(Sistema solar-eólico)

Las empresas de generación de energía eléctrica han empleado históricamente el costo nivelado de la electricidad (LCOE) para determinar la rentabilidad de sus instalaciones. A pesar de que este indicador financiero permite analizar el costo por unidad de energía generada, presenta diversas limitaciones. Por ejemplo, únicamente contempla los costos y descarta otros factores relevantes como los beneficios. Además, el LCOE se sustenta en gran medida en estimaciones de costos que pueden no ser exactas. Asimismo, no considera el impacto del momento en el que se genera la energía, como por ejemplo el hecho de que los sistemas solares no generan energía durante la noche, momento en el que el precio de la energía puede ser más elevado.

Con el fin de solventar estas limitaciones, se han planteado otros enfoques, como el cálculo integral de costos nivelados que engloba no solo el LCOE sino también el LCOS (costo nivelado de almacenamiento, especialmente en escenarios que involucran baterías), el LACE (costo de electricidad evitado nivelado), el BCRA (análisis de relación beneficio-costo) y el ESA (análisis del sistema energético). Este artículo explorará las ventajas y desventajas de cada método y presentará un enfoque práctico fundamentado en mi experiencia personal con diversas empresas energéticas, tanto grandes corporaciones como pequeñas empresas de generación.

Método LCOE tradicional

El método LCOE es extensamente utilizado para la toma de decisiones de inversión en la generación de electricidad. Se expresa mediante la siguiente fórmula:

(Hansen, 2019; traducida por Alex Lai, Z.)

El resultado obtenido mediante este método representa el promedio descontado de ingresos por unidad de producción de energía durante la vida útil del sistema. Toma en cuenta los gastos de inversión, los costos de operación y mantenimiento, los costos de combustible (los cuales son normalmente cero en proyectos de energía renovable, a excepción de proyectos de biomasa) y la cantidad de energía generada durante su vida útil. Al calcular el costo por energía, se puede comparar con el precio del mercado eléctrico. Si este último es superior al LCOE, el proyecto se consideraría rentable. No obstante, esta evaluación omite varios factores relevantes del sistema. Técnicamente, no considera la calidad de la energía, los costos del sistema, el tiempo de construcción y otros factores relevantes. Económicamente, descuida factores como la suspensión forzada y los costos de oportunidad. Desde el punto de vista financiero, es unidimensional, ya que solo considera los costos y se basa en suposiciones que están sujetas a cambios durante la vida útil del sistema. Por ejemplo, en algunos de los proyectos en los que he participado anteriormente, las suposiciones sobre la tasa de interés y el tipo de cambio eran demasiado optimistas, lo que resultó ser un error significativo. Además, se argumenta que el método ignora externalidades como las implicaciones ambientales (por ejemplo, emisiones de CO2).

LCOE integral + LCOS + LACE

A la luz de las desventajas mencionadas previamente, se han propuesto alternativas para mejorar el método LCOE al incorporar factores adicionales, tales como impuestos y costos del terreno. Además, debido al aumento de la utilización de sistemas de almacenamiento de baterías interconectados o ubicados en el mismo sitio, se ha desarrollado un método similar para evaluar estos sistemas con baterías: el LCOS (Costos nivelados de almacenamiento), lo que permite a las empresas tomar decisiones más informadas al considerar las implicaciones financieras de almacenar el excedente de energía para su uso futuro. Otra alternativa es el método LACE (Costo evitado nivelado de la electricidad), el cual se utiliza para evaluar anualmente los costos evitados asociados con fuentes alternativas de generación de energía. Si la relación entre el LACE y el LCOE es mayor que 1, se considera que el proyecto es económicamente viable.

No obstante, estas soluciones no abordan completamente las limitaciones del método LCOE, el cual es esencialmente un enfoque unidimensional que solamente considera los costos financieros medibles. Aunque se han propuesto y utilizado otros métodos principalmente en el análisis académico, estamos observando su creciente adopción en los procesos de decisiones para las políticas del sector y la inversión empresarial.

BCRA

El análisis de la relación beneficio-costo es uno de los métodos más recientes propuestos para ayudar a decidir si es viable invertir en un sistema. Como su nombre sugiere, el BCR es una relación entre el valor descontado de los beneficios y los costos de un sistema. Si el BCR es mayor que 1, significa que el sistema tiene un rendimiento positivo y, por lo tanto, tiene sentido financiero invertir en el proyecto. El método BCRA busca enfatizar tanto el lado del beneficio con un valor monetario como el lado del costo. Dado que el BCR es solo un índice y no tiene un valor unitario, evita los problemas de supuestos como los de la alta volatilidad del tipo de cambio mencionados en la sección anterior. Sin embargo, esta simplicidad también significa que es un método de sistema “cerrado” y, al igual que el método de relación LACE/LCOE, puede resultar difícil comparar un BCR determinado con otras fuentes o escenarios.

ESA

ESA, o Análisis de Sistemas Energéticos, ha sido propuesto para analizar todo el sistema energético considerando diferentes tipos de fuentes de energía. Analiza todo el sistema desde muchos aspectos, no solo en términos de costos o ingresos, sino también en factores como las emisiones de CO2. ESA también se utiliza para analizar el sistema de una fuente de energía en particular para obtener una imagen completa del proyecto en diferentes dimensiones. Sin embargo, existen algunos inconvenientes claros de este método en el proceso de toma de decisiones para una empresa en particular.

En primer lugar, el cálculo es una gran carga de trabajo, especialmente para las empresas generadoras más pequeñas. Aunque algunos factores ya están predeterminados por la empresa, todavía existen dudas sobre cómo se pueden comparar con otros sistemas para ayudar en la toma de decisiones finales, ya que ESA proporciona una visión panorámica del sistema, que difiere según el proyecto en particular. Otro inconveniente es que, si bien ESA puede demostrar nuevos factores como el impuesto al CO2, que son difíciles de reflejar en otros métodos, no hay una indicación clara o un umbral sobre cómo se puede aplicar para decidir la viabilidad de la inversión.

Conclusión

En mi experiencia, las empresas generadoras utilizan una combinación de diferentes métodos para ayudar a tomar la decisión final de inversión. Aunque he visto que algunas empresas “adaptan” nuevos métodos para justificar sus decisiones de inversión, en la mayoría de estos casos, la decisión ya está “predeterminada”, y algunas empresas simplemente intentan encontrar el método “correcto” que pueda brindar la máxima justificación. Sin embargo, el método LCOE sigue siendo bastante dominante en la toma de decisiones de inversión, especialmente para las empresas generadoras más pequeñas. Sugeriría que las empresas sean conscientes de los inconvenientes de los diferentes métodos y tomen decisiones basadas en investigaciones completas, ya sea medidas por cifras financieras o matriz de riesgos con estudios cualitativos.

Bibliografía

Abdelhady, S., 2021. Performance and cost evaluation of solar dish power plant: sensitivity analysis of levelized cost of electricity (LCOE) and net present value (NPV). Renewable Energy, 168, pp.332-342.

Hansen, K., 2019. Decision-making based on energy costs: Comparing levelized cost of energy and energy system costs. Energy Strategy Reviews, 24, pp.68-82.

Lai, C.S. and McCulloch, M.D., 2017. Levelized cost of electricity for solar photovoltaic and electrical energy storage. Applied energy, 190, pp.191-203.

Jamil, S.R., Waqar, M. and Shahzad, M.K., 2022. The role and impact of costing methods in determining the viability of energy systems. Energy Conversion and Management: X, 16, p.100303.

Shen, W., Chen, X., Qiu, J., Hayward, J.A., Sayeef, S., Osman, P., Meng, K. and Dong, Z.Y., 2020. A comprehensive review of variable renewable energy levelized cost of electricity. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 133, p.110301.