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Estudio de factibilidad económico financiera de la instalación de una central térmica de 32 MW en la empresa azucarera Melanio Hernández

Resumen: La crisis energética mundial, los precios del petróleo y la contaminación del medio ambiente, han provocado que en los últimos años el mundo preste mayor atención al uso de las fuentes renovables de energía, desarrollando diversas tecnologías para utilizarlas. Actualmente se desarrollan trabajos que plantean el uso de una tecnología que utilice el bagazo para sustituir el combustible fósil con el fin de producir energía eléctrica.

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Autor: Yuliesky Cristo Devora

RESUMEN
La crisis energética mundial, los precios del petróleo y la contaminación del medio ambiente, han provocado que en los últimos años el mundo preste mayor atención al uso de las fuentes renovables de energía, desarrollando diversas tecnologías para utilizarlas. Actualmente se desarrollan trabajos que plantean el uso de una tecnología que utilice el bagazo para sustituir el combustible fósil con el fin de producir energía eléctrica. 

Para introducir ésta tecnología está propuesta la Empresa Azucarera Melanio Hernández la cual se encuentra ubicada en el centro de la provincia Sancti Spíritus y cuenta con una capacidad de molida adecuada pero su base energética está en mal estado, por lo que necesita ser renovada. En busca de soluciones se propone entre otras inversiones la instalación de una Central Térmica de 32MW, que permita una mayor eficiencia energética aumentando la generación de electricidad. Para llegar a conclusiones se hace un estudio de factibilidad económico financiero donde se obtendrán resultados que demuestren la viabilidad del proyecto. 

INTRODUCCIÓN
En la actualidad es importante establecer bien los lineamientos que se deben tomar para poder llevar a cabo la satisfacción de las necesidades como empresa y además se hace imprescindible establecer los recursos necesarios y la manera en que serán aplicados. Para formular y evaluar un proyecto se debe definir desde distintos puntos de vista tales como el contable, fiscal, financiero, técnico, económico, administrativo y psicológico ya que se debe realizar un análisis para fundamentar las bases, evaluar y aceptar un proyecto de inversión para asegurarnos de su funcionamiento y éxito.
La evaluación de un proyecto busca presentar un ordenamiento de preferencias entre las distintas alternativas, a partir de criterios de decisión previamente definidos a través de algún método de evaluación especifico.

La presente investigación está enfocada directamente a la Empresa Azucarera Melanio Hernández la cual cuenta con una capacidad potencial instalada de 4600TC/d, a él tributan caña dos centros de acopios y dos centros de limpieza. La última zafra la producción de azúcar alcanzó la cifra de 38015 Tn, pudiendo llegar a producir 60 000 Tn de azúcar crudo, de existir suficiente materia prima. El central recibe la caña procedente de 7 UBPC, 4 CPA y 2 CCS, las cuales están ubicadas en los municipios de Taguasco, Sancti-Spíritus y Cabaiguán. El destino de esta producción es para exportación y consumo nacional. Las mieles finales se consumen en la Unidad de Derivados la cual tiene una capacidad de producción de 600 HL/día. Conforman la empresa otras Unidades tales como Servicios Generales, Servicios Técnicos, Mantenimiento y el Centro Gestor.

La empresa presenta una amplia gama de producciones, siendo sus principales el azúcar crudo a granel y ensacado, electricidad, alcoholes, aguardientes, rones, levadura Sacharomices, dióxido de carbono, alimentos, carne, semillas registradas de caña. En cuanto a servicios también existen una amplia variedad. Por lo que constituye una entidad que reúne todas las características para la ejecución de éste trabajo.

La investigación proporciona a la Empresa Azucarera Melanio Hernández un estudio de factibilidad económico financiero que le permita la puesta en marcha de una central térmica de 32MW para la generación eléctrica.

Como resultado de las profundas transformaciones que en materia económica y energética lleva a delante nuestro país, el sector azucarero desarrolla proyectos de inversiones que resulten viables con esta política, en tal sentido se encamina la búsqueda de soluciones a la generación eléctrica en la Empresa Azucarera Melanio Hernández.

Las exigencias actuales en el campo de las inversiones requieren la realización de estudios. 
Objetivo General: Realizar el estudio de factibilidad económico financiero de la instalación de una central térmica de 32MW generando con caña energética en la Empresa Azucarera Melanio Hernández.

Resultados Esperados: demostrar a través de la investigación la viabilidad del proyecto propuesto y la necesidad de su implementación para aumentar el potencial energético e industrial de la Empresa Azucarera Melanio Hernández.

ESTUDIO DE CASO
Estudio de Factibilidad Económico Financiera de la Instalación de una Central Térmica de 32 MW en la Empresa Azucarera Melanio Hernández.

Antes de evaluar la inversión propuesta se realizó una revisión detallada de la metodología utilizada por el Ministerio del Azúcar (MINAZ) para la elaboración de sus Fundamentaciones Económico Financieras de los Proyectos de Inversión, que le facilita una herramienta eficaz para la valoración de sus propuestas y los prepara para las transformaciones en los nuevos métodos y estilo de trabajo que se reclamaban de este Sector.

La evaluación de inversiones en el MINAZ.
Los cambios en la economía del país han determinado que las etapas y los criterios de evaluación de inversiones empleados hasta ahora, requieran ser modificados y actualizados en base a los utilizados internacionalmente, y en específico por el método propuesto por la Organización de las Naciones Unidas para el Desarrollo Industrial.
Según el mismo, todo proceso inversionista consta de diferentes etapas de pre inversión, a cada una de las cuales corresponde un determinado grado de información y de documentación técnica.
Estas etapas son:
1. Estudio de Oportunidad.
2. Estudio de Prefactibilidad.
3. Estudio de Factibilidad.

ANTECEDENTES
La Empresa Azucarera “Melanio Hernández” está situada en el centro de la provincia Sancti Spíritus y pertenece al municipio de Taguasco. Tiene acceso a la Autopista Nacional y al Ferrocarril Central.

Está conformada por un ingenio con capacidad potencial de molida de 4600 tcd (400 m@/día) y una destilería de 600. Hl/día, además de la infraestructura correspondiente para abastecer de materia prima y dar servicio a esas dos industrias.

En los últimos años el MINAZ viene desarrollando una política de diversificación donde está incluido la introducción de la siembra de caña energética en las diferentes Empresas Azucareras de la provincia con vistas a distintos fines: arrancada de los centrales, cogeneración eléctrica, producción de alcoholes y otros.

Para ello se planifican un grupo de inversiones que le permitirán introducir este tipo de caña para la obtención de fibra (bagazo), con fines energéticos y así lograr sustituir la utilización del combustible fósil.

SITUACION ACTUAL
El central está compuesto por el siguiente equipamiento:
1. Dos juegos de cuchilla movidas por sendos motores de 400 Kw. y 600 RPM.
2. Un tandem eléctrico de 5 molinos de 7p de ancho, movidos por un motor de 500 Kw. y dos de 800 Kw.
3. Una estación de evaporación formada por dos preevaporadores y dos cuádruples efectos, con una superficie calórica total de 76.32 m².
4. Una batería de 6 calentadores Webre de 530 mm y dos Vampiro de 1500 mm para jugo mezclado y dos Webre de 530 mm para jugo clarificado.
5. Siete tachos al vacío, con sus correspondientes equipos auxiliares.
6. Una caldera Evelma III de 25 t/h y 18 bar, con módulo de eficiencia.
7. Una caldera Keeler de 30 t/h y 10 bar, en deficiente estado técnico.
8. Una caldera Villa Clara de 32 t/h y 18 bar.
9. Una caldera PQS de 45 t/h, con módulo de eficiencia, que opera a 18 bar, pero con domos que le permiten trabajar a mayor presión.
10. La planta eléctrica la forman dos turbogeneradores Kaluga de 4 MW que trabajan a 18 bar, pero diseñados para operar a 28 bar. Está conectada al SEN por un banco de enlace de 5 MVA de 6,3 a 33 kV.

Por su parte la base energética de la destilería la conforman una caldera compacta de 25 t/h y 10 bar, que emplea petróleo como combustible y un turbogenerador General Electric de 750 Kw. El índice de consumo de fuel oil en esta actividad es de 36,44 kg/hl (10 gal/hl) y los gases procedentes de la combustión, además de atentar contra la capa de ozono, está provocando serias afectaciones a la población circundante por enfermedades respiratorias severas.

En el área del Batey, aproximadamente a 1 Km. del ingenio se encuentra ubicado un centro de limpieza doble, que será convertido a multipropósito triple con capital de trabajo de la empresa.

Recientemente fue aprobada una inversión para el montaje de un sistema de producción de alcohol extrafino A de 200 hl/día, lo que unido a la instalación de dos fermentadores y un sistema de enfriamiento de baticiones le permitirá incrementar su capacidad potencial hasta 800 hl/día y elevar su eficiencia productiva. 

En cuanto al tratamiento de los residuales líquidos de ambas industrias se cuenta con un sistema de lagunas con estación de bombeo para el fertirriego de áreas cañeras. El sistema está ejecutado en su primera etapa con valor de uso y tiene aprobado el financiamiento para su terminación completa, lo que permitirá asimilar los volúmenes previstos con los incrementos productivos.

ANÁLISIS DE MERCADO
La fabricación de azúcar tiene asegurada su venta, pues esta empresa está responsabilizada con la elaboración del producto para el consumo de la población de la provincia y el resto se envía a la exportación.

Con los esquemas productivos previstos la empresa estará preparada para mover sus producciones de azúcar y alcohol en un sentido o en el otro en dependencia de los precios del mercado y de la estrategia del MINAZ. Con la extracción de parte del jugo y la producción de miel B se garantiza la elaboración de azúcar de alta calidad.

Por su parte las producciones de alcoholes y rones son comercializadas por la empresa Tecnoazúcar, teniendo mercado seguro, tanto dentro como fuera del país. A su vez la puesta en marcha del sistema de alcohol extrafino le da mayor valor agregado a sus productos y una mayor flexibilidad de operación, lo que unido al aumento de la demanda de alcohol carburante en el mundo la convierte en una producción segura.
En cuanto a las ventas de electricidad, generada a partir de combustible renovable y con el hecho de ser potencia firme el año entero, con bajas pérdidas en transmisión hace que esta producción sea muy atractiva.

Los precios tomados como pronósticos se detallan a continuación:


PROGRAMA DE PRODUCCIÓN
ÁREA AGRÍCOLA

Los rendimientos agrícolas en los últimos años se han comportado de la siguiente forma:



Como se puede apreciar la empresa ha tenido bajos rendimientos cañeros en sus plantaciones, debido en lo fundamental a limitaciones de recursos, pero con una atención adecuada a las áreas seleccionadas para caña, que corresponden a los mejores suelos suyos. 
Para garantizar el incremento cañero planificado se propone:
· Potenciar el área agrícola cubierta de caña.
· Programa de reposiciones del 25% y 15% de demoliciones.
· Plan de mejoramiento de la semilla.
· Atención en tiempo de las labores de cultivo.
· Manejo correcto de las cepas.
· Enmarcamiento de las variedades de acuerdo al suelo.
· Aprovechamiento de las potencialidades hidráulicas en el riego de las plantaciones.

ÁREA INDUSTRIAL.
El comportamiento del rendimiento Base 96 durante las últimas zafras ha sido como se muestra a continuación:



De los datos anteriores se desprende que esta empresa es de alto rendimiento industrial y aunque en las últimas contiendas se ha comportado por debajo de su media histórica, influenciado en gran medida por la inestabilidad en el abasto de caña, es de esperar que con molidas altas y estables y mejor composición de cepas y variedades obtenga resultados mejores en los próximos años. Obteniendo como promedio de los últimos 10 años el valor de 11.15 

INGENIERÍA DEL PROYECTO
En base a los requerimientos de la Central Térmica el ingenio tiene que incrementar su capacidad de molida a 5750 t/día y adecuarse a los niveles de eficiencia tecnológicos imprescindibles, para que el conjunto funcione correctamente. Para ello se necesitan ejecutar un grupo de inversiones mínimas, que se detallan a continuación.

Para poder preparar el nuevo volumen de caña hay que cambiar el motor eléctrico del primer juego de cuchillas por uno de 500 kW, 600 rpm y 6.3 kV, mientras que la turbina Skoda que mueve el segundo juego debe ser sustituida por un motor de iguales características al anteriormente descrito. Se adquirirá un eje de cuchilla picadora para efectuar los cambios programados en el menor tiempo posible.

A la entrada de la planta moledora se ubicará un electroimán para separar los objetos ferromagnéticos que vengan con la caña, de modo que no dañen el equipamiento de la misma.

El tandem debe quedar electrificado totalmente. Para ello se mantiene el sistema motriz del primer molino y en la etapa actual de las reparaciones se está sustituyendo la máquina de moler No 2 por un motor eléctrico de 800 kW y 600 rpm y un reductor de 900 kW y relación 
i =12.857, que moverán los dos últimos molinos. Posteriormente se sustituirá la máquina No 1 por una combinación similar o por movimientos individuales para los molinos Nos 3 y 4, eliminándose el No2.

En todos los molinos se montarán tolvas Donnelly con conductores de arrastre. Esto garantiza los mayores niveles de molida y permite sacar de línea un molino para darle mantenimiento o por rotura, sin afectar el proceso productivo.

Todas las maquinillas reciprocantes que mueven las bombas de magma y masa cocida serán repuestas por bombas eléctricas (5), para eliminar el consumo de vapor a ese nivel de presión (10 bar).

Con vistas a tener un esquema de evaporación de alta eficiencia se hace necesario instalar un preevaporador de nuevo diseño de 2323 m² de superficie calórica, de producción nacional. En este equipo se concentrará todo el consumo de vapor de extracción del turbo al nivel de 2.8 bar y su evaporación será el medio calefactor del calentador de jugo clarificado, los tachos de masa cocida A y el primer vaso de un quíntuple efecto. Este último equipo se hará con los vasos existentes, teniendo áreas diferenciadas en sus tres primeros efectos y sus extracciones se usarán en los calentadores de jugo mezclado y tachos de masas cocidas B y C. Se mantiene como etapa primaria de calentamiento el intercambio líquido-líquido. 

Para que los tachos de masas cocidas B y C puedan emplear el vapor de extracción del quíntuple se necesita el montaje de agitadores mecánicos, los cuales también incrementan la capacidad de procesamiento de la sala de tachos.

Como se prevé extraer el jugo filtrado de la zafra azucarera para la producción de alcohol, hay que hacerle un tratamiento previo de calentamiento, clarificación y su posterior enfriamiento antes de ser enviado a la Destilería, para lo cual el ingenio cuenta con el equipamiento requerido y sólo son necesarias algunas interconexiones.

En esta etapa el equipamiento para la molienda en una de sus variantes será el mismo que el de la zafra azucarera, mientras que en el proceso sólo se requiere un paso de intercambio de calor para termolizar el jugo hasta 90°C, que consumirá 3.5 t/h de vapor a 1.5 bar.

Como la Central Térmica sólo admite condensado puro para el generador de vapor se enviará el obtenido en el Preevaporador, debiendo preverse algún sistema automático de detección de azúcar que evite que lleguen aguas con trazas de sacarosa en caso de desperfectos mecánicos en dicho equipo. El resto de los condensados se utilizarán en el proceso industrial azucarero y en caso de satisfacer los parámetros de calidad establecidos por ABB Alstom para otros usos dentro de la Central Térmica se le podrán suministrar.

Los indicadores fundamentales de operación del central una vez realizada la inversión deben ser los siguientes:
Norma Potencial =5 750 t/d.
Aprovechamiento = 85 % 
Norma operacional = 4887.5 t/d.
Días de zafra = 150.
Necesidad de caña: 733.1 mt.

Cronograma de ejecución.


El flujo de gastos en moneda total será:


Responsabilidad de la Ejecución.


EVALUACIÓN ECONÓMICO-FINANCIERA
Costo de la inversión. 
El presupuesto para realizar la inversión es el siguiente:



Ingresos
Para la evaluación se tomaron como ingresos los provenientes de las ventas de Azúcar, Alcohol y Energía Eléctrica que se entrega al Sistema Electro Energético Nacional (SEN).
A continuación se presenta la tabla que muestra dichos ingresos según los volúmenes de producción:


Condiciones de financiamiento
Se consideró que la tasa de interés fuese del 10%,4 años de plazo para rembolsar el principal, estimándose también 1 año de Gracia.

Resultados de la evaluación
Como resultado de la evaluación se llegó a la conclusión de que las inversiones planificadas son rentables, siendo sus parámetros los siguientes.


El proyecto tiene liquidez y se debe obtener un crédito de 47916.7 MP para la ejecución del mismo.

CONCLUSIONES
A partir de la investigación realizada se identificaron los criterios que se utilizan la metodología que existe en el MINAZ para evaluar las inversiones, la cual posibilitó una mejor realización del proyecto previsto a ejecutar.Se realizó un estudio de factibilidad económico financiero para instalación de una central térmica de 32MW para lo cual se necesita un crédito de 47916.7 MP (incluyendo la divisa).
Con ésta inversión se elevará sustancialmente la diversificación de la empresa, así como su capacidad productiva, lo que asegura su eficiencia económica y el futuro energético de la empresa. Además la ejecución de este proyecto puede servir como planta demostrativa para instalaciones de mayor capacidad, previstas en otras empresas azucareras del país.

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AUTORES
Lic. Yuliesky Cristo Devora e – mail: yuliesky@suss.co.cu
Drc Osvaldo Romero Romero osvaldo@suss.co.cu
Lic. Rayko Ruiz Carrazana rayko@suss.co.cu
Msc. Ramón Miranda Echevarría miranda@suss.co.cu
Facultad de contabilidad y finanzas

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