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Evaluaci�n del proyecto de generaci�n fotovoltaica en el sector industrial textil ecuatoriano mediante la incorporaci�n de empresas de servicios energ�ticos

 

Evaluation of the photovoltaic generation project in the Ecuadorian textile industrial sector through the incorporation of energy service companies

 

Avalia��o do projeto de gera��o fotovoltaica no setor industrial t�xtil equatoriano por meio da incorpora��o de empresas de servi�os de energia

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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Correspondencia: scampozano0428@utm.edu.ec

 

 

 

 

Ciencias T�cnicas y Aplicadas �������

Art�culo de Revisi�n �

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* Recibido: 02 de abril de 2022 *Aceptado: 27 de abril de 2022 * Publicado: 16 de mayo de 2022

 

1. Maestrante del programa de Maestr�a de Investigaci�n en Electricidad, menci�n Sistemas El�ctricos de Potencia, Portoviejo, Ecuador.
2. Docente Tutora.� Instituto de Posgrado UTM. Maestr�a de Electricidad con menci�n Sistemas El�ctricos de Potencia, en la Universidad T�cnica de Manab�, Portoviejo, Ecuador.

Resumen

La incorporaci�n de medidas para el mejoramiento de la eficiencia energ�tica y la implementaci�n de proyectos de generaci�n del suministro el�ctrico mediante el uso de fuentes renovables, es hoy en d�a una necesidad a nivel mundial, la cual ha sido adoptada para su fomento en el Ecuador. El presente art�culo se desarrolla con el objetivo de evaluar las oportunidades para la incorporaci�n de Empresas de Servicios Energ�ticos, en el mercado ecuatoriano, con el objeto de brindar asesor�as para la implementaci�n de proyectos para uso sistemas fotovoltaicos para el autoabastecimiento energ�tico del sector industrial textilero. A los fines antes se�alados, se emple� un tipo de investigaci�n descriptiva, con el prop�sito de describir la realidad de la industria textil ecuatoriana, con respecto al consumo de energ�a el�ctrica que este requiere para el ejercicio de sus actividades, y sustentado en dichos resultados ilustrar acerca de los beneficios que se obtendr�an al implementar un sistema de generaci�n fotovoltaica con la intermediaci�n de las empresas de servicios energ�ticos. Como resultado se valor� que la� implementaci�n de estos� sistemas de generaci�n fotovoltaica pueden proveer� un ahorro en los costos a la industria de hasta un� 30% , en los casos estudiados, lo cual mediante una evaluaci�n financiera representa una Tasa Interna de Retorno entre el 18,4% al 41% aproximadamente en los proyectos realizados por las ESE, adem�s se evidencia que el consumo promedio de una industria textil en el Ecuador, se encuentra en el rango permitido en la base de la normativa legal vigente del uso de sistemas fotovoltaico para el autoabastecimiento. Se concluye que existe la necesidad de continuar valorando la posibilidad de implementar proyectos innovadores en el �rea energ�tica ecuatoriana.

Palabras clave: energ�a el�ctrica; generaci�n fotovoltaica; autoabastecimiento de electricidad; empresas de servicios energ�ticos; eficiencia energ�tica.

 

Abstract

The incorporation of measures to improve energy efficiency and the implementation of electricity supply generation projects through the use of renewable sources is today a worldwide need, which has been adopted for its promotion in Ecuador. This article is developed with the objective of evaluating the opportunities for the incorporation of Energy Service Companies, in the Ecuadorian market, in order to provide advice for the implementation of projects for the use of photovoltaic systems for energy self-sufficiency in the textile industrial sector. For the aforementioned purposes, a type of descriptive research was used, with the purpose of describing the reality of the Ecuadorian textile industry, with respect to the consumption of electrical energy that it requires for the exercise of its activities, and based on said results illustrate about the benefits that would be obtained by implementing a photovoltaic generation system with the intermediation of energy service companies. As a result, it was assessed that the implementation of these photovoltaic generation systems can provide cost savings to the industry of up to 30%, in the cases studied, which through a financial evaluation represents an Internal Rate of Return between 18, 4% to 41% approximately in the projects carried out by the ESE, in addition it is evident that the average consumption of a textile industry in Ecuador, is in the range allowed on the basis of the current legal regulations of the use of photovoltaic systems for the self-sufficiency. It is concluded that there is a need to continue assessing the possibility of implementing innovative projects in the Ecuadorian energy area.

Keywords: Electric power; photovoltaic generation; electricity self-sufficiency; energy service companies; energy efficiency.

 

Resumo

A incorpora��o de medidas para melhorar a efici�ncia energ�tica e a implementa��o de projetos de gera��o de energia el�trica atrav�s do uso de fontes renov�veis ​​� hoje uma necessidade mundial, que foi adotada para sua promo��o no Equador. Este artigo � desenvolvido com o objetivo de avaliar as oportunidades para a incorpora��o de Empresas de Servi�os de Energia, no mercado equatoriano, a fim de fornecer consultoria para a implementa��o de projetos de uso de sistemas fotovoltaicos para autossufici�ncia energ�tica no setor industrial t�xtil . Para os fins mencionados, foi utilizado um tipo de pesquisa descritiva, com o objetivo de descrever a realidade da ind�stria t�xtil equatoriana, no que diz respeito ao consumo de energia el�trica que requer para o exerc�cio de suas atividades e, com base nos resultados, ilustrar sobre os benef�cios que seriam obtidos com a implanta��o de um sistema de gera��o fotovoltaica com a intermedia��o de empresas prestadoras de servi�o de energia. Como resultado, avaliou-se que a implanta��o desses sistemas de gera��o fotovoltaica pode proporcionar economia de custos para a ind�stria de at� 30%, nos casos estudados, o que atrav�s de uma avalia��o financeira representa uma Taxa Interna de Retorno entre 18,4% a 41% aproximadamente nos projetos realizados pela ESE, al�m disso, � evidente que o consumo m�dio de uma ind�stria t�xtil no Equador est� na faixa permitida com base nas normas legais atuais do uso de sistemas fotovoltaicos para o auto -sufici�ncia. Conclui-se que h� necessidade de continuar avaliando a possibilidade de implementa��o de projetos inovadores na �rea energ�tica equatoriana.

Palavras chave: Energia el�trica; gera��o fotovoltaica; autossufici�ncia el�trica; empresas de servi�os de energia; efici�ncia energ�tica.

 

Introducci�n

En el Ecuador, la empresa encargada de suministrar el servicio el�ctrico, es la Corporaci�n El�ctrica del Ecuador (CELEC) empresa p�blica, cuya funci�n consiste en generar y transmitir energ�a el�ctrica al pa�s, a trav�s de las operaciones realizadas mediante las centrales hidroel�ctricas y t�rmicas, y se encuentra bajo el control del Ministerio de Energ�a y Recursos Naturales No Renovables (Ministerio de Energ�a y Recursos Naturales no Renovables, 2020).

La distribuci�n y comercializaci�n de la energ�a el�ctrica, est� a cargo de la Empresa El�ctrica P�blica Estrat�gica Corporaci�n Nacional de Electricidad CNEL EP, bajo el r�gimen de exclusividad regulado por el Estado, a efectos de satisfacer la demanda de energ�a el�ctrica en las condiciones establecidas en la normativa aplicable al sector el�ctrico y suministrar electricidad a los consumidores (CNEL EP, 2019).

Para cumplir con sus funciones, la CNEL EP, en la actualidad se encuentra conformada por 11 Unidades de Negocio: Guayaquil, Guayas- Los R�os, Manab�, Esmeraldas, El Oro, Santa Elena, Los R�os, Milagro, Bol�var, Santo Domingo y Sucumb�os. Mientras que, se mantienen con la denominaci�n de Empresas El�ctricas: Quito, Ambato, Cotopaxi, Riobamba, Azogues, Centro Sur, Sur y Gal�pagos. Cabe destacar que todas las �reas servicios, se encuentran conectadas al sistema nacional interconectado (CNEL EP, 2019).

De acuerdo con Velasco y Cabrera (2009), debido a la localizaci�n geogr�fica del Ecuador, existe una amplia disponibilidad de recursos energ�ticos. Tal como puede observarse en la figura 1, la irradiaci�n global incidente en la mayor�a del territorio, presenta un promedio entre 3 a 4 kWh /m2 /d�a., con lo cual se evidencia el potencial solar disponible, siendo incluso en algunas regiones del territorio ecuatoriano, superiores a la media de irradiaci�n solar se�alada anteriormente (Orellana & Orellana Samaniego, 2015).

 

 

Figura 1. Mapa solar del Ecuador con fines de generaci�n el�ctrica

Fuente: Consejo Nacional del Electricidad (2008)

 

 

De acuerdo con Mu�oz et al. (2018), �el potencial solar estimado para la generaci�n de electricidad en el pa�s es de 312 GW equivalente a 456 TWh por a�o o 283 MBEP (millones de barriles equivalentes de petr�leo) por a�o. Este valor equivale aproximadamente a quince (15) veces el potencial hidroel�ctrico t�cnico y econ�micamente aprovechable del pa�s� (p.5).

La regulaci�n 003/18 denominada �Generaci�n Fotovoltaica para autoabastecimiento de consumidores finales de energ�a el�ctrica, μSFV,�, establece condiciones, desarrollo, implementaci�n y participaci�n de usuarios que cuenten con sistemas de micro generaci�n fotovoltaica hasta 100 kW de capacidad nominal instalada, para las categor�as residenciales y que se ubiquen en techos, superficies de viviendas o edificaciones (Arconel, 2018).

Donde la regulaci�n determina los siguientes puntos importantes: Condiciones comerciales y t�cnicas para el montaje e instalaci�n de sistemas fotovoltaicos hasta 100 kW, as� como tambi�n, en el sector comercial o industrial la potencia instalada m�xima es de 1000 kW (Arconel, 2018).

�      Autorizaci�n de instalaci�n y operaci�n del microsistema de generaci�n fotovoltaica.

�      Requisitos, procedimientos y autorizaciones para la conexi�n a las redes comerciales de las empresas distribuidoras.

�      Condiciones para la medici�n. - Tratamiento comercial de la energ�a generada, consumida y eventuales excedentes de producci�n de la energ�a el�ctrica a la red de distribuci�n.

�      El plazo de operaci�n del �SFV es de (20) veinte a�os, contabilizados a partir de la fecha de entrada en operaci�n. Una vez transcurrido este plazo, el consumidor debe desconectar su �SFV de la red de distribuci�n, esta condici�n debe especificarse en el contrato de suministro

�      Consumidores con �SFV que no deseen conectarse a la red los consumidores con �SFV, cuyo funcionamiento sea �nicamente para autoconsumo, y que no trabajen en sincronismo con la red de la distribuidora, no estar� sujeta a las condiciones establecidas en esta regulaci�n.

Al mes de diciembre del 2018, se decret� la resoluci�n Nro. ARCONEL 057/18, la reforma a la regulaci�n planteada y en la cual se ampl�a la capacidad instalada hasta 1 megavatios (MW) en el sector industrial (Arconel, 2018). Es a partir de estas posibilidades de autogeneraci�n, que surge la necesidad de evaluar bajo qu� mecanismos las empresas en el Ecuador pueden implementar proyectos que conlleven a la instalaci�n de estos sistemas fotovoltaicos.

Seg�n Viera et al. (2017), como resultado de la crisis del petr�leo en el a�o 1973, los empresarios del sector energ�tico desarrollaron,� un nuevo modelo de negocios para contrarrestar el aumento de los precios de la energ�a: mediante la creaci�n de compa��as de servicios energ�ticos, y desde ese momento operado, y ha sido a� medida que se han generado mayores exigencia en cuanto el uso eficiente de la energ�a y sus v�nculos con el cambio clim�tico y la necesidad de usar un mayor porcentaje de utilizaci�n de fuentes de energ�as renovables para la disminuci�n de la emisi�n de gases de efecto invernadero, generados en consecuencia del uso de combustibles f�siles en la generaci�n el�ctrica.

Siendo las ESE, las organizaciones que han demostrado ser comercialmente viables, y cuyas actividades resultar�an favorecedoras� para el medio ambiente.Estas empresas de acuerdo con G�mez y Chou (2019), son organizaciones cuyo prop�sito se centra en proveer de servicios energ�ticos para un usuario determinado, obteniendo sus ganancias, mediante el ahorro que su propicia con la realizaci�n de sus proyectos, que persiguen� las mejoras para la eficiencia energ�tica en el establecimiento donde se realizan las acciones correspondientes, derivando esto en la minimizaci�n de los costos para la producci�n de un producto o servicio, reduciendo adem�s el impacto ambiental asociado al consumo de energ�a, lo que induce a una mayor rentabilidad del negocio (Rodr�guez Borges et al., 2020).

Estas organizaciones, tienen como finalidad principal, realizar la gesti�n energ�tica de una parte o de la totalidad de la entidades que las contratan, en este sentido, de acuerdo con Hern�ndez (2018), el objetivo consiste en optimizar en el uso de la energ�a de manera racional y eficiente, sin reducir los beneficios de su utilizaci�n. De esta manera, se identifican oportunidades de mejora en aspectos relacionados con la calidad y seguridad del sistema energ�tico, para asegurar que los usuarios est�n familiarizados con dicho sistema, identificar los puntos de consumo e implementar mejoras para lograr un alto nivel de eficiencia en el suministro el�ctrico.

Los contratos de servicios energ�ticos involucran al menos a dos partes. Los clientes suelen ser los propietarios de las instalaciones. Los contratistas se denominan Empresas de Servicios Energ�ticos (ESE), que suelen ser empresas de servicios energ�ticos, proveedores de equipos y electrodom�sticos de energ�a, administradores de instalaciones o empresas en general (Klinke, 2018).

Los modelos de contratos energ�ticos seg�n Magraner (2019), se constituyen como una alternativa al modelo de gesti�n habitual en el que el cliente tramitaba todo el proceso de mejora de la eficiencia energ�tica en su sistema. Es decir, logran compensar la misma necesidad de ahorro con la preeminencia a�adida de que permiten desligar al cliente de la necesidad de inversi�n econ�mica inicial y de la necesidad de gesti�n del proceso, otorg�ndole una mayor disponibilidad de tiempo, y tambi�n, de recursos, con el fin de asegurar una mayor eficacia del proceso.

En la Figura 2, se ilustra c�mo operan las Empresas de Servicios Energ�ticos, estipulan el pago de los servicios facilitados a la obtenci�n real del ahorro de energ�a y pueden asumir el riesgo t�cnico y econ�mico del proyecto en su totalidad o en parte. El ahorro de la inversi�n depende de las medidas de ahorro energ�tico realizadas y de la tecnolog�a aplicada. Los ahorros por los servicios energ�ticos se dividir�n entre el pago de los ESE, el pago de la factura el�ctrica y los ahorros para el cliente. Cuando caduque el contrato el cliente percibir� de manera completa los ahorros (Venegas, 2020).

 

 

 

 

Figura 1. Operaci�n de las ESE

Fuente: Asociaci�n Nacional de Empresas de Servicios Energ�ticos � ANESE (2018)

 

 

Dado el servicio que desea recibir el cliente, las ESE, se encargan de gestionar los tiempos y los recursos para el desarrollo del proyecto. Es as� que, la gesti�n financiera es asumida por la ESE, cuyo prop�sito es de inicialmente conseguir los recursos necesarios para la implementaci�n de las mejoras, y as� transformar los ahorros energ�ticos como productos financieros,� para transar en el mercado (Restrepo, 2020).

En caso del territorio ecuatoriano, de acuerdo al Plan Nacional de Eficiencia Energ�tica-PLANEE 2016-2035, formulado por el Gobierno Nacional del Ecuador con el Apoyo Banco Interamericano de Desarrollo (BID), existe la necesidad relevante de incorporar medidas de eficiencia energ�tica en los procesos de las industrias en Ecuador. Los principales objetivos son los de hacer m�s eficiente el uso de la energ�a el�ctrica, para garantizar la seguridad energ�tica del pa�s (Ministerio de Electricidad y Energ�a Renovable, 2017).

El PLANEE 2016-2035, establece que Ecuador a partir del a�o del 2020, deb�a iniciar la operaci�n de las Empresa de Servicios Energ�ticos (ESE), y se prev� su participaci�n activa en el mercado nacional para la generaci�n energ�tica a partir del a�o 2030.

Este art�culo est� orientado a evaluar la factibilidad de incorporar las organizaciones denominadas Empresas de Servicios Energ�ticos (ESE) en el mercado ecuatoriano, de manera espec�fica en el sector industrial textil, para dar soluciones enmarcadas en la eficiencia energ�tica y generaci�n del suministro el�ctrico,� mediante el uso de sistemas fotovoltaicos contenidos en la resoluci�n Nro. ARCONEL 057/18, en funci�n de esto, se plantea analizar los fortalezas, oportunidades, debilidades y amenazas que presenta� este tipo de proyectos, en este tipo de mercado.

 

Materiales y Metodolog�a

El desarrollo de esta investigaci�n,� fue basado siguiendo un tipo de investigaci�n descriptiva, con el prop�sito de revisar e ilustrar� la realidad, caracter�sticas y naturaleza de la industria textil ecuatoriana con respecto al costo del consumo de energ�a el�ctrica que este requiere para el ejercicio de sus actividades, y sustentado en dichos resultados valorar los beneficios que se obtendr�an al implementar un sistema de generaci�n fotovoltaica con la intermediaci�n de las empresas de servicios energ�ticos.

El enfoque empleado fue el mixto (cualitativo y cuantitativo), en virtud de que se destacan las cualidades de los sistemas de generaci�n fotovoltaica, as� como los beneficios que estos proporcionan en t�rminos econ�micos y ambientales a la industria textil ecuatoriana y por consiguiente el potencial que representa como modelo de negocio para la incorporaci�n de las empresas de servicios energ�ticos en este tipo de proyectos.

El dise�o consisti� planteado es no experimental, toda vez que no fue aplicado reactivo alguno que modifique las variables principales del tema, siendo realizado un estudio t�cnico-financiero sobre la implementaci�n de un sistema de generaci�n fotovoltaica que permita autoabastecer de energ�a el�ctrica a la industria textil ecuatoriana, con la participaci�n de las empresas de servicios energ�ticos, para lo cual se utilizaron datos bibliogr�ficos referenciales de un taller de confecciones de la provincia Napo, de la Amazonia ecuatoriana, sin llegar a una fase de ejecuci�n.

La poblaci�n de este estudio corresponde a la industria textil ecuatoriana, en la cual seg�n Ord��ez (2018), constan 18.946 empresas registradas en este sector econ�mico. Mientras que aplicando el criterio de analizar un caso de estudio, correspondiendo a un taller de confecciones de la provincia Napo, de la Amazonia ecuatoriana, sobre el cual existe la suficiente informaci�n bibliogr�fica contenida en el estudio de Aguinda et al. (2019), con lo que se sustenta el desarrollo de este an�lisis t�cnico-financiero, sirviendo de base referencial para el total de la poblaci�n de la industria textil, as� como para el involucramiento de las empresas de servicios energ�ticos en este tipo de proyectos para su posible ejecuci�n a futuro.

 

An�lisis y discusi�n de resultados

Este an�lisis se efect�a bajo la revisi�n de experiencias previas en el sector industrial mundial sobre la incorporaci�n de sistemas de generaci�n fotovoltaica, con la posible intermediaci�n de las ESE, para finalmente concluir haciendo un an�lisis de fortalezas, oportunidades, debilidades y amenazas que presenta el mercado industrial textil ecuatoriano.

A trav�s del estudio realizado por Pulido (2020), se plante� el objetivo de conseguir, mediante un proyecto de mejora energ�tica, y con la incorporaci�n de una estrategia competitiva para la empresa �Bonachelo�, se obtuvo como� resultado que en la industria textil, le era factible��� alcanzar� un alto nivel de competitividad mediante la� implementaci�n de esta estrategias que es percibida por los cliente como una imagen de empresa respetuosa del ambiente y que hace un mejor usos de los� recursos.

No obstante, los c�lculos realizados mediante esta propuesta refieren que al colocar 20 paneles solares en 3 filas a lo largo de la parte central de la nave industrial de la empresa, se puede generar un aproximado de 2.000 a 4.200 kW dependiente de las horas de sol, lo que propone un ahorro oscilante entre un tercio y la mitad del consumo requerido del sistema el�ctrico p�blico, esto sumado a la actualizaci�n de equipos m�s eficientes conlleva a una optimizaci�n del consumo energ�tico. Concluyendo que al implementar el sistema en menci�n,� el ahorro que se obtendr�a, compensar�a la inversi�n a largo plazo y permitir�a a la empresa optar por una competencia en el mercado con costos reducidos y una imagen de empresa respetuosa con el medio ambiente (Pulido, 2020).

En la investigaci�n desarrollada por Baviera (2021), ten�a como objetivo dise�ar y proyectar una instalaci�n fotovoltaica de autoconsumo, conectada a la red en una industria,� adaptado a la normativa vigente en el per�odo de realizaci�n del estudio, mismo que fue realizado acorde con las consideraciones de los est�ndares del tema. Dentro de los resultados obtenidos, se expone que la instalaci�n fotovoltaica estar�a compuesta por un sistema generador formado por: 221 m�dulos fotovoltaicos modelo TIGER JKM450M-7RL3 de la marca JINKO SOLAR de 450 Wp por m�dulo, resultando una potencia total instalada de 99,45 kW.

Para la conversi�n de corriente continua procedente de los m�dulos fotovoltaicos a corriente alterna, se dispuso de 1 inversor trif�sico de la gama SUN2000 modelo 100KTL-M1 de la marca HUAWEI de 100 kW. En cuanto a la parte que refiere al circuito de baja tensi�n, se utilizaron conductores de 6 mm² y 70 mm² para la parte de continua y de 70 mm² para la parte de corriente alterna. Para proteger dicho circuito, se seleccionaron fusibles para la parte de continua aparte de las respectivas protecciones que ofrece el inversor fotovoltaico, e interruptores magnetot�rmicos y diferenciales para la parte de alterna (Baviera, 2021).

Las protecciones se encontraron en sus respectivos cuadros el�ctricos. Las protecciones seleccionadas resguardaron todos los conductos de acuerdo a las normativas vigentes del reglamento el�ctrico de baja tensi�n. Se concluye que el proyecto tuvo un coste de 71.153,73 � + I.V.A. generando un ahorro aproximado del 40% sobre el consumo de energ�a el�ctrica del sistema p�blico, con lo que se estima un periodo de retorno de la inversi�n de 9 a�os. Lo que resulta favorable para una instalaci�n que tiene una vida media de 25 a�os (Baviera, 2021).

Mediante el trabajo realizado por Alvarado (2017), se realiz� el desarrollo del objetivo de proponer como estrategia para reducir costos en la cadena de fibras sint�ticas-ropa deportiva de El Salvador, la implementaci�n de proyectos de autoabastecimiento de energ�a el�ctrica. Para esto el an�lisis de prefactibilidad, se abord� tanto desde la perspectiva econ�mica como de la regulatoria y, se modelaron dos escenarios principales, que a su vez contuvieron dos casos espec�ficos. As�, el primer escenario consider� que el montaje de los paneles en el techo no requer�a de modificaciones significativas, mientras que el segundo escenario contempl� la necesidad de modificaciones en el techo para la instalaci�n del sistema, lo que supuso un costo adicional de 20%, cabe resaltar que en ambos casos se estima un aproximado del 60% de autoabastecimiento de la energ�a el�ctrica requerida para las actividades.

Los resultados de la simulaci�n del precio base de la energ�a el�ctrica para el escenario 1 (sin modificaciones en el techo) mostraron un valor promedio de la TIR de capital de 13,6% si el proyecto se financiaba con recursos propios (caso 1) y de 18,4% al existir un apalancamiento del 70% (caso 2). Por otro parte, en lo que respecta al escenario 2 (modificaciones en el techo), si el proyecto era financiado con recursos propios (caso1), la TIR del capital promedio ascend�a a 11,3%, mientras que, si el 70% del costo del proyecto se financiaba con deuda, la TIR de capital aumentaba a 13,6%. Donde el primer escenario se muestra como el m�s factible, cabe se�alar que este trabajo es de car�cter estimativo y su ejecuci�n es de responsabilidad de las industrias que se encuentren en capacidad de adoptarlo (Alvarado, 2017).

De acuerdo con el estudio de Palacin (2020), cuyo objetivo fue determinar c�mo influyen las energ�as alternas sobre la econom�a de escala en la producci�n de fibra sint�tica de la empresa Corporaci�n Sintex. Los resultados obtenidos, demostraron que el uso de energ�as alternas disminuye los costos de producci�n, aumentando la utilidad y en consecuencia causa que exista un desplazamiento de la curva que explica la econom�a de escala existente, toda vez que el costo medio de energ�a el�ctrica empleada para la producci�n de cada kilo de fibra sint�tica, proveniente del servicio p�blico se encuentra en 0,000708 soles, mientras que a trav�s de la energ�a fotovoltaica, este costo medio se sit�a en 0,000680 soles.

Finalmente, se concluye que existe una influencia significativa sobre la econom�a de escala en la producci�n de fibra sint�tica de la empresa Corporaci�n Sintex, en virtud de que es m�s eficiente el uso de energ�a fotovoltaica, al observar el desplazamiento de la curva que explica la existencia de econom�a de escala en comparaci�n al suministro el�ctrico convencional (Palacin, 2020).

Las investigaciones descritas brindan fundamento sobre las experiencias de la adopci�n de tecnolog�a fotovoltaica para el autoabastecimiento de la industria en cualquiera de sus ramas, as� como en espec�fico para la industria textil, constituy�ndose como una soluci�n factible para satisfacer la demanda energ�tica, lo que a su vez promueve un ahorro significativo en el costo de la energ�a el�ctrica requerida para el ejercicio de sus actividades.

Acerca de las experiencias evidenciadas en el marco internacional sobre las empresas de servicio energ�ticos como modelo de negocio para la implementaci�n de sistemas de eficiencia energ�tica y proyectos para el autoabastecimiento mediante sistemas de generaci�n fotovoltaica, se puede mencionar la investigaci�n realizada por Dur�n (2017), cuyo objetivo propuesto fue identificar las oportunidades que presentaba la industria colombiana para el desarrollo de proyectos bajo el modelo de las ESE, en este sentido, los resultados m�s relevantes, fue el estudio de caso realizado a una empresa, que al implementar estrategias como la actualizaci�n de equipos con caracter�sticas enfocadas al ahorro energ�tico se estima una reducci�n de los costos globales en aproximadamente un 40%.

Acorde a lo mencionado, la inversi�n estimada fue de $ 44.161.308 (pesos colombianos), de esta inversi�n el 70% se estim� que ser�a asumido por la ESE y el 30% por la empresa FAVECZA, obteniendo mediante la evaluaci�n financiera una Tasa Interna de Retorno (TIR) del 41% y 52% respectivamente. Concluyendo que las ESE tienen un amplio potencial como factor de apalancamiento de la econom�a y de la industria, enfocando esfuerzos en la incorporaci�n de soluciones tecnol�gicas para la optimizaci�n del consumo de energ�a el�ctrica, enmarcado en el concepto de la eficiencia energ�tica (Dur�n, 2017).

Silva y Sabogal (2019), mediante su investigaci�n se propusieron como objetivo realizar una evaluaci�n t�cnica/financiera de una empresa de consultor�a en dise�o de soluciones fotovoltaicas para las industrias de Cundinamarca, enmarcada en el concepto de las empresas de servicios energ�ticos, con el fin de suplir la carga energ�tica del �rea administrativa de dichas industrias, para lo cual se tom� como muestra 31 empresas de la referida localidad, de las cuales se estima una demanda del 81% de este segmento. A trav�s de los resultados obtenidos se evidenci� que los precios de los insumos para los sistemas fotovoltaicos tienden a la baja, debido a las actualizaciones de la tecnolog�a, que cada vez son menos costosos de implementar y la vida �til es m�s larga. Por lo tanto, determin�ndose que las soluciones fotovoltaicas permiten producir energ�a con menor costo cada d�a, estim�ndose en este proyecto un ahorro aproximado del 30% en promedio para la industria en este departamento (provincia) adopte estos sistemas.

Este estudio permite visualizar como por medio del servicio ofrecido, fue factible cubrir las necesidades del cliente, y establecer los tipos de servicio y producto que pueden ser ofertados, dada su factibilidad, teniendo en cuenta factores como la competencia, la oferta alternativa, ciclo de vida del producto, precio entre otros. Por medio del estudio financiero, se pudo determinar que el proyecto es financieramente viable, puesto que el valor presente neto fue positivo con una TIR del 38,45%. Por tanto, se logra concluir que una empresa de consultor�a en dise�o de soluciones fotovoltaicas para las industrias en Colombia, es completamente viable bajo los aspectos analizados.

Estas investigaciones, permiten ilustrar sobre el prop�sito de las empresas de servicios energ�ticos, desde dos puntos de vista, el primero que consiste en la generaci�n de energ�a mediante sistemas de fuentes renovables y segundo mediante medidas de eficiencia energ�ticas, raz�n por la cual, las empresas obtienen ganancia a trav�s del ahorro experimentado por los usuarios que adquieren sus servicios, independientemente del tipo de fuentes alternativas de generaci�n de energ�a.

Siendo adem�s,� el involucramiento de estas empresas como proveedoras de energ�a el�ctrica de forma confiable y a trav�s del uso de sistemas fotovoltaicos,� lo que ha llevado a que las empresas se vean incentivadas y conf�en en� la adopci�n de este tipo de fuentes de generaci�n, lo que ha conllevado a realizar adecuaci�n en paralelo, adoptando equipos el�ctricos m�s eficiente, lo que propone no solo un ahorro en el consumo del suministro el�ctrico de la industria, sino que adem�s por medio de esa disminuci�n en los costos, por lo que la ESE puede obtener una ganancia acorde al nivel de inversi�n, logrando de esta manera que el mercado de la eficiencia energ�tica sea atractivo para su incursi�n y mayor desarrollo.

Marco legal ecuatoriano

Acorde con las experiencias descritas con respecto al uso de sistemas de generaci�n fotovoltaica y la participaci�n de las ESE, para la ejecuci�n de dichos proyectos direccionados al autoabastecimiento de energ�a el�ctrica para las industrias, en el territorio ecuatoriano se cuenta con diferentes marcos normativos y regulatorios para dicho fin, los cuales se detallan a continuaci�n.

En la Constituci�n de la Rep�blica del Ecuador (2008), en su art�culo 15, se expresa que ser� competencia del Estado promover el uso de tecnolog�as limpias y energ�as alternativas no contaminantes, tanto en el sector p�blico como privado; en este sentido el art�culo 313, y 408 disponen que ser� el Estado quien deber� administrar, regular, controlar y gestionar los sectores estrat�gico. Siendo esta misma carta magna donde se establece que debe garantizarse los mecanismos de producci�n, consumo y uso de los recursos naturales y la energ�a preserven y recuperen los ciclos naturales (V�lez y Rodr�guez-Borges, 2021). Por �ltimo, en el art�culo 413 se menciona la promoci�n de la eficiencia energ�tica.

Bajo este contexto, enmarcado en las disposiciones legales emanadas de la Carta Magna, se identifica que es deber del Estado promover el uso eficiente de la energ�a a trav�s de las respectivas empresas p�blicas constituidas para tales efectos, haciendo uso responsable de los recursos naturales, brindando a los habitantes de la naci�n un servicio de calidad, procurando cumplir con los objetivos del Buen Vivir; raz�n por la cual se han elaborado diferentes cuerpos legales, de los que se destaca la Ley Org�nica del Servicio P�blico de Energ�a El�ctrica.

Con base a los lineamientos emanados de la Constituci�n, se elabora la Ley Org�nica del Servicio P�blico de Energ�a El�ctrica (2015), en la cual se identifica mediante sus art�culos 1, 2 y 13 que los principios bajo los cuales se gu�a este cuerpo legal, constituye el r�gimen por el cual se debe brindar el servicio de energ�a el�ctrica, mismo que al ser un servicio p�blico es deber del Estado que sea obligatorio, ambientalmente sostenible, y que sea eficiente para el consumo de los ciudadanos en cumplimiento adem�s de los objetivos del Buen Vivir.

En lo que respecta a los art�culos 24, 25 y 26, de la referida Ley, en concordancia con la Constituci�n dispone que el Estado siendo propietario de las fuentes de generaci�n de energ�a dispondr� la creaci�n de empresas p�blicas, o de econom�a mixta donde el Estado tenga la mayor�a accionaria, destinadas a la administraci�n de las diferentes actividades que corresponden a generaci�n, distribuci�n y comercializaci�n del suministro de energ�a el�ctrica; pudiendo adem�s permitir que la administraci�n sea ejercida por empresas Estatales de la comunidad internacional y en casos excepcionales a empresas de capital privado o pertenecientes al sector de la econom�a popular y solidaria.

Acerca de la eficiencia energ�tica, el art�culo 74 de la Ley Org�nica del Servicio P�blico de Energ�a El�ctrica (2015), expone los objetivos que se persigue con esta disposici�n, destacando como el principal, obtener el mismo servicio o producto con el menor consumo energ�tico. Para esto los enunciados m�s relevantes consisten en: 1) Promoci�n de la eficiencia en la econom�a y en la sociedad en general, y en particular en el sistema el�ctrico; 2) Promoci�n del uso racional de la electricidad por parte de los consumidores o usuarios finales; 3) Reducir el consumo de combustibles f�siles; y, 4) Reducir el impacto ambiental mediante la gesti�n sostenible del sistema energ�tico.

Por �ltimo, a trav�s de la Ley Org�nica de Eficiencia Energ�tica (2019) se establece como principal objetivo, promover el uso eficiente, racional y sostenible de la energ�a, con el fin de mitigar los efectos de cambio clim�tico y establecer el marco legal del funcionamiento del Sistema Nacional de Eficiencia Energ�tica. La ley tiene como sector de inter�s a todos aquellos entes que suministren y utilicen energ�a (industrial, comercial, residencial, transporte, entre otros. De esta ley se puede destacar lo siguiente: Financiamiento para ejecuci�n de proyectos en materia de Eficiencia Energ�tica; e, Incentivos.

Para promover la eficiencia energ�tica en el Ecuador, de acuerdo con Pazmi�o (2020), son empleados dos indicadores, primero el fortalecimiento de la Subsecretaria de Energ�as Renovables y Eficiencia Energ�tica (SEREE), quien tiene la tarea de coordinar con todos los actores del sector el�ctrico, a trav�s de la elaboraci�n de proyectos y programas que maximizan el uso de energ�a, por lo tanto, en este indicador se clasifica como satisfecho.

Desde 12 de mayo del 2021, entro en vigencia las regulaciones ARCERNNR 001/2021 y ARCERNNR-002/2021(Arconel, 2021), establece como marco normativo los requerimientos para instalar y operar emprendimientos de fuentes renovables de hasta 1 MW, adem�s de las� condiciones t�cnicas y comerciales agregados para que personas jur�dicas puedan contar con centrales distribuidas con una capacidad de hasta 10 MW.

La ARCERNNR-001/2021, dispone que, para el proceso de habilitaci�n, conexi�n, instalaci�n y operaci�n de sistemas de generaci�n distribuida, ser� factible el empleo de fuentes de energ�a renovable para el autoabastecimiento de consumidores regulados.

En tanto que, la ARCERNNR-002/2021, norma las condiciones t�cnicas y comerciales, facilita todo lo correspondiente a efectuar el desarrollo y operaci�n de centrales de generaci�n distribuida, que pertenecen a empresas que sean habilitadas por el Ministerio de Electricidad para ejecutar la actividad de generaci�n.

Seg�n Angamarca y Guevara (2020), se�alan que: las energ�as renovables no convencionales son una prioridad para el estado ecuatoriano y en funci�n de este objetivo, se otorgan ventajas tributarias, entre ellas se ha dispuesto para estos proyectos,� la exenci�n del impuesto a la renta por 12 a�os si es fuera de Quito y Guayaquil, 8 a�os para inversiones en Quito y Guayaquil, 15 a�os si es en provincias como Manab�, los cuales se cuentan desde el primer a�o en que se generen los ingresos atribuibles. Otro beneficio es la tarifa 0% de IVA en importaciones de paneles solares.

Diagn�stico del Consumo de energ�a dentro del proceso productivo de la industria textil

El consumo de la energ�a en la industria textil seg�n Locku�n (2019), que se ocasiona� en la producci�n de las� plantas, donde se utiliza la energ�a en �los servicios industriales, en los equipos como: ventilaci�n, iluminaci�n, acondicionadores de espacios, entre otros, y a� nivel de proceso, empleada como uno de los principales insumos para la elaboraci�n del producto. Por tanto, la disminuci�n en el precio de la energ�a o la confiabilidad del mismo representa unas grandes ventajas para estas organizaciones.

El �mbito de ahorro y eficiencia energ�tica, el apoyo que puede brindar las ESE dentro de la industria textil, es muy valioso, conforme a la tem�tica planteada, puede permitir dotar y asesorar sobre el equipamiento de para la generaci�n de energ�a, de origen renovable como las fuentes de energ�a solar; y tambi�n lo referente a tarificaci�n, que corresponde a la optimizaci�n de la factura el�ctrica.

La carga el�ctrica es una medida de capacidad total de consumo de energ�a de una empresa, dada por su uso en el sistema productivo, esta informaci�n de carga media muestra el nivel de requerimiento de energ�a que tiene el sistema (Andrade-Cedeno et al., 2022), y sirve entre otras cosas para planificar el crecimiento y/o para disminuir la generaci�n de energ�a en el sistema (Canastero, 2021).

La tabla 1, se muestra el consumo de energ�a el�ctrica en la planta seleccionada como caso de estudio, se tomara en consideraci�n las placas de identificaci�n de que cuenta cada m�quina y que var�a entre fabricantes, esto es un elemento relevante para determinar la m�xima demanda posible de que dispone esta empresa representativa de la a industria textil, el cual es un taller de confecciones de la provincia Napo, de la Amazonia Ecuatoriana, empleada como ejemplo para realizar este trabajo.

Tabla 1. Descripci�n de equipos

Fuente: Aguinda et al. (2019)

 

 

Adem�s, se menciona que este taller cuenta con cajas reguladoras de voltaje presentando dos fases acordes a la maquinaria; grandes: 220V y peque�a 110V.

En la tabla 2, se muestra una proyecci�n estimada del consumo de energ�a relativo a los equipos que se dispone en la industria textil, mismo que corresponde al ejemplo previamente mencionado, como caso de estudio, debido a la representatividad de los equipos empleados.

 

 

 

 

 

 

Tabla 2. Descripci�n de la demanda energ�tica

Fuente: Aguinda et al. (2019).

 

Estos rangos de consumo diarios, pueden ser cubiertos con las instalaciones de sistema de generaci�n fotovoltaicas proyectos por empresas de servicios energ�ticos, siempre y cuando se valores, la rentabilidad econ�mica que pueda obtener con la utilizaci�n de los mismo, por lo que la experiencia de las ESE, puede jugar un papel relevante en este sentido.

Tecnolog�a seleccionada

La eficiencia de los sistemas fotovoltaicos se encuentra definida, en proporci�n a la cantidad de energ�a solar que estos son capaces de convertir en energ�a el�ctrica, lo cual en la actualidad la eficiencia de conversi�n promedio se sit�a en un rango del 16 al 17%, de esto es importante resaltar que los paneles solares con valores superiores al 19% son considerados como paneles de alta eficiencia (Planas, 2021).

La eficiencia de las placas solares, la latitud y el clima son los elementos que determinan la producci�n de una instalaci�n de autoconsumo. Como en todas las energ�as renovables, este factor es importante para determinar la viabilidad econ�mica de una instalaci�n solar ya que la vida �til de las placas solares es de entre 20 a 25 a�os. Algunas alguna marcas, ha se�alado que sus paneles puede llegar a los 30 a�os (Planas, 2021).

De acuerdo con Garc�a (2022), al hacer referencia a la eficiencia de conversi�n en este tipo de tecnolog�a se toma en consideraci�n� expl�citamente la eficiencia termodin�mica, la separaci�n del portador de carga,� la reflectividad y valores de conducci�n; aun cuando estos par�metros resultan dif�ciles de medir, en su lugar se eval�an otros aspectos como la eficiencia cu�ntica, la relaci�n de voltaje de circuito abierto y el factor de relleno (P�rez Rodriguez, Rodriguez Borges, P�rez, & Bowen, 2020).

M�dulos Solares

La selecci�n de los m�dulos se da por la eficiencia y potencia pico, en la medida que, a mayor eficiencia y potencia, menor n�mero de m�dulos por instalaci�n y �rea a utilizar (D�az, 2021). Adem�s, es importante considerar para su implementaci�n la disponibilidad en el mercado que para efectos del presente trabajo corresponde al territorio ecuatoriano.

Inversores, configuraci�n

Para la elecci�n de un inversor, se hace referencia a la capacidad instalada en el arreglo fotovoltaico, la configuraci�n del arreglo en funci�n de la tensi�n y corriente que generar�, adem�s el n�mero de unidades, tiene un valor entre 0,8 y 0,9 de la relaci�n entre la potencia alimentada a la red y la potencia nominal del campo fotoel�ctrico (D�az, 2021).

Una vez analizado la disponibilidad de tecnolog�as disponibles, fue necesario realizar un an�lisis de las fortalezas, oportunidades, amenazas y debilidades en cuanto a la posibilidad del uso la ESE para proveer servicio de asesor�a y ejecuci�n de proyectos energ�ticos para el sector textilero industrial. Este an�lisis se presenta de forma sistematizada en la Tabla 3, que se muestra a continuaci�n.

 

Tabla 3. An�lisis FODA

 

De acuerdo con la informaci�n expuesta en la tabla 3, se estima que los beneficios constantes en las fortalezas y oportunidades, en comparaci�n con las debilidades y amenazas demuestran que la adopci�n de tecnolog�a fotovoltaica es favorable para la industria textil en el territorio ecuatoriano, del mismo modo de explica que existe la factibilidad de operaci�n de empresas de servicios energ�ticos para desarrollar proyectos de eficiencia energ�tica en los que se involucren el uso de fuentes de energ�a renovables, y de esta manera proporcionar un medio de apalancamiento financiero para que las industrias adopten estos sistemas de autoabastecimiento de energ�a el�ctrica.

 

Conclusiones

Los sistemas fotovoltaicos son en la actualidad una oportunidad para complementar o satisfacer parte necesidades energ�ticas de las de la generaci�n de energ�a el�ctrica con uso de las fuentes naturales renovables, los cuales permiten satisfacer la demanda energ�tica requerida para diversas actividades de la sociedad en general, y a su vez contribuyen a la conservaci�n medioambiental, debido a la reducci�n de emisiones contaminantes.

De acuerdo con las investigaciones previas analizadas, se puede evidenciar que la implementaci�n de sistemas de generaci�n fotovoltaica en la industria textil, proporciona un ahorro aproximado entre el 30% y 60% para las operaciones comerciales, informaci�n que se identifica como atractiva para los propietarios y directivos de las diferentes empresas en virtud de que dicho ahorro se ve reflejado en las utilidades, adem�s conforme las evaluaciones realizadas se evidencia que el per�odo de retorno de la inversi�n se encuentra entre 9 a 10 a�os, informaci�n que se muestra positiva frente al tiempo de vida �til de los equipos, que se sit�a en aproximadamente los 25 a�os.

En t�rminos financieros, la participaci�n de las ESE para proyectos de eficiencia energ�tica en el sector industrial, y la implementaci�n de sistemas de generaci�n fotovoltaica para el autoabastecimiento de energ�a el�ctrica se muestra viable, debido a que las evaluaciones realizadas demuestran que la tasa interna de retorno oscila entre el 13,8% y 51%.

 

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� 2022 por los autores. Este art�culo es de acceso abierto y distribuido seg�n los t�rminos y condiciones de la licencia Creative Commons Atribuci�n-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)

(https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/).