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PRE-FACTIBILIDAD DEL ESTUDIO DE IMPLEMENTACIÓN DE LA AUTOGENERACIÓN DE ENERGIA ELECTRICA EN LA PTAP EL DORADO DE LA EAB-ESP Yuly Patricia Baquero Castillo 20162197008 Pedro Enrique Vargas Flórez 20162197095 Universidad Distrital Francisco José de Caldas Especialización en Gestión de proyectos de Ingeniería Bogotá, D.C., Junio 2017

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PRE-FACTIBILIDAD DEL ESTUDIO DE

IMPLEMENTACIÓN DE LA AUTOGENERACIÓN DE

ENERGIA ELECTRICA EN LA PTAP EL DORADO DE LA

EAB-ESP

Yuly Patricia Baquero Castillo 20162197008

Pedro Enrique Vargas Flórez 20162197095

Universidad Distrital Francisco José de Caldas

Especialización en Gestión de proyectos de Ingeniería

Bogotá, D.C., Junio 2017

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Contenido

1. JUSTIFICACIÓN ............................................................................................................. 4

2. IDENTIFICACIÓN DEL PROYECTO ........................................................................... 5

2.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ....................................................................... 5

Análisis del Problema ……………………………………………………...……….6

Análisis de Objetivos ……………………………………………………....……….7

2.2 ANALISIS DE GRUPOS INTERESADOS………………………...…........................ 8

2.3 MATRIZ DE MARCO LOGICO .................................................................................. 9

3. OBJETIVOS ................................................................................................................... 10

3.1 Objetivo General ........................................................................................................... 10

3.2 Objetivos Específicos: ................................................................................................... 10

4. MARCO TEORICO ........................................................................................................ 11

4.1 ESTADO DEL ARTE .................................................................................................... 11

4.2 MARCO HISTÓRICO .................................................................................................. 24

5. Condiciones y características ………………………………………….......................... 32

6. ESTUDIO DE MERCADO ............................................................................................ 34

7. ESTUDIO LEGAL ........................................................................................................ 37

8. ESTUDIO AMBIENTAL…………………………………………………………….....41

9. ESTUDIO ORGANIZACIONAL………………………………………………………43

10. ESTUDIO ECONOMICO FINANCIERO .................................................................. 46

CONCLUCIONES ………………………………………………………………………..51

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Contenido Tablas

1. Análisis de Grupos de interés ………………………………………………………………………8 2. Matriz de Marco lógico ………………………………………………………………………………..9 3. Los factores de expansión para el sector industrial …………………………………….13 4. Resultados del inventario de autogeneración y cogeneración ……………………..13 5. Capacidad instalada en autogeneración en el mundo ………………………………….26 6. Tarifas actuales año 2017 ………………………………………………………………………….32 7. Estructura del marco Legal ………………………………………………………………………..38 8. Estructura Ambiental ………………………………………………………………………………..39 9. Estructura del Marco Organizacional …………………………………………………………40 10. Ingresos acueducto año 2016 correspondiente al servicio prestado ……………42 11. Distribución de costos para el servicio de acueducto y alcantarillado ………….42 12. Costos anuales de operación del acueducto ………………………………………………..43 13. Relación de ingresos y costos para la EAB y la planta El Dorado ………………….43 14. Costos anuales de operación para el Dorado ………………………………………………44 15. Duración del proyecto ……………………………………………………………………………….44 16. Mano de obra considerada para la realización del proyecto ……………………...…45 17. Características Maquinaria ……………………………………………………………………...…46 18. Costes totales maquinaria …………………………………………………………………………..46 19. Financiación de la inversión ……………………………………………………………………….47 20. Etapa de Inversión ……………………………………………………………………………………..48 21. Etapa de recuperación de la inversión ………………………………………………………...48 22. Etapa de beneficio año 10 al 15 …………………………………………………………………..49 23. Etapa de beneficio año 15 al 20 …………………………………………………………………..49 24. Resultados del Flujo de efectivo ………………………………………………………………….50

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Contenido Figuras

1. Análisis del Problema …………………………………………………………………………………6 2. Análisis de Objetivos …………………………………………………………………………………..7 3. Resultados en autogeneración por estrato ………………………………………………….14 4. Resultados de autogeneración por fuente energética primaria …………………….14 5. Resultados de autogeneración por proceso en petroleros …………………………....15 6. Resultados de autogeneración por establecimiento en cadena productiva ..….16 7. Proceso PTAP El Dorado …………………………………………………………………………….17 8. PTAP El Dorado …………………………………………………………………………………………18 9. Floculación PTAP El Dorado ……………………………………………………………………….19 10. Sistemas de generación de Reflujo ……………………………………………………………...20 11. Turbina Sumergida ……………………………………………………………………………………21 12. Hélice Sumergida ………………………………………………………………………………………21 13. Instalación Hélice sumergida alrededor del mundo …………………………………….24 14. Sistema de generación por mareas …………………………………………………………….28 15. Gasto mensual de servicios en el sector residencial …………………….………………31 16. Costos anuales de operación y funcionamiento ………………………………………..…32 17. Simulación Crédito …………………………………………………………………………………….47

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1. Justificación.

La Planta de tratamiento de agua Potable (PTAP) el Dorado fue construida en el año 2000 y

comenzó su funcionamiento normal en el año 2003 con una producción de agua potable de 450

Litros/Segundo en promedio. El cargo fijo en promedio para los diferentes estratos en Bogotá es de

$ 20.000 y el consumo mensual oscila entre $45.000 y $120.000 solo para el servicio de acueducto,

donde se le cargan distintos valores tales como funcionamiento, insumos, margen, etc.

En la actualidad ninguna de las plantas de tratamiento (PTAP y PTAR) ni los diferentes sistemas

hídricos de la EAB-ESP, están utilizando sistemas de autogeneración eléctrica para el

aprovechamiento del recurso hídrico que diariamente y las 24 horas del día están fluyendo por estas

instalaciones, con la excepción de tres PCH´s que están en funcionamiento en el Sistema Chingaza,

en esta están fluyendo 1.322.000 metros cúbicos diarios aproximadamente, con lo que se podría

producir aproximadamente 65 MW, con los equipos de generación por mareomotriz se podría

aproximar a 20 MW, que sería suficiente para el suministro de las plantas de tratamiento.

Dando un enfoque a la PTAP Dorado donde tendría lugar este proyecto, se mantiene un flujo de

agua constante y direccionado por canales abiertos y canales subterráneos los cuales son útiles para

la instalación de sistemas de generación mareomotrices, la implementación y el buen

funcionamiento de este proyecto abre las puertas para la posible implementación de proyectos

similares en otras instalaciones de la empresa que cuente con las mismas o similares condiciones de

uso hídrico, esto ayudaría a tener un auto-sostenimiento energético en la empresa de acueducto, con

energías limpias que tienen poco impacto ambiental, pensando en futuro en un cambio climático

que nos exige el aprovechamiento de cada recurso que explotamos y mucho más si se habla de

agua, que es un recurso bastante importante y vital para el ser humano.

Además con la implementación de este sistema en la potabilización del agua, se reducirían costos

de operación de la planta lo que ocasionaría un bienestar social con la disminución de tarifa hacia el

cliente final.

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2. Identificación del Proyecto.

2.1. Planteamiento del Problema.

La Empresa de Acueducto, Alcantarillado, Agua y Aseo de Bogotá (EAB ESP) en la actualidad no

cuenta con sistemas de autogeneración eléctrica en ninguna de sus siete plantas de tratamiento, en

los sistemas de generación eléctrica de la EAB ESP figuran tres Pequeñas Centrales hidroeléctricas

(PCH´s) pero aparte de la generación de energía interna que generan las PCH´s la EAB tiene que

comprar anualmente solo para el servicio de funcionamiento de acueducto (Suministro de agua

potable) aproximadamente 96´477.082 kWh en el 2016 con un costo de $125.349.688.230,00

La EAB cuenta con siete plantas de tratamiento de agua potable de las cuales están cinco operativas

y tres de esas cinco tratan el 99.97 % del agua que consume la ciudad de Bogotá y sus alredores.

La Planta de Tratamiento de Agua Potable El Dorado (PTAP El Dorado) potabiliza

aproximadamente 500 litros por segundo es un aporte de casi el 5% del consumo de agua potable en

Bogotá, para la producción y el funcionamiento de la PTAP El Dorado se le suma el consumo de

energía anual que asciende aproximadamente a 890.339 kWh con un costo de $6.267.484.411,50

El tratamiento de agua potable para Bogotá y sus alrededores asciende a un promedio de 15.3

metros cúbicos por segundo, que equivale a 15.300 litros por segundo con un consumo de energía

anual por funcionamiento de 23´472.107 kWh aproximadamente el 32% del total del consumo de

energía eléctrica que compra la EAB-ESP.

Relación de conceptos claves

1. Consumos de energía. Por el funcionamiento normal de las plantas de tratamiento de agua

potable de la EAB los consumos son elevados por los equipos y maquinaria necesaria para

su operación.

2. Innovación tecnológica. En la EAB y en empresas del sector de servicios públicos, aun no

se han implementado sistemas de autogeneración son el aprovechamiento de los mismos

recursos que ya se usan para su operación.

3. Costo de energía asociado. Los costos por consumos de energía eléctrica que paga la EAB,

son cargados al costo de metro cubico que paga cada usuario o cliente de la empresa.

4. Aprovechamiento de recursos. Diariamente en las plantas de tratamiento de la EAB fluyen

aproximadamente 1.2 millones de litros de agua, este recurso aparte de ser tratado puede

tener otro uso sin afectar el uso final.

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Desaprovechamiento del flujo en los recursos hídricos usados en la PTAP El Dorado de la EAB-ESP

Falta el estudio tecnológico de la

propuesta

Poco interés, apoyo logístico e inversión por parte de los directivos

Temor de impacto ambiental

Falta de conocimiento sobre energías

alternativas

No hay personal capacitado en

generación eléctrica

Falta de apoyo para

realizar el estudio

Poca Inversión

en una alternativa de negocio

Falta incluir en

los proyectos

de inversión

de la empresa,

implementaciones

para generación

eléctrica

Temor de interrupci

ón en la producción de agua

en la etapa de

implementación y

mantenimiento

Alta incertidumbre con el retorno de

la inversión

Falta de conocimie

nto ambiental

del proyecto

Poca Independencia de la empresa distribuidora de energía

Baja sostenibilidad ambiental

Inexistencia de un proyecto de innovación para tomar como guía

Alto costo en la energía eléctrica

Pocos descuento

s en la tarifa del

agua

Ninguna planta de tratamiento de agua potable utiliza tecnología

para generación de energía eléctrica con el aprovechamiento

del recurso hídrico

Poca eficiencia energética en el uso

de la planta de tratamiento

EF

EC

TO

S

CA

US

AS

PROBLEMA CENTRAL

Análisis del Problema

Figura 1. Análisis del Problema

Fuente. Autores

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Aprovechamiento del flujo en los recurso hídrico usados en la PTAP El Dorado de la EAB-ESP

Proporcionar el estudio técnico de la propuesta

Interés, apoyo logístico e inversión por parte de los directivos

Seguridad del bajo impacto ambiental

Dar a conocer

sobre energía

alternativas

Capacitar al personal en generación de energía eléctrica

Encontrar apoyo para

realizar el estudio

Crear visión de

una alternativa de negocio

Incluir en los

proyectos de

inversión de la

empresa, implement

aciones para

generación eléctrica

Dar seguridad

en la continuida

d de la producción de agua

en la etapa de

implementación y

mantenimiento

Disminuir la

incertidumbre con el retorno de

la inversión

Evaluar el marco del

medio ambiente

del proyecto

Mayor independencia de la empres distribuidora de energía eléctrica

Sostenible ambientalmente

Primer proyecto innovador para tomar como guía

Reducción en el costo de la

energía eléctrica

Descuentos en la

tarifa del agua

Primera planta de tratamiento con tecnología para generación de

energía eléctrica con el aprovechamiento de los recursos

hídricos

Generar eficiencia energética F

INE

S

ME

DIO

S

OBEJETIVO CENTRAL

Análisis de Objetivos

Figura 2. Análisis de Objetivos

Fuente. Autores

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2.2. Análisis de Grupos de Interés.

Los grupos de interés que están involucrados en el proyecto son los que están relacionados en la

siguiente tabla.

Grupos de interés Directos.

La empresa de acueducto de Bogotá y en especifico la planta de tratamiento El Dorado, ya que

recibirán los beneficios de un ahorro en los consumos de energía que están consumiendo y

facturando actualmente, además de los beneficios ambientales y sociales que la EAB esta aportando

con este proyecto.

Grupos de interés Indirectos. Clientes del acueducto: Al reducir costos de funcionamiento en la planta del Dorado, es posible

reducir las tarifas de agua para el usuario final.

Mano de obra directa e indirecta: Con esta implementación se generarán empleos en diversas

especialidades.

Proveedores de maquinaria especializada: Se debe emplear maquinaria adecuada que modifique la

estructura actual, por lo que los proveedores de esta maquinaria serán beneficiarios del proyecto.

Excluidos / Neutrales

Políticos: De acuerdo a estatutos internos del acueducto, partidos políticos no pueden influir en

decisiones internas de la empresa.

Tabla 1. Análisis de Grupos de Interés

Fuente. Autores

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2.3. Matriz de Marco Lógico.

La matriz de marco lógico se especifica a continuación.

NIVEL DE OBJETIVO INDICADOR MEDIOS DE VERIFICACIÓN SUPUESTOS

FIN

1. Reducción en el costo de energía eléctrica.

2. Proyecto base para futuras implementaciones.

3. Mayor independencia con la empresa distribuidora de energía.

4. Planta comprometida con el sostenimiento ambiental y la eficiencia

energetica.

1. Costo de energía baja un 20%.

2. Tasa en proyectos de generación sube un 20%.

3. Tasa de autogeneración de energía aumenta un 50%.

4. Tasa de eficiencia energetica sube 10%.

1. Historicos de consumo eléctrico.

2. Revisión de los proyectos documentados.

3. Informe de energía generada.

4. Documento emitido por entes certificadores que

evaluen el proyecto.

1. Visto bueno del distribuidor de energía.

2. Interés y presupuesto para proyectos de

esta Índole a partir de buenos resultados.

3. Legizlación y contrato con la

distribuidora a favor del proyecto.

4. Que el proyecto sea certificado por

agentes externos.

PROPOSITO Aprovechado el recurso hídrico para la generación de energía eléctrica

Aprobechado el recurso hídrico para la generación de

energía eléctrica.

1. 30% del caudal disponible el 1er año.

2. 60% del caudal disponible el 2do año.

3. 100% del caudal disponible el 3er año.

Informes de seguimiento y control del proyecto.El recurso hídrico es aprovechado para

generar energía eléctrica.

COMPONENTE

1. Proporcionó un estudio técnico de la propuesta.

2. Genero interés e inversión por parte de la directiva.

3. Brindo seguridad en el bajo impacto ambiental.

1. Estudio técnico de la propuesta al 100%.

2. Interés e inversión por parte de la directiva al 100%.

3. Seguridad en el bajo impacto ambiental al 100%.

1. Documento con el estudio ténico.

2. Entrevista con las directivas de la empresa.

3. Informe visita de expertos ambientales y entes

certificadores.

1. Aprobación total del estudio.

2. Directivas de acuerdo con la iniciativa.

3. Aprobacion por parte de los directivos

y ambientalistas.

ACTIVIDAD

1.1 Realiar un informe sobre la energía mareomotriz.

1.2 Compilar la informacion en un documento.

1.3 Presentar el documento y el proyecto a lo interesados.

1.4 Capacitar a los interesados sobre energías alternativas.

2.1 Presentar una propuesta de Retorno vs Inversión.

2.2 Mostrar un estado del arte de proyectos mareomotrices.

2.3 Mitigar temores sobre interrupciones en la planta.

2.4 Incluir en el presupuesto de la empresa proyectos de generación

eléctrica.

3.1 Investigar y documentar el impacto ambiental de la implementacion.

3.2 Capacitar sobre el manejo ambiental del proyecto.

3.3 Mitigar temores sobre perjuicios ambientales.

1.1 $ 500.000

1.2 $ 200.000

1.3 $ 100.000

1.4 $ 300.000

2.1 $ 400.000

2.2 $ 100.000

2.3 $ 200.000

2.4 $ 100.000

3.1 $ 200.000

3.2 $ 200.000

3.3 $ 100.000

1.1 Documento e investigación.

1.2 Documento.

1.3 Acta de entrevista a los interesados.

1.4 Acta de evaluación a los capacitados.

2.1 Documento con la propuesta económica.

2.2 Informe sobre energía mareomotriz.

2.3 Acta de capacitación a las directiivas del

acueducto.

2.4 Evaluación de licitaciones aprobadas.

3.1 Documento.

3.2 Acta de evaluación a los capacitados.

3.3 Acta entrevista a directivas del acueducto.

1.1 Políticas favorables para la

implementación.

1.2 Aprobación del documento.

1.3 Directivas de acuerdo con la iniciativa.

1.4 Buen entendimiento de lo enseñado.

2.1 Propuesta económica viable.

2.2 Documento acorde a los hechos

actuales.

2.3 Directivas confiadas del funcionamiento

continuo de la planta.

2.4 Aprobación de presupuesto para

proyectos de esta índole.

3.1 Bajo impacto ambiental.

3.2 Conociiento adquirido por parte de las

personas interesadas.

3.3 Confianza de la poca afectación al

medio ambiente.

5. MATRIZ DE MARCO LÓGICO

Tabla 2. Matriz de Marco Lógico

Fuente. Autores

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3. Objetivos.

3.1. General.

Aprovechar el movimiento en el recurso hídrico de la empresa, para ser auto-generadores de

energía eléctrica en la PTAP El Dorado de la EAB-ESP.

3.2. Específicos.

Realizar un estudio de mercado para evaluar las condiciones de la PTAR – El Dorado y

factores determinantes para el éxito del proyecto.

Evaluar la normatividad legal y ambiental, que involucre la autogeneración en una empresa

del sector público. Crear estrategias para incentivar a las directivas de la empresa a invertir en un proyecto

de autogeneración.

Establecer los recursos ecónomos, humanos y sociales; para el estudio financiero del

proyecto y determinar Van, Tir, Payback, Costo/Beneficio, para la PTAD El Dorado.

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4. Marco Teórico

4.1. Estado del Arte. Algunas de las ventajas de la autogeneración son:

1. Mayor eficiencia energética pues se aprovecha tanto el calor como la energía mecánica o

eléctrica de un único proceso, en vez de utilizar una central eléctrica convencional y para las

necesidades de calor una caldera convencional.

2. Amigable con el medio ambiente pues hay menos emisiones de gases.

3. Se produce electricidad cerca del punto de consumo, se evitan cambios de tensión y

transporte a larga distancia, que representan una pérdida notable de energía por la disipación

en el conductor (efecto Joule, en las redes comerciales es de un 25 y un 30%).

En Colombia, algunas compañías han decidido implementar la cogeneración: Pastas Doria,

Empacor, Corona, Monómeros, Cervecería Águila, Tecnoglass, Corpacero y Cartón Colombia han

decidido utilizar los vapores o gases de la combustión como fuente para producir parte de la

energía que consumen.

La cogeneración tiene beneficios ambientales y económicos para las empresas. Se evitan perdidas

por las fallas de la energía eléctrica y se genera autosuficiencia, disminuyendo el riesgo por fallas

en la red eléctrica y por racionamientos fortuitos. Manuel Vives de Andreis, subgerente comercial

de Gases del Caribe, citado por La Republica, este modelo “puede generar un ahorro energético de

8% a 20%”.

Para implementar la autogeneración debe haber un alto compromiso de la alta gerencia, pues se

requiere inversión en estudios y análisis profesionales, equipos como motores de combustión,

turbinas a gas y de vapor, y micro turbinas; obras civiles, mecánicas, de tuberías, eléctricas y de

control.

Tradicionalmente se instalan sistema de energía de respaldo o emergencia con plantas

eléctricas y UPS, pero con la conciencia actual por las consecuencias del cambio climático, la

tendencia es invertir en la instalación de sistemas de eficiencia energética con proyectos de

generación con fuentes renovables como paneles solares y energía eólica.

Actualmente en Colombia, con la sanción de la Ley 1715, se está regulando la integración de las

energías renovables no convencionales al sistema energético nacional y la Comisión de Regulación

de Energía y Gas (Creg) definirá los parámetros para que las autogeneradoras puedan vender sus

excedentes al sistema interconectado.

Según la Revista Dinero, el Ministerio de Minas sacó a consulta un decreto mediante el cual se

determina que si bien las empresas pueden vender sus excedentes no podrán hacerlo de forma

gratuita sino que deberán pagar por esa venta.

Mientras esto sucede, es claro que este negocio de los excedentes de la cogeneración de energía

tiene un futuro prometedor como un mercado con excelente proyección económica y ambiental.

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También se presentan las capacidades instaladas en equipos de respaldo y equipos de

aprovechamiento de energías renovables a nivel de muestra. Se describe la situación actual en

cuanto a disponibilidad de excedentes de energía eléctrica y otros resultados que se consideran muy

importantes.

Inventario de autogeneración

Los resultados de inventario de autogeneracion muestran que la mayor capacidad instalada en el

país la posee el sector petroleo cuya participacion es de 80,3% del total registrado. A continuación

se presentan los resultados para cada uno de los sectores objeto del estudio.

Estimaciones de valores poblacionales y factores de expansión

Uno de los objetivos del estudio consiste en estimar la capacidad total de la autogeneracion,

cogeneración y capacidad de equipos de emergencia con que cuenta el país. Para estos efectos, a

continuación se ilustra el procedimiento de cálculo de las estimaciones de dichos totales y medias

poblacionales.

Teniendo en cuenta que el modelo de muestreo no es autoponderado (como ocurre con los modelos

de asignación proporcional al tamaño del estrato), las estimaciones se realizan tomando en cuenta e

independientemente cada estrato así.

La fracción de muestreo correspondiente a cada estrato corresponde al tamaño de muestra

logrado en el estrato dividido por la población de elementos en el correspondiente estrato

(industrias, establecimientos comerciales o públicos).

El factor de expansión para estimaciones derivadas del total de la muestra corresponde al

inverso de la fracción de muestreo.

Los factores de expansión se emplean en las ponderaciones de la siguiente manera:

Donde:

FEi: es el factor de expansión del estrato i, por ejemplo para el estrato MG-AIes de Yi: es la media

calculada para el estrato i; por ejemplo la capacidad media instalada en autogeneracion para el

estrato MG-AI

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Los factores de expansión para el sector de industria se resumen en la siguiente tabla:

Resultados del inventario de autogeneracion del sector de industria

Como se puede observar de la tabla, los resultados consolidados para el sector de industria alcanza

la cifra de 234 MWe. Resulta importante reportar cifras normalizadas que permitan visualizar la

estimación la capacidad de autogeneracion considerando el tamaño de planta y la intensidad de

consumo de energía de cada unidad manufacturera.

Tabla 3. Los factores de expansión para el sector de industria Fuente. Capacidad Instalada de Autogeneración y Cogeneración UPME-MINMINAS

Tabla 4. Resultados del inventario de autogeneracion del sector de industria

Fuente. Capacidad Instalada de Autogeneración y Cogeneración UPME-MINMINAS

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Resultados en autogeneracion por estrato - Sector de industria

Resultados en autogeneracion por fuente energética primaria - Sector de industria

El combustible con mayor penetración para los procesos de autogeneracion es el gas natural con

una participacion del 56%, la energía hidráulica por su parte tiene un 29%. En un tercer lugar se

encuentra el carbón con un 15% empleado dentro de los procesos de autogeneracion reportados a

nivel de muestra final.

De otro lado cabe resaltar que el carbón es más económico que el gas natural, pero éste genera más

costos en la operacion. Entre estos costos se encuentran instalaciones que permitan cumplir con la

normatividad ambiental debido a que el carbón genera material particulado, y una mayor cantidad

Figura 3. Resultados en autogeneracion por estrato

Fuente. Capacidad Instalada de Autogeneración y Cogeneración UPME-MINMINAS

Figura 4. Resultados en autogeneracion por fuente energética primaria

Fuente. Capacidad Instalada de Autogeneración y Cogeneración UPME-MINMINAS

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de emisiones. Además de esto, en la combustion del carbón se generan cenizas que incurren en un

costo adicional para la disposicion final de las mismas.

Por otro lado entre los consumidores de gas natural existe cierta incertidumbre relacionada con el

suministro de éste, por lo cual se está a la espera de la situación del sector petroleo en términos de

precio y disponibilidad.

Autogeneracion sector petroleo

A partir de la información recolectada de los encuestados, se estimo la desagregacion de los 955

MW de autogeneracion registrados en el sector. Se puede observar que el área de produccion aporta

la mayor capacidad con el 82,7% (789 MW), transporte aporta el 11,7% (111 MW) y refinacion una

cifra, que aunque mportante, en valor absoluto, resulta ser una participacion baja con el 5,7% (54

MW)

Si se examina esta capacidad de autogeneracion por establecimiento, se encuentran las

participaciones que se consignan en la figura siguiente. Se puede corroborar que dos empresas de

produccion de crudo concentran casi el 80% de la autogeneracion del sector petroleo.

Figura 5. Resultados en autogeneracion por proceso en petroleos

Fuente. Capacidad Instalada de Autogeneración y Cogeneración UPME-MINMINAS

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Resultados en autogeneracion por establecimientos en la cadena productiva - Sector petroleo

Autogeneracion sector publico

De una encuesta realizada a 34 entidades publicas, el 100% manifestaron no disponer de capacidad

instalada de autogeneracion por razones de falta de asignación presupuestal a éste tipo de proyectos.

Los unicos establecimientos (por fuera de la muestra) identificados con autogeneracion fueron dos

bases de la Fuerza Aérea ubicados en las Zonas No Interconectadas-ZNI con una capacidad de 2,7

MW y 1,4 MW para un total de 4,1 MW.

Cogeneracion sector publico

En los 34 establecimientos de las entidades publicas encuestadas se detecto que en ninguna de ellas

dispone de capacidad instalada de cogeneración de energía, principalmente por dificultades de

asignación presupuestal para la inversion en éste tipo de proyectos así como por el desconocimiento

de oportunidades de cogeneración.

RECURSOS HIDRICOS

El Acueducto de Bogotá realiza la gestión integral del recurso hídrico, la cual inicia desde la

captación de las fuentes de agua superficial utilizadas en los diferentes sistemas de abastecimiento,

pasando luego, por los sistemas matrices de acueducto y de distribución, para garantizar el

suministro de agua en las viviendas, industrias e instituciones existentes en el entorno urbano de la

capital, para ser posteriormente recogida después de ser utilizada y ser transportada hasta la planta

de tratamiento de aguas residuales PTAR Salitre para su posterior vertimiento al Río Bogotá.

Figura 6. Resultados en autogeneracion por establecimientos en la cadena productiva

Fuente. Capacidad Instalada de Autogeneración y Cogeneración UPME-MINMINAS

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Sistemas de Abastecimiento

Sistema Chingaza. Incluye embalses de Chuza y San Rafael y el subsistema río Blanco. Cuenta con

la planta de tratamiento Francisco Wiesner, planta No Convencional de filtración directa.

Sistema Sumapaz, cuenca alta del río Tunjuelo. Incluye los

embalses de La Regadera y Chisacá y la laguna de Los

Tunjos o Chisacá. Cuenta con las plantas de tratamiento La

Laguna y El Dorado (tratamiento Convencional) y el

subsistema Cerros Orientales, que a su vez cuenta con las

plantas de tratamiento Vitelma y Yomasa (tratamiento

Convencional).

Sistema Tibitóc - Agregado Norte. Incluye el embalse de

Aposentos y los embalses de Neusa (Corporación Autónoma

Regional -CAR-, Cundinamarca), Sisga (CAR,

Cundinamarca) y Tominé (Empresa de Energía de Bogotá S.

A. –ESP), que aunque no son de propiedad del Acueducto de

Bogotá cumplen con la función de regular el Río Bogotá,

cuenta con la planta de tratamiento Tibitó (tratamiento

Convencional).

La Potabilización.

Para la potabilización del agua cruda en plantas convencionales que

utilizan fuentes de aguasuperficial se sigue una secuencia de procesos

más o menos estándar.

Después de filtrar objetos grandes como peces y palos, se

añaden coagulantes químicos al agua para lograr que las diminutas

partículas en suspensión que enturbian el agua se atraigan entre sí para

formar “floculos”.

La floculación - la formación de flóculos de mayor tamaño a

partir de flóculos más pequeños - típicamente se logra por medio del

agitado leve y constante del agua para estimular a las partículas y

pequeños floculos para que “choquen” entre sí, se adhieran, y formen

un flóculo de mayor tamaño. Cuando los flóculos son lo

suficientemente grandes y pesados para sedimentarse, el agua se

traslada a estanques calmos de sedimentación o decantación.

Cuando la mayoría de los sólidos se ha sedimentado, típicamente ocurre

alguna forma de filtraciónya sea por medio de arena o de membranas.

La desinfección es usualmente el siguiente paso. Después de la desinfección, se pueden agregar

diversos productos químicos para ajustar el pH, para prevenir la corrosión del sistema de

distribución, o para prevenir la caries dental. El intercambio iónico o carbón activado se puedeusar

durante algunas partes de este proceso a fin de eliminar los contaminantes orgánicos o inorgánicos.

Figura 7. Proceso PTAP El Dorado

Fuente. Plantas de tratamiento del

acueducto de Bogotá (EAB-ESP)

Figura 8. PTAP El Dorado

Fuente. Plantas de

tratamiento del acueducto

de Bogotá (EAB-ESP)

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Las fuentes de agua subterránea usualmente tienen una mayor

calidad inicialmente y tienden a necesitar

menos tratamiento que las fuentes de agua superficiales. La

EAAB-ESP tiene planteada como alternativa para el

abastecimiento de agua en caso de Emergencia la utilización

de fuentes de agua subterránea, para ello, se desarrollo un

proyecto piloto con la perforación de catorce (14) pozos y el

diseño y construcción de una planta de tratamiento móvil.

Existen unos procesos complementarios y de apoyo para

garantizar la operación de los sistemas de abastecimiento, los

cuales son gestión ambiental y manejo predial.

En estos procesos se incluye:

Concesiones de agua de las fuentes de agua

superficial, como de agua subterránea.

Medidas de manejo ambiental para la operación de

los sistemas de abastecimiento – Planes de Manejo

Ambiental.

Tasas de uso de fuentes concesionadas.

Manejo de la cobertura vegetal natural y plantada de los predios conexos a los

sistemas de abastecimiento.

Actividades de prevención y mitigación de incidentes forestales.

Manejo de 27.100 hectáreas de propiedad de la Empresa que hacen parte del sistema

Chingaza.

Manejo de 5.000 hectáreas de propiedad de la Empresa en los Cerros Orientales de

Bogotá.

Manejo de 3.500 hectáreas de propiedad de la Empresa que hacen parte del sistema

Sumapaz.

Manejo de 500 hectáreas de propiedad de la Empresa en el sector de Aposentos, Bajo

Teusacá-Tibitóc.

Permisos de ingresos a predios.

Figura 9. Floculación PTAP El Dorado

Fuente. Plantas de tratamiento del

acueducto de Bogotá (EAB-ESP)

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En conclusión, la protección y administración de las fuentes de abastecimiento de agua dulce

superficiales y subterráneas es una tarea esencial, para garantizar el suministro de agua a las

poblaciones actuales y futuras.

SISTEMAS DE GENERACIÓN.

La generacion de electricidad a través de las mareas es muy similar a la generacion hidroeléctrica,

excepto que el agua no recorre un solo sentido, sino que va y viene (flujo y reflujo) y por lo tanto

esto debe tenerse en cuenta al momento de desarrollar los generadores.

Los sistemas de generacion más simples de plantas de mareas, conocidos como sistemas de

generacion de reflujos, utilizan un dique, conocido como barrera, a lo largo de un estuario.

Las compuertas en la barrera permiten que la cuenca de la marea se llene durante las mareas altas

que entran (mareas flujo) y que el agua pueda salir a través del sistema de turbinas durante la marea

de salida (conocida como marea de reflujo).

Existen otras alternativas de sistemas de generacion a través de las mareas de flujo, que generan

energía de las mareas entrantes, pero tienen menos ventajas que los sistemas de generacion de

reflujo.

También son viables los sistemas de generacion de doble vía, que generan energía tanto de las

mareas de flujo, como de las de reflujo.

Son posibles muchas configuraciones diferentes de turbinas.

Por ejemplo, la planta de marea de La Rance, cercana a St Malo en la costa de Francia, utiliza una

turbina de bulbo

En los sistemas de turbina de bulbo, la turbina está completamente inmersa, haciendo del

mantenimiento algo complicado, ya que se debe frenar el flujo del agua a través de la turbina para

lograr acceder a ella

Figura 10. Sistema de Generación de Reflujo

Fuente. Textos Científicos; Generación de Electricidad a través de Flujos

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Ya han pasado más de treinta años desde que la estación de energía de mareas más grande del

mundo fue construida en el Estuario La Rance en Francia. De 240 MW es mucho más grande que la

estacion de Anápolis Royal, Canadá de 20 MW que fue terminada en 1984 y los sistemas más

pequeños (menos de 500 kW) de la Bahía de Kislaya en Jagxia Creek, China, terminados al mismo

tiempo que el proyecto Le Rance.

La preocupacion que han generado los efectos sobre el medio ambiente de las barreras de mareas

desde la construccion de estacion de energía de La Rance ha llevado al desarrollo de tecnologías

que buscan producir un impacto menor en el medio ambiente.

Figura 11. Turbina Sumergida

Fuente. Textos Científicos; Generación de Electricidad a través de Flujos

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Dos áreas clave de desarrollo han sido las vallas de mareas y las turbinas (también conocidos como

molinos de mareas).

A diferencia de las estaciones de energía de barrera, estas vallas pueden ser utilizadas sin cuencas

confinadas, como en el canal entre tierra firme y una isla cercana, o entre dos islas.

Como resultado, las vallas de mareas tienen un impacto mucho menor en el ambiente, ya que no

requieren la inundacion de una cuenca, y son significativamente más economicos de instalar.

Las vallas de marea también tienen la ventaja de poder generar electricidad una vez que los

modulos iniciales están instalados, a diferencia de los sistemas de barrera que solo generan energía

una vez que están completamente instalados.

Sin embargo las vallas de marea no están libres de efectos sobre el medio ambiente y la sociedad,

ya que todavía se requieren la estructura de caisson que puede modificar la migracion de animales

marinos de gran envergadura y desviar las rutas de navegacion de barcos.

La compañía Blue Energy estaba planeando construir una valla de marea de 2.2 GW que utiliza la

turbina Davis en el Canal de San Bernardino en las Filipinas.

El proyecto, con un costo estimado de U$S 2,8 billones, está actualmente en espera debido a la

inestabilidad política de la region (Revista Powerline, 2003)

A pesar de que fueron propuestas poco después de la crisis de petroleo de los ’70, las turbinas de

mareas solo se convirtieron en una realidad en los ultimos cinco años, cuando una turbina de

“prueba de concepto” de 15kW fue operada en el Lago Linnhe,

Escocia. Similar a una turbina de viento de eje horizontal, las turbinas ofrecen ventajas significantes

sobre los sistemas de barrera y de vallas, incluyendo menores efectos nocivos sobre el medio

ambiente.

Las turbinas de mareas utilizan las corrientes de mareas que se mueven con velocidades entre 2 y 3

m/s (4 a 6 nudos) generando entre 4 y 13 kW/m2.

Una corriente de rápido movimiento (>3 m/s) puede producir daños en las hélices de la misma

forma que un vendaval de gran fuerza puede dañar a los generadores de turbina de viento

tradicionales, mientras que a velocidades menores no generan beneficios economicos.

Figura 12. Hélice Sumergida

Fuente. Textos Científicos; Generación de Electricidad a través de Flujos

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4.2 MARCO HISTORICO

ENERGIAS POR TURBINA SUMERGIDA ALREDEDOR DEL MUNDO

Actualmente hay algunas barreras de gran escala en operacion alrededor del mundo, incluyendo la

turbina de bulbo de 240 MW en La Rance, Bretaña (ver Figuras 12 y 13), Francia y la planta de

Anápolis Royal, Nueva Escocia, Canadá de 20 MW.

El proyecto experimental de energía de mareas de La Rance (Bretaña, Francia) de 240 MW fue

comisionado en 1966. Esta planta (operada por Electricite de Francia) está equipada con 24

generadores de turbina del tipo de bulbo.

Las turbinas miden 5.35 mt de diámetro con generadores de 10 MW. Estos equipos están diseñados

para generar energía ya sea con la marea de entrada, como con la de salida, así como también para

bombear agua dentro o fuera de la cuenca durante períodos de mareas bajas, y para servir como

orificios, permitiendo que el agua pase dentro o fuera de la cuenca.

La planta, por lo tanto, puede, y muchas veces lo hace, operar como una planta de cuenca alta

individual, generando energía con la marea de reflujo.

Contando con la gran versatilidad de este equipo de generacion de turbina, la planta también puede

operar perfectamente como una planta de cuenca baja individual, generando energía durante la

marea de entrada.

Además puede operar como una planta de doble efecto de cuenca individual, generando energía

tanto con las mareas de entrada como con las de salida (flujo y reflujo). (Wilmington Media Ltd,

2004).

La planta de energía de mareas piloto de Annapolis en la Bahía de Fundy en la costa de Nueva

Escocia sobre el Atlántico en Canáda, utiliza generadores de turbina del tipo de borde (Straflo) con

un diámetro de 7.6 mt y un generador de 20 MW de capacidad.

Es una version moderna de la turbina de flujo axial con el generador de tipo de borde, patentada por

Leroy Harza en 1919. Esta planta de cuenca alta individual fue inaugurada en 1984 y ha estado

funcionado exitosamente desde ese momento (Wilmington Media Ltd, 2004).

Hacia el fin de 1984, existían ocho plantas de energía de mareas en China. Desde 1984, cuatro de

estas plantas fueron cerradas.

La planta de energía de mareas experimental de Jiangxia está ubicada en la provincia de Zhejiang, a

aproximadamente 200 km al sur de Hangzhou.

Esta planta fue construida durante la estacion seca sobre el terraplén derecho, detrás de los

cofferdams, y opera con doble efecto, generando energía tanto con las mareas de entrada como con

las de salida.

La primera unidad de bulbo de 500 kW fue comisionada en mayo de 1980, y la segunda, una

unidad de 600 kW, en junio de 1984. Hacia el fin de 1985, cinco unidades estaban operando.

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La tercera, cuarta y quinta unidades tienen una capacidad calculada de 700 kW. La capacidad

instalada con las cinco unidades asciende a 3200 kW.

La estructura de represa, originalmente construida como parte de un proyecto de avance de tierras,

tiene cinco aberturas de 4.2 mt de altura y 3.3 mt de ancho, que se controlan con compuestas de

hormigon reforzado.

El nivel más alto de la cuenca está limitado a 1.2 mt. Aproximadamente 3.8 km2 de terreno fueron

recuperados en la cuenca sobre 1.2 mt, y fueron utilizado para plantar árboles naranjeros, caña de

azucar, algodon y arroz. La zona inter – marea de la cuenca

con un área de 1.2 km2 se utiliza para el cultivo de ostras y la pesca de almejas. El área de la

cuenca con el menor nivel de agua es de 0.8 km2.

Esta planta está todavía en servicio, produciendo 6 GWh de energía por año (Wilmington Media

Ltd, 2004).

La planta de energía de mareas de Shashan comenzo como una planta de cuenca alta individual.

Comenzando con una turbina de madera, la planta proveía energía mecánica para el molido de

granos. En 1964, la turbina de madera fue reemplazada por un runner de acero con un generador de

40 kW. La planta produjo 0.1 GWh en 1984, que fueron utilizados para irrigacion.

Después fue cerrada. (Wilmington Media Ltd, 2004).

La planta de energía Asían es la unica planta con cuencas conectadas en existencia en el mundo,

similar a la que se propuso para la region de Derby en Australia.

Esta planta posee cuencas altas y bajas, con la planta de energía entre las dos cuencas, generando

energía del agua que fluye de la cuenca alta hacia la cuenca baja.

La plata está ubicada en la Isla Maoyan en la provincia de Zheijiang, proveyendo de energía a una

comunidad aislada de 760 familias.

La planta fue diseñada para dos unidades de 75 kW de las que solo se instalo una, y fue

comisionada en 1975.

La energía es utilizada en parte para bombear agua fresca en la reserva comunitaria, tanto para uso

doméstico como para irrigacion.

La planta ha sido mejorada, y tiene una capacidad instalada de 0.25 MW, produciendo 0.34 GWh

por año (Wilmington Media Ltd, 2004).

El 6 de enero de 2006, comenzo a operar la planta de energía de mareas más reciente de China, en

la region de Daishan en la provincia de Zhejiang.

La estacion de energía de mareas de 40 kW fue desarrollada por Harbin Engineering University y

tuvo la asistencia de la Oficina de Tecnología de Daishan (Power Engineering Internacional, 2006).

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La Federacion Rusa también ha construido plantas de generacion de energía por mareas

experimentales desde los años ’30.

Una pequeña planta piloto con una capacidad de 400 kW fue construida en Kislogubsk cerca de

Murmansk hacia 1968.

El éxito de esta instalacion llevo a una serie de estudios de diseño para plantas de mareas más

extensas en otras regiones del país: Lumbov (67 MW) y la bahía de Mezen (15000 MW) en el Mar

Blanco, Bahía Penzhinsk (87400 MW) y Bahía de Tugur (6800 MW) en el Mar de Okhotsk.

Finalmente la estacion de Tugur fue el unico proyecto a gran escala viable (World Energy Council,

2001.

Un estudio de viabilidad de la estacion de energía de mareas de Tugur en la region de Khabarovsk

estimo su volumen de generacion en alrededor de 16.200 millones de kWh por año.

Parece improbable que se produzca una demanda de este tipo de proyectos en el Lejano Este de

Rusia antes del año 2020 y su desarrollo solo podrá ser posible dentro de un programa de

cooperacion internacional con los países vecinos, interesados en importar energía desde Rusia

(Minakov, 2005).

A fines de 2004 el Gobierno de China firmo en New York un Acuerdo de Cooperacion por una

Laguna de Marea de 300 MW.

El gobierno chino expreso su apoyo a la laguna de mareas offshore de 300 MW de Tidal Electric’s,

en las aguas cercanas a la desembocadura del Río Yalu. Con 300 MW, este proyecto será la planta

de energía de mareas más grande del mundo, superando la capacidad de 240 MW de la planta de

energía de mareas francesa de La Rance.

Figura 13. Instalación sistemas de hélices sumergidas alrededor del mundo

Fuente. Textos Científicos; Generación de Electricidad a través de Flujos

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En Corea está en construccion un generador del tipo de corriente unica en la ciudad de Ansan, en el

lago Shiswa, que tendrá una capacidad de 252 MW.

Este sistema contará con 12 unidades de generadores de 21 MW y una generacion de energía anual

proyectada de 552 millones kWH cuando se termine en el año 2008.

Este proyecto fue diseñado por el Instituto de Investigacion y Desarrollo Oceánico de Corea y

subsidiado por la Corporacion de Recursos de Agua de

orea. El costo estimado es de U$ 320 millones, con un precio por kWh de U$ 0.09. El sistema se

basa en la diferencia de mareas de 5.6 mt. Si se completa exitosamente, este proyecto superará a La

Rance (Francia) como la planta de energía de mareas más grande del mundo.

Corea también planea una planta de energía de corriente de mareas en el canal de Uldol-muk, en un

angostamiento del canal, con una velocidad máxima del agua que supera los 6.5 m/s.

Esta planta experimental utilizará las turbinas helicoidales “Gorlov” desarrolladas por GCK. Este

sistema de 1 kW comenzará a operar en el 2007. (IEEE Power Engineering Society, 2005)

EDF Energy, una de las compañías de energía más grandes del Reino Unido, ha aumentado su

inversion en Marine Current Turbines Ltd (MCT) con una adicion de 2 millones de liras.

Esta inyeccion de capitales por EDF Energy apoyará el desarrollo comercial del dispositivo de

corrientes de mareas de 1MW Sea Gen de MCT capaz de proveer electricidad limpia y sustentable

a aproximadamente 800 hogares.

Esta sociedad permitirá proveer por primera vez electricidad generada por la energía de las mareas

a los hogares.

El prototipo está listo para ser instalado en Irlanda del Norte en Strangford Lough, y será conectado

a la red local en el año 2006. EDF Energy está ansioso por desarrollar esta nueva tecnología para

calcular su potencial aplicacion comercial futura como una granja de mareas con más de 30 turbinas

(Marine Current Turbines, 2005).

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Tabla 5. Capacidad instalada en autogeneración en el mundo

Fuente. Textos Científicos; Generación de Electricidad a través de Flujos

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Una compañía de energía de mareas Americana, Tidal Electric, ha propuesto dos proyectos de

mareas offshore para Gales, que incluyen la construccion de cuencas de mareas unidas (lagunas de

mareas) para atrapar altas mareas.

El proyecto inicial de 60 MW fue propuesto para la bahía Swansea en el Reino Unido, midiendo 5

km2 de área, a aproximadamente un milla de la costa. WS Atkins ha realizado un estudio de

viabilidad del proyecto y se ha concluido que es viable técnicamente, así como también ambiental y

economicamente.

Un proyecto a mayor escala, que depende del éxito del proyecto en Swansea, podría ser construido

en Rhyl en la costa de Gales y podría tener una capacidad de generacion de 400 MW.

Para proveer una generacion continua mayor, el reservorio del proyecto de Rhyl sería subdividido

en segmentos, cada uno de los cuales se llenaría y vaciaría por turnos.

Estos reservorios serían construidos a partir de rocas (30 millones de toneladas para el sistema de

Rhyl), como una autopista, y por lo tanto los costos no serían tan elevados, como los sistemas de

barrera o de diques de mareas.

Este sería el proyecto más grande de energía renovable en el Reino Unido. El sistema de Rhyl

mediría nueve millas de largo y dos millas de ancho

DISPOSITIVOS DE GENERACIÓN ELECTRICA POR OLAS

Los dispositivos de generación de energía a través de las olas se pueden clasificar en fijos o

flotantes.

Dispositivos de generación fijos

Estos dispositivos son los que están construidos en la línea costera (en la rompiente de las olas) o

fijados al lecho marino en aguas poco profundas. Los sistemas fijos tienen algunas ventajas

importantes sobre los sistemas flotantes, sobre todo con respecto al mantenimiento. Sin embargo, la

cantidad de lugares apropiados para este tipo de dispositivos es limitada. Más adelante están

descriptos la Oscillating Water Column (Columna Oscilante de Agua), así como el sistema

TAPCHAN, que son dos ejemplos de dispositivos fijos de generacion de energía a través de las

olas.

La Columna de Agua Oscilante (Oscillating Water Column o OWC) genera electricidad en un

proceso de dos pasos. Cuando la ola entra en la columna, fuerza al aire de la columna a pasar por la

turbina e incrementa la presion dentro de la columna. Cuando la ola sale, el aire vuelve a pasar por

la turbina, debido a la disminucion de la presion de aire en el lado del océano de la turbina (ver

Figuras 1a y 1b). Sin importar la direccion de la corriente de aire, la turbina (conocida como turbina

Wells, como su inventor) gira hacia la misma direccion y hace que el generador produzca

electricidad.

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La tecnología OWC se está utilizando en la isla de Islay en Escocia, donde hay un sistema instalado

desde el año 2000 llamado LIMPET (ver Figuras 2a y 2b). Este sistema tiene una produccion

máxima de 500 kW. Es ideal para lugares donde existe una fuerte energía de olas, como en la

rompiente de olas, defensas costeras, proyectos de recuperacion de territorio y escolleras de

puertos. Esta forma de generacion de energía es apropiada para la produccion de energía para la red

nacional. En la isla de Islay, la electricidad generada se está utilizando para hacer funcionar un bus

eléctrico, el primer bus en el mundo que utiliza energía de las olas como combustible. (Green

Energy Works, 2006).

El rendimiento ha sido mejorado para un promedio anual de intensidad de olas entre 15 y 25 kW/m.

La columna de agua alimenta a un par de turbinas de contra – rotacion, y cada una de ellas opera a

un generador de 250 kW, produciendo un rango de 500 kW. El diseño de LIMPET es fácil de

construir e instalar, además de generar pocas obstrucciones y ser poco visible, por lo que no genera

molestias en el paisaje costero (Wave Gen, 2006).

Figura 14. Sistema de Generación por Mareas

Fuente. Textos Científicos; Generación de Electricidad a través de Flujos

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5. Condiciones y Características

5.1. Condiciones

Tipo de Proyecto: Se considera como proyecto de servicios públicos, por tratarse de un servicio

indispensable para la ciudadanía se evaluaran las condiciones que se deben tener en cuenta para la

facturación y la distribución del servicio en el mercado bogotano.

Viabilidad: Independientemente del precio que maneje la empresa del acueducto para el agua, por

tratarse de un servicio indispensable para la supervivencia, este siempre presentara un demanda

alta, sin embargo la empresa del acueducto cobra su servicio de acuerdo a las diferentes

estratificaciones dadas en la ciudad de Bogotá y sus alrededores.

Identificación del servicio: A continuación se hace una descripción del servicio de acuerdo a

atributos y entorno

1. Usos: El agua se considera como un servicio vital para el sustento de la humanidad, se

aplicaría para todos los habitantes de la ciudad de Bogotá, en el caso específico que se desea

analizar, la implementación de aprovechamiento del recurso hídrico mareomotriz, se

relacionaría con el sector financiero, puesto que se tendría que realizar una inversión inicial

significativa, que representaría beneficio económico después de su implementación.

2. Usuarios: Los usuarios del servicio serian todas aquellas personas que tienen el servicio de

agua instalado, y los usuarios del servicio en estudio seria la empresa del acueducto; donde

también se verían beneficiados los usuarios finales del agua.

3. Presentación: La implementación de energía mareomotriz que se desea manejar para el

acueducto reducirá costos de operación de la planta, lo que beneficiara a los clientes del

acueducto en la disminución del costo del agua.

4. Composición: No aplica

5. Características físicas: No aplica

6. Servicio: La implementación del sistema se considera como un producto viable debido a que

ya se cuenta con el movimiento del agua en la planta, por lo que se presentara el mejor

aprovechamiento de este recurso para generar ahorros en la operación.

7. Sustitutos: Proyectos sustitutos que se podrían presentar seria la energía por niveles de

presión.

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8. Complementarios: Un complementario para este servicio seria el movimiento del agua que

actualmente se está presentado en la planta del acueducto, sin este movimiento no sería

posible implementar el aprovechamiento del agua por el sistema mareomotriz.

9. Bienes de capital: Se considera como bienes de capital debido a que la energía se produciría

de acuerdo a la demanda que tenga el agua en la sociedad; sin embargo, al ser el agua un

recurso primordial para la sociedad, es posible considerar que la empresa del acueducto se

convertirá en autogeneradora en un 60% del tiempo de su funcionamiento.

10. Fuentes de abastecimiento: El proyecto solo se relaciona con la implementación del sistema,

el cual será aprovechado la mayor tiempo de funcionamiento, en cuanto al transporte no

aplica para este proyecto, su implementación beneficiaria a los habitantes de la ciudad de

Bogotá y sitios aledaños, los usuarios finales se verían beneficiados, debido a que

disminuirá el precio del consumo del agua puesto que la empresa del acueducto tendría

menores costos de operación.

11. Sistema de distribución: No aplica

12. Bienes y servicios del sector públicos: Las tarifas del agua para la ciudad de Bogotá está

organizada según los sectores de estratificación expuestas en el estado, donde los sectores

1,2 y 3 tienen subsidio del estado hasta 28m3.

13. Condiciones de política económica: Según ley del gobierno, las empresas de servicios

públicos pueden ser generadoras de cualquier servicio público, por lo que el acueducto

podría generar su propia energía para disminuir costos de operación.

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6. Estudio de Mercado.

6.1. Análisis del Sector Oferta y Demanda.

El tamaño apropiado para el proyecto es en una de las tres plantas de tratamiento más grandes de la

empresa de acueducto de Bogotá, esta planta es denominada planta de tratamiento de agua potable

El Dorado y aporta un 5% del consumo total de Bogotá, el alcance apropiado para el proyecto es

que se garantice el suministro energético del total del consumo de la PTAP El Dorado.

Los clientes o usuarios de la EAB-ESP son aproximadamente 6.2 millones de habitantes de la

ciudad de Bogotá y ciudades aledañas, de los cuales el consumo y pago de servicios púbicos se ve

reflejado en la siguiente gráfica.

Como se evidencia en la gráfica, el tercer servicio público a los que los habitantes Bogotanos más

aportan es para el servicio de agua potable o acueducto que haciende a un 19% con unas tarifas

estipuladas por la EAB y vigiladas por la alcaldía Mayor y que se muestran a continuación.

29%

8%

19%

12%

6%

26%

Gasto mensual en servicios del sector residencial

Energia Gas Acueducto

Alcantarillado Aseo Telecomunicaciones

Figura. 15 Gasto mensual de servicios en el sector residencial Fuente:http://www.sdp.gov.co/portal/page/portal/PortalSDP/SeguimientoPoliticas/PoliticasSectoriales/Coyuntura%20Econ%F3mica1/Documentos2007/Tarifa%20de%20los%20servicios%20p%FAblicos%20continuaci%F3n.pdf

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Tarifas actuales Año 2017

Estrato Estrato Consumo básico 0-16m2

Consumo

complementario 17-

32m2

Consumo Suntuario

32m2

Bajo - Bajo 0 $ 462,24 $ 1.500,78 $ 1.500,78

Bajo 1 $ 924,48 $ 1.500,78 $ 1.500,78

Medio - Bajo 2 $ 1.310,18 $ 1.500,78 $ 1.500,78

Medio 3 $ 1.500,78 $ 1.500,78 $ 1.500,78

Medio - Alto 4 $ 2.381,73 $ 2.381,73 $ 2.381,73

Alto 5 y 6 $ 2.540,81 $ 2.540,81 $ 2.540,81

Comercial Comercial $ 2.381,73 $ 2.381,73 $ 2.381,73

Industrial Industrial $ 1.981,02 $ 1.981,73 $ 1.981,73

Oficial Oficial $ 1.500,78 $ 1.500,78 $ 1.500,78

Especial Especial $ 1.500,78 $ 1.500,78 $ 1.500,78

Las tarifas que maneja la EAB son las más elevadas en comparación con otras ciudades en

crecimiento como Medellin y Cali, con casi un 20% de costo superior a estas ciudades, por esta

razón se hace viable aplicar una reducción a este valor impactando el costo por consumo de energía

que se discrimina de la siguiente manera.

$2.021.769.165,00

$6.267.484.411,50

$5.256.599.829,00

$4.650.069.079,50

$2.021.769.165,00

$20.217.691.650,00

10%

31%

26%

23%

10%

100%

$- $10.000.000.000,00 $20.000.000.000,00

Quimicos para la potabilizacion

Costo de la energia electrica

Mantenimiento

Salarios trabajadores

Costos de facturacion

Costo total de operación

Costos Anuales de Operación PTAP

Tabla. 6 Tarifas Actuales Año 2017 Fuente. Dirección comercial y apoyo comercial EAB-ESP

Figura 16. Costos anuales de Operación y Funcionamiento Fuente. Estados Financieros, Dirección comercial y apoyo comercial EAB-ESP

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Como se evidencia hay una necesidad latente de reducir el costo del metro cubico de agua en

Bogotá y sus alrededores, se maneja un impacto social importante y un mercado latente para el

proyecto.

6.2. Riesgo.

No alcanzar el aprovechamiento y la generación total de la energía necesaria.

6.3. Alternativa.

Realizar el proyecto en alguna de las otras dos plantas de la EAB que son más grandes de tamaño y

tienen mayor caudal de agua aprovechable

6.4. Modelo.

Realizando el proyecto con éxito en la PTAP más pequeña de las tres plantas de la EAB, se

garantiza que en las otras dos funciona.

6.5.Tamaño, costos y aspectos técnicos.

El tamaño del proyecto depende directamente de la cantidad de energía que se requiera generar, se

tiene un cálculo aproximado de generar 65000 kW que es suficiente para cubrir la carga instalada

en la PTAP El Dorado, ya que el consumo promedio de la planta es de 43000 kW, los costos del

proyecto se cubren con dineros públicos asumidos por la EAB y financiamiento nacional.

6.6.Disponibilidad de insumos y Servicios públicos.

Los insumos del proyecto radican directamente en los equipos generadores mareomotrices, los

cuales no tienen fabricación en Colombia, pero hay mercado internacional disponible de los

equipos, en los servicios públicos no aplica ya que no es un sitio nuevo ni rural y la PTAP cuenta

con todos los servicios públicos.

6.7. La Localización.

La PTAP El Dorado donde se ejecutaría el proyecto está ubicada en la Bogotá-Villavicencio en el

Km 5, vereda el Uval de la Localidad de Usme, no es necesario realizar estudio de ubicación ya que

la estructura principal ya está construida.

6.8. Ingeniería del Proyecto.

El proyecto está enfocado en reducir los costos de producción del agua potable en la planta de

tratamiento de agua potable El Dorado, reduciendo los consumos de energía eléctrica en la PTAP.

Los insumos, equipos y consumibles del proyecto son básicamente los equipos importados para la

generación de energía eléctrica por la vía de la generación mareomotriz, estos equipos necesitarían

mano de obra para la instalación y los elementos que interconectan los equipos, aparte de un estudio

técnico detallado para la evaluación de la ubicación de los equipos y datos de generación.

Todos los elementos necesarios para el proyecto están contemplados, el estudio técnico ya estaría

enfocado a buscar el mejor aprovechamiento del recurso hídrico con la posición de los equipos pero

para ello es necesario realizar pruebas de funcionamiento en campo.

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6.9 Alternativas Tecnológicas.

La tecnología mareomotriz ofrece varios modelos para generación, sistemas de pales o hélices que

es el sugerido, pero también se pueden implementar equipo de generación por turbina, o de

generación de olas, pero estos se toman como alternativas porque la capacidad de generación es

menor al sistema de hélice.

La generación por turbina necesita cambios de presión bastantes drásticos, y la hidrología de la

planta no presenta cambios de presión de esta magnitud, por lo tanto no se aprovecharía el equipo y

el recurso hídrico en su totalidad.

La generación por olas también se podría aplicar como sistema de generación en la PTAP, pero son

equipos que tienen una eficiencia bastante baja, por lo tanto se reduce el costo beneficio, ya que son

equipos igualmente costosos pero no generan la suficiente energía eléctrica para abastecer el

consumo que presenta la PTAP El Dorado, en la actualidad.

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7 Estudio Legal. A continuación se relacionan leyes y decretos que rigen a la EAAB a las cuales se debe dar

cumplimiento para poder ejecutar un proyecto con esta entidad pública.

CLASE DOCUMENTO TEMA ALCANCE

Ley Alcaldía mayor de

Bogotá

Sistemas de regadío

y otras

se regulan las

expropiaciones y

servidumbres de los

bienes

Por el cual se dictan

normas sobre obras

publicas de

generación eléctrica

en acueductos.

Ley Asamblea nacional

constituyente

Fortalecimiento del

sistema de control

interno

Constitución política

de Colombia

Ley Congreso de la

república de

Colombia

Carrera

administrativa

Regulan el empleo

público, la carrera

administrativa, la

gerencia pública y se

dictan otras

disposiciones -

Ley Empresa de

acueducto y

alcantarillado de

Bogotá

Gestión comercial Matriz de requisitos

legales y otros

aplicables al sistema

de gestión

Ley Ley gestión de

servicios públicos

Ley 142 de 1994 Gestión comercial

de servicios públicos

Ley Ministerio de la

protección social

Gestión legal Por la cual se

adoptan las guías de

atención integral de

salud ocupacional

basadas en la

evidencia.

Ley Rama legislativa Gestión legal Reglamento del

congreso; el senado

y la cámara de

representantes

Decreto Alcaldía mayor de

Bogotá

Reajuste valores

moneda nacional

Declara la situación

de emergencia

distrital en algunas

localidades

Decreto Comisión

intersectorial

Decreto 119 de 2014 Comisión

intersectorial

servicio

alcantarillado

Decreto Departamento

administrativo de la

función publica

Departamento

administrativo de la

función pública

Fortalecimiento del

sistema de control

interno

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Decreto Departamento

administrativo del

servicio civil

Gestión del talento

humano

Por el cual se

reglamenta

parcialmente el

decreto

extraordinario 3135

de 1968 y la ley 71

de 1988.

Decreto Departamento

nacional de

planeación

Ley 715 de 2001. Dirección

planeación y control

de resultados

corporativos

Decreto Departamento

administrativo de

medio ambiente

Gestión de

tecnología y

ambiental

Por medio del cual

se reglamenta las

tasas retributivas por

utilización directa o

indirecta del agua y

se establecen las

tarifas de esta

Decreto Ministerio de salud Servicios generales Por el cual se crea el

comité nacional del

códex alimentarius y

se fijan sus

funciones

Decreto Ministerio de

agricultura

Servicio acueducto Por el cual se

reglamenta

parcialmente el

título de la ley 9 de

1979, así como el

capítulo ii del título

vi-parte iii -libro ii y

el título iii de la

parte iii-libro i del

decreto ley 2811 de

1974 en cuanto a

usos del agua y

residuos líquidos

Decreto Ministerios de

ambiente, vivienda y

desarrollo territorial

Ciencia y tecnología Por el cual se

modifica

parcialmente el

decreto 3930 de

2010 - ministerio de

ambiente, vivienda y

desarrollo territorial

Decreto Ministerios de

comercio industria y

turismo

Gestión documental Por el cual se

modifica adiciona el

art. 4° del decreto

4738 del 15 de

diciembre de 2008

Decreto Ministerios de Gestión documental Por el cual se

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cultura reglamenta el titulo

v de la ley 594 de

2000

Decreto Ministerios de

desarrollo

económico

Gestión de recursos

financieros

Por el cual se

reglamenta el

artículo 78 de la ley

715 de 2001, en

relación con los

requisitos que deben

cumplir los

municipios para

cambiar la

destinación de los

recursos

Decreto Ministerio de

gobierno

Gestión comercial Por el cual se dicta

el régimen especial

para el distrito

capital de Bogotá

Decreto Ministerios de

hacienda y crédito

publico

Tratamiento de

órdenes de solicitud

de combustibles y

vales

Por medio del cual

se dictan

disposiciones

relacionadas con el

valor de

referencia de la

gasolina motor y el

acpm para el cálculo

de la sobretasa y el

precio del ingreso al

productor para

efectos del cálculo

del iva."

Decreto Ministerios de minas

y energía

Artículo 61 de la ley

812 de 2003

Por el cual se

reglamenta el

artículo 61 de la ley

812 de 2003 y se

establecen otras

disposiciones

Decreto Ministerio de

protección social

Ciencia y tecnología Estructuras similares

de uso colectivo y de

propiedad privada

unihabitacional y se

dictan otras

disposiciones

Decreto Ministerios de salud Gestión documental Reglamenta el uso y

manejo de

plaguicidas

(personas,

capacitación y

entrenamiento)

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38

Decreto Ministerios de

trabajo y seguridad

social

Adquisiciones y

contratos

Régimen del

empleado oficial

8 Estudio Ambiental. A continuación se relacionan Normas Técnicas de Gestión Ambiental

CLASE DOCUMENTO TEMA ALCANCE

Norma Ns-007 Plan de manejo

ambiental para la

elaboración de

diseños definitivos y

detallados para la

construcción de

redes matrices de

acueducto y

colectores de

alcantarillado

pluvial y sanitario

Requisitos mínimos

Norma Ns-008 Plan de manejo

ambiental para el

diseño y operación

de estación

elevadoras de aguas

pluviales y aguas

sanitarias

Requisitos mínimos

Norma Ns-016 Requisitos mínimos

para la ejecución de

la auditoría

ambiental en la

construcción de

proyectos

Norma Ns-037 Uso adecuado del

sistema de

alcantarillado

Norma Ns-038 Manual de manejo

de impacto

ambiental y urbano

Norma Ns-055 Intervención y

manejo de zonas

verdes

Norma Ns-118 Requisitos mínimos

para la elaboración

Requisitos mínimos

Tabla 7. Estructura del Marco Legal

Fuente. Autores

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de diseño detallados

para restauración

ecológica y manejo

paisajístico de la

zona de ronda y

zona de manejo y

preservación

ambiental de las

quebradas del

distrito capital

Norma Ns-119 Requisitos mínimos

para la elaboración

del diseño detallado

para la recuperación

ecológica de los

humedales y zonas

de ronda del distrito

capital

Requisitos mínimos

Norma Ns-120 Requisitos mínimos

para la realización

de inventarios de

cobertura arbórea y

arbusteria

Requisitos mínimos

Norma Ns-126 Licencias, permisos

y autorizaciones de

carácter ambientales

y urbano

Tabla 8. Estructura Ambiental

Fuente. Autores

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9 Estudio Organizacional.

El proyecto es desarrollado para la empresa del Acueducto y Alcantarillado de Bogotá (EAAB),

quien realiza la gestión integral del recurso hídrico por medio de varios componentes que cumplen

cada uno una función en la captación, transporte, tratamiento, almacenamiento y distribución del

agua.

El proceso inicia desde la captación de las fuentes de agua y luego pasa a las líneas de aducción o

transporte del agua cruda, después a los embalses donde se almacena el agua cruda, las plantas de

tratamiento, las conducciones de agua tratada desde las plantas de tratamiento hasta los tanques de

almacenamiento y compensación, y por último, las estaciones de bombeo para garantizar el

suministro de agua potable a las viviendas, industrias e instituciones de Bogotá y de municipios

como: La Calera, Chía, Cajicá, Tocancipá, Gachancipá, Sopó, Cota, Funza, Madrid, Mosquera y

Soacha. Con este sistema se garantiza la seguridad, durabilidad, funcionalidad, calidad técnica,

eficiencia de operación y sostenibilidad de los sistemas de acueducto.

El objetivo del proyecto es APROVECHAR EL MOVIMIENTO DEL RECURSO HÍDRICO

PARA GENERAR ENERGÍA ELÉCTRICA, dicho aprovechamiento se realiza en los tanques de

almacenamiento y tratado del agua en la planta El Dorado, para cumplir con la meta propuesta el

equipo de trabajo en la etapa de planeación desarrolla 3 estrategias y sus actividades asociadas:

Estrategias Actividades

1. Proporcionar un estudio técnico de la

propuesta.

1.1 Realizar un informe sobre la energía

mareomotriz.

1.2 Compilar la información en un

documento.

1.3 Presentar el documento y el proyecto a

los interesados.

1.4 Capacitar a los interesados sobre

energías alternativas.

2. Generar interés e inversión por parte de

la directiva.

2.1 Presentar una propuesta de Retorno vs

Inversión.

2.2 Mostrar un estado del arte de proyectos

mareomotrices.

2.3 Mitigar temores sobre interrupciones

en la planta.

2.4 Incluir en el presupuesto de la empresa

proyectos de generación eléctrica.

3. Brindar seguridad en el bajo impacto

ambiental.

3.1 Investigar y documentar el impacto

ambiental de la implementación.

3.2 Capacitar sobre el manejo ambiental

del proyecto.

3.3 Mitigar temores sobre perjuicios

ambientales.

Tabla 9. Estructura del Marco Organizacional

Fuente. Autores

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El proyecto define una estructura organizacional orientada a la operación, donde se agrupan

actividades con un propósito en común. Se basa en los principios de especialización y división del

trabajo, por lo tanto cada objetivo específico tiene un profesional a cargo, el cual es responsable de

la ejecución, seguimiento, mejora, evaluación final y entrega a conformidad del cliente (EAAB),

aunque no se tiene la figura de gerente general al interior del proyecto si existe un ente superior que

vigila y controla el avance de cada actividad hasta cumplir con el objetivo principal, de esta función

se encarga un profesional designado por la empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá

(EAAB).

Para la ejecución de las actividades descritas, cada profesional cuenta con los recursos suficientes

como: equipos de cómputo, disponibilidad de tiempo, transporte, ingreso a la planta y de ser

necesario se pueden contratar algunos auxiliares para apoyar el proyecto.

El cronograma unifica los responsables y el presupuesto destinado para el desarrollo de cada tarea,

es función de los profesionales a cargo llevar los estados financieros y presupuestos que

eventualmente se deban generar en el transcurso del proyecto.

Las funciones de un departamento como recursos humanos no son necesarias para la ejecución de

este proyecto en particular ya que el reclutamiento, la selección, contratación e inducción no serán

frecuentes, sin embargo es importante que los implicados definan muy bien los cargos y roles a

desempeñar y las relaciones laborales que desean llevar.

En cuanto a procedimientos administrativos la planeación será realizada por los tres profesionales a

cargo de los objetivos y la persona de control destinada por la EAAB, las líneas de autoridad están

definidas en el organigrama, la coordinación y control se llevaran a cabo en cada actividad

entregando un resultado de conformidad con el Acueducto de Bogotá.

La investigación de mercado para este caso en particular no agrega valor al servicio que se quiere

prestar, porque el proyecto ya está localizado y puntualizado para un cliente único no es necesario

estudiar la demanda de un producto, el sistema de ventas y promociones, lo que se rescata de esta

investigación son las relaciones publicas y publicitarias que se deben generar cuando culmine

satisfactoriamente el proyecto.

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10 Estudio Económico Financiero. De acuerdo a los estados financieros de la EAAB los ingresos y costos de operación asociados al

sistema de acueducto (agua potable) corresponden a:

Ingresos Acueducto año 2016

Especialidad Pesos Porcentaje

Servicio de acueducto $ 921.921.001.000,00 59%

Servicio de

alcantarillado $ 646.324.270.000,00 41%

Total $ 1.568.245.271.000,00 100% Tabla 10: Ingresos Acueducto año 2016 correspondientes al servicio prestado

Fuente: Estados financieros EAAB

Los cuales se distribuyen así:

Especialidad Pesos

Consumo real $ 1.140.475.455.000,00

Consumo fijo $ 256.711.451.000,00

Subsidios y aportes $ 90.740.640.000,00

Agua en bloques $ 30.768.513.000,00

Conexión y reconexión $ 23.506.018.000,00

Consumo estimado $ 24.159.313.000,00

Constructores y

urbanizadores $ 1.819.761.000,00

Verificación metrológica

de medidores $ 64.120.000,00

Total $ 1.568.245.271.000,00 Tabla 11: Distribución de costos para servicio de acueducto y alcantarillado

Fuente: Estados financieros EAAB

El consumo real corresponde al cobro de lo consumido por los usuarios, el cargo fijo a la tarifa base

que deben pagar, correspondiente a gastos administrativos y gastos de comercialización, los

subsidios y aportes indican subsidios a los estratos 1, 2 y 3, que son pagados por los estratos 5 y 6,

clasificación comercial e industrial.

Conexión y reconexión, están relacionadas directamente con el servicio y con el control de pago de

los usuarios, el agua en bloque corresponde a la prestación del servicio a 8 municipios aledaños a

Bogotá, que son: Tocancipa, Sopo, Cajica, Funza, Madrid, Mosquera, Chía y la Calera.

Para efectos del estudio se tomara el consumo real $1.140.475.455.000 por el porcentaje

determinado en la tabla 9 que corresponde al 59%.

Para los costos anuales de operación de la EAAB, en relación a la potabilización del agua se tiene:

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43

Factor

Costos anuales Operación del

Acueducto

Pesos Porcentaje

Químicos para

la

potabilización

$ 40.435.383.300,00 10%

Costo de la

energía

eléctrica

$ 125.349.688.230,00 31%

Mantenimiento $ 105.131.996.580,00 26%

Salarios

trabajadores $ 93.001.381.590,00 23%

Costos de

facturación $ 40.435.383.300,00 10%

Costo total de

operación $ 404.353.833.000,00 100%

Tabla 12: Costos Anuales de operación del acueducto

Fuente: Estados financieros EAAB

http://www.eltiempo.com/archivo/documento/CMS-7740549

Como la planta del Dorado tiene una participación del 5% (pág. 3) en la potabilización de agua para

Bogotá, los datos mencionado en las tablas anteriores resultarían:

DATOS ACTUALES

Ingresos por prestación

del Servicio EAAB $ 670.448.872.081,78

Costos de operación

EAAB $ 404.353.833.000,00

Ingresos por prestación

del Servicio DORADO $ 33.522.443.604,09

Costos de operación

DORADO $ 20.217.691.650,00

Margen de Utilidad 60% Tabla 13: Relación de ingresos y costos para la EAAB y la planta EL DORADO

Fuente: Autores

Con el costo de operación para el Dorado, se identifican los valores para los diferentes factores que

influyen en el costo del agua:

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44

Factor

Costos anuales Operación Planta del

Dorado 5% ACTUAL

Pesos Porcentaje

Químicos para la

potabilización $ 2.021.769.165,00 10%

Costo de la

energía eléctrica $ 6.267.484.411,50 31%

Mantenimiento $ 5.256.599.829,00 26%

Salarios

trabajadores $ 4.650.069.079,50 23%

Costos de

facturación $ 2.021.769.165,00 10%

Costo total de

operación $ 20.217.691.650,00 100%

Tabla 14: Costos Anuales de operación para el DORADO

Fuente: Autores

Para la implementación del proyecto se tienen las siguientes consideraciones;

Tiempo

El proyecto se desarrollar en dos etapas, la primera será el estudio de factibilidad en el que se

brindara a la empresa el análisis del estudio realizado y se pasara a la segunda etapa una vez sea

aprobado el proyecto.

Duración del proyecto

Actividad Años

Estudio 1

Ejecución 2 Tabla 15: Duración del proyecto

Fuente: Autores

Análisis Mano de Obra

Ingeniero de Diseño (Estudio factibilidad – 2). Tiene como propósito realizar la factibilidad para el

proyecto, todos los estudios necesarios para que la implementación del proyecto sea un éxito tanto

social como económico..

Ingeniero residente. Es el responsable directo de dirigir el personal técnico y darle el debido manejo

a las decisiones tomadas en obra, adicionalmente también tiene como propósito el publicar en las

reuniones o como se estipule en el plan de comunicación las decisiones o cambios realizados en

obra.

Personal SISO. Debe velar los la seguridad industrial y salud ocupacional de todo el personal

involucrado en la obra.

Supervisor de obra (Encargado). Debe dirigir los trabajos específicos en la obra, debe velar porque

la ejecución sea la estipulada por los ingenieros.

Personal operativo. Debe ejecutar las labores manuales del proyecto, ejecución y verificación de las

instalaciones.

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45

Ayudantes. Ejecución de obra y acompañamiento contante en toda la instalación de los elementos y

equipos del proyecto.

Tabla 16: Mano de obra considerada para la realización del proyecto

Fuente: Autores

INGENIERO

(ESTUDIO)

INGENIERO

REDIDENTERESIDENTE SISO ENCARGADO DE OBRA Q

PERSONAL TÉCNICO

(OFICIAL)Q

PERSONAL TÉCNICO

(AYUDANTE)

Costo Empresa 20.580.000,00$ D/H 5.145.000,00$ D/H 2.205.000,00$ D/H D/H 4.452.000,00$ D/H 1.862.685$ 1.270.013$

Salario Básico 14.000.000$ 3.500.000$ 1.500.000$ 2.800.000$ 1.171.500$ 798.750$

Mes 1 20.580.000$ 24 24 24 24 24 - - - -

Mes 2 20.580.000$ 25 25 25 25 24 - - - -

Mes 3 20.580.000$ 26 26 26 26 24 - - - -

Mes 4 20.580.000$ 27 27 27 27 24 - - - -

Mes 5 20.580.000$ 28 28 28 28 24 - - - -

Mes 6 20.580.000$ 29 29 29 29 24 - - - -

Mes 7 20.580.000$ 30 30 30 30 24 - - - -

Mes 8 20.580.000$ 31 31 31 31 24 - - - -

Mes 9 20.580.000$ 32 32 32 32 24 - - - -

Mes 10 20.580.000$ 33 33 33 33 24 - - - -

Mes 11 20.580.000$ 34 34 34 34 24 - - - -

Mes 12 20.580.000$ 35 35 35 35 24 - - - -

Mes 13 36 5.145.000$ 36 2.205.000$ 36 36 4.452.000$ 24 10 18.626.850 10 12.700.125 480

Mes 14 37 5.145.000$ 37 2.205.000$ 37 37 4.452.000$ 24 10 18.626.850 10 12.700.125 480

Mes 15 38 5.145.000$ 38 2.205.000$ 38 38 4.452.000$ 24 10 18.626.850 10 12.700.125 480

Mes 16 39 5.145.000$ 39 2.205.000$ 39 39 4.452.000$ 24 10 18.626.850 10 12.700.125 480

Mes 17 40 5.145.000$ 40 2.205.000$ 40 40 4.452.000$ 24 10 18.626.850 10 12.700.125 480

Mes 18 41 5.145.000$ 41 2.205.000$ 41 41 4.452.000$ 24 10 18.626.850 10 12.700.125 480

Mes 19 42 5.145.000$ 42 2.205.000$ 42 42 4.452.000$ 24 10 18.626.850 10 12.700.125 480

Mes 20 43 5.145.000$ 43 2.205.000$ 43 43 4.452.000$ 24 10 18.626.850 10 12.700.125 480

Mes 21 44 5.145.000$ 44 2.205.000$ 44 44 4.452.000$ 24 10 18.626.850 10 12.700.125 480

Mes 22 45 5.145.000$ 45 2.205.000$ 45 45 4.452.000$ 24 10 18.626.850 10 12.700.125 480

Mes 23 46 5.145.000$ 46 2.205.000$ 46 46 4.452.000$ 24 10 18.626.850 10 12.700.125 480

Mes 24 47 5.145.000$ 47 2.205.000$ 47 47 4.452.000$ 24 10 18.626.850 10 12.700.125 480

Mes 25 48 5.505.150$ 48 2.359.350$ 48 48 4.763.640$ 24 10 19.930.730 10 13.589.134 480

Mes 26 49 5.505.150$ 49 2.359.350$ 49 49 4.763.640$ 24 10 19.930.730 10 13.589.134 480

Mes 27 50 5.505.150$ 50 2.359.350$ 50 50 4.763.640$ 24 10 19.930.730 10 13.589.134 480

Mes 28 51 5.505.150$ 51 2.359.350$ 51 51 4.763.640$ 24 10 19.930.730 10 13.589.134 480

Mes 29 52 5.505.150$ 52 2.359.350$ 52 52 4.763.640$ 24 10 19.930.730 10 13.589.134 480

Mes 30 53 5.505.150$ 53 2.359.350$ 53 53 4.763.640$ 24 10 19.930.730 10 13.589.134 480

Mes 31 54 5.505.150$ 54 2.359.350$ 54 54 4.763.640$ 24 10 19.930.730 10 13.589.134 480

Mes 32 55 5.505.150$ 55 2.359.350$ 55 55 4.763.640$ 24 10 19.930.730 10 13.589.134 480

Mes 33 56 5.505.150$ 56 2.359.350$ 56 56 4.763.640$ 24 10 19.930.730 10 13.589.134 480

Mes 34 57 5.505.150$ 57 2.359.350$ 57 57 4.763.640$ 24 10 19.930.730 10 13.589.134 480

Mes 35 58 5.505.150$ 58 2.359.350$ 58 58 4.763.640$ 24 10 19.930.730 10 13.589.134 480

Mes 36 59 5.505.150$ 59 2.359.350$ 59 59 4.763.640$ 24 10 19.930.730 10 13.589.134 480

1494 1494 1494 1494

Duración

Obra36 246.960.000$ 127.801.800$ 54.772.200$ 110.587.680$ 240 462.690.954$ 240 315.471.105$ 11.520

HH 92.160

Promedio Mensual 16,00

TOTAL DIRECTA 778.162.059$

TOTAL INDIRECTA 540.121.680$

INDIRECTA DIRECTA

D/H

(Cuadrilla)

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Costo de los equipos

Listados de Equipos.

Alternativas Tecnologicas6 Turbinas de 1Mwe marca ANIVAL

2 Sistemas de transferencia con celdas de media tensión marca Merlín Garín

Sistema de transferencia de baja tensión marca Siemens

Analizador de red

Sistema de control y monitoreo de equipos y energía

Transformador de voltaje de media tensión 34.500/440 V de 300 KVA

Celdas de corte y de interrupción de media tensión

Sistema de protección contra rayos

Sistema de puesta a tierra

27 Supresores de picos

UPS de 50 KVA

Las características de las turbinas cotizadas corresponden a:

CARACTERIZACIÓN HIDROELECTRICA

Modelo AINAVAL

Nº Turbinas

6,00

Potencia Unitaria (Kw)

1.000,00

Potencia Total (Kw)

6.000,00

Horas producción

2.470,00

Producción anual (kwh)

14.820.000,00 Tabla 17: Caracterización Maquinaria

Fuente: Cotización AINAVAL

Los costes de la maquinaria corresponde a:

COSTES TOTALES

Indicador Dólares Pesos

Coste Turbinas

Submarinas $ 940.800,00 $2.822.400.000,00

Instalación eléctrica $ 128.800,00 $ 386.400.000,00

Obra civil + Varios $ 184.800,00 $ 554.400.000,00

Inversión inicial $ 1.254.400,00 $3.763.200.000,00

Tabla 18: Costes totales Maquinaria

Fuente: Cotización AINAVAL

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47

Financiación del proyecto:

La adquisición de los equipos a utilizar se financiará de la siguiente manera:

FINANCIACION DE LA INVERSION

Recursos Propios 30% $ 846.720.000,00

Financiación 70% $1.975.680.000,00

Valor total 100% $2.822.400.000,00 Tabla 19: Financiación de la inversión

Fuente: Autores

El 70% del proyecto será financiado por una entidad bancaria, por 5 años (60 meses) y bajo un

canon constante

Figura 17: Simulación del crédito

Fuente: https://www.grupobancolombia.com/wps/portal/personas/necesidades/casa/simulador-credito-consumo

Bajo los datos obtenidos se define el valor del pago anual del crédito, el cual corresponde a

$626.204.784,00.

Flujo de efectivo:

El flujo de caja se evalúa para un periodo de 20 años, donde se definen los primeros tres como

ejecución del proyecto, de los años 4 al 10, recuperación de la inversión, manteniendo los mismos

costos de metro cubico para los usuarios y del año 10 al 20 disminución de la tarifa manteniendo el

margen de utilidad del 60%.

Los factores que se tienen en cuenta para el flujo de caja presentado, corresponde a 4% de inflación

anual, 30 % para el impuesto de la renta y 4% para el impuesto de sobretasa CREE; al igual que los

valores analizados anteriormente.

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Etapa de inversión (Año 0 a Año 3)

Tabla 20: Etapa de Inversión

Fuente: Autores

Etapa Recuperación de la inversión (Año 4 a Año 10)

Tabla 21: Etapa de Recuperación de la inversión

Fuente: Autores

PERIODO Año 0 Año 1 Año 2 Año 3

Ingresos por cobro del agua

TOTAL INGRESOS $0 $0 $0 $0

Mano de Obra Indirecta $246.960.000 $141.624.000 $151.537.680

Mano de Obra Directa $375.923.700 $402.238.359

Total Mano de Obra $246.960.000 $517.547.700 $553.776.039

Inversion Maquinaria $846.720.000 626.204.784,00$ 626.204.784,00$ 626.204.784,00$

Total Compra de equipos $846.720.000 $626.204.784 $626.204.784 $626.204.784

Instalacion $386.400.000

Obra civil $554.400.000

Total Gastos de Construccion $940.800.000

TOTAL COSTOS DE EJECUCION $2.034.480.000 $1.143.752.484 $1.179.980.823 $626.204.784

Salarios trabajadores 4.650.069.079,50$ $4.836.071.843 $5.029.514.716

Otros

GASTOS DE ADMINISTRACION 4.650.069.079,50$ 4.836.071.842,68$ 5.029.514.716,39$

Quimicos para la potabilizacion

Costo de la energia electrica

Mantenimiento

Costos de facturacion

GASTOS DE OPERACIÓN -$ $0 -$

TOTAL EGRESOS $2.034.480.000 $5.793.821.564 $6.016.052.666 $5.655.719.500

EBITDA -$2.034.480.000 -$5.793.821.564 -$6.016.052.666 -$5.655.719.500

DEPRECIACION $198.887.196 $198.887.196 $198.887.196 $198.887.196

UTILIDAD ANTES DE IMPUESTO (UAI) -$2.233.367.196 -$5.992.708.760 -$6.214.939.862 -$5.854.606.696

IMPUESTO DE RENTA 34% $0 $0 $0 $0

IMPUESTO SOBRESTASA CREE 6% $0 $0 $0 $0

TOTAL DE IMPUESTOS $0 $0 $0 $0

UTILIDAD DESPUES DE IMPUESTOS -$2.233.367.196 -$5.992.708.760 -$6.214.939.862 -$5.854.606.696

TOTAL FLUJO DE CAJA NETO -$1.835.592.804 -$5.594.934.368 -$5.817.165.470 -$5.456.832.304

TOTAL FLUJO DE CAJA ACUMULADO -$1.835.592.804 -$7.430.527.172 -$13.247.692.641 -$18.704.524.946

PERIODO Año 4 Año 5 Año 6 Año 7 Año 8 Año 9 Año 10

Ingresos por cobro del agua $33.522.443.604 $34.863.341.348 $36.257.875.002 $37.708.190.002 $39.216.517.602 $40.785.178.306 $31.309.186.339

TOTAL INGRESOS $33.522.443.604 $34.863.341.348 $36.257.875.002 $37.708.190.002 $39.216.517.602 $40.785.178.306 $31.309.186.339

Mano de Obra Indirecta

Mano de Obra Directa

Total Mano de Obra $0 $0 $0

Inversion Maquinaria 626.204.784,00$ 626.204.784,00$

Total Compra de equipos $626.204.784 $626.204.784

Instalacion

Obra civil

Total Gastos de Construccion

TOTAL COSTOS DE EJECUCION $626.204.784 $626.204.784 $0 $0 $0 $0 $0

Salarios trabajadores $5.230.695.305 $5.439.923.117 $5.657.520.042 $5.883.820.844 $6.119.173.677 $6.363.940.624 $6.618.498.249

Otros

GASTOS DE ADMINISTRACION 5.230.695.305,04$ 5.439.923.117,24$ 5.657.520.041,93$ 5.883.820.843,61$ 6.119.173.677,36$ 6.363.940.624,45$ 6.618.498.249,43$

Quimicos para la potabilizacion 2.021.769.165,00$ 2.102.639.931,60$ 2.186.745.528,86$ 2.274.215.350,02$ 2.365.183.964,02$ 2.459.791.322,58$ 2.558.182.975,48$

Costo de la energia electrica -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$

Mantenimiento 5.256.599.829,00$ 5.466.863.822,16$ 5.685.538.375,05$ 5.912.959.910,05$ 6.149.478.306,45$ 6.395.457.438,71$ 6.651.275.736,26$

Costos de facturacion 2.021.769.165,00$ 2.102.639.931,60$ 2.186.745.528,86$ 2.274.215.350,02$ 2.365.183.964,02$ 2.459.791.322,58$ 2.558.182.975,48$

GASTOS DE OPERACIÓN 9.300.138.159,00$ 9.672.143.685,36$ 10.059.029.432,77$ 10.461.390.610,09$ 10.879.846.234,49$ 11.315.040.083,87$ 11.767.641.687,22$

TOTAL EGRESOS $15.157.038.248 $15.738.271.587 $15.716.549.475 $16.345.211.454 $16.999.019.912 $17.678.980.708 $18.386.139.937

EBITDA $18.365.405.356 $19.125.069.762 $20.541.325.527 $21.362.978.549 $22.217.497.691 $23.106.197.598 $12.923.046.403

DEPRECIACION $198.887.196 $198.887.196 $198.887.196 $198.887.196 $198.887.196 $198.887.196 $198.887.196

UTILIDAD ANTES DE IMPUESTO (UAI) $18.166.518.160 $18.926.182.566 $20.342.438.331 $21.164.091.353 $22.018.610.495 $22.907.310.402 $12.724.159.207

IMPUESTO DE RENTA 34% $10.056.733.081 $10.459.002.404 $10.877.362.501 $11.312.457.001 $11.764.955.281 $12.235.553.492 $9.392.755.902

IMPUESTO SOBRESTASA CREE 6% $1.340.897.744 $1.394.533.654 $1.450.315.000 $1.508.327.600 $1.568.660.704 $1.631.407.132 $1.252.367.454

TOTAL DE IMPUESTOS $11.397.630.825 $11.853.536.058 $12.327.677.501 $12.820.784.601 $13.333.615.985 $13.866.960.624 $10.645.123.355

UTILIDAD DESPUES DE IMPUESTOS $6.768.887.335 $7.072.646.507 $8.014.760.831 $8.343.306.752 $8.684.994.510 $9.040.349.778 $2.079.035.851

TOTAL FLUJO DE CAJA NETO $7.166.661.727 $7.470.420.899 $8.412.535.223 $8.741.081.144 $9.082.768.902 $9.438.124.170 $2.476.810.243

TOTAL FLUJO DE CAJA ACUMULADO -$11.537.863.219 -$4.067.442.320 $4.345.092.903 $13.086.174.047 $22.168.942.949 $31.607.067.119 $34.083.877.362

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Etapa de beneficio (Año 10 a Año 15)

Tabla 22: Etapa de beneficio

Fuente: Autores

Etapa de beneficio (Año 15 a Año 20)

Tabla 23: Etapa de beneficio

Fuente: Autores

PERIODO Año 11 Año 12 Año 13 Año 14 Año 15

Ingresos por cobro del agua $32.561.553.793 $33.864.015.945 $35.218.576.582 $36.627.319.646 $38.092.412.431

TOTAL INGRESOS $32.561.553.793 $33.864.015.945 $35.218.576.582 $36.627.319.646 $38.092.412.431

Mano de Obra Indirecta

Mano de Obra Directa

Total Mano de Obra

Inversion Maquinaria

Total Compra de equipos

Instalacion

Obra civil

Total Gastos de Construccion

TOTAL COSTOS DE EJECUCION $0 $0 $0 $0 $0

Salarios trabajadores $6.883.238.179 $7.158.567.707 $7.444.910.415 $7.742.706.831 $8.052.415.105

Otros

GASTOS DE ADMINISTRACION 6.883.238.179,41$ 7.158.567.706,58$ 7.444.910.414,84$ 7.742.706.831,44$ 8.052.415.104,70$

Quimicos para la potabilizacion 2.660.510.294,50$ 2.766.930.706,28$ 2.877.607.934,53$ 2.992.712.251,92$ 3.112.420.741,99$

Costo de la energia electrica -$ -$ -$ -$ -$

Mantenimiento 6.917.326.765,71$ 7.194.019.836,34$ 7.481.780.629,79$ 7.781.051.854,98$ 8.092.293.929,18$

Costos de facturacion 2.660.510.294,50$ 2.766.930.706,28$ 2.877.607.934,53$ 2.992.712.251,92$ 3.112.420.741,99$

GASTOS DE OPERACIÓN 12.238.347.354,71$ 12.727.881.248,90$ 13.236.996.498,86$ 13.766.476.358,81$ 14.317.135.413,16$

TOTAL EGRESOS $19.121.585.534 $19.886.448.955 $20.681.906.914 $21.509.183.190 $22.369.550.518

EBITDA $13.439.968.259 $13.977.566.989 $14.536.669.669 $15.118.136.455 $15.722.861.914

DEPRECIACION $198.887.196 $198.887.196 $198.887.196 $198.887.196 $198.887.196

UTILIDAD ANTES DE IMPUESTO (UAI) $13.241.081.063 $13.778.679.793 $14.337.782.473 $14.919.249.259 $15.523.974.718

IMPUESTO DE RENTA 34% $9.768.466.138 $10.159.204.783 $10.565.572.975 $10.988.195.894 $11.427.723.729

IMPUESTO SOBRESTASA CREE 6% $1.302.462.152 $1.354.560.638 $1.408.743.063 $1.465.092.786 $1.523.696.497

TOTAL DE IMPUESTOS $11.070.928.290 $11.513.765.421 $11.974.316.038 $12.453.288.680 $12.951.420.227

UTILIDAD DESPUES DE IMPUESTOS $2.170.152.773 $2.264.914.372 $2.363.466.435 $2.465.960.580 $2.572.554.491

TOTAL FLUJO DE CAJA NETO $2.567.927.165 $2.662.688.764 $2.761.240.827 $2.863.734.972 $2.970.328.883

TOTAL FLUJO DE CAJA ACUMULADO $36.651.804.527 $39.314.493.291 $42.075.734.117 $44.939.469.089 $47.909.797.972

PERIODO Año 16 Año 17 Año 18 Año 19 Año 20

Ingresos por cobro del agua $39.616.108.929 $41.200.753.286 $42.848.783.417 $44.562.734.754 $46.345.244.144

TOTAL INGRESOS $39.616.108.929 $41.200.753.286 $42.848.783.417 $44.562.734.754 $46.345.244.144

Mano de Obra Indirecta

Mano de Obra Directa

Total Mano de Obra

Inversion Maquinaria

Total Compra de equipos

Instalacion

Obra civil

Total Gastos de Construccion

TOTAL COSTOS DE EJECUCION $0 $0 $0 $0 $0

Salarios trabajadores $8.374.511.709 $8.709.492.177 $9.057.871.864 $9.420.186.739 $9.796.994.208

Otros

GASTOS DE ADMINISTRACION 8.374.511.708,88$ 8.709.492.177,24$ 9.057.871.864,33$ 9.420.186.738,90$ 9.796.994.208,46$

Quimicos para la potabilizacion 3.236.917.571,67$ 3.366.394.274,54$ 3.501.050.045,52$ 3.641.092.047,34$ 3.786.735.729,23$

Costo de la energia electrica -$ -$ -$ -$ -$

Mantenimiento 8.415.985.686,35$ 8.752.625.113,80$ 9.102.730.118,35$ 9.466.839.323,09$ 9.845.512.896,01$

Costos de facturacion 3.236.917.571,67$ 3.366.394.274,54$ 3.501.050.045,52$ 3.641.092.047,34$ 3.786.735.729,23$

GASTOS DE OPERACIÓN 14.889.820.829,69$ 15.485.413.662,88$ 16.104.830.209,39$ 16.749.023.417,77$ 17.418.984.354,48$

TOTAL EGRESOS $23.264.332.539 $24.194.905.840 $25.162.702.074 $26.169.210.157 $27.215.978.563

EBITDA $16.351.776.390 $17.005.847.446 $17.686.081.344 $18.393.524.597 $19.129.265.581

DEPRECIACION $198.887.196 $198.887.196 $198.887.196 $198.887.196 $198.887.196

UTILIDAD ANTES DE IMPUESTO (UAI) $16.152.889.194 $16.806.960.250 $17.487.194.148 $18.194.637.401 $18.930.378.385

IMPUESTO DE RENTA 34% $11.884.832.679 $12.360.225.986 $12.854.635.025 $13.368.820.426 $13.903.573.243

IMPUESTO SOBRESTASA CREE 6% $1.584.644.357 $1.648.030.131 $1.713.951.337 $1.782.509.390 $1.853.809.766

TOTAL DE IMPUESTOS $13.469.477.036 $14.008.256.117 $14.568.586.362 $15.151.329.816 $15.757.383.009

UTILIDAD DESPUES DE IMPUESTOS $2.683.412.158 $2.798.704.133 $2.918.607.786 $3.043.307.585 $3.172.995.376

TOTAL FLUJO DE CAJA NETO $3.081.186.550 $3.196.478.525 $3.316.382.178 $3.441.081.977 $3.570.769.768

TOTAL FLUJO DE CAJA ACUMULADO $50.990.984.523 $54.187.463.047 $57.503.845.225 $60.944.927.202 $64.515.696.970

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Resultados Obtenidos

Basándonos en FINDENTER y bajo el desarrollo territorial integrado de ciudades sostenibles al ser

un ente público se define una tasa de descuento de 15%

Con los valores del flujo de efectivo se obtienen los siguientes resultados:

Tasa de Descuento (TD) 15%

Valor Presente Neto (VPN) $9.934.162.027

Tasa interna de retorno TIR 26%

Periodo de recuperación (PayBack) 6

Relación Costo-Beneficio (B/C) 1.7 Tabla 24: Resultados del Flujo de efectivo

Fuente: Autores

Con una tasa descuento de 15% el valor presente del proyecto está en $9.934.162.027, donde el

retorno de la inversión se ve a partir del año 6 y se tiene una tasa de interés de retorno del 26%,

mayor a la establecida; con lo que se concluye que la implementación de la autogeneración en la

potabilización del agua en la planta del Dorado, resulta favorable tanto para la empresa como para

los usuarios, debido a que la disminución en los costo de operación, conllevaría a una disminución

en la tarifa del consumidor.

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Conclusiones

La autogeneración por hélice sumergida es la más apropiada para implementar en la PTAR el

Dorado, debido a que actualmente se cuenta con el flujo de agua la implementación del sistema

y los equipos a utilizar son de un costo accesible para la entidad.

El estudio de mercado demuestra que es posible reducir el costo del servicio del agua para la

comunidad, esto debido a que los costos de operación para la potabilización del agua, la energía

eléctrica representa un 31% de la facturación de esta.

La empresa del acueducto tiene entre sus estatutos relaciones de autogeneración y

sostenibilidad ambiental, lo que generaría el apoyo directo al proyecto, el que sería respaldado

bajo un análisis financiero.

Las estrategias de introducción a la empresa representan uno de los pasos principales para el éxito del proyecto, ya que estas permitirán la aprobación por parte de las directivas.

El costo de la inversión se logra recuperar en un periodo de tiempo de 6 años, se maneja una

recuperación de inversión de 10 años, para presentar unas mayores utilidades a la empresa, pero

a partir del año 11 los costos de beneficio serán trasladados a la sociedad; manteniendo el

margen de utilidad del 60% para la PTAP El Dorado.

La implementación del proyecto resulta ser viable tanto para la empresa como para la sociedad.

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Bibliografía

UPME, MINMINAS; (Febrero 26 de 2015) Capacidad instalada de autogeneración y

cogeneración en sector de; industria, petróleo, comercio y publico del país; Bogotá

Colombia; http://www.upme.gov.co/SeccionDemanda/Autogeneracion_Cogeneracion/2_Resultados_estu

dio_auto_cogeneracion.pdf

La Republica, Revista Dinero; (Abril 2012) Ingenieros Electricistas y Mecánicos;

Cogeneración o Autogeneración; Bogotá Colombia; http://www.ac-

cc.com/index.php?option=com_content&view=article&id=166:producir-energia-

combinada&catid=56:temas-de-interes

Textos Científicos; (23 de Enero 2009) Generación de electricidad a través de las

mareas; Madrid, España: https://www.textoscientificos.com/energia/mareomotriz/generacion-electricidad-mareas

J.M. Arroyo; (Mayo 2014) Alternativas de generación eléctrica; Michigan, USA; https://temariosformativosprofesionales.files.wordpress.com/2013/06/la-energia-del-

mar.pdf

AINAVAL; (Abril 2015) Asociación de ingenieros navales del estado; Unión Europea: https://ainaval.wordpress.com

Universidad Politécnica de Madrid; (Septiembre del 2011) Nueva forma de aprovechar

la energía de las corrientes marinas: Madrid, España. http://www.upm.es/portal/site/institucional/menuitem.fa77d63875fa4490b99bfa04dffb46a

8/?vgnextoid=7df474afaa2c0210VgnVCM10000009c7648aRCRD

AC-TEC HidroPower; (Octubre del 2010) Types of Turbines, To find a suitable turbine

we support: Handwerkerzone: Kaltern Alemania. http://www.ac-tec.it/index_en.html

Ley 142 de 1994 (1994) Por la cual se establece el régimen de los servicios públicos

domiciliarios y se dictan otras disposiciones. Bogotá; Colombia, Alcaldía Mayor de Bogotá:

http://www.alcaldiabogota.gov.co/sisjur/normas/Norma1.jsp?i=2752

Ojeda. B. Orlando; (Enero 2000) Informe nacional sobre la gestión de agua en

Colombia; Bogotá; Colombia. Informe Técnico y Científico.

Arango Rave, Echeverri Castaño, Universidad de Medellín; (Enero 2008) Estudio para

definir la factibilidad técnica, económica y ambiental del proyecto hidroeléctrico Rio

Buey; Medellín, Antioquia, Colombia. Artículo Científico.