UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA
FACULTAD DE INGENIERÍA DE PETRÓLEO, GAS NATURAL Y PETROQUÍMICA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA PETROQUÍMICA
“ESTUDIO TECNICO-ECONOMICO PARA LA INSTALACIÓN DE UNA PLANTA DE PRODUCCION DE ALCOHOL CARBURANTE
PARA MEZCLA CON GASOLINAS”
INFORME DE SUFICIENCIA
PARA OPTAR EL TITULO PROFESIONAL DE
INGENIERO PETROQUÍMICO
ELABORADO POR:
YESSICA ESTEFANNY ANTAURCO REYES
PROMOCIÓN 2011 - 2
LIMA, PERÚ
2015
1
DEDICATORIA
Dedico este trabajo a mis padres quienes me
dieron vida, educación, apoyo y consejos. A mis
hermanas Andrea y Marycielo por su motivación.
2
AGRADECIMIENTO
Quiero agradecer a Dios por darme la salud que tengo
día a día, a mis padres y hermanas porque ellos
estuvieron en los días más difíciles de mi vida como
estudiante, también agradezco a todos mis maestros ya
que ellos me enseñaron valorar los estudios y a
superarme cada día.
3
RESUMEN
En el presente estudio se analizara las ventajas y desventajas para instalar
una planta de producción de Bioetanol para abastecer el mercado nacional, bajo el
marco técnico, económico, evaluando tres potenciales escenarios: (i) Escenario Nº01:
Integración total de la cadena de producción de Bioetanol. Este escenario considerará
el estudio de toda la cadena de negocio del Bioetanol, (a) Producción Agrícola con el
cultivo de la plantación de materia prima (Caña de Azúcar), para su posterior (b)
Producción de Bioetanol.(ii) Escenario N°02: Instal ación de una planta de Producción
de Bioetanol. El segundo escenario se considerara solamente el estudio de la
instalación y puesta en marcha de una planta de producción de Bioetanol, utilizando
como materia prima Caña de Azúcar proveniente de Agricultores. (iii) Escenario N°03:
No ejecutar proyecto. El tercer escenario consiste en la evaluación de no realizar el
proyecto y continúe importando todo el Bioetanol para satisfacer la demanda del
mercado interno. Este escenario nos servirá como marco de referencia para evaluar
económicamente los dos escenarios previos, ya que serán analizados sobre beneficios
incrementales. La evaluación Técnico – Económica para los escenarios descritos
anteriormente será con el fin de buscar maximizar el indicador de costo-beneficio, con
ello garantizando un adecuado enfoque de la situación futura a la cual se desea llegar.
4
INDICE
Contenido
Dedicatoria
Agradecimiento
Resumen
Lista de Figuras
Lista de Tablas
CAPÍTULO 1: INTRODUCCIÓN
1.1 Antecedentes
1.2 Planteamiento del problema
1.3 Justificación teórica
1.4 Objetivos
1.4.1 Objetivo General
1.4.2 Objetivos Específicos
1.5 Alcance
CAPÍTULO 2: MARCO TEÓRICO
2.1 Bioetanol
2.2 Materia Prima
2.2.1 Descripción General de los Grupos de Materia
Prima para Producción de Bioetanol
2.2.2 Caña de Azúcar
2.2.3 Condiciones Agronómicas Óptimas para el cultivo
de Caña de Azúcar en el Perú
CAPÍTULO 3: MARCO LEGAL
CAPÍTULO 4: METODOLOGÍA
4.1 Escenario Nº01: Integración total de la cadena de producción
de Bioetanol
4.2 Escenario N°02: Instalación de una planta de Pr oducción de
Bioetanol
4.3 Escenario Nº03: No ejecutar el Proyecto
Pg.
1
2
3
7
8
10
10
11
12
12
12
13
13
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20
21
23
23
24
25
5
CAPÍTULO 5: ESTUDIO DE MERCADO DE BIOETANOL
5.1 Mercado Mundial de Bioetanol
5.2 Análisis de la demanda nacional de Bioetanol
5.2.1 Importaciones de Bioetanol
5.2.2 Pronostico de la demanda de Bioetanol
5.2.3 Análisis de la oferta nacional de Bioetanol
5.2.4 Pronostico de la Oferta
CAPÍTULO 6: ANÁLISIS ECONÓMICO
6.1 Análisis Económico – Escenario Nº1
6.1.1 Cosecha
6.1.2 Determinación del número mínimo de hectáreas
para la siembra de Caña de Azúcar
6.1.3 Cronograma Estimado de Cosecha y
Procesamiento de Semillas
6.2 Producción de Bioetanol(Sector Industrial)–Escenario Nº2
6.2.1 Localización de la Planta de Bioetanol
CAPÍTULO 7: ELECCIÓN DEL PROCESO DE PRODUCCIÓN DE
BIOETANOL
7.1 Procesos de Pre - Tratamiento
7.2 Análisis de los Esquemas actuales para la producción de
Bioetanol
7.3 Proceso de Fermentación
7.4 Proceso de Destilación y Deshidratación
7.5 Proceso de Tratamiento de Efluentes Líquidos
7.6 Elección del Esquema más Óptimo
CAPÍTULO 8: ANÁLISIS ECONÓMICOS: ESTIMACIÓN DE
COSTOS
8.1 Estimación de Costos – Escenario Nº01
8.1.1 Inversión en Instalación de Cultivos
8.1.2 Inversión en Instalación de Planta de Producción de
Bioetanol
26
26
26
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30
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33
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35
35
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42
44
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47
48
48
48
51
6
8.1.3 Inversión en Instalación de Planta de Producción de
Bioetanol
8.1.4 Inversión del EIA, Autorizaciones y otros Estudios
8.1.5 Resumen de Inversión Estimada
8.2 Estimación de Costos – Escenario Nº02
8.3 Estimación de Costos – Escenario Nº03
8.4 Costos de Operación – Escenario Nº01
8.4.1 Costos de Cultivo de Caña de Azúcar
8.4.2 Costos de producción Industrial de Bioetanol
8.5 Resumen de Costos Operativos
8.6 Capital de Trabajo – Escenario Nº1
8.7 Capital de Trabajo – Escenario Nº2
8.8 Capital de Trabajo – Escenario Nº3
CAPÍTULO 9: ANÁLISIS ECONÓMICOS E INDICADORES DE
RENTABILIDAD
9.1 Análisis económico e Indicadores de rentabilidad
9.1.1 Escenario Nº1
9.1.2 Escenario Nº2
CAPÍTULO 10: CONCLUSIONES
FUENTES DE INFORMACIÓN
ANEXOS
A.- Anexo I: Costo Base de Instalación de Cultivos de Caña de
Azúcar
52
53
53
54
55
55
55
60
65
66
67
71
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72
72
73
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75
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77
78
7
LISTA DE FIGURAS
Fig. Nº Nombre Pág.
Figura Nº1 Evolución de Precio de Bioetanol importado 11
Figura Nº2 Eficiencia Energética 15
Figura Nº3 Eficiencia Ton/ Ha por País 16
Figura Nº4 Arbusto y semillas de Caña de Azúcar 16
Figura Nº5 Productividad cultivo de Caña de Azúcar principales países Productores (TM/Ha) 17
Figura Nº6 Esquema de Negocio del Escenario N°01 24
Figura Nº7 Esquema de Negocio del Escenario N°02 25
Figura Nº8 Porcentajes de la demanda de Gasolina en el País
27
Figura Nº9 Porcentajes de participación de la demanda de Gasolina en el País
28
Figura Nº10 Volumen de Importación de Bioetanol a nivel nacional 29
Figura Nº11 Proyección de la Demanda Nacional de Gasohol (G84, G90, G95, G97) al año 2015 (MBDC)
30
Figura Nº12 Cronograma estimado de cosecha y procesamiento de Semillas
37
Figura Nº13 Flujo de agua en el Reservorio de Poechos 40
Figura Nº14 Costo de Instalación Para Producción de Caña de Azúcar. 78
Figura Nº15 Costo de mantenimiento Para Producción de Caña de Azúcar
79
8
LISTA DE TABLAS
Tabla Nº Nombre Pág.
Tabla Nº1 Evolución de Precio de Bioetanol importado 11
Tabla Nº2 Calidad de Bioetanol exigido por la NTP 321.126 12
Tabla Nº3 Principales componentes del tallo de caña de azúcar 18
Tabla Nº4 Ventas totales de Combustibles a nivel País (MBPD) En Junio de 2015 27
Tabla Nº5 Cronograma de Comercialización de Gasohol en el Perú Productores (TM/Ha) 28
Tabla Nº6 Tabla comparativo de la Proyección de la Demanda Real Nacional de Gasohol (G84, G90, G95, G97) al año 2015
30
Tabla Nº7 Demanda Nacional de Gasohol (G84, G90, G95, G97) Al año 2015 31
Tabla Nº8 Proyección estimada de la demanda de Gasohol a Nivel Nacional
32
Tabla Nº9 Productores y Vendedores a nivel Nacional de Bioetanol 33
Tabla Nº10 Proyectos industriales para la producción de Bioetanol En la Costa Norte. 34
Tabla Nº11 Calculo de Tamaño de Planta 35
Tabla Nº12 Determinación de Numero de Hectáreas y Volumen de Producción
36
Tabla Nº13 Ventajas y Desventajas de la Producción de Caña de Azúcar por Zonas
39
Tabla Nº14 Tecnologías para el acondicionamiento de material Con alto contenido de Azúcares 42
Tabla Nº15 Tecnologías para el proceso de Fermentación 42
Tabla Nº16 Tecnologías para el proceso de Destilación Y Deshidratación
45
Tabla Nº17 Tecnologías para el proceso de Tratamiento de Efluentes Líquidos 47
Tabla Nº18 Inversión en Instalación de Cultivos 48
Tabla Nº19 Resumen de Inversión en Instalación de Cultivos 50
9
Tabla Nº Nombre Pág.
Tabla N° 20 Estimación de la inversión para las pla ntas de producción 51
Tabla N° 21 Estimación de la inversión en construcción y montaje de Tanques y sistemas de despacho de Bioetanol
52
Tabla N° 22 Estimación de la inversión para el proyecto (Escenario N°01) 53
Tabla N° 23 Estimación de la inversión para el proyecto (Escenario N°02)
54
Tabla N° 24 Rendimiento de Caña de Azúcar 55
Tabla N° 25 Hectáreas necesarias por Año de Caña de Azúcar 55
Tabla N° 26 Costo Agronómico por Año 56
Tabla N° 27 Producción estimada de Bioetanol 60
Tabla N° 28 Costos unitarios agronómicos 60
Tabla N° 29 Resumen de precios y rendimientos de in sumos 61
Tabla Nº 30 Pronostico de precio de la Nafta Virgen 61
Tabla N° 31 Estimación de Horas/año de producción 61
Tabla N° 32 Costos de producción Agroindustrial est imados 62
Tabla N° 33 Costos unitarios agroindustriales 64
Tabla N° 34 Costos totales y costos unitarios del p royecto 66
Tabla N° 35 Capital de trabajo agronómico de Insta lación 67
Tabla N° 36 Precio de Caña de Azúcar in Situ 67
Tabla N° 37 Requerimiento de Caña de Azúcar 67
Tabla Nº 38 Costos de producción agroindustrial estimados 69
Tabla N° 39 Costos unitarios Operativo (Escenario Nº2) 70
Tabla N° 40 Ahorro Potencial 71
Tabla N° 41 Evaluación económica (Escenario Nº1) 72
Tabla N° 42 Evaluación económica (Escenario Nº02) 73
Tabla N° 43 Evaluación VAN – TIR 74
10
CAPITULO 1
INTRODUCCIÓN
1.1. Antecedentes
La mayor demanda de energía ha planteado a la sociedad la necesidad de
buscar fuentes alternas de energía para cubrir sus necesidades, además de reducir la
dependencia hacia los combustibles derivados del petróleo, reducir las emisiones de
gases de efecto invernadero, encontrando un camino para la producción de energía a
partir de cultivos bioenergéticos1 o de algún tipo de biomasa Celulósica2.
La Ley de Promoción del Mercado de Biocombustibles y sus reglamentos
han establecido metas obligatorias de mezcla de Alcohol Carburante3 (en adelante
Bioetanol4) con gasolina en una proporción del 7,8% obligatorio a partir del año 2010,
convirtiendo a la actualidad al Perú como un país con necesidades de Bioetanol para
la comercialización de Gasohol5 en territorio nacional.
Los antecedentes del presente estudio se basan en los dispositivos legales
promulgados por el Gobierno. El cual ha establecido que desde el 01 de enero de
2010 es obligatoria la comercialización de Gasohol a nivel país. Del mismo modo
existen otros dispositivos legales relacionados a los Biocombustibles que se
desarrollan en el Capítulo 3.
1Los cultivos Bioenergéticos son unos cultivos agrícolas de crecimiento rápido destinadas únicamente a
la obtención de energía o como materia prima para la obtención de otras sustancias combustibles. 2Biomasa celulósica materia prima para la obtención de la glucosa de cuya fermentación se obtiene el
etanol. 3Alcohol Carburante o etanol anhidro desnaturalizado, no apto para consumo por la adición del
desnaturalizante (gasolina natural), en proporción volumétrica no inferior a 2% ni superior a 3%. 4Bioetanol es un biocombustible liquido, el cual se produce por la fermentación de cultivos agrícolas o
biomasa celulósica que contienen azucares, almidones o celulosa que por sus características
fisicoquímicas resulta adecuado para su mezcla con la gasolina. 5Gasohol combustible conformado por gasolina uso motor mezclado con 7.8% en volumen de alcohol
carburante (Bioetanol).
11
1.2. Planteamiento del problema
1.2.1. Costo de Adquisición de Bioetanol para la fo rmulación de Gasoholes
G-97, G-95, G-90, G-84
El Perú puede abastecerse de Bioetanol de dos formas, (i) a partir de
proveedores internaciones aquellos que cuentan con la calidad especificada en las
normas técnicas peruana para Bioetanol y que brinden precios competitivos, (ii) a
partir de empresas nacionales aquellas empresas productoras registrados en el
Ministerio de Energía y Minas. Analizando los costos de adquisición de Bioetanol por
productores internacionales, se ha desembolsado en importación desde el 2011 a
Junio del 2015 alrededor de 241 millones de dólares USA.
En la Tabla Nº 1, se detallan los costos CIF ($) y los volúmenes de
importación nacional (Bbl) de Bioetanol, desde junio del 2011 a Junio del 2015.
Tabla N° 1: Evolución de Precio de Bioetanol import ado
Fuente: SUNAT
Los precios de Bioetanol ofrecidos por el mercado internacional presentan
ligeras fluctuaciones, sin variaciones considerables, como se muestra en la Figura
Nº1.
Figura N° 1: Evolución de Precio de Bioetanol impor tado
Fuente: Elaboración Propia.
130,218 126,008 126,008
168,698
115,436
0
50
100
150
200
2011 2012 2013 2014 2015
CIF
($)
/BbL
Precios de Importación
Año CIF ($) Volumen(Bbl) CIF($)/Bbl
2011 19.870.761,000 152.595,730 130,218
2012 77.594.283,000 615.790,283 126,008
2013 79.274.824,230 629.127,103 126,008
2014 44.902.090,480 266.167,260 168,698
2015 19.636.830,280 170.108,941 115,436
Promedio de Precios 241.278.788,990 1.833.789,320 131,570
12
1.2.2 Cumplimiento de las Especificaciones técnicas para el Bioetanol
De acuerdo con la Resolución Directoral Nº 0340-2009-EM/DGH, emitido
por el 30 de diciembre del 2009 se declara a Sucroalcolera del Chira S.A., como el
único proveedor nacional integrado (que produce su propia materia prima agrícola
para la producción de Etanol para su posterior transformación en Bioetanol), con las
especificaciones técnicas según la NTP 321.126.
Tabla N° 02: Calidad de Bioetanol exigido por la NT P 321.126
Fuente: NTP 321.126
1.3. Justificación teórica
Este proyecto le permitiría al país el autoabastecimiento de sus necesidades
globales de Bioetanol, a la vez contribuirá en reducir la inversión en la importación de
Bioetanol y además se beneficiaría toda la población por la no contaminación del
medio ambiente y por la cantidad de empleo que se generaría en el sector agrícola.
1.4 Objetivos
1.4.1 Objetivo General
Determinar y demostrar la viabilidad Técnica y Económica para la instalación
de una planta de producción de Bioetanol como alternativa de una fuente de energía
específicamente en el sector automovilístico, permitiendo al país el autoabastecimiento
de sus necesidades globales de Bioetanol, a la vez contribuirá en reducir la inversión
en la importación de Bioetanol y además se beneficiaría a toda la población por la no
contaminación del medio ambiente y por la cantidad de empleo que se generaría en el
sector agrícola, en cuanto a la existencia de una demanda, la disponibilidad de materia
prima y tecnología adecuada a costos competitivos en la situación actual del país.
Calidad de Bioetanol NTP 321.126
Ensayos Especificaciones Método
Mín. Máx. ASTM Otros Contenido de agua, % peso 0,3 E 203 E1064 -
13
1.4.2 Objetivos Específicos
Los objetivos específicos relacionados al proyecto son:
- Investigar el tipo de materia prima adecuado para la producción de
Bioetanol.
- Investigar la disponibilidad de dicha materia prima para producción de
Bioetanol.
- Evaluar la ubicación y tamaño de planta para producción de Bioetanol.
- Comparar las diversas tecnologías de Producción de Bioetanol con el fin de
elegir la más adecuada para el proyecto.
- Evaluar y Analizar los resultados económicos de los escenarios para la
instalación de una planta de producción de Bioetanol.
- Evaluar el Posible impacto Socio – Ambiental que podría producir la
instalación de una planta de producción de Bioetanol.
1.5 Alcance
El proyecto consiste en la instalación y operación de una planta de
producción de Bioetanol a partir de la Caña de Azúcar sembrado en zonas de terrenos
eriazos ya que estos cumplen con condiciones medioambientales para producción de
Biocombustibles en el Perú, de tal manera que cubra las necesidades globales futuras
del país de Bioetanol para la formulación de las Gasoholes G84, G90, G95, G97, y a
su vez, fomente el desarrollo agrario y agroindustrial tecnificado propiciando mejoras
en la calidad de vida a nivel local por generación de empleo directo e indirecto.
14
CAPITULO 2
MARCO TEÓRICO
2.1. Bioetanol
Es un biocombustible líquido, el cual se produce por la fermentación de
cultivos agrícolas o biomasa celulósica que contienen azucares, almidones o celulosa
que por sus características fisicoquímicas resulta adecuado para su mezcla con la
gasolina.
2.2. Materia Prima
Los cultivos energéticos, cuyo objetivo es la producción de biomasa con alto
potencial, están despertando mayor interés durante los últimos años. Una de las
razones principales es que la sustitución de combustibles fósiles por biocombustibles
ayudará a reducir tanto las emisiones de CO2 a la atmósfera, como el uso de los
derivados del petróleo. Además, su producción se puede planificar, contribuyendo al
abastecimiento sostenible de biomasa y energía.
En la última década, los biocombustibles líquidos han adquirido importancia
creciente a nivel global, con una particular participación en el sector del transporte.
Entre estos, el Bioetanol, producido con eficiencia y sostenibilidad, es capaz de
atender las demandas urgentes para la reducción de las emisiones de gases de efecto
invernadero, mejorar la calidad del aire y competir en precio con las energías
convencionales. En este contexto, resulta de gran importancia sostener la
investigación sobre la producción de biomasa a partir de cultivos energéticos, las
tecnologías de transformación para la fabricación de biocombustibles líquidos y el uso
de los residuos fibrosos para la generación de energía calórica y la cogeneración de
electricidad, dichas materias primas se dividen en tres grupos que a continuación se
describirán.
15
2.2.1 Descripción General de los Grupos de Materia Prima para
Producción de Bioetanol
La producción de Bioetanol se diferencian por la materia prima a usar, se
realiza en base a tres grupos de materia prima las cuales se especifican a
continuación, (i) utilizando materias primas dulces o Biomasa Azucarada, directamente
fermentables, como la caña de azúcar y la remolacha azucarera, (ii) Segunda vía
materias primas amiláceas o Biomasa Amilácea, como el maíz y el trigo, cuyo almidón
debe ser convertido en azúcares (sacarificado) antes de la fermentación. (iii)Una
tercera vía, utilizando la Biomasa Celulósica o Lignocelulosas disponible en materiales
como el bagazo y la paja, hidroliza las cadenas celulósicas y produce una solución
fermentable de azúcares, presentando el tercer grupo gran interés gracias al bajo
costo de la materia prima. [1] Con todo, esta vía de valorización energética de la
biomasa aún no está disponible en escalas comerciales, aunque haya expectativas de
que en los próximos años pueda alcanzar viabilidad económica.
De los tres grupos para producción de Bioetanol, la producción en base a
Caña de azúcar es más eficiente energéticamente, como se muestra en el siguiente
Figura Nº2.
Figura Nº2: Eficiencia Energética
Fuente: El Banco Nacional de Desarrollo Económico y Social-Brasil.
Los principales productores de Caña de azúcar son Brasil, México y
Colombia. Los rendimientos promedio de producción para los principales productores
de la región se presentan en el siguiente Figura Nº3:
16
Figura Nº3: Eficiencia Ton/ Ha por País
Fuente: SNV- Cultivos para la producción sostenible de biocombustibles
2.2.2 Caña de Azúcar:
La caña de azúcar (Saccharum offcinarum l.), es una hierba gigante que
pertenece a las gramíneas. Tiene un tallo subterráneo del que parten lateralmente las
raíces penetrando en el suelo 20 a 30 cm. Del tallo subterráneo, brotan al exterior
tallos aéreos que alcanzan entre 1.5 m a 4.0 m de altura y de 4 – 8 centímetros de
diámetro, divididos por nudos de donde parten las hojas que son alternas y
envainadas.
La caña de azúcar se siembra por medio de estacas, acumula su energía
bajo la forma de sacarosa, azúcar que se concentra en los tallos al llegar a la
madurez. La industria del azúcar y etanol utiliza como materia prima tallos de caña de
azúcar, que separados de los cogollos y las hojas, se someten a una operación de
molienda, para extraer los jugos ricos en azucares fermentables.
Figura 4: Arbusto y semillas de Caña de Azúcar
Fuente: Internet.
País Ton/Ha
Perú 109,68
Guatemala 96,03
Colombia 91,57
Ecuador 73,72
Brasil 73,15
México 72,72
Venezuela 70,44
Argentina 65,21
R.Dominicana 52,56
Cuba 30,79
17
El Perú reporta los más altos rendimientos de producción de caña de azúcar
como se muestra en la Figura Nº05, se aprecia la productividad de los principales
países productores. Las estadísticas para nuestro país, están referidas a la producción
de caña para azúcar en plantaciones de la costa, cultivadas bajo riego.
Figura Nº 5: Productividad cultivo de Caña de Azúcar principales países productores (TM/Ha) Fuente: SNV - Impactos socio-económicos de la producción de biocombustibles en la Amazonía peruana
A. Variedad de Caña de Azúcar en el Perú
Las principales variedades de azúcar que se cultivan en el Perú son 18.
Estas variedades, difieren en características como brotamiento, formación de macollo,
crecimiento, acamamiento, riqueza de POL y capacidad soquera. Las variedades de
brote más rápido son la H44 – 3098, H50 – 7209, H52 – 4610, H55 – 8248.
B. Botánica de la Caña de Azúcar:
I. La raíz
Es de tipo fibroso, conocida en la industria
azucarera latinoamericana como cepa, se extiende hasta 80
cm de profundidad cuando los suelos son profundos, el 80%
de la misma se encuentra regularmente en los primeros 35
cm del suelo. La raíz es una parte esencial de la planta ya
que permite la absorción de nutrimentos y agua, además del
anclaje de la planta, especialmente necesario en plantaciones cosechadas
18
mecánicamente, ya que la cosechadora remueve las raíces cuando éstas son muy
superficiales y cuando están asociadas con suelo arenoso.
II. El tallo
El Tallo es el órgano más importante de la
planta de la Caña de Azúcar, ya que en él se almacena
todos los azucares. La parte esencial para la producción
de azúcar lo constituye el tallo, presenta divisiones de
nudos y entrenudos. El largo de los entrenudos puede
variar según las variedades y desarrollo de la planta, está
compuesto por una parte sólida llamada fibra y una parte
líquida, el jugo, que contiene agua y sacarosa presentadas en el Tabla Nº3. En ambas
partes también se encuentran otras sustancias en cantidades muy pequeñas.
La proporción de cada componente varía de acuerdo con la variedad de la caña, edad,
madurez, clima, suelo, método de cultivo, abonos, lluvias, riegos.
Tabla Nº03: Principales componentes del tallo de caña de azúcar
Fuente: SNV - Impactos socio-económicos de la producción de biocombustibles en la Amazonía peruana III. La hoja
Es en forma de vaina, su función principal es
proteger a la yema, nace en los entrenudos del tallo. A
medida que la caña se desarrolla, las hojas bajeras se
vuelven senescentes, se caen y son remplazadas por las que
aparecen en los nudos superiores. También nacen en los
nudos las yemas que bajo ciertas condiciones especiales
pueden dar lugar al nacimiento de una nueva planta.
Componente % Tallo
Agua 73 – 76 Sacarosa 8 – 15 Fibra 11 - 16
19
IV. La Flor
La caña de azúcar presenta dos fases de desarrollo. La vegetativa, origina
por la división celular en los puntos de crecimiento; y la reproductiva o de floración,
que es una continuación anterior, y ocurre cuando las condiciones ambientales de
fotoperiodo, temperatura, disponibilidad de agua y nivel de nutrimentos en los suelo
son favorables.
2.2.3 Condiciones Agronómicas Óptimas para el cult ivo de Caña de
Azúcar en el Perú
La caña de azúcar es uno de los cultivos agroindustriales más importantes
en las regiones tropicales, Las condiciones para obtener Caña de azúcar en el Perú se
ve favorecida por el tipo de clima que se requiere, el suelo, por ello a nivel de Latino
América tenemos los porcentajes más altos de rendimiento de Toneladas de Caña de
Azúcar por hectárea sembrada, como se hace referencia en el Figura Nº 03, ya
descrita anteriormente.
A. Tipos de suelo
Se adapta a casi cualquier tipo de suelo, pero se desarrolla mejor en suelos
francos, profundos y bien drenados. Se prefieren suelos con un pH de 7, pero se
puede cultivar en un rango de 5.5 a 7.8 de PH. El cultivo demanda altos
requerimientos nutricionales en consideración a la alta cantidad de materia verde y
seca que produce, situación que agota los suelos y hace necesario un adecuado
programa de fertilización. Sin embargo, es muy eficiente en el aprovechamiento de la
luz solar. [2]
B. Requerimientos de agua
La caña de azúcar requiere grandes cantidades de agua, aunque también es
relativamente eficiente en su uso. La precipitación mínima es de 1500 mm por
temporada. Si la precipitación no es suficiente para cubrir esa cantidad, se puede
utilizar irrigación. [2]
20
C. Clima:
La caña de azúcar se cultiva en los climas tropicales y subtropicales,
desarrollándose mejor en climas calientes y con mucha exposición solar.
Generalmente se cultiva a una altura entre los 0 y 1000 msnm. Requiere de un clima
húmedo caliente, alternando con períodos secos y temperaturas entre los 16 y 30
grados centígrados. [2]
D. Cosecha
La propagación de la caña de azúcar se realiza por estaca. La cosecha
conocida también como zafra se puede hacer de forma mecanizada como manual. Por
cada plantación generalmente se extraen 4 ó 5 cortes (cosechas) y luego se realiza la
renovación del cultivo. [2]
21
CAPITULO 3
MARCO LEGAL
1. Ley Nº 28054, Ley de “Promoción del Mercado de Biocombustibles”: vigente
a partir del 8 de agosto del 2003, estableció el marco general para promover el
desarrollo del mercado de biocombustibles sobre la base de la competencia y el libre
acceso a la actividad económica con el objeto de diversificar el mercado de
combustibles, fomentar el desarrollo agropecuario y agroindustrial, generar empleo y
reducir la contaminación ambiental.
2. D.S. N° 013-2005 EM: Reglamento de la Ley de Pro moción del Mercado de
Biocombustibles. Se aprueba el reglamento de la Ley de Promoción del mercado de
Biocombustibles, que contiene normas para la comercialización y promoción de los
Biocombustibles.
3. D.S. Nº 021-2007 EM: Reglamento de Comercialización de Biocombustibles:
Aprobado en el mes de abril de 2007, que estableció los requisitos para la
comercialización y distribución, así como las normas técnicas de calidad del Gasohol,
siendo el Gasohol de uso obligatorio en todo el país y remplazará a todas las
gasolinas motor a partir del 1 de enero del 2010.
4. D.S. N° 064-2008-EM Modifican artículos del Regl amento para la
comercialización de Biocombustibles, Estableciendo que la competencia de
OSINERGMIN como agente fiscalizador empieza en las refinerías y en las plantas de
abastecimiento, lugares donde se realizaran las mezclas. La fiscalización de la calidad
de los biocombustibles será realizada donde las empresas productoras de
biocombustibles entregan sus productos.
5. D.S. N° 091-2009-EM Modifican el Reglamento para la Comercialización de
Biocombustibles. Estableciendo al Ministerio de Energía y Minas, a través de la
Dirección General de Hidrocarburos, es competente para otorgar las autorizaciones a
los agentes de la cadena de comercialización de combustibles líquidos facultados para
la mezcla de Alcohol Carburante y Biodiesel B100 con Gasolina y Diesel 2,
respectivamente, así como a la comercialización, transporte y consumo de dichas
mezclas.
22
6. D.S. N° 061-2010-EM Modifican el Reglamento para la Comercialización de
Biocombustibles. Aprobado en el mes de Septiembre del 2010, que estableció el
Cronograma de uso obligatorio del Gasohol a partir de 1 de abril del 2010 y para Lima
y Provincia Constitucional del Callao para el 1 de Junio del 2011.
7. D.S. N° 024-2011-EM Modifican el Reglamento para la Comercialización de
Biocombustibles. Aprobado en el mes de Mayo del 2011, que estableció el
Cronograma de uso obligatorio del Gasohol a partir de 1 de Abril del 2010 y para Lima
Metropolitana y Provincia Constitucional del Callao para el 15 de Julio del 2011.
8. Ley N° 26221- Ley Orgánica que norma las Activi dades de Hidrocarburos
en el territorio Nacional, norma que regula las actividades de hidrocarburos en el
territorio nacional.
9. D.S. N° 015-2006-EM Reglamento para la Protecció n Ambiental en las
Actividades de Hidrocarburos.
10. Ley 29338: Ley de Recursos Hídricos, Regula el uso y gestión integrada
del agua, la actuación del Estado y las particularidades en dicha gestión, así como en
los bienes asociados a esta.
11. D.S. N° 001-2010-AG Reglamento de Recursos Hídr icos, aprobado el
23 de marzo del 2010.
12. Marco Legal del MINAM sobre Bioetanol y Emisiones CO2.
Los dispositivos legales han servido como marco de referencia para realizar
estudios de producción de Bioetanol en el Perú para mezcla con gasolinas por ser de
necesidad nacional.
23
CAPITULO 4
METODOLOGÍA
Utilizaremos el método descriptivo y explicativo porque desglosa las causas-
efecto que originan el fenómeno y va más allá de la descripción de los eventos.
La investigación tiene como objetivo general conocer la viabilidad técnica y
económica para la instalación de una planta de producción de Bioetanol como
alternativa de una fuente de energía específicamente en el sector automovilístico, por
ello utilizaremos el método descriptivo y explicativo porque desglosa las causas –
efectos que originan el fenómeno y va mas allá de la descripción de eventos.
A. Análisis de la demanda nacional de Bioetanol.
B. Realizar la investigación del pronóstico de la demanda de Bioetanol.
C. Análisis de la oferta nacional de Bioetanol
D. Pronostico de la Oferta.
E. Conocer los precios de importación de Bioetanol.
F. Descripción de tres posibles Escenarios con el propósito de comparar los
resultados y escoger el escenario adecuado para la producción de Bioetanol.
Descripción de tres posibles Escenarios con el propósito de comparar los
resultados y escoger el escenario adecuado para la producción de Bioetanol.
4.1 Escenario Nº01: Integración total de la cadena de producción de
Bioetanol
El primer escenario se considerara el estudio de toda la cadena de negocio
del Bioetanol, (i) Producción Agrícola con el cultivo de la plantación de materia prima
(Caña de Azúcar), para su posterior (ii) Producción de Bioetanol, tal como se muestra
en la siguiente figura:
24
Figura N° 6: Esquema de Negocio del Escenario N°01
Fuente: Elaboración Propia.
Se considera que para efectuar la implementación de los cultivos de materia
prima requerida para el proyecto, se requerirá ubicar terrenos eriazos disponibles para
el cultivo de Caña de Azúcar, con el fin de asegurar el abastecimiento de la materia
prima necesaria y suficiente para el desarrollo del proyecto. Además, en caso que el
número de hectáreas encontradas sean insuficientes para el proyecto, se podrían
articular cadenas productivas de agricultores de las áreas de influencia para las
hectáreas adicionales requeridas; sin embargo, para efectos del presente informe, se
considerará la implementación de las hectáreas requeridas para el
autoabastecimiento.
La implementación de una planta para la transformación del Jugo de Caña
de Azúcar en Bioetanol. La Planta de Producción de Bioetanol tendrá una ubicación
estratégica para el abastecimiento de caña de Azúcar, productos químicos necesarios
y distribución del Bioetanol a las refinerías y/o plantas de venta del país.
Para efectos del presente estudio se considerará la inversión de una planta
de producción de Bioetanol de tal manera que cubra las necesidades globales futuras
del país.
4.2 Escenario N°02: Instalación de una planta de Pr oducción de
Bioetanol.
El segundo escenario se considerara solamente el estudio de la instalación
y puesta en marcha de una planta de producción de Bioetanol, utilizando como
materia prima Caña de Azúcar proveniente de Agricultores.
25
Figura N° 07: Esquema de Negocio del Escenario N°02
Fuente: Elaboración propia.
4.3 Escenario N°03: No ejecutar el proyecto
El tercer escenario consiste en la evaluación de no realizar el proyecto y
continúe importando todo el Bioetanol para satisfacer la demanda del mercado
interno. Este escenario nos servirá como marco de referencia para evaluar
económicamente los dos escenarios previos, ya que serán analizados sobre beneficios
incrementales.
A. Realizar una evaluación económica en cada uno de los escenarios.
B. Llegar a una decisión de que escenario es más factible económicamente para el
desarrollo para la producción de Bioetanol en el país.
26
CAPITULO 5
ESTUDIO DEL MERCADO DE BIOETANOL
5.1 Mercado mundial de Bioetanol
EEUU y Brasil dominan la producción y el consumo mundial de Bioetanol. El
estándar de combustibles renovables en EEUU ha marcado un crecimiento de los
combustibles en esta última década, al igual que el aumento elevado del parque de
vehículos Flex-fuel en Brasil, siendo las razones del aumento espectacular del
Bioetanol en estos países.[3] Sin embargo, en la actualidad ambos países en este
sector se está resintiendo tras el auge de los últimos años por diversas razones: EEUU
ha frenado la producción de Bioetanol, por la eliminación de aranceles a la importación
de etanol y del crédito fiscal a las mezcladoras de carburantes, así como por la falta de
maíz en esta campaña y al estar fuertemente presionado, por algunas organizaciones
de utilizar productos primordiales en el sector de energías, en lugar de cubrir las
necesidades básicas en el consumo alimentario Por otra parte, Brasil que obtiene
Bioetanol de caña de azúcar, también podría resentirse gravemente, ya que precisa
grandes inversiones para su producción ante una mayor demanda de vehículos de
consumo Bioetanol.
La UE tercer mercado de combustibles del mundo, en continuo crecimiento
tras el apoyo de una política comunitaria sobre biocombustibles, también se ha visto
afectada por los mismos motivos que EEUU en cuanto a la fuerte presión entre la
opción de combustibles o alimentos, proclamada por algunas organizaciones.
La producción mundial de Bioetanol ha crecido notablemente esta última
década, desde 16.600 millones de litros en el 2001 a 83.400 millones de litros de 2011
y actualmente se tiene proyectado un consumo de 90.380 millones de litros. EEUU,
, conjuntamente representan el 90% de la producción y del consumo mundial, obtenido
principalmente de maíz en EEUU, de caña de azúcar en Brasil y de cereales
principalmente en la UE. [3]
5.2 Análisis de la demanda nacional de Bioetanol
En los últimos nueve años, el mercado de gasolina en el país se ha
comportado como un mercado estable con ligeros crecimientos, teniendo un consumo
diario de 34.26 MMBPD en el mes de Junio del 201
esto un porcentaje de consumo de gasolina en el país respe
de 15 a 16%.
Tabla Nº 4: Ventas totales de Combustibles
Producto MMBPD
GLP
Gasolina
Turbo A1
Diesel
Petróleo Industrial Nº6
Petróleo industrial Nº500
Residual Marino (IFO)
Asfaltos
Otros
Total
Fuente: Ministerio de Energía y Minas
Figura Nº 8: Porcentajes de participación de la demanda de Gasolina en el País
Fuente: Ministerio de Energía y Minas
A partir de la vigencia del Decreto Supremo Nº 021
presenta un cronograma de inicio de comercialización de la Gasohol siendo esta una
mezcla de Gasolina 84, 90, 95, 97, 98 octanos c
cuya fecha de inicio de las actividades fue establecida el 1 de enero del 2010. El citado
decreto supremo tuvo modificaciones respecto al cronograma inicialmente publicado,
2%3%
GLPDieselResidual Marino (IFO)
27
diario de 34.26 MMBPD en el mes de Junio del 2015 (ver Tabla Nº 4) representando
esto un porcentaje de consumo de gasolina en el país respecto a otros combustibles
: Ventas totales de Combustibles a nivel País (MBPD) en Junio de
MMBPD %
49,83 22,20%
34,26 15,26%
17,02 7,58%
103,8 46,23%
4,36 1,94%
6,82 3,04%
2,76 1,23%
3,49 1,55%
2,17 0,97%
224,51 100,00%
Fuente: Ministerio de Energía y Minas
: Porcentajes de participación de la demanda de Gasolina en el País
Fuente: Ministerio de Energía y Minas - a Junio de 2014
A partir de la vigencia del Decreto Supremo Nº 021-2007, en el cual
presenta un cronograma de inicio de comercialización de la Gasohol siendo esta una
mezcla de Gasolina 84, 90, 95, 97, 98 octanos con 7.8 % en volumen de Bioetanol,
cuya fecha de inicio de las actividades fue establecida el 1 de enero del 2010. El citado
decreto supremo tuvo modificaciones respecto al cronograma inicialmente publicado,
22%
Gasolina 15%
8%
46%
3% 1% 2% 1%
Gasolina Turbo A1Petroleo Indutrial Nº6 Petroleo Indutrial Nº500
Residual Marino (IFO) Asfaltos Otros
representando
cto a otros combustibles
a nivel País (MBPD) en Junio de 2015
: Porcentajes de participación de la demanda de Gasolina en el País
2007, en el cual
presenta un cronograma de inicio de comercialización de la Gasohol siendo esta una
on 7.8 % en volumen de Bioetanol,
cuya fecha de inicio de las actividades fue establecida el 1 de enero del 2010. El citado
decreto supremo tuvo modificaciones respecto al cronograma inicialmente publicado,
Petroleo Indutrial Nº500
28
0,00%
5,00%
10,00%
15,00%
20,00%
2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
% d
e V
en
ta G
asol
ina/
Año
estando vigente a la fecha el Decreto Supremo N° 06 1-2010-EM, comercializándose
de forma obligatoria la mezcla Gasolina y Bioetanol bajo el siguiente cronograma:
Tabla Nº 5: Cronograma de Comercialización de Gasohol en el Perú
Departamento Fecha de Inicio
Piura y Lambayeque 01 de Abril de 2010
Tumbes y Cajamarca 01 de Mayo de 2010
La Libertad y Ancash 01 de Junio de 2010
Huánuco 01 de Julio de 2010
Pasco 01 de Agosto de 2010
Junín 01 de Septiembre de 2010
Lima y la Provincia Constitucional del Callao 01 de Junio de 2011
Ica 01 de Junio de 2011
Huancavelica 01 de Junio de 2011
Apurímac 01 de Junio de 2011
Cusco 01 de Junio de 2011
Arequipa 01 de Junio de 2011
Puno 01 de Junio de 2011
Moquegua 01 de Junio de 2011
Tacna 01 de Junio de 2011 Fuente: Reglamento para la comercialización de Gasohol (Decreto Supremo Nº 021-2007-EM)
La demanda de nacional de Gasohol se ha mantenido estable con ligeros
incrementos, los cuales van desde 1.007 MBPD en el 2010 hasta los 1.056 MBPD de
demanda promedio del año 2014 (hasta el mes de Agosto) de acuerdo a las
estadísticas publicadas por el Ministerio de Energía y Minas mostradas en la siguiente
Figura Nº9.
Figura Nº 9: Porcentajes de participación de la demanda de Gasolina en el País
Fuente: Ministerio de Energía y Minas a Agosto 2015
29
152.595,73
615.790,28 629.127,103
266.167,26
170.108,94
0,00
100.000,00
200.000,00
300.000,00
400.000,00
500.000,00
600.000,00
700.000,00
2011 2012 2013 2014 2015
BbL
Las mezclas de las Gasolinas con el Bioetanol para la obtención de Gasohol, se han
venido realizando de forma gradual según el cronograma ya presentado, originando
que la demanda de Bioetanol haya venido incrementándose en tanto se empezó a
cubrir todo el mercado con la mezcla de la gasolina y el Bioetanol, observándose que
al inicio de la implementación del D.S N° 061-2010- EM, el abastecimiento de Bioetanol
para cubrir la demanda nacional fue por parte de Sucroalcolera del Chira, ya que era el
único proveedor registrado en el Ministerio de Energía y Minas, manejando precios de
compra según contratos firmados con dichos proveedores y posteriormente por
precios según marcadores internacionales manejando precios en el mercado interno
con precios de exportación a mercados europeos
Cuando la demanda de Bioetanol se vio incrementada por el inicio de su
comercialización obligatoria en el departamento de Lima y provincia constitucional del
Callao, El país se vio en la obligación de iniciar importaciones para completar los
volúmenes de mezcla Gasolina y Bioetanol para abastecer la demanda nacional de
Gasohol, ya que Sucroalcolera del Chira como único productor nacional no contaba
con los volúmenes de producción suficientes
5.2.1 Importaciones de Bioetanol
Las compras de Bioetanol se han incrementado de 152 MBLS al 2011 hasta
629 MBLS en el año 2013 y a Junio del 2015, se importó 170 MBLS y un desembolso
de alrededor 241 millones de dólares, en la siguiente figura Nº10 se muestra el
crecimiento de volumen de importación a nivel nacional.
Figura Nº 10: Volumen de Importación de Bioetanol a nivel nacional
Fuente: SUNAT
30
5.2.2 Pronósticos de la demanda de Bioetanol
De acuerdo al Análisis situacional de la Comercialización de Combustibles
Líquidos en el Perú por OSIGNERGMIN, el pronóstico de la demanda nacional de
Gasohol (G84, G90, G95, G97) al 2015 tendría un crecimiento de 10.5 % anual, como
se muestra en la siguiente Figura Nº 11.
Figura Nº 11: Proyección de la Demanda Nacional de Gasohol (G84, G90, G95, G97)
al año 2015 (MBDC)
Fuente: OSIGNERGMIN - SCOP
Según las ventas reales de Gasohol en el mercado nacional hasta el año
2014, se puede inferir que este crecimiento de 10.5 % no se ha dado, como se
muestra en el siguiente Tabla Nº 06.
Tabla Nº 6: Tabla comparativo de la Proyección de la Demanda Real Nacional de
Gasohol (G84, G90, G95, G97) al año 2014.
Año Pronostico de demanda de Gasohol (MBDC)
Demanda Real de Gasohol (MBDC)
2010 30,4 30,6
2011 33,5 31,8
2012 36,9 33,3
2013 40,6 30,2
2014 44,7 31,1
2015 49,3 30,8 Fuente: OSIGNERGMIN
31
En el Tabla anterior se puede observar que la demanda real es variable sin
seguir un patrón, por ello para el horizonte de proyección del presente estudio, se
considerara una demanda constante igual al promedio de los últimos 5 años, demanda
de Gasohol proyectada será de 31.4 MBDC.
Tabla Nº 7: Demanda Nacional de Gasohol (G84, G90, G95, G97) al año 2014.
Fuente: MINMEM
Considerando un horizonte proyecto de 10 años, se realiza la proyección
estimada para el Gasohol, como se muestra en la siguiente Tabla Nº 08.
2005 2006 2007 2008 2009
Producto
Gas Licuado de Petroleo (GLP) 7.810,30 8.614,50 9.653,00 11.107,10 11.924,50
Gasohol *BLs 7.282,10 7.292,00 7.679,60 7.931,90 9.467,50
Gasolina MBDC 19,95 19,98 21,04 21,73 25,94
Turbo A-1/ JP-5 720,90 1.652,90 1.311,40 1.351,40 4.412,40
Gasolina de Aviación 10,40 11,20 12,60 13,00 13,30
Kerosene 1.652,50 654,30 447,00 334,10 270,10
Diesel * 21.398,20 21.769,90 23.690,10 26.683,80 28.224,60
Petroleo Industrial * 8.656,80 7.338,20 6.288,80 6.923,10 5.293,50
Bunkers/IFO/MGO 38,70 42,00 66,50 123,80 108,80
Asfalto * 594,50 728,60 837,20 975,30 1.494,80
Otros Productos 818,30 783,60 837,80 554,90 597,20
Total 48.982,80 48.938,20 50.815,80 56.306,10 62.106,20
MBbls
2010 2011 2012 2013 2014
Producto
Gas Licuado de Petroleo (GLP) 13.258,30 14.790,00 16.203,40 17.201,40 15.203,40
Gasohol *BLs 10.426,10 11.591,20 12.146,60 11.032,33 11.364,67
Gasolina MBDC 30,62 31,80 33,30 30,23 31,14
Turbo A-1/ JP-5 4.909,70 5.348,10 5.555,80 5.315,80 5.355,80
Gasolina de Aviación 13,80 12,40 0,00 0,00 0,00
Kerosene 115,10 0,10 0,00 0,00 0,00
Diesel * 30.456,70 34.365,00 35.769,20 33.769,20 34.769,20
Petroleo Industrial * 4.328,70 4.267,60 2.478,60 2.178,60 2.178,60
Bunkers/IFO/MGO 161,90 1.011,50 1.406,90 1.306,90 1.106,90
Asfalto * 1.764,90 1.414,30 1.350,50 1.280,50 1.250,50
Otros Productos 573,90 523,40 711,20 601,20 568,20
Total 66.171,80 73.266,20 75.718,50 75.718,50 75.718,50
MBbls
32
Tabla Nº 8: Proyección estimada de la demanda de Gasohol a Nivel Nacional
Producto 2010 2011 2012 2013 2014 2015(P)
GLP 12,5 21,6 22,7 23,7 25,3 26,3
Gasohol 84 8 7,6 7,3 7 6,7 6,4
Gasohol 90 7,9 8,1 8,4 8,7 9 9,4
Gasohol 95 1,9 2,1 2,3 2,5 2,7 2,9
Gasohol 97 0,6 0,6 0,6 0,6 0,7 0,7
TOTAL DE GASOHOL 30,62 31,8 33,3 30,22 31,13 31,4 Total Anual de Gasohol (MBLS) 11.179,129 11.593,409 12.160,512 11.032,330 11.364,672 11.463,241
Total de Bioetanol - MBLS 871,972 904,286 948,520 860,522 886,444 894,133
Total de Nafta - MBLS 22,358 23,187 24,321 22,065 22,729 22,926
Producto 2016(P) 2017(P) 2018(P) 2017(P) 2018(P) 2019(P)
GLP 27,5 28,5 29,6 30,8 32 33,2
Gasohol 84 6,3 6,3 6,3 6,2 6,1 6
Gasohol 90 10,1 10,9 11,7 12,6 13,5 14,4
Gasohol 95 3,2 3,5 3,8 4 4,3 4,5
Gasohol 97 0,7 0,8 0,8 0,9 0,9 1
TOTAL DE GASOHOL 31,4 31,4 31,4 31,4 31,4 31,4 Total Anual de Gasohol (MBLS) 11.463,241 11.463,241 11.463,241 11.463,241 11.463,241 11.463,241
Total de Bioetanol - MBLS 894,133 894,133 894,133 894,133 894,133 894,133
Total de Nafta - MBLS 22,926 22,926 22,926 22,926 22,926 22,926
Producto 2020(P) 2021(P) 2022(P) 2023(P) 2024(P) 2025(P)
GLP 34,6 36 37,5 39 40,6 42,3
Gasohol 84 5,9 5,8 5,7 5,5 5,4 5,2
Gasohol 90 15,4 16,3 17,3 18,2 19,1 20,1
Gasohol 95 4,7 4,9 5 5,1 5,1 5,2
Gasohol 97 1 1,1 1,1 1,2 1,2 1,3
TOTAL DE GASOHOL 31,4 31,4 31,4 31,4 31,4 31,4 Total A nual de Gasohol (MBLS) 11.463,241 11.463,241 11.463,241 11.463,241 11.463,241 11.463,241
Total de Bioetanol - MBLS 894,133 894,133 894,133 894,133 894,133 894,133
Total de Nafta - MBLS 22,926 22,926 22,926 22,926 22,926 22,926 Fuente: Elaboración Propia
33
La demanda de Bioetanol pronosticada para el periodo 2015 (P) -2027 (P)
se mantiene en 894.133 MBLS como se presenta en la Tabla Nº 08, asumiendo que el
porcentaje de 7.8 % de mezcla en volumen de Bioetanol no varié.
Finalmente, para efectos del presente estudio se considerará que se
requerirá una planta de producción de Bioetanol de alrededor de 894,133 MB/Año
(Demanda del año 2015(P) – 2027(P)) para satisfacer la demanda de su mercado
cautivo.
5.2.3 Análisis de la oferta nacional de Bioetanol
La oferta de producción a nivel nacional viene determinada por la producción
de Bioetanol en empresas locales, existiendo en el Perú dos empresas de producción
de Bioetanol, pero sólo Sucroalcolera del Chira S.A está registrada en el MINEM para
la comercialización de Bioetanol a nivel nacional. Este único productor esta
verticalmente integrado con cultivos de Caña de Azúcar de donde obtiene el etanol
hidratado para su posterior producción de Bioetanol.
Tabla Nº 9: Productores y Vendedores a nivel Nacional de Bioetanol
Clasificación Empresa Resolución Directoral Nº PRODUCTO
PRODUCTORES Sucroalcolera de Chira S.A. 0340-2009-EM/DGH Bioetanol
VENDEDORES Refinería la Pampilla S. A. A. 160-2011 EM/DGH Bioetanol Fuente: Elaboración Propia
5.2.4 Pronostico de la Oferta
Existen múltiples anuncios de proyectos nacionales para la producción de
Bioetanol a partir de la Caña de Azúcar, pero a la fecha no se han evidenciado señales
que permitan definir, con cierto grado de certidumbre, la instalación de nuevas plantas
de producción de Bioetanol. En el siguiente Tabla se muestran empresas que están
interesadas en producir Bioetanol en la costa norte del país:
34
Tabla Nº 10: Proyectos industriales para la producción de Bioetanol en la Costa Norte
Empresa Área Aproximada Hectáreas Ubicación Proceso
Caña Brava 7.000 Piura Producción
Maple Etanol 8.000 Piura Producción
Grupo Gloria 15.000 Lambayeque Proyecto
Proyecto Comisa 25.000 Piura Proyecto Fuente: Elaboración Propia
35
CAPITULO 6
TAMAÑO Y LOCALIZACION DE LA PLANTA DE BIOETANOL
6.1 Análisis Económico
Escenario Nº1: Sector Agroindustrial – Sector Indus trial
6.1.1 Cosecha
- Las cañas-planta se cosecharán a una edad de 14 meses y las cañas
socas a 12 meses [4].
- Los rendimientos para las cañas-planta o de primer corte se estiman en
130.80 Ton/Ha en promedio [5], teniendo en cuenta que se utilizará riego
tecnificado y se está fertilizando a través del sistema.
- El corte y carguío será mecanizado utilizando un equipo apropiado diseñad
para cortar la caña al ras del suelo. Se eliminará el cogollo (hojas
superiores) y se cortarán los tallos en trozos de aproximadamente 0.50 m,
los cuales se depositarán en carretas para su traslado a la fábrica.
6.1.2 Determinación del número mínimo de hectáreas para la siembra de
Caña de Azúcar
- Para calcular el número mínimo de hectáreas requeridas para la producción
de 2.39 MBPD de Bioetanol se ha considerado lo siguiente:
• Rendimiento (Ton de Caña/Hectárea) = 130.80 Ton/Ha
• Rendimiento (Litro Etanol/Hectárea) = 73.5 Bls/Ha
Tabla N 11: Calculo de Tamaño de Planta
Volumen Procesado TM 1.401.027,74
Toneladas Métricas /Día TM/Año 4.245,5386 Rendimiento TM/Ha 130,80
Demanda/Día BLs/dia 2.388,44
Cosecha /Día Ha/día 32,46
Hectáreas /Año Ha/Año 10.711,22 Hectáreas Reales/año 12.601,44
Fuente: Elaboración Propia.
El número mínimo aproximado de hectáreas requeridas es de 12.601,44 Ha,
considerando el 85 % [4] de estas tierras van directamente a producción de Bioetanol,
el volumen de procesamiento será de 1.401.027,77 Toneladas/Año.
36
Unidad 2023 2024 2025 2026 2027 2028Volumen Procesado TM 1.401.027,74 1.401.027,74 1.401.027,74 1.401.027,74 1.401.027,74 1.401.027,74Toneladas Metricas/Día TM/Año 4.245,54 4.245,54 4.245,54 4.245,54 4.245,54 4.245,54
Rendimiento TM/Ha 130,80 130,80 130,80 130,80 130,80 130,80
Demanda/Día BLs/dia 2.388,44 2.388,44 2.388,44 2.388,44 2.388,44 2.388,44
Cosecha /Día Ha/día 32,46 32,46 32,46 32,46 32,46 32,46
Hectareas /Año Ha/Año 10.711,22 10.711,22 10.711,22 10.711,22 10.711,22 10.711,22
Hectareas Reales/año 85 % 12.601,44 12.601,44 12.601,44 12.601,44 12.601,44 12.601,44
Tabla Nº 12: Determinación de Numero de Hectáreas y Volumen de Producción
Fuente: Elaboración propia. 6.1.3 Cronograma Estimado de Cosecha y Procesamient o de Semillas
Considerando que la preparación del terreno se iniciara a principios del 2016
y que la instalación de las semillas iniciara 02 meses más tarde abril del 2016, con
una duración estimada de un (07) meses para recolectar las semillas del primer corte,
para luego iniciar con la siembra de la caña de azúcar, luego realizar una cosecha
inicial 14 meses y 03 cosechas de 12 meses, dependiendo del manejo agronómico de
la caña de Azúcar.
Unidad 2018 2019 2020 2021 2022Volumen Procesado TM 1.401.027,74 1.401.027,74 1.401.027,74 1.401.027,74 1.401.027,74Toneladas Metricas/Día TM/Año 4.245,5386 4.245,54 4.245,54 4.245,54 4.245,54
Rendimiento TM/Ha 130,80 130,80 130,80 130,80 130,80
Demanda/Día BLs/dia 2.388,44 2.388,44 2.388,44 2.388,44 2.388,44
Cosecha /Día Ha/día 32,46 32,46 32,46 32,46 32,46
Hectareas /Año Ha/Año 10.711,22 10.711,22 10.711,22 10.711,22 10.711,22
Hectareas Reales/año 85 % 12.601,44 12.601,44 12.601,44 12.601,43678 12.601,44
37
Figura N° 12: Cronograma estimado de cosecha y proc esamiento de semillas
Fuente: Elaboración propia.
38
6.2 Producción de Bioetanol (Sector Industrial)
Como se indicó previamente, se considera la instalación de una planta de
producción de Bioetanol de 2,39 MBPD para cubrir los requerimientos del mercado
nacional al año 2025. Como resultado de procesar Caña de Azúcar para obtener
Bioetanol.
Escenario Nº2: Instalación de una planta de Bioetanol – Sector Industrial
El segundo escenario se considera la instalación industrial y puesta en
marcha de una planta de producción de Bioetanol con una capacidad de 2,39 MBPD.
Este escenario podría ser realidad si se obtiene la materia prima necesaria
para la producción de Bioetanol, la cantidad de Caña de Azúcar seria de 4.245,04
TM/Día.
6.2.1 Localización de la Planta de Bioetanol
Encontrar la localización nos permitirá seleccionar la ubicación donde se
instalara y se operara una planta productora de Bioetanol para este proyecto. Es de
suma importancia identificar las condiciones necesarias que satisfagan los
requerimientos para la elaboración de este producto, por ello para evaluar las posibles
ubicaciones se deberá tomar en cuenta algunos factores, estos se han elegido según
la naturaleza del proyecto, entre las cuales tenemos las siguientes (i) proximidad a los
suministros de agua, (ii) Disponibilidad de Terrenos y costo, (iii) Clima para el
desarrollo de la semilla de Caña de Azúcar, (iv) Proximidad al suministro de energía y
(v) Cercanía a los mercado.
Clima: La caña de azúcar se cultiva en los climas tropicales y subtropicales,
desarrollándose mejor en climas calientes y con mucha exposición solar.
Generalmente se cultiva a una altura entre los 0 y 1000 msnm. Requiere de un clima
húmedo caliente, alternando con períodos secos y temperaturas entre los 16 y 30
grados centígrados, adaptando este clima a Perú, las zonas probables son la costa o
la selva peruana, pero según estudios ya realizados se tiene ventajas y desventajas
según la siguiente tabla:
39
Bajo POL (10,5%)
Alto POL (16 %) Altos costos de Terrenos
Cercano a mercado de consumo
Desventajas
Alto rendimiento 180 Ton/HaSelva
Zona
Costa
Ventajas
Tabla Nº 13: Ventajas y Desventajas de la Producción de Caña de Azúcar por Zonas
Fuente: SNV-Análisis de la Cadena de la Cadena de Producción de Caña de Azúcar.
Según el resumen del cuadro anterior, se escoge la zona costa para el
presente estudio, ahora en la zona costa analizaremos el tipo de suelo óptimo para el
desarrollo de la caña de Azúcar en los departamentos de la costa, se investigo en el
Ministerio de Agricultura, se llega a la conclusión que los posibles departamentos en la
zona costa que son óptimos para el desarrollo de la semilla de Caña de Azúcar todo el
año son los siguientes:
- Ancash
- Arequipa
- La Libertad
- Lambayeque
- Piura
- Lima
Requerimientos de agua: La caña de azúcar requiere grandes cantidades de
agua, aunque también es relativamente eficiente en su uso, dependiendo del tipo de
riego que se realice, las grandes industrias de caña de Azúcar, recomiendan utilizar el
riego tecnificado, para una mayor eficiencia del uso del agua, en base a esto
analizamos las principales ríos y sus caudales para obtener posibles ubicaciones de
nuestra plantación de caña de azúcar.
Analizando los principales ríos de la cuenca hidrográfica de la costa norte se
observa que el Rio Chira es el más conveniente para el proyecto ya que el caudal
mínimo (m3/s) es el más alto de toda la zona costa norte, la otra alternativa es Río
Santa.
En el siguiente gráfico, se muestra a detalle el flujo de agua en el reservorio
de Poechos (Cuenca Chira), se puede observar que el volumen máximo de
almacenamiento es de 490 MMC y que en ciertos meses del año el flujo es muy
cercano al máximo almacenamiento de la Cuenca.
40
Figura Nº13: Flujo de agua en el Reservorio de Poechos
Fuente: Estudio de Disponibilidad del recurso hídrico en las principales represas y reservorios
de la costa norte y sur- Ministerio de Agricultura - DGCA.
La Zona de Instalación del Cultivo de Caña de Azúcar, es la Costa Norte
pero por el abastecimiento de agua se escoge cercano al rio La Chira, Zona de
influencia de la Refinería Talara.
41
CAPITULO 7
ELECCION DEL PROCESO DE PRODUCCION DE BIOETANOL
La producción convencional de etanol en base de caña de azúcar
comprende las siguientes etapas: Pre – Tratamiento de Caña de Azúcar, fermentación,
destilación y deshidratación.
7.1 Proceso de Pre – Tratamiento:
i) Recepción de Caña: La caña que llega del campo se muestrea para
determina el contenido de materia extraña, se pesa en las básculas y se
conduce al patio de la caña en donde es molida previo el descargue directo
a las mesas para caña con el sistema de grúa hilo. Una vez se descarga a
éstas, se envía a través de conductores de tablillas metálicos hacia los
picadores de caña.
ii) Preparación de Caña: La caña antes de ingresar al molino pasa por un
picador preparador de caña y por el desfibrador tipo martillo y luego por el
espaciador de caña desfibrada para facilitar el trabajo del separador
(electroimán), con el objeto de prepararla adecuadamente para la etapa
siguiente ó de extracción de jugo en los molinos.
iii) Molienda: La caña preparada llega a un conjunto de molinos, compuesto
de su respectivo rodillo alimentador. Cada molino tiene un conductor
intermedio, con el objetivo de buscar grados de libertad en caso de fallas
que se presenten en alguno de los molinos, por un lado y por el otro para
buscar una alimentación al molino más uniforme y mejorar extracción. El
bagazo que sale de la última unidad de molienda, se conduce a las
calderas para generación de vapor y el sobrante se dispone a la bagacera
mediante un sistema de recirculación que permita no sólo alimentar la
caldera sino manejar los sobrantes de una manera práctica.
iv) Pesaje de Jugo: El jugo diluido se pasa por los coladores estáticos tipo
DSM ó en movimiento tipo Tromel cuyo objeto es el de retirar partículas de
bagacillo, para posteriormente pasarlo a una báscula electrónica y
automática, montada sobre celdas de carga, en donde se registra el peso
del jugo y de esta forma se inicia el control de la destilería en lo que a
Azucares Reductores Totales (ART) se refiere.
42
7.2 Análisis de los esquemas actuales para la produ cción de Etanol:
A continuación se presentan las tablas de ventajas y desventajas para cada
tecnología por etapa de proceso, previo Pre - Tratamiento.
Acondicionamiento de material con alto contenido de azúcares; debido a que
los azucares fermentables se encuentran directamente en el jugo extraído previamente
(pre – Tratamiento).
Tabla Nº14: Tecnologías para el acondicionamiento de material con alto contenido de Azúcares
Fuente: Esquema Tecnológico Integral de la Producción de Alcohol Carburante.
v) Clarificación: El jugo obtenido en la molienda, que es de carácter ácido se
trata con lechada de cal entre 4 y 5 grados Baumé, previo al calentamiento
a 212º F. y la preparación de lechada de cal en una estación separada.
vi) El jugo así clarificado pasa al pre-evaporador y los productos de la
sedimentación ó lodos se procesan en un filtro al vacío para entregar una
cachaza muy agotada en lo que a sacarosa se refiere. El jugo filtrado se
retorna al proceso de encalado y la cachaza que se mezcla con la ceniza
de la caldera y la vinaza de la destilería, se usa como aditivo en los
campos.
7.3 Proceso de Fermentación
Se puede definir la fermentación como un proceso en el que se producen
cambios químicos en una sustancia orgánica mediante la acción de catalíticos
bioquímicos llamados enzimas que elaboran tipos específicos de microorganismos
vivientes. La materia prima para la producción del etanol anhidro será el jugo
Tecnología Ventajas Desventajas
Extracción y Clarificación
1.- Ampliamente Desarrollada. Requerimiento de grandes
volúmenes de agua. 2.- Alta Eficiencia.
3.- Generación de Residuos aprovechables.
Dilución 1.- Simplicidad de Proceso.
2.- Bajos Costos
43
Tecnología Ventajas Desventajas
1.- disminución en la inhibición por producto. 1.- La fermentación debe ser en continuo.
2.- Remoción de los metabolitos volatiles perjudiciales para los microorganismos.2.- Tecnologia poco desarrollada.
3.-Disminución del tamaño de los equipos. 3.- Alto costo de capital.
4.- Se obtiene una corriente de etanol mas concentrada. 4.- Alto consumo energetico.
5.- Puede presentarse problemas con la membrana a nivel industrial.
6.-No es viable para los volumenes trabajados a nivel industrial.
1.- Mayor productividad 1.- Altos costos de capital.
2.- Se evita la inhibición por producto.2.- Poco desarrollada para su uso a escala comercial.
3.- Operación en continuo, por lo que se puede acoplar sistemas de separación.
3.- No es viable para los volumenes trabajados a nivel industrial.
Fermentación con Células inmovilizadas
Fermentación Acoplada a
Destilación con membranas
clarificado concentrado a 22º brix, Este proceso de fermentación es realizado de forma
continua en tanques cerrados; donde se procede al lavado de los gases de salida en
una Torre de Relleno para recuperación del alcohol evaporado, por absorción en agua,
la cual retorna al proceso, para ser utilizada en la preparación del Pre-Fermento.
Tabla Nº15: Tecnologías para el proceso de Fermentación
Fuente: Esquema Tecnológico Integral de la Producción de Alcohol Carburante.
Tabla Nº15: Tecnologías para el proceso de Fermentación
Fuente: Esquema Tecnológico Integral de la Producción de Alcohol Carburante.
Tecnología Ventajas Desventajas1.- Sencillez 1.- Inhibición por producto.
2.- Ampliamente desarrollada.2.- La fermentación de pentosas debe hacerse aparte.
1.- Aprovechamineto de Pentosas. 1.- Bajos rendimientos.
2.- Poco desarrollada.
1.- Menor requeimiento de enzimas en la Hidrólisis.
2.- Reducción de Equipos.
3.-Menor consumo energetico.
4.- Evita la inhibición de las enzimas y el crecimiento bacteriano.
5.- Mayor eficiencia en la hidrólisis.
1.- Reducción de Equipos. 1.- Poco desarrollada.
2.- Menor consumo energetico.
3.- Menor requerimiento de enzimas.
4.- Evita la inhibición de las enzimas y el crecimiento bacteriano.
5.- La fermentaciónd e hexosas y pentosas se da en el mismo reactor.
6.- Mayor eficiencia en la hidrólisis.
1.- Ampliamente utilizada.
2.- Menor requerimiento de enzimas en la hidrólisis.
3.- Reducción de equipos.
4.-Menor consumo energetico.
5.- Evita la inhibición de la enzima y el crecimiento bacteriano.
6.- Mayor eficiencia en la hidrólisis.
1.- Se puede remover sustancias toxicas. 1.- La fermentación debe ser en continuo.
2.- Alta productividad en la fermentación. 2.- Tecnologia poco desarrollada.
3.- Disminución del tamaño de los equipos. 3.- Alto costo de capital.
4.-Simplicidad del proceso.4.-Se especula que podría haber problemas con la vida de la menbrana a nivel industrial.
5.- Disminución en la inhibición por producto.
6.- Disminución de lo requerimientos energeticos en la separación.
7.- Se obtiene una corriente de etanol mas concentrada.
Sacarifcación y fermentación
simultanea con amilasas
Fermentación acoplada a
pervaporación.
Fermentación Simple
Fermentación de Pentosas
Sacarificación y fermentación
simultanea con celulosas
Sacarifcación y cofermentación
simultanea
1.- La fermentaciín de Pentosas debe hacerse aparte.
44
Tecnología Ventajas Desventajas
1.- Permite la separación del etanol con alta eficiencia.1.-Requiere el uso de sustancias ajenas al proceso.
2.- Totalmente desarrollada. 2.- Genera impacto ambiental.
3.- Debe existir una alimentación fresca de agente de separación utilzado.4.- Debe tener una etapa adicional de recuperación del agente.5.- Alto costo de capital.
1.- Permite la separación del etanol con alta eficiencia. 1.- Altos costos de capital.
2.- Altos requerimientos energéticos.
2.- Totalmente desarrollada.3.- Alta sensibilidad a impurezas en la alimentación.
4.- Uso de químicos tóxicos (tal como el benceno)
5.- Debe existir una alimentación fresca del agente de separación utilizado.6.- Generar mayor impacto ambiental.
7.- Presenta trazas de quimicos en la corriente residual.8.- Requiere tratamiento de efluentes.
9.- Multiples estados estables.
Destilación Extractiva
Destilación Azeotrópica
7.4 Proceso de Destilación y Deshidratación
La destilación se lleva a cabo en Columnas de destilación que contienen
dispositivos conocidos como bandejas. Tradicionalmente, las bandejas estaban
equipadas con doble tapa que promovía el contacto entre las fases de líquido y
gaseoso en la columna. El etanol y el agua forman una mezcla binaria con un punto de
ebullición constante, en una composición de alrededor de 96.5 por ciento por peso.
Esta mezcla hierve a 0.2º C por debajo de la temperatura de ebullición del etanol puro
[7], y por ende puede ser liberada del agua sólo hasta esa concentración por medio de
destilación tradicional. Si se requiere una concentración más alta, se necesita
deshidratación.
Tabla Nº16: Tecnologías para el proceso de Destilación y Deshidratación
Fuente: Esquema Tecnológico Integral de la Producción de Alcohol Carburante
45
Tecnología Ventajas Desventajas1.- Proceso Inerte. 1.- Alto consumo energético.
2.-Poco utilizado a nivel industrial.
1.- Permite ahorros energéticos.1.- Debe alimentarse una sustancia sólida ajena al proceso.
2.- No requiere alimentación fresca de la sal.2.- La sal debe ser recuperada y purificada.
3.-Permite la separación del etanol con la más alta eficiencia.3.- Puede existir problemas de disolución y subsiguiente recristalización de la sal.
4.-Elimina completamente el azeótropo etanol - agua.4.-Genera alta corrosión en los equipos, incrementando el costo de capital.
1.- No utiliza sustancias ajenas al proceso. 1.- El tamiz se deteriora rápidamente.
2.- La separación se lleva acabo tanto en fase vapor como líquida. 2.- Costo de capital alto.
3.- Posibilidad de alargar grandemente la vida del tamiz mediante la integración con sistema de variación de presión.
4.- Bajos requerimientos energeticos.
5.- Eliminación de pérdidas inherentes al uso de productos químicos.
6.- El proceso es inerte.
7.- Los tamices pueden procesar también impurezas presentes en la corriente de etanol.
8.- El proceso es simple y fácil de automatizar.
1.- El proceso es inerte. 1.-Alto costo de capital.
2.- No aplica el uso de sustancias ajenas al proceso. 2.- Se encuentra aún en investigación.
3. Alta eficiencia en la recuperación. 3.-Requiere areas grandes de menbrana.
4.-Bajos requerimientos energéticos.
1.- Bajos requerimientos energéticos. 1.-Opera a altas presiones.
2.- Necesidad de recuperar el solvente
3.- Implica el uso de una sustancia ajena al proceso.4.- Solo se ha estudiado a escala de laboratorio.
Extracción con fluidos
Supercriticos
Destilación a Vacío
Destilación Salina
Destilación y Tamices moleculares
Destilación y Pervaporación
Tabla Nº16: Tecnologías para el proceso de Destilación y Deshidratación
Fuente: Esquema Tecnológico Integral de la Producción de Alcohol Carburante.
I. Destilación
La destilación se lleva a cabo en Columnas de destilación que contienen
dispositivos conocidos como bandejas. Tradicionalmente, las bandejas estaban
equipadas con doble tapa que promovía el contacto entre las fases de líquido y
gaseoso en la columna. El etanol y el agua forman una mezcla binaria con un punto de
ebullición constante, en una composición de alrededor de 96.5 por ciento por peso.
Esta mezcla hierve a 0.2º C por debajo de la temperatura de ebullición del etanol puro,
y por ende puede ser liberada del agua sólo hasta esa concentración por medio de
destilación tradicional. Si se requiere una concentración más alta, se necesita
deshidratación.
46
II. Deshidratación de Bioetanol hidratado con Tamiz Molecular
El alcohol hidratado, pasa primero por un calentador de alcohol y luego por
un evaporador para lo cual se utiliza vapor a media presión. El alcohol evaporado y en
fase vapor, pasa a través de los propios tamices moleculares en los cuales se retiene
la fracción de agua.
El alcohol deshidratado con una concentración de 99.5% sale por el pie, y
después de ser condensado y enfriado, es enviado a los tanques de almacenamiento.
Hay tres tamices en paralelo que operan de forma alterna, cuando uno está
regenerando, los otros dos están deshidratando. La regeneración se efectúa para
eliminar el agua retenida, y se realiza por medio de una fracción del vapor alcohólico
deshidratado que se está obteniendo en los otros dos tamices, operando el reactor en
este caso al vacío.
A este sistema se le conoce con el nombre de PSA (Pressure Swing
Adsoption). El agua es arrastrada con el alcohol durante la regeneración, este alcohol
se recupera en una columna de Regeneración. El alcohol recuperado se reúne con el
alcohol hidratado en el tanque de recepción de alcohol hidratado, y el agua sale por el
pie de la columna como agua servida.
7.5 Proceso de Tratamiento de Efluentes Líquidos
Los efluentes líquidos generados en la producción de Bioetanol a partir de
Caña de Azúcar deben diferenciarse de las aguas de proceso, no tan contaminantes,
de los fondos de la primera columna de destilación que poseen una alta carga
orgánica.
Esto debido a que es más factible económicamente tratar por separado las
dos corrientes que remover la carga orgánica resultante de la mezcla.
47
Tecnología Ventajas Desventajas
1.- Buena eficiencia.1.-Tiempo de retención hidráulico muy alto.
2.- Baja complejidad mecánica. 2.- Impactos sobre el suelo.
3.- Grandes requerimientos de terreno.
4.- Geneación de Olores.
1.- Bajo requerimiento energético 1.- Generación de Insectos.
2.- Baja eficiencia.
2.- Baja complejidad mecánica.
3.-No requiere grandes requerimientos de terreno.
1.- Buena eficiencia.
2.- Baja complejidad mecánica.
3.-Producción de Bio - Gas.
1.- Alta Eficiencia. 1.- Alto requerimiento energético.
2.- Alta complejidad mécanica.
3.- Frecuencia de reparación y mantenimiento alta. 4.- Producción de aerosol,
1.- Reducción de Costos. 1.- Aplicación muy controlada.
2.- Reducción de Equipos. 2.- No siempre se puede aplicar.
3.- Posibilidad de recirculación de vinazas.3.- Debe contarse con una gran capacidad de almacenamiento.
1.- Uno de los métodos más usados. 1.- Altos costos de capital.
2.- Generación de Energía. 2.- Altos costos de Operación.
3.- Una de las mejores opciones para el tratamiento de la gran carga orgánica de las vinazas.4.-No hay descargas al ambiente.
5.- Posibilidad de recircular hasta un 60% de las vinazas.
1.- Obtención de subproductos de alto valor agregado. 1.- Alto consumo energético.
2.- Ampliamente utilizada. 2.- Alto costo de capital.
3.- Una parte de las vinazas puede ser recirculada.
4.- No hay descarga al ambiente.
Fertilizante
Concentración e Incineración
Producción de Proteína para alimento Animal
Lagunas de Tratamiento
Filtros de Goteo
UASB
Lodos Activados
Tabla Nº17: Tecnologías para el proceso de Tratamiento de Efluentes Líquidos
Fuente: Esquema Tecnológico Integral de la Producción de Alcohol Carburante.
Elección esquema más óptimo para la obtención de Alcohol deshidratado es
el siguiente:
� Extracción y Calificación de jugos.
� Fermentación Simple
� Destilación y Deshidratación por tamices moleculares.
� Concentración e Incineración
48
2016 -2018
Cantidad
8. Prep. de Terreno 8.1 Limpieza y quema de rastrojos Jornal 19,80 5,00 8.2 Implementación de Sistema de Irrigación
Jornal19,80 14,00
9. Siembra 9.1 Siembra Jornal 19,80 14,009.2 Resiembro Jornal 19,80 2,009.3 Preparación de Tapas Jornal 19,80 1,009.4 Tapa de Surco Jornal 19,80 1,009.5 Riesgos de Enseño Jornal 19,80 2,009.6 Riesgo Generales Jornal 19,80 25,00
10. Fertilización 10.1 Fertilización Jornal 19,80 12,0011. Control Fit Sat 11.1 Aplicación de Agroquímicos Jornal 19,80 4,0012. Deshierbo 12.1 Aplicación de Herbicida Jornal 19,80 3,00
12.2 Deshierbo Manual Complementario Jornal19,80 11,00
12.3 Primer y Segundo Abonamiento Jornal19,80 14,00
13. Riesgos 13.1 Control de Riesgo Jornal 19,80 10,0014. Control Biológico 14.1 Liberación de Control Biológico Jornal 19,80 2,00
IDE CONCEPTOUnidad de
MedidaPrecio Unitario
(S/.)
CAPITULO 8
ANÁLISIS ECONÓMICO
8.1 Estimación de costos - Escenario N° 01 (Integra ción total de la cadena
de Producción de Bioetanol
Se han estimado los gastos de inversión que se requerirán para la
instalación de alrededor de 12.601,43 Ha de Caña de Azúcar y la instalación de la
planta de producción de Bioetanol.
Además se han considerado otros gastos relacionados al proyecto: Estudio
de Impacto Ambiental (EIA), autorizaciones y permisos, el costo de las obras civiles,
instalación y montaje de las plantas industriales, el costo de instalación y montaje de
tanques de almacenamiento de Bioetanol con su respectivo sistema de despacho, el
costo de equipo de laboratorio.
8.1.1 Inversión en Instalación de Cultivos
Para estimar la inversión en la instalación y siembra de los cultivos de la
Caña de Azúcar se ha considerado los costos unitarios de un estudio de Costos para
la producción de Caña de Azúcar en el Norte del país, indicado en el (Ver Anexo I). En
vista que estos costos son del año 2010, se ha actualizado dichos costos a la base de
dólares constantes del 2014, obteniéndose un precio unitario de S/. 19.80 por jornal
por hectárea, considerándose además el número total de hectáreas requeridas
(alrededor de 12.601,44 Ha) para obtener el monto de la inversión total en mano de
obra, considerando que las actividades son las siguientes.
Tabla Nº18 Inversión en Instalación de Cultivos
Fuente: Elaboración propia.
49
- Precio de mano de obra = 19,80 soles/jornal. Ha
- Jornal requerido = 120
���������� ������� /���� �� = PreciodemanodeobraxJornalrequerido
PrecioTotal,-./01234-/5167-41- = 19,80 solesjornal . Hax120jornal
PrecioTotal,-./01234-/5167-41- = 2.376,00 solesHa
PrecioTotal,-./01234- = 2.376,00 solesHa x12.601,44Ha ���������� ������� = 29.941.021,44Soles
Para estimar la inversión de la compra de las semillas requeridas para su
siembra se ha considerad un precio igual a 2.26 Soles/Tercio de Caña de Azúcar,
indicada en dicho estudio así como las siguientes consideraciones agronómicas:
- Tercios de Caña de Azúcar por Hectárea= 660 a 715 para el siguiente se
considerara el promedio de tercios a usar, el cual es 688 Tercios/Ha.
- Precio de compra de semilla = 2,26 soles/Tercio
- Hectáreas requeridas para el proyecto = 12.601,44 Ha
50
���������G�HI� ��J�HKLL M/���� �� = TerciosdeCañaxPreciodeSemilla
���������G�HI� ��J�HKLL M/���� �� = 688Terciox2,26Soles/Tercio
���������G�HI� ��J�HKLL M/���� �� = 1.554,88Soles/Ha
���������G�HI� ��J�HKLL M = 1.554,88 SolesHa x12.601,44Ha
���������G�HI� ��J�HKLL M = 19.593.727,03Soles
En resumen, para los costos de instalación de cultivos se han considerado
los costos de maquinarias, tratamientos para el correcto crecimiento de la Caña de
Azúcar (Herbicida, Fertilizantes, Control Biológico) y transporte de la materia prima.
Tabla Nº19 Resumen de Inversión en Instalación de Cultivos
IDE CONCEPTO 2016 -2018
Sub Total (S/./ha)
I COSTOS DIRECTOS 14.579,4
A. Semilla, Insumo, Agroquímicos y Control Biológico 4.205,8
B. Maquinaria Agrícola 2.486,1 C. Mano de Obra Directa 7.887,4
II. COSTOS INDIRECTOS 486,9
COSTO TOTAL DE PRODUCCIÓN (S/./Ha) 15.066,3
Fuente: Elaboración propia.
��������� = 15.066,3 P���QR x12.601,44Ha
��������� = 189.857.075,47P���Q
51
8.1.2 Inversión en Instalación de Planta de producc ión de Bioetanol
Para estimar la inversión de la planta de producción de Bioetanol, se
consideraran los siguientes gastos.
- Equipos de la unidad de procesamiento de Caña de Azúcar.
- Sistemas de control de procesos.
- Instalación y Operación de la planta de fabricación de la caña de Azúcar. La
capacidad de producción de la planta será de 871.779,50 Barriles de
Bioetanol por Año.
Para estimar el costo del componente industrial, se ha utilizado la regla de
Williams, con un coeficiente de escalamiento y complejidad igual a 0.6 (típico para la
estimación de plantas aplicada a procesos de obtención de Etanol):
InversiónUV-.7-WInversiónUV-.7-X = YCapacidadUV-.7-WCapacidadUV-.7-X[
Í.0\61
Tabla N° 20: Estimación de la inversión para las pl antas de producción
Fuente: Elaboración propia.
A dicha inversión estimada (precio FOB) se le aplicó un 30% adicional por
gastos de transporte (Precio FOB) de los equipos.
]�Q�^�_`a��Q�ó`��`Qb��� = 30%d(26.92ff$) ]�Q�^�_`a��Q�ó`��`Qb��� = 8.08ff$
- Inversión estimada en planta de producción de Bioetanol = 34,97 MM$
Finalmente, como dicha cotización no incluye los costos de obras civiles ni
los trabajos de instalación de los equipos y sistemas, se ha estimado que para las
obras civiles correspondería un 7% de la inversión, y para los trabajos de instalación
de equipos, sistemas y montaje correspondería un 28% de la inversión de las plantas.
]�Q�^�_`a��Q�ó`ij�Q]�a���Q = 7%d(34.97)ff$
Planta Inv. Inicial (MM$) Co (MBPA) C (MBPA) Índice Inv. Estimada (MM$)
Producción de Bioetanol 25,3 786.000,00 871.779,50 0,6 26,92
REGLA DE WILLIAMS
52
- Obras civiles= 7%*(34.97 MM$) = 2,45 MMUS$
]�Q�^�_`a��Q�ó`_`Q���ó`^�klm�b�Q = 28%d(34,97ff$) - Instalación de equipos y montaje= 28%* (34,97) = 9,79 MM$
8.1.3 Inversión en construcción y montaje de tanque s y sistema de
despacho de Bioetanol
Para estimar la inversión en la construcción y montaje de tanques de
almacenamiento y sistema de despacho de Bioetanol se ha considerado la información
del API Nº 08-307 actualizada a US$ constantes 2013 para una capacidad de
almacenamiento de 2.388,44 barriles de Bioetanol por Día, al cual se le aplicó la regla
de Williams con un coeficiente de escalamiento y complejidad igual a 0,60.
Por lo tanto, para utilizar la regla de Williams se calculó la capacidad de
almacenamiento estimada para el presente proyecto
- Producción máxima = 2.388,44 barriles por día
- Factor de seguridad estimado = 15 días
]b��^^n�m = 2.388,44n�Q/^íd(15^íQ) - Capacidad bruta = 35.827 barriles
- Volumen Muerto = 10%
- Capacidad neta = (35,827 barriles) / (1-10%) = 39.807,33 barriles
Tabla N° 21: Estimación de la inversión en construc ción y montaje de tanques y
sistemas de despacho de Bioetanol
Estudios REGLA DE WILLIAMS
Io (US$) Co (Bbl) C (Bbl) x I (US$) Ingeniería de Detalle 28058,00 2000,00 39807,33 0,60 168817,14 Trabajos preliminares 7890,00 2000,00 39807,33 0,60 47471,92 Trabajos civiles 31787,00 2000,00 39807,33 0,60 191253,49 Construcción del Tanque 189560,00 2000,00 39807,33 0,60 1140529,52 Sistema recepción de Bioetanol 34918,00 2000,00 39807,33 0,60 210091,84
Sistema llevar Bioetanol desde tanque a zona despacho
33721,00 2000,00 39807,33 0,60 202889,83
Sistema mezcla en línea 20143,00 2000,00 39807,33 0,60 121194,80 Sub Total 9057,00 2000,00 39807,33 0,60 54493,44 Total Total de la Inversión 2.136.741,99
Fuente: Elaboración propia.
53
8.1.4 Inversión del EIA, autorizaciones y otros est udios
Para estimar la inversión en los estudios de EIA, autorizaciones y permisos
del proyecto, se ha considerado un porcentaje igual a 1% de la inversión total de la
planta de Bioetanol:
]�Q�^�_`a��Q�ó`_`Q���ó`^�klm�b�Q = 1%d(34,97ff$)
- Inversión estimada = (0.01) * (34,97 MM$) = 0,35 MMUS$
8.1.5 Resumen de Inversión estimada
En el siguiente cuadro se indica el resumen de la inversión estimada para el
proyecto:
Tabla N° 22: Estimación de la inversión para el pr oyecto (Escenario N°01)
DESCRIPCIÓN DÓLARES
Terreno para Siembra de Caña de Azúcar 912.422 Inversión de instalación de cultivos de Caña de Az úcar 61.244.049,56 Planta de Producción de Bioetanol 34.998.895
Ingeniería Básica y Detalle
26.922.227
Unidades de proceso Sistema de Control de proceso Licencia Supervisión de la construcción
Supervisión de Puesta en marcha Cursos de capacitación para operadores Costo de Transporte de equipos 8.076.668
Construcción de Plantas de Bioetanol 12.249.613 Obras civiles 2.449.923 Instalación de equipos y Montaje 9.799.691
Construcción y Montaje de Tanque/Sistema Bioetanol 2.136.742 Ingeniería de Detalle 168.817 Trabajos preliminares 47.472 Trabajos civiles 191.253 Construcción del Tanque 1.140.530 Sistema recepción de Biodiesel 210.092 Sistema llevar Biodiesel desde tanque a zona
despacho 202.890
Sistema mezcla en línea 121.195 Trabajos finales 54.493
EIA, Autorizaciones y Otros Estudios 349.989 Otras instalaciones y equipos 182.559
Laboratorio 182.559 TOTAL $ 112.074.270
Fuente: Elaboración propia.
54
8.2 Estimación de Costos - Escenario N° 02 (Producc ión Industrial de
Bioetanol)
En este escenario solamente se considera la instalación de una planta de
producción Agroindustrial de Bioetanol con las consideraciones de transporte de
equipos, construcción, Estudios de Impacto ambiental y otros permisos que sean
necesarios para el desarrollo del proyecto.
Los montos de las obras civiles e instalación de equipos y montaje
corresponden al 7% y 28%, respectivamente, de la inversión en la planta de
producción de Bioetanol ya desarrollado.
El monto estimado para el EIA y otras autorizaciones corresponde, de igual
modo, al 1% de la inversión en la planta de producción de Bioetanol y la construcción
de dicha planta.
Tabla N° 23: Estimación de la inversión para el pr oyecto (Escenario N°02)
DESCRIPCIÓN DÓLARES
Planta de Producción de Bioetanol 34.998.895 Ingeniería Básica y Detalle
26.922.227
Unidades de proceso Sistema de Control de proceso Licencia Supervisión de la construcción Supervisión de Puesta en marcha Cursos de capacitación para operadores Costo de Transporte de equipos 8.076.668
Construcción de Plantas de Bioetanol 12.249.613 Obras civiles 2.449.923 Instalación de equipos y Montaje 9.799.691
Construcción y Montaje de Tanque/Sistema Bioetanol 2.136.742 Ingeniería de Detalle 168.817 Trabajos preliminares 47.472 Trabajos civiles 191.253 Construcción del Tanque 1.140.530 Sistema recepción de Biodiesel 210.092 Sistema llevar Biodiesel desde tanque a zona
despacho 202.890
Sistema mezcla en línea 121.195 Trabajos finales 54.493
EIA, Autorizaciones y Otros Estudios 349.989 Otras instalaciones y equipos 182.559
Laboratorio 182.559 TOTAL 49.917.799
Fuente: Elaboración propia.
55
8.3 Escenario N° 03
En este escenario no se realiza inversión alguna en el proyecto,
manteniéndose el “statu quo” actual respecto al abastecimiento de Bioetanol
requerido por el mercado nacional.
8.4 Costos de Operación – Escenario Nº01
Los costos de operación del Escenario N° 01 corresp onden a los costos de
mantenimiento de los cultivos de Caña de Azúcar y a los costos operativos de la planta
de producción Bioetanol.
8.4.1 Costos de Cultivos de Caña de Azúcar (Agronóm ico)
Para realizar el cálculo de los costos de mantenimiento de los cultivos de
Caña de Azúcar se ha considerado como fuente principal un estudio sobre la
‘’Situación de los Biocombustibles en el PERÚ [5]’, cuyos precios fueron actualizados
al 2015. Asimismo, se ha considerado los volúmenes de semillas necesarias para
sembrar para cada 3 años, previa plantación de un semillero a partir del 2018 (Figura
Nº 12 - Cronograma Estimado de Cosecha), asumiendo el rendimiento de la Caña de
Azúcar tal como se indica en el siguiente Tabla.
Tabla N° 24: Rendimiento de Caña de Azúcar CONCEPTO UNIDAD 2018 2019 2020+
Rendimiento de producción TM/Ha 130.80 130.80 130.80
Fuente: Ingenios Azucareros de la costa Peruana – Estudio sobre la situación de los biocombustibles en el PERÚ
Los costos de cultivos de caña de Azúcar son US$/Ha pero, considerando
las hectáreas necesarias para cada año, determinamos el costo total Agronómico por
año, en el Tabla Nº26, se muestra las hectáreas por año necesarias para satisfacer la
demanda Nacional de Bioetanol.
Tabla N° 25: Hectáreas necesarias por Año de Caña d e Azúcar Año 2018 2019 2020 + Hectáreas /Año 10.711,22 10.711,22 10.711,22
Hectáreas Reales/año 12.601,44 12.601,44 12.601,44
Fuente: Elaboración propia
56
2016 -2018 2016 -2018
Cantidad Sub Total (S/./ha) CantidadSub Total
(S/./ha)Cantidad
Sub Total (S/./ha)
CantidadSub Total
(S/./ha)
I COSTOS DIRECTOS 14579,38 10907,53 18120,62 10907,53
A.Semilla, Insumo, Agroquímicos y Control Biológico
4205,80 1962,94 3699,92 1962,94
1. Semilla 1.1 Semilla Caña de Azúcar Tercios 2,26 688,00 1556,98 688,00 1556,982. Fertilizante 2.1 Urea 1,51 500,00 753,54 350,00 527,48 350,00 527,48 350,00 527,483. Herbicida 3.1 Ametrina 51,70 6,00 310,22 2,00 103,41 2,00 103,41 2,00 103,414. Control Biologico 4.1 Trichogromma sp. 0,77 100,00 77,00 80,00 61,60 80,00 61,60 80,00 61,607. Modulo de Riego 4.1 Agua para Riego Hm3/año 132,01 0,00 0,00 0,00 0,00B. Maquinaria Agricola Hr-Maq 18,00 2486,14 924,05 2486,14 924,05
5. Prep. de Terreno5.1 Limpieza, Nivelado y Compactado / Reacondicionamiento
Hr-Maq 198,01 3,00 594,03 3,00 594,03 3,00 594,03 3,00 594,03
C. Mano de Obra Directa 7887,44 8020,55 11934,57 8020,558. Prep. de Terreno 8.1 Limpieza y quema de rastrojos Jornal 19,80 5,00 99,01 3,00 59,40 3,00 59,40 3,00 59,40
8.2 Implementación de Sistema de Irrigación
Jornal 19,80 14,00 277,22 0,00 14,00 277,22 0,00
9. Siembra 9.1 Siembra Jornal 19,80 14,00 277,22 0,00 14,00 277,22 0,0010. Fertilización 10.1 Fertilización Jornal 19,80 12,00 237,61 0,00 12,00 237,61 0,0011. Control Fit Sat 11.1 Aplicación de Agroquímicos Jornal 19,80 4,00 79,20 0,00 4,00 79,20 0,0012. Deshierbo 12.1 Aplicación de Herbicida Jornal 19,80 3,00 59,40 4,00 79,20 3,00 59,40 4,00 79,2013. Riesgos 13.1 Control de Riesgo Jornal 19,80 10,00 198,01 0,00 10,00 198,01 0,00
14. Control Biologico14.1 Liberación de Control Biologico
Jornal 19,80 2,00 39,60 0,00 2,00 39,60 0,00
15. Cosecha 15.1 Quema y Corte de Caña MAQ/TM 27,50 30,00 825,05 25,00 687,54 25,00 687,54 25,00 687,5416. Transporte 16.1 Transporte de Insumos Unidad 154,01 1,50 231,01 0,00 1,50 231,01 0,00II. COSTOS INDIRECTOS 486,88 327,23 543,62 327,23D. Mano de Obra Indirecta17. Levantamiento Topográfico S./ Ha 49,50 1,00 49,50 0,00 0,00 0,0018. Asistencia Técnica ( Asistencia para 200 has) 1% 145,79 109,08 181,21 109,0819. Gastos Administrativos Análisis de Suelo (muestra) 2% 291,59 218,15 362,41 218,15
15066,26 11234,76 18664,24 11234,76
4860,08 3624,12 6020,72 3624,1261244049,56 45669072,68 75869748,41 45669072,68
COSTO TOTAL DE PRODUCCIÓN (S/./Ha)
COSTO TOTAL DE PRODUCCIÓN (US$)COSTO TOTAL DE PRODUCCIÓN (US$/Ha)
2020 2021IDE CONCEPTO
Unidad de Medida
Precio Unitario (S/.)
2019
Tabla N° 26: Costo Agronómico por Año
Fuente: Elaboración propia.
57
CantidadSub Total
(S/./ha)Cantidad
Sub Total (S/./ha)
CantidadSub Total
(S/./ha)Cantidad Sub Total (S/.)
I COSTOS DIRECTOS 10907,53 10869,88 18026,42 10907,53
A.Semilla, Insumo, Agroquímicos y Control Biológico
1962,94 1962,94 3585,92 1962,94
1. Semilla 1.1 Semilla Caña de Azúcar Tercios 2,26 688,00 1556,982. Fertilizante 2.1 Urea 1,51 350,00 527,48 350,00 527,48 350,00 527,48 350,00 527,483. Herbicida 3.1 Ametrina 51,70 2,00 103,41 2,00 103,41 2,00 103,41 2,00 103,414. Control Biologico 4.1 Trichogromma sp. 0,77 80,00 61,60 80,00 61,60 80,00 61,60 80,00 61,607. Modulo de Riego 4.1 Agua para Riego Hm3/año 132,01 0,00 0,00 0,00 0,00B. Maquinaria Agricola Hr-Maq 924,05 924,05 2486,14 924,05
5. Prep. de Terreno5.1 Limpieza, Nivelado y Compactado / Reacondicionamiento
Hr-Maq 198,01 3,00 594,03 3,00 594,03 3,00 594,03 3,00 594,03
C. Mano de Obra Directa 8020,55 7982,89 11954,37 8020,558. Prep. de Terreno 8.1 Limpieza y quema de rastrojos Jornal 19,80 3,00 59,40 3,00 59,40 3,00 59,40 3,00 59,40
8.2 Implementación de Sistema de Irrigación
Jornal 19,80 0,00 0,00 14,00 277,22 0,00
9. Siembra 9.1 Siembra Jornal 19,80 0,00 0,00 14,00 277,22 0,0010. Fertilización 10.1 Fertilización Jornal 19,80 0,00 0,00 12,00 237,61 0,0011. Control Fit Sat 11.1 Aplicación de Agroquímicos Jornal 19,80 0,00 0,00 4,00 79,20 0,0012. Deshierbo 12.1 Aplicación de Herbicida Jornal 19,80 4,00 79,20 4,00 79,20 4,00 79,20 4,00 79,2013. Riesgos 13.1 Control de Riesgo Jornal 19,80 0,00 0,00 10,00 198,01 0,00
14. Control Biologico14.1 Liberación de Control Biologico
Jornal 19,80 0,00 0,00 2,00 39,60 0,00
15. Cosecha 15.1 Quema y Corte de Caña MAQ/TM 27,50 25,00 687,54 25,00 687,54 25,00 687,54 25,00 687,5416. Transporte 16.1 Transporte de Insumos Unidad 154,01 0,00 0,00 1,50 231,01 0,00II. COSTOS INDIRECTOS 327,23 75,62 540,79 327,23D. Mano de Obra Indirecta17. Levantamiento Topográfico S./ Ha 49,50 0,00 0,00 0,0018. Asistencia Técnica ( Asistencia para 200 has) 1% 109,08 25,21 180,26 109,0819. Gastos Administrativos Análisis de Suelo (muestra) 2% 218,15 50,42 360,53 218,15
11234,76 10945,50 18567,21 11234,76
3624,12 3530,81 5989,42 3624,1245669072,68 44493253,02 75475343,09 45669072,68
COSTO TOTAL DE PRODUCCIÓN (S/./Ha)
COSTO TOTAL DE PRODUCCIÓN (US$)COSTO TOTAL DE PRODUCCIÓN (US$/Ha)
2022 2023IDE CONCEPTO
Unidad de Medida
Precio Unitario (S/.)
2024 2025
Tabla N° 26: Costo Agronómico por Año
Fuente: Elaboración Propia.
58
CantidadSub Total
(S/./ha)Cantidad Sub Total (S/.) Cantidad
Sub Total (S/./ha)
I COSTOS DIRECTOS 10907,53 10907,53 10907,53
A.Semilla, Insumo, Agroquímicos y Control Biológico
1962,94 1962,94 1962,94
1. Semilla 1.1 Semilla Caña de Azúcar Tercios 2,262. Fertilizante 2.1 Urea 1,51 350,00 527,48 350,00 527,48 350,00 527,483. Herbicida 3.1 Ametrina 51,70 2,00 103,41 2,00 103,41 2,00 103,414. Control Biologico 4.1 Trichogromma sp. 0,77 80,00 61,60 80,00 61,60 80,00 61,607. Modulo de Riego 4.1 Agua para Riego Hm3/año 132,01 0,00 0,00 0,00B. Maquinaria Agricola Hr-Maq 924,05 924,05 924,05
5. Prep. de Terreno5.1 Limpieza, Nivelado y Compactado / Reacondicionamiento
Hr-Maq 198,01 3,00 594,03 3,00 594,03 3,00 594,03
C. Mano de Obra Directa 8020,55 8020,55 8020,558. Prep. de Terreno 8.1 Limpieza y quema de rastrojos Jornal 19,80 3,00 59,40 3,00 59,40 3,00 59,40
8.2 Implementación de Sistema de Irrigación
Jornal 19,80 0,00 0,00 0,00
9. Siembra 9.1 Siembra Jornal 19,80 0,00 0,00 0,0010. Fertilización 10.1 Fertilización Jornal 19,80 0,00 0,00 0,0011. Control Fit Sat 11.1 Aplicación de Agroquímicos Jornal 19,80 0,00 0,00 0,0012. Deshierbo 12.1 Aplicación de Herbicida Jornal 19,80 4,00 79,20 4,00 79,20 4,00 79,2013. Riesgos 13.1 Control de Riesgo Jornal 19,80 0,00 0,00 0,00
14. Control Biologico14.1 Liberación de Control Biologico
Jornal 19,80 0,00 0,00 0,00
15. Cosecha 15.1 Quema y Corte de Caña MAQ/TM 27,50 25,00 687,54 25,00 687,54 25,00 687,5416. Transporte 16.1 Transporte de Insumos Unidad 154,01 0,00 0,00 0,00II. COSTOS INDIRECTOS 327,23 327,23 327,23D. Mano de Obra Indirecta17. Levantamiento Topográfico S./ Ha 49,5018. Asistencia Técnica ( Asistencia para 200 has) 1% 109,08 109,08 109,0819. Gastos Administrativos Análisis de Suelo (muestra) 2% 218,15 218,15 218,15
11234,76 11234,76 11234,76
3624,12 3624,12 3624,1245669072,68 45669072,68 45669072,68
COSTO TOTAL DE PRODUCCIÓN (S/./Ha)
COSTO TOTAL DE PRODUCCIÓN (US$)COSTO TOTAL DE PRODUCCIÓN (US$/Ha)
IDE CONCEPTOUnidad de
MedidaPrecio Unitario
(S/.)
2026 2027 2028
Tabla N° 26: Costo Agronómico por Año
Fuente: Elaboración propia
59
CantidadSub Total
(S/./ha)Cantidad Sub Total (S/.) Cantidad
Sub Total (S/./ha)
I COSTOS DIRECTOS 10907,53 10907,53 10907,53
A.Semilla, Insumo, Agroquímicos y Control Biológico
1962,94 1962,94 1962,94
1. Semilla 1.1 Semilla Caña de Azúcar Tercios 2,262. Fertilizante 2.1 Urea 1,51 350,00 527,48 350,00 527,48 350,00 527,483. Herbicida 3.1 Ametrina 51,70 2,00 103,41 2,00 103,41 2,00 103,414. Control Biologico 4.1 Trichogromma sp. 0,77 80,00 61,60 80,00 61,60 80,00 61,607. Modulo de Riego 4.1 Agua para Riego Hm3/año 132,01 0,00 0,00 0,00B. Maquinaria Agricola Hr-Maq 924,05 924,05 924,05
5. Prep. de Terreno5.1 Limpieza, Nivelado y Compactado / Reacondicionamiento
Hr-Maq 198,01 3,00 594,03 3,00 594,03 3,00 594,03
C. Mano de Obra Directa 8020,55 8020,55 8020,558. Prep. de Terreno 8.1 Limpieza y quema de rastrojos Jornal 19,80 3,00 59,40 3,00 59,40 3,00 59,40
8.2 Implementación de Sistema de Irrigación
Jornal 19,80 0,00 0,00 0,00
9. Siembra 9.1 Siembra Jornal 19,80 0,00 0,00 0,0010. Fertilización 10.1 Fertilización Jornal 19,80 0,00 0,00 0,0011. Control Fit Sat 11.1 Aplicación de Agroquímicos Jornal 19,80 0,00 0,00 0,0012. Deshierbo 12.1 Aplicación de Herbicida Jornal 19,80 4,00 79,20 4,00 79,20 4,00 79,2013. Riesgos 13.1 Control de Riesgo Jornal 19,80 0,00 0,00 0,00
14. Control Biologico14.1 Liberación de Control Biologico
Jornal 19,80 0,00 0,00 0,00
15. Cosecha 15.1 Quema y Corte de Caña MAQ/TM 27,50 25,00 687,54 25,00 687,54 25,00 687,5416. Transporte 16.1 Transporte de Insumos Unidad 154,01 0,00 0,00 0,00II. COSTOS INDIRECTOS 327,23 327,23 327,23D. Mano de Obra Indirecta17. Levantamiento Topográfico S./ Ha 49,5018. Asistencia Técnica ( Asistencia para 200 has) 1% 109,08 109,08 109,0819. Gastos Administrativos Análisis de Suelo (muestra) 2% 218,15 218,15 218,15
11234,76 11234,76 11234,76
3624,12 3624,12 3624,1245669072,68 45669072,68 45669072,68
COSTO TOTAL DE PRODUCCIÓN (S/./Ha)
COSTO TOTAL DE PRODUCCIÓN (US$)COSTO TOTAL DE PRODUCCIÓN (US$/Ha)
IDE CONCEPTOUnidad de
MedidaPrecio Unitario
(S/.)
2026 2027 2028
Tabla N° 26: Costo Agronómico por Año
Fuente: Elaboración propia
60
Para poder estimar los costos agroindustriales unitarios, se ha considerado
la producción estimada de Bioetanol, la cual se va incrementándose desde el año
2018 hasta el año 2028, manteniéndose constante entre dicho año, de acuerdo a los
rendimientos de los cultivos considerados y al cronograma de cosecha indicado en el
Capítulo Nº6.
Tabla N° 27: Producción estimada de Bioetanol
Unidad 2023 - 2028 2024 2025 Rendimiento TM/Ha 130,80 130,80 130,80 Volumen Cosechado TM 1.401.027,74 1.401.027,74 1.401.027,74 Demanda/Día MBPD 2.388.436,99 2.388.436,99 2.388.436,99 Fuente: Elaboración propia.
Finalmente, se han estimado los costos agroindustriales unitarios, correspondiente
a la planta de producción de Bioetanol, los cuales se muestran en el siguiente cuadro:
Tabla N° 28: Costos unitarios agronómicos
CONCEPTO UNIDAD 2018 2019 2020 2021
Costo Total (Agronómico) MUS$ 61.244,05 45.669,07 45.669,07 75.869,75
Producción Bioetanol Barriles 871.779,500 871.779,501 871.779,501 871.779,501
Costo Unitario (Agronómico) US$//Bbl 70,25 52,39 52,39 87,03
CONCEPTO UNIDAD 2018 2019 2020 2021
Costo Total (Agronómico) MUS$ 75.869,75 45.669,07 45.669,07 45.669,07
Producción Bioetanol Barriles 871.779,500 871.779,501 871.779,501 871.779,501
Costo Unitario (Agronómico) US$//Bbl 87,03 52,39 52,39 52,39
CONCEPTO UNIDAD 2018 2019 2020
Costo Total (Agronómico) MUS$ 45.669,07 44.493,25 44.493,25
Producción Bioetanol Barriles 871.779,500 871.779,501 871.779,501
Costo Unitario (Agronómico) US$//Bbl 52,39 51,04 51,04
Fuente: Elaboración propia.
8.4.2 Costos de producción Industrial de Bioetanol:
Para realizar el cálculo de los insumos para producción de Bioetanol, los
datos fueron descargados de SUNAT al 2014, en el siguiente Tabla Nº 22 se muestra
un resumen de los rendimientos y de los precios unitarios de los insumos necesarios
61
para la producción Agroindustrial, a ello también se adicionara el costo de Nafta que
se adiciona de 2 a 3 % Volumen de Alcohol etílico deshidratado.
Tabla N° 29: Resumen de precios y rendimientos de i nsumos
Insumos Unidades Rendimiento Precio
Unitario S/./Kg
Precio Unitario S/./Ton
Ácido Sulfúrico
Kilogramo/ TM Caña de Azúcar
0,05 0,4533 0,022665
Urea Kilogramo/ TM
Caña de Azúcar
0,1 0,00129 0,000129
Fuente: SUNAT
Tabla Nº 30: Precio Promedio de Nafta Virgen
Producto Precio
Nafta Virgen 117,44
Fuente: OSIGNERMIN
Respecto al costo de consumo eléctrico (S/. /KW) se ha considerado una
tarifa de 0,2035 soles/KW, con un consumo de 13KW/hora [4] para la planta de
producción de Bioetanol. Además se ha considerado 7.920 horas/año de operación.
Tabla N° 31: Estimación de Horas/año de producción
UNIDAD 2018 2019 2020 2021 2022 2023-2028
horas/año 7.920 7.920 7.920 7.920 7.920 7.920
Fuente: Elaboración propia
Del mismo modo, se ha estimado el número de operarios que requerirá la
planta para 03 turnos, considerando que es una planta automatizada en promedio se
requerirá de 40 personas por turno. En el siguiente cuadro se muestra la estimación de
los costos operativos de la planta de desde el inicio de la producción hasta el final del
horizonte evaluado para el presente proyecto (10 años).
62
Tabla N° 32: Costos de producción Agroindustrial es timados
Fuente: Elaboración propia
Cantidad Sub Total (S/.) CantidadSub Total
(S/.)Cantidad
Sub Total (S/.)
CantidadSub Total
(S/.)Cantidad
Sub Total (S/.)
CantidadSub Total
(S/.)
A. COSTOS DIRECTOS 2881808,78 2864754,73 2894107,95 2963659,25 3041881,41 3107078,28A1 Mano de Obra 480000,00 480000,00 480000,00 480000,00 480000,00 480000,00
A1.1 Directa S/. / empleado 4000,00 120,00 480000,00 120,00 480000,00 120,00 480000,00 120,00 480000,00 120,00 480000,00 120,00 480000,00A2 Insumos y Materiales 2401808,78 2384754,73 2414107,95 2483659,25 2561881,41 2627078,28
A.2.1 Ácido SulfúricoKilogramo/ TM
Caña de Azúcar0,45 70051,39 31733,28 70051,39 31733,28 43357,25 19640,83 45575,53 20645,71 47793,80 21650,59 50012,08 22655,47
A.2.2 UreaKilogramo/ TM
Caña de Azúcar0,00 140102,77 140,10 81874,62 81,87 86714,50 86,71 91151,05 91,15 95587,61 95,59 100024,16 100,02
A.2.3 Nafta Virgen 117,44 22353,32 2348983,04 22353,32 2352939,58 22353,32 2394380,40 22353,32 2462922,39 22353,32 2540135,23 22353,32 2604322,79
A.2.4 ElectricidadkWh/ TM Caña
de Azúcar0,20 102960,00 20952,36
B. COSTOS INDIRECTOS 144090,44 143237,74 144705,40 148182,96 152094,07 155353,91B.1 Inmprevistos 3% CD 0,03 2881808,78 86454,26 2864754,73 85942,64 2894107,95 86823,24 2963659,25 88909,78 3041881,41 91256,44 3107078,28 93212,35B.2 Transporte 2% 2881808,78 57636,18 2864754,73 57295,09 2894107,95 57882,16 2963659,25 59273,19 3041881,41 60837,63 3107078,28 62141,57
3025899,22 3007992,47 3038813,34 3111842,21 3193975,48 3262432,20976096,52 970320,15 980262,37 1003820,07 1030314,67 1052397,48
2019 2020 2021 2022 2023
IDE CONCEPTOUnidad de
MedidaPrecio Unitario
(S/.)
2018
COSTO TOTAL DE PRODUCCIÓN (US$)COSTO TOTAL DE PRODUCCIÓN (S/.)
63
CantidadSub Total
(S/.)Cantidad
Sub Total (S/.)
CantidadSub Total
(S/.)Cantidad
Sub Total (S/.)
CantidadSub Total
(S/.)
A. COSTOS DIRECTOS 3176581,50 3251297,48 2330118,86 2384694,78 2441309,45A1 Mano de Obra 480000,00 480000,00 480000,00 480000,00 480000,00
A1.1 Directa S/. / empleado 4000,00 120,00 480000,00 120,00 480000,00 120,00 480000,00 120,00 480000,00 120,00 480000,00A2 Insumos y Materiales 2696581,50 2771297,48 1850118,86 1904694,78 1961309,45
A.2.1 Ácido SulfúricoKilogramo/ TM
Caña de Azúcar0,45 50012,17 22655,51 50012,17 22655,51 50012,17 22655,51 50012,17 22655,51 50012,17 22655,51
A.2.2 UreaKilogramo/ TM
Caña de Azúcar0,00 100024,35 100,02 100024,35 100,02 100024,35 100,02 100024,35 100,02 100024,35 100,02
A.2.3 Nafta Virgen 117,44 22353,32 2673825,97 22353,32 2748541,94 14428,53 1827363,32 14428,53 1881939,24 14428,53 1938553,91
A.2.4 ElectricidadkWh/ TM Caña
de Azúcar0,20
B. COSTOS INDIRECTOS 158829,08 162564,87 116505,94 119234,74 122065,47B.1 Inmprevistos 3% CD 0,03 3176581,50 95297,45 3251297,48 97538,92 2330118,86 69903,57 2384694,78 71540,84 2441309,45 73239,28B.2 Transporte 2% 3176581,50 63531,63 3251297,48 65025,95 2330118,86 46602,38 2384694,78 47693,90 2441309,45 48826,19
3335410,58 3413862,35 2446624,80 2503929,52 2563374,921075938,90 1101245,92 789233,81 807719,20 826895,14
2027 20282024 2025 2026
IDE CONCEPTOUnidad de
MedidaPrecio Unitario
(S/.)
COSTO TOTAL DE PRODUCCIÓN (US$)COSTO TOTAL DE PRODUCCIÓN (S/.)
Tabla N° 32: Costos de producción Agroindustrial es timados
Fuente: Elaboración propia
64
Para estimar los costos agroindustriales unitarios, se ha considerado la
producción estimada Bioetanol, la cual se mantiene constante desde el año 2018
hasta el año 2023, de acuerdo a los rendimientos de los cultivos.
Tabla N° 33: Costos unitarios agroindustriales
CONCEPTO UNIDAD 2018 2019 2020 2021
Costo Total
(Agroindustrial) US$ 976.097 970.320 980.262 1.003.820
Producción Bioetanol Barriles 871.780 871.780 871.780 871.780
Costo Unitario
(Agroindustrial) US$//Bbl 1,12 1,11 1,12 1,15
CONCEPTO UNIDAD 2022 2023 2024 2025
Costo Total
(Agroindustrial) US$ 1.030.315 1.052.397 1.075.939 1.101.246
Producción Bioetanol Barriles 871.780 871.780 871.780 871.780
Costo Unitario
(Agroindustrial) US$//Bbl 1,18 1,21 1,23 1,26
CONCEPTO UNIDAD 2026 2027 2028
Costo Total
(Agroindustrial) US$ 789.234 807.719 826.895
Producción Bioetanol Barriles 871.780 871.780 871.780
Costo Unitario
(Agroindustrial) US$//Bbl 0,91 0,93 0,95
Fuente: Elaboración propia.
65
8.5 Resumen de costos operativos (Agronómico + Agro industrial)
En el siguiente cuadro se indica el resumen de los costos totales
Agronómico y Agroindustrial del Escenario N° 01:
Tabla N° 34: Costos totales y costos unitarios del proyecto
CONCEPTO UNIDAD 2018 2019 2020 2021
Costo Total
(Agronómico +
Agroindustrial)
US$//Bbl 70,25 52,39 87,03 52,39
Producción Bioetanol US$//Bbl 1,12 1,11 1,12 1,15
Costo Unitario
(Agronómico +
Agroindustrial)
US$//Bbl 71,37 53,50 88,15 53,54
CONCEPTO UNIDAD 2022 2023 2024 2025
Costo Total (Agronómico +
Agroindustrial) US$//Bbl 52,39 51,04 86,58 52,39
Producción Bioetanol US$//Bbl 1,18 1,21 1,23 1,26
Costo Unitario
(Agronómico +
Agroindustrial)
US$//Bbl 53,57 52,24 87,81 53,65
CONCEPTO UNIDAD 2026 2027 2028
Costo Total (Agronómico +
Agroindustrial) US$//Bbl 52,39 52,39 52,39
Producción Bioetanol US$//Bbl 0,91 0,93 0,95
Costo Unitario
(Agronómico +
Agroindustrial)
US$//Bbl 53,29 53,31 53,33
Fuente: Elaboración propia.
66
8.6 Capital de Trabajo – Escenario Nº1
El capital de trabajo agronómico considerado en el presente escenario
incluye los gastos relacionados a la instalación de los cultivos durante el año 2016-
2018. En el siguiente cuadro se muestra el detalle de los costos relacionados a la
instalación de los cultivos.
Tabla N° 35: Capital de trabajo agronómico de Inst alación
Fuente: Elaboración propia.
2016 -2018 2016 -2018
Cantidad Sub Total (S/./ha)
I COSTOS DIRECTOS 14579,38
A.Semilla, Insumo, Agroquímicos y Control Biológico
4205,80
1. Semilla 1.1 Semilla Caña de Azúcar Tercios 2,26 688,00 1556,982. Fertilizante 2.1 Urea 1,51 500,00 753,543. Herbicida 3.1 Ametrina 51,70 6,00 310,224. Control Biologico 4.1 Trichogromma sp. 0,77 100,00 77,007. Modulo de Riego 4.1 Agua para Riego Hm3/año 132,01 0,00B. Maquinaria Agricola Hr-Maq 18,00 2486,14
5. Prep. de Terreno5.1 Limpieza, Nivelado y Compactado / Reacondicionamiento
Hr-Maq 198,01 3,00 594,03
C. Mano de Obra Directa 7887,448. Prep. de Terreno 8.1 Limpieza y quema de rastrojos Jornal 19,80 5,00 99,01
8.2 Implementación de Sistema de Irrigación
Jornal 19,80 14,00 277,22
9. Siembra 9.1 Siembra Jornal 19,80 14,00 277,2210. Fertilización 10.1 Fertilización Jornal 19,80 12,00 237,6111. Control Fit Sat 11.1 Aplicación de Agroquímicos Jornal 19,80 4,00 79,2012. Deshierbo 12.1 Aplicación de Herbicida Jornal 19,80 3,00 59,4013. Riesgos 13.1 Control de Riesgo Jornal 19,80 10,00 198,01
14. Control Biologico14.1 Liberación de Control Biologico
Jornal 19,80 2,00 39,60
15. Cosecha 15.1 Quema y Corte de Caña MAQ/TM 27,50 30,00 825,0516. Transporte 16.1 Transporte de Insumos Unidad 154,01 1,50 231,01II. COSTOS INDIRECTOS 486,88D. Mano de Obra Indirecta17. Levantamiento Topográfico S./ Ha 49,50 1,00 49,5018. Asistencia Técnica ( Asistencia para 200 has) 1% 145,7919. Gastos Administrativos Análisis de Suelo (muestra) 2% 291,59
15066,26
4860,0861244049,56
COSTO TOTAL DE PRODUCCIÓN (S/./Ha)
COSTO TOTAL DE PRODUCCIÓN (US$)COSTO TOTAL DE PRODUCCIÓN (US$/Ha)
IDE CONCEPTOUnidad de
MedidaPrecio Unitario
(S/.)
67
8.7 Capital de Trabajo - Escenario N° 02
Los costos de operación del Escenario N° 02 corresp onden solamente a los
costos operativos de la planta de producción de Bioetanol, incluido el costo de compra
de la Caña de Azúcar para la producción de Bioetanol.
Los precios y rendimientos garantizados de los insumos utilizados en la
planta de producción de Bioetanol son similares a los precios de la parte Agroindustrial
del Escenario N° 01.
El costo más importante de la planta de producción de Bioetanol
corresponde a la compra de Caña de Azúcar que se utilizará como materia prima en
dicho proceso. En base a la información del portal regional de La Libertad, se
obtuvieron los precios de de caña Azúcar en Soles por Tonelada in Situ (Chacra).
Tabla N° 36: Precio de Caña de Azúcar in Situ
Precio Soles/Tone lada de Caña
VALLES 2009 2010 2011 2012 2013-2014
VIRU 63.65 91.54 120.18 114.76 53.88
CHICAMA - - 127.22 117.7 52.49
Promedio 63.65 91.54 123.7 116.23 53.185
Fuente: Elaboración propia.
Por otro lado, se ha considerado que, para la producción de Bioetanol se
requiere Caña de Azúcar mostrados en el siguiente Tabla Nº37:
Tabla N° 37: Requerimiento de Caña de Azúcar
Volumen
Procesado 2018 - 2028
TM 1.401.027,74
Fuente: Elaboración propia.
68
A partir de esta información, se ha estimado el precio base de compra de
Caña de Azúcar del Año 2013 – 2014 se mantiene constante, de la siguiente forma:
- Precio de Caña de Azúcar promedio = 53.19 Soles/TM
- El resumen de costos para la instalación de la planta de Bioetanol, para el
Escenario Nº2 se tiene en cuenta el costo de adquisición de Caña de Azúcar e
insumos adicionales también a ello consideraremos el costo agroindustrial de la
planta para producción de Bioetanol, las cuales se presenta en el siguiente
Tabla Nº 38:
69
Tabla Nº 38: Costos de producción agroindustrial estimados
Fuente: Elaboración propia.
Cantidad Sub Total (S/.)
Cantidad Sub Total (S/.)
Cantidad Sub Total (S/.)
Cantidad Sub Total (S/.)
Cantidad Sub Total (S/.)A. 76.204.533,15 76.262.473,13 76.360.252,40 76.470.130,07 76.589.281,02
A1 480.000,00 480.000,00 480.000,00 480.000,00 480.000,00A1.1 Directa S/. / empleado 4.000,00 120,00 480.000,00 120,00 480.000,00 120,00 480.000,00 120,00 480.000,00 120,00 480.000,00
A2 75.724.533,15 75.782.473,13 75.880.252,40 75.990.130,07 76.109.281,02
A.2.1 Caña de Azúcar TM 53,19 1.401.027,74 74.520.665,57 1.401.027,74 74.520.665,57 1.401.027,74 74.520.665,57 1.401.027,74 74.520.665,57 1.401.027,74 74.520.665,57
A.2.2 Ácido SulfúricoKilogramo/ TM Caña de Azúcar
0,45 39.122,35 17.722,43 40.937,31 18.544,60 43.357,25 19.640,83 45.575,53 20.645,71 47.793,80 21.650,59
A.2.3 UreaKilogramo/ TM Caña de Azúcar
0,00 78.244,71 78,24 81.874,62 81,87 86.714,50 86,71 91.151,05 91,15 95.587,61 95,59
A.2.4 Nafta Virgen 117,44 11.286,81 1.186.066,92 11.810,43 1.243.181,09 12.508,58 1.339.859,28 13.148,56 1.448.727,64 13.788,53 1.566.869,27
A.2.5 ElectricidadkWh/ TM Caña de Azúcar
A.2.6 BagazoKilogramo/ TM Caña de Azúcar
B. 3.810.226,66 3.813.123,66 3.818.012,62 3.823.506,50 3.829.464,05B.1 Inmprevistos 3% CD 3% 76.204.533,15 2.286.135,99 76.262.473,13 2.287.874,19 76.360.252,40 2.290.807,57 76.470.130,07 2.294.103,90 76.589.281,02 2.297.678,43B.2 Transporte 2% 76.204.533,15 1.524.090,66 76.262.473,13 1.525.249,46 76.360.252,40 1.527.205,05 76.470.130,07 1.529.402,60 76.589.281,02 1.531.785,62
80.014.759,81 80.075.596,78 80.178.265,02 80.293.636,57 80.418.745,0725.811.212,84 25.830.837,67 25.863.956,46 25.901.173,09 25.941.530,67
Insumos y Materiales
COSTOS INDIRECTOS
IDE CONCEPTOUnidad de
MedidaPrecio Unitario
(S/.)2018 ( Instalación)
COSTO TOTAL DE PRODUCCIÓN (S/.)COSTO TOTAL DE PRODUCCIÓN (US$)
Mano de Obra
2019 2020 2021 2022
COSTOS DIRECTOS
70
CONCEPTO UNIDAD 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028Costo Total (Agroindustrial)
US$ 25.811.213 25.830.838 25.863.956 25.901.173 25.941.531 25.980.538 25.995.735 26.012.070 26.030.104 26.048.590 26.976.423
Producción Bioetanol Barriles 871.780 871.780 871.780 871.780 871.780 871.780 871.780 871.780 871.780 871.780 871.780
Costo Unitario (Agronómico)
US$//Bbl 29,61 29,63 29,67 29,71 29,76 29,80 29,82 2 9,84 29,86 29,88 30,94
Tabla Nº 38: Costos de producción agroindustrial estimados
Fuente: Elaboración propia.
Finalmente, en el siguiente cuadro se muestran los costos unitarios operativos del Escenario N° 02:
Tabla N° 39: Costos unitarios Operativo (Escenario Nº2)
Fuente: Elaboración propia.
CantidadSub Total
(S/.)Cantidad
Sub Total (S/.)
CantidadSub Total
(S/.)Cantidad
Sub Total (S/.)
CantidadSub Total
(S/.)Cantidad
Sub Total (S/.)
A. 76.704.445,68 76.749.311,46 76.797.538,82 76.850.784,43 76.905.360,34 79.644.678,00A1 480.000,00 480.000,00 480.000,00 480.000,00 480.000,00 480.000,00
A1.1 Directa S/. / empleado 4.000,00 120,00 480.000,00 120,00 480.000,00 120,00 480.000,00 120,00 480.000,00 120,00 480.000,00 120,00 480.000,00
A2 76.224.445,68 76.269.311,46 76.317.538,82 76.370.784,43 76.425.360,34 79.164.678,00
A.2.1 Caña de Azúcar TM 53,19 1.401.027,74 74.520.665,57 1.401.027,74 74.520.665,57 1.401.027,74 74.520.665,57 1.401.027,74 74.520.665,57 1.401.027,74 74.520.665,57 1.401.027,74 74.520.665,57
A.2.2 Ácido SulfúricoKilogramo/ TM Caña de Azúcar
0,45 50.012,08 22.655,47 50.012,17 22.655,51 50.012,17 22.655,51 50.012,17 22.655,51 50.012,17 22.655,51 50.012,17 2.660.147,50
A.2.3 UreaKilogramo/ TM Caña de Azúcar
0,00 100.024,16 100,02 100.024,35 100,02 100.024,35 100,02 100.024,35 100,02 100.024,35 100,02 100.024,35 45.311,03
A.2.4 Nafta Virgen 117,44 14.428,50 1.681.024,61 14.428,53 1.725.890,35 14.428,53 1.774.117,71 14.428,53 1.827.363,32 14.428,53 1.881.939,24 14.428,53 1.938.553,91
A.2.5 ElectricidadkWh/ TM Caña de Azúcar
A.2.6 BagazoKilogramo/ TM Caña de Azúcar
B. 3.835.222,28 3.837.465,57 3.839.876,94 3.842.539,22 3.845.268,02 3.982.233,90B.1 Inmprevistos 3% CD 3% 76.704.445,68 2.301.133,37 76.749.311,46 2.302.479,34 76.797.538,82 2.303.926,16 76.850.784,43 2.305.523,53 76.905.360,34 2.307.160,81 79.644.678,00 2.389.340,34B.2 Transporte 2% 76.704.445,68 1.534.088,91 76.749.311,46 1.534.986,23 76.797.538,82 1.535.950,78 76.850.784,43 1.537.015,69 76.905.360,34 1.538.107,21 79.644.678,00 1.592.893,56
80.539.667,96 80.586.777,03 80.637.415,76 80.693.323,65 80.750.628,36 83.626.911,9025.980.538,05 25.995.734,53 26.012.069,60 26.030.104,40 26.048.589,79 26.976.423,19
Insumos y Materiales
COSTOS INDIRECTOS
IDE CONCEPTOUnidad de
Medida
Precio Unitario
(S/.)
2028
COSTO TOTAL DE PRODUCCIÓN (S/.)COSTO TOTAL DE PRODUCCIÓN (US$)
2025 2026 2027
Mano de Obra
2023 2024
COSTOS DIRECTOS
71
8.8 Escenario N° 3 (Sin Proyecto)
En vista que este escenario contempla mantener el “statu quo” actual
respecto al abastecimiento de Bioetanol requerido por el mercado nacional, se evalúa
el costo de Bioetanol.
- Costo de compra de Bioetanol= 128.189 US$ CIF/Bbl
Por lo tanto, se puede observar que el precio de compra del Escenario N°3
comparado con el Escenario N°2 en promedio es mayor , el cual será evaluado en el
siguiente capítulo, mientras que si comparamos el precio de compra del Escenario N°3
con el costo de producción del Escenario N°01 se ob serva que el ahorro es menor que
el Escenario Nº2. Estos resultados preliminares se muestran en el siguiente cuadro:
Tabla N° 40: Ahorro Potencial
ESCENARIOS UNIDAD PRECIO/COSTO
PRODUCCIÓN UNITARIOS
Escenario N°03 (Base) US$/Bbl 128.19
Escenario N°01 (Con Proyecto) US$/Bbl 60.15
Escenario N°02 (Con Proyecto) US$/Bbl 29.86
Ahorro Máximo (Esc. 03 - Esc. 01) US$/Bbl 68.04
Ahorro Máximo (Esc. 03 - Esc. 02) US$/Bbl 98.33
Fuente: Elaboración propia.
Finalmente, los resultados de la comparación de los precios del Escenario
N°03 con el costo del Escenario N°02 y Escenario N º01, ambos muestran ahorros.
72
CAPITULO 9
RESULTADOS
9.1 Análisis económico e Indicadores de rentabilida d
9.1.1 Escenario N° 1
Para el análisis económico se ha considerado lo siguiente:
- Horizonte de evaluación: 10 años
- Dólares constantes: 2014
- Impuesto a la renta: 30%
- Tasa de rentabilidad mínima exigida: 12%
- Tipo de cambio constante: 3.1 Soles/US$
- Seguro: 1% de la inversión total
- Valor de rescate: 10% inversión en el último año del horizonte de
evaluación.
- Depreciación: Lineal a 10 años.
- Utilidades a los trabajadores: 10%
Tabla N° 41: Evaluación económica (Escenario Nº1)
INDICADORES DE RENTABILIDAD
Tasa Interna de Retorno (TIR) % Nula
Valor Actual Neto (VAN) US$ Nula
Periodo de Retorno (PAYBACK) Años Nula
Fuente: Elaboración propia.
Por lo tanto el proyecto NO RESULTA RENTABLE los ahorros generados
por el autoabastecimiento no compensan los costos de producción y la inversión
realizada.
73
9.1.2 Escenario N° 2
Para el análisis económico se ha considerado lo siguiente:
- Horizonte de evaluación: 10 años
- Dólares constantes: 2014
- Impuesto a la renta: 30%
- Tasa de rentabilidad mínima exigida: 12%
- Tipo de cambio constante: 3.1 Soles/US$
- Seguro: 1% de la inversión total
- Valor de rescate: 10% inversión en el último año del horizonte de
evaluación.
- Depreciación: Lineal a 10 años.
- Utilidades a los trabajadores: 10%
Tabla N° 42: Evaluación económica (Escenario Nº2)
INDICADORES DE RENTABILIDAD
Tasa Interna de Retorno (TIR) % 22.62
Valor Actual Neto (VAN) MMUS$ 36.44
Periodo de Retorno (PAYBACK)
Años 5.3
Fuente: Elaboración propia.
Por lo tanto el proyecto resulta RENTABLE en el horizonte evaluado.
74
AÑO 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028-3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Inversión US$ 2495889,94 7487669,82 14975339,64 24958899,39Capital de Trabajo US$ 2152569,81 2155329,70 2158431,09 2161794,22 2165044,84 2166311,21 2167672,47 2169175,37 2170715,82 2248035,27 -19562509,98
Ingresos y AhorrosAhorro por abastecimiento a Refinería Talara US$ 52437536,98 52437536,98 52437536,98 52437536,98 52437536,98 52437536,98 52437536,98 52437536,98 52437536,98 52437536,98Valor de rescate (10% a 10 años) US$ 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 5058104,17
Gastos / CostosCostos del Sector Agronómico US$Costos del Sector Industrial US$ 25830837,67 25863956,46 25901173,09 25941530,67 25980538,05 25995734,53 26012069,60 26030104,40 26048589,79 26976423,19Costo de Mantenimiento Plantas (3% de la inversión Industrial)
US$ 1497533,96 1497533,96 1497533,96 1497533,96 1497533,96 1497533,96 1497533,96 1497533,96 1497533,96 1497533,96
Seguro (1% de la inversión global) US$ 499177,99 499177,99 499177,99 499177,99 499177,99 499177,99 499177,99 499177,99 499177,99 499177,99
Depreciación US$ 4991779,88 4991779,88 4991779,88 4991779,88 4991779,88 4991779,88 4991779,88 4991779,88 4991779,88 4991779,88
UTILIDAD BRUTA US$ 0,00 0,00 0,00 0,00 19618207,48 19585088,69 19547872,06 19507514,48 19468507,10 19453310,62 19436975,55 19418940,74 19400455,35 23530726,12
Utilidades al personal (10%) US$ 1961820,75 1958508,87 1954787,21 1950751,45 1946850,71 1945331,06 1943697,55 1941894,07 1940045,54 2353072,61
UTILIDAD ANTES DE IMPUESTOS US$ 0,00 0,00 0,00 0,00 17656386,73 17626579,82 17593084,85 17556763,03 17521656,39 17507979,56 17493277,99 17477046,67 17460409,82 21177653,51
Impuestos (30%) US$ 5296916,02 5287973,95 5277925,46 5267028,91 5256496,92 5252393,87 5247983,40 5243114,00 5238122,95 6353296,05
UTILIDAD NETA US$ 0,00 0,00 0,00 0,00 12359470,71 12338605,87 12315159,40 12289734,12 12265159,47 12255585,69 12245294,59 12233932,67 12222286,87 14824357,46
Depreciación US$ 4991779,88 4991779,88 4991779,88 4991779,88 4991779,88 4991779,88 4991779,88 4991779,88 4991779,88 4991779,88Inversión / Capital de Trabajo US$ 2495889,94 7487669,82 14975339,64 27111469,20 2155329,70 2158431,09 2161794,22 2165044,84 2166311,21 2167672,47 2169175,37 2170715,82 2248035,27 -19562509,98
FLUJO NETO DE FONDOS US$ -2495889,94 -7487669,82 -14975339,64 -27111469,20 15195920,88 15171954,66 15145145,05 15116469,16 15090628,14 15079693,10 15067899,11 15054996,73 14966031,48 39378647,32
VAN al 12% US$ -3506545,66 -9392533,02 -16772380,39 -27111469,20 13567786,50 12094989,37 10780015,10 9606789,43 8562827,68 7639841,82 6815952,34 6080460,68 5396900,99 12678870,53VAN actualizado US$ -3506545,66 -12899078,68 -29671459, 07 -56782928,27 -43215141,77 -31120152,40 -20340137,30 -10733347,87 -2170520,19 5469321,63 12285273,97 18365734,65 23762635,63 36441506,16
ESCENARIO 02: PRODUCCIÓN AGROINDUSTRIAL DE BIOETANO L A PARTIR DE CAÑA DE AZÚCARUS$ CONSTANTES AÑO 2014
Tabla N° 43: Evaluación VAN - TIR
Fuente: Elaboración propia.
75
CAPITULO 10
CONCLUSIONES
- La producción de Bioetanol en el norte del país, a partir de Caña de Azúcar, sin
incluir la implementación de los campos de cultivo (Sector Agrónomo), solo se
considera su transformación Industrial, es rentable desde una perspectiva
económica, y de gran valor a nivel estratégico, siendo el Valor Actual Neto
(VAN) igual a MMUS$ 36.44 y la Tasa Interna de Retorno (TIR) igual a 22.62%
y un Periodo de Recuperación igual a 5.3 años.
- Actualmente el paquete tecnológico más eficiente es siguiendo los siguientes
subprocesos: Extracción y Clarificación de jugos (Etapa de Pre – Tratamiento),
Fermentación Simple, Destilación y Deshidratación por tamices moleculares y
para el tratamiento de efluentes líquidos es conveniente realizar la
concentración e incineración, esta secuencia de tecnología que proporciona
altos rendimientos de extracción con bajos consumos de energía y bajos costos
de operación y mantenimiento, el cual también es usado por Maple etanol, hoy
en día las plantas de Bioetanol en el mundo son autónomas generando su
propia energía, ya que ellas se alimentan con las sobras de la caña de Azúcar
(Bagazo), impulsando las turbinas de vapor generando electricidad.
- El uso de la Caña de Azúcar para la producción de Bioetanol, permite la
aplicación del proyecto a fuentes de financiamiento otorgado por organismos
internacionales (por ejemplo: Organización de las Naciones Unidas) a través de
diversos mecanismos (MDL6, VCS7, VER8) que permitirán obtener una mayor
rentabilidad, ya sea disminuyendo el monto a invertir por la Empresa y/o los
ingresos por la comercialización de los Bonos de Carbono en el Mercado
mundial del Carbono, dentro del marco originado por el Protocolo de Kioto.
- Los beneficiarios finales del proyecto, serían los agricultores del valle de la zona
que brinde materia prima para el proyecto y el país como un todo. el beneficio
más importante estaría en la seguridad asociada al autoabastecimiento del
Bioetanol que el mercado nacional requiera.
6 Mecanismos de Desarrollo Limpio 7 Estándar Verifica de Carbono 8 Emisiones Reducidas Voluntarias
76
FUENTES DE INFORMACIÓN
[1] BDNDES, FAO y CGEE, Bioetanol de Caña de Azúcar Energía para el
desarrollo sostenible, www.bioetanoldecanadeazucar.org (2008), pág. 69 y
123-147.
[2] SNV, Ramírez Miguel, Cultivos para la producción de Biocombustibles-Una
alternativa para la generación de empleos e ingresos, Módulo V: Caña de
Azúcar, pág. 1-16.
[3] Perspectiva de Bioetanol en la UE hasta el 2020, José Maluenda García (2011)
pág. 2-3 y 5-10.
[4] Buenaventura Ingenieros S.A., Estudio de Impacto Ambiental, Proyecto
Agroindustrial de producción de Etanol Automotor (2007), pág. 25–46, 75 y 86.
[5] Soluciones Prácticas – ITDG, Castro P., Sevilla S., Coello J., Estudio sobre la
Situación de los Biocombustibles en el Perú (2008), pág. 2–19 y 29.
[6] BNDES, CGEE, FAO y CEPAL, Bioetanol de Caña de Azúcar- Una Energía
para el desarrollo sostenible (2008), pág. 1-12.
[7] Montoya Rodríguez M., Quintero Suárez J., Esquema Tecnológico integral de
la producción de Bioetanol Carburante., Facultad de Ingeniería y Arquitectura,
Universidad Nacional de Colombia sede Manizales, Facultad de Ingeniería
Química, 62-112.
[8] EEAOC – Avance agroindustrial, Integración del sorgo azucarado a la cadena
de aprovechamiento bioenergetico de la caña de azúcar en Tucumán,
Argentina,. Pág., 13-17.
[9] OSINERGMIN, Análisis Situacional de la comercialización de Combustibles
Líquidos en el Perú, División de Planeamiento y Desarrollo, Gerencia de
Fiscalización de Hidrocarburos Líquidos (2011-2015), pág. 19-23.
[10] SNV, Arévalo Luis. F, Impacto Socio-Económico de la Producción de
Biocombustibles en la Amazonia Peruana- Análisis de las cadenas de Caña de
Azúcar, Palma Aceitera y Jatropha Curcas (2009), pág. 1-32.
[11] Crispin Marianella, Felix Erika, Quintero Julián, Análisis de Costos de
Producción de Biocombustibles en Perú: Una Dimensión Social, Capitulo: 6
(2011), pág. 97-115.
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ANEXOS
Anexo I: Costo Base de Instalación de Cultivos de C aña de Azúcar
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Figura Nº14: Costo de Instalación Para Producción de Caña de Azúcar
Fuente: http://www.agrolalibertad.gob.pe/?q=node/9
Departamento La Libertad Epoca de siembra Todo el añoCultivo Caña Azucar Nivel Tecnologico MedioSemilla CH-32 Rendimiento 120-180Distanciamiento 1.50X9.00 mt Fecha de elaboración 23/04/2012
(S/.) (S/ha.)
1.- Insumos 4.132,50
1.1.- Semilla 1.600,00 Semilla Tercios 800 2,00 1.600,00
1.2.- Fertilizantes 951 1.952,50
Urea 10 Bolsas 500 1,66 827,50 Fosfato diamónico 5 Bolsas 250 2,18 545,00 Sulfato de potasio 4 Bolsas 200 2,30 460,00 Kimelgran 1 Bolsas 1,00 120,00 120,00
1.3.-Productos Fitosanitarios 580,00
1.3.1.Herbicidas 450,00 Rayo(atrazina) Litros 6,00 35,00 210,00 Pakatan(ametrina) Litros 6,00 30,00 180,00 Hedonal(2,4d) Litro 2,00 30,00 60,001.3.2.Control Biologico 130,00 Trichogromma sp. Pulgadas 100,00 0,70 70,00 Chryspoperla sp. Millares 4,00 15,00 60,002.- Maquinaria Agrícola y Equipo 9 935,00
2.1.- Preparación de terreno
Nivelación Fina Hrs/máq. 1,50 110,00 165,00 Gradeo Hrs/máq. 3,00 110,00 330,00 Surcado y Acequiadora Hrs/máq. 1,50 110,00 165,00 Arado Hrs/máq. 2,50 110,00 275,00
3.- Mano de Obra 65 1.625,00
3.1- Preparación de terreno 1.625,00
Siembra Jornal 14,00 25,00 350,00 Acequiadoras Jornal 4,00 25,00 100,00 Tapas Jornal 1,00 25,00 25,00 Desbroce Jornal 4,00 25,00 100,00 Reacondicionamiento de Surco Jornal 1,00 25,00 25,00 Emboquilladura Jornal 1,00 25,00 25,00 Riegos de Enseño Jornal 2,00 25,00 50,00 Riegos Generales Jornal 25,00 25,00 625,00 Aplicación de Pre - Emergentes Jornal 3,00 25,00 75,00 Raspa Jornal 5,00 25,00 125,00 Tapa de Surco Jornal 1,00 25,00 25,00 Preparacion de Tapas y Acequias Jornal 1,00 25,00 25,00 Repique Jornal 1,00 25,00 25,00 Resiembro Jornal 2,00 25,00 50,00
3.2-Cosecha 0,00
4.- Agua 440,00
Agua - Tarifa m3 22.000 0,02 440,00
5.- Transporte 210,00
Transporte de Insumos Unidad 140 1,50 210,00
I.- Total Costos Directos 7.342,50
II.- Costos Indirectos 330,41
1.- As is tencia Técnica 3% 183,56
2.- Gas tos admini strativos 2% 146,85
Costo Total de Producción (S/.) 7.672,91
CP CAÑA DE AZUCAR LA LIBERTAD - INSTALACIONCOSTOS DE PRODUCCION POR HECTAREA
Componentes de los Costos Unidad de
Medida
TECNOLOGIA MEDIA
Coeficientes
Técnicos
Costo
UnitarioCosto Total
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Departamento La Libertad Epoca de siembra Todo el añoCultivo Caña Azucar Nivel Tecnologico MedioSemilla CH-32 Rendimiento 150Distanciamiento 1.20X3.50 m Fecha de elaboración 15/08/2008
(S/.) (S/ha.)
1.- Insumos 1.433,25
1.1- Fertilizantes 650 1.245,25
Urea 7 Bolsas 350 1,66 579,25 Fosfato diamónico 4 Bolsas 200 2,18 436,00 Sulfato de potasio 2 Bolsas 100 2,30 230,00
Bioestimulantes 270,00 Horticrop Litros 2,00 135,00 270,001.2.- Productos Fitosanitarios 188,00
1.2.1.Herbicidas 132,00 Pakatan(ametrina) Litros 2,00 30,00 60,00 Hedonal(2,4d) Litro 1,00 30,00 30,00 A3P (adherente) Litro 1,50 28,00 42,00
1.2.2.Control Biologico 56,00 Trichogramma sp. Pulgadas 80,00 0,70 56,002.- Maquinaria Agrícola y Equipo 3 275,00
2.1.- Preparación de terreno
Reacondicionamiento de campo Hr/Maq. 2,00 110,00 220,00 Reacondicionamiento de las acequias Hr/Maq. 0,50 110,00 55,00
3.- Mano de Obra 57 1.425,003.1.Cultivo Limpia de acequias Jornal 3,00 25,00 75,00 Levante de acequias Jornal 2,00 25,00 50,00 Riegos Jornal 18,00 25,00 450,00 Primer y Segundo abonamiento Jornal 10,00 25,00 250,00 Aplicaciòn de Herbicidas Jornal 4,00 25,00 100,00 Deshierbo manual Jornal 20,00 25,00 500,00
3.2.Cosecha
4.- Agua 600,00
Agua - Tarifa m3 24.000 0,03 600,00
5.- Transporte 975,00
Transporte de Insumos ki los 650 1,50 975,00
I.- Total Costos Directos 4.708,25
II.- Costos Indirectos 141,25
1.- As is tencia Técnica 1% 47,08
2.- Gastos adminis trativos 2% 94,17
Costo Total de Producción (S/.) 4.849,50
CP CAÑA DE AZUCAR LA LIBERTAD - MANTENIMIENTOCOSTOS DE PRODUCCION POR HECTAREA
Componentes de los Costos Unidad de
Medida
TECNOLOGIA MEDIA
Coeficientes
Técnicos
Costo
UnitarioCosto Total
Figura Nº15: Costo de Mantenimiento Para Producción de Caña de Azúcar
Fuente: http://www.agrolalibertad.gob.pe/?q=node/9
