Propuesta para el cálculo del costo nivelado de energía basado en el flujo financiero de caja aplicable a sistemas de generación in situ a partir de combustibles a base de gas natural

La toma de decisiones de inversión en sistemas de generación in situ, requiere de indicadores confiables a la hora de realizar comparaciones de opciones tecnológicas posibles según el ámbito de aplicación. Uno de estos indicadores es el costo nivelado de energía – LCOE (por sus siglas en inglés: Lev...

Full description

Autores:
Rueda Pereira, Luis David
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2017
Institución:
Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNAB
Repositorio:
Repositorio UNAB
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repository.unab.edu.co:20.500.12749/1480
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/20.500.12749/1480
Palabra clave:
Energy engineering
Power generation
Electrical
Investigations
Analysis
Indicators
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Maintenance
Ingeniería en energía
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Mantenimiento
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openAccess
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description La toma de decisiones de inversión en sistemas de generación in situ, requiere de indicadores confiables a la hora de realizar comparaciones de opciones tecnológicas posibles según el ámbito de aplicación. Uno de estos indicadores es el costo nivelado de energía – LCOE (por sus siglas en inglés: Levelized Cost Of Energy), el cual representa un costo unitario en $/kWh de la energía producida por el sistema de generación (convencional o alternativo). Su cálculo incluye costos de capital, costos de combustible, costos fijos y variables de operación y mantenimiento (O & M), costos de reposición o repotenciación, costos del financiamiento y una tasa de utilización asumida para cada tipo de planta. En este orden de ideas, el uso del LCOE como indicador para la toma de decisiones ya sea en inversiones privadas o a partir de financiamiento estatal, conlleva la necesidad de un cálculo más preciso, a fin de reducir la incertidumbre y aplicar correctamente los recursos financieros o los incentivos requeridos. Esta propuesta tiene como objeto el desarrollar una metodología de cálculo del LCOE aplicado a proyectos de generación in situ a base de gas natural en campos de hidrocarburos donde la empresa COINOGAS S.A ESP. presta sus servicios. La propuesta incluye aspectos financieros tenidos en cuenta en la evaluación del flujo de caja, a fin de corregir las falencias en la formulación para la toma de decisión de inversión.
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Uno de estos indicadores es el costo nivelado de energía – LCOE (por sus siglas en inglés: Levelized Cost Of Energy), el cual representa un costo unitario en $/kWh de la energía producida por el sistema de generación (convencional o alternativo). Su cálculo incluye costos de capital, costos de combustible, costos fijos y variables de operación y mantenimiento (O & M), costos de reposición o repotenciación, costos del financiamiento y una tasa de utilización asumida para cada tipo de planta. En este orden de ideas, el uso del LCOE como indicador para la toma de decisiones ya sea en inversiones privadas o a partir de financiamiento estatal, conlleva la necesidad de un cálculo más preciso, a fin de reducir la incertidumbre y aplicar correctamente los recursos financieros o los incentivos requeridos. Esta propuesta tiene como objeto el desarrollar una metodología de cálculo del LCOE aplicado a proyectos de generación in situ a base de gas natural en campos de hidrocarburos donde la empresa COINOGAS S.A ESP. presta sus servicios. La propuesta incluye aspectos financieros tenidos en cuenta en la evaluación del flujo de caja, a fin de corregir las falencias en la formulación para la toma de decisión de inversión.1. Introducción 6 2. Planteamiento del problema 6 3. Objetivos 7 3.1. Objetivo General 7 3.2. Objetivos específicos 7 4. Marco conceptual 8 4.1 Levelized Cost of Energy (LCOE) 8 4.2. Generación in situ 9 4.3. Ciclos térmicos de potencia a gas 9 4.3.1. Suposiciones de aire estándar 9 4.3.2. Ciclo de Carnot 9 4.3.3. Ciclo Otto 11 4.3.4. Ciclo Brayton 13 4.4. Planta termoeléctrica de ciclo simple 16 5. Costos asociados a las tecnologías usadas por Coinobras Gas 17 5.1. Costos en motores de combustión interna 17 5.2. Costos asociados a los sistemas de generación de ciclo simple 18 5.2.1. Costos Preoperativos 19 5.2.2. Costos Operativos 24 6. Costos asociados al gas natural en boca de pozo 27 7. Metodología de desarrollo del proyecto 28 8. Resultados 37 8.1. Evaluación Proyecto 1 37 8.2. Evaluación Proyecto 2 43 9. Conclusiones 49 10. Bibliografía 50PregradoMaking investment decisions in on-site generation systems requires reliable indicators when making comparisons of possible technological options according to the scope of application. One of these indicators is the levelized cost of energy - LCOE (for its acronym in English: Levelized Cost Of Energy), which represents a unit cost in $ / kWh of the energy produced by the generation system (conventional or alternative). Its calculation includes capital costs, fuel costs, fixed and variable operation and maintenance (O&M) costs, replacement or repowering costs, financing costs, and an assumed utilization rate for each type of plant. In this vein, the use of the LCOE as an indicator for decision-making, whether in private investments or from state financing, entails the need for a more precise calculation, in order to reduce uncertainty and correctly apply financial resources or the required incentives. The purpose of this proposal is to develop a methodology for calculating the LCOE applied to on-site generation projects based on natural gas in hydrocarbon fields where the company COINOGAS S.A ESP. Prest your services. The proposal includes financial aspects taken into account in the evaluation of the cash flow, in order to correct the shortcomings in the formulation for the investment decision making.Modalidad Presencialapplication/pdfspahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Abierto (Texto Completo)info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 ColombiaPropuesta para el cálculo del costo nivelado de energía basado en el flujo financiero de caja aplicable a sistemas de generación in situ a partir de combustibles a base de gas naturalProposal for calculating the leveled cost of energy based on the financial cash flow applicable to on-site generation systems from natural gas-based fuelsIngeniero en EnergíaBucaramanga (Colombia)UNAB Campus BucaramangaUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABFacultad IngenieríaPregrado Ingeniería en Energíainfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisTrabajo de Gradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/redcol/resource_type/TPEnergy engineeringPower generationElectricalInvestigationsAnalysisIndicatorsCostsMaintenanceIngeniería en energíaGeneración de energíaEléctricaInvestigacionesAnálisisIndicadoresCostosMantenimientoRueda Pereira, Luis David (2017). Propuesta para el cálculo del costo nivelado de energía basado en el flujo financiero de caja aplicable a sistemas de generación in situ a partir de combustibles a base de gas natural. Bucaramanga (Santander, Colombia) : Universidad Autónoma de Bucaramanga UNABLongatt, F. M. (2004). Tecnologias de generacion distribuida: Eficiencia y Costos.UPME. (2005). Costos indicativos de Generacion.Kumamoto University. (2007). In situ gas generation for micro gas analysis system.Instituto de Pesquisas Energétias e Nucleare (IPEN). (2009). Environmental, financial and energy feasibility for the electrolysis of the wáter steam of a generation IV reactor cooling system during the moments of low consumption of electrical energy: Challenges and perspectives.Kam W.Li, A. Paul Priddy. (1985). Power plant system design- Chapter 3, Power plant economy.Erika de Visser, Anne Held. (2014). Methodologies for the estimating Levelised Cost of Electricity (LCOE).F. Patania, A. Gagliano, F Nocera and A. Galesi. (2012). Feasibility study of biogas in CHP plant for a pig farm.UPME. (2006). La Cadena del Gas Natural en Colombia.Luis A. Alvarez, Adrian de Jesus de la A SAAVEDRA. (2010). Estudio del uso del gas natural para la generación eléctrica en el bloque 18.Rosa Lorena Moreno Mosquera. (2015). Evaluación de un proyecto de generación de energía eólica en Colombia mediante opciones reales.Nicolas G. Gomez G., Andres A. Nuñez N. (2012). Análisis de la propuesta de un sistema de micro generación, mediante la tecnología de micro turbinas a gas en el centro javeriano de formación deportiva de la Pontificia Universidad Javeriana.Kevin Hernandez, Christopher Richard, Jay Nathwani. (2016). Estimating project LCOE- an Analysis of Geothermal PPA Data.PROMIGAS. (2016). Informe del sector gas natural en Colombia.[14] LAZARD. (2014). Lazard’s Levelized cost of energy analysis- Version 8.0.Donna Faye E. Bajaro. (2012). The Cost- Effectiveness of the Energy Sources in the Philippines.Subdireccion de hidrocarburos- UPME. (2016). Proyección de precios de los energéticos para generación eléctrica.IRENA. (2012). Renewable energy technologies: Cost Analysis Series.Stan Kaplan. (2008). Power plants: Characteristics and costs.Universidad Tecnológica Metropolitana- UTEM- Departamento de Mecánica. (2008). Termodinámica de ingeniería.Vilas S. Motghare, R. K. Cham. (2014). Generation Cost Calculation for 660 MW Thermal Power Plants.ORIGINAL2017_Tesis_Rueda_Pereira_Luis_David.pdf2017_Tesis_Rueda_Pereira_Luis_David.pdfTesisapplication/pdf1490464https://repository.unab.edu.co/bitstream/20.500.12749/1480/1/2017_Tesis_Rueda_Pereira_Luis_David.pdf64ac9feddc22e0ddc85d4b0fd9a02b52MD51open accessTHUMBNAIL2017_Tesis_Rueda_Pereira_Luis_David.pdf.jpg2017_Tesis_Rueda_Pereira_Luis_David.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg5783https://repository.unab.edu.co/bitstream/20.500.12749/1480/2/2017_Tesis_Rueda_Pereira_Luis_David.pdf.jpgeeba74cefa6aaaed3ce1491be55575ecMD52open access20.500.12749/1480oai:repository.unab.edu.co:20.500.12749/14802024-01-21 11:10:11.398open accessRepositorio Institucional | Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNABrepositorio@unab.edu.co

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