de combustibles % 10,0% 3,0% COP 2.367.750 # COP COP COP

Tasa de inflación % 3,0% 73,6% COP 57.953.500 0 -39.372.864 -39.372.864 -39.372.864

Tasa de descuento % 9,0% 18,2% COP 14.319.250 1 -955.316 -955.316 -40.328.179

Tiempo de vida del proyecto año 25 0,0% COP 0 2 41.394 41.394 -40.286.785

0,0% COP 0 3 1.137.775 1.137.775 -39.149.009

Finanza 0,0% COP 0 4 2.343.795 2.343.795 -36.805.215

Incentivos y donaciones COP 0 0,0% COP 0 5 3.670.416 3.670.416 -33.134.799

Relación de deuda % 50,0% 0,0% COP 0 6 16.052.114 14.621.184 -18.513.616

Deuda COP 39.372.864 5,2% COP 4.105.228 7 17.657.326 13.597.462 -4.916.153

Capital COP 39.372.864 100,0% COP 78.745.728 8 19.423.058 14.780.503 9.864.350

Tasa de interés de la deuda % 12,00% 9 21.365.364 16.081.848 25.946.198

Duración de deuda año 5 COP 0 10 23.501.900 17.513.327 43.459.525

Pagos de la deuda COP/año 10.922.416 11 25.852.090 17.320.901 60.780.426

12 28.437.300 19.052.991 79.833.417

COP 0 13 31.281.029 20.958.290 100.791.706

Análisis de impuesto a la renta COP 13.572.000 14 34.409.132 23.054.119 123.845.825

Tasa efectiva del impuesto a la renta % 33,0% COP 10.922.416 15 37.850.046 25.359.531 149.205.356

¿Pérdidas a siguientes años? COP 24.494.416 16 41.635.050 27.895.484 177.100.839

Método de depreciación 17 45.798.555 30.685.032 207.785.871

Regla del medio año - año 1 si/no No 18 50.378.411 33.753.535 241.539.407

Base tributaria de depreciación % 68,0% COP 0 19 55.416.252 37.128.889 278.668.295

Tasa de depreciación % COP 0 20 60.957.877 40.841.778 319.510.073

Período de depreciación año 10 COP 0 21 67.053.665 44.925.955 364.436.028

¿Exención de impuesto disponible? si/no No 22 73.759.031 49.418.551 413.854.579

Duración - exención del impuesto año 3 23 81.134.934 54.360.406 468.214.985

COP 22.633.000 24 89.248.428 59.796.447 528.011.432

Renta anual COP 0 25 98.173.271 65.776.091 593.787.523

Renta por exportación de electricidad COP 0 26 0 0 593.787.523

Electricidad exportada a la red MWh 0 COP 0 27 0 0 593.787.523

Tarifa de exportación de electricidad COP/MWh 0,00 COP 0 28 0 0 593.787.523

Renta por exportación de electricidad COP 0 COP 0 29 0 0 593.787.523

Tasa de escalamiento de exportación de % COP 22.633.000 30 0 0 593.787.523

31 0 0 593.787.523

Renta por reducción de GEI 32 0 0 593.787.523

tCO2/año 0 33 0 0 593.787.523

Reducción neta GEI tCO2/año 187 Viabilidad financiera 34 0 0 593.787.523

Reducción neta GEI - 25 años tCO2 4.684 % 23,5% 35 0 0 593.787.523

Tasa crédito reducción de GEI COP/tCO2 35.826,00 % 16,8% 36 0 0 593.787.523

Renta por reducción de GEI COP 0 37 0 0 593.787.523

Duración crédito de reducción del GEI año 10 % 20,4% 38 0 0 593.787.523

Reducción neta GEI - 10 años tCO2 1.873 % 14,0% 39 0 0 593.787.523

Tasa de escalam. de crédito por reducc. del GEI % 15,0% 40 0 0 593.787.523

año 8,7 41 0 0 593.787.523

Ingresos "premium" del cliente (rebaja) año 7,3 42 0 0 593.787.523

Electricidad "premium" (rebaja) % 43 0 0 593.787.523

Ingresos de electricidad "premium" (rebaja) COP 0 COP 110.503.272 44 0 0 593.787.523

Calefaccion "premium" (rebaja) % COP/año 11.249.924 45 0 0 593.787.523

Ingresos de calefacción "premium" (rebaja) COP 0 46 0 0 593.787.523

Enfriamiento "premium" (rebaja) % 3,81 47 0 0 593.787.523

Ingresos de Enfriamiento "premium" (rebaja) COP 0 0,91 48 0 0 593.787.523

Ingresos "premium" del cliente (rebaja) COP 0 COP/MWh 49 0 0 593.787.523

COP/tCO2 (60.048) 50 0 0 593.787.523

Otros ingresos (costo)

Energía MWh Gráfico de flujo de caja acumulado

Tarifa COP/MWh

Otros ingresos (costo) COP 0

Duración año

Tasa de escalamiento %

Renta por producción de Energía Limpia (EL)

Producción de EL MWh 977

Tasa de interés - producción EL COP/kWh

Renta por producción de EL COP 0

Duración de crédito por producción EL año

Tasa escalamiento - crédito de producción de EL %

Tipo de combustible

Energía

Entregada

(MWh)

Energía

limpia

1 Carbón 977 Sí

2 No

3 No

4 No

5 No

6 No

7 No

8 No

9 No

# No

# No

# No

# No

# No

# No

# No

# No

# No Año

TIR luego de impuestos - impuestos - activos

Costos iniciales totales

Ingresos "premium" del cliente (rebaja)

Otros ingresos (costo) - años

Renta por producción de EL - años

Total renta y ahorros anuales

Ahorros y renta anuales

Costo de combustible - caso base

Fin de la vida del proyecto - costo

Costos anuales totales

Costos periódicos (créditos)

TIR luego de impuestos - capital

Análisis Financiero RETScreen - Definido por el usuario

Sí

Costos anuales/pagos de deuda

Sistema de enfriamiento

Mediciones de eficiencia energética

Definido por el usuario

Balance del sistema y misc.

Incentivos y donaciones

Pagos de la deuda - 5 años

Línea recta

Flu

jo e

fecti

vo

acu

mu

lad

o (

CO

P)

Costos iniciales

Estudio de factibilidad

Desarrollo

Ingeniería

Sistema eléctrico de potencia

Sistema de calefacción

TIR antes de impuestos - capital

TIR antes - impuestos - activos

Operación y Mantenimiento

Costo de combustible - caso propuesto

Renta por exportación de electricidad

Renta por reducción de GEI - 10 años

Pago simple de retorno del capital

Repago - capital

Cobertura - servico de deuda

Costo de reducción de GEI

Valor Presente Neto (VPN)

Ahorros anuales en ciclo de vida

Relación Beneficio-Costo

Cost. de produc. de energía.

-100.000.000

0

100.000.000

200.000.000

300.000.000

400.000.000

500.000.000

600.000.000

700.000.000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

Análisis de sensibilidad

Efectúe análisis sobre

Rango de sensibilidad

Umbral 5 %

COP

70.871.155 74.808.441 78.745.728 82.683.014 86.620.300

COP -10% -5% 0% 5% 10%

20.369.700 -10% 17,7% 16,9% 16,2% 15,6% 15,0%

21.501.350 -5% 20,0% 19,1% 18,3% 17,7% 17,0%

22.633.000 0% 22,2% 21,3% 20,4% 19,6% 18,9%

23.764.650 5% 24,4% 23,3% 22,4% 21,6% 20,8%

24.896.300 10% 26,5% 25,4% 24,4% 23,4% 22,6%

COP

0 0 0 0 0

COP -10% -5% 0% 5% 10%

70.871.155 -10% 22,2% 22,2% 22,2% 22,2% 22,2%

74.808.441 -5% 21,3% 21,3% 21,3% 21,3% 21,3%

78.745.728 0% 20,4% 20,4% 20,4% 20,4% 20,4%

82.683.014 5% 19,6% 19,6% 19,6% 19,6% 19,6%

86.620.300 10% 18,9% 18,9% 18,9% 18,9% 18,9%

%

10,80% 11,40% 12,00% 12,60% 13,20%

COP -10% -5% 0% 5% 10%

0 -10% 20,6% 20,5% 20,4% 20,3% 20,2%

0 -5% 20,6% 20,5% 20,4% 20,3% 20,2%

0 0% 20,6% 20,5% 20,4% 20,3% 20,2%

0 5% 20,6% 20,5% 20,4% 20,3% 20,2%

0 10% 20,6% 20,5% 20,4% 20,3% 20,2%

Operación y Mantenimiento

Análisis de Riesgo y Sensibilidad RETScreen - Definido por el usuario

TIR luego de impuestos - capital

10%

Costos iniciales

Costo de combustible - caso base

Costos iniciales

Tasa de interés de la deuda

Operación y Mantenimiento

Análisis de riesgo

Efectúe análisis sobre

Parámetro Unidad Valor Rango (+/-) Mínimo Máximo

Costos iniciales COP 78.745.728 10% 70.871.155 86.620.300

Costo de combustible - caso propuesto COP 13.572.000 5% 12.893.400 14.250.600

Costo de combustible - caso base COP 22.633.000 10% 20.369.700 24.896.300

Relación de deuda % 50% 10% 45% 55%

Tasa de interés de la deuda % 12,00% 25% 9,00% 15,00%

Duración de deuda año 5 50% 2,5 7,5

Mediana % 21,0%

Nivel de riesgo % 10,0%

Mínimo en intervalo de confianza % 18,4%

Máximo en intervalo de confianza % 23,5%

TIR luego de impuestos - capital

Fre

cu

en

cia

Distribución - TIR luego de impuestos - capital

Ord

en

ad

o s

eg

ún

el

imp

acto

Impacto relativo (desviación estándar) de parámetros

Impacto - TIR luego de impuestos - capital

-0,6 -0,4 -0,2 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

Duración de deuda

Relación de deuda

Tasa de interés de la deuda

Costo de combustible - caso propuesto

Costos iniciales

Costo de combustible - caso base

0%

2%

4%

6%

8%

10%

12%

16,9% 17,8% 18,8% 19,7% 20,6% 21,5% 22,5% 23,4% 24,3% 25,2%

VSBK

Definido por el usuario Energía

Energía verde

Otro

Caso base Caso propuesto

Tipo de combustible Carbón Carbón

Consumo de combustible anual t 2.089 569 t

Costo del combustible COP 271.570.000 73.905.000

Costos iniciales incrementales COP

Costo de O y M (ahorros) COP

Modelo de Energía RETScreen - Definido por el usuario

Definido por el usuario

Método 1 Notas/Rango Segunda moneda

Método 2 Segunda moneda Notas/Rango Ninguno Símbolo

Reparto de costos Tasa: COP/USD 1900,00000

Unidad Cantidad Costo unit. Monto Costos relat. % Monto

Estudio de factibilidad costo 1 6.199.221COP 6.199.221COP 100% 3.263USD

Sub-total: 6.199.221COP 2,7% 100% 3.263USD

Desarrollo costo 1 172.237.802COP 172.237.802COP 100% 90.651USD

Sub-total: 172.237.802COP 75,6% 100% 90.651USD

Ingeniería costo 1 37.530.416COP 37.530.416COP 100% 19.753USD

Sub-total: 37.530.416COP 16,5% 100% 19.753USD

Repuestos % 10,0% -COP -COP 100% -USD

Transporte proyecto 0 -COP -COP 100% -USD

Entrenamiento y puesta en servicio p-d -COP 100% -USD

Definido por el usuario costo -COP 100% -USD

Contingencias % 215.967.439COP -COP 100% -USD

Intereses durante la construcción 11,00% 12 mes(es) 215.967.439COP 11.878.209COP 100% 6.252USD

Sub-total: 11.878.209COP 5,2% 100% 6.252USD

227.845.648COP 100,0% 100% 119.919USD

Unidad Cantidad Costo unit. Monto % Monto

Costo de O y M (ahorros) proyecto -COP 100% -USD

Partes y labor proyecto 0 -COP 100% -USD

Consumo de energia equipos [kWh] costo 0 -COP -COP 100% -USD

Contingencias % 10,0% -COP -COP 100% -USD

Sub-total: -COP 0% -USD

Carbón t 569 130.000,000COP 73.905.000COP 100% 38.897USD

Sub-total: 73.905.000COP 100% 38.897USD

Unidad Cantidad Costo unit. Monto

Carbón t 2.089 130.000,000COP 271.570.000COP

Sub-total: 271.570.000COP

Unidad Año Costo unit. Monto % Monto

Definido por el usuario costo -COP 100% -USD

-COP 100% -USD

Fin de la vida del proyecto costo -COP

Costo de combustible - caso base

Costos anuales (créditos)

Ahorros anuales

Balance del sistema y misceláneos

Costos iniciales totales

Operación y Mantenimiento

Costo de combustible - caso propuesto

Análisis de Costos RETScreen - Definido por el usuario

Estados Unidos de América

Selección - opciones

Costos iniciales (créditos)

Estudio de factibilidad

Desarrollo

Ingeniería

Costos periódicos (créditos)

Análisis de Emisiones

Método 1 Potencial de calentamiento global del GEI

Método 2 25 25 tons CO2 = 1 ton CH4 (IPCC 2007)

Método 3 298 298 tons CO2 = 1 ton N2O (IPCC 2007)

Resumen del sistema GEI en caso base (Línea de base)

Mezcla de

combustible

Factor emisión

de CO2

Factor emisión

de CH4

Factor emisión

de N2O

Consumo de

combustible

Factor emisión

de GEI Emisiones GEI

Tipo de combustible % kg/GJ kg/GJ kg/GJ MWh tCO2/MWh tCO2

Carbón 100,0% 92,7 0,0145 0,0029 19.545 0,338 6.606,0

Total 100,0% 92,7 0,0145 0,0029 19.545 0,338 6.606,0

Resumen sistema GEI caso propuesto (Definido por el usuario)

Mezcla de

combustible

Factor emisión

de CO2

Factor emisión

de CH4

Factor emisión

de N2O

Consumo de

combustible

Factor emisión

de GEI Emisiones GEI

Tipo de combustible % kg/GJ kg/GJ kg/GJ MWh tCO2/MWh tCO2

Carbón 100,0% 92,7 0,0145 0,0029 5.319 0,338 1.797,8

Total 100,0% 92,7 0,0145 0,0029 5.319 0,338 1.797,8

Total 1.797,8

Resumen de reducción de emisiones GEI

Años de

ocurrencia

Caso base

emisiones de GEI

Caso propuesto

emisiones GEI

Reducción

anual bruta de

emisiones GEI

Derechos

de transacción

por créditos GEI

Reducción

de emisiones

GEI anual neta

año tCO2 tCO2 tCO2 % tCO2

1 a -1 6.606,0 1.797,8 4.808,3 15% 4.087,0

Reducción de emisiones GEI anual neta 4.087 tCO2 es equivalente a 376

Análisis de Reducción de Emisiones RETScreenDefinido por el usuario

Has de bosque absorbiendo carbón

Pérdidas T y D

Definido por el usuario

Parámetros financieros Resumen de costos/ahorros/ingresos del proyecto Flujos de caja anuales

General Año

Antes-

impuestos

Después-

impuestos Acumulado

Tasa escalamiento de combustibles % 10,0% 2,7% COP 6.199.221 # COP COP COP

Tasa de inflación % 3,0% 75,6% COP 172.237.802 0 -113.922.824 -113.922.824 -113.922.824

Tasa de descuento % 9,0% 16,5% COP 37.530.416 1 185.828.200 147.760.506 33.837.682

Tiempo de vida del proyecto año 25 0,0% COP 0 2 207.571.350 137.557.786 171.395.468

0,0% COP 0 3 231.488.815 152.787.143 324.182.611

Finanza 0,0% COP 0 4 257.798.026 169.523.528 493.706.139

Incentivos y donaciones COP 0 0,0% COP 0 5 286.738.159 187.915.736 681.621.875

Relación de deuda % 50,0% 0,0% COP 0 6 350.175.605 239.730.512 921.352.387

Deuda COP 113.922.824 5,2% COP 11.878.209 7 385.193.166 263.192.277 1.184.544.664

Capital COP 113.922.824 100,0% COP 227.845.648 8 423.712.482 289.000.219 1.473.544.884

Tasa de interés de la deuda % 12,00% 9 466.083.730 317.388.956 1.790.933.839

Duración de deuda año 5 COP 0 10 512.692.103 348.616.566 2.139.550.405

Pagos de la deuda COP/año 31.603.300 11 563.961.314 377.854.080 2.517.404.485

12 620.357.445 415.639.488 2.933.043.973

COP 0 13 682.393.190 457.203.437 3.390.247.410

Análisis de impuesto a la renta COP 73.905.000 14 750.632.509 502.923.781 3.893.171.191

Tasa efectiva del impuesto a la renta % 33,0% COP 31.603.300 15 825.695.759 553.216.159 4.446.387.350

¿Pérdidas a siguientes años? COP 105.508.300 16 908.265.335 608.537.775 5.054.925.125

Método de depreciación 17 999.091.869 669.391.552 5.724.316.677

Regla del medio año - año 1 si/no No 18 1.099.001.056 736.330.707 6.460.647.384

Base tributaria de depreciación % 68,0% COP 0 19 1.208.901.161 809.963.778 7.270.611.162

Tasa de depreciación % COP 0 20 1.329.791.277 890.960.156 8.161.571.318

Período de depreciación año 10 COP 0 21 1.462.770.405 980.056.172 9.141.627.490

¿Exención de impuesto disponible? si/no No 22 1.609.047.446 1.078.061.789 10.219.689.278

Duración - exención del impuesto año 3 23 1.769.952.190 1.185.867.968 11.405.557.246

COP 271.570.000 24 1.946.947.409 1.304.454.764 12.710.012.010

Renta anual COP 0 25 2.141.642.150 1.434.900.241 14.144.912.251

Renta por exportación de electricidad COP 0 26 0 0 14.144.912.251

Electricidad exportada a la red MWh 0 COP 0 27 0 0 14.144.912.251

Tarifa de exportación de electricidad COP/MWh 0,00 COP 0 28 0 0 14.144.912.251

Renta por exportación de electricidad COP 0 COP 0 29 0 0 14.144.912.251

Tasa de escalamiento de exportación de % COP 271.570.000 30 0 0 14.144.912.251

31 0 0 14.144.912.251

Renta por reducción de GEI 32 0 0 14.144.912.251

tCO2/año 0 33 0 0 14.144.912.251

Reducción neta GEI tCO2/año 4.087 Viabilidad financiera 34 0 0 14.144.912.251

Reducción neta GEI - 25 años tCO2 102.175 % 174,9% 35 0 0 14.144.912.251

Tasa crédito reducción de GEI COP/tCO2 35.826,00 % 93,5% 36 0 0 14.144.912.251

Renta por reducción de GEI COP 0 37 0 0 14.144.912.251

Duración crédito de reducción del GEI año 10 % 131,0% 38 0 0 14.144.912.251

Reducción neta GEI - 10 años tCO2 40.870 % 69,8% 39 0 0 14.144.912.251

Tasa de escalam. de crédito por reducc. del GEI % 15,0% 40 0 0 14.144.912.251

año 1,2 41 0 0 14.144.912.251

Ingresos "premium" del cliente (rebaja) año 0,8 42 0 0 14.144.912.251

Electricidad "premium" (rebaja) % 43 0 0 14.144.912.251

Ingresos de electricidad "premium" (rebaja) COP 0 COP 3.566.261.492 44 0 0 14.144.912.251

Calefaccion "premium" (rebaja) % COP/año 363.067.711 45 0 0 14.144.912.251

Ingresos de calefacción "premium" (rebaja) COP 0 46 0 0 14.144.912.251

Enfriamiento "premium" (rebaja) % 32,30 47 0 0 14.144.912.251

Ingresos de Enfriamiento "premium" (rebaja) COP 0 6,88 48 0 0 14.144.912.251

Ingresos "premium" del cliente (rebaja) COP 0 COP/MWh 49 0 0 14.144.912.251

COP/tCO2 (88.834) 50 0 0 14.144.912.251

Otros ingresos (costo)

Energía MWh Gráfico de flujo de caja acumulado

Tarifa COP/MWh

Otros ingresos (costo) COP 0

Duración año

Tasa de escalamiento %

Renta por producción de Energía Limpia (EL)

Producción de EL MWh 5.319

Tasa de interés - producción EL COP/kWh

Renta por producción de EL COP 0

Duración de crédito por producción EL año

Tasa escalamiento - crédito de producción de EL %

Tipo de combustible

Energía

Entregada

(MWh)

Energía

limpia

1 Carbón 5.319 Sí

2 No

3 No

4 No

5 No

6 No

7 No

8 No

9 No

# No

# No

# No

# No

# No

# No

# No

# No

# No Año

TIR luego de impuestos - impuestos - activos

Costos iniciales totales

Ingresos "premium" del cliente (rebaja)

Otros ingresos (costo) - años

Renta por producción de EL - años

Total renta y ahorros anuales

Ahorros y renta anuales

Costo de combustible - caso base

Fin de la vida del proyecto - costo

Costos anuales totales

Costos periódicos (créditos)

TIR luego de impuestos - capital

Análisis Financiero RETScreen - Definido por el usuario

Sí

Costos anuales/pagos de deuda

Sistema de enfriamiento

Mediciones de eficiencia energética

Definido por el usuario

Balance del sistema y misc.

Incentivos y donaciones

Pagos de la deuda - 5 años

Línea recta

Flu

jo e

fecti

vo

acu

mu

lad

o (

CO

P)

Costos iniciales

Estudio de factibilidad

Desarrollo

Ingeniería

Sistema eléctrico de potencia

Sistema de calefacción

TIR antes de impuestos - capital

TIR antes - impuestos - activos

Operación y Mantenimiento

Costo de combustible - caso propuesto

Renta por exportación de electricidad

Renta por reducción de GEI - 10 años

Pago simple de retorno del capital

Repago - capital

Cobertura - servico de deuda

Costo de reducción de GEI

Valor Presente Neto (VPN)

Ahorros anuales en ciclo de vida

Relación Beneficio-Costo

Cost. de produc. de energía.

-2.000.000.000

0

2.000.000.000

4.000.000.000

6.000.000.000

8.000.000.000

10.000.000.000

12.000.000.000

14.000.000.000

16.000.000.000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

Análisis de sensibilidad

Efectúe análisis sobre

Rango de sensibilidad

Umbral 5 %

COP

205.061.083 216.453.365 227.845.648 239.237.930 250.630.212

COP -10% -5% 0% 5% 10%

244.413.000 -10% 125,6% 118,9% 113,0% 107,6% 102,7%

257.991.500 -5% 135,6% 128,4% 122,0% 116,2% 110,9%

271.570.000 0% 145,6% 138,0% 131,0% 124,8% 119,1%

285.148.500 5% 155,7% 147,5% 140,1% 133,4% 127,3%

298.727.000 10% 165,7% 156,9% 149,1% 142,0% 135,5%

COP

0 0 0 0 0

COP -10% -5% 0% 5% 10%

205.061.083 -10% 145,6% 145,6% 145,6% 145,6% 145,6%

216.453.365 -5% 138,0% 138,0% 138,0% 138,0% 138,0%

227.845.648 0% 131,0% 131,0% 131,0% 131,0% 131,0%

239.237.930 5% 124,8% 124,8% 124,8% 124,8% 124,8%

250.630.212 10% 119,1% 119,1% 119,1% 119,1% 119,1%

%

10,80% 11,40% 12,00% 12,60% 13,20%

COP -10% -5% 0% 5% 10%

0 -10% 131,5% 131,3% 131,0% 130,8% 130,6%

0 -5% 131,5% 131,3% 131,0% 130,8% 130,6%

0 0% 131,5% 131,3% 131,0% 130,8% 130,6%

0 5% 131,5% 131,3% 131,0% 130,8% 130,6%

0 10% 131,5% 131,3% 131,0% 130,8% 130,6%

Operación y Mantenimiento

Análisis de Riesgo y Sensibilidad RETScreen - Definido por el usuario

TIR luego de impuestos - capital

10%

Costos iniciales

Costo de combustible - caso base

Costos iniciales

Tasa de interés de la deuda

Operación y Mantenimiento

Análisis de riesgo

Efectúe análisis sobre

Parámetro Unidad Valor Rango (+/-) Mínimo Máximo

Costos iniciales COP 227.845.648 10% 205.061.083 250.630.212

Costo de combustible - caso propuesto COP 73.905.000 5% 70.209.750 77.600.250

Costo de combustible - caso base COP 271.570.000 10% 244.413.000 298.727.000

Relación de deuda % 50% 10% 45% 55%

Tasa de interés de la deuda % 12,00% 25% 9,00% 15,00%

Duración de deuda año 5 50% 2,5 7,5

Mediana % 131,0%

Nivel de riesgo % 10,0%

Mínimo en intervalo de confianza % 118,1%

Máximo en intervalo de confianza % 145,5%

TIR luego de impuestos - capital

Fre

cu

en

cia

Distribución - TIR luego de impuestos - capital

Ord

en

ad

o s

eg

ún

el

imp

acto

Impacto relativo (desviación estándar) de parámetros

Impacto - TIR luego de impuestos - capital

-0,6 -0,4 -0,2 0 0,2 0,4 0,6 0,8

Tasa de interés de la deuda

Costo de combustible - caso propuesto

Duración de deuda

Relación de deuda

Costos iniciales

Costo de combustible - caso base

0%

2%

4%

6%

8%

10%

12%

109,1% 114,4% 119,7% 124,9% 130,2% 135,5% 140,7% 146,0% 151,3% 156,5%

ANEXO 5: Resultados Simulación Retscreen Industriales

Multi-cámaras

Definido por el usuario Energía

Energía verde

Otro

Caso base Caso propuesto

Tipo de combustible Carbón Carbón

Consumo de combustible anual t 18.782 4.627 t

Costo del combustible COP 2.441.660.000 601.510.000

Costos iniciales incrementales COP

Costo de O y M (ahorros) COP

Modelo de Energía RETScreen - Definido por el usuario

Definido por el usuario

Método 1 Notas/Rango Segunda moneda

Método 2 Segunda moneda Notas/Rango Ninguno Símbolo

Reparto de costos Tasa: COP/USD 1900,00000

Unidad Cantidad Costo unit. Monto Costos relat. % Monto

Estudio de factibilidad costo 1 29.940.199COP 29.940.199COP 100% 15.758USD

Sub-total: 29.940.199COP 2,1% 100% 15.758USD

Desarrollo costo 1 ############### 1.139.945.345COP 100% 599.971USD

Sub-total: 1.139.945.345COP 78,6% 100% 599.971USD

Ingeniería costo 1 204.036.910COP 204.036.910COP 100% 107.388USD

Sub-total: 204.036.910COP 14,1% 100% 107.388USD

Repuestos % 10,0% -COP -COP 100% -USD

Transporte proyecto 0 -COP -COP 100% -USD

Entrenamiento y puesta en servicio p-d -COP 100% -USD

Definido por el usuario costo -COP 100% -USD

Contingencias % ############### -COP 100% -USD

Intereses durante la construcción 11,00% 12 mes(es) ############### 75.565.735COP 100% 39.771USD

Sub-total: 75.565.735COP 5,2% 100% 39.771USD

1.449.488.189COP 100,0% 100% 762.889USD

Unidad Cantidad Costo unit. Monto % Monto

Costo de O y M (ahorros) proyecto -COP 100% -USD

Partes y labor proyecto 0 -COP 100% -USD

Consumo de energia equipos [kWh] costo 0 -COP -COP 100% -USD

Contingencias % 10,0% -COP -COP 100% -USD

Sub-total: -COP 0% -USD

Carbón t 4.627 130.000,000COP 601.510.000COP 100% 316.584USD

Sub-total: 601.510.000COP 100% 316.584USD

Unidad Cantidad Costo unit. Monto

Carbón t 18.782 130.000,000COP 2.441.660.000COP

Sub-total: 2.441.660.000COP

Unidad Año Costo unit. Monto % Monto

Definido por el usuario costo -COP 100% -USD

-COP 100% -USD

Fin de la vida del proyecto costo -COP

Costo de combustible - caso base

Costos anuales (créditos)

Ahorros anuales

Balance del sistema y misceláneos

Costos iniciales totales

Operación y Mantenimiento

Costo de combustible - caso propuesto

Análisis de Costos RETScreen - Definido por el usuario

Estados Unidos de América

Selección - opciones

Costos iniciales (créditos)

Estudio de factibilidad

Desarrollo

Ingeniería

Costos periódicos (créditos)

Análisis de Emisiones

Método 1 Potencial de calentamiento global del GEI

Método 2 25 25 tons CO2 = 1 ton CH4 (IPCC 2007)

Método 3 298 298 tons CO2 = 1 ton N2O (IPCC 2007)

Resumen del sistema GEI en caso base (Línea de base)

Mezcla de

combustible

Factor emisión

de CO2

Factor emisión

de CH4

Factor emisión

de N2O

Consumo de

combustible

Factor emisión

de GEI Emisiones GEI

Tipo de combustible % kg/GJ kg/GJ kg/GJ MWh tCO2/MWh tCO2

Carbón 100,0% 92,7 0,0145 0,0029 175.726 0,338 59.394,0

Total 100,0% 92,7 0,0145 0,0029 175.726 0,338 59.394,0

Resumen sistema GEI caso propuesto (Definido por el usuario)

Mezcla de

combustible

Factor emisión

de CO2

Factor emisión

de CH4

Factor emisión

de N2O

Consumo de

combustible

Factor emisión

de GEI Emisiones GEI

Tipo de combustible % kg/GJ kg/GJ kg/GJ MWh tCO2/MWh tCO2

Carbón 100,0% 92,7 0,0145 0,0029 43.291 0,338 14.631,9

Total 100,0% 92,7 0,0145 0,0029 43.291 0,338 14.631,9

Total 14.631,9

Resumen de reducción de emisiones GEI

Años de

ocurrencia

Caso base

emisiones de GEI

Caso propuesto

emisiones GEI

Reducción

anual bruta de

emisiones GEI

Derechos

de transacción

por créditos GEI

Reducción

de emisiones

GEI anual neta

año tCO2 tCO2 tCO2 % tCO2

1 a -1 59.394,0 14.631,9 44.762,1 15% 38.047,8

Reducción de emisiones GEI anual neta 38.048 tCO2 es equivalente a 3.499

Análisis de Reducción de Emisiones RETScreenDefinido por el usuario

Has de bosque absorbiendo carbón

Pérdidas T y D

Definido por el usuario

Parámetros financieros Resumen de costos/ahorros/ingresos del proyecto Flujos de caja anuales

General Año

Antes-

impuestos

Después-

impuestos Acumulado

Tasa escalamiento de combustibles % 10,0% 2,1% COP 29.940.199 # COP COP COP

Tasa de inflación % 3,0% 78,6% COP 1.139.945.345 0 -724.744.094 -724.744.094 -724.744.094

Tasa de descuento % 9,0% 14,1% COP 204.036.910 1 1.823.113.935 1.369.431.819 644.687.725

Tiempo de vida del proyecto año 5 0,0% COP 0 2 2.025.530.435 1.347.467.283 1.992.155.007

0,0% COP 0 3 2.248.188.585 1.491.588.489 3.483.743.496

Finanza 0,0% COP 0 4 2.493.112.550 1.650.020.620 5.133.764.116

Incentivos y donaciones COP 0 0,0% COP 0 5 2.762.528.912 1.986.815.200 7.120.579.316

Relación de deuda % 50,0% 0,0% COP 0 6 0 0 7.120.579.316

Deuda COP 724.744.094 5,2% COP 75.565.735 7 0 0 7.120.579.316

Capital COP 724.744.094 100,0% COP 1.449.488.189 8 0 0 7.120.579.316

Tasa de interés de la deuda % 12,00% 9 0 0 7.120.579.316

Duración de deuda año 5 COP 0 10 0 0 7.120.579.316

Pagos de la deuda COP/año 201.051.065 11 0 0 7.120.579.316

12 0 0 7.120.579.316

COP 0 13 0 0 7.120.579.316

Análisis de impuesto a la renta COP 601.510.000 14 0 0 7.120.579.316

Tasa efectiva del impuesto a la renta % 33,0% COP 201.051.065 15 0 0 7.120.579.316

¿Pérdidas a siguientes años? COP 802.561.065 16 0 0 7.120.579.316

Método de depreciación 17 0 0 7.120.579.316

Regla del medio año - año 1 si/no No 18 0 0 7.120.579.316

Base tributaria de depreciación % 68,0% COP 0 19 0 0 7.120.579.316

Tasa de depreciación % COP 0 20 0 0 7.120.579.316

Período de depreciación año 10 COP 0 21 0 0 7.120.579.316

¿Exención de impuesto disponible? si/no No 22 0 0 7.120.579.316

Duración - exención del impuesto año 3 23 0 0 7.120.579.316

COP 2.441.660.000 24 0 0 7.120.579.316

Renta anual COP 0 25 0 0 7.120.579.316

Renta por exportación de electricidad COP 0 26 0 0 7.120.579.316

Electricidad exportada a la red MWh 0 COP 0 27 0 0 7.120.579.316

Tarifa de exportación de electricidad COP/MWh 0,00 COP 0 28 0 0 7.120.579.316

Renta por exportación de electricidad COP 0 COP 0 29 0 0 7.120.579.316

Tasa de escalamiento de exportación de % COP 2.441.660.000 30 0 0 7.120.579.316

31 0 0 7.120.579.316

Renta por reducción de GEI 32 0 0 7.120.579.316

tCO2/año 0 33 0 0 7.120.579.316

Reducción neta GEI tCO2/año 38.048 Viabilidad financiera 34 0 0 7.120.579.316

Reducción neta GEI - 5 años tCO2 190.239 % 261,9% 35 0 0 7.120.579.316

Tasa crédito reducción de GEI COP/tCO2 35.826,00 % 133,8% 36 0 0 7.120.579.316

Renta por reducción de GEI COP 0 37 0 0 7.120.579.316

Duración crédito de reducción del GEI año 10 % 190,5% 38 0 0 7.120.579.316

Reducción neta GEI - 10 años tCO2 380.478 % 94,5% 39 0 0 7.120.579.316

Tasa de escalam. de crédito por reducc. del GEI % 15,0% 40 0 0 7.120.579.316

año 0,8 41 0 0 7.120.579.316

Ingresos "premium" del cliente (rebaja) año 0,5 42 0 0 7.120.579.316

Electricidad "premium" (rebaja) % 43 0 0 7.120.579.316

Ingresos de electricidad "premium" (rebaja) COP 0 COP 5.277.741.379 44 0 0 7.120.579.316

Calefaccion "premium" (rebaja) % COP/año 1.356.867.498 45 0 0 7.120.579.316

Ingresos de calefacción "premium" (rebaja) COP 0 46 0 0 7.120.579.316

Enfriamiento "premium" (rebaja) % 8,28 47 0 0 7.120.579.316

Ingresos de Enfriamiento "premium" (rebaja) COP 0 10,07 48 0 0 7.120.579.316

Ingresos "premium" del cliente (rebaja) COP 0 COP/MWh 49 0 0 7.120.579.316

COP/tCO2 (35.662) 50 0 0 7.120.579.316

Otros ingresos (costo)

Energía MWh Gráfico de flujo de caja acumulado

Tarifa COP/MWh

Otros ingresos (costo) COP 0

Duración año

Tasa de escalamiento %

Renta por producción de Energía Limpia (EL)

Producción de EL MWh 43.291

Tasa de interés - producción EL COP/kWh

Renta por producción de EL COP 0

Duración de crédito por producción EL año

Tasa escalamiento - crédito de producción de EL %

Tipo de combustible

Energía

Entregada

(MWh)

Energía

limpia

1 Carbón 43.291 Sí

2 No

3 No

4 No

5 No

6 No

7 No

8 No

9 No

# No

# No

# No

# No

# No

# No

# No

# No

# No Año

TIR luego de impuestos - impuestos - activos

Costos iniciales totales

Ingresos "premium" del cliente (rebaja)

Otros ingresos (costo) - años

Renta por producción de EL - años

Total renta y ahorros anuales

Ahorros y renta anuales

Costo de combustible - caso base

Fin de la vida del proyecto - costo

Costos anuales totales

Costos periódicos (créditos)

TIR luego de impuestos - capital

Análisis Financiero RETScreen - Definido por el usuario

Sí

Costos anuales/pagos de deuda

Sistema de enfriamiento

Mediciones de eficiencia energética

Definido por el usuario

Balance del sistema y misc.

Incentivos y donaciones

Pagos de la deuda - 5 años

Línea recta

Flu

jo e

fecti

vo

acu

mu

lad

o (

CO

P)

Costos iniciales

Estudio de factibilidad

Desarrollo

Ingeniería

Sistema eléctrico de potencia

Sistema de calefacción

TIR antes de impuestos - capital

TIR antes - impuestos - activos

Operación y Mantenimiento

Costo de combustible - caso propuesto

Renta por exportación de electricidad

Renta por reducción de GEI - 10 años

Pago simple de retorno del capital

Repago - capital

Cobertura - servico de deuda

Costo de reducción de GEI

Valor Presente Neto (VPN)

Ahorros anuales en ciclo de vida

Relación Beneficio-Costo

Cost. de produc. de energía.

-2.000.000.000

-1.000.000.000

0

1.000.000.000

2.000.000.000

3.000.000.000

4.000.000.000

5.000.000.000

6.000.000.000

7.000.000.000

8.000.000.000

0 1 2 3 4 5

Análisis de sensibilidad

Efectúe análisis sobre

Rango de sensibilidad

Umbral 5 %

COP

1.304.539.370 1.377.013.779 1.449.488.189 1.521.962.598 1.594.437.008

COP -10% -5% 0% 5% 10%

2.197.494.000 -10% 90,7% 85,4% 80,6% 76,2% 72,1%

2.319.577.000 -5% 98,4% 92,7% 87,6% 82,9% 78,6%

2.441.660.000 0% 105,9% 99,9% 94,5% 89,6% 85,0%

2.563.743.000 5% 113,4% 107,1% 101,3% 96,1% 91,3%

2.685.826.000 10% 120,8% 114,1% 108,1% 102,6% 97,6%

COP

0 0 0 0 0

COP -10% -5% 0% 5% 10%

1.304.539.370 -10% 105,9% 105,9% 105,9% 105,9% 105,9%

1.377.013.779 -5% 99,9% 99,9% 99,9% 99,9% 99,9%

1.449.488.189 0% 94,5% 94,5% 94,5% 94,5% 94,5%

1.521.962.598 5% 89,6% 89,6% 89,6% 89,6% 89,6%

1.594.437.008 10% 85,0% 85,0% 85,0% 85,0% 85,0%

%

10,80% 11,40% 12,00% 12,60% 13,20%

COP -10% -5% 0% 5% 10%

0 -10% 94,8% 94,6% 94,5% 94,4% 94,3%

0 -5% 94,8% 94,6% 94,5% 94,4% 94,3%

0 0% 94,8% 94,6% 94,5% 94,4% 94,3%

0 5% 94,8% 94,6% 94,5% 94,4% 94,3%

0 10% 94,8% 94,6% 94,5% 94,4% 94,3%

Operación y Mantenimiento

Análisis de Riesgo y Sensibilidad RETScreen - Definido por el usuario

TIR luego de impuestos - impuestos - activos

10%

Costos iniciales

Costo de combustible - caso base

Costos iniciales

Tasa de interés de la deuda

Operación y Mantenimiento

Análisis de riesgo

Efectúe análisis sobre

Parámetro Unidad Valor Rango (+/-) Mínimo Máximo

Costos iniciales COP 1.449.488.189 10% 1.304.539.370 1.594.437.008

Costo de combustible - caso propuesto COP 601.510.000 5% 571.434.500 631.585.500

Costo de combustible - caso base COP 2.441.660.000 10% 2.197.494.000 2.685.826.000

Relación de deuda % 50% 10% 45% 55%

Tasa de interés de la deuda % 12,00% 25% 9,00% 15,00%

Duración de deuda Verificación de rango año 5 50% 2,5 7,5

Mediana % 94,5%

Nivel de riesgo % 10,0%

Mínimo en intervalo de confianza % 85,9%

Máximo en intervalo de confianza % 103,6%

TIR luego de impuestos - impuestos - activos

Fre

cu

en

cia

Distribución - TIR luego de impuestos - impuestos - activos

Ord

en

ad

o s

eg

ún

el

imp

acto

Impacto relativo (desviación estándar) de parámetros

Impacto - TIR luego de impuestos - impuestos - activos

-0,8 -0,6 -0,4 -0,2 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

Tasa de interés de la deuda

Relación de deuda

Costo de combustible - caso propuesto

Duración de deuda

Costos iniciales

Costo de combustible - caso base

0%

2%

4%

6%

8%

10%

12%

79,3% 82,5% 85,7% 88,9% 92,1% 95,3% 98,5% 101,7% 104,9% 108,1%

Horno Hoffman

Definido por el usuario Energía

Energía verde

Otro

Caso base Caso propuesto

Tipo de combustible Carbón Carbón

Consumo de combustible anual t 18.782 2.588 t

Costo del combustible COP 2.441.660.000 336.492.000

Costos iniciales incrementales COP

Costo de O y M (ahorros) COP

Modelo de Energía RETScreen - Definido por el usuario

Definido por el usuario

Método 1 Notas/Rango Segunda moneda

Método 2 Segunda moneda Notas/Rango Ninguno Símbolo

Reparto de costos Tasa: COP/USD 1900,00000

Unidad Cantidad Costo unit. Monto Costos relat. % Monto

Estudio de factibilidad costo 1 26.131.842COP 26.131.842COP 100% 13.754USD

Sub-total: 26.131.842COP 2,1% 100% 13.754USD

Desarrollo costo 1 994.945.688COP 994.945.688COP 100% 523.656USD

Sub-total: 994.945.688COP 78,6% 100% 523.656USD

Ingeniería costo 1 178.083.664COP 178.083.664COP 100% 93.728USD

Sub-total: 178.083.664COP 14,1% 100% 93.728USD

Repuestos % 10,0% -COP -COP 100% -USD

Transporte proyecto 0 -COP -COP 100% -USD

Entrenamiento y puesta en servicio p-d -COP 100% -USD

Definido por el usuario costo -COP 100% -USD

Contingencias % ############### -COP 100% -USD

Intereses durante la construcción 11,00% 12 mes(es) ############### 65.953.866COP 100% 34.713USD

Sub-total: 65.953.866COP 5,2% 100% 34.713USD

1.265.115.060COP 100,0% 100% 665.850USD

Unidad Cantidad Costo unit. Monto % Monto

Costo de O y M (ahorros) proyecto -COP 100% -USD

Partes y labor proyecto 0 -COP 100% -USD

Consumo de energia equipos [kWh] costo 0 -COP -COP 100% -USD

Contingencias % 10,0% -COP -COP 100% -USD

Sub-total: -COP 0% -USD

Carbón t 2.588 130.000,000COP 336.492.000COP 100% 177.101USD

Sub-total: 336.492.000COP 100% 177.101USD

Unidad Cantidad Costo unit. Monto

Carbón t 18.782 130.000,000COP 2.441.660.000COP

Sub-total: 2.441.660.000COP

Unidad Año Costo unit. Monto % Monto

Definido por el usuario costo -COP 100% -USD

-COP 100% -USD

Fin de la vida del proyecto costo -COP

Costo de combustible - caso base

Costos anuales (créditos)

Ahorros anuales

Balance del sistema y misceláneos

Costos iniciales totales

Operación y Mantenimiento

Costo de combustible - caso propuesto

Análisis de Costos RETScreen - Definido por el usuario

Estados Unidos de América

Selección - opciones

Costos iniciales (créditos)

Estudio de factibilidad

Desarrollo

Ingeniería

Costos periódicos (créditos)

Análisis de Emisiones

Método 1 Potencial de calentamiento global del GEI

Método 2 25 25 tons CO2 = 1 ton CH4 (IPCC 2007)

Método 3 298 298 tons CO2 = 1 ton N2O (IPCC 2007)

Resumen del sistema GEI en caso base (Línea de base)

Mezcla de

combustible

Factor emisión

de CO2

Factor emisión

de CH4

Factor emisión

de N2O

Consumo de

combustible

Factor emisión

de GEI Emisiones GEI

Tipo de combustible % kg/GJ kg/GJ kg/GJ MWh tCO2/MWh tCO2

Carbón 100,0% 92,7 0,0145 0,0029 175.726 0,338 59.394,0

Total 100,0% 92,7 0,0145 0,0029 175.726 0,338 59.394,0

Resumen sistema GEI caso propuesto (Definido por el usuario)

Mezcla de

combustible

Factor emisión

de CO2

Factor emisión

de CH4

Factor emisión

de N2O

Consumo de

combustible

Factor emisión

de GEI Emisiones GEI

Tipo de combustible % kg/GJ kg/GJ kg/GJ MWh tCO2/MWh tCO2

Carbón 100,0% 92,7 0,0145 0,0029 24.217 0,338 8.185,3

Total 100,0% 92,7 0,0145 0,0029 24.217 0,338 8.185,3

Total 8.185,3

Resumen de reducción de emisiones GEI

Años de

ocurrencia

Caso base

emisiones de GEI

Caso propuesto

emisiones GEI

Reducción

anual bruta de

emisiones GEI

Derechos

de transacción

por créditos GEI

Reducción

de emisiones

GEI anual neta

año tCO2 tCO2 tCO2 % tCO2

1 a -1 59.394,0 8.185,3 51.208,8 15% 43.527,5

Reducción de emisiones GEI anual neta 43.527 tCO2 es equivalente a 4.003

Análisis de Reducción de Emisiones RETScreenDefinido por el usuario

Has de bosque absorbiendo carbón

Pérdidas T y D

Definido por el usuario

Parámetros financieros Resumen de costos/ahorros/ingresos del proyecto Flujos de caja anuales

General Año

Antes-

impuestos

Después-

impuestos Acumulado

Tasa escalamiento de combustibles % 10,0% 2,1% COP 26.131.842 # COP COP COP

Tasa de inflación % 3,0% 78,6% COP 994.945.688 0 -632.557.530 -632.557.530 -632.557.530

Tasa de descuento % 9,0% 14,1% COP 178.083.664 1 2.140.207.185 1.563.065.812 930.508.282

Tiempo de vida del proyecto año 25 0,0% COP 0 2 2.371.775.665 1.580.677.543 2.511.185.825

0,0% COP 0 3 2.626.500.993 1.746.927.352 4.258.113.177

Finanza 0,0% COP 0 4 2.906.698.854 1.929.713.820 6.187.826.997

Incentivos y donaciones COP 0 0,0% COP 0 5 3.214.916.501 2.130.680.012 8.318.507.008

Relación de deuda % 50,0% 0,0% COP 0 6 3.729.433.527 2.527.109.645 10.845.616.654

Deuda COP 632.557.530 5,2% COP 65.953.866 7 4.102.376.880 2.776.981.692 13.622.598.345

Capital COP 632.557.530 100,0% COP 1.265.115.060 8 4.512.614.568 3.051.840.942 16.674.439.288

Tasa de interés de la deuda % 12,00% 9 4.963.876.025 3.354.186.119 20.028.625.406

Duración de deuda año 5 COP 0 10 5.460.263.627 3.686.765.812 23.715.391.218

Pagos de la deuda COP/año 175.477.615 11 6.006.289.990 4.024.214.293 27.739.605.512

12 6.606.918.989 4.426.635.723 32.166.241.234

COP 0 13 7.267.610.888 4.869.299.295 37.035.540.529

Análisis de impuesto a la renta COP 336.492.000 14 7.994.371.977 5.356.229.224 42.391.769.753

Tasa efectiva del impuesto a la renta % 33,0% COP 175.477.615 15 8.793.809.174 5.891.852.147 48.283.621.900

¿Pérdidas a siguientes años? COP 511.969.615 16 9.673.190.092 6.481.037.361 54.764.659.262

Método de depreciación 17 10.640.509.101 7.129.141.098 61.893.800.359

Regla del medio año - año 1 si/no No 18 11.704.560.011 7.842.055.207 69.735.855.567

Base tributaria de depreciación % 68,0% COP 0 19 12.875.016.012 8.626.260.728 78.362.116.295

Tasa de depreciación % COP 0 20 14.162.517.613 9.488.886.801 87.851.003.096

Período de depreciación año 10 COP 0 21 15.578.769.375 10.437.775.481 98.288.778.577

¿Exención de impuesto disponible? si/no No 22 17.136.646.312 11.481.553.029 109.770.331.606

Duración - exención del impuesto año 3 23 18.850.310.943 12.629.708.332 122.400.039.938

COP 2.441.660.000 24 20.735.342.038 13.892.679.165 136.292.719.103

Renta anual COP 0 25 22.808.876.241 15.281.947.082 151.574.666.185

Renta por exportación de electricidad COP 0 26 0 0 151.574.666.185

Electricidad exportada a la red MWh 0 COP 0 27 0 0 151.574.666.185

Tarifa de exportación de electricidad COP/MWh 0,00 COP 0 28 0 0 151.574.666.185

Renta por exportación de electricidad COP 0 COP 0 29 0 0 151.574.666.185

Tasa de escalamiento de exportación de % COP 2.441.660.000 30 0 0 151.574.666.185

31 0 0 151.574.666.185

Renta por reducción de GEI 32 0 0 151.574.666.185

tCO2/año 0 33 0 0 151.574.666.185

Reducción neta GEI tCO2/año 43.527 Viabilidad financiera 34 0 0 151.574.666.185

Reducción neta GEI - 25 años tCO2 1.088.186 % 349,2% 35 0 0 151.574.666.185

Tasa crédito reducción de GEI COP/tCO2 35.826,00 % 180,0% 36 0 0 151.574.666.185

Renta por reducción de GEI COP 0 37 0 0 151.574.666.185

Duración crédito de reducción del GEI año 10 % 251,1% 38 0 0 151.574.666.185

Reducción neta GEI - 10 años tCO2 435.275 % 129,2% 39 0 0 151.574.666.185

Tasa de escalam. de crédito por reducc. del GEI % 15,0% 40 0 0 151.574.666.185

año 0,6 41 0 0 151.574.666.185

Ingresos "premium" del cliente (rebaja) año 0,4 42 0 0 151.574.666.185

Electricidad "premium" (rebaja) % 43 0 0 151.574.666.185

Ingresos de electricidad "premium" (rebaja) COP 0 COP 38.848.333.085 44 0 0 151.574.666.185

Calefaccion "premium" (rebaja) % COP/año 3.955.003.130 45 0 0 151.574.666.185

Ingresos de calefacción "premium" (rebaja) COP 0 46 0 0 151.574.666.185

Enfriamiento "premium" (rebaja) % 62,41 47 0 0 151.574.666.185

Ingresos de Enfriamiento "premium" (rebaja) COP 0 13,20 48 0 0 151.574.666.185

Ingresos "premium" del cliente (rebaja) COP 0 COP/MWh 49 0 0 151.574.666.185

COP/tCO2 (90.862) 50 0 0 151.574.666.185

Otros ingresos (costo)

Energía MWh Gráfico de flujo de caja acumulado

Tarifa COP/MWh

Otros ingresos (costo) COP 0

Duración año

Tasa de escalamiento %

Renta por producción de Energía Limpia (EL)

Producción de EL MWh 24.217

Tasa de interés - producción EL COP/kWh

Renta por producción de EL COP 0

Duración de crédito por producción EL año

Tasa escalamiento - crédito de producción de EL %

Tipo de combustible

Energía

Entregada

(MWh)

Energía

limpia

1 Carbón 24.217 Sí

2 No

3 No

4 No

5 No

6 No

7 No

8 No

9 No

# No

# No

# No

# No

# No

# No

# No

# No

# No Año

TIR luego de impuestos - impuestos - activos

Costos iniciales totales

Ingresos "premium" del cliente (rebaja)

Otros ingresos (costo) - años

Renta por producción de EL - años

Total renta y ahorros anuales

Ahorros y renta anuales

Costo de combustible - caso base

Fin de la vida del proyecto - costo

Costos anuales totales

Costos periódicos (créditos)

TIR luego de impuestos - capital

Análisis Financiero RETScreen - Definido por el usuario

Sí

Costos anuales/pagos de deuda

Sistema de enfriamiento

Mediciones de eficiencia energética

Definido por el usuario

Balance del sistema y misc.

Incentivos y donaciones

Pagos de la deuda - 5 años

Línea recta

Flu

jo e

fecti

vo

acu

mu

lad

o (

CO

P)

Costos iniciales

Estudio de factibilidad

Desarrollo

Ingeniería

Sistema eléctrico de potencia

Sistema de calefacción

TIR antes de impuestos - capital

TIR antes - impuestos - activos

Operación y Mantenimiento

Costo de combustible - caso propuesto

Renta por exportación de electricidad

Renta por reducción de GEI - 10 años

Pago simple de retorno del capital

Repago - capital

Cobertura - servico de deuda

Costo de reducción de GEI

Valor Presente Neto (VPN)

Ahorros anuales en ciclo de vida

Relación Beneficio-Costo

Cost. de produc. de energía.

-20.000.000.000

0

20.000.000.000

40.000.000.000

60.000.000.000

80.000.000.000

100.000.000.000

120.000.000.000

140.000.000.000

160.000.000.000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

Análisis de sensibilidad

Efectúe análisis sobre

Rango de sensibilidad

Umbral 5 %

COP

1.138.603.554 1.201.859.307 1.265.115.060 1.328.370.813 1.391.626.566

COP -10% -5% 0% 5% 10%

2.197.494.000 -10% 127,0% 120,6% 114,8% 109,5% 104,8%

2.319.577.000 -5% 135,0% 128,1% 122,0% 116,4% 111,3%

2.441.660.000 0% 143,0% 135,7% 129,2% 123,3% 117,9%

2.563.743.000 5% 151,0% 143,3% 136,4% 130,1% 124,4%

2.685.826.000 10% 159,0% 150,9% 143,6% 137,0% 131,0%

COP

0 0 0 0 0

COP -10% -5% 0% 5% 10%

1.138.603.554 -10% 143,0% 143,0% 143,0% 143,0% 143,0%

1.201.859.307 -5% 135,7% 135,7% 135,7% 135,7% 135,7%

1.265.115.060 0% 129,2% 129,2% 129,2% 129,2% 129,2%

1.328.370.813 5% 123,3% 123,3% 123,3% 123,3% 123,3%

1.391.626.566 10% 117,9% 117,9% 117,9% 117,9% 117,9%

%

10,80% 11,40% 12,00% 12,60% 13,20%

COP -10% -5% 0% 5% 10%

0 -10% 129,4% 129,3% 129,2% 129,1% 129,0%

0 -5% 129,4% 129,3% 129,2% 129,1% 129,0%

0 0% 129,4% 129,3% 129,2% 129,1% 129,0%

0 5% 129,4% 129,3% 129,2% 129,1% 129,0%

0 10% 129,4% 129,3% 129,2% 129,1% 129,0%

Operación y Mantenimiento

Análisis de Riesgo y Sensibilidad RETScreen - Definido por el usuario

TIR luego de impuestos - impuestos - activos

10%

Costos iniciales

Costo de combustible - caso base

Costos iniciales

Tasa de interés de la deuda

Operación y Mantenimiento

Análisis de riesgo

Efectúe análisis sobre

Parámetro Unidad Valor Rango (+/-) Mínimo Máximo

Costos iniciales COP 1.265.115.060 10% 1.138.603.554 1.391.626.566

Costo de combustible - caso propuesto COP 336.492.000 5% 319.667.400 353.316.600

Costo de combustible - caso base COP 2.441.660.000 10% 2.197.494.000 2.685.826.000

Relación de deuda % 50% 10% 45% 55%

Tasa de interés de la deuda % 12,00% 25% 9,00% 15,00%

Duración de deuda año 5 50% 2,5 7,5

Mediana % 129,0%

Nivel de riesgo % 10,0%

Mínimo en intervalo de confianza % 119,6%

Máximo en intervalo de confianza % 139,4%

TIR luego de impuestos - impuestos - activos

Fre

cu

en

cia

Distribución - TIR luego de impuestos - impuestos - activos

Ord

en

ad

o s

eg

ún

el

imp

acto

Impacto relativo (desviación estándar) de parámetros

Impacto - TIR luego de impuestos - impuestos - activos

-0,8 -0,6 -0,4 -0,2 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

Tasa de interés de la deuda

Costo de combustible - caso propuesto

Relación de deuda

Duración de deuda

Costos iniciales

Costo de combustible - caso base

0%

2%

4%

6%

8%

10%

12%

14%

112,7% 116,2% 119,7% 123,2% 126,8% 130,3% 133,8% 137,3% 140,8% 144,4%

HORNO TUNEL

Definido por el usuario Energía

Energía verde

Otro

Caso base Caso propuesto

Tipo de combustible Carbón Carbón

Consumo de combustible anual t 18.782 2.165 t

Costo del combustible COP 2.441.660.000 281.450.000

Costos iniciales incrementales COP

Costo de O y M (ahorros) COP

Modelo de Energía RETScreen - Definido por el usuario

Definido por el usuario

Método 1 Notas/Rango Segunda moneda

Método 2 Segunda moneda Notas/Rango Ninguno Símbolo

Reparto de costos Tasa: COP/USD 1900,00000

Unidad Cantidad Costo unit. Monto Costos relat. % Monto

Estudio de factibilidad costo 1 43.572.238COP 43.572.238COP 100% 22.933USD

Sub-total: 43.572.238COP 1,9% 100% 22.933USD

Desarrollo costo 1 ############### 1.791.690.406COP 100% 942.995USD

Sub-total: 1.791.690.406COP 79,6% 100% 942.995USD

Ingeniería costo 1 298.034.105COP 298.034.105COP 100% 156.860USD

Sub-total: 298.034.105COP 13,2% 100% 156.860USD

Repuestos % 10,0% -COP -COP 100% -USD

Transporte proyecto 0 -COP -COP 100% -USD

Entrenamiento y puesta en servicio p-d -COP 100% -USD

Definido por el usuario costo -COP 100% -USD

Contingencias % ############### -COP 100% -USD

Intereses durante la construcción 11,00% 12 mes(es) ############### 117.331.321COP 100% 61.753USD

Sub-total: 117.331.321COP 5,2% 100% 61.753USD

2.250.628.069COP 100,0% 100% 1.184.541USD

Unidad Cantidad Costo unit. Monto % Monto

Costo de O y M (ahorros) proyecto -COP 100% -USD

Partes y labor proyecto 0 -COP 100% -USD

Consumo de energia equipos [kWh] costo 0 -COP -COP 100% -USD

Contingencias % 10,0% -COP -COP 100% -USD

Sub-total: -COP 0% -USD

Carbón t 2.165 130.000,000COP 281.450.000COP 100% 148.132USD

Sub-total: 281.450.000COP 100% 148.132USD

Unidad Cantidad Costo unit. Monto

Carbón t 18.782 130.000,000COP 2.441.660.000COP

Sub-total: 2.441.660.000COP

Unidad Año Costo unit. Monto % Monto

Definido por el usuario costo -COP 100% -USD

-COP 100% -USD

Fin de la vida del proyecto costo -COP

Costo de combustible - caso base

Costos anuales (créditos)

Ahorros anuales

Balance del sistema y misceláneos

Costos iniciales totales

Operación y Mantenimiento

Costo de combustible - caso propuesto

Análisis de Costos RETScreen - Definido por el usuario

Estados Unidos de América

Selección - opciones

Costos iniciales (créditos)

Estudio de factibilidad

Desarrollo

Ingeniería

Costos periódicos (créditos)

Análisis de Emisiones

Método 1 Potencial de calentamiento global del GEI

Método 2 25 25 tons CO2 = 1 ton CH4 (IPCC 2007)

Método 3 298 298 tons CO2 = 1 ton N2O (IPCC 2007)

Resumen del sistema GEI en caso base (Línea de base)

Mezcla de

combustible

Factor emisión

de CO2

Factor emisión

de CH4

Factor emisión

de N2O

Consumo de

combustible

Factor emisión

de GEI Emisiones GEI

Tipo de combustible % kg/GJ kg/GJ kg/GJ MWh tCO2/MWh tCO2

Carbón 100,0% 92,7 0,0145 0,0029 175.726 0,338 59.394,0

Total 100,0% 92,7 0,0145 0,0029 175.726 0,338 59.394,0

Resumen sistema GEI caso propuesto (Definido por el usuario)

Mezcla de

combustible

Factor emisión

de CO2

Factor emisión

de CH4

Factor emisión

de N2O

Consumo de

combustible

Factor emisión

de GEI Emisiones GEI

Tipo de combustible % kg/GJ kg/GJ kg/GJ MWh tCO2/MWh tCO2

Carbón 100,0% 92,7 0,0145 0,0029 20.256 0,338 6.846,3

Total 100,0% 92,7 0,0145 0,0029 20.256 0,338 6.846,3

Total 6.846,3

Resumen de reducción de emisiones GEI

Años de

ocurrencia

Caso base

emisiones de GEI

Caso propuesto

emisiones GEI

Reducción

anual bruta de

emisiones GEI

Derechos

de transacción

por créditos GEI

Reducción

de emisiones

GEI anual neta

año tCO2 tCO2 tCO2 % tCO2

1 a -1 59.394,0 6.846,3 52.547,7 15% 44.665,5

Reducción de emisiones GEI anual neta 44.666 tCO2 es equivalente a 4.108

Análisis de Reducción de Emisiones RETScreenDefinido por el usuario

Has de bosque absorbiendo carbón

Pérdidas T y D

Definido por el usuario

Parámetros financieros Resumen de costos/ahorros/ingresos del proyecto Flujos de caja anuales

General Año

Antes-

impuestos

Después-

impuestos Acumulado

Tasa escalamiento de combustibles % 10,0% 1,9% COP 43.572.238 # COP COP COP

Tasa de inflación % 3,0% 79,6% COP 1.791.690.406 0 -1.125.314.035 -1.125.314.035 -1.125.314.035

Tasa de descuento % 9,0% 13,2% COP 298.034.105 1 2.064.057.935 1.612.634.559 487.320.524

Tiempo de vida del proyecto año 25 0,0% COP 0 2 2.301.681.035 1.527.161.151 2.014.481.675

0,0% COP 0 3 2.563.066.445 1.694.433.067 3.708.914.743

Finanza 0,0% COP 0 4 2.850.590.396 1.878.275.049 5.587.189.792

Incentivos y donaciones COP 0 0,0% COP 0 5 3.166.866.742 2.080.325.248 7.667.515.039

Relación de deuda % 50,0% 0,0% COP 0 6 3.826.943.788 2.614.556.432 10.282.071.471

Deuda COP 1.125.314.035 5,2% COP 117.331.321 7 4.209.638.167 2.870.961.665 13.153.033.136

Capital COP 1.125.314.035 100,0% COP 2.250.628.069 8 4.630.601.983 3.153.007.423 16.306.040.559

Tasa de interés de la deuda % 12,00% 9 5.093.662.182 3.463.257.756 19.769.298.314

Duración de deuda año 5 COP 0 10 5.603.028.400 3.804.533.122 23.573.831.436

Pagos de la deuda COP/año 312.173.065 11 6.163.331.240 4.129.431.931 27.703.263.367

12 6.779.664.364 4.542.375.124 32.245.638.490

COP 0 13 7.457.630.800 4.996.612.636 37.242.251.126

Análisis de impuesto a la renta COP 281.450.000 14 8.203.393.880 5.496.273.900 42.738.525.026

Tasa efectiva del impuesto a la renta % 33,0% COP 312.173.065 15 9.023.733.268 6.045.901.290 48.784.426.316

¿Pérdidas a siguientes años? COP 593.623.065 16 9.926.106.595 6.650.491.419 55.434.917.734

Método de depreciación 17 10.918.717.254 7.315.540.560 62.750.458.295

Regla del medio año - año 1 si/no No 18 12.010.588.980 8.047.094.616 70.797.552.911

Base tributaria de depreciación % 68,0% COP 0 19 13.211.647.878 8.851.804.078 79.649.356.989

Tasa de depreciación % COP 0 20 14.532.812.666 9.736.984.486 89.386.341.475

Período de depreciación año 10 COP 0 21 15.986.093.932 10.710.682.934 100.097.024.410

¿Exención de impuesto disponible? si/no No 22 17.584.703.325 11.781.751.228 111.878.775.638

Duración - exención del impuesto año 3 23 19.343.173.658 12.959.926.351 124.838.701.988

COP 2.441.660.000 24 21.277.491.024 14.255.918.986 139.094.620.974

Renta anual COP 0 25 23.405.240.126 15.681.510.884 154.776.131.859

Renta por exportación de electricidad COP 0 26 0 0 154.776.131.859

Electricidad exportada a la red MWh 0 COP 0 27 0 0 154.776.131.859

Tarifa de exportación de electricidad COP/MWh 0,00 COP 0 28 0 0 154.776.131.859

Renta por exportación de electricidad COP 0 COP 0 29 0 0 154.776.131.859

Tasa de escalamiento de exportación de % COP 2.441.660.000 30 0 0 154.776.131.859

31 0 0 154.776.131.859

Renta por reducción de GEI 32 0 0 154.776.131.859

tCO2/año 0 33 0 0 154.776.131.859

Reducción neta GEI tCO2/año 44.666 Viabilidad financiera 34 0 0 154.776.131.859

Reducción neta GEI - 25 años tCO2 1.116.638 % 195,0% 35 0 0 154.776.131.859

Tasa crédito reducción de GEI COP/tCO2 35.826,00 % 103,4% 36 0 0 154.776.131.859

Renta por reducción de GEI COP 0 37 0 0 154.776.131.859

Duración crédito de reducción del GEI año 10 % 145,0% 38 0 0 154.776.131.859

Reducción neta GEI - 10 años tCO2 446.655 % 76,7% 39 0 0 154.776.131.859

Tasa de escalam. de crédito por reducc. del GEI % 15,0% 40 0 0 154.776.131.859

año 1,0 41 0 0 154.776.131.859

Ingresos "premium" del cliente (rebaja) año 0,7 42 0 0 154.776.131.859

Electricidad "premium" (rebaja) % 43 0 0 154.776.131.859

Ingresos de electricidad "premium" (rebaja) COP 0 COP 39.153.109.424 44 0 0 154.776.131.859

Calefaccion "premium" (rebaja) % COP/año 3.986.031.267 45 0 0 154.776.131.859

Ingresos de calefacción "premium" (rebaja) COP 0 46 0 0 154.776.131.859

Enfriamiento "premium" (rebaja) % 35,79 47 0 0 154.776.131.859

Ingresos de Enfriamiento "premium" (rebaja) COP 0 7,61 48 0 0 154.776.131.859

Ingresos "premium" del cliente (rebaja) COP 0 COP/MWh 49 0 0 154.776.131.859

COP/tCO2 (89.242) 50 0 0 154.776.131.859

Otros ingresos (costo)

Energía MWh Gráfico de flujo de caja acumulado

Tarifa COP/MWh

Otros ingresos (costo) COP 0

Duración año

Tasa de escalamiento %

Renta por producción de Energía Limpia (EL)

Producción de EL MWh 20.256

Tasa de interés - producción EL COP/kWh

Renta por producción de EL COP 0

Duración de crédito por producción EL año

Tasa escalamiento - crédito de producción de EL %

Tipo de combustible

Energía

Entregada

(MWh)

Energía

limpia

1 Carbón 20.256 Sí

2 No

3 No

4 No

5 No

6 No

7 No

8 No

9 No

# No

# No

# No

# No

# No

# No

# No

# No

# No Año

TIR luego de impuestos - impuestos - activos

Costos iniciales totales

Ingresos "premium" del cliente (rebaja)

Otros ingresos (costo) - años

Renta por producción de EL - años

Total renta y ahorros anuales

Ahorros y renta anuales

Costo de combustible - caso base

Fin de la vida del proyecto - costo

Costos anuales totales

Costos periódicos (créditos)

TIR luego de impuestos - capital

Análisis Financiero RETScreen - Definido por el usuario

Sí

Costos anuales/pagos de deuda

Sistema de enfriamiento

Mediciones de eficiencia energética

Definido por el usuario

Balance del sistema y misc.

Incentivos y donaciones

Pagos de la deuda - 5 años

Línea recta

Flu

jo e

fecti

vo

acu

mu

lad

o (

CO

P)

Costos iniciales

Estudio de factibilidad

Desarrollo

Ingeniería

Sistema eléctrico de potencia

Sistema de calefacción

TIR antes de impuestos - capital

TIR antes - impuestos - activos

Operación y Mantenimiento

Costo de combustible - caso propuesto

Renta por exportación de electricidad

Renta por reducción de GEI - 10 años

Pago simple de retorno del capital

Repago - capital

Cobertura - servico de deuda

Costo de reducción de GEI

Valor Presente Neto (VPN)

Ahorros anuales en ciclo de vida

Relación Beneficio-Costo

Cost. de produc. de energía.

-20.000.000.000

0

20.000.000.000

40.000.000.000

60.000.000.000

80.000.000.000

100.000.000.000

120.000.000.000

140.000.000.000

160.000.000.000

180.000.000.000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

Análisis de sensibilidad

Efectúe análisis sobre

Rango de sensibilidad

Umbral 5 %

COP

2.025.565.262 2.138.096.666 2.250.628.069 2.363.159.473 2.475.690.876

COP -10% -5% 0% 5% 10%

2.197.494.000 -10% 75,6% 71,9% 68,6% 65,6% 62,9%

2.319.577.000 -5% 80,1% 76,2% 72,6% 69,4% 66,5%

2.441.660.000 0% 84,6% 80,4% 76,7% 73,3% 70,2%

2.563.743.000 5% 89,1% 84,7% 80,7% 77,1% 73,8%

2.685.826.000 10% 93,6% 88,9% 84,7% 80,9% 77,5%

COP

0 0 0 0 0

COP -10% -5% 0% 5% 10%

2.025.565.262 -10% 84,6% 84,6% 84,6% 84,6% 84,6%

2.138.096.666 -5% 80,4% 80,4% 80,4% 80,4% 80,4%

2.250.628.069 0% 76,7% 76,7% 76,7% 76,7% 76,7%

2.363.159.473 5% 73,3% 73,3% 73,3% 73,3% 73,3%

2.475.690.876 10% 70,2% 70,2% 70,2% 70,2% 70,2%

%

10,80% 11,40% 12,00% 12,60% 13,20%

COP -10% -5% 0% 5% 10%

0 -10% 76,9% 76,8% 76,7% 76,6% 76,5%

0 -5% 76,9% 76,8% 76,7% 76,6% 76,5%

0 0% 76,9% 76,8% 76,7% 76,6% 76,5%

0 5% 76,9% 76,8% 76,7% 76,6% 76,5%

0 10% 76,9% 76,8% 76,7% 76,6% 76,5%

Operación y Mantenimiento

Análisis de Riesgo y Sensibilidad RETScreen - Definido por el usuario

TIR luego de impuestos - impuestos - activos

10%

Costos iniciales

Costo de combustible - caso base

Costos iniciales

Tasa de interés de la deuda

Operación y Mantenimiento

Análisis de riesgo

Efectúe análisis sobre

Parámetro Unidad Valor Rango (+/-) Mínimo Máximo

Costos iniciales COP 2.250.628.069 10% 2.025.565.262 2.475.690.876

Costo de combustible - caso propuesto COP 281.450.000 5% 267.377.500 295.522.500

Costo de combustible - caso base COP 2.441.660.000 10% 2.197.494.000 2.685.826.000

Relación de deuda % 50% 10% 45% 55%

Tasa de interés de la deuda % 12,00% 25% 9,00% 15,00%

Duración de deuda año 5 50% 2,5 7,5

Mediana % 76,7%

Nivel de riesgo % 10,0%

Mínimo en intervalo de confianza % 71,2%

Máximo en intervalo de confianza % 82,9%

TIR luego de impuestos - impuestos - activos

Fre

cu

en

cia

Distribución - TIR luego de impuestos - impuestos - activos

Ord

en

ad

o s

eg

ún

el

imp

acto

Impacto relativo (desviación estándar) de parámetros

Impacto - TIR luego de impuestos - impuestos - activos

-0,8 -0,6 -0,4 -0,2 0 0,2 0,4 0,6 0,8

Costo de combustible - caso propuesto

Tasa de interés de la deuda

Relación de deuda

Duración de deuda

Costos iniciales

Costo de combustible - caso base

0%

2%

4%

6%

8%

10%

12%

67,7% 69,7% 71,7% 73,7% 75,7% 77,7% 79,7% 81,7% 83,7% 85,7%