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12. ANÁLISIS PARAMÉTRICO
En este apartado vamos a realizar una serie de análisis con el fin de estudiar la influencia
que tienen algunos parámetros sobre la rentabilidad económica de la inversión.
El tipo de funcionamiento empleado en cada caso será el que produzca una mayor
rentabilidad económica, bien el proporcionado por el modo de funcionamiento mixto, o bien
el proporcionado por el algoritmo de optimización.
En cuanto al tipo de sistema de refrigeración será también el que mayor rentabilidad
económica proporcione en cada caso, bien el de uso combinado del RCE y de la máquina de
absorción (ver apartado 4.3.1), bien el de uso exclusivo de la máquina de absorción (ver
apartado 4.3.2) o bien el de uso exclusivo del RCE (ver apartado 4.3.3).
97
12.1. Demandas energéticas (I)
En este apartado vamos a estudiar la influencia que tendría un aumento o disminución de
las demandas energéticas sobre la rentabilidad económica de la inversión. Para ello,
multiplicamos todas las demandas energéticas de la planta (electricidad, calor y frío) por un
factor corrector de dichas demandas.
Este análisis puede interpretarse como la influencia que tendría sobre la rentabilidad
económica de la inversión, una variación del tamaño del hospital, ya que dicho parámetro es
directamente proporcional al valor de las demandas energéticas.
12.1.1. Motores de combustión interna alternativos
En primer lugar, establecemos para cada caso los tipos de funcionamiento y de sistema de
refrigeración óptimos, así como el volumen del SAC, en caso de que exista dicho equipo:
MCIA Kdemandas = 0,25 Kdemandas = 0,5 Kdemandas = 0,75 Kdemandas = 1 Kdemandas = 1,25
Tipo de funcionamiento
Klasik MGW 520 Funcionamiento
mixto A plena carga
Algoritmo de
optimización
Algoritmo de
optimización
Algoritmo de
optimización
Klasik APG 1000
A plena carga A plena carga A plena carga
Tipo de sistema de refrigeración
Klasik MGW 520
Cogeneración Trigeneración
Cogeneración Cogeneración Cogeneración
Klasik APG 1000
Trigeneración Trigeneración Trigeneración
Volumen del SAC (m3)
Klasik MGW 520
- - - - - Klasik APG
1000
Tabla 61. Tipos de funcionamiento, de sistemas de refrigeración y volumen del SAC óptimos en función de un factor multiplicador
de las demandas energéticas (I) para los MCIA.
A continuación, vamos a establecer para cada caso los valores de los incrementos de la
inversión inicial, del flujo de caja anual, del VAN, de la TIR y del Pay-Back:
MCIA Kdemandas = 0,25 Kdemandas = 0,5 Kdemandas = 0,75 Kdemandas = 1 Kdemandas = 1,25
Incremento de la Inversión
Inicial (€)
Klasik MGW 520
461.000 345.000 267.000 309.000 352.000
Klasik APG 1000
670.000 493.000 627.000 678.000 716.000
Incremento del flujo de caja
anual, opción A (€)
Klasik MGW 520
16.000 101.000 84.000 83.000 77.000
Klasik APG 1000
143.000 245.000 246.000 240.000 225.000
Incremento del VAN, opción A
(€)
Klasik MGW 520
-327.000 515.000 447.000 397.000 302.000
Klasik APG 1000
551.000 1.596.000 1.471.000 1.365.000 1.199.000
Incremento de la TIR, opción
A (%)
Klasik MGW 520
- 26,38 28,92 23,51 17,41
Klasik APG 1000
16,86 44,77 37,63 33,36 28,86
Incremento del Pay-Back, opción A
(años)
Klasik MGW 520
- 4 4 4 5
Klasik APG 1000
5 3 3 3 4
Tabla 62. Análisis económico de la inversión en función de un factor multiplicador de las demandas energéticas (I) para los MCIA.
98
Por último, representamos en las siguientes gráficas los incrementos del flujo de caja
anual, del VAN, de la TIR y del Pay-Back en función de un factor multiplicador las demandas
energéticas:
Figura 94. Incremento del flujo de caja anual (opción A) en
función de las demandas energéticas (I) para los MCIA.
Figura 95. Incremento de la TIR (opción A) en función de las
demandas energéticas (I) para los MCIA.
Figura 96. Incremento del VAN (opción A) en función de las
demandas energéticas (I) para los MCIA.
Figura 97. Incremento del Pay-Back (opción A) en función
de las demandas energéticas (I) para los MCIA.
En ellas podemos ver como para ambos motores, la máxima rentabilidad económica se
alcanza para un factor multiplicador de las demandas energéticas igual a 0,5. Este hecho puede
llevarnos a la conclusión de que, para el caso de las demandas energéticas base del hospital,
seguramente hubiésemos obtenido mejores resultados económicos con un motor de potencia
nominal superior a 1000 kW.
Además, también podemos observar como el motor Klasik APG 1000 es más rentable que
el motor Klasik MGW 520 para todo el rango de valores analizado de las demandas
energéticas.
0
50.000
100.000
150.000
200.000
250.000
300.000
0,25 0,5 0,75 1 1,25
Incremento del flujo de caja anual, opción A (€)
Klasik MGW 520
Klasik APG 1000
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
0,25 0,5 0,75 1 1,25
Incremento de la TIR, opción A (%)
Klasik MGW 520
Klasik APG 1000
-500.000
0
500.000
1.000.000
1.500.000
2.000.000
0,25 0,5 0,75 1 1,25
Incremento del VAN, opción A (€)
Klasik MGW 520
Klasik APG 1000
0
1
2
3
4
5
6
0,25 0,5 0,75 1 1,25
Incremento del Pay-Back, opción A (años)
Klasik MGW 520
Klasik APG 1000
99
12.1.2. Turbinas de gas (grupo I)
En primer lugar, establecemos para cada caso los tipos de funcionamiento y de sistema de
refrigeración óptimos, así como el volumen del SAC, en caso de que exista dicho equipo:
TG
(grupo I) Kdemandas = 1 Kdemandas = 4 Kdemandas = 7 Kdemandas = 10 Kdemandas = 13 Kdemandas = 16
Tipo de funcionam
iento
Vericor Allied
Algoritmo de
optimización Algoritmo de
optimización Algoritmo de
optimización
Algoritmo de
optimización
Algoritmo de
optimización
Algoritmo de
optimización
Solar Saturn
20T1600 Turbinas
apagadas
Kawasaki Turbina
apagada
Tipo de sistema de refrigeraci
ón
Vericor Allied
Cogeneración Cogeneración Cogeneración Cogeneración Cogeneración Cogeneración Solar
Saturn 20T1600
Kawasaki
Volumen del SAC
(m3)
Vericor Allied
-
-
- -
- - Solar
Saturn 20T1600
11,39
Kawasaki - 61,02
Tabla 63. Tipos de funcionamiento, de sistemas de refrigeración y volumen del SAC óptimos en función de un factor multiplicador
de las demandas energéticas (I) para las TG (grupo I).
A continuación, vamos a establecer para cada caso los valores de los incrementos de la
inversión inicial, del flujo de caja anual, del VAN, de la TIR y del Pay-Back:
TG (grupo I) Kdemandas = 1 Kdemandas = 4 Kdemandas = 7 Kdemandas = 10 Kdemandas = 13 Kdemandas = 16
Incremento de la
Inversión Inicial (€)
Vericor Allied 1.404.000 1.382.000 1.369.000 1.346.000 1.323.000 1.294.000
Solar Saturn 20T1600
2.627.000 2.330.000 2.234.000 2.235.000 2.223.000 2.203.000
Kawasaki 6.067.000 5.993.000 5.941.000 5.766.000 5.054.000 5.115.000
Incremento del flujo de caja anual,
opción A (€)
Vericor Allied -19.000 7.000 7.000 8.000 7.000 8.000
Solar Saturn 20T1600
0 66.000 46.000 31.000 31.000 32.000
Kawasaki 0 0 -19.000 460.000 451.000 409.000
Incremento del VAN,
opción A (€)
Vericor Allied -1.562.000 -1.318.000 -1.306.000 -1.279.000 -1.265.000 -1.225.000
Solar Saturn 20T1600
-2.267.000 -1.766.000 -1.841.000 -1.970.000 -1.960.000 -1.929.000
Kawasaki -6.067.000 -5.993.000 -5.941.000 -1.842.000 -1.210.000 -1.629.000
Incremento de la TIR,
opción A (%)
Vericor Allied
- - - - - - Solar Saturn
20T1600
Kawasaki
Incremento del Pay-Back,
opción A (años)
Vericor Allied
- - - - - - Solar Saturn
20T1600
Kawasaki
Tabla 64. Análisis económico de la inversión en función de un factor multiplicador de las demandas energéticas (I) para las TG
(grupo I).
100
Por último, representamos en las siguientes gráficas los incrementos del flujo de caja
anual, del VAN, de la TIR y del Pay-Back en función de un factor multiplicador las demandas
energéticas:
Figura 98. Incremento del flujo de caja anual (opción A) en
función de las demandas energéticas (I) para las TG (grupo
I).
Figura 99. Incremento del VAN (opción A) en función de las
demandas energéticas (I) para las TG (grupo I).
En ellas podemos ver como ninguna de las TG presentan un comportamiento
económicamente rentable para ningún rango de valores del factor multiplicador de las
demandas energéticas.
No obstante, podemos ver como la turbina Kawasaki presenta una mayor rentabilidad
económica anual a partir de un valor del factor multiplicador de las demandas energéticas
entre 7 y 10. Sin embargo, dicho incremento del incremento del flujo de caja anual no es
suficiente como para compensar la inversión inicial del sistema asociada a esta turbina.
-100000
0
100000
200000
300000
400000
500000
1 4 7 10 13 16
Incremento del flujo de caja anual, opción A (€)
Vericor Allied
Solar Saturn 20T1600
Kawasaki
-7000000
-6000000
-5000000
-4000000
-3000000
-2000000
-1000000
0
1 4 7 10 13 16
Incremento del VAN, opción A (€)
Vericor Allied
Solar Saturn 20T1600
Kawasaki
101
12.1.3. Turbinas de gas (grupo II)
En primer lugar, establecemos para cada caso los tipos de funcionamiento y de sistema de
refrigeración óptimos, así como el volumen del SAC, en caso de que exista dicho equipo:
TG (grupo II) Kdemandas = 0,5 Kdemandas = 1 Kdemandas = 1,5 Kdemandas = 2 Kdemandas = 2,5
Tipo de funcionamient
o
Capstone C600 Algoritmo de
optimización
Algoritmo de
optimización Algoritmo de
optimización
Algoritmo de
optimización
Algoritmo de
optimización Capstone C1000
Turbina
apagada
Funcionamiento
mixto
Tipo de sistema de
refrigeración
Capstone C600 Cogeneración Cogeneración Cogeneración Cogeneración Cogeneración
Capstone C1000
Volumen del SAC (m3)
Capstone C600 29,00 - - - -
Capstone C1000 -
Tabla 65. Tipos de funcionamiento, de sistemas de refrigeración y volumen del SAC óptimos en función de un factor multiplicador
de las demandas energéticas (I) para las TG (grupo II).
A continuación, vamos a establecer para cada caso los valores de los incrementos de la
inversión inicial, del flujo de caja anual, del VAN, de la TIR y del Pay-Back:
TG (grupo II) Kdemandas = 0,5 Kdemandas = 1 Kdemandas = 1,5 Kdemandas = 2 Kdemandas = 2,5
Incremento de la Inversión Inicial (€)
Capstone C600 1.454.000 1.088.000 1.100.000 1.101.000 1.099.000
Capstone C1000 1.659.000 1.535.000 1.420.000 1.437.000 1.443.000
Incremento del flujo de caja anual, opción
A (€)
Capstone C600 88.000 72.000 45.000 23.000 8.000
Capstone C1000 0 72.000 113.000 96.000 74.000
Incremento del VAN, opción A (€)
Capstone C600 -703.000 -473.000 -718.000 -902.000 -1.032.000
Capstone C1000 -1.659.000 -919.000 -454.000 -619.000 -816.000
Incremento de la TIR, opción A (%)
Capstone C600 - - - - -
Capstone C1000
Incremento del Pay-Back, opción A (años)
Capstone C600 - - - - -
Capstone C1000
Tabla 66. Análisis económico en función de un factor multiplicador de las demandas energéticas (I) para las TG (grupo II).
Por último, representamos gráficamente los incrementos del flujo de caja anual, del VAN,
de la TIR y del Pay-Back en función de un factor multiplicador las demandas energéticas:
Figura 100. Incremento del flujo de caja anual (opción A) en
función de las demandas energéticas (I) para las TG (grupo
II).
Figura 101. Incremento del VAN (opción A) en función de
las demandas energéticas (I) para las TG (grupo II).
En ellas podemos ver como para la TG Capstone C600 la máxima rentabilidad económica
se alcanza para un factor multiplicador de las demandas energéticas igual a 1, mientras que
para la TG Capstone C1000, se alcanza para un factor multiplicador igual a 1,5.
No obstante, el incremento del VAN es negativo para ambas turbinas y para cualquier
rango de valores analizado de las demandas energéticas, debido a las elevadas inversiones
iniciales que llevan asociadas dichas turbinas.
0
20.000
40.000
60.000
80.000
100.000
120.000
0,5 1 1,5 2 2,5
Incremento del flujo de caja anual, opción A (€)
Capstone C600
Capstone C1000
-1.800.000
-1.600.000
-1.400.000
-1.200.000
-1.000.000
-800.000
-600.000
-400.000
-200.000
0
0,5 1 1,5 2 2,5
Incremento del VAN, opción A (€)
Capstone C600
Capstone C1000
102
12.2. Demandas energéticas (II)
En el apartado anterior hemos comprobado que, para ningún rango de valores analizado
de las demandas energéticas, las TG no son económicamente rentables, ya que ninguna de
ellas presenta un incremento del VAN positivo.
A continuación, vamos a intentar demostrar que la rentabilidad económica que puede
proporcionar un determinado generador de energía es muy dependiente del valor y del tipo de
demandas energéticas existentes.
Para ello, vamos a realizar un análisis análogo al realizado en el apartado anterior con una
única diferencia: en este caso, vamos a multiplicar la demanda de electricidad por un factor
corrector 4 veces menor que el factor corrector de las demandas térmicas, por lo que los
ingresos por la venta de electricidad serán mucho mayores que en el apartado anterior. De
esta forma, es posible que generadores que con las demandas energéticas del hospital no
proporcionaban resultados económicos positivos, con estas nuevas demandas sí que los
proporcionen.
El objetivo de este apartado no será, por tanto, el estudio de la influencia que tendría
sobre la rentabilidad económica de la inversión una variación del tamaño del hospital, sino que
se trata de comprobar, como ya apuntamos anteriormente, que la rentabilidad económica que
puede proporcionar un determinado generador de energía en un sistema de cogeneración es
muy dependiente del valor y del tipo de demandas energéticas existentes.
103
12.2.1. MCIA Klasik APG 1000 y TG Capstone C1000
En primer lugar, establecemos para el motor Klasik APG 1000 y la turbina Capstone C1000
los tipos de funcionamiento y de sistema de refrigeración óptimos, así como el volumen del
SAC, en caso de que exista dicho equipo:
Generador de
energía Kd.térmicas = 0,5 Kd.térmicas = 1 Kd.térmicas = 1,5 Kd.térmicas = 2 Kd.térmicas = 2,5
Tipo de funcionamie
nto
Klasik APG 1000
A plena carga A plena carga
A plena carga A plena carga A plena carga Capstone
C1000 Turbina
apagada
Funcionamiento
mixto
Tipo de sistema de
refrigeración
Klasik APG 1000
Trigeneración Trigeneración
Trigeneración Trigeneración Trigeneración Capstone
C1000 Cogeneración Cogeneración
Volumen del SAC (m3)
Klasik APG 1000
- - - - - Capstone
C1000
Tabla 67. Tipos de funcionamiento, de sistemas de refrigeración y volumen del SAC óptimos en función de un factor multiplicador
de las demandas energéticas (II) para el motor Klasik APG 1000 y la turbina Capstone C1000.
A continuación, vamos a establecer para cada caso los valores de los incrementos de la
inversión inicial, del flujo de caja anual, del VAN, de la TIR y del Pay-Back:
Generador de
energía Kd.térmicas = 0,5 Kd.térmicas = 1 Kd.térmicas = 1,5 Kd.térmicas = 2 Kd.térmicas = 2,5
Incremento de la Inversión
Inicial (€)
Klasik APG 1000
493.000 678.000 762.000 882.000 983.000
Capstone C1000
1.659.000 1.535.000 1.582.000 1.652.000 1.713.000
Incremento del flujo de caja
anual, opción A (€)
Klasik APG 1000
279.000 308.000 296.000 277.000 252.000
Capstone C1000
0 95.000 234.000 219.000 196.000
Incremento del VAN, opción A
(€)
Klasik APG 1000
1.885.000 1.946.000 1.759.000 1.476.000 1.164.000
Capstone C1000
-1.659.000 -726.000 412.000 220.000 -43.000
Incremento de la TIR, opción
A (%)
Klasik APG 1000
55,94 44,22 37,14 28,86 22,14
Capstone C1000
- - 7,81 5,52 2,50
Incremento del Pay-Back, opción A
(años)
Klasik APG 1000
2 3 3 4 5
Capstone C1000
- - 8 9 -
Tabla 68. Análisis económico de la inversión en función de las demandas energéticas (II) para el motor Klasik APG 1000 y la turbina
Capstone C1000.
104
Por último, representamos en las siguientes gráficas los incrementos del flujo de caja
anual, del VAN, de la TIR y del Pay-Back en función de los factores correctores de la energía
eléctrica y térmica (en el eje de abscisas representaremos el valor de las demandas térmicas):
Figura 102. Incremento del flujo de caja anual (opción A) en
función de las demandas energéticas (II) para el motor
Klasik APG 1000 y la turbina Capstone C1000.
Figura 103. Incremento de la TIR (opción A) en función de
las demandas energéticas (II) para el motor Klasik APG 1000
y la turbina Capstone C1000.
Figura 104. Incremento del VAN (opción A) en función de
las demandas energéticas (II) para el motor Klasik APG 1000
y la turbina Capstone C1000.
Figura 105. Incremento del Pay-Back (opción A) en función
de las demandas energéticas (II) para el motor Klasik APG
1000 y la turbina Capstone C1000.
Al igual que en el apartado anterior, el motor Klasik APG 1000 proporciona un incremento
del VAN mucho mayor que la turbina Capstone C1000 para todo el rango de valores estudiado
de las demandas energéticas.
No obstante, para cierto rango de valores de las demandas energéticas, la turbina
Capstone C1000 proporciona un incremento del VAN positivo, debido al aumento de los
ingresos por la venta de electricidad.
0
50.000
100.000
150.000
200.000
250.000
300.000
350.000
0,5 1 1,5 2 2,5
Incremento del flujo de caja anual, opción A (€)
Klasik APG 1000
Capstone C1000
0
10
20
30
40
50
60
Incremento de la TIR, opción A (%)
Klasik APG 1000
Capstone C1000
-2.000.000
-1.500.000
-1.000.000
-500.000
0
500.000
1.000.000
1.500.000
2.000.000
2.500.000
0,5 1 1,5 2 2,5
Incremento del VAN, opción A (€)
Klasik APG 1000
Capstone C1000
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Incremento del Pay-Back, opción A (años)
Klasik APG 1000
Capstone C1000
105
12.2.2. TG Kawasaki
En primer lugar, establecemos para las dos opciones posibles para la venta de electricidad
en régimen especial los tipos de funcionamiento y de sistema de refrigeración óptimos, así
como el volumen del SAC, en caso de que exista dicho equipo:
Opción para la venta
de electricidad en régimen especial
Kd.térmicas = 1
Kd.térmicas = 4
Kd.térmicas = 7
Kd.térmicas = 10
Kd.térmicas = 13
Kd.térmicas = 16
Tipo de funcionam
iento
Tarifa regulada Turbina
apagada
Turbina
apagada
Turbina
apagada
Algoritmo
de
optimizació
n
Algoritmo
de
optimizació
n
Algoritmo de
optimización Precio de mercado + Prima de referencia
Tipo de sistema de refrigeraci
ón
Tarifa regulada Cogeneraci
ón
Cogeneraci
ón
Cogeneraci
ón
Cogeneraci
ón
Cogeneraci
ón
Cogeneració
n Precio de mercado + Prima de referencia
Volumen del SAC
(m3)
Tarifa regulada
- - - 61,02 - - Precio de mercado + Prima de referencia
Tabla 69. Tipos de funcionamiento, de sistemas de refrigeración y volumen del SAC óptimos en función de un factor multiplicador
de las demandas energéticas (II) para la turbina Kawasaki y para las dos opciones para la venta de electricidad en régimen especial.
A continuación, vamos a establecer para cada caso los valores de los incrementos de la
inversión inicial, del flujo de caja anual, del VAN, de la TIR y del Pay-Back:
Opción para la venta de electricidad en régimen especial
Kd.térmicas = 1
Kd.térmicas = 4
Kd.térmicas = 7
Kd.térmicas = 10
Kd.térmicas = 13
Kd.térmicas = 16
Incremento de la
Inversión Inicial (€)
Tarifa regulada
6.067.000 5.993.000 5.941.000 5.766.000 5.054.000 5.114.000 Precio de mercado + Prima de referencia
Incremento del flujo
de caja anual (€)
Tarifa regulada
0 0 0
675.000 730.000 751.000
Precio de mercado + Prima de referencia
528.000 588.000 615.000
Incremento del VAN
(€)
Tarifa regulada
-6.067.000 -5.993.000 -5.941.000
-13.000 1.167.000 1.290.000
Precio de mercado + Prima de referencia
-1.265.000 -36.000 133.000
Incremento de la TIR
(%)
Tarifa regulada - - -
2,96 7,30 7,67
Precio de mercado + Prima de referencia
- 2,86 3,50
Incremento del Pay-
Back (años)
Tarifa regulada
- - -
10 8 8
Precio de mercado + Prima de referencia
- 10 10
Tabla 70. Análisis económico de la inversión en función de un factor multiplicador de las demandas energéticas (II) para la turbina
Kawasaki y para las dos opciones para la venta de electricidad en régimen especial.
106
Por último, representamos en las siguientes gráficas los incrementos del flujo de caja
anual, del VAN, de la TIR y del Pay-Back en función de los factores correctores de la energía
eléctrica y térmica (en el eje de abscisas representaremos el valor de las demandas térmicas):
Figura 106. Incremento del flujo de caja anual en función de
las demandas energéticas (II) para la turbina Kawasaki y
para ambas opciones para la venta de electricidad en
régimen especial.
Figura 107. Incremento de la TIR en función de las
demandas energéticas (II) para la turbina Kawasaki y para
ambas opciones para la venta de electricidad en régimen
especial.
Figura 108. Incremento del flujo de caja anual en función de
las demandas energéticas (II) para la turbina Kawasaki y
para ambas opciones para la venta de electricidad en
régimen especial.
Figura 109. Incremento del Pay-Back en función de las
demandas energéticas (II) para la turbina Kawasaki y para
ambas opciones para la venta de electricidad en régimen
especial.
En ellas podemos ver como la turbina Kawasaki proporciona incrementos de flujos de caja
anuales e incrementos del VAN positivos para factores multiplicadores de las demandas
térmicas mayores que 10.
Cabe destacar que para la turbina Kawasaki, cuyo valor asociado de prima de referencia es
de 3,4076 c€/kWh, la opción para la venta de electricidad en régimen especial de tarifa
regulada proporciona mayor rentabilidad que la opción de precio de mercado más prima de
referencia. No obstante, podemos ver como para factores multiplicadores de las demandas
térmicas mayores que 13, la opción de precio de mercado más prima de referencia también
proporciona incrementos de flujos de caja anuales e incrementos del VAN positivos.
0
100.000
200.000
300.000
400.000
500.000
600.000
700.000
800.000
1 4 7 10 13 16
Incremento del flujo de caja anual (€)
Tarifa regulada
Precio de mercado +
Prima de referencia
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1 4 7 10 13 16
Incremento de la TIR (%)
Tarifa regulada
Precio de mercado +
Prima de referencia
-7.000.000
-6.000.000
-5.000.000
-4.000.000
-3.000.000
-2.000.000
-1.000.000
0
1.000.000
2.000.000
1 4 7 10 13 16
Incremento del VAN (€)
Tarifa regulada
Precio de mercado +
Prima de referencia
0
2
4
6
8
10
12
1 4 7 10 13 16
Incremento del Pay-Back (años)
Tarifa regulada
Precio de mercado +
Prima de referencia
107
12.3. Número de meses de invierno y verano al año
En este apartado vamos a estudiar la influencia que tendría sobre la rentabilidad
económica de la inversión un aumento o disminución del número de meses de invierno y
verano al año, es decir, que el tipo de año sea más o menos caluroso. Para ello, vamos a definir
en primer lugar los 5 tipos de año que vamos a analizar, con sus correspondientes meses de
Invierno y Verano.
Tipo de año Muy frío Frío Medio Caluroso Muy caluroso
Número de meses de Invierno
6 5 4 4 3
Número de meses de Verano
3 4 4 5 6
Tabla 71. Años tipo en función del número de meses de Invierno y Verano.
En primer lugar, establecemos para los MCIA y las TG (grupo II) los tipos de
funcionamiento y de sistema de refrigeración óptimos, así como el volumen del SAC, en caso
de que exista dicho equipo:
Generador de
energía Año muy frío Año frío Año medio Año caluroso
Año muy caluroso
Tipo de funcionam
iento
Klasik MGW 520
Algoritmo de
optimización
Algoritmo de
optimización
Algoritmo de
optimización
Algoritmo de
optimización
Algoritmo de
optimización
Klasik APG 1000
A plena carga A plena carga A plena carga A plena carga A plena carga
Capstone C600 Algoritmo de
optimización
Algoritmo de
optimización
Algoritmo de
optimización
Algoritmo de
optimización
Algoritmo de
optimización
Capstone C1000
Funcionamiento
mixto
Funcionamiento
mixto
Funcionamiento
mixto
Funcionamiento
mixto
Funcionamiento
mixto
Tipo de sistema de refrigeraci
ón
Klasik MGW 520
Cogeneración Cogeneración Cogeneración Cogeneración Cogeneración
Klasik APG 1000
Trigeneración Trigeneración Trigeneración Trigeneración Trigeneración
Capstone C600
Cogeneración Cogeneración Cogeneración Cogeneración Cogeneración Capstone C1000
Volumen del SAC
(m3)
Klasik MGW 520
- - - - -
Klasik APG 1000
Capstone C600
Capstone C1000
Tabla 72. Tipos de funcionamiento, de sistemas de refrigeración y volumen del SAC óptimos en función del tipo de año para los
MCIA y las TG (grupo II).
Como podemos observar el número de meses de Invierno y Verano al año no tiene
influencia sobre el tipo de sistema óptimo.
108
A continuación, vamos a establecer para cada caso los valores de los incrementos de la
inversión inicial, del flujo de caja anual, del VAN, de la TIR y del Pay-Back:
Generador de energía Año muy
frío Año frío Año medio
Año caluroso
Año muy caluroso
Incremento de la Inversión Inicial (€)
Klasik MGW 520 309.000 309.000 309.000 309.000 309.000
Klasik APG 1000 678.000 678.000 678.000 678.000 678.000
Capstone C600 1.088.000 1.088.000 1.088.000 1.088.000 1.088.000
Capstone C1000 1.535.000 1.535.000 1.535.000 1.535.000 1.535.000
Incremento del flujo de caja anual, opción A (€)
Klasik MGW 520 111.000 101.000 83.000 83.000 57.000
Klasik APG 1000 298.000 281.000 240.000 255.000 228.000
Capstone C600 95.000 88.000 72.000 72.000 57.000
Capstone C1000 98.000 90.000 72.000 72.000 55.000
Incremento del VAN, opción A (€)
Klasik MGW 520 636.000 556.000 397.000 399.000 173.000
Klasik APG 1000 1.867.000 1.718.000 1.365.000 1.493.000 1.268.000
Capstone C600 -279.000 -337.000 -473.000 -471.000 -605.000
Capstone C1000 -697.000 -769.000 -919.000 -917.000 -1.065.000
Incremento de la TIR, opción A (%)
Klasik MGW 520 33,89 30,49 23,52 23,62 12,81
Klasik APG 1000 42,78 40,02 33,36 35,79 31,47
Capstone C600 - - - - -
Capstone C1000
Incremento del Pay-Back, opción A (años)
Klasik MGW 520 3 4 4 4 6
Klasik APG 1000 3 3 3 3 4
Capstone C600 - - - - -
Capstone C1000
Tabla 73. Análisis económico de la inversión en función del tipo de año para los MCIA y las TG (grupo II).
Por último, representamos en las siguientes gráficas los incrementos del flujo de caja
anual, del VAN, de la TIR y del Pay-Back en función del tipo de año:
Figura 110. Incremento del flujo de caja anual (opción A) en
función del tipo de año para los MCIA y las TG (grupo II).
Figura 111. Incremento de la TIR (opción A) en función del
tipo de año para los MCIA y las TG (grupo II).
Figura 112. Incremento del VAN (opción A) en función del
tipo de año para los MCIA y las TG (grupo II).
Figura 113. Incremento del Pay-Back (opción A) en función
del tipo de año para los MCIA y las TG (grupo II).
En ellas podemos ver como la rentabilidad económica de la inversión posee una
dependencia considerable respecto del tipo de año, siendo mayor cuanto mayor es el número
de meses de Invierno y menor los de Verano.
0
50.000
100.000
150.000
200.000
250.000
300.000
350.000
Muy frío Frío Medio Caluroso Muy
caluroso
Incremento del flujo de caja anual, opción A (€)
Klasik MGW 520
Klasik APG 1000
Capstone C600
Capstone C1000
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Muy frío Frío Medio Caluroso Muy
caluroso
Incremento de la TIR, opción A (%)
Klasik MGW 520
Klasik APG 1000
Capstone C600
Capstone C1000
-1.500.000
-1.000.000
-500.000
0
500.000
1.000.000
1.500.000
2.000.000
2.500.000
Muy frío Frío Medio Caluroso Muy
caluroso
Incremento del VAN, opción A (€)
Klasik MGW 520
Klasik APG 1000
Capstone C600
Capstone C1000
0
1
2
3
4
5
6
7
Muy frío Frío Medio Caluroso Muy
caluroso
Incremento del Pay-Back, opción A (años)
Klasik MGW 520
Klasik APG 1000
Capstone C600
Capstone C1000
109
12.4. Inversión inicial
En este apartado vamos a estudiar la influencia que tendría sobre la rentabilidad
económica de la inversión una variación de la inversión inicial del sistema. La realización de
dicho análisis está justificada principalmente debido a que los valores de los diferentes costes
que componen la inversión inicial no son más que meras estimaciones, tal como explicamos
anteriormente en el apartado 8.1.1.
12.4.1. Subvención inicial
En este apartado vamos a estudiar el efecto que tendría sobre la rentabilidad económica
de la inversión la existencia de una subvención inicial.
En primer lugar, establecemos para los MCIA y las TG (grupo II) los tipos de
funcionamiento y de sistema de refrigeración óptimos, así como el volumen del SAC, en caso
de que exista dicho equipo:
Generador de
energía Sin Subvención
Subvención de 100.000€
Subvención de 200.000€
Subvención de 300.000€
Tipo de funcionamiento
Klasik MGW 520 Algoritmo de
optimización
Algoritmo de
optimización
Algoritmo de
optimización
Algoritmo de
optimización
Klasik APG 1000 A plena carga A plena carga A plena carga A plena carga
Capstone C600 Algoritmo de
optimización
Algoritmo de
optimización
Algoritmo de
optimización
Algoritmo de
optimización
Capstone C1000 Funcionamiento
mixto
Funcionamiento
mixto
Funcionamiento
mixto
Funcionamiento
mixto
Tipo de sistema de refrigeración
Klasik MGW 520 Cogeneración Cogeneración Cogeneración Cogeneración
Klasik APG 1000 Trigeneración Trigeneración Trigeneración Trigeneración
Capstone C600 Cogeneración Cogeneración Cogeneración Cogeneración
Capstone C1000
Volumen del SAC (m3)
Klasik MGW 520
- - - - Klasik APG 1000
Capstone C600
Capstone C1000
Tabla 74. Tipos de funcionamiento, de sistemas de refrigeración y volumen del SAC óptimos en función del valor de una
subvención inicial para los MCIA y las TG (grupo II).
Como podemos observar el valor de la subvención inicial no tiene influencia sobre el tipo
de sistema óptimo.
110
A continuación, vamos a establecer para cada caso los valores de los incrementos de la
inversión inicial, del flujo de caja anual, del VAN, de la TIR y del Pay-Back:
Generador de
energía Sin Subvención
Subvención de 100.000€
Subvención de 200.000€
Subvención de 300.000€
Incremento de la Inversión Inicial (€)
Klasik MGW 520 309.000 209.000 109.000 9.000
Klasik APG 1000 678.000 578.000 478.000 378.000
Capstone C600 1.092.000 992.000 892.000 792.000
Capstone C1000 1.535.000 1.435.000 1.335.000 1.235.000
Incremento del flujo de caja anual, opción A (€)
Klasik MGW 520 83.000 83.000 83.000 83.000
Klasik APG 1000 240.000 240.000 240.000 240.000
Capstone C600 72.000 72.000 72.000 72.000
Capstone C1000 72.000 72.000 72.000 72.000
Incremento del VAN, opción A (€)
Klasik MGW 520 397.000 497.000 597.000 697.000
Klasik APG 1000 1.321.000 1.421.000 1.521.000 1.621.000
Capstone C600 -476.000 -376.000 -276.000 -176.000
Capstone C1000 -919.000 -819.000 -719.000 -619.000
Incremento de la TIR, opción A (%)
Klasik MGW 520 23,51 37,94 75,42 888,92
Klasik APG 1000 32,5 39,06 48,09 61,53
Capstone C600 - - - -
Capstone C1000
Incremento del Pay-Back, opción A (años)
Klasik MGW 520 4 3 2 1
Klasik APG 1000 3 3 3 2
Capstone C600 - - - -
Capstone C1000
Tabla 75. Análisis económico de la inversión en función del valor de una subvención inicial para los MCIA y las TG (grupo II).
Por último, representamos en las siguientes gráficas los incrementos de la inversión inicial,
del VAN, de la TIR y del Pay-Back en función del valor de una subvención inicial:
Figura 114. Inversión inicial en función del valor de una
subvención inicial para los MCIA y las TG (grupo II).
Figura 115. Incremento de la TIR (opción A) en función del
valor de una subvención inicial para los MCIA y las TG
(grupo II).
Figura 116. Incremento del VAN (opción A) en función del
valor de una subvención inicial para los MCIA y las TG
(grupo II).
Figura 117. Incremento del Pay-Back (opción A) en función
del valor de una subvención inicial para los MCIA y las TG
(grupo II).
En ellas podemos observar como para las TG (grupo II) el incremento en la rentabilidad
económica de la inversión que proporciona la existencia de una subvención inicial es
insuficiente, ya que para cada una de ellas el incremento del VAN sigue siendo negativo.
0
200000
400000
600000
800000
1000000
1200000
1400000
1600000
1800000
0 100.000 200.000 300.000
Inversión inicial (€)
Klasik MGW 520
Klasik APG 1000
Capstone C600
Capstone C1000
0,00
100,00
200,00
300,00
400,00
500,00
600,00
700,00
800,00
900,00
1000,00
0 100.000 200.000 300.000
Incremento de la TIR, opción A (%)
Klasik MGW 520
Klasik APG 1000
Capstone C600
Capstone C1000
-1500000
-1000000
-500000
0
500000
1000000
1500000
2000000
0 100.000 200.000 300.000
Incremento del VAN, opción A (€)
Klasik MGW 520
Klasik APG 1000
Capstone C600
Capstone C1000
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
0 100.000 200.000 300.000
Incremento del Pay-Back, opción A (años)
Klasik MGW 520
Klasik APG 1000
Capstone C600
Capstone C1000
111
12.4.2. Costes de adquisición de los equipos
En este apartado vamos a estudiar la influencia que tendría sobre la rentabilidad
económica de la inversión una variación del valor de los costes de adquisición de equipos.
Dado que el resto de costes auxiliares están en función de dichos costes, lo que en realidad
estamos analizando en este apartado es la influencia que tendría sobre la rentabilidad
económica de la inversión una variación porcentual del global de la inversión inicial.
En primer lugar, establecemos para los MCIA y las TG (grupo II) los tipos de
funcionamiento y de sistema de refrigeración óptimos, así como el volumen del SAC, en caso
de que exista dicho equipo:
Generador de
energía
Reducción costes adquisición equipos
40 %
Reducción costes adquisición equipos
20 %
Costes
adquisición
equipos base
Aumento costes adquisición
equipos 20 %
Tipo de funcionamiento
Klasik MGW 520 Algoritmo de
optimización
Algoritmo de
optimización
Algoritmo de
optimización
Algoritmo de
optimización
Klasik APG 1000 A plena carga A plena carga A plena carga A plena carga
Capstone C600 Algoritmo de
optimización
Algoritmo de
optimización
Algoritmo de
optimización
Algoritmo de
optimización
Capstone C1000 Funcionamiento
mixto
Funcionamiento
mixto
Funcionamiento
mixto
Funcionamiento
mixto
Tipo de sistema de refrigeración
Klasik MGW 520 Cogeneración Cogeneración Cogeneración Cogeneración
Klasik APG 1000 Trigeneración Trigeneración Trigeneración Trigeneración
Capstone C600 Cogeneración Cogeneración Cogeneración Cogeneración
Capstone C1000
Volumen del SAC (m3)
Klasik MGW 520
- - - -
Klasik APG 1000
Capstone C600
Capstone C1000
Capstone C1000
Tabla 76. Tipos de funcionamiento, de sistemas de refrigeración y volumen del SAC óptimos en función del valor de los costes de
adquisición de equipos para los MCIA y las TG (grupo II).
Como podemos observar el valor de los costes de adquisición de equipos no tiene
influencia sobre el tipo de sistema óptimo.
A continuación, vamos a establecer para cada caso los valores de los incrementos de la
inversión inicial, del flujo de caja anual, del VAN, de la TIR y del Pay-Back:
Generador de
energía
Reducción costes adquisición equipos
40 %
Reducción costes adquisición equipos
20 %
Costes
adquisición
equipos base
Aumento costes adquisición
equipos 20 %
Incremento de la Inversión Inicial (€)
Klasik MGW 520 186.000 247.000 309.000 371.000
Klasik APG 1000 407.000 542.000 678.000 813.000
Capstone C600 653.000 871.000 1.092.000 1.306.000
Capstone C1000 921.000 1.223.000 1.535.000 1.842.000
Incremento del flujo de caja anual, opción A (€)
Klasik MGW 520 83.000 83.000 83.000 83.000
Klasik APG 1000 240.000 240.000 240.000 240.000
Capstone C600 72.000 72.000 72.000 72.000
Capstone C1000 72.000 72.000 72.000 72.000
Incremento del VAN, opción A (€)
Klasik MGW 520 521.000 458.000 397.000 335.000
Klasik APG 1000 1.592.000 1.456.000 1.321.000 1.185.000
Capstone C600 -38.000 -256.000 -476.000 -691.000
Capstone C1000 -305.000 -612.000 -919.000 -1.223.000
Incremento de la TIR, opción A (%)
Klasik MGW 520 43,37 31,23 23,51 18,05
Klasik APG 1000 56,99 41,91 32,5 25,94
Capstone C600 1,84 - - -
Capstone C1000 -
Incremento del Pay-Back, opción A (€)
Klasik MGW 520 3 4 4 5
Klasik APG 1000 2 3 3 4
Capstone C600 - - - -
Capstone C1000
Tabla 77. Análisis económico de la inversión en función del valor de los costes de adquisición de equipos para los MCIA y las TG
(grupo II).
112
Por último, representamos en las siguientes gráficas los incrementos de la inversión inicial,
del VAN, de la TIR y del Pay-Back en función del valor de los costes de adquisición de equipos:
Figura 118. Inversión inicial en función del porcentaje de
variación del valor de los costes de adquisición de equipos
para los MCIA y las TG (grupo II).
Figura 119. Incremento de la TIR (opción A) en función del
porcentaje de variación del valor de los costes de
adquisición de equipos para los MCIA y las TG (grupo II).
Figura 120. Incremento del VAN (opción A) en función del
porcentaje de variación del valor de los costes de
adquisición de equipos para los MCIA y las TG (grupo II).
Figura 121. Incremento del Pay-Back (opción A) en función
del porcentaje de variación del valor de los costes de
adquisición de equipos para los MCIA y las TG (grupo II).
En ellas podemos ver, como era de esperar, que una reducción del valor total de los costes
de adquisición de equipos y, por tanto, de la inversión inicial lleva asociada consigo un
aumento considerable de la rentabilidad económica de la inversión.
También podemos observar como dicho aumento es insuficiente para el caso de las TG
(grupo II), para las que el incremento del VAN continúa siendo negativo. No obstante, para una
reducción del 40%, la turbina Capstone C600 está muy cerca de ser económicamente rentable,
es decir, de proporcionar un incremento del VAN positivo.
0
500000
1000000
1500000
2000000
-40% -20% 0% 20%
Inversión inicial (€)
Klasik MGW 520
Klasik APG 1000
Capstone C600
Capstone C1000
0,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
-40% -20% 0% 20%
Incremento de la TIR, opción A (%)
Klasik MGW 520
Klasik APG 1000
Capstone C600
Capstone C1000
-1500000
-1000000
-500000
0
500000
1000000
1500000
2000000
-40% -20% 0% 20%
Incremento del VAN, opción A (€)
Klasik MGW 520
Klasik APG 1000
Capstone C600
Capstone C1000
0
1
2
3
4
5
6
-40% -20% 0% 20%
Incremento del Pay-Back, opción A (años)
Klasik MGW 520
Klasik APG 1000
Capstone C600
Capstone C1000
113
12.4.3. Costes auxiliares
En este apartado vamos a estudiar la influencia que tendría sobre la rentabilidad
económica de la inversión un aumento o disminución del valor de los porcentajes que
relacionan los costes auxiliares con los costes de adquisición de equipos.
En la siguiente tabla exponemos el valor de dichos porcentajes para los cuatro casos que
vamos a analizar en este apartado:
Reducción porcentaje costes auxiliares 50 %
Reducción porcentaje costes auxiliares 25 %
Porcentajes costes
auxiliares base
Aumento porcentaje costes auxiliares 25 %
Instalación de equipos 22,5 33,75 45 56,25
Tuberías 30 45 60 75
Instrumentación y control
4 6 8 10
Materiales y equipos eléctricos
5,5 8,25 11 13,75
Tabla 78. Porcentajes que relacionan el valor de los diferentes costes auxiliares con el coste de adquisición de equipos.
A continuación, exponemos en la siguiente tabla el valor de los porcentajes del coste de
adquisición de equipos y del global de costes auxiliares respecto del total de la inversión inicial:
Reducción porcentaje costes auxiliares 50 %
Reducción porcentaje costes auxiliares 25 %
Porcentajes costes
auxiliares base
Aumento porcentaje costes auxiliares 25 %
Coste de adquisición de equipos
61,73 51,81 44,64 39,22
Costes auxiliares 38,27 48,19 55,36 60,78
Tabla 79. Porcentajes del coste de adquisición de equipos y del global de costes auxiliares respecto del total de la inversión inicial.
En las siguientes gráficas representamos el porcentaje de los costes auxiliares respecto al
total de la inversión inicial para los cuatro casos expuestos en las tablas anteriores:
Figura 122. Porcentaje de los costes que componen la
inversión inicial para el caso de una reducción de los costes
auxiliares del 50%.
Figura 123. Porcentaje de los costes que componen la
inversión inicial.
Figura 124. Porcentaje de los costes que componen la
inversión inicial para el caso de una reducción de los costes
auxiliares del 25%.
Figura 125. Porcentaje de los costes que componen la
inversión inicial para el caso de un aumento de los costes
auxiliares del 25%.
62%14%
19%
2%3%
Reducción porcentaje costes auxiliares 50 %
Adquisición de equipos
Instalación de equipos
Tuberías
Instrumentación y control
Equipos eléctricos
45%
20%
27%
3% 5%
Porcentaje costes auxiliares base
Adquisición de equipos
Instalación de equipos
Tuberías
Instrumentación y control
Equipos eléctricos
52%
18%
23%
3%4%
Reducción porcentaje costes auxiliares 25 %
Adquisición de equipos
Instalación de equipos
Tuberías
Instrumentación y control
Equipos eléctricos
39%
22%
30%
4%5%
Aumento porcentaje costes auxiliares 25 %
Adquisición de equipos
Instalación de equipos
Tuberías
Instrumentación y control
Equipos eléctricos
114
Una vez definidos los cuatro casos que vamos a estudiar, establecemos para los MCIA y las
TG (grupo II) los tipos de funcionamiento y de sistema de refrigeración óptimos, así como el
volumen del SAC, en caso de que exista dicho equipo:
Generador de
energía
Reducción porcentaje costes
auxiliares 50 %
Reducción porcentaje costes
auxiliares 25 %
Porcentajes costes
auxiliares base
Aumento porcentaje costes
auxiliares 25 %
Tipo de funcionamiento
Klasik MGW 520 Algoritmo de
optimización
Algoritmo de
optimización
Algoritmo de
optimización
Algoritmo de
optimización
Klasik APG 1000 A plena carga A plena carga A plena carga A plena carga
Capstone C600 Algoritmo de
optimización
Algoritmo de
optimización
Algoritmo de
optimización
Algoritmo de
optimización
Capstone C1000 Funcionamiento
mixto
Funcionamiento
mixto
Funcionamiento
mixto
Funcionamiento
mixto
Tipo de sistema de refrigeración
Klasik MGW 520 Cogeneración Cogeneración Cogeneración Cogeneración
Klasik APG 1000 Trigeneración Trigeneración Trigeneración Trigeneración
Capstone C600 Cogeneración Cogeneración Cogeneración Cogeneración
Capstone C1000
Volumen del SAC (m3)
Klasik MGW 520
- - - - Klasik APG 1000
Capstone C600
Capstone C1000
Tabla 80. Tipos de funcionamiento, de sistemas de refrigeración y volumen del SAC óptimos en función del valor de los
porcentajes de los costes auxiliares para los MCIA y las TG (grupo II).
Como podemos observar el valor de los porcentajes de los costes auxiliares no tiene
influencia sobre el tipo de sistema óptimo.
A continuación, vamos a establecer para cada caso los valores de los incrementos de la
inversión inicial, del flujo de caja anual, del VAN, de la TIR y del Pay-Back:
Generador de
energía
Reducción porcentaje costes
auxiliares 50 %
Reducción porcentaje costes
auxiliares 25 %
Porcentajes costes
auxiliares base
Aumento porcentaje costes
auxiliares 25 %
Incremento de la Inversión Inicial
(€)
Klasik MGW 520 224.000 267.000 309.000 352.000
Klasik APG 1000 490.000 584.000 678.000 771.000
Capstone C600 787.000 938.000 1.088.000 1.239.000
Capstone C1000 1.110.000 1.322.000 1.535.000 1.747.000
Incremento del flujo de caja
anual, opción A (€)
Klasik MGW 520 83.000 83.000 83.000 83.000
Klasik APG 1000 240.000 240.000 240.000 240.000
Capstone C600 72.000 72.000 72.000 72.000
Capstone C1000 72.000 72.000 72.000 72.000
Incremento del VAN, opción A (€)
Klasik MGW 520 482.000 439.000 397.000 354.000
Klasik APG 1000 1.508.000 1.415.000 1.321.000 1.227.000
Capstone C600 -172.000 -323.000 -473.000 -624.000
Capstone C1000 -494.000 -707.000 -919.000 -1.132.000
Incremento de la TIR, opción A (%)
Klasik MGW 520 35,17 28,52 23,51 19,56
Klasik APG 1000 46,78 38,59 32,50 27,75
Capstone C600 - - - -
Capstone C1000
Incremento del Pay-Back, opción
A (€)
Klasik MGW 520 3 4 4 5
Klasik APG 1000 3 3 3 4
Capstone C600 - - - -
Capstone C1000
Tabla 81. Análisis económico de la inversión en función del valor de los porcentajes de los costes auxiliares para los MCIA y las TG
(grupo II).
115
Por último, representamos en las siguientes gráficas los incrementos de la inversión inicial,
del VAN, de la TIR y del Pay-Back en función del valor de los porcentajes de los costes
auxiliares:
Figura 126. Inversión inicial en función del valor de los
porcentajes de los costes auxiliares para los MCIA y las TG
(grupo II).
Figura 127. Incremento de la TIR (opción A) en función del
valor de los porcentajes de los costes auxiliares para los
MCIA y las TG (grupo II).
Figura 128. Incremento del VAN (opción A) en función del
valor de los porcentajes de los costes auxiliares para los
MCIA y las TG (grupo II).
Figura 129. Incremento del Pay-Back (opción A) en función
del valor de los porcentajes de los costes auxiliares para los
MCIA y las TG (grupo II).
En ellas podemos ver como la reducción del valor de los porcentajes de los costes
auxiliares supone un crecimiento exponencial de la rentabilidad económica de la inversión. No
obstante, para los valores de modificación de dichos porcentajes que hemos analizado, las TG
(grupo II) continúan sin proporcionar incrementos del VAN positivos.
0
500000
1000000
1500000
2000000
-50% -25% 0% 25%
Inversión inicial (€)
Klasik MGW 520
Klasik APG 1000
Capstone C600
Capstone C1000
0,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
-50% -25% 0% 25%
Incremento de la TIR, opción A (%)
Klasik MGW 520
Klasik APG 1000
Capstone C600
Capstone C1000
-1500000
-1000000
-500000
0
500000
1000000
1500000
2000000
-50% -25% 0% 25%
Incremento del VAN, opción A (€)
Klasik MGW 520
Klasik APG 1000
Capstone C600
Capstone C1000
0
1
2
3
4
5
6
-50% -25% 0% 25%
Incremento del Pay-Back, opción A (años)
Klasik MGW 520
Klasik APG 1000
Capstone C600
Capstone C1000
116
12.5. Retribuciones por la venta de electricidad en
régimen especial
12.5.1. Rendimiento eléctrico equivalente límite
En este apartado vamos a estudiar la influencia que tendría sobre la rentabilidad
económica de la inversión un aumento o disminución del valor del Rendimiento Eléctrico
Equivalente límite (REElímite).
La importancia que tiene este factor es que si el REE del sistema es superior al mismo,
podemos acceder a la venta de electricidad en régimen especial, mientras que si es inferior la
venta de electricidad tiene que ser en régimen ordinario.
En primer lugar, establecemos para los MCIA y las TG (grupo II) los tipos de
funcionamiento y de sistema de refrigeración óptimos, así como el volumen del SAC, en caso
de que exista dicho equipo:
Generador de energía
REElímite = 50 %
REElímite = 53 %
REElímite =
56 %
REElímite =
59 %
REElímite = 62 %
REElímite = 65 %
REElímite = 68 %
Tipo de funcionamiento
Klasik MGW 520
Algoritmo
de
optimizació
n
Algoritmo
de
optimizació
n
Algoritmo
de
optimizació
n
Algoritmo
de
optimizació
n
Algoritmo
de
optimizació
n
Algoritmo
de
optimizació
n
Algoritmo
de
optimizaci
ón
Klasik APG 1000
A plena
carga
A plena
carga
A plena
carga
A plena
carga
A plena
carga
A plena
carga
A plena
carga
Capstone C600
Algoritmo
de
optimizació
n
Algoritmo
de
optimizació
n
Algoritmo
de
optimizació
n
Algoritmo
de
optimizació
n
Algoritmo
de
optimizació
n
Algoritmo
de
optimizaci
ón
Capstone C1000
A plena
carga
A plena
carga
Funcionami
ento mixto
Turbina
apagada
Turbina
apagada
Turbina
apagada
Tipo de sistema
de refrigera
ción
Klasik MGW 520
Cogeneraci
ón
Cogeneraci
ón
Cogeneraci
ón
Cogeneraci
ón
Cogeneraci
ón
Cogeneraci
ón
Cogeneraci
ón
Klasik APG 1000
Trigeneraci
ón
Trigeneraci
ón
Trigeneraci
ón
Trigeneraci
ón Trigeneraci
ón
Trigeneraci
ón
Trigeneraci
ón
Capstone C600
Cogeneraci
ón
Cogeneraci
ón Cogeneraci
ón
Cogeneraci
ón
Cogeneraci
ón
Cogeneraci
ón Capstone C1000
Trigeneraci
ón
Trigeneraci
ón
Cogeneraci
ón
Volumen del
SAC (m3)
Klasik MGW 520
- -
-
-
-
- -
Klasik APG 1000
Capstone C600
2,75
Capstone C1000
0,26 -
Tabla 82. Tipos de funcionamiento, de sistemas de refrigeración y volumen del SAC óptimos en función del valor del REElímite para
los MCIA y las TG (grupo II).
117
A continuación, vamos a establecer para cada caso los valores de los incrementos de la
inversión inicial, del flujo de caja anual, del VAN, de la TIR y del Pay-Back:
Generador de energía
REElímite = 50 %
REElímite = 53 %
REElímite =
56 %
REElímite =
59 %
REElímite = 62 %
REElímite = 65 %
REElímite = 68 %
Incremento de la Inversión Inicial
(€)
Klasik MGW 520
309.000 309.000 309.000 309.000 309.000 309.000 309.000
Klasik APG 1000
678.000 678.000 678.000 678.000 678.000 678.000 678.000
Capstone C600
1.088.000 1.088.000 1.088.000 1.088.000 1.230.000 1.088.000 1.088.000
Capstone C1000
1.473.000 1.473.000 1.417.000 1.535.000 1.639.000 1.639.000 1.639.000
Incremento del flujo de
caja anual,
opción A (€)
Klasik MGW 520
83.000 83.000 83.000 83.000 83.000 83.000 83.000
Klasik APG 1000
240.000 240.000 240.000 240.000 240.000 240.000 240.000
Capstone C600
72.000 72.000 72.000 72.000 79.000 -6.000 -6.000
Capstone C1000
163.000 163.000 126.000 72.000 0 0 0
Incremento del VAN,
opción A (€)
Klasik MGW 520
397.000 397.000 397.000 397.000 397.000 397.000 397.000
Klasik APG 1000
1.365.000 1.365.000 1.365.000 1.365.000 1.365.000 1.365.000 1.365.000
Capstone C600
-473.000 -473.000 -473.000 -473.000 -560.000 -1.141.000 -1.141.000
Capstone C1000
-82.000 -82.000 -346.000 -919.000 -1.639.000 -1.639.000 -1.639.000
Incremento de la
TIR, opción A
(%)
Klasik MGW 520
23,51 23,51 23,51 23,51 23,51 23,51 23,51
Klasik APG 1000
33,36 33,36 33,36 33,36 33,36 33,36 33,36
Capstone C600
- -
- - - - - Capstone
C1000 1,89 1,89
Incremento del
Pay-Back,
opción A (€)
Klasik MGW 520
4 4 4 4 4 4 4
Klasik APG 1000
3 3 3 3 3 3 3
Capstone C600
- - - - - - - Capstone
C1000
Tabla 83. Análisis económico de la inversión en función del valor del REElímite para los MCIA y las TG (grupo II).
118
Por último, representamos en las siguientes gráficas los incrementos del flujo de caja
anual, del VAN, de la TIR y del Pay-Back en función del valor del REElímite:
Figura 130. Incremento del flujo de caja anual (opción A) en
función del valor del REElímite para los MCIA y las TG (grupo
II).
Figura 131. Incremento de la TIR (opción A) en función del
valor del REElímite para los MCIA y las TG (grupo II).
Figura 132. Incremento del VAN (opción A) en función del
valor del REElímite para los MCIA y las TG (grupo II).
Figura 133. Incremento del Pay-Back (opción A) en función
del valor del REElímite para los MCIA y las TG (grupo II).
En ellas podemos ver como para los MCIA el valor del REElímite por encima del cual la
rentabilidad económica de la inversión comienza a descender es muy elevado, por encima del
68%.
Para las TG (grupo II) el valor del REElímite por encima del cual la rentabilidad económica de
la inversión comienza a descender es el 59% para la turbina Capstone C600 y el 53% para el de
la turbina Capstone C1000. Por debajo de dichos valores, la rentabilidad económica
proporcionada por dichas turbinas comienza a aumentar, hasta que llegan a su modo de
funcionamiento óptimo.
Esto es lo que le ocurre a la turbina Capstone C1000, para la que su modo de
funcionamiento óptimo es el de a plena carga y empleando como equipo de refrigeración la
máquina de absorción. Sin embargo, podemos comprobar como para dicho valor proporciona
un incremento de flujo de caja anual menor que el motor Klasik APG 1000. Esto es debido a
que, a pesar de que los ingresos por la venta de electricidad son los mismos, el consumo de GN
de la turbina es mayor que el del motor, debido a que este presenta un mejor rendimiento
energético.
-50.000
0
50.000
100.000
150.000
200.000
250.000
300.000
50% 53% 56% 59% 62% 65% 68%
Incremento del flujo de caja anual, opción A (€)
Klasik MGW 520
Klasik APG 1000
Capstone C600
Capstone C1000
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
35,00
40,00
50% 53% 56% 59% 62% 65% 68%
Incremento de la TIR, opción A (%)
Klasik MGW 520
Klasik APG 1000
Capstone C600
Capstone C1000
-2.000.000
-1.500.000
-1.000.000
-500.000
0
500.000
1.000.000
1.500.000
2.000.000
50% 53% 56% 59% 62% 65% 68%
Incremento del VAN, opción A (€)
Klasik MGW 520
Klasik APG 1000
Capstone C600
Capstone C1000
0
1
1
2
2
3
3
4
4
5
50% 53% 56% 59% 62% 65% 68%
Incremento del Pay-Back, opción A (años)
Klasik MGW 520
Klasik APG 1000
Capstone C600
Capstone C1000
119
12.5.2. Tarifa regulada
En este apartado vamos a analizar la influencia que tendría sobre la rentabilidad
económica de la inversión una variación del valor de la tarifa regulada para la venta de
electricidad en régimen especial.
Recordemos que el valor que toma dicho parámetro es de 10,4352 c€/kWh para los
generadores de energía que van a ser objeto de nuestro análisis, como son los MCIA y las TG
(grupo II), cuyas potencias nominales se encuentran en el intervalo entre 500 kW y 1000 kW.
En primer lugar, establecemos para los MCIA y las TG (grupo II) los tipos de
funcionamiento y de sistema de refrigeración óptimos, así como el volumen del SAC, en caso
de que exista dicho equipo:
Generador de
energía Tarifa regulada = 6,4352 c€/kWh
Tarifa regulada = 8,4352 c€/kWh
Tarifa regulada =
10,4352 c€/kWh
Tarifa regulada = 12,4352 c€/kWh
Tipo de funcionamiento
Klasik MGW 520
Algoritmo de
optimización
Algoritmo de
optimización
Algoritmo de
optimización
Algoritmo de
optimización
Klasik APG 1000 A plena carga A plena carga
A plena carga Capstone C600
Algoritmo de
optimización
Algoritmo de
optimización
Capstone C1000 Funcionamiento
mixto
Funcionamiento
mixto
Funcionamiento
mixto
Funcionamiento
mixto
Tipo de sistema de refrigeración
Klasik MGW 520
Cogeneración
Cogeneración Cogeneración Cogeneración
Klasik APG 1000 Trigeneración Trigeneración Trigeneración
Capstone C600 Cogeneración Cogeneración
Capstone C1000 Cogeneración
Volumen del SAC (m3)
Klasik MGW 520
- - - - Klasik APG 1000
Capstone C600
Capstone C1000
Tabla 84. Tipos de funcionamiento, de sistemas de refrigeración y volumen del SAC óptimos en función del valor de la tarifa
regulada para la venta de electricidad en régimen especial para los MCIA y las TG (grupo II).
A continuación, vamos a establecer para cada caso los valores de los incrementos de la
inversión inicial, del flujo de caja anual, del VAN, de la TIR y del Pay-Back:
Generador de
energía Tarifa regulada = 6,4352 c€/kWh
Tarifa regulada = 8,4352 c€/kWh
Tarifa regulada =
10,4352 c€/kWh
Tarifa regulada = 12,4352 c€/kWh
Incremento de la inversión inicial
(€)
Klasik MGW 520 309.000 309.000 309.000 309.000
Klasik APG 1000 553.000 678.000 678.000 678.000
Capstone C600 1.088.000 1.088.000 1.088.000 1.196.000
Capstone C1000 1.535.000 1.535.000 1.535.000 1.535.000
Incremento del flujo de caja
anual, opción A (€)
Klasik MGW 520 46.000 65.000 83.000 101.000
Klasik APG 1000 79.000 151.000 240.000 328.000
Capstone C600 26.000 49.000 72.000 120.000
Capstone C1000 23.000 47.000 72.000 97.000
Incremento del VAN, opción A (€)
Klasik MGW 520 86.000 241.000 397.000 552.000
Klasik APG 1000 118.000 607.000 1.365.000 2.123.000
Capstone C600 -868.000 -671.000 -473.000 -170.000
Capstone C1000 -1.342.000 -1.131.000 -919.000 -708.000
Incremento de la TIR, opción A (%)
Klasik MGW 520 8,12 16,23 23,51 30,32
Klasik APG 1000 6,98 17,97 33,36 47,46
Capstone C600 - - - -
Capstone C1000
Incremento del Pay-Back, opción
A (€)
Klasik MGW 520 8 6 4 4
Klasik APG 1000 8 5 3 3
Capstone C600 - - - -
Capstone C1000
Tabla 85. Análisis económico de la inversión en función del valor de la tarifa regulada para la venta de electricidad en régimen
especial para los MCIA y las TG (grupo II).
120
Por último, representamos en las siguientes gráficas los incrementos del flujo de caja
anual, del VAN, de la TIR y del Pay-Back en función del valor de la tarifa regulada para la venta
de electricidad en régimen especial:
Figura 134. Incremento del flujo de caja anual (opción A) en
función del valor de la tarifa regulada para la venta de
electricidad en régimen especial para los MCIA y las TG
(grupo II).
Figura 135. Incremento de la TIR (opción A) en función del
valor de la tarifa regulada para la venta de electricidad en
régimen especial para los MCIA y las TG (grupo II).
Figura 136. Incremento del VAN (opción A) en función del
valor de la tarifa regulada para la venta de electricidad en
régimen especial para los MCIA y las TG (grupo II).
Figura 137. Incremento del Pay-Back (opción A) en función
del valor de la tarifa regulada para la venta de electricidad
en régimen especial para los MCIA y las TG (grupo II).
En ellas podemos observar como los MCIA pueden soportar grandes descensos del valor
de la tarifa regulada para la venta de electricidad en régimen especial, ya que incluso con una
disminución de 4c€/kWh de dicho valor siguen presentando un comportamiento
económicamente rentable.
En cambio, las TG (grupo II) no presentan un comportamiento económicamente rentable
ni para un aumento de dicho valor de 2c€/kWh.
0
50.000
100.000
150.000
200.000
250.000
300.000
350.000
6,4352
c€/kWh
8,4352
c€/kWh
10,4352
c€/kWh
12,4352
c€/kWh
Incremento del flujo de caja anual, opción A (€)
Klasik MGW 520
Klasik APG 1000
Capstone C600
Capstone C1000
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
35,00
40,00
45,00
50,00
6,4352
c€/kWh
8,4352
c€/kWh
10,4352
c€/kWh
12,4352
c€/kWh
Incremento de la TIR, opción A (%)
Klasik MGW 520
Klasik APG 1000
Capstone C600
Capstone C1000
-2.000.000
-1.500.000
-1.000.000
-500.000
0
500.000
1.000.000
1.500.000
2.000.000
2.500.000
6,4352
c€/kWh
8,4352
c€/kWh
10,4352
c€/kWh
12,4352
c€/kWh
Incremento del VAN, opción A (€)
Klasik MGW 520
Klasik APG 1000
Capstone C600
Capstone C1000
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
6,4352
c€/kWh
8,4352
c€/kWh
10,4352
c€/kWh
12,4352
c€/kWh
Incremento del Pay-Back, opción A (años)
Klasik MGW 520
Klasik APG 1000
Capstone C600
Capstone C1000
121
12.5.3. Prima de referencia
En este apartado vamos a analizar la influencia que tendría sobre la rentabilidad
económica de la inversión una variación del valor de la prima de referencia para la venta de
electricidad en régimen especial.
Recordemos que el valor de dicho parámetro es nulo para los generadores de energía que
van a ser objeto de nuestro análisis, como son los MCIA y las TG (grupo II), cuyas potencias
nominales se encuentran en el intervalo entre 500 y 1000 kW.
En primer lugar, establecemos para los MCIA y las TG (grupo II) los tipos de
funcionamiento y de sistema de refrigeración óptimos, así como el volumen del SAC, en caso
de que exista dicho equipo:
Generador de energía Prima de referencia =
0 c€/kWh
Prima de referencia = 2,50 c€/kWh
Prima de referencia = 5,00 c€/kWh
Tipo de funcionamiento
Klasik MGW 520
Algoritmo de
optimización
Algoritmo de
optimización
Algoritmo de
optimización
Klasik APG 1000 A plena carga
Capstone C600 Algoritmo de
optimización
Capstone C1000 Funcionamiento mixto Funcionamiento mixto Funcionamiento mixto
Tipo de sistema de refrigeración
Klasik MGW 520
Cogeneración Cogeneración
Cogeneración
Klasik APG 1000 Trigeneración
Capstone C600 Cogeneración
Capstone C1000
Volumen del SAC (m3)
Klasik MGW 520
- - - Klasik APG 1000
Capstone C600
Capstone C1000
Tabla 86. Tipos de funcionamiento, de sistemas de refrigeración y volumen del SAC óptimos en función del valor de la prima de
referencia para la venta de electricidad en régimen especial para los MCIA y las TG (grupo II).
A continuación, vamos a establecer para cada caso los valores de los incrementos de la
inversión inicial, del flujo de caja anual, del VAN, de la TIR y del Pay-Back:
Generador de energía Prima de referencia =
0 c€/kWh
Prima de referencia = 2,50 c€/kWh
Prima de referencia = 5,00 c€/kWh
Incremento de la inversión inicial (€)
Klasik MGW 520 309.000 309.000 309.000
Klasik APG 1000 553.000 553.000 678.000
Capstone C600 1.088.000 1.088.000 1.088.000
Capstone C1000 1.535.000 1.535.000 1.535.000
Incremento del flujo de caja anual, opción
B (€)
Klasik MGW 520 21.000 44.000 67.000
Klasik APG 1000 13.000 72.000 178.000
Capstone C600 -6.000 23.000 52.000
Capstone C1000 -12.000 19.000 50.000
Incremento del VAN, opción B (€)
Klasik MGW 520 -129.000 65.000 259.000
Klasik APG 1000 -444.000 63.000 836.000
Capstone C600 -1.141.000 -894.000 -648.000
Capstone C1000 -1.639.000 -1.374.000 -1.110.000
Incremento de la TIR, opción B (%)
Klasik MGW 520
-
6,93 17,10
Klasik APG 1000 5,18 22,84
Capstone C600 - -
Capstone C1000
Incremento del Pay-Back, opción B (€)
Klasik MGW 520
-
8 5
Klasik APG 1000 9 4
Capstone C600 - -
Capstone C1000
Tabla 87. Análisis económico de la inversión en función del valor de la prima de referencia para la venta de electricidad en régimen
especial para los MCIA y las TG (grupo II).
122
Por último, representamos en las siguientes gráficas los incrementos del flujo de caja
anual, del VAN, de la TIR y del Pay-Back en función del valor de la prima de referencia para la
venta de electricidad en régimen especial:
Figura 138. Incremento del flujo de caja anual (opción B) en
función del valor de la prima de referencia para la venta de
electricidad en régimen especial para los MCIA y las TG
(grupo II).
Figura 139. Incremento de la TIR (opción B) en función del
valor de la prima de referencia para la venta de electricidad
en régimen especial para los MCIA y las TG (grupo II).
Figura 140. Incremento del VAN (opción B) en función del
valor de la prima de referencia para la venta de electricidad
en régimen especial para los MCIA y las TG (grupo II).
Figura 141. Incremento del Pay-Back (opción B) en función
del valor de la prima de referencia para la venta de
electricidad en régimen especial para los MCIA y las TG
(grupo II).
En ellas podemos observar como los MCIA son los únicos generadores de energía que
presentan un comportamiento económicamente rentable para el rango de valores analizados
de la prima de referencia para la venta de electricidad en régimen especial.
No obstante para dicho rango de valores, tanto en los MCIA como en las TG (grupo II), la
opción para la venta de electricidad en régimen especial de precio de mercado más prima de
referencia es menos rentable que la opción de tarifa regulada, analizada anteriormente en el
apartado 12.5.2.
-50.000
0
50.000
100.000
150.000
200.000
0,00 c€/kWh 2,50 c€/kWh 5,00 c€/kWh
Incremento del flujo de caja anual, opción B (€)
Klasik MGW 520
Klasik APG 1000
Capstone C600
Capstone C1000
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
0,00 c€/kWh 2,50 c€/kWh 5,00 c€/kWh
Incremento de la TIR, opción B (%)
Klasik MGW 520
Klasik APG 1000
Capstone C600
Capstone C1000
-2.000.000
-1.500.000
-1.000.000
-500.000
0
500.000
1.000.000
0,00 c€/kWh 2,50 c€/kWh 5,00 c€/kWh
Incremento del VAN, opción B (€)
Klasik MGW 520
Klasik APG 1000
Capstone C600
Capstone C1000
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
0,00 c€/kWh 2,50 c€/kWh 5,00 c€/kWh
Incremento del Pay-Back, opción B (años)
Klasik MGW 520
Klasik APG 1000
Capstone C600
Capstone C1000
123
12.6. Precios de mercado del gas natural y de la
electricidad
En este apartado vamos a analizar la influencia que tendría sobre la rentabilidad
económica de la inversión una variación conjunta de los precios de mercado del gas natural y
de la electricidad, dado que entre ambos existe una relación directa.
El precio de mercado de la electricidad solo influye en los resultados económicos
proporcionados por el sistema cuando la venta de electricidad se produce, bien en régimen
ordinario, bien para la opción de precio de mercado más prima de referencia del régimen
especial.
En primer lugar, establecemos para los MCIA y las TG (grupo II) el volumen del SAC, en
caso de que exista dicho equipo, y los tipos de funcionamiento y de sistema de refrigeración
óptimos, así como la mejor opción para la venta de electricidad en régimen especial:
Generador de
energía
Reducción precio GN 25%
Precio del GN base Aumento precio GN
25% Variación precio GN
50%
Variación precio mercado
electricidad
Variación precio mercado electricidad
Variación precio mercado electricidad
Variación precio mercado electricidad
-40% -10% -15% +15% +10% +40% +35% +65%
Tipo de funcionamiento
Klasik MGW 520
A plena carga
Algoritmo de
optimización
Algoritmo de
optimización Algoritmo de
optimización Klasik APG 1000 A plena carga A plena carga
Capstone C600 Algoritmo de
optimización
Algoritmo de
optimización
Capstone C1000 Funcionamiento
mixto
Funcionamiento
mixto
Funcionamiento
mixto
Funcionamiento
mixto
Tipo de sistema
de refrigera
ción
Klasik MGW 520
Trigeneración
Cogeneración Cogeneración
Cogeneración
Klasik APG 1000 Trigeneración Trigeneración
Capstone C600 Cogeneración Cogeneración
Capstone C1000 Cogeneración
Volumen del
SAC (m3)
Klasik MGW 520
- - - - Klasik APG 1000
Capstone C600
Capstone C1000
Opción para la
venta de electricidad en
régimen especial
Klasik MGW 520
Tarifa regulada Tarifa regulada Tarifa regulada Tarifa regulada
Klasik APG 1000
Capstone C600
Capstone C1000
Tabla 88. Tipos de funcionamiento y de sistemas de refrigeración, volumen del SAC y opción para la venta de electricidad en
régimen especial óptimo en función de los precios de mercado del GN y de la electricidad para los MCIA y las TG (grupo II).
En los resultados anteriores podemos ver como, a pesar de que un incremento en el precio
de mercado de la electricidad provoca un aumento de los resultados económicos
proporcionados por la opción para la venta de electricidad en régimen especial de precio de
mercado más prima de referencia, para todos los valores analizados del precio de mercado de
electricidad, la mejor opción para su venta en régimen especial es la de tarifa regulada.
Por lo tanto, podemos llegar a la conclusión de que, para los generadores considerados en
este proyecto, una variación moderada del precio de mercado de la electricidad no tiene
influencia sobre la rentabilidad económica de la inversión.
124
A continuación, vamos a establecer para cada caso los valores de los incrementos de la
inversión inicial, del flujo de caja anual, del VAN, de la TIR y del Pay-Back en función del precio
de mercado del GN:
Generador de
energía Reducción precio
GN 25% Precio del GN
base Aumento precio
GN 25% Variación precio
GN 50%
Incremento de la inversión inicial,
opción A (€)
Klasik MGW 520 425.000 309.000 309.000 309.000
Klasik APG 1000 678.000 678.000 678.000 553.000
Capstone C600 1.196.000 1.088.000 1.088.000 1088.000
Capstone C1000 1.535.000 1.535.000 1.535.000 1.535.000
Incremento del flujo de caja
anual, opción A (€)
Klasik MGW 520 106.000 83.000 73.000 63.000
Klasik APG 1000 298.000 240.000 181.000 128.000
Capstone C600 120.000 72.000 55.000 38.000
Capstone C1000 88.000 72.000 56.000 40.000
Incremento del VAN, opción A (€)
Klasik MGW 520 482.000 397.000 314.000 231.000
Klasik APG 1000 1.865.000 1.365.000 865.000 542.000
Capstone C600 -173.000 -473.000 -621.000 -768.000
Capstone C1000 -782.000 -919.000 -1.057.000 -1.195.000
Incremento de la TIR, opción A (%)
Klasik MGW 520 21,44 23,51 19,71 15,74
Klasik APG 1000 42,73 33,36 23,44 19,20
Capstone C600 - - - -
Capstone C1000
Incremento del Pay-Back, opción
A (€)
Klasik MGW 520 5 4 5 6
Klasik APG 1000 3 3 4 5
Capstone C600 - - - -
Capstone C1000
Tabla 89. Análisis económico de la inversión en función del precio de mercado del GN para los MCIA y las TG (grupo II).
Por último, representamos en las siguientes gráficas los incrementos del flujo de caja
anual, del VAN, de la TIR y del Pay-Back:
Figura 142. Incremento del flujo de caja anual (opción A) en función
del precio de mercado del GN para los MCIA y las TG (grupo II).
Figura 143. Incremento de la TIR (opción A) en función del precio de
mercado del GN para los MCIA y las TG (grupo II).
Figura 144. Incremento del VAN (opción A) en función del precio de
mercado del GN para los MCIA y las TG (grupo II).
Figura 145. Incremento del Pay-Back (opción A) en función del
precio de mercado del GN para los MCIA y las TG (grupo II).
En ellas podemos ver como los MCIA pueden soportar incrementos en el precio de
mercado del GN del 50%. Sin embargo, las TG (grupo II) siguen sin proporcionar incrementos
del VAN positivos incluso para una reducción en el precio del mismo del 25%.
0
50.000
100.000
150.000
200.000
250.000
300.000
350.000
-25% 0% 25% 50%
Incremento del flujo de caja anual, opción A (€)
Klasik MGW 520
Klasik APG 1000
Capstone C600
Capstone C1000
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
-25% 0% 25% 50%
Incremento de la TIR, opción A (%)
Klasik MGW 520
Klasik APG 1000
Capstone C600
Capstone C1000
-1.500.000
-1.000.000
-500.000
0
500.000
1.000.000
1.500.000
2.000.000
2.500.000
-25% 0% 25% 50%
Incremento del VAN, opción A (€)
Klasik MGW 520
Klasik APG 1000
Capstone C600
Capstone C1000
0
1
2
3
4
5
6
7
-25% 0% 25% 50%
Incremento del Pay-Back, opción A (años)
Klasik MGW 520
Klasik APG 1000
Capstone C600
Capstone C1000
125
12.7. Empleo del SAC
12.7.1. Coste del SAC
En este apartado vamos a analizar la influencia que tendría sobre la rentabilidad
económica de la inversión una variación del coste inicial del SAC, ya que en los apartados
anteriores hemos comprobado como en la mayoría de los casos la solución óptima se da para
el sistema sin SAC.
Naturalmente, una disminución de dicho coste no sólo repercutiría en una disminución de
la inversión inicial del sistema, sino que podría provocar que la solución óptima se diera para el
sistema con SAC, lo cual conduciría a un aumento del incremento del flujo de caja anual del
sistema y, por lo tanto, a un aumento de la rentabilidad económica de la inversión.
En primer lugar, establecemos para los MCIA y las TG (grupo II) los tipos de
funcionamiento y de sistema de refrigeración óptimos, así como el volumen del SAC, en caso
de que exista dicho equipo:
Generador de
energía
Reducción del coste del SAC en
un 75%
Reducción del coste del SAC en
un 50%
Reducción del coste del SAC en
un 25%
Coste del SAC
base
Tipo de funcionamiento
Klasik MGW 520 Algoritmo de
optimización
Algoritmo de
optimización
Algoritmo de
optimización
Algoritmo de
optimización
Klasik APG 1000 A plena carga A plena carga A plena carga A plena carga
Capstone C600 Algoritmo de
optimización
Algoritmo de
optimización
Algoritmo de
optimización
Algoritmo de
optimización
Capstone C1000 Funcionamiento
mixto
Funcionamiento
mixto
Funcionamiento
mixto
Funcionamiento
mixto
Tipo de sistema de refrigeración
Klasik MGW 520 Cogeneración Cogeneración Cogeneración Cogeneración
Klasik APG 1000 Trigeneración Trigeneración Trigeneración Trigeneración
Capstone C600 Cogeneración Cogeneración Cogeneración Cogeneración
Capstone C1000
Volumen del SAC (m3)
Klasik MGW 520 -
- - - Klasik APG 1000 0,69
Capstone C600 -
Capstone C1000
Tabla 90. Tipos de funcionamiento, de sistemas de refrigeración y volumen del SAC óptimos en función del coste del SAC en
régimen especial para los MCIA y las TG (grupo II).
En la tabla anterior podemos ver como el coste inicial del SAC no es el motivo por el que,
en la mayoría de los casos, la solución óptima se da para el sistema sin dicho equipo.
12.7.2. Demandas energéticas
El objetivo de este apartado e
empleo del SAC no resulta económicamente rentable son
demandas térmicas del hospital.
Naturalmente, si el calor producido por los generadores de energía
año es superior o inferior a dichas demandas,
económicamente rentable. Por lo tanto,
equipo resulte viable es que
demanda de calor punta y superior a la demanda de calo
A continuación, representamos en
empleados en este proyecto, para los casos de uso exclusivo del RCE y de uso exclusivo de la
máquina de absorción:
Figura 146. Demandas energéticas del hospital para el
Figura 147. Demandas energéticas del hospital para el caso de uso exclusivo de la máquina de absorción
A partir de ellas podemos establecer las razones por las que el empleo del S
económicamente rentable:
- En primer lugar, la diferencia entre las horas
no es en general demasiado acentuada. Esto provoca que se vea reducida una de
las potenciales ventajas que lleva asociado el uso del SAC, como
almacenamiento del calor sobrante en la
posterior aprovechamiento
Demandas energéticas (III)
El objetivo de este apartado es demostrar que los principales motivo
sulta económicamente rentable son la tipología y el tamaño d
hospital.
si el calor producido por los generadores de energía en todas las horas d
erior a dichas demandas, el uso del SAC no resulta
económicamente rentable. Por lo tanto, la primera condición para que el empleo de dicho
es que el calor producido por los generadores debe ser
superior a la demanda de calor valle.
A continuación, representamos en las siguientes gráficas los perfiles de de
empleados en este proyecto, para los casos de uso exclusivo del RCE y de uso exclusivo de la
Demandas energéticas del hospital para el caso de uso exclusivo del RCE.
. Demandas energéticas del hospital para el caso de uso exclusivo de la máquina de absorción
A partir de ellas podemos establecer las razones por las que el empleo del S
lugar, la diferencia entre las horas de menor y mayor demanda térm
no es en general demasiado acentuada. Esto provoca que se vea reducida una de
las potenciales ventajas que lleva asociado el uso del SAC, como
almacenamiento del calor sobrante en las horas valle de demanda térm
aprovechamiento en las horas punta.
126
motivos por los que el
la tipología y el tamaño de las
en todas las horas del
a ni energética ni
para que el empleo de dicho
el calor producido por los generadores debe ser inferior a la
los perfiles de demandas térmicas
empleados en este proyecto, para los casos de uso exclusivo del RCE y de uso exclusivo de la
caso de uso exclusivo del RCE.
. Demandas energéticas del hospital para el caso de uso exclusivo de la máquina de absorción.
A partir de ellas podemos establecer las razones por las que el empleo del SAC no es
de menor y mayor demanda térmica
no es en general demasiado acentuada. Esto provoca que se vea reducida una de
las potenciales ventajas que lleva asociado el uso del SAC, como es el
s horas valle de demanda térmica para su
127
- En segundo lugar, vemos como para el caso de uso exclusivo del RCE el valor de la
demanda térmica para los meses de Verano es muy pequeña, por lo que para que
el calor producido por los generadores de energía esté entre las horas valle y
punta de dicha demanda, los generadores deben funcionar a grados de carga muy
bajos. Sin embargo, a bajos grados de carga el rendimiento energético de los
generadores cae de manera acentuada, lo cual repercute a su vez en una
disminución del REE y de la rentabilidad económica del sistema.
A continuación, vamos a realizar un análisis del sistema para unas nuevas demandas
energéticas, que aunque no van a ser representativas de lo que son las demandas de un
hospital, si que nos van a servir para demostrar, una vez más, que la rentabilidad del uso del
SAC tiene una fuerte dependencia del tamaño y de la tipología de las mismas.
La nueva demanda de calor va a ser similar a la demanda de vapor (ver apartado 3.2.2),
que a diferencia de lo que ocurre con el conjunto de demandas energéticas del hospital, si que
posee grandes diferencias entre las horas valle y punta, lo cual, como comentamos
anteriormente, favorece que el empleo del SAC resulte económicamente rentable. En cuanto a
la nueva demanda de electricidad, vamos a considerarla igual que la del hospital.
En primer lugar, establecemos para el motor Klasik APG 1000 y Capstone C1000 el tipo de
funcionamiento y volumen del SAC óptimos, en función de una serie de valores de un factor
multiplicador de la demanda de calor:
Generador de
energía Kd_termicas = 1 Kd_termicas = 3 Kd_termicas = 5 Kd_termicas = 7
Tipo de funcionamiento Klasik APG 1000
Funcionamiento
mixto A plena carga A plena carga A plena carga
Capstone C1000 Turbina
apagada
Funcionamiento
mixto
Funcionamiento
mixto
Funcionamiento
mixto
Volumen del SAC (m3) Klasik APG 1000
- 16,30 9,35 2,41
Capstone C1000 - - -
Tabla 91. Tipos de funcionamiento, de sistemas de refrigeración y volumen del SAC óptimos en función de las demandas
energéticas (III) en régimen especial para los MCIA y las TG (grupo II).
A continuación, vamos a establecer para cada caso los valores de los incrementos de la
inversión inicial, del flujo de caja anual, del VAN, de la TIR y del Pay-Back:
Generador de
energía Kd_termicas = 1 Kd_termicas = 3 Kd_termicas = 5 Kd_termicas = 7
Incremento de la inversión inicial (€)
Klasik APG 1000 609.000 904.000 881.000 837.000
Capstone C1000 1.671.000 1.578.000 1.408.000 1.434.000
Incremento del flujo de caja anual (€)
Klasik APG 1000 49.000 199.000 202.000 195.000
Capstone C1000 0 36.000 81.000 77.000
Incremento del VAN, opción A (€)
Klasik APG 1000 -192.000 793.000 840.000 825.000
Capstone C1000 -1.671.000 -1.271.000 -718.000 -781.000
Incremento de la TIR, opción A (%)
Klasik APG 1000 -
17,69 18,43 19,29
Capstone C1000 - - -
Incremento del Pay-Back, opción A (€)
Klasik APG 1000 -
5 5 5
Capstone C1000 - - -
Tabla 92. Análisis económico de la inversión en función de un factor multiplicador de las demandas energéticas (III) para el motor
Klasik APG 1000 y la turbina Capstone C1000.
128
Por último, representamos en las siguientes gráficas los incrementos del flujo de caja
anual, del VAN, de la TIR y del Pay-Back en función de las demandas energéticas (III) para la
venta de electricidad en régimen especial:
Figura 148. Incremento del flujo de caja anual (opción A) en
función de un factor multiplicador de las demandas
energéticas (III) para el motor Klasik APG 1000 y la turbina
Capstone C1000.
Figura 149. Incremento de la TIR (opción A) en función del
valor de un factor multiplicador de las demandas
energéticas (III) para el motor Klasik APG 1000 y la turbina
Capstone C1000.
Figura 150. Incremento del VAN (opción A) en función del
valor de un factor multiplicador de las demandas
energéticas (III) para el motor Klasik APG 1000 y la turbina
Capstone C1000.
Figura 151. Incremento del Pay-Back (opción A) en función
del valor de un factor multiplicador de las demandas
energéticas (III) para el motor Klasik APG 1000 y la turbina
Capstone C1000.
En ellas podemos observar como, para el motor Klasik APG 1000, a partir de un factor
multiplicador de la demanda de calor igual a 3 la solución óptima se da para el sistema con
SAC.
Sin embargo, para la turbina Capstone C1000, la solución óptima es la proporcionada por
el modo de funcionamiento mixto. Esto es debido a que con el bajo rendimiento energético
que posee dicha turbina no es posible hacerla funcionar en las horas de menor demanda de
calor, ya que aunque empleásemos un volumen del SAC elevado, no sería posible que el REE
del sistema fuese superior al REElímite.
0
50.000
100.000
150.000
200.000
250.000
1 3 5 7
Incremento del flujo de caja anual, opción A (€)
Klasik APG 1000
Capstone C1000
16,50
17,00
17,50
18,00
18,50
19,00
19,50
1 3 5 7
Incremento de la TIR, opción A (%)
Klasik APG 1000
Capstone C1000
-2.000.000
-1.500.000
-1.000.000
-500.000
0
500.000
1.000.000
1 3 5 7
Incremento del VAN, opción A (€)
Klasik APG 1000
Capstone C1000
0
1
2
3
4
5
6
1 3 5 7
Incremento del Pay-Back, opción A (años)
Klasik APG 1000
Capstone C1000
129
A continuación, establecemos para un factor multiplicador de la demanda de calor igual a
3 una comparativa entre los resultados proporcionados por el modo de funcionamiento mixto
para el sistema sin SAC y por los proporcionados por el algoritmo de optimización para el
sistema con SAC empleando el motor Klasik APG 1000.
En primer lugar, representamos gráficamente los grados de carga resultantes de aplicar
ambos modos de funcionamiento:
Figura 152. Grado de carga para el sistema sin SAC
empleando el modo de funcionamiento mixto para el
motor Klasik APG 1000, para un factor multiplicador de las
demandas energéticas igual (III).
Figura 153. Grado de carga para el sistema con SAC
producto de la aplicación del algoritmo de optimización
para el motor Klasik APG 1000, para un factor multiplicador
de las demandas energéticas igual (III).
En segundo lugar, mostramos los valores del rendimiento energético y del REElímite
correspondiente a cada generador, así como el REE proporcionado por cada uno de ellos:
Sistema sin SAC empleando el modo de
funcionamiento mixto Sistema con SAC aplicando el algoritmo
de optimización
ηηηηgenerador (%) 41,2 41,2
REE (%) 46,0 46,0
REElímite (%) 46 46
Tabla 93. REE proporcionado por el motor Klasik APG 1000 para un factor multiplicador de las demandas energéticas (III) igual a 3.
A continuación, vamos a establecer para cada caso los valores de los incrementos de la
inversión inicial, del flujo de caja anual, del VAN, de la TIR y del Pay-Back:
Sistema sin SAC empleando el modo de
funcionamiento mixto Sistema con SAC aplicando el algoritmo
de optimización
Incremento de la inversión inicial (€) 705.000 775.000
Incremento del flujo de caja anual (€) 142.000 202.000
Incremento del VAN (€) 507.000 949.000
Incremento de la TIR (%) 15,30 22,70
Incremento del Pay-Back (años) 6 5
Tabla 94. Análisis económico de las inversión correspondiente al motor Klasik APG 1000 para un factor multiplicador de las
demandas energéticas (III) igual a 3.
Finalmente, representamos
adquisición de los equipos para ambos sistemas:
Figura 154. Importancia relativa de los costes de
adquisición de equipos para el sistema sin SAC empleando
el modo de funcionamiento mixto para el motor Klasik APG
1000, para un factor multiplicador de las demandas
energéticas igual (III)
En los resultados expuestos anteriormente
del SAC lleva asociado un aumento de la inversión inicial
de dicho equipo proporciona un incremento de la rentabilidad económica del sistema (en
términos del incremento del VAN, d
Esto es debido a dos motivos: el primero
con SAC el motor puede estar funcionando en horas en las que está desconectado
sistema sin SAC empleando el modo de funcionamien
los ingresos por la venta de
importante, es que para el sistema con SAC nos evitamos el uso de la caldera en las horas en
las que el motor permanece
funcionamiento mixto, lo cual produce una disminución de los gastos por la compra de gas
natural.
Por último, representamos las gráficas correspondientes
el interior del SAC y a los balances
Figura 156. Evolución de temperaturas del SAC
multiplicador
22%
45%
33%
, representamos gráficamente la importancia relativa que tienen los costes de
adquisición de los equipos para ambos sistemas:
. Importancia relativa de los costes de
para el sistema sin SAC empleando
modo de funcionamiento mixto para el motor Klasik APG
1000, para un factor multiplicador de las demandas
.
Figura 155. Importancia relativa de los
adquisición de equipos para el sistema con SAC producto
de la aplicación del algoritmo de optimización para el
motor Klasik APG 1000, para un factor multiplicador de las
demandas energéticas igual (III)
En los resultados expuestos anteriormente podemos ver como, a pesar de que el empleo
mento de la inversión inicial (del 10% aproximadamente)
equipo proporciona un incremento de la rentabilidad económica del sistema (en
términos del incremento del VAN, del 87% aproximadamente).
Esto es debido a dos motivos: el primero de ellos y más importante es que para el sistema
con SAC el motor puede estar funcionando en horas en las que está desconectado
empleando el modo de funcionamiento mixto, lo cual produce un aumento de
los ingresos por la venta de electricidad en dichas horas; el segundo de ellos
para el sistema con SAC nos evitamos el uso de la caldera en las horas en
permanece desconectado para el sistema sin SAC empleando
funcionamiento mixto, lo cual produce una disminución de los gastos por la compra de gas
representamos las gráficas correspondientes a la evolución de temperaturas en
a los balances de energía eléctrica y térmica para el sistema óptimo
Evolución de temperaturas del SAC con el motor Klasik APG 1000 funcionando a plena carga
multiplicador de las demandas energéticas igual (III).
Caldera
Motor
Intercambiadores de calor
17%
36%27%
20%
130
gráficamente la importancia relativa que tienen los costes de
Importancia relativa de los costes de
para el sistema con SAC producto
de la aplicación del algoritmo de optimización para el
motor Klasik APG 1000, para un factor multiplicador de las
demandas energéticas igual (III).
, a pesar de que el empleo
(del 10% aproximadamente), el uso
equipo proporciona un incremento de la rentabilidad económica del sistema (en
y más importante es que para el sistema
con SAC el motor puede estar funcionando en horas en las que está desconectado para el
, lo cual produce un aumento de
de ellos y menos
para el sistema con SAC nos evitamos el uso de la caldera en las horas en
ara el sistema sin SAC empleando el modo de
funcionamiento mixto, lo cual produce una disminución de los gastos por la compra de gas
a la evolución de temperaturas en
trica y térmica para el sistema óptimo:
funcionando a plena carga para un factor
Caldera
Motor
Intercambiadores de calor
SAC
131
Figura 157. Potencia eléctrica comprada y producida para el sistema con SAC producto de la aplicación del algoritmo de
optimización para el motor Klasik APG 1000, para un factor multiplicador de las demandas energéticas igual (III).
Figura 158. Potencia eléctrica demandada y vendida para el sistema con SAC producto de la aplicación del algoritmo de
optimización para el motor Klasik APG 1000, para un factor multiplicador de las demandas energéticas igual (III).
132
Figura 159. Calor demandado, perdido en los intercambiadores y expulsado por la chimenea para el sistema con SAC producto de
la aplicación del algoritmo de optimización para el motor Klasik APG 1000, para un factor multiplicador de las demandas
energéticas igual (III).
Figura 160. Calor producido por el generador de energía y por la caldera para el sistema con SAC producto de la aplicación del
algoritmo de optimización para el motor Klasik APG 1000, para un factor multiplicador de las demandas energéticas igual (III).
Para este caso en concreto, el volumen del SAC óptimo es el volumen mínimo que permite
que el motor este funcionando a plena carga durante todas las horas de los meses de Invierno
y Verano con un REE del sistema superior al REElímite. El motivo por el que dicho volumen no es
mayor, y de esta forma provocar que el empleo sea innecesario, es el coste de dicho equipo.