Show simple item record

dc.contributor.advisorAcevedo Arenas, César Yobanyspa
dc.contributor.authorMorales Sánchez, Duban Herleyspa
dc.contributor.authorRamírez Contreras, Daniel Felipespa
dc.coverage.spatialColombiaspa
dc.date.accessioned2020-10-26T18:19:30Z
dc.date.available2020-10-26T18:19:30Z
dc.date.issued2020
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/20.500.12749/7332
dc.description.abstractEl Costo Nivelado de Energía – LCOE ha sido ampliamente utilizado como criterio de comparación de opciones de suministro de energía eléctrica a partir de diferentes recursos energéticos, generalmente en la comparación de una fuente de energía renovable frente a la manera convencional de obtener la misma energía eléctrica a partir de una fuente fósil; e incluso, como criterio para la toma de decisiones de inversión en la expansión de la cobertura del servicio de energía eléctrica. La mayoría de las metodologías de cálculo del LCOE se basan en criterios de rentabilidad financiera, pero con el ánimo de generalización, excluyen algunos parámetros financieros, incentivos, gravámenes, políticas fiscales e incluso algunos conceptos contables básicos, que afectan su precisión e incertidumbre, incurriendo en la posibilidad de tomar erróneamente de decisiones al momento de evaluar la viabilidad de un proyecto de generación, siendo necesario el uso de otros criterios adicionales. Este trabajo presenta una metodología más acertada para el cálculo del LCOE basada en expresiones matemáticas resultantes del flujo de caja financiero, la cual está dirigida a proyectos de generación a partir de fuentes renovables de energía, en su etapa de formulación o pre-inversión. Como resultados de este trabajo se desarrolló una herramienta de cálculo del LCOE cual se valida dentro del escenario base, es decir, que se obtiene el mismo resultado que con los métodos generales, pero además incluye las externalidades anteriormente mencionadas, mejorando la precisión del LCOE, y a su vez logra reproducir el comportamiento del flujo de caja propio del proyecto evaluado. Adicionalmente, se presentó el impacto grupal e individual de cada incentivo sobre el LCOE, y las variaciones presentadas. Esta variación del LCOE se ve reflejada directamente en los ingresos brutos del proyecto, los cuales pueden afectar directamente a los indicadores financieros que sean clave para decisión de la posible puesta en marcha del proyecto.spa
dc.description.tableofcontentsINTRODUCCIÓN .................................................................................................................. 11 1. RESUMEN .................................................................................................................... 12 2. ABSTRACT ................................................................................................................... 13 3. ESTADO DEL ARTE ..................................................................................................... 14 4. MARCO TEÓRICO ....................................................................................................... 16 4.1. METODOLOGÍAS PARA EL CÁLCULO DEL COSTO NIVELADO DE ENERGÍA .. 16 4.1.1. Método De Cálculo Del National Renewable Energy Laboratory - NREL ......... 16 4.1.2. Herramienta GeoLCOE - Upme ....................................................................... 18 4.1.3. Método Del Cálculo Del Fraunhofer Institute For Solar Energy Systems - ISE . 21 4.2. COMPONENTES DEL FLUJO DE CAJA EN LA EVALUACIÓN FINANCIERA DE PROYECTOS DE ENERGÍAS RENOVABLES ................................................................. 22 4.3. PARÁMETROS FINANCIEROS PARA EVALUACIÓN DE RENTABILIDAD DE PROYECTOS DE ENERGÍA RENOVABLE ...................................................................... 24 4.3.1. Valor Presente Neto – VPN ............................................................................. 24 4.3.2. Tasa Interna De Retorno – TIR ........................................................................ 25 5. INCENTIVOS PARA ENERGÍAS RENOVABLES ......................................................... 26 5.1. POLÍTICAS DE REGULACIÓN ............................................................................... 26 5.1.1. Feed in Tariff - FIT ........................................................................................... 26 5.1.2. Carbon Taxes and Emissions Trading System – ETS ...................................... 26 5.1.3. Net Metering - NM ........................................................................................... 26 5.1.4. Renewable portfolio standard – RPS ............................................................... 27 5.2. INCENTIVOS FISCALES Y FINANCIACIÓN PÚBLICA .......................................... 27 5.2.1. Investment tax credit - ITC ............................................................................... 27 5.2.2. Subsidio a capital............................................................................................. 27 5.2.3. Exclusión al impuesto del valor agregado ........................................................ 27 5.2.4. Deducción al impuesto de renta ....................................................................... 28 5.2.5. Exclusión arancelaria ....................................................................................... 28 5.3. INCENTIVOS SELECCIONADOS .......................................................................... 28 6. OBJETIVO GENERAL .................................................................................................. 32 6.1. POLÍTICAS DE REGULACIÓN E INCENTIVOS POR PAÍSES .............................. 33 6.1.1. China ............................................................................................................... 33 6.1.2. Estados Unidos ............................................................................................... 33 6.1.3. Brasil ............................................................................................................... 33 6.1.4. Alemania ......................................................................................................... 33 6.1.5. India................................................................................................................. 34 6.1.6. Japón............................................................................................................... 34 5 6.1.7. Reino Unido ..................................................................................................... 34 6.1.8. España ............................................................................................................ 35 6.1.9. Italia ................................................................................................................. 35 6.1.10. Francia ......................................................................................................... 35 6.1.11. Colombia, Caso Especial ............................................................................. 35 6.2. RECOPILACIÓN DE LAS POLÍTICAS E INCENTIVOS APLICABLES EN LOS PAÍSES CON MAYOR CAPACIDAD INSTALADA DE CENTRALES DE GENERACIÓN DE ENERGIA RENOVABLE ................................................................................................... 37 7. METODOLOGÍA PROPUESTA PARA EL CÁLCULO DEL LCOE ................................. 38 7.1. INTERFAZ .............................................................................................................. 42 8. EVALUACIÓN DE PROYECTOS DE ENERGIA RENOVABLE ..................................... 43 8.1. PROYECTOS NACIONALES ................................................................................. 44 8.1.1. Central Fotovoltaica 20 MW ............................................................................. 45 8.1.2. Central Eólica 100 MW .................................................................................... 49 8.1.3. Central Biomasa 20 MW .................................................................................. 50 8.1.4. Central Geotérmica 50 MW ............................................................................. 54 8.2. PROYECTOS INTERNACIONALES ....................................................................... 55 8.2.1. Central Fotovoltaica 23 MW ............................................................................. 56 8.2.2. Central Eólica Onshore 50 MW........................................................................ 57 8.2.3. Central Eólica offshore 30 MW ........................................................................ 61 8.2.4. Central Geotérmica 35 MW ............................................................................. 62 9. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ................................................................. 66 10. REFERENCIAS .......................................................................................................... 67 ANEXOS ............................................................................................................................... 70spa
dc.format.mimetypeapplication/pdfspa
dc.language.isospaspa
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/*
dc.titlePropuesta de una metodología para el cálculo del costo nivelado de energía (LCOE) en proyectos de generación renovable, basado en el flujo de caja financierospa
dc.title.translatedProposal of a methodology for calculating the levelized cost of energy (LCOE) in renewable generation projects, based on financial cash flowspa
dc.degree.nameIngeniero en Energíaspa
dc.publisher.grantorUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABspa
dc.rights.localAbierto (Texto Completo)spa
dc.publisher.programIngeniería en Energíaspa
dc.description.degreelevelPregradospa
dc.type.driverinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.localTrabajo de Gradospa
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.subject.keywordsEnergy engineeringspa
dc.subject.keywordsTechnological innovationsspa
dc.subject.keywordsEnergyspa
dc.subject.keywordsLevelized cost of energyspa
dc.subject.keywordsEvaluation of alternative generation projectsspa
dc.subject.keywordsIncentives for renewable generationspa
dc.subject.keywordsEnergetic industryspa
dc.subject.keywordsCost analysisspa
dc.subject.keywordsProfit analysisspa
dc.identifier.instnameinstname:Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNABspa
dc.identifier.reponamereponame:Repositorio Institucional UNABspa
dc.type.hasversioninfo:eu-repo/semantics/acceptedVersion
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessspa
dc.rights.accessrightshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2spa
dc.relation.references[1] IRENA , « Renewable Power Generation Costs in 2018,» International Renewable Energy Agency, Abu Dhabi, 2019spa
dc.relation.references[2] EIA, «U.S Energy Information Administration,» febrero 2020. [En línea]. Available: https://www.eia.gov/outlooks/aeo/pdf/electricity_generation.pdf. [Último acceso: Abril 2020].spa
dc.relation.references[3] J. Loewen, «LCOE is an undiscounted metric that inaccurately disfavors renewable,» ELSEVIER, 2020spa
dc.relation.references[4] T. Thomas y D. Amanda, «Incorporating performance-based global sensitivity and uncertainty analysis into LCOE calculations for emerging renewable energy technologies,» Elsevier, p. 15, 2018spa
dc.relation.references[5] S. B. Darling, b. Fengqi You, V. Thomas y A. Velosae, «Assumptions and the levelized cost of energy for photovoltaics,» Energy & Environmental Science, vol. 4, nº 3133, 2011spa
dc.relation.references[6] LAZARD, «Levelized Cost of Energy and Levelized Cost of Storage 2019,» LAZARD, 2019spa
dc.relation.references[7] J. Donev, «Energy Education - Levelized cost of energy,» [En línea]. Available: https://energyeducation.ca/encyclopedia/Levelized_cost_of_energy. [Último acceso: 18 Mayo 2020].spa
dc.relation.references[8] Grupo de Manejo Eficiente de Energía, «Costos nivelados de generación de electricidad en Colombia,» Universidad de Antioquia, Medellín, 2015.spa
dc.relation.references[9] NREL, «NREL,» [En línea]. Available: https://www.nrel.gov/analysis/tech-lcoedocumentation.html. [Último acceso: Mayo 2020].spa
dc.relation.references[10] GIMEL, «geoLCOE,» 2015. [En línea]. Available: http://www.geolcoe.siel.gov.co/.spa
dc.relation.references[11] C. Kost, S. Shammugam, V. Julch, H.-T. Inguyen y T. Schlegl, «Levelized cost of electricity renewable energy technologies,» Fraunhofer ISE, 2018.spa
dc.relation.references[12] M. Karen Marie, Evaluación Financiera de proyectos de inversión, Bogotá: Alfaomega.spa
dc.relation.references[13] Harvard Business School, «Harvard University,» 30 Abril 2020. [En línea]. Available: https://online.hbs.edu/blog/post/how-to-read-a-cash-flow-statementspa
dc.relation.references[14] J. d. J. M. Orozco, «componentes de un flujo de caja,» de Evaluación Financiera de proyectos, p. 260spa
dc.relation.references[15] Gerencie.com, «Gerencie,» 29 Agosto 2019. [En línea]. Available: https://www.gerencie.com/depreciacion.html.spa
dc.relation.references[16] PROCOLOMBIA, «Procolombia,» 3 Octubre 2016. [En línea]. Available: https://procolombia.co/actualidad-internacional/agroindustria/conozca-las-diferenciasentre-aranceles-y-subpartidas-arancelarias. [Último acceso: Abril 2020].spa
dc.relation.references[17] J. A. García, Matemáticas Financieras con ecuaciones de diferencia finita, Bogotá: Pearson Educación Colombia, LTDA., 2008spa
dc.relation.references[18] OECD, «OECD,» [En línea]. Available: http://www.oecd.org/governance/regulatorypolicy/. [Último acceso: Abril 2020].spa
dc.relation.references[19] U.S Energy Information Agency, «Feed-in tariff: A policy tool encouraging deployment of renewable electricity technologies,» eia, 2013spa
dc.relation.references[20] M. Watson y C. Campion, «Tax incentives and investment expansion: evidence from Zimbabwe's tourism industry,» Scielo, 2015spa
dc.relation.references[21] Solar Energy Industries Association, «Seia,» [En línea]. Available: https://www.seia.org/initiatives/solar-investment-tax-credit-itc. [Último acceso: Abril 2020].spa
dc.relation.references[22] A. W. M. J. N. 2. A. I. G. A. C. S. a. P. I. I. S. R. o. R. E. S. a. C. C. M. [. E. R. P.-. M. Y. S. K. S. P. M. Verbruggen, «eds,» Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA.spa
dc.relation.references[23] Working Group III of the IPCC, «Special Report on Renewable Energy,» Intergovernmental Panel on Climate Change, 2012.spa
dc.relation.references[24] Congreso de la República, «Secretaria senado,» 13 mayo 2014. [En línea]. Available: http://www.secretariasenado.gov.co/senado/basedoc/ley_1715_2014.html.spa
dc.relation.references[25] «IRENA,» [En línea]. Available: https://www.irena.org/Statistics/View-Data-byTopic/Capacity-and-Generation/Country-Rankings. [Último acceso: Mayo 2020].spa
dc.relation.references[26] L. Behrendt, «Taxes and Incentives for renewable energy,» KPMG , 2015spa
dc.relation.references[27] P. Richard E. Westney, The Engineer's costs Handbook, Tools for managing project Costs, Houston, Texas: Westney Consultants International, Inc.spa
dc.relation.references[28] N. H. a. G. M. J.Black, «Oxford reference,» 2009. [En línea]. Available: http://www.oxfordreference.com/view/10.1093/acref/9780199237043.001.0001/acref9780199237043-e-1214?rskey=Vd7okA&result=1spa
dc.relation.references[29] United States Nuclear Regulatory Commission , «nrc,» Marzo 2019. [En línea]. Available: https://www.nrc.gov/reading-rm/basic-ref/glossary/capacity-factor-net.html.spa
dc.relation.references[30] S. Nelson, «Solar-Estimate,» 1 Enero 2020. [En línea]. Available: https://www.solarestimate.org/solar-incentives/federal-solar-tax-credit.spa
dc.relation.references[31] Energy STAR, «energystar.gov,» [En línea]. Available: https://www.energystar.gov/about/federal_tax_credits/renewable_energy_tax_creditsspa
dc.relation.references[32] «which,» [En línea]. Available: https://www.which.co.uk/reviews/feed-intariffs/article/feed-in-tariffs/what-was-the-feed-in-tariff.spa
dc.relation.references[33] «Ecotricity,» [En línea]. Available: https://www.ecotricity.co.uk/for-your-home/feed-intariff/what-is-a-feed-in-tariffspa
dc.relation.references[34] U.S. Energy Information Administration , «eia,» 4 Junio 2013. [En línea]. Available: https://www.eia.gov/electricity/policies/provider_programs.phpspa
dc.relation.references[35] DSIRE, «dsireusa.org,» [En línea]. Available: https://www.dsireusa.org/.spa
dc.relation.references[36] Energysage, 11 marzo 2020. [En línea]. Available: https://www.energysage.com/solar/cost-benefit/solar-investment-tax-credit/.spa
dc.relation.references[37] energysage, [En línea]. Available: https://news.energysage.com/congress-extends-thesolar-tax-credit/spa
dc.relation.references[38] J. Goodward y M. Gonzalez, Octubre 2010. [En línea]. Available: https://www.wri.org/publication/bottom-line-renewable-energy-tax-credits.spa
dc.relation.references[39] U.S. Energy Information Administration , «Renewable energy explained,» [En línea]. Available: https://www.eia.gov/energyexplained/renewable-sources/incentives.php.spa
dc.relation.references[40] Department of the Treasury Internal Revenue Service, «irs.gov,» 26 Diciembre 2019. [En línea]. Available: https://www.irs.gov/pub/irs-pdf/i3468.pdf.spa
dc.relation.references[41] DSIRE, «Business Energy Investment Tax Credit (ITC),» DSIRE, 2020spa
dc.relation.references[42] Crongressional research service, «The Energy Credit: An Investment Tax Credit,» 2018spa
dc.relation.references[43] Bosch Thermotechnology, «Geothermal Tax Credits,» BOSCH.spa
dc.relation.references[44] N. Wohlgemuth y R. Madlener, «FINANCIAL SUPPORT OF RENEWABLE ENERGY SYSTEMS:,» Bergen, 2000spa
dc.relation.references[45] G. Glenk y S. D. Comello, «Levelized Cost of Electricity Calculator:,» STANFORD BUSINESS, Stephen D. Comello, 2017spa
dc.relation.references[46] GIMEL , «Costos nivelados de generación de electricidad en Colombia, Fotovoltaica,» Universidad de Antioquia , Medellín , 2015spa
dc.relation.references[47] GIMEL, «Costos nivelados de generación de electricidad en Colombia, Energía Eólica,» Universidad de Antioquia, Medellin , 2015.spa
dc.relation.references[48] GIMEL, «Costos nivelados de generación de electricidad en Colombia, Biomasa,» Universidad de Antioquia, Medellin , 2015spa
dc.relation.references[49] GIMEL, «Costos nivelados de generación de electricidad en Colombia, Geotérmica,» Universidad de Antioquia, Medellin , 2015spa
dc.relation.references[50] Novogradac, «novoco.com,» [En línea]. Available: https://www.novoco.com/resourcecenters/renewable-energy-tax-credits/retc-basics/about-renewable-energy-tax-creditsspa
dc.contributor.cvlachttps://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0000376671*
dc.contributor.orcidhttps://orcid.org/0000-0002-5470-181X*
dc.contributor.researchgatehttps://www.researchgate.net/profile/Cesar_Yobany_Acevedo_Arenas*
dc.subject.lembIngeniería en energíaspa
dc.subject.lembInnovaciones tecnológicasspa
dc.subject.lembEnergíaspa
dc.subject.lembIndustria energéticaspa
dc.subject.lembAnálisis de costosspa
dc.subject.lembAnálisis de beneficiosspa
dc.identifier.repourlrepourl:https://repository.unab.edu.cospa
dc.description.abstractenglishThe Level Cost of Energy - LCOE has been widely used as a criterion for comparing options for the supply of electricity from different energy resources, generally in the comparison of a renewable energy source with the conventional way of obtaining the same electricity from a fossil source; and even, as a criterion for making investment decisions in the expansion of the coverage of the electricity service. Most of the LCOE calculation methodologies are based on financial profitability criteria, but with the aim of generalization, they exclude some financial parameters, incentives, taxes, fiscal policies and even some basic accounting concepts, which affect their precision and uncertainty, incurring the possibility of making erroneous decisions when evaluating the viability of a generation project, being necessary the use of other additional criteria. This work presents a more accurate methodology for the calculation of the LCOE based on mathematical expressions resulting from the financial cash flow, which is directed to generation projects from renewable energy sources, in their formulation or pre-investment stage. As results of this work, an LCOE calculation tool was developed, which is validated within the base scenario, which the same result is obtained as the conventional ways, however includes externalities, improving the precision of the LCOE, and it is able to reproduce the behavior of the cash flow of the evaluated project. Additionally, the group and individual impact of each incentive on the LCOE, and the variations presented were presented. This variation of the LCOE is directly reflected in the gross income of the project, which can directly affect the financial indicators that are key to the decision of the possible start-up of the project.eng
dc.subject.proposalCosto nivelado de energíaspa
dc.subject.proposalEvaluación de proyectos de generación alternativaspa
dc.subject.proposalIncentivos para la generación renovablespa
dc.type.redcolhttp://purl.org/redcol/resource_type/TP
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia*


Files in this item

Thumbnail
Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia
Except where otherwise noted, this item's license is described as Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia