Generación de energía en España y estudio de viabilidad de una planta de biogás

Alejandro Hermida Pérez Generación de energía en España y estudio de viabilidad de una planta de biogás Facultad de Administración y Dirección de Empresas Julio 2024 Trabajo de Fin de Grado presentado en la Facultad de Administración y Dirección de Empresas de la Universidad de Santiago de Compostela para la obtención del Grado en Administración y Dirección de Empresas Trabajo de Fin de Grado Generación de energía en España y estudio de viabilidad de una planta de biogás 2 Alejandro Hermida Pérez ÍNDICE Resumen ........................................................................................................................................ 3 Índice de figuras ............................................................................................................................ 4 Índice de tablas ............................................................................................................................. 5 Índice de abreviaturas ................................................................................................................... 6 Planificación .................................................................................................................................. 7 1. Introducción .............................................................................................................................. 9 2. Objetivos ................................................................................................................................. 10 3. Análisis de la situación de las energías renovables y no renovables en España ..................... 10 3.1 .Contexto actual de las energías renovables España ................................................ 11 3.2. Contexto actual y futuro de las energías renovables Galicia ................................... 14 3.3. Fuentes de energía en España ................................................................................. 16 3.4. Futuro de las energías renovables en España ......................................................... 21 4. Mercado eléctrico español ...................................................................................................... 24 4.1. Funcionamiento del mercado eléctrico español ..................................................... 24 4.2. El precio y su evolución ........................................................................................... 26 5. El biogás ................................................................................................................................... 28 5.1. ¿Qué es el biogás? ................................................................................................... 28 5.2. Contexto actual del biogás en España y Europa ...................................................... 29 6. Estudio de prefactibilidad de una planta de biogás en Galicia. ............................................... 31 6.1. Idea y motivaciones ................................................................................................. 31 6.2. Ubicación geográfica ............................................................................................... 31 6.3. Funcionamiento de planta de biogás ...................................................................... 33 6.4. Estudio viabilidad económica .................................................................................. 37 6.4.1. Inversión .......................................................................................................... 39 6.4.2. Análisis de costes ............................................................................................. 39 6.4.3. Análisis de ingresos .......................................................................................... 41 6.4.4. Análisis de rentabilidad .................................................................................... 42 6.5. Análisis de sensibilidad ............................................................................................ 44 6.5.1. Análisis de variables ......................................................................................... 44 6.5.2. Análisis de escenarios ...................................................................................... 46 7. Conclusiones y limitaciones ................................................................................................ 49 8. Bibliografía........................................................................................................................... 53 ANEXOS ....................................................................................................................................... 55 Generación de energía en España y estudio de viabilidad de una planta de biogás 3 Alejandro Hermida Pérez Resumen Este Trabajo de Fin de Grado (TFG) se enfoca en la realización de un análisis del sector energético español, tratando de prestar especial atención en la transición hacia energías renovables en España y Galicia. El trabajo incluye un estudio de viabilidad económica de una planta de biogás, en la que se describe el proceso de su producción, destacando su papel en la economía circular y como una alternativa sostenible para la generación de energía. Este estudio no sólo se centra en conocer cuáles son las variables que interviene en la viabilidad económica del proyecto, sino que también analiza la sensibilidad de las variables más críticas a la rentabilidad. La extensión del trabajo es de 11.823 palabras con las que se pretende aportar una visión integral del estado actual y futuro del sector energético en España y Galicia, así como evaluar la viabilidad y el impacto de la energía renovable del biogás en el contexto de la transición energética. Generación de energía en España y estudio de viabilidad de una planta de biogás 4 Alejandro Hermida Pérez Índice de figuras Figura 1: Planificación diagrama de Gantt ..................................................................................... 7 Figura 2: Generación energía sistema eléctrico español en 2023 ............................................... 12 Figura 3: Evolución de la generación de energía renovable y no renovable en España .............. 13 Figura 4: Estructura de la generación eléctrica en Galicia .......................................................... 14 Figura 5: Balance eléctrico gallego en 2023 ................................................................................ 15 Figura 6: Producción de carbón en España de 2014 a 2023 ....................................................... 16 Figura 7: Importación de GNL a España 2022 ............................................................................. 18 Figura 8: Generación de energía nuclear en España de 2014 a 2023 ......................................... 19 Figura 9: Energía eólica generada en España de 2014 a 2023 .................................................... 19 Figura 10: Generación de energía hidráulica entre 2014 a 2023 ................................................ 20 Figura 11: Energía solar fotovoltaica generada en España entre 2014-2023 .............................. 21 Figura 12: Emisiones de CO2 por sector ...................................................................................... 22 Figura 13: % objetivo de generación de energía renovable para 2030 ....................................... 23 Figura 14: Secuencia de mercados en el MIBEL .......................................................................... 25 Figura 15: Evolución del precio de la luz ..................................................................................... 27 Figura 16: Número de cabezas de vacuno en Galicia en 2020 .................................................... 32 Figura 17: Ubicación planta de biogás ......................................................................................... 33 Figura 18: Funcionamiento planta de biogás .............................................................................. 35 Figura 19: Mapa de dispersión de los escenarios ....................................................................... 48 Figura 20: Árbol de escenarios .................................................................................................... 55 Figura 21: Datos modelo económico-financiero ......................................................................... 56 Figura 22: Producción planta de biogás ...................................................................................... 57 Figura 23: Costes planta de biogás .............................................................................................. 58 Figura 24: Ingresos planta de biogás ........................................................................................... 59 Figura 25: Outputs planta de biogás ........................................................................................... 60 Generación de energía en España y estudio de viabilidad de una planta de biogás 5 Alejandro Hermida Pérez Índice de tablas Tabla 1: Evolución de la generación de las energías renovables en Galicia ................................ 15 Tabla 2: Balance de producción y consumo de productos petrolíferos ...................................... 17 Tabla 3: Previsiones de generación en MW por fuente de energía para 2030 ........................... 23 Tabla 4: Plantas de biogás registradas por el Ministerio de Agricultura ..................................... 32 Tabla 5: Tabla resumen producción de la planta ......................................................................... 38 Tabla 6: Inversión necesaria para la planta ................................................................................. 39 Tabla 7: Costes anuales de la planta ............................................................................................ 40 Tabla 8: Costes asociados tras la producción .............................................................................. 40 Tabla 9: Costes de la generación del biometano ......................................................................... 40 Tabla 10: Ingresos anuales de la planta ....................................................................................... 42 Tabla 11: Flujos de caja, VAN corregido y TIRM del escenario base ........................................... 43 Tabla 12: Análisis de sensibilidad de las variables ....................................................................... 45 Tabla 13: Valores escenario optimista ......................................................................................... 49 Tabla 14: Valores escenario pesimista ......................................................................................... 49 Generación de energía en España y estudio de viabilidad de una planta de biogás 6 Alejandro Hermida Pérez Índice de abreviaturas PNIEC - Plan Nacional Integrado de Energía y Clima MITECO - Ministerio para Transición Ecológica y el Reto Demográfico REE - Red Eléctrica Española IDEA - Instituto para la Diversificación y Ahorro de Energía UE - Unión Europea OMIE - Operador del Mercado Ibérico de Energía AEE - Asociación de Empresarios Eólica ONU - Organización de las Naciones Unidas MIBEL - Mercado Ibérico de la Electricidad TFGTrabajo de Fin de Grado KtKilotonelada GNLGas Natural Licuado MW. - Megavatios. MWh - Megavatio por hora. GW - Gigavatios GWh - Gigavatios por hora. Ktep - Kilotonelada equivalente de petróleo. m³Metros cúbicos VAN - Valor Actual Neto TIR - Tasa Interna de Rentabilidad TIRM - Tasa Interna de Rentabilidad Modificada IPC – Indice de Precios al Consumo UGM - Unidad de Ganado Mayor Generación de energía en España y estudio de viabilidad de una planta de biogás 7 Alejandro Hermida Pérez Planificación La planificación de un Trabajo de Fin de Grado (TFG) es fundamental para asegurar un buen seguimiento y calidad de este. Por ello en este apartado vamos a comentar las principales fases en las que se ha desarrollado este trabajo. La planificación del trabajo a realizar ha proporcionado una hoja de ruta clara desde el inicio hasta la finalización del proyecto. La planificación se ha dividido en 5 fases, que se pueden ver reflejadas en el siguiente diagrama de Gantt y que, a continuación, las explicaremos brevemente. Fuente: Elaboración propia i. Selección del tema En esta primera fase se realizó una investigación preliminar sobre temas de interés para la realización del trabajo. Tras consultarlo con el tutor y recibir orientación y sugerencias por su parte, se decidió finalmente por realizar el presente trabajo. La duración de esta fase fue de 3 semanas. ii. Búsqueda de bibliografía Una vez seleccionado el tema a desarrollar, comenzó la búsqueda de bibliografía necesaria para la realización del trabajo. La búsqueda se realizó a través de internet y debido al tema seleccionado fue principalmente a través de documentos oficiales de las organizaciones públicas, como el Ministerio para Transición Ecológica y el Reto Demográfico, el Instituto para la Diversificación y Ahorro de Energía o la Red Eléctrica Española entre otras instituciones. Además, la búsqueda de bibliografía también se completó a través de artículos científicos, trabajos y otros recursos de bases de datos académicas. La duración de esta fase fue de 4 semanas. iii. Desarrollo del trabajo Figura 1: Planificación diagrama de Gantt Generación de energía en España y estudio de viabilidad de una planta de biogás 8 Alejandro Hermida Pérez En esta fase se redactó el contenido principal del TFG siguiendo la estructura y normativa establecida y marcada por la Universidad de Santiago de Compostela, a través de la información facilitada para la realización del TFG. Cabe destacar que en esta fase se mantuvieron tutorías de seguimiento de manera continuada, cada ½ semanas, en función de las necesidades, dónde el tutor orientaba, revisaba y corregía durante este proceso de redacción. Esta fase fue la más extensa, siendo la duración de 18 semanas. iv. Revisión y resolución de dudas En esta etapa de revisión y resolución de dudas se realizaron varias tutorías tratando de mejorar la calidad y coherencia del trabajo. Se realizó una lectura crítica del trabajo, revisando la citación de las fuentes. Finalmente se consultó con el tutor para recibir feedback y posibles mejoras necesarias para la entrega de una versión final. La duración de esta fase fue de 4 semanas. v. Versión final y entrega Finalmente, llegamos a la última fase del proyecto, en la que se preparó una versión final del documento para su posterior entrega. La duración de esta fase fue de 1 semana. Generación de energía en España y estudio de viabilidad de una planta de biogás 9 Alejandro Hermida Pérez 1. Introducción El sector energético siempre ha sido una de las bases de la economía de cualquier país del mundo. En los últimos años este sector ha cobrado mucha importancia debido a los recientes cambios que organizaciones como la Unión Europea han implementado para lograr una transición energética hacia una generación de energía renovable y sostenible. El presente trabajo se divide en dos partes diferencias. La primera parte se centrará en la realización de un análisis del sector energético español y gallego. Estudiaremos la tendencia de las fuentes de generación de energía en la última década en España, exponiendo en cada caso los planes que el gobierno quiere realizar en el corto y medio plazo. Estas premisas se ven reflejadas en el Plan Nacional Integrado de Energía y Clima (PNIEC). También realizaremos una explicación del funcionamiento del mercado eléctrico español, así como la evolución de los precios del mercado. Para esta primera parte, la obtención de la información se ha realizado a través de diferentes medios oficiales, como documentos del MITECO, la Red Eléctrica de España (REE) o artículos relacionados. Por este motivo esta primera parte se ha desarrollado principalmente a través del análisis de gráficas, tablas e imágenes sobre los diferentes temas a tratar. La segunda parte del trabajo se va a centrar en la energía renovable del biogás. El biogás se obtiene a través de su producción en las plantas de biogás, donde se tratan residuos provenientes de la agricultura, agroindustria, ganadería y otras industrias. Esta energía está ganando importancia en los últimos años debido a la búsqueda de alternativas de generación de energía renovable y a su gran papel como impulsor de la economía circular, ya que esta energía se obtiene a partir de residuos que actualmente suponen un problema tanto a nivel de contaminación como a nivel de su gestión. Por lo que decidimos realizar un estudio de viabilidad económica de una planta de biogás, analizando más al detalle qué variables son más críticas para su rentabilidad. Debemos tener en cuenta que este estudio es un estudio de prefactibilidad, siendo un estudio exploratorio en el que están involucradas un número elevado de incógnitas y variables, lo que supone que el resultado final del estudio de prefactibilidad puede ser diferente a un futuro estudio final de viabilidad del proyecto. En el estudio explicaremos el funcionamiento de una planta de biogás y analizaremos todas las variables que están involucradas, desde la recogida de los residuos hasta la obtención de los productos finales, para finalmente, analizar qué variables resultan más críticas para la rentabilidad de la planta. Generación de energía en España y estudio de viabilidad de una planta de biogás 16 Alejandro Hermida Pérez tecnologías como el hidrógeno verde, los gases renovables, los biocombustibles, la eólica marina y el almacenamiento energético. En el marco de los objetivos de la Agenda Energética de Galicia 2030 en los que se incluyen la mejora de la eficiencia energética, las actuaciones que se realicen para la consecución de los mismo comprenderán espacios temporales más cortos. Estos periodos son 2022-2024, 2025-2027 y 2028-2030, con la intención de medir de manera gradual la consecución de los objetivos establecidos. 3.3. Fuentes de energía en España A continuación, vamos a realizar un recorrido de las fuentes de energía más utilizadas para la generación de energía en el sector energético español, así como de la situación en la que se encuentran actualmente. • Carbón El sector del carbón en España ha sido una de las fuentes más importante para el país, pero debido a la dirección que se está tomando a nivel mundial hacia una producción de energía más limpia y sostenible provoca que la demanda de carbón haya sufrido una pérdida muy significativa. Debemos tener en cuenta que este sector es uno de los más contaminantes (MITECO, 2023). No obstante, observando esta tendencia decreciente, cabe destacar que el incremento de producción de carbón en 2022 fue debido al contexto mundial y la necesidad de atender la demanda de otros países, principalmente exportaciones a Francia. Pero esta fuente de energía 43.246 52.616 37.314 45.019 37.277 12.671 5.021 4.983 7.762 3.868 0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 Fuente: Elaboración propia a partir de la Red Eléctrica Española (Red Eléctrica Española, 2024) Figura 6: Producción de carbón en España de 2014 a 2023 Generación de energía en España y estudio de viabilidad de una planta de biogás 17 Alejandro Hermida Pérez tiene sus días contados debido al objetivo de la descarbonización del país marcados por la Unión Europea. • Productos petrolíferos El petróleo es una de las fuentes de energía más utilizadas en España actualmente, aplicándose entre otros para la producción de diferentes tipos de plásticos, combustibles, productos químicos y productos farmacéuticos. España no es un país productor de crudo por lo que depende de la importación del mismo de diferentes países productores. La importación de crudo en 2021 fue de 56.172kt incrementándose hasta los 63.696kt en 2022. Sin embargo, en España se genera una gran cantidad de productos petrolíferos, llegando a producir en 2022 62.129kt, de los cuáles la mayor parte se destinaron a su exportación (MITECO, 2023). Fuente: Balance Energético Español (MITECO, 2023) Tabla 2: Balance de producción y consumo de productos petrolíferos Columna1 2021 (kt) 2022 (kt) Producción interior de crudo 6 1 Importación de crudo 56.172 63.596 Productos intermedios y materias auxiliares 2.050 543 Variación de existencias de materias primas 820 -347 Materia prima procesada 59.048 63.793 Pérdidas de refino -871 -1.664 Producción de refinerías 58,177 62.129 Consumos propios -3.952 -4.233 Traspasos/diferencias estadísticas 2.492 1.001 Importaciones de productos petrolíferos 17.267 18.670 Exportaciones de productos petrolíferos -22.186 -20.272 Variación de existencias 1.615 273 Consumo interior de productos petrolíferos 53.413 57.568 Generación de energía en España y estudio de viabilidad de una planta de biogás 18 Alejandro Hermida Pérez • Gas natural El gas natural en España se importa en un 99%. Antes del estallido de la guerra de Ucrania, el principal proveedor era Argelia con un 42% del total, seguido por EEUU, Nigeria y Rusia. Tras el inicio de la guerra, EEUU se ha proclamado como el mayor suministrador de gas a España. En junio de 2022 el 46,9% del gas se importa a través de gaseoducto y el 53,1% restante se importa como Gas Natural Licuado (GNL), la mayor parte de EEUU. La tendencia va al alza por lo que actualmente estos porcentajes habrán variado a favor del GNL (EPE, 2022). • Nuclear Históricamente la generación de energía nuclear ha sido una parte significativa del desglose de la producción energética. En España contamos con 5 centrales nucleares, en las que se encuentran 7 reactores nucleares activos en total (MITECO, 2023). En 2023 se generaron 52.934GWh, esto supone que es el sector más importante dentro de la producción de energía no renovable de España. Debemos destacar que pese a ser considerada energía no renovable, es de las que menos contamina ya que se trata de una producción que no emite CO2. Pese a ello es una de las energías que más críticas recibe debido Fuente: Statista (Statista, 2023) Figura 7: Importación de GNL a España 2022 Generación de energía en España y estudio de viabilidad de una planta de biogás 19 Alejandro Hermida Pérez a la problemática de los residuos radiactivos que genera y el rechazo de la población frente centrales nucleares. Como vemos en el gráfico, es la energía del sector más “estable” en el tiempo, ya que como podemos observar desde el 2014 la cantidad de energía nuclear generada sufre pequeñas variaciones, que no llegan a ser significativas o que por lo menos, no muestran una tendencia clara. • Eólica En España la energía eólica es la fuente de energía renovable con más peso en la generación de energía, alcanzando en 2023 los 62.649GWh. Si observamos la tendencia de los últimos años, se ha ido incrementando la inversión en este tipo de fuente de energía. 51.032 48.118 47.697 47.907 49.581 54.245 54.906 60.526 61.195 62.649 0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 54.781 54.662 56.022 55.539 53.198 55.824 55.758 54.041 55.934 54.276 51500 52000 52500 53000 53500 54000 54500 55000 55500 56000 56500 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 Fuente: Elaboración propia a partir de datos de la Red Eléctrica Española (Red Eléctrica Española, 2024) Fuente: Elaboración propia a partir de datos de la Red Eléctrica Española (Red Eléctrica Española, 2024) Figura 8: Generación de energía nuclear en España de 2014 a 2023 Figura 9: Energía eólica generada en España de 2014 a 2023 Generación de energía en España y estudio de viabilidad de una planta de biogás 20 Alejandro Hermida Pérez En España se han instalado durante 2023 1640MW de origen eólico, siendo aun así una cifra muy por debajo de los 4GW anuales que son necesarios para poder alcanzar el objetivo de 63GW contemplado en la propuesta del Plan Nacional Integrado de Energía y Clima para el año 20230 (AEE, 2023). También debemos tener en cuenta que la eólica marina flotante está ganando peso debido a su gran potencial y que en este 2023 se han habilitado hasta 200 millones de euros en ayudas para I+D (IDAE, 2023). • Hidráulica El sector de la energía hidráulica actualmente es la tercera energía renovable más generada en España con un total de 25.330 GWh producidos en 2023. Este sector, aunque ha ido incrementando el número de centrales durante años, poco a poco ha ido perdiendo protagonismo debido al auge de otras fuentes de energía renovables. Como vemos en el gráfico, la tendencia desde 2014 es claramente descendente. Observamos en la gráfica años en los que la generación energía es sensiblemente inferior a otros, debido a la dependencia de este tipo de energía de las condiciones climáticas en cada momento, como en el año 2022 en el que España sufrió una sequía histórica, afectando tanto a la generación de energía como en el día a día de algunos municipios españoles. • Solar fotovoltaica 39.182 28.383 36.115 18.451 34.117 24.719 30.632 29.626 17.911 25.330 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 45000 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 Fuente: Elaboración propia a partir de datos de la Red Eléctrica Española (Red Eléctrica Española, 2024) Figura 10: Generación de energía hidráulica entre 2014 a 2023 Generación de energía en España y estudio de viabilidad de una planta de biogás 21 Alejandro Hermida Pérez Actualmente, el sector de la energía solar se está consolidando como uno de los de mayor crecimiento en España, no sólo en proyectos de suelo sino como una manera de autoabastecimiento para empresas o incluso viviendas. En 2022 ha sido el sector con más crecimiento tanto en potencia instalada como en generación. Continuando con la tendencia positiva de este sector, cabe destacar que, según el Plan Nacional de Energía y Clima 2021-2030 (PNIEC), se prevé que hacia 2030 habrá una instalación para este tipo de energía que alcanzará los 39GWh, debido a que se invertirán cerca de 20.000 millones de euros para alcanzar dicho objetivo. Observando la gráfica, no es hasta 2020 cuando apreciamos un cambio significativo en la generación de energía fotovoltaica, pasando de 9.252GWh en 2019 a 27.906GWh en 2022, triplicando su producción en 3 años, consolidándose en 2023 como la segunda energía renovable que más se genera en España. 3.4. Futuro de las energías renovables en España Una vez que analizada la situación actual, el contexto y la evolución de las fuentes de energía más importantes del sector, nos toca hablar del futuro que tanto España como la Unión Europea quieren alcanzar. El futuro de la energía renovable en España está marcado por el llamado Plan Nacional Integrado de Energía y Clima (PNIEC) 2021-2030, del que ya hemos hablado anteriormente en varias ocasiones. Este plan se realizó por petición de la UE a todos sus estados miembros para 8.208 8.244 7.977 8.398 7.766 9.252 15.302 20.981 27.906 37.472 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 Fuente: Elaboración propia a partir de datos de la Red Eléctrica Española (Red Eléctrica Española, 2024) Figura 11: Energía solar fotovoltaica generada en España entre 2014-2023 Generación de energía en España y estudio de viabilidad de una planta de biogás 22 Alejandro Hermida Pérez tener compromiso y asegurarse de que los países cumplan las premisas y muestren sus estrategias. Como objetivos a largo plazo, España pretende ser un país neutro en carbón en 2050, es decir, alcanzar cero emisiones netas de gases de efecto invernadero y descarbonizar la economía nacional. Las medidas que se contemplan en el PNIEC permitirán que se pueda alcanzar una reducción de emisiones del 23% respecto a los niveles de 1990. Fuente: PNIEC (MITECO, 2020) Figura 12: Emisiones de CO2 por sector Generación de energía en España y estudio de viabilidad de una planta de biogás 23 Alejandro Hermida Pérez Además, también se propuso como hemos comentado, la reducción del uso de combustibles fósiles y a la promoción de las fuentes de energía renovables en los tres usos de energía principales que son transporte, calefacción y refrigeración y electricidad, teniendo como objetivo que en 2030 el 42% del consumo final de energía sea proveniente de energías renovables. Otro punto importante para el futuro es la generación de energía basada en fuentes renovables. El plan marca que con las medidas se logrará un 74% de generación de origen renovable en el “mix” eléctrico en 2030, que será clave para la búsqueda de un sistema descarbonizado. Para ello, harán falta grandes inversiones en proyectos de generación, incentivar el autoconsumo, y potenciar con nuevas medidas el uso de energías renovables. Figura 13: % objetivo de generación de energía renovable para 2030 Tabla 3: Previsiones de generación en MW por fuente de energía para 2030 Fuente: Elaboración propia a partir del PNIEC (MITECO, 2020) Fuente: PNIEC (MITECO, 2020) *Los datos de 2020,2025 y 2030 son estimaciones 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 45% 2015 2020 2025 2030 Año 2015 2020* 2025* 2030* Eólica 22.925 28.033 40.633 50.333 Solar fotovoltáica 4.854 9.071 21.713 39.181 Solar termoeléctrica 2.300 2.303 4.803 7.303 Hidráulica 14.104 14.109 14.359 14.609 Bombeo mixto 2.687 2.687 2.687 2.687 Bombeo puro 3.337 3.337 4.212 6.837 Biogás 223 211 241 241 Otras renovables 0 0 40 80 Biomasa 677 613 815 1.408 Carbón 11.311 7.897 2.165 0 Ciclo combinado 26.612 26.612 26.612 26.612 Cogeneración 6.143 5 4.373 3.670 Fuel y Fuel/Gas (Territorios no peninsulares) 3.708 3.708 2.781 1.854 Residuos y otros 893 610 470 341 Nuclear 7.399 7.399 7.399 3.181 Almacenamiento 0 0 500 2.500 Total 107.173 111.829 133.802 160.837 Generación de energía en España y estudio de viabilidad de una planta de biogás 24 Alejandro Hermida Pérez Según las previsiones reflejadas en la tabla, la gran apuesta de las energías renovables parece que serán la energía eólica y la energía solar fotovoltaica, que como ya hemos visto, actualmente son las de mayor peso entre las fuentes de energías renovables (MITECO, 2020). 4. Mercado eléctrico español Una vez hemos analizado la situación actual y el futuro de las fuentes de energía en España, explicaremos el funcionamiento del mercado eléctrico español. En los últimos tiempos ha ganado importancia debido a las polémicas en las que se ha visto envuelto desde la crisis del COVID-19, y ha levantado mucho interés en una gran parte de la población. Por ello vamos a tratar de explicar y profundizar en el complejo funcionamiento de este mercado. 4.1. Funcionamiento del mercado eléctrico español El mercado de electricidad en España se divide en una secuencia de 4 grandes mercados en los cuáles generación y demanda intercambian energía y reservas para distintos plazos. Este mercado se define como un sistema marginalista, ya que el precio de la energía se establece por las ofertas de compraventa realizadas por los agentes del mercado que operan en el Mercado Ibérico de la Electricidad (MIBEL). Uno de los agentes que participa en el mercado es el Operador del Mercado Ibérico de Energía (OMIE). Esta organización pretende aumentar la transparencia, el libre mercado y actúa de forma imparcial sobre el mercado ibérico de la electricidad. La REE es otro de los agentes que actúan en el sistema, entre sus principales actividades destaca el transporte de la energía eléctrica y opera en el mercado de ajuste para asegurar el correcto funcionamiento y continuidad del suministro eléctrico. Generación de energía en España y estudio de viabilidad de una planta de biogás 25 Alejandro Hermida Pérez Para entender el funcionamiento del sistema y del mercado eléctrico vamos a observar la siguiente imagen. Como vemos tenemos 3 fases temporales marcadas, que son antes del despacho, día anterior al despacho y día de despacho. En cuanto a la primera fase (hasta D-1), son las transacciones en los llamados mercados a plazo, estos contratos se pueden formalizar días, semanas, meses e incluso años antes del momento en el que la energía sea generada y consumida. Al llegar al día anterior al despacho (D-1), los agentes que participan intercambian energía horas antes al día de despacho. Por último, tenemos el día de despacho, que tiene como base el mercado intradiario que explicaremos a continuación (Energia y sociedad, 2023). Tipos de mercados • Mercado a plazo: Es el mercado que se realiza con mayor antelación, este como mencionamos puede ser días, semanas e incluso años antes de la adquisición de la energía. Los agentes adquieren e intercambian contratos de adquisición de energía lo que les asegura una parte de las ofertas y ayuda a estabilizar el mercado. Las ofertas lanzadas están incluidas en el mercado diario, por lo que ofertas y contratos afectarán al precio del mercado diario. • Mercado diario: Es el mercado más conocido e influyente de los mercados que conforman el MIBEL. El día antes al despacho los agentes lanzan ofertas de compra y Fuente: Manual de la electricidad (Energia y sociedad, 2023) Figura 14: Secuencia de mercados en el MIBEL Generación de energía en España y estudio de viabilidad de una planta de biogás 32 Alejandro Hermida Pérez Actualmente, según los establecimientos registrados por el Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación, en España existen 62 plantas de biogás registradas en las diferentes comunidades autónomas, la distribución es la siguiente: Tabla 4: Plantas de biogás registradas por el Ministerio de Agricultura Fuente: Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación (Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación, 2023) Como vemos, en Galicia existen 3 plantas de biogás, dos de ellas están situadas en la provincia de Lugo, y la restante situada en la provincia de A Coruña. Como comentamos anteriormente en el trabajo, el biogás se puede generar a partir de diferentes tipos de residuos, residuos provenientes de la industria agroalimentaria, fracción orgánica de residuos domésticos y lodos de EDAR. En nuestro caso, los residuos a utilizar son los provenientes de cabezas de vacuno, y que como veremos en la siguiente gráfica, en Galicia y en Lugo existe un número elevado de estas especies. Según el INE, en 2020 en Galicia había un total de 994.515 cabezas de vacuno de las que 477.247 corresponden a la provincia de Lugo. Es la provincia que cuenta con más cabezas de vacuno y en consecuencia la que genera mayor cantidad de residuos, por lo que resulta la provincia más atractiva si nos planteamos la creación de una planta de biogás para su gestión. COMUNIDAD AUTÓNOMA PLANTAS DE BIOGÁS Andalucía 5 Aragón 4 Asturias 2 Baleares 1 Castilla la mancha 8 Castilla y León 5 Cataluña 21 Galicia 3 Madrid 1 Murcia 3 Navarra 3 País Vasco 2 Comunidad Valenciana 4 Fuente: Instituto Nacional de Estadística (INE, 2024) Figura 16: Número de cabezas de vacuno en Galicia en 2020 Generación de energía en España y estudio de viabilidad de una planta de biogás 33 Alejandro Hermida Pérez Resulta interesante la circunstancia de que Lugo es la comunidad con más cabezas de vacuno de Galicia e incluso España y, sin embargo, sólo cuenta con dos plantas de biogás en el territorio, cuándo por volumen de residuos generados podrían existir más. Cabe destacar que en el último año se han oficializado varios proyectos relacionados con plantas de biogás en la provincia de Lugo, por lo que esta situación parece que está cambiando. Dentro del marco de investigación del proyecto de AGRORES/AGROMANURE, para la selección de la ubicación se ha tenido en cuenta la distancia entre las explotaciones involucradas y la hipotética colocación de la planta de tratamiento de residuos, concluyendo que la ubicación Fuente: Mapa recuperado de ArcGIS óptima se encontraría en la carretera LU-612, entre los kilómetros 6-12, debido a la alta concentración de explotaciones ganaderas en la zona. En la zona geográfica seleccionada por el proyecto se incluyen un total de 42 explotaciones ganaderas. 6.3. Funcionamiento de planta de biogás En este apartado, explicaremos el funcionamiento de una planta de biogás, pasando por sus fases más relevantes, desde la recogida del residuo hasta la obtención de los productos. Debemos tener en cuenta que las plantas de biogás son un claro ejemplo de lo que significa economía circular, ya que los inputs de estas plantas son considerados residuos contaminantes en otras actividades económicas con los consecuentes problemas de gestión de los mismos. Gracias a la implementación de plantas de este estilo, estos residuos pueden Figura 17: Ubicación planta de biogás Generación de energía en España y estudio de viabilidad de una planta de biogás 34 Alejandro Hermida Pérez transformarse en ingresos u otras prestaciones, como autoconsumo de energía o creación de biofertilizantes. Existen muchos tipos de plantas de biogás en función de sus residuos, de sus técnicas de transformación de los residuos y de los usos de los productos finales. En el marco del proyecto se ha optado por una planta de biogás de digestión anaeróbica, lo que nos abre un abanico de posibilidades en cuando a los factores de producción que explicaremos a continuación. • Factores de producción utilizados en la planta Primero vamos a comentar los factores productivos que se ven involucrados en este proceso de digestión anaeróbica. Posteriormente explicaremos cómo funciona una planta de biogás de digestión anaeróbica. o Inputs Las explotaciones ganaderas que suministrarían los residuos tratan con cabezas de vacuno de leche, por lo tanto, los residuos de los que dispondríamos como input sería principalmente estiércol de vaca. o Outputs La técnica de tratamiento de los residuos utilizada, la digestión anaeróbica, nos permite la obtención de 3 outputs: ➢ Digestato: Material obtenido tras la digestión anaeróbica. Este material todavía contiene un alto contenido de propiedades y nutrientes, que le permiten ser utilizado como un fertilizante de alta calidad. ➢ Biogás: El biogás se obtiene a través de la digestión anaeróbica de los residuos, siendo una mezcla de gases producidos por la descomposición de la materia. ➢ Biometano: El biometano es un gas renovable que se obtiene a partir del enriquecimiento del biogás, que consiste en un proceso por el cuál eliminamos el CO2, consiguiendo un gas con unas características similares al gas natural. Generación de energía en España y estudio de viabilidad de una planta de biogás 35 Alejandro Hermida Pérez A continuación, vamos a responder a la pregunta ¿cómo funciona una planta de biogás de digestión anaeróbica? Para explicar breve y visualmente el funcionamiento de una planta de biogás de digestión anaeróbica he elaborado una pequeña ilustración. Fuente: Elaboración propia Como vemos en la ilustración, para explicar con mayor facilidad el funcionamiento de la planta de biogás, se ha dividido su proceso en tres fases: 1º Obtención del residuo, 2º Tratamiento del resido, 3º Productos finales. 1º. Obtención del residuo Como su nombre indica, esta fase consiste en la obtención de los residuos que se van a tratar dentro de la planta. En nuestro caso, la planta va a tratar principalmente con residuos generados por explotaciones de vacuno de leche y otros relacionados. La cantidad de residuo que utilizaremos vendrá suministrada principalmente por los propietarios de las explotaciones. Por lo tanto, esta fase consiste simplemente en la obtención y transporte de los residuos a tratar dentro de la planta. 2º. Tratamiento del residuo Una vez tenemos los residuos, se introducen dentro de los digestores, dando comienzo así a la segunda fase que denominaremos tratamiento del residuo. Figura 18: Funcionamiento planta de biogás Fuente: Elaboración propia Generación de energía en España y estudio de viabilidad de una planta de biogás 36 Alejandro Hermida Pérez El proceso utilizado para la obtención de productos finales es el de la digestión anaeróbica. Como consecuencia de este proceso, el residuo utilizado se va degradando dentro del digestor obteniendo biogás y digestato. Dentro de esta fase existen dos criterios que son importantes para el tratamiento del residuo y para el funcionamiento de la planta, que son los regímenes de temperatura a los que opera el digestor y el régimen de alimentación al que estará sometido el digestor. En nuestro caso, desde el proyecto AGRORES/AGROAMANURE se ha decidido que los regímenes apropiados para nuestra planta serán: • Temperatura, el reactor operará en un régimen mesofílico, es decir, operará a una temperatura alrededor de 30-45º. • Alimentación, existen varios métodos para alimentar el digestor, en nuestro caso, se ha decidido usar un régimen de alimentación semi-continuo o continuo. Esto significa que los digestores son cargados periódicamente y cuentan con una cantidad de residuo constante, es decir, la materia que se añade en el digestor siempre es equivalente a la materia que retiramos del digestor. Lo interesante de esta fase, dejando a un lado el régimen de alimentación o de temperatura, es sin duda la obtención de los productos finales, los cuáles son los que finalmente vamos a comercializar o a utilizar para autoconsumo. 3º. Uso productos finales En esta tercera fase hablaremos de los usos finales de los productos que obtenemos con la digestión anaeróbica. Como ya hemos hablado de los productos finales anteriormente, simplemente nos vamos a fijar en los posibles usos que le podemos dar a estos outputs. • Biogás: Este gas obtenido en el proceso de digestión anaeróbica, debe ser sometido a un proceso de limpieza para que sea posible darle uso. Los usos del biogás son principalmente: o Calor, tras el proceso de limpieza, este gas se puede aplicar en calderas, calentadores, principalmente se usa para autoconsumo, tanto en las instalaciones (granja, casa…), así como también calor complementario para el digestor. o Electricidad, al igual que con la generación de energía térmica, el gas se puede transformar en electricidad a través de un motor turbina. En el caso de la electricidad nos encontramos con un abanico de posibilidades mayor. Esta Generación de energía en España y estudio de viabilidad de una planta de biogás 37 Alejandro Hermida Pérez energía se puede utilizar para autoconsumo o incluso para transformarla también en energía térmica, tanto para las instalaciones como para la planta. Por último, esta energía generada también puede ser utilizada para la venta a terceros, como plantas eléctricas. • Biometano, como comentamos anteriormente es un subproducto procedente del biogás, y es necesario aplicarle un proceso de “upgrading” para eliminar el CO2. Puede ser una de las opciones más interesantes de una planta de biogás, ya que este gas renovable tiene características muy similares al gas natural, por lo que existe la opción de venderlo a través de la inyección en la red gasista de gas natural, o incluso como combustible de vehículos. 6.4. Estudio viabilidad económica Este estudio de viabilidad económica se realiza en base a la obtención de datos e información facilitada por el proyecto AGRORES/AGROMANURE. Los investigadores y colaboradores del proyecto me han facilitado la asistencia a reuniones sobre el desarrollo del proyecto en las que se han tratado datos e información utilizados en este estudio. Gran parte de los datos técnicos se han adquirido del trabajo de fin de grado realizado por Rodrigo Soraya Sánchez (2022) de la escuela politécnica de Ingeniería de Minas y Energía de la Universidad de Cantabria. En dicho trabajo realizan un estudio energético y de viabilidad de una planta de biogás de características muy similares a las que se plantean en el proyecto AGRORES, sirviendo de gran apoyo y guía a la hora de confeccionar el modelo económicofinanciero. Para la realización del modelo económico-financiero, nos hemos basado en el modelo realizado por el trabajo de la Universidad de Cantabria, siendo de gran ayuda a la hora de valorizar los costes asociados a la producción de biogás y generación del biometano, o para el reparto de costes, que se realiza de manera porcentual sobre el total como ya veremos en el análisis de costes, aunque hemos añadido otros costes que hemos considerado que influyen al proyecto. Se ha confeccionado un “escenario base” sobre el que realizamos un primer estudio de viabilidad del proyecto. Las condiciones en las que se ha trabajado para el cálculo de viabilidad económica de este escenario las explicamos a continuación. Generación de energía en España y estudio de viabilidad de una planta de biogás 38 Alejandro Hermida Pérez Se ha establecido que la planta estará activa 347 días al año, y se estima que la vida útil de la misma será de 15 años, que es la vida útil que tendremos en cuenta a la hora de calcular los flujos de caja y la rentabilidad del proyecto. Desde el proyecto de AGRORES/AGROMANURE, se estima la producción de purín de cada explotación involucrada teniendo en cuenta las siguientes variables e hipótesis: • Metros cúbicos (m³) producidos por Unidad de Ganado Mayor (UGM), la media en Galicia es de 26 m³ al año. • Cálculo de las UGM del censo de cada explotación en función de la siguiente fórmula: Fórmula: UGM totales en la granja=F3+E3*0,73+(C3+D3) *0,36 donde F3 son bovino de más de 24 meses, E3 bovino entre 12 y 24 meses, C3 y D3 bovino entre 0-6 y 6-12 meses respectivamente. Por lo tanto, se obtiene una producción de purín de 144.193 m³ de residuo al año. Sin embargo, hemos estimado a partir de la producción diaria de residuo y los días de funcionamiento de la planta, que la planta utilizará 137.082 m³ de residuos. Desde el proyecto se han estudiado diferentes opciones de dietas para el digestor. Estas dietas se han elaborado en función de la disponibilidad de los recursos de la zona, en las capacidades de generación de gas y en la calidad de los digestatos a la hora de ser utilizados como fertilizantes. La dieta que se utilizará finalmente es: • 50% de purín: 68.540,99 m³/año • 35% de lodo láctea: 47.978,70,51 m³/año • 15% matadero de vacuno: 20.562,3 m³/año A partir de esta dieta, obtenemos las siguientes cantidades: Tabla 5: Tabla resumen producción de la planta Cantidad de residuo 137.082 m³ Producción de biogás 3.622.138,02 m³ Producción de biometano 2.438.423,32 m³ Digestato 15.503,50 t/año Fuente: Elaboración propia A continuación, analizaremos y desglosaremos las variables que influyen directamente en el estudio de viabilidad económica-financiera del proyecto: Generación de energía en España y estudio de viabilidad de una planta de biogás 39 Alejandro Hermida Pérez 6.4.1. Inversión Para el cálculo de los valores de inversión se ha utilizado el programa llamado Smallbiogás, una aplicación web cofinanciada por la Unión Europea. Estos valores incluyen, por un lado, el equipamiento de la planta de digestión, y por otro, el sistema de valorización, donde se realiza el proceso de upgrading al biogás para su conversión en biometano. Tabla 6: Inversión necesaria para la planta Inversión Planta de digestión 4.767.353,39€ Sistema de valorización 730.385,46€ Total 5.497.738,86€ Fuente: Elaboración propia Como vemos en la tabla, el total de la inversión asciende hasta los 5.497.738,86€ para una planta que gestionará a lo largo de un año una cantidad total de 137.082 toneladas de residuos. 6.4.2. Análisis de costes Para el análisis de costes diferenciamos, por una parte, los costes asociados a la producción de biogás y por otra, los asociados a la generación y gestión del biometano. Coste de producción de biogás Dentro de los costes de producción de biogás se diferencian los costes fijos y los costes variables. Además, a estos costes también se le sumarán los costes asociados relacionados con el tratamiento posterior del biogás. Para el cálculo de los costes asociados a la producción del biogás nos hemos basado en el modelo de la Universidad de Cantabria, donde los gastos se calculan en base a un porcentaje sobre el coste total de producción. Se estima que el coste de producción de biogás ronda los 0,29 €/m³. Además, para nuestro modelo, hemos añadido unos costes variables en los que se ha incluido el coste de transporte del purín y el coste por gestión de residuo, aunque en este escenario base vamos a considerar como un ingreso la gestión del residuo. Suponiendo que la producción anual de biogás es de 3.622.138,02 m³/año, el desglose de los costes es el siguiente: Generación de energía en España y estudio de viabilidad de una planta de biogás 40 Alejandro Hermida Pérez Tabla 7: Costes anuales de la planta COSTE TOTAL DE PRODUCCIÓN – 0,29 €/m³ 1.139.849,18€ Costes fijos (35%) Coste de personal (70%) 279.263,05€ Otros costes (30%) 119.684,16€ Total costes fijos 398.947,21€ Costes variables I Coste de mantenimiento de equipos (35%) 275.717,63€ Costes de energía eléctrica (30%) 236.329,40€ Costes de gestión de rechazos (35%) 275.717,63€ Costes variables II (65%) Coste de recogida de purín €/t 0 Coste de transporte €/t 89.429,16€ Total costes variables 877.193,81€ Fuente: Elaboración propia Tabla 8: Costes asociados tras la producción Costes asociados Acondicionamiento biogás 0,018€/m³ 65.198,48€ Producción de digestato 0,03€/m³ 108.664,14€ Producción de rechazo 0,012€/m³ 43.465,66€ Total costes asociados 217.328,28€ Fuente: Elaboración propia Como podemos ver en el desglose de los costes de producción, los costes totales asociados a la producción de biogás suman un total de: Total costes de producción: 1.139.849,18€ + 217.328,28€ = 1.357.177,46€ Costes de generación de biometano Para el cálculo de los costes se ha estimado que el coste neto aproximado de generación de 1MWh de biometano es aproximadamente de 11€. Al igual que el apartado anterior, los costes se calculan en base a un porcentaje sobre el total. El coste de generación total de biometano es de: 26.968,96 MWh/año x 11€/MWh = 296.658,58€/año. Tabla 9: Costes de la generación del biometano COSTE TOTAL DE GENERACIÓN DE BIOMETANO 296.658,58€ Costes fijos 30% Coste de personal (60%) 53.398,54€ Mantenimiento de equipo (20%) 17.799,51€ Energía eléctrica 20% 17.799,51€ Generación de energía en España y estudio de viabilidad de una planta de biogás 41 Alejandro Hermida Pérez Fuente: Elaboración propia Por lo tanto, tras el desglose de los costes realizados, obtenemos que el coste total de la producción de biogás y posterior transformación a biometano es de: Coste total anual: 1.357.177,46€ + 207.661,01€ = 1.653.836,05€ 6.4.3. Análisis de ingresos Los ingresos proceden principalmente de tres fuentes. Por un lado, la venta del digestato obtenido tras la producción de biogás y digestión del residuo, por otro lado, la venta de energía que obtenemos con la generación del biometano. Además, como comentamos anteriormente cuándo introducimos el escenario base que estamos analizando, se considerará como un ingreso la gestión y recogida de los residuos para la planta. Venta de digestato Para establecer un precio para el digestato nos hemos apoyado en un documento publicado por el Instituto para la Diversificación y Ahorro de Energía (IDAE), en el que indican que el fertilizante en pellets se puede vender a un precio de 40€ la tonelada aproximadamente. Por lo tanto, el precio de venta del digestato será de 40€. Teniendo en cuenta que la cantidad de digestato que obtenemos es de 15.503,50 t/año. Los ingresos por la venta de digestato son: Ingresos por venta de digestato: 15.503,50 t x 40€/t = 620.139,94€/año Venta de biometano Para establecer el precio del biometano, hemos extraído del Mercado Ibérico del Gas (MIBGAS) los datos históricos de los precios del GNL del año 2023 y hemos hecho un promedio del precio para este escenario. El precio que hemos obtenido de la media de 2023 es de 40,29€. Total costes fijos 88.997,57€ Costes variables 70% Costes energía (42%) 87.217,62€ Mantenimiento de equipos (25%) 51.915,25€ Suministros y combustibles (23%) 47.762,03€ Gestión de rechazos y residuos (10%) 20.766,10€ Total costes variables 207.661,01€ Generación de energía en España y estudio de viabilidad de una planta de biogás 48 Alejandro Hermida Pérez Fuente: Elaboración propia Como podemos observar en el gráfico, la mayor parte de los escenarios que hemos planteado nos dan como resultado un VAN negativo, de hecho, tan sólo 4 de los 20 escenarios analizados tienen un VAN positivo. La consideración de ingreso o coste de la variable de la gestión de los residuos resulta determinante en la rentabilidad del proyecto. Tan sólo encontramos escenarios viables cuándo esta variable la consideramos como un ingreso, independientemente de si las demás variables involucradas son la opción optimista o pesimista. Hemos calculado el VAN medio, que es la línea horizontal azul que vemos en la gráfica, para ver con mejor perspectiva los resultados obtenidos. El valor del VAN medio obtenido se sitúa en -4.876.550€. Como vemos su valor es elevado, lo que nos puede indicar que una inversión en este tipo de proyectos lleva consigo un riesgo elevado. Pero antes de sacar conclusiones, vamos a analizar qué valores toman las variables en el escenario más optimista y pesimista que hemos calculado. Escenario optimista El resultado del VAN obtenido en este escenario es de 6.544.830€. Para que suceda este escenario, debemos obtener el valor de todas las variables seleccionadas de la opción más optimista que calculamos anteriormente. Los valores necesarios son: Figura 19: Mapa de dispersión de los escenarios -20.000.000 -15.000.000 -10.000.000 -5.000.000 0 5.000.000 10.000.000 -6 -4 -2 0246 Gestión de residuos VAN Generación de energía en España y estudio de viabilidad de una planta de biogás 49 Alejandro Hermida Pérez Tabla 13: Valores escenario optimista VAN 6.544.830€ Ingreso por gestión de residuos 5,00€ Precio de venta biometano 46,33€ Precio de venta digestato 48,00€ Fuente: Elaboración propia Este escenario, nos proporciona un VAN positivo, lo que significa que el proyecto es viable económicamente, además, el VAN es relativamente grande, por lo que este escenario proporciona un margen significativo. Escenario pesimista El resultado del VAN obtenido en este escenario es de -16.297.930€. Para que suceda este escenario, debemos obtener el valor de todas las variables seleccionadas de la opción más pesimista que calculamos anteriormente. Los valores necesarios son: Tabla 14: Valores escenario pesimista VAN -16.297.930€ Ingreso por gestión de residuos -5,00€ Precio de venta biometano 34,25€ Precio de venta digestato 32,00€ Fuente: Elaboración propia Observando los resultados obtenidos y considerando que la variación en las variables tiene la misma probabilidad de suceder, queda claramente reflejado en el análisis, tanto en el mapa de dispersión como en los escenarios analizados, que realizar este proyecto conlleva un riesgo muy elevado, ya que en el mejor de los casos obtendríamos un VAN de 6.544.830€ frente a un VAN de -16.297.930€. Además, como hemos visto el VAN medio de los 20 escenarios es negativo, concretamente de -4.876.550€. Por lo tanto, tras los análisis realizados podemos concluir que, este proyecto tiene muchas variables sensibles a tener en cuenta y que será necesaria una combinación específica de factores para que este proyecto sea viable económicamente. 7. Conclusiones y limitaciones Tras la realización del análisis de las fuentes de energía en España, hemos podido conocer el contexto actual de la generación de energía en España, analizando en cada caso Generación de energía en España y estudio de viabilidad de una planta de biogás 50 Alejandro Hermida Pérez cuáles son los objetivos establecidos para la consecución de un futuro energéticamente sostenible. Podemos decir que el sector energético español está en plena transformación siguiendo las pautas establecidas en el PNIEC hacia una generación de energía más renovable. Hemos podido comprobar que la generación de energía hace 10 años, aunque en esos momentos ya existía gran preocupación por el cambio climático y sus consecuencias y se estaban aplicando políticas para cambiar la situación, era mayoritariamente generación de energía no renovable. En cambio, la generación actual de energía en España es más renovable que no renovable, lo que provoca que las emisiones de CO2 se hayan visto muy reducidas en los últimos años, siguiendo la línea marcada por el gobierno en la lucha contra el cambio climático y la transición energética. Tras el análisis realizado se entiende que España está en el camino correcto hacia la transición energética y a la descarbonización del sector energético, tratando de crear un futuro energético mejor para todos, cumpliendo las medidas y órdenes implantadas desde la UE, en la búsqueda de un futuro de una generación energética sostenible e independiente. En este trabajo se ha analizado la viabilidad económica-financiera a partir de un proyecto de investigación de la Universidad de Santiago de Compostela llamado AGRORES/AGROMANURE. En primer lugar, se describió el funcionamiento de una planta de biogás de digestión anaeróbica, desde la recogida de los residuos hasta la obtención de los productos finales tras todo el proceso de digestión. Una vez se analizó su funcionamiento se elaboró un modelo económico-financiero sobre el que hemos realizado el estudio de viabilidad económica. Para el estudio de viabilidad económica definimos lo que llamamos un escenario base en el que tras explicar sus condiciones y los valores que obtendrían las variables, analizamos la rentabilidad del proyecto. Tras realizar el análisis de rentabilidad del escenario base obtuvimos un VAN corregido de -1.591.510,05€ y una TIRM de 3,51%, esto supone que el escenario base planteado no sería rentable, ya que el VAN corregido presenta un valor negativo y la TIRM se encuentra por debajo de la tasa de descuento establecida que es 5,90%. Tras el análisis de rentabilidad inicial, decidimos realizar un análisis de sensibilidad para poder conocer con más exactitud qué variables afectaban en mayor medida la rentabilidad del proyecto, pudimos comprobar que las variables que consideramos más relevantes para el Generación de energía en España y estudio de viabilidad de una planta de biogás 51 Alejandro Hermida Pérez proyecto eran el precio de venta del biometano, el precio de venta del digestato y la consideración de la gestión de residuos bien como un ingreso o bien como un gasto. A partir de las variables que hemos considerado más críticas, planteamos diferentes combinaciones con las variables lo que nos proporcionó un total de 20 escenarios posibles. Tras observar la dispersión entre los resultados obtenidos, analizamos 2 escenarios, un escenario optimista y otro pesimista. El escenario optimista nos proporciona unos resultados positivos, ya que obtenemos un VAN de 6.544.830€ y una TIR de un 20%, lo que supondría que la inversión sería viable, sin embargo, observando los resultados del escenario pesimista, obtenemos un VAN negativo de 16.297.930€. Estos resultados reflejan una gran variabilidad entre los dos escenarios. El VAN medio de todos los escenarios es de -4.876.550€, lo que se traduce en que la inversión en este proyecto conlleva un riesgo muy elevado, debido a la diferencia tan grande entre los VAN y que existen hasta 3 variable que podemos considerar críticas para el proyecto, siendo la gestión del residuo la variable más crítica, ya que en ningún escenario en el que esta variable se considera como un coste obtenemos un resultado de la rentabilidad positivo. Como conclusión del estudio de viabilidad, y en función de lo expuesto anteriormente, podemos afirmar que la opción optimista presenta unos buenos valores para que el proyecto sea viable, sin embargo, viendo la gran variabilidad de los resultados, existe un riesgo muy elevado para este proyecto. En todo caso, si se quisiese llevar a cabo, como punto de partida se debería asegurar la obtención de ingresos por la gestión del residuo, de otra manera el proyecto no será viable. Las limitaciones en cuánto a la búsqueda y obtención de información las hemos encontrado principalmente en el estudio de prefactibilidad de una planta de biogás, ya que no existen trabajos de investigación o análisis de este tipo sobre plantas de biogás en España, suponiendo una gran inversión de tiempo en este apartado. En cambio, la disponibilidad de datos y acceso a información específica para la realización del análisis del sector energética no ha supuesto una limitación, ya que la información viene principalmente de organismos públicos, por lo que su calidad se presupone buena. En el estudio de prefactibilidad se creó un modelo económico-financiero para evaluar la viabilidad económica del proyecto, para este modelo se han establecido hipótesis y presunciones de carácter técnico o con alguna variable incierta, por lo que estas presunciones pueden provocar que no se refleje completamente la realidad debido al gran número de incógnitas y a su complejidad. Generación de energía en España y estudio de viabilidad de una planta de biogás 52 Alejandro Hermida Pérez Aunque destacamos la energía renovable del biogás como una buena alternativa sostenible y que potencia la economía circular, el estudio podría tener limitaciones en la evaluación de los impactos ambientales y sociales que se asocian a la implementación de este tipo de plantas de producción de biogás en diferentes contextos locales. Generación de energía en España y estudio de viabilidad de una planta de biogás 53 Alejandro Hermida Pérez 8. Bibliografía AEE. (2023). Asosiación Empresarios Eólica. Obtenido de https://aeeolica.org/sobre-laeolica/la-eolica-en-espana/ Civieta, Ó. F. (18 de enero de 2021). Business Insider España. Obtenido de https://www.businessinsider.es/como-fija-precio-luz-espana-790815 Cores. (2024). Balance de producción y consumo de gas natural en España. Madrid. 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