Estudios de Caso
ECN utiliza @RISK para determinar la viabilidad econ贸mica de los parques e贸licos marinos

La organizaci贸n de investigaci贸n en energ铆a ECN est谩 utilizando el software de an谩lisis de riesgos de Palisade, @RISK para determinar si los parques e贸licos marinos son financieramente viables desde el punto de vista del funcionamiento y el mantenimiento. En concreto, las turbinas est谩n sujetas a condiciones meteorol贸gicas m谩s exigentes que las que deben resistir sus equivalentes terrestres lo que, unido a su ubicaci贸n, supone que las reparaciones y el mantenimiento consuman m谩s tiempo y dinero. Antes de avanzar en un proyecto, los operadores desean conocer las implicaciones de costos de las interrupciones prolongadas que actualmente son imposibles de evitar en el sector.

Informaci贸n general
ECN es una organizaci贸n de investigaci贸n independiente con sede en los Pa铆ses Bajos que ofrece conocimientos expertos y tecnolog铆a para permitir la transici贸n a una administraci贸n sostenible de la energ铆a. Se centra en la conservaci贸n de la energ铆a, las energ铆as sostenibles y el uso eficiente y limpio de los combustibles f贸siles, lo que le lleva a poner en marcha productos de energ铆a solar, e贸lica y biomasa.

Uno de los pocos institutos que llevan a cabo I+D en el campo del funcionamiento y mantenimiento marinos, ECN comenz贸 a desarrollar la herramienta O&M de ECN para las turbinas e贸licas marinas en 2003/4. Los parques e贸licos marinos eran todav铆a poco frecuentes, lo que originaba una gran incertidumbre respecto a los costos. Al mismo tiempo, a medida que eran cada vez m谩s necesarios, aumentaron las iniciativas para mejorar su viabilidad financiera.

El riesgo financiero de las interrupciones prolongadas
Los posibles operadores querían conocer si los parques eólicos marinos eran económicamente viables. Un factor clave eran las condiciones meteorológicas más adversas, tales como las mayores velocidades del viento y la mayor probabilidad de ser alcanzado por un rayo, a las que deben enfrentarse los operadores marinos. Estas condiciones tenían implicaciones económicas en lo relativo a las reparaciones y las interrupciones, que debían incluirse en cualquier cálculo.

Por ejemplo, si falla una turbina en tierra, es probable que esté fuera de servicio durante uno o dos días, ya que su ubicación implica que es relativamente sencillo examinarla y repararla, incluso cuando es necesario recurrir a una grúa. Por el contrario, en caso de que falle una turbina en el mar, deberá examinarla una tripulación en embarcaciones adecuadas. Hay muy pocos barcos grúa en funcionamiento, debido a sus costos prohibitivos, por lo que si se decide que se necesita uno, es posible que haya que esperar seis meses mientras atraviesa el mundo. Además del costo de oportunidad de esta interrupción, es posible que el operador deba pagar hasta €150,000 para que el barco grúa viaje hasta el parque eólico y las tarifas diarias pueden encontrarse en el mismo orden de magnitud.

Además, tal vez se produzcan retrasos adicionales, con repercusiones sobre los costos, en caso de que las condiciones del mar no sean adecuadas para que la tripulación encargada de la inspección viaje hasta la turbina que ha fallado. También se requieren buenas condiciones meteorológicas para reparar la turbina, ya que los vientos fuertes pueden ocasionar daños al nuevo componente.

Determinaci贸n de las incertidumbres de costos con @RISK
Desde los primeros días de los parques eólicos marinos, se ha realizado un considerable esfuerzo de desarrollo que ha llevado a maneras alternativas de trabajo. Por ejemplo, es posible que sea más eficaz evaluar los daños que ha sufrido una turbina utilizando un helicóptero en lugar de un barco, en cuyo caso el operador del parque eólico debe establecer contratos con compañías de helicópteros.

ECN trabaja con sus clientes estableciendo escenarios ‘Y si’ para determinar el método más viable (es decir, rentable) de llevar a cabo el mantenimiento de los parques eólicos. Tras haber seleccionado la opción que mejor funciona, ECN lleva a cabo un análisis probabilístico con un modelo de @RISK para determinar las incertidumbres de costos de este método.

@RISK determina las incertidumbres de interrupciones y costos de O&M
Un parámetro clave (entrada del modelo de @RISK) son las frecuencias de fallo de las turbinas, que se basan en la fiabilidad de los componentes. En la mayoría de los casos, el operador del parque eólico considera de 15 a 20 componentes de las turbinas eólicas (cada uno con diferentes frecuencias de fallo y estrategias de reparación) aunque en ocasiones, la herramienta de O&M de ECN tendrá en cuenta hasta 40.

Los datos de campo generalmente se utilizan para determinar las frecuencias de fallo de los componentes pero, dado lo novedoso de este sector, hay escasa información histórica disponible. Incluso cuando hay datos disponibles, las tasas de fallo utilizadas en la herramienta de modelación de costos están sujetas a incertidumbres. Entre ellas, se incluyen los precios de los barcos grúa y las embarcaciones de acceso (que pueden variar según la estación o incluso de un día a otro), el costo de las piezas de repuesto y el precio de la electricidad, así como los plazos asociados a las piezas de repuesto y las embarcaciones.

@RISK permite tomar decisiones informadas
La incorporación de los datos de entrada al modelo de @RISK genera unas funciones de densidad acumulada (CDF). Esta distribución determina la incertidumbre asociada con la interrupción y los costos de mantenimiento de un parque eólico marino para que el promotor de un proyecto pueda tomar una decisión informada, en primer lugar sobre si se debe continuar con el proyecto y, en caso de que así sea, la mejor manera de hacerlo. La medición de la incertidumbre también puede ayudar a conseguir que el proyecto sea más viable en términos económicos, ya que a los bancos no les gusta el riesgo, especialmente cuando es desconocido.

Otro resultado del modelo de @RISK es que el diagrama de tornado muestra la entrada que tiene un mayor efecto sobre la salida. Puede indicar, por ejemplo, que la movilización de grandes embarcaciones para las reparaciones y el mantenimiento es el factor más significativo de la incertidumbre de los costos. Una vez conocido este dato, el operador puede negociar un contrato con el proveedor de embarcaciones según el que se le abone una tarifa fija de manera regular, en lugar de pagar en ocasiones puntuales, lo que puede resultar más costoso a largo plazo.

El modelo de @RISK también ha resultado útil para determinar el efecto que el costo de la mano de obra tiene sobre un proyecto, un problema que con frecuencia genera un encendido debate. Gracias a @RISK, ECN ha demostrado que, a diferencia de lo que se suele pensar, este factor no tiene un impacto importante sobre los costos finales de reparación. De esta manera, @RISK puede redefinir lo que en un principio se considera que es costoso.

@RISK mejora la administraci贸n de componentes
Además, @RISK proporciona a los operadores una herramienta que les ayuda a administrar los componentes que tienen las mayores tasas de fallo y, por tanto, un mayor impacto sobre la rentabilidad del parque eólico. Utilizando determinados cálculos del modelo de @RISK sobre el efecto de un fallo, un promotor puede negociar unos contratos de garantía más favorables con el fabricante del componente.

@RISK permite realizar c谩lculos de ROI directos
“El riesgo y la incertidumbre forman parte inherente de cualquier proyecto empresarial, pero aumentan aún más en los sectores ‘nuevos’ tales como las energías alternativas”, explica Luc Rademakers, director jefe de desarrollo de sistemas de energía en ECN. “No obstante, el modelo de @RISK puede enfrentarse a grandes cantidades de datos y presentarlos de una manera fácil de comprender, con lo que resulta sencillo cuantificar los riesgos asociados a una operación. De esta manera, los promotores de parques eólicos, y sus posibles inversores, pueden tomar decisiones informadas acerca de si una instalación en el mar ofrecerá una buena rentabilidad.”

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