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Jose Jimenez, Ph.D., PE
Septiembre, 10, 2015
Análisis Económico para la
Evaluación de Proyectos: Ciclo de
vida/toma de decisiones financieras
Agradecimientos
John Willis, Brown and Caldwell
Lauren Fillmore, WERF
Kathleen O’Connor, NYSERDA
Lori Stone, Sustainable Stone, LLC
Mike Elenbaas, Black and Veatch
PSC Members
Utility Participants
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Tipos de Proyectos para Empresas de Acueducto
y Alcantarillado
Proyectos de saneamiento para proteger y mantener la calidad del agua
Proyectos de recuperación de recursos
Hídricos
Energía
Nutrientes
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Contenido Energético en Aguas Residuales
El potencial de energía disponible en las aguas residuales excede los requisitos de electricidad del proceso de tratamiento
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Parámetro Unidades Valores
Aguas residuales, calor MJ/10°C•103 m3 41,900
Aguas residuales, DQO MJ/kg COD 12 - 15
Lodos primarios, secos MJ/kg TSS 15 - 15.9
Lodos secundarios, secos MJ/kg TSS 12.4 - 13.5
Contenido Energético en Aguas Residuales
Energía requerida para tratamiento secundario
1,200 to 2,400 MJ/1000 m3
Energía disponible en el agua residual
5,850 MJ/1000 m3 (@ COD = 500 mg/L)
Energía disponible en el agua residual es 2 to 4 veces mayor que la energía requerida para su tratamiento
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Balances Energéticos en PTAR
6
Energía Requerida para Tratamiento
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Proceso de tratamiento secundario kW-hr per
MG MBtu per
MG MJ per ML
Lodos activados convencionales 600 2.0 570
Lodos activados con nitrificación 1200 4.1 1140
Lodos activados con membranas (MBR) 1700 5.8 1620
MBBR/IFAS 800 2.7 760
Filtros percoladores 400 1.4 380
Ultra-filtración 500 1.7 480
Osmosis inversa 1300 4.4 1240
Costos de Construcción y Operación de Plantas
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Proyectos Energéticos en PTAS
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Electricidad Producida:
–2.24 kWh/m3 of biogas
WERF - Barriers to Biogas Utilization for WWTPs
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Las barreras más importantes para la implementación de proyectos energéticos son económicas :
demandas de mayor prioridad sobre los recursos limitados de capital
la percepción de que no hay justificación económica para las inversiones
Agentes externos como las compañías eléctricas pueden ser impedimentos
Toma de decisiones de los organismos Públicos a menudo obstaculizan los proyectos energéticos
Análisis Económico
Métodos incluidos:
Valor actual neto (VAN)
Tasa interna de retorno (TIR)
Análisis de la relación costo-beneficio
Período de repago o Retorno de Inversión
Costo anual uniforme equivalente ( CAUE )
Limitaciones de algunos métodos
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No existe un metodología estándar para determinar un caso de negocio adecuado
9/23/2015
Ejemplo - Caso de estudio
No hacer nada Mejoras
Costo Capital: $0 $1,000,000
Costos Base Anual: $500,000 $500,000
Costos Anual Agregado: $0 $100,000
Costo Total Anual: $500,000 $600,000
Ahorros Anuales: $0 -$175,000
Costo Neto Anual: $500,000 $425,000
Término de duración del Ciclo: 20 años
Tasa Neta de descuento: 2.0%
Suposiciones incorporadas en este Caso de Estudio
Detalles específicos de costos de capitales no proveídos
Detalles de costos de operaciones y ahorros no proveídos
Sin cambios en devaluación o crecimiento
20 años de ciclo de vida al 2% de tasa neta de descuento
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‘The Future’
Today
Years
Valor Actual Neto (VAN)
Evaluado típicamente a través del ciclo de vida de la inversión.
Incorpora el valor del dinero a futuro
Tasa de descuento es una medida
financiera que se aplica para determinar
el valor actual de un pago futuro.
Tasa neta de descuento es esa misma
tasa de retorno ajustada-reducida- por
la inflación.
Valor Actual Neto (VAN)
Valor Actual Neto (VAN) incorpora todos los costos futuros e ingresos y los convierte al los costos actuales.
VAN es usado normalmente para análisis de inversión.
No hacer nada Mejoras
Costo de Capital: $0 $1,000,000
Costos Anuales Operacionales: $500,000 $425,000
Valor Actual del Costo Anual: $8,175,717 $6,949,359
Costo Total Actual: $8,175,717 $7,949,359
VAN: $0 $226,358
Caso “No hacer nada”: $500k x 20 años = $10M
$8,175,717 muestra el valor actual de un pago futuro
Costo anual de $500k es multiplicado por 16.35 para obtener el VAN
16.35 = f(2%, 20yrs)
Valor Presente Neto (VPN)
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Este método se emplea usualmente para proyectos de planificación
Método considera el valor del dinero
Criterio de evaluación: Si el VPN de las “Mejoras” es menor que el VPN de “No Hacer Nada“ – el proyecto es “viable”
$7.9M < $8.2M; “OK”
No hacer nada Mejoras
Costo de Capital: $0 $1,000,000
Costos Anuales Operacionales: $500,000 $425,000
Valor Actual del Costo Anual: $8,175,717 $6,949,359
Costo Total Actual: $8,175,717 $7,949,359
VAN: $0 $226,358
Período de Repago o Retorno de Inversión
Este método estima el período de tiempo necesario para recuperar los fondos invertidos o para alcanzar el punto de equilibrio
Es calculado dividiendo el costo capital inicial entre los ahorros o ganancias de operación
No toma en cuenta los principios del valor de la inversión a futuro
No toma en cuenta la vida útil de la inversión
Período de Repago o Retorno de Inversión
Revisión de los resultados de las cinco
metodologías ...
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Metodología Resultados – Caso “Mejoras” Recomendación
Retorno de Inversión: 13.3 años
Valor Presente Neto: $226,357 - Ahorros
Análisis Relación Costo-
Beneficio:
1.086
Tasa Interna de Retorno: 4.22% > 2.0%
Costo Anual Uniforme
Equivalente:
$13,843/ años - Ahorros
?
Los análisis son sensibles a Plazo:
20-años, 30-años…
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Trate de seleccionar un término apropiado , equivalente a la vida esperada del equipo pesado
Incluir los costos de " mantener todo funcionando"
Sensibilidad a plazo debe ser probada
Métodos 20 Años 30 Años
Retorno de Inversión: 13.3 años 13.3 años
Valor Presente Neto: $226k – ahorro $679k – ahorro
Análisis Relación Costo-Beneficio: 1.086 1.210
Tasa Interna de Retorno: 4.22% 6.30%
Costo Anual Uniforme Equivalente: $13k/ año – ahorro $30k/ año - ahorro
Discusión de ideas - 30-40 opciones
Luego se eliminan casi todas excepto dos o tres opciones al cual de les determina el VAN
Como los VAN son estadísticamente similares, el cliente selecciona una opción
Publican las recomendaciones
Alcance recomendado
Costo de capital estimado
Análisis de Planes Maestros
2
2
Hacer un “benchmarking” con la operación actual
Hay que incluir los costos actuales en el análisis
Hay que incluir los precios reales de la opción de “no hacer nada”
Considere comparar costos de riesgo
Estimar costos para mas de una opción y compararlos con el “benchmarking”
Revisar de forma interactiva los costos y optimizar la solución
¿Qué debemos hacer de manera diferente ?
El equipo de proyecto”Tomo en cuenta el universo de opciones
Análisis económicos fueron cuestionados en el procesos
VAN fue estimado para múltiples opciones
VAN of $76M vs. $115MAhorros de $39M en un periodo de 20 años
Resultados
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ThermoDigeste
r
Engi
ne
Boiler
s
Biogas Treatme
nt
Electrical Power
Compression
Dewater
ing
2
5
Batch
Tanks
Primary and Secondary Sludge
Class-A Fertilizer
Vehicle Fuel
Legend:
Sludge
Pipes
Process
Heat
Gas Pipes
Natural Gas
MesoDigeste
r
Análisis Relación Costo-Beneficio (RCB)
Metodología:
Estimar el valor actual (VA) de los beneficios
Estimar el valor actual (VA) de costos
RCB = VA de beneficios / VA de costos
Si RCB > 1, beneficios exceden el costo de la inversión
Si RCB < 1, costos de inversión exceden los beneficios
Proyectos enfocados en la calidad de efluente, regulaciones
Este método puede incluir la adición de beneficios/costos indirectos
Aspectos Económicos, Sociales y Ambientales
Análisis Relación Costo-
Beneficio (RCB)
1.086 > 1.0; “OK”
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Costo de Capital Adicional: $1,000,000
Costos Adicionales Anuales: $100,000
VA (Costos Ad. Anuales): $1,635,143
VA Total: $2,635,143
Beneficios Anuales: $175,000
VA de Beneficios Anuales: $2,861,501
RCB: 1.086
Tasa Interna de Retorno (TIR)
TIR es una tasa de rendimiento utilizada en el presupuesto de capital para medir y comparar la rentabilidad de las inversiones.
TIR se utiliza comúnmente en la comunidad financiera para comparar alternativas de inversión
Valor Explicación Resultado
TIR > i TIR > tasa de descuento Proyecto aceptable
TIR < i TIR < tasa de descuento Rechazar proyecto a menos
que los factores no
económicos así lo requieran
TIR = i TIR = tasa de descuento No aporta valor económico ,
otros criterios pueden
conducir decisión
Tasa Interna de Retorno (TIR)
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4.22% es la tasa de descuento a 20 años donde los ahorros anuales igualan a la inversión de capital
Criterio: Si TIR > tasa de descuento neta, “OK”
4.22% > 2.0%; “OK”
Costo Capital: $1,000,000
Ahorros Anuales Neto: $75,000
TIR: 4.22%
VA de Costo Anual - TIR: $1,000,000
VAN de Mejoras al TIR: $0
Costo Anual Uniforme
Equivalente (CAUE)
compara VAN
Convierte todos los costos a VAN
Criterio: El método selecciona el CAUE mas bajo
Mejoras provee $14k/año: “OK”
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No hacer nada Mejoras
Costo Capital: $0 $1,000,000
Costo Capital Anual: $0 $425,000
Costo Anual Neto: $500,000 $486,000
CAUE: $500,000 $486,157
Ahorros Anuales: $0 $13,843