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Estudios de Caso
Una compa帽铆a portuguesa de suministro de agua usa @RISK para estimar el valor actual neto de un proyecto de reducci贸n de costos energ茅ticos

Introducci贸n
El Gobierno de Portugal concedió una licencia de 30 años (de 1996 a 2026) a Águas do Douro e Paiva (AdDP), para el tratamiento y suministro de agua a las compañías locales de distribución de agua de la región de Oporto. Con una población de más de 1,7 millones, esta región del norte de Portugal incluye la segunda ciudad más grande del país, Oporto, y otras 19 poblaciones a su alrededor. AdDP cuenta actualmente con cuatro plantas para el tratamiento de agua y 25 estaciones de bombeo de agua. También está considerando la posibilidad de extender su licencia para que cubra el tratamiento de aguas residuales.

El Departamento de Ingeniería de AdDP utilizó @RISK,, el programa de simulaciones Monte Carlo de Palisade, para realizar un estudio del impacto que tendría sobre los costos energéticos de la compañía y, por lo tanto, sobre la tarifa del agua, la construcción de una nueva subestación eléctrica en la ciudad de Jovim. Se realizó un estudio similar para estimar el impacto que tendría sobre los costos energéticos la remodelación de algunas de las estaciones de bombeo existentes.

La construcción de una nueva subestación de suministro eléctrico es crucial para AdDP. Este equipamiento permitiría a AdDP recibir electricidad de alto voltaje, con una tarifa más baja, y por lo tanto contribuiría a reducir los gastos energéticos generales de la compañía. Como las estaciones de bombeo más grandes de la compañía se encuentran cerca de la subestación eléctrica, estas instalaciones también se pueden beneficiar de la tarifa baja, que a su vez afectará a las tarifas del agua que AdDP cobra a las compañías distribuidoras de agua de la región de Oporto.

Este estudio ayudó a AdDP a determinar el Valor Actual Neto potencial de este proyecto, que es el indicador económico clave de su éxito.

La reducci贸n de costos energ茅ticos es crucial
Como afectan directamente a las tarifas del agua, los costos energéticos tienen un impacto enorme sobre la administración económica de las compañías de suministro de agua. Como compañía de suministro de agua bajo supervisión del gobierno, AdDP debe minimizar la tarifa del agua que cobra, alcanzando al mismo tiempo un equilibrio económico. Como los costos de energéticos son una gran parte de los gastos generales de AdDP, es crucial que se minimicen para asegurar un aumento mínimo de las tarifas del agua. Por ejemplo, en 2007, los gastos en energía de AdDP llegaron a los €5,2 millones, lo cual supuso un sustancial 29 por ciento de sus gastos de operación.

Jaime Gabriel Silva, director de Ingeniería de AdDP, señala: “Desde 1996, hemos ofrecido una de las tarifas de agua más bajas de Portugal. Esto es un verdadero honor para AdDP”.

“Además, todos los años AdDP tiene que conseguir la aprobación de la autoridad regulatoria portuguesa para cualquier revisión que proponga de la tarifa del agua. Los planes financieros de la compañía son examinados minuciosamente para garantizar que el aumento de la tarifa del agua está justificado y se ha minimizado”.

Uno de los desafíos más importantes al que se enfrenta la compañía es que los costos energéticos varían significativamente de un año para otro, lo cual a su vez afecta la tarifa del agua. Los factores que afectan los costos energéticos son el tipo de electricidad que se suministra a las estaciones de bombeo de agua y a las plantas de tratamiento, el nivel de utilización de energía durante el día y el paquete de tarifas energéticas que ofrecen a AdDP las compañías de suministro eléctrico. Además, la incertidumbre de las tasas de inflación de la tarifa eléctrica en el futuro afecta a la estimación de costos, así como la tendencia a la reducción del consumo de agua en ciudades grandes. Todos estos factores afectan el valor actual neto de este proyecto.

Para más detalle, el tipo de electricidad que suministra a AdDP la compañía eléctrica puede ser de voltaje alto, medio o bajo, siendo la tarifa más baja la de voltaje alto. Sin embargo, para que AdDP use suministro eléctrico de alto voltaje, debe tener su propia subestación eléctrica. AdDP sólo tiene una planta que usa alto voltaje, donde tiene sus subestaciones eléctricas. Por lo tanto, la construcción de la nueva subestación eléctrica es crucial. Además, la cantidad de tipos diferentes de electricidad que se utiliza a diferentes horas del día, también afecta a los costos energéticos.

Por ejemplo, el costo energético de un día se determina por los tipos de electricidad que se consumen, como electricidad de voltaje alto, medio o bajo; la correspondiente duración de uso de esos tipos de electricidad, es decir, periodos largos, medios o cortos; y el momento del día del consumo, que pueden ser horas punta u horas de bajo consumo. Por lo tanto, la electricidad de alto voltaje que se usa por un periodo largo de tiempo es más económica, pero l electricidad de alto voltaje es más cara durante las horas punta del día, al contrario que durante las horas de bajo consumo de la noche. Por último, también afecta a los costos el paquete de tarifa energética negociado por AdDP en términos de nivel de utilización permitido y descuentos ofrecidos por las compañías de suministro eléctrico. Por ejemplo, la tarifa energética de un tipo de electricidad determinado puede ser más alta durante ciertas horas del día, pero AdDP puede beneficiarse de descuento si usa ese tipo de electricidad durante las horas de bajo consumo.

El an谩lisis de riesgo determina la t谩ctica de ahorro energ茅tico y el valor actual neto del proyecto
AdDP utilizó @RISK, el programa de análisis de riesgo de Palisade, para determinar la forma de reducir los gastos energéticos. Entra las medidas tomar estaba la de determinar las combinaciones más económica de tipos de electricidad, periodo de uso de esos tipos de electricidad y la negociación de descuentos en las tarifas eléctricas como resultado de las construcción de la nueva subestación eléctrica; así como la mejora del rendimiento de las ocho estaciones de bombeo de agua para reducir el consumo de energía.

Además, el volumen de agua que AdDP debe suministrar a cada una de las compañías de distribución de agua de las 20 poblaciones afecta al nivel de electricidad que se usa y, por lo tanto, a los gastos energéticos generales. Sin embargo, hacer una previsión precisa de la demanda futura de agua es complicado porque varía cada año. Por ejemplo, el consumo de agua está aumentando en algunas ciudades como resultado del aumento de población, pero en otras, especialmente en las más grandes, se está reduciendo debido a la construcción de nuevas redes de suministro de agua más eficaces.

AdDP utilizó @RISK para crear un modelo que simula las diferentes situaciones de gastos energéticos. Esto les permitía determinar el impacto de las variables, como por ejemplo la tasa de inflación futura de la energía, el consumo de agua, los gastos en infraestructura y en el mantenimiento de plantas, y los costos de terrenos y licencias para proyectos.
Basándose en estos análisis de riesgo cuantitativos, AdDP llegó a la conclusión de que el valor actual neto del proyecto, que es el indicador económico clave de su éxito, sería de aproximadamente €6 millones. Como los gastos energéticos suponen una gran parte de los costos generales de operación en la gestión del suministro de agua, afectan directamente al valor actual neto de los proyectos. Por lo tanto, cuanto mayor sea la reducción estimada de los gastos energéticos, mayor será el valor actual neto.

Silva señala: “@RISK indica claramente todas los resultados de salidas de las diferentes variables en las simulaciones; y aún más importante, indica los errores estadísticos que se producen durante las simulaciones. Como el programa está basado en Excel, resulta muy fácil hacer cambios en el modelo para eliminar estos errores. Esto nos dio una gran confianza en que nuestro modelo estaba bien preparado y era realista”.

Además, AdDP podía crear gráficos fácilmente para cada uno de los resultados de las simulaciones. Estas ilustraciones fueron una herramienta clave para interpretar los resultados, y también se usaron para describir la situación y compartir con otras personas responsables de la decisión.

Basándose en la conclusión del estudio, en 2008, los directores de AdDP decidieron proceder con el diseño de la subestación eléctrica, contratando a una firma especializada en identificar la ubicación de la subestación y estimar los costos de construcción del proyecto.

Después de concluir satisfactoriamente el proceso de revisión del diseño y los costos del proyecto, los directores de AdDP quieren enviar la propuesta del proyecto a la autoridad energética portuguesa (Direcção Geral de Energia) para obtener las licencias necesarias para el proyecto; y a la compañía eléctrica, para conocer los detalles de costos y disponibilidad de suministro eléctrico a las instalaciones. Tras cumplir todas las formalidades, hay una probabilidad muy alta de que el proyecto reciba la “luz verde” para su construcción en 2009.

Informaci贸n adicional

Distribuciones utilizadas
Para este estudio se utilizaron distribuciones PERT y Triangular, en la mayoría de los casos en combinación con parámetros alternativos, lo cual permitió a los analistas del riesgo definir distribuciones introduciendo valores de ubicaciones de percentiles específicas de una distribución de entrada, en lugar de usar simplemente sus argumentos tradicionales. Por ejemplo, es posible definir una distribución PERT o una Triangular con los percentiles 5% y 95%, en lugar de los límites tradicionales de 0% y 100%, facilitando así la evaluación de las distribuciones.

El consumo de agua varía constantemente en la región, principalmente debido a los cambios de población y a la construcción de nuevas redes de distribución de agua más eficaces. AdDP no pudo estimar con precisión el consumo futuro de agua usando distribuciones teóricas. Estas distribuciones son más prácticas como variables de entrada de un modelo en situaciones en las que no hay mucha información disponible.

Técnicas cuantitativas utilizadas
El análisis fue desarrollado como un Modelo de Flujo de Efectivo Descontado. Todas las variables de entrada se describieron como escalas cuantitativas, siendo el resultado de salida principal el Valor Actual Neto (VAN) del proyecto en euros.

Gráficos
El Gráfico 1 de abajo muestra que, en este proyecto, con los volúmenes de agua que se estima se van a bombear, junto con los costos asociados con la electricidad y la construcción de la subestación eléctrica, el valor actual neto esperado es de aproximadamente €6 millones. Hay un 90% de probabilidad de que el valor actual neto esté entre €4.6 y €7.7 millones, y la probabilidad de que el valor actual neto esté por debajo de €4.6 millones es sólo del 5%.

Gr谩fico 1: Histograma que ilustra la distribuci贸n del valor actual neto

El Gráfico 2 de abajo muestra la evolución estimada de la tarifa del agua de 2008 a 2026. La línea azul muestra la evolución actual de la tarifa del agua con las condiciones actuales, en 2008 y de 2009 a 2026. La línea rosa del gráfico muestra el impacto positivo del ahorro de costos energéticos sobre la tarifa del agua durante el mismo periodo, como resultado de la implementación del proyecto de la subestación de Jovim y la remodelación de algunas de las estaciones de bombeo de AdDP.

Gr谩fico 2: Evoluci贸n de la tarifa del agua. La estimaci贸n fue creada en Excel usando los resultados del an谩lisis de @RISK



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