de chile alumbrado publico final 2014

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EEVVAALLUUAACCIINN SSOOCCIIOOEECCOONNMMIICCAA DDEE

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2014 Divisin de Evaluacin Social de Inversiones

1 |Metodologa de Formulacin y Evaluacin Socioeconmica de Proyectos de Reemplazo de Alumbrado en la Va Pblica Ministerio de Desarrollo Social

NDICE

INTRODUCCIN 1

El alumbrado en las vas pblicas 3

Los proyectos de reemplazo de alumbrado 3

FORMULACIN DEL PROYECTO 5

Identificacin del problema 5

Diagnstico de la situacin actual 6

Identificacin de alternativas 8

EVALUACIN DEL PROYECTO 12

Enfoques de evaluacin 12

Identificacin, cuantificacin y valoracin de los costos del proyecto 14

Anlisis de rentabilidad 17

CONSIDERACIONES FINALES 21

REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS 22

Anexo N1: Ejercicios de aplicacin 25

Anexo N2: Definiciones tcnicas 33

Anexo N3: Resumen Reglamento de Alumbrado Pblico de Vas de

Trfico Vehicular 38

Anexo N4: Resumen Informe Panel de Expertos. Seleccin de tecnologas

para sistemas de alumbrado pblico con criterio de eficiencia energtica 40

Anexo N5: Incorporacin de beneficios en proyectos de reemplazo de

luminarias 43

Anexo N6: Modelo de encuesta para estimacin del valor de la

contaminacin lumnica por medio del mtodo de valoracin contingente

(Ejemplo proyecto de alumbrado pblico para Pitrufqun)

54


INTRODUCCIN

Este documento describe una metodologa para la evaluacin socioeconmica de

proyectos de reemplazo de alumbrado en la va pblica. El nfasis de la

metodologa est puesto en los proyectos de reposicin, que implican la renovacin

total o parcial de luminarias en uso, sin cambios en la capacidad y calidad de los

servicios de iluminacin que stas prestan1.

As, el objetivo de esta gua es proveer los elementos necesarios para decidir sobre

el reemplazo de luminarias por alternativas ms eficientes energticamente, en el

marco del Programa de Mejoramiento de la Eficiencia Energtica del Alumbrado Pblico

(PMEE-AP)2.

En la literatura, son muchos los beneficios que se atribuyen a la disponibilidad de

alumbrado pblico adecuado. Los ms citados corresponden a disminucin de

accidentes vehiculares en las noches, mayor sensacin de seguridad de peatones,

contribucin a la reduccin de crmenes nocturnos, impulso al desarrollo comercial

y generacin de nuevos mercados. Sin embargo, cuando se trata de proyectos de

reemplazo de luminarias que resultan en un mismo nivel de servicio, no son stos

los beneficios relevantes para el anlisis. Dado que todas las alternativas de

proyecto tendrn asociados los mismos beneficios, el inters es cuantificar

confiablemente los costos de cada una de stas para obtener los ahorros generados

por las diferentes alternativas de proyecto respecto a la situacin sin proyecto. De

aqu la importancia de lograr una buena caracterizacin de la situacin sin

proyecto en trminos de la cuantificacin y registro de los consumos energticos

correspondientes. La disponibilidad de informacin en esta materia es un factor

determinante en la evaluacin confiable de proyectos de reemplazo de luminarias

en la va pblica.

En la primera parte de esta metodologa se sealan brevemente los alcances de la

metodologa y el enfoque utilizado. Posteriormente, en la seccin de Formulacin

del Proyecto, se revisan lineamientos para presentar antecedentes cuantitativos y

cualitativos del proyecto. En la seccin Evaluacin del Proyecto se revisa el

procedimiento para realizar una evaluacin socioeconmica (cuantitativa) El

ltimo captulo presenta las consideraciones finales.

1 La formulacin y evaluacin de nuevos proyectos de instalacin, equipamiento y ampliacin del alumbrado pblico quedan fuera del alcance de esta metodologa. 2 ste programa es impulsado por la Agencia Chilena de Eficiencia Energtica (AChEE) en coordinacin con el Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD).


I. EL ALUMBRADO EN LAS VAS PBLICAS

El alumbrado en las vas pblicas o indistintamente el alumbrado pblico representa un

servicio de iluminacin que los municipios prestan a los habitantes de sus

comunas en vas de trfico vehicular, parques pblicos y otros espacios de libre

circulacin vial o peatonal, con el fin de proveer la visibilidad requerida para el

desarrollo de diferentes actividades, proporcionando una visin confortable

durante la noche, o en zonas oscuras. Incluye las lneas de distribucin destinadas

al alumbrado pblico de las vas de trfico vehicular, sean stas establecidas por la

Municipalidad, o por cualquier otra entidad, incluyndose las empresas

distribuidoras de servicio pblico que tengan a su cargo el alumbrado

pblico(Sariego, 2011). El alumbrado pblico es entonces un sistema compuesto por

una serie de elementos, entre los que destacan: luminarias, brazos, lmparas,

balastos, tableros, sistemas de control, postes, medidores.

La provisin de los servicios de iluminacin es normada por el Reglamento de

Alumbrado de Vas de Trfico Vehicular3, y su cumplimiento est supervisado por la

Superintendencia de Electricidad y Combustibles. Este reglamento establece

requerimientos tcnicos de comportamiento de la luminosidad para calles,

avenidas y autopistas (Sariego 2011) y regir los futuros proyectos de inversin en

el sector.

El reglamento ha sido elaborado teniendo en consideracin elementos de eficiencia

energtica, en acuerdo con los objetivos generales planteados por el Programa Pas de

Eficiencia Energtica (PPEE), coordinado por el Ministerio de Energa y el Programa

de Mejoramiento de la Eficiencia Energtica del Alumbrado Pblico, que promueve el

uso eficiente de la energa en el alumbrado pblico de forma tal que la adopcin de

tecnologas ms eficientes en los municipios del pas sea hecha de forma

socialmente rentable.

En este contexto se entiende por Eficiencia Energtica el conjunto de acciones que

permiten optimizar la relacin entre la cantidad de energa consumida y los

productos y servicios finales obtenidos, manteniendo la misma calidad o

mejorndola.

II. LOS PROYECTOS DE REEMPLAZO DE ALUMBRADO

Los proyectos de reemplazo de alumbrado pblico implican la renovacin total o

parcial de uno o varios equipos del alumbrado existente, sin cambios de la

capacidad y calidad de los servicios que dicho alumbrado presta, o con cambios

3 En Enero del 2014, este documento se encuentra en proceso de revisin.


que signifiquen mejoras pequeas de la capacidad y calidad del servicio. Esta

definicin no excluye cambios en las tecnologas empleadas ya que stos son

usualmente introducidos para apuntar a mejoras en eficiencia energtica. La clave

est en reconocer que, bajo esta caracterizacin de los proyectos, lo relevantes es

considerar los ahorros que estas mejoras tecnolgicas generan.

As, los proyectos de reemplazo de luminarias debern formularse de forma tal

que el consumo energtico sea el estrictamente necesario. Esto significa que los

recambios masivos de luminarias existentes, as como la instalacin de nuevo

alumbrado, deben estar dotadas de los correspondientes sistemas que regulen o

establezcan sus correspondientes ciclos de funcionamiento, encendido y apagado,

ya sean, celdas fotoelctricas, relojes capaces de ser programados por, al menos,

ciclos diarios, que eviten la prolongacin innecesaria de los perodos de

funcionamiento (Sariego 2011).

Es importante mencionar que, a lo largo de este documento, se hace referencia al

recambio de luminarias de alumbrado pblico. Sin embargo, esto no significa que

los proyectos de reemplazo estn limitados a incorporar slo nuevas estructuras

que sostengan las lmparas. En la prctica, incluirn tambin nuevas lmparas,

brazos, equipos elctricos, sistemas de control, y otros componentes del sistema

completo. Hecha esta aclaracin, en lo que sigue se hablar indistintamente de

reemplazo de luminaria y sistema de iluminacin o alumbrado pblico. Asimismo,

el foco de anlisis estar puesto sobre las zonas viales pblicas o sistemas de

alumbrado puestos a disposicin de los usuarios por las mismas Municipalidades.


FORMULACIN DEL PROYECTO

El proceso de formulacin se basa en el anlisis de informacin cualitativa y

cuantitativa para describir la situacin actual en que se encuentran las luminarias

de un territorio y contrastarla con el proyecto de reemplazo de luminarias ideado.

En este proceso deben respetarse un conjunto de etapas, siendo las ms relevantes:

(i) identificacin del problema, (ii) diagnstico de la situacin actual, (iii)

identificacin de alternativas.

I. IDENTIFICACIN DEL PROBLEMA

En esta etapa debe identificarse el problema que da origen al proyecto,

formulndose como un estado negativo que afecta a una determinada poblacin, y

no como la falta de una solucin o de una tecnologa particular. Tambin puede

formularse como una oportunidad, entendida como un estado positivo del cual

puede sacarse provecho por medio del proyecto. El foco debe estar puesto sobre el

problema u oportunidad principal, estableciendo las causas que lo originan y los

efectos que produce.

El formulador del proyecto debe preguntarse: Qu problema se desea resolver? , o

bien, Qu oportunidad se desea aprovechar? La correcta identificacin y definicin

del problema u oportunidad es de crucial importancia, ya que una errnea

definicin del proyecto conducir a una evaluacin equvoca; por el contrario, una

correcta definicin del proyecto facilitar y posibilitar una correcta y precisa

evaluacin.

En ese sentido, el planteamiento de un proyecto de reemplazo de luminarias suele

estar fundamentado a partir de:

a) Cumplimento de la vida til de los equipos (problema): Los componentes

del alumbrado han llegado al fin de su vida til por lo que no permiten

seguir prestando los servicios de iluminacin requeridos. Esto es, las

condiciones lumnicas son deficientes de acuerdo a la normativa vigente.

Este fundamento representa normalmente la mayora de los casos.

b) Cambio tecnolgico antes de tiempo (oportunidad): Las luminarias en

uso no han llegado al fin de su vida til pero existe la posibilidad de que

stas sean recambiadas para incorporar una tecnologa ms eficiente

energticamente. El sentido de este tipo de proyectos es que, el uso de

tecnologas energticamente ms eficientes, disminuye el consumo de

energa elctrica y el nivel de potencia contratada para un mismo nivel de

iluminacin, generando un beneficio econmico por ahorro de costos de


operacin y mantenimiento. Adems, las caractersticas constructivas

mejoradas de las alternativas que incorporan elementos de eficiencia

energtica aumentan la vida til de los equipos al quedar stos mejor

protegidos al efecto de vientos, contaminacin ambiental, variacin de

temperaturas y otros efectos ambientales que deprecian ms rpidamente

los equipos. De este modo es posible alargar los intervalos de tiempo

requeridos para reemplazar componentes o piezas de stos.

Notar que segn la definicin que se haga del problema u oportunidad

identificada (a o b), corresponder emplear un enfoque de evaluacin diferente. Al

respecto se profundiza en la seccin Evaluacin del Proyecto.

En ocasiones, es posible identificar problemticas u oportunidades distintas a las

anteriores respecto al funcionamiento del alumbrado pblico. Por ejemplo, un

desconocimiento del funcionamiento del sistema y del esquema tarifario u otros

podran conducir, errneamente, a la conclusin de que la tecnologa en uso es

poco eficiente energticamente y que es necesario introducir nuevas tecnologas.

Sin embargo, esto no debiera conducir al planteamiento de un proyecto de

reemplazo sino a la introduccin de medidas de gestin que permitan operar el

sistema de mejor modo y a menor costo.

II. DIAGNSTICO DE LA SITUACIN ACTUAL

El diagnstico debe reunir la informacin disponible, analizando todas las

variables que permiten identificar, describir, explicar y dimensionar el problema u

oportunidad detectada, caracterizando as la situacin actual en la que se

encuentra el alumbrado pblico de un territorio. Dentro del conjunto relevante de

antecedentes del diagnstico, es esencial el anlisis de los aspectos que se detallan

a continuacin.

a) Identificacin del rea de estudio y rea de influencia

Deben presentarse todos los antecedentes relevantes que permitan una correcta

descripcin del rea de estudio, entendida como aquella zona geogrfica que da

contexto al problema; y el rea de influencia como aquella que determina el lmite en

el cual el proyecto podra constituir una solucin al problema detectado. Los

principales aspectos que debe considerar dicha descripcin son:

Aspectos fsicos de la zona de estudio: ubicacin geogrfica, clima,

geomorfologa, topografa

Principales actividades econmicas


Nmero de beneficiarios actuales y potenciales del proyecto considerando

el trfico vehicular del sitio donde se emplazan las luminarias

Anlisis de aspectos socio-econmicos de la poblacin beneficiaria del

proyecto (clasificacin por edad, gnero y nivel socio-econmico)

Aspectos culturales y sociales

Institucionalidad y administracin sectorial y/o local

Uso del suelo (establecido en el instrumento de planificacin territorial

respectivo)

Anlisis del sistema de iluminacin vigente:

Extensin de la va de trfico vehicular comprometida (metros) e

imgenes del terreno

Equipos del sistema de alumbrado en uso que se desea reemplazar

(nmero y tipo) por componente (luminarias, brazos, lmparas, tipo

de instalaciones, tableros, sistemas de control, etc) y otros elementos

(postes, calles).

Caracterizacin de las instalaciones elctricas (especificar si las

luminarias estn asociadas a un circuito exclusivo para el alumbrado

pblico ) y medidores disponibles

Nmero de horas de encendido de las luminarias (horas/ao).

Potencia de las luminarias (W). Se debe incluir un detalle de la

potencia por luminaria e idealmente por circuito.

Consumo energtico promedio anual (KWh).

Contrato Municipal con distribuidora de electricidad.

Gasto mensual en electricidad para alumbrado pblico ($/mes)

Gasto anual en mantencin del sistema de alumbrado pblico

($/ao)

Tarifa que se aplica para facturar el suministro elctrico.

Requerimientos de iluminacin para la va o vas consideradas en la

iniciativa de acuerdo a los estndares definidos

b) Identificacin de la poblacin objetivo

Se debe sealar cul ser la poblacin objetivo a la que apunta el proyecto, que

puede corresponder al total de la poblacin potencial o bien a un subgrupo de sta.

Puede utilizarse como referencia la poblacin existente en el territorio donde se


desarrolla el proyecto y adicionar antecedentes sobre usuarios de otras comunas

segn corresponda.

c) Demanda actual y proyectada

El anlisis de demanda permite establecer los niveles de iluminacin sobre el plano

de inters (calzada para el trnsito vehicular), en trminos cuantitativos (LUX o

lmenes/mt2). Esto debe ser establecido en funcin de las exigencias que plantea

la normativa vigente para el servicio de iluminacin en una va de trfico

vehicular, que requiere clasificar las vas vehiculares a intervenir para determinar

la luz artificial demandada. Tanto la demanda actual como la demanda proyectada

deben caracterizarse a partir de dichas exigencias.

d) Oferta actual y proyectada

Corresponde a la cantidad de iluminacin entregada en el rea de influencia

(LUX o lmenes/mt2). La proyeccin debe considerar la evolucin esperada de la

provisin del servicio de iluminacin por parte de los oferentes actuales o la

entrada de nuevos proveedores en al rea de influencia. La luz artificial ofrecida

debe ser caracterizada a partir de un catastro que especifique, por tramo, al menos

lo siguiente: postes utilizados, cantidad de luminarias, potencia instalada

(w/hora), potencia lumnica (lm o lx/hora), iluminancia total (lux).

e) Dficit actual y proyectado

El dficit actual y proyectado se estima sobre la base de la comparacin de la

demanda (actual y proyectada) y la oferta (actual y proyectada) en el rea de

influencia, que permita definir las necesidades de iluminacin.

Notar que la identificacin de un dficit en la iluminacin de las vas, que motive

un recambio de luminarias, estar normalmente vinculada con el fin de la vida til

de ciertos equipos que componen el alumbrado (problema) y no con la

oportunidad de optar a tecnologas ms eficientes energticamente. En el segundo

caso, el dficit debiese ser cercano a cero si es que los equipos se han mantenido y

operado adecuadamente.

III. IDENTIFICACIN DE ALTERNATIVAS

En esta etapa deben identificarse todas aquellas alternativas legal y tcnicamente

factibles que permitan dar solucin al problema detectado o aprovechar la

oportunidad identificada. La primera alternativa a considerar es siempre la


situacin sin proyecto, que corresponde a la optimizacin de la situacin actual,

proyectada en el horizonte de evaluacin del proyecto.

a) Optimizacin de la situacin actual

De la observacin y estudio de la situacin actual y del problema que preocupa

pueden surgir medidas de optimizacin, de bajo costo, que permitan solucionar

parcial o totalmente el problema descrito. En general, la optimizacin de la

situacin base se describe en trminos de pequeas inversiones que no constituyan

un proyecto alternativo sino tan slo gastos menores que permitan satisfacer la

demanda insatisfecha de iluminacin (medidas de gestin y mejor

aprovechamiento de los recursos disponibles, cambio de tarifa contratada,

reprogramacin horas de iluminacin artificial, etc).

b) Configuracin de alternativas

Las alternativas de proyecto deben ser planteadas en trminos del problema a

resolver o de la oportunidad identificada. En el primer caso, debe sealarse en qu

medida el proyecto de reemplazo se hace cargo del dficit de iluminacin

cuantificado. Notar que el problema u oportunidad puede ser abordado por ms

de una solucin, por lo cual se recomienda considerar los siguientes elementos

para identificar todas las soluciones posibles:

Preseleccin tcnica: Las alternativas tecnolgicas consideradas deben

permitir obtener el servicio de iluminacin base. Dado que los proyectos de

reemplazo mantienen constante la capacidad de servicio de iluminacin,

debern descartarse aquellas alternativas tecnolgicas que no permitan

alcanzar dicha capacidad (calidad y oportunidad del servicio). Notar

adems que el recambio de luminarias debe estar certificada por el

organismo competente4.

Consideraciones de eficiencia energtica: Referirse a los requerimientos

definidos por el Panel de Expertos5 (condiciones mnimas respecto a las

4 Revisar el Reglamento de Alumbrado Pblico en vas de trfico vehicular 5 Este panel se conform con el objetivo de hacer una proposicin fundada de las tecnologas ms

convenientes para lograr desarrollar un procedimiento para determinar las tecnologas ms eficientes, para los sistemas de alumbrado pblico de vas de trfico vehicular, utilizando las

directrices del PPEE y del PNUD. Integran el panel dos acadmicos de las Pontificias Universidad Catlica de Chile (PUC) y de Valparaso (PUCV), un representante de la Superintendencia de Electricidad y Combustibles (SEC), un representante de la Asociacin Chilena de Municipalidades (ACHM) y un representante del Programa Pas de Eficiencia Energtica (PPEE).


lmparas, equipos elctricos y luminarias utilizadas), segn se indica en el

Cuadro N1.

Cuadro N1 Seleccin de luminarias para alumbrado pblico con criterio de

eficiencia energtica

Componente Indicador Valor o Condicin Mnima Requerida

Lmpara

Eficacia EFL

(lmenes/watt)

Igual o mayor que 80

Eficacia EFLB

(lmenes/watt)

La que permita que EFLum sea igual o mayor

que 46

Equipo

Elctrico

Prdidas Mximas (watts) Segn potencia

Luminaria

Rendimiento (%) RLUM Igual o mayor que 70

Distribucin longitudinal

del flujo

Presentar intensidad mxima la que debe estar

ubicada en ngulo de elevacin sobre 45

Grado IP polvo y lluvia ptica IP 54, Cuerpo IP 53

Fuente: Informe Panel de Expertos de Alumbrado Pblico, PMEE-AP.

Donde:

es la Eficacia Total de una Luminaria para Alumbrado Pblico

(lmenes/watt);

es la eficacia del conjunto lmpara-balasto (lmenes/watt);

Notar que los parmetros mnimos requeridos son coherentes con los establecidos

en el Reglamento de Alumbrado Pblico de Vas de Trfico Vehicular6.

Asimismo, el panel propone la construccin de un ndice de eficiencia energtica para

la luminaria en su totalidad, que debe ser estimado para las alternativas en

consideracin.

Donde:

es la potencia consumida en la lmpara (watts);

es la potencia total consumida en la luminaria (watts);

es la eficacia de la lmpara (lmenes/watt);

6 Informe Panel de Expertos de Alumbrado Pblico, PMEE-AP.


es el rendimiento lumnico de la luminaria (%).

La exigencia definida por el Panel de Expertos es que la luminaria acredite un

valor mnimo del indicador, , igual a 46.

Una vez seleccionadas las alternativas que cumplen al menos con la preseleccin

tcnica, debe hacerse una descripcin de las restantes a partir de los rasgos

tecnolgicos distintivos.

Algunos elementos a considerar en la caracterizacin mnima de las alternativas

son los siguientes:

Descripcin de los elementos del sistema, considerando sus propiedades

ms relevantes:

Luminarias (Cuerpo o armadura, hermeticidad, rendimiento).

Lmparas.

Balastos (tipo, prdidas o consumos propios relacionados).

Conductores (tipo, materialidad).

Tableros de control.

Estimacin de parmetros de rendimiento clave:

Factor de prdida considerado en los clculos de iluminacin.

Factor de prdida de flujo de lmpara utilizada.

Factor de prdida del flujo por suciedad de la luminaria, teniendo en

consideracin el ndice de proteccin de la luminaria, tipo de ambiente y

tiempo de encendido.


EVALUACIN DEL PROYECTO

La evaluacin socioeconmica (tambin conocida como evaluacin social) permite

determinar en qu medida un proyecto de inversin tendr un efecto sobre la

sociedad en trminos econmicos y de bienestar.

I. ENFOQUES DE EVALUACIN

Se utilizan diversos mtodos para estimar dichos efectos y en esta metodologa, se

consideran los dos ms importantes: (i) Anlisis de costo-beneficio y (ii) Anlisis de

costo-eficiencia.

(i) Anlisis costo-beneficio: Este tipo de anlisis permite identificar, entre un

conjunto de alternativas de intervencin, cul es la que genera el mayor

beneficio neto para la sociedad. Requiere identificar, cuantificar y valorizar

todos los beneficios y costos del proyecto y obtener un indicador como el

Valor Actual Neto (VAN) o la Tasa Interna de Retorno (TIR) que permita

concluir sobre la rentabilidad econmica del proyecto.

(ii) Anlisis costo-eficiencia: Este mtodo se utiliza cuando las alternativas de

proyectos analizados tienen beneficios esperados equivalentes, por lo que

stos no son estimados. Por esto, el foco debe estar puesto en una completa

identificacin, cuantificacin y valoracin de los costos asociados al

proyecto, para construir posteriormente indicadores de rentabilidad como el

Valor Actual de Costos (VAC) y el Costo Anual Equivalente (CAE). Cabe

mencionar que el anlisis de costo-eficiencia est fuertemente limitado por

la factibilidad de encontrar proyectos alternativos que presenten los mismos

beneficios. En general, es muy complejo encontrar soluciones diversas para

un mismo problema que entreguen un nico resultado esperado, y en

trminos de la misma variable de anlisis. Por esto, en la prctica se

comparan proyectos respecto a sus beneficios principales y se deja espacio

para la inclusin de beneficios secundarios an cuando no se pueda realizar

un anlisis de costo-beneficio completo. En este caso, debe incorporarse

dicho beneficio con signo negativo en la frmula de VAC o CAE segn

corresponda7.

En esta metodologa, se propone el uso de uno u otro enfoque segn la

problemtica u oportunidad previamente identificada, tal como se indica en el

Cuadro N2.

7 Ms antecedentes respecto a estos beneficios se encuentran en el Anexo N5


Cuadro N2 Enfoques de evaluacin socioeconmica segn identificacin del

problema

Descripcin Enfoque Indicador de rentabilidad

El proyecto de reemplazo responde al trmino de la

vida til de los equipos que componen el alumbrado

y dficit en el servicio de iluminacin prestado

Costo-

eficiencia

VAC, CAE. Requiere

anlisis de alternativas

tecnolgicas.

El proyecto de reemplazo responde a la posibilidad

de hacer un cambio tecnolgico antes de tiempo

por consideraciones de eficiencia energtica

Costo-

beneficio

VAN y TIR

Fuente: Elaboracin propia

Se detallan a continuacin los pasos a seguir por enfoque de evaluacin y se

entrega una aplicacin prctica de stos en el Anexo N1.

Anlisis costo-eficiencia

1. Obtener los costos de inversin, operacin y mantenimiento para cada

alternativa tecnolgica considerada

2. Construir flujos de costos actualizados mediante el uso de la tasa social de

descuento que estima el Ministerio de Desarrollo Social8.

3. Construir los indicadores de rentabilidad de VAC o CAE segn

corresponda y seleccionar la alternativa que presente el menor indicador

Anlisis de costo-beneficio

1. Calcular el momento ptimo de reemplazo o vida til econmica para cada

tipo de tecnologa considerada.

2. Calcular el CAE mnimo para cada alternativa tecnolgica. ste corresponde

al CAE calculado para el ao del momento ptimo de reemplazo.

3. Entre todas las opciones, seleccionar aquella que presente el menor CAE

(calculado para el momento ptimo de reemplazo). Esta alternativa

representa la situacin con proyecto.

4. Comparar la alternativa de mnimo costo con la situacin base optimizada

(o situacin sin proyecto) y calcular el VAN. Proceder con el proyecto de

reemplazo antes de tiempo slo si el VAN es positivo.

8 http://sni.ministeriodesarrollosocial.gob.cl/fotos/Precios_Sociales_Vigentes.pdf


II. IDENTIFICACIN, CUANTIFICACIN Y VALORACIN DE LOS

COSTOS DEL PROYECTO

La correcta estimacin de los costos asociados a la utilizacin de una u otra

tecnologa de reemplazo es un elemento clave en la evaluacin de este tipo de

proyectos. Considerando que todas las alternativas de solucin debieran proveer

un nivel de servicio equivalente, o igual beneficio, la mejor alternativa seleccionada

ser aquella que resulte relativamente ms econmica. Notar que, a los fines de la

evaluacin socioeconmica, los costos de inversin, operacin y mantenimiento

debern ajustarse a precios sociales. Esta correccin se explica en detalle en

secciones siguientes.

La inversin corresponde a la adquisicin de los equipos, incluyendo la inversin

total en la compra, puesta en funcionamiento e incorporacin de las modificaciones

y/o adaptaciones de infraestructura requeridas y las instalaciones

complementarias. Normalmente, se asigna el gasto de inversin en el momento

inicial del proyecto (llamado momento cero).

La base para la estimacin de las inversiones requeridas son en general

cotizaciones obtenidas de una o ms empresas proveedoras. Algunos elementos a

considerar en la estimacin de este monto:

Nmero de luminarias a reemplazar;

Costo de adquisicin por luminaria;

Costo de remocin y reemplazo de luminarias existentes. Deben incluirse

los costos de transporte y disposicin de luminarias en desuso en bodegas

municipales o lugar a definir por el Municipio afectado;

Costo de instalacin por luminaria;

Costo de reemplazo de brazos existentes en postes existentes;

Reemplazo de brazos existentes por nuevos brazos en postes existentes;

Suministro e instalacin de nuevos tableros de control;

Costo de reemplazo de lmparas y otros componentes cuya vida til sea

inferior al perodo de anlisis9.

Los costos de operacin son aquellos que ocurren durante todos los aos de vida

del proyecto a partir del momento en que los equipos del sistema de alumbrado

quedan listos para entrar en funcionamiento. El costo total de operacin de cada

ao es igual al costo fijo, que no depende del nivel de iluminacin existente, ms

9 Notar que en la proyeccin de los flujos de costos de reinversin correspondientes, debe tenerse en consideracin el momento del tiempo en que los desembolsos son llevados a cabo efectivamente, y no imputar todos stos en el momento cero de evaluacin.


los costos variables, que depende de la cantidad de unidades de servicio prestadas.

Los costos fijos ms relevantes son:

Insumos y materiales necesarios para la prestacin del servicio de

iluminacin

Remuneracin del personal (operarios, profesionales, ayudantes, etc.)

Gastos generales

El costo variable ms relevante es:

Consumo de energa

El consumo de energa puede ser estimada de acuerdo a lo siguiente:

Donde:

es la energa anual consumida por la luminarias tipo para un nivel de potencia

dado (KWh/ao);

es el nmero de luminarias tipo k;

es la potencia total del conjunto de luminarias tipo (KW);

es la potencia de la luminaria (W). sta considera la potencia de la lmpara

adems del consumo de todo el equipo elctrico necesario para que la luminaria

funcione correctamente;

son las horas anuales de uso de la luminaria.

Notar que la expresin para est expresada en KWh/ao, mientras que la

potencia de la luminaria es usualmente expresada en W, tal como se indica. Por

esto, el lado derecho de la ecuacin es dividido por 1.000 para asegurar la

equivalencia entre sus componentes en trminos de la unidad de medida utilizada.

Para estimar la energa total del sistema de alumbrado pblico, deben identificarse

los tipos de luminarias existentes, con sus niveles de potencia asociados, y sumar

los niveles de energa consumidos anualmente por cada conjunto de luminarias.


Donde:

es la energa total anual consumida por el sistema de alumbrado pblico

(KWh/ao);

es el nmero de luminarias distintas por tipo y nivel de potencia.

Para valorizar el consumo energtico, se debe imputar un precio equivalente a la

tarifa cobrada por la distribuidora de energa al municipio afectado ($/KWh)10.

Cabe mencionar que no se realizan ajustes adicionales al precio de la energa, pues

no se cuenta con una estimacin actual del precio social de este factor, por lo cual

se supone que el precio privado es igual al precio social.

Sin embargo, si el formulador reconociese la existencia de distorsiones en el

mercado de la energa que sean considerables, podr incorporar los ajustes que

estime pertinentes de forma justificada, considerando que Ministerio de Desarrollo

Social no tiene a la fecha un valor nico referencial para efectuar dichas

correcciones.

Los costos de mantencin son aquellos en que se incurre peridicamente para

mantener los equipos en buen estado y para que stos entreguen el servicio de

iluminacin previsto. stos deben ser determinados en funcin de un programa de

mantenimiento propuesto que debe tener en consideracin al menos los siguientes

elementos:

Vida media de la lmpara;

Depreciacin luminosa de la lmpara;

Ensuciamiento de la luminaria en funcin de su hermeticidad y costo de

limpieza;

Grado de contaminacin atmosfrica de la zona en que se encuentra la

instalacin;

Pintado de los soportes;

Revisin e inspeccin de los circuitos elctricos de la instalacin;

Revisin, inspeccin, limpieza, asistencia, conservacin y reemplazo de

sustitucin de los componentes instalados;

Intervalo y costo de reemplazo de los componentes del sistema de

iluminacin;

10 Si el municipio puede mostrar con datos claros que est generando un ahorro energtico, podr potencialmente negociar la tarifa pactada. He aqu la importancia de medir los consumos correspondientes.


La informacin de costos es generalmente proporcionada por las mismas empresas

que venden o reparan los componentes del sistema de alumbrado. Puede

especificarse como un porcentaje del valor inicial del equipo y normalmente los

gastos de mantencin crecen a medida que el equipo se hace ms antiguo.

III. ANLISIS DE RENTABILIDAD

El anlisis de rentabilidad permite estimar los indicadores que servirn de gua

para la toma de decisin y recomendacin de ejecucin del proyecto, su

reformulacin o su rechazo.

Dado que se trata de estimar la rentabilidad de proyectos que mantienen la calidad

y nivel de servicio, lo ms relevante es la comparacin de costos entre las

situaciones con proyecto (CP) y sin proyecto (SP). Ahora bien, y tal como se ha

sealado anteriormente, si existieran efectos secundarios positivos que se derivan

de un cambio tecnolgico, stos pueden ser incorporados con signo negativo en los

flujos de costos para reflejar un beneficio propio del proyecto de reemplazo.

(i) Indicadores de rentabilidad

Segn el tipo de problemtica identificada, se han propuesto distintos enfoques de

evaluacin, con sus respectivos indicadores de rentabilidad asociados. stos se

detallan a continuacin:

Valor actual neto social

El valor actual neto social o VANS, es el principal indicador utilizado en el anlisis

costo-beneficio social y permite transformar los flujos de beneficios netos futuros al

presente. ste se calcula de acuerdo a lo siguiente:

Donde:

: Valor actual neto social del proyecto;

: Inversin inicial;

: Beneficios sociales en el ao ;

: Costos sociales en el ao ;

: Tasa social de descuento;

: Horizonte de evaluacin total del proyecto;


: Valor residual del proyecto al final de su vida til

El criterio de decisin es: si VANS 0, el proyecto es rentable.

El valor residual se estima como la suma de los flujos futuros de beneficios netos del

proyecto desde el ao n (horizonte de evaluacin) hasta el infinito (o ao en que

los flujos futuros se vuelven evidentemente despreciables), actualizados con la tasa

de descuento y representa el valor de desecho de los equipos al fin del

horizonte de evaluacin del proyecto. En el contexto de los proyectos de recambio

de luminarias, ste es un concepto difcilmente aplicable, ya que los equipos

usados tienen escaso valor econmico alternativo (su valor comercial suele ser

nulo). Por esto, la regla general es considerar este valor en cero, a menos que se

presenten antecedentes suficientes para considerar otro escenario (por ejemplo, un

estudio de mercado que demuestre posibilidad de vender equipos en desuso).

Tasa interna de retorno social

La tasa interna de retorno o TIRS, mide la rentabilidad promedio que tiene un

determinado proyecto, suponiendo que los flujos se reinvierten en el mismo proyecto y a

una tasa constante. Matemticamente, corresponde a la tasa de descuento que hace el

VANS igual a cero. La TIRS se usa complementariamente al VANS y se estima de la

siguiente manera:

Donde:

: Tasa interna de retorno social;

El criterio de decisin al utilizar la TIRS es el siguiente: si p* > r*, es conveniente ejecutar

el proyecto; si p* < r*, no es conveniente ejecutar el proyecto, donde r es la tasa social de

descuento.

Valor actual de los costos

El valor actual de los costos o VAC, es el indicador a utilizar cuando se comparan

alternativas de proyecto que tienen los mismos beneficios y vida til.

Donde:

: Valor actual de los costos;


: Costos sociales del proyecto;


: Horizonte de evaluacin del proyecto.

El criterio de decisin es seleccionar aquella alternativa que tenga el menor VAC.

Costo anual equivalente

El costo anual equivalente o CAE es el indicador a utilizar cuando las alternativas

evaluadas producen los mismos beneficios y tienen distinta vida til.

Donde:

: Costo anual equivalente;

: Valor actual de los costos;


: Horizonte de evaluacin del proyecto.

El criterio de decisin es seleccionar aquella alternativa que tenga el menor CAE.

(ii) Horizonte de evaluacin

El horizonte de evaluacin corresponde a los aos de vida til del proyecto. En

promedio, en los proyectos de reemplazo de equipos, la vida til econmica de los

equipos es siempre menor que su vida til tcnica. En trminos generales, la vida

til econmica del alumbrado finaliza cuando los beneficios que proporciona el

operar un perodo adicional son menores que los costos que involucra mantenerlo

operando un perodo ms. Ese momento representa el momento ptimo de reemplazo

de ste; es decir, el momento en que culmina la vida til econmica determina el

momento ptimo de reemplazo. Los beneficios adicionales que puede

proporcionar el alumbrado utilizado entre la vida til econmica y su vida til

tcnica quedan incorporados a los flujos mediante el valor residual econmico,

aunque segn se ha indicado, ste es normalmente igual a cero.

Para efectos de esta metodologa, la determinacin del horizonte de evaluacin del

proyecto por medio del momento ptimo de reemplazo, se recomienda para los

proyectos fundados en el recambio tecnolgico antes de tiempo. Por otro lado,

aquellos proyectos que se fundamentan por el problema asociado a equipos que


han cumplido con su vida til tcnica, pueden hacer uso de una alternativa

simplificadora que recomienda la utilizacin de un horizonte de evaluacin de 10

aos11.

(iii) Precios sociales

En la evaluacin socioeconmica debern utilizarse precios sociales o los factores

de correccin social. Los precios sociales se definen como el costo econmico o de

oportunidad de los bienes y servicios producidos y consumidos en la sociedad. En

situacin de equilibrio competitivo, el costo de oportunidad de los factores de

produccin es igual a su precio de mercado. No obstante, cuando los mercados

presentan distorsiones es necesario incorporar en la evaluacin social las

correcciones correspondientes para determinar los verdaderos costos de

oportunidad de los factores. El Sistema Nacional de Inversiones (SIN) actualiza e

informa anualmente los diferentes precios sociales que son utilizados para

incorporar dichos ajustes en la evaluacin12. En trminos prcticos, la aplicacin de

los precios sociales se realiza segn lo indicado en el Cuadro N3.

Cuadro N3 Ajuste a precios sociales

Costos Ajuste

Maquinarias, equipos e insumos

nacionales

Descontar IVA y otros impuestos

Maquinarias, equipos e insumos

importados

Descontar IVA, arancel y otros impuestos; aplicar el factor de

correccin de la divisa

Sueldos y salarios Aplicar el factor de correccin de la mano de obra, para cada

nivel de calificacin.

Combustibles Utilizar el Valor Social del Diesel o Gasolina.


11 Parmetro sustentado en sugerencia realizada por uno de los expertos que particip en el Taller de Alumbrado Pblico de Mayo del 2011. 12 Para mayor informacin, revisar los Precios sociales vigentes que publica el Ministerio de Desarrollo Social http://sni.ministeriodesarrollosocial.gob.cl/fotos/Precios_Sociales_Vigentes.pdf


CONSIDERACIONES FINALES

Este documento presenta una gua metodolgica para la evaluacin de proyectos

de reemplazo de alumbrado en vas pblicas. El desarrollo de sta se ha hecho

dando especial importancia a los elementos de eficiencia energtica asociados a la

incorporacin de tecnologas alternativas en los sistemas de iluminacin, en el

marco del Programa de Mejoramiento de la Eficiencia Energtica del Alumbrado Pblico,

del PNUD.

La metodologa propuesta supone que los proyectos de reemplazo de luminarias

no tienen asociados mejoras en la calidad de los servicios de iluminacin prestados

ni en la capacidad del sistema. Por ello el nfasis est puesto en lograr una

estimacin confiable de los costos que se ahorran con la incorporacin de equipos

ms eficientes. Adicionalmente, se identifican algunas de las externalidades

negativas asociadas al alumbrado pblico y las mejoras potenciales que se generan

con el reemplazo de ste en consideracin de ciertos requisitos mnimos de

eficiencia energtica establecidos.

La aplicacin de esta metodologa requerir un esfuerzo por parte de los

formuladores de proyectos, especialmente los municipios, en la cuantificacin y

registro de sus consumos de energa y otros insumos que permitan una buena

definicin de la lnea base. Contar con esta informacin es un factor clave para

determinar la verdadera rentabilidad social de los proyectos de reemplazo del

alumbrado y facilita que el pas vaya ganando experiencia en la gestin de sus

recursos energticos.


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ANEXO N1 Ejercicios de aplicacin

Los siguientes ejercicios han sido desarrollados con el fin de mostrar, de forma

prctica, cmo debe ser aplicada la metodologa de evaluacin propuesta. Los

datos utilizados son ficticios por lo que no deben ser utilizados como referente de

partidas de costos y beneficios de proyectos concretos.

El primer ejemplo corresponde a un caso de aplicacin simplificado que puede ser

utilizado como base para evaluar la conveniencia econmica del reemplazo de

luminarias cuando los equipos correspondientes han llegado al fin de su vida til.

El segundo ejemplo presenta el desarrollo de una evaluacin ms completa que se

utiliza cuando se desea hacer un reemplazo antes de tiempo.

(i) Ejercicio de aplicacin 1: fin de la vida til de los equipos

Antecedentes del proyecto

Se desea hacer el reemplazo de la totalidad de luminarias de una comuna que han

sido utilizadas por 10 aos.

Se evalan 2 alternativas tecnolgicas para el reemplazo: luminarias de sodio

(iguales que las actualmente utilizadas) y luminarias con tecnologa LED. Se estima

que los beneficios entregados por ambas son los mismos, dado que los equipos se

encuentran al final de su vida til, por lo que se utiliza un enfoque de costo-

eficiencia.

Las luminarias de sodio tienen una vida til aproximada de 10 aos. Esta

informacin se basa no slo en la experiencia previa de la comuna con el uso de

esta tecnologa, sino adems en las indicaciones del fabricante que garantiza el

correcto funcionamiento de los equipos por ese perodo de tiempo. De igual modo,

los costos de operacin y mantenimiento se han estimado utilizado los datos

histricos de la comuna y se han complementado con antecedentes provistos por el

fabricante. stos son ajustados a precios sociales de acuerdo a lo indicado en los

Cuadros NA1.1 y NE A1.2.


Cuadro N A1.1 - Costos de operacin anual tecnologa sodio

tem Costo privado Factor de

correccin

Costo social

Costo energa $615.000.000 0,81 $498.150.000

Ingeniero elctrico $13.000.000 0,98 $12.740.000

Total $628.000.000 $627.740.000


Cuadro NA1.2 - Costos de mantencin anual tecnologa sodio


correccin

Costo social

Limpieza cabezales $6.000.000 0,81 $4.860.000

Instalador elctrico $4.000.000 0,98 $3.920.000

Ayudante $3.000.000 0,62 $1.860.000

Cables $3.000.000 0,81 $2.430.000

Total $16.000.000 $13.070.000


Notar que en algunas de las partidas anteriores se ha descontado el valor del IVA

(19%) asumiendo que el monto final de los presupuestos entregados por

fabricantes y prestadores de servicios incluye este valor13. De no ser ste el caso,

debe omitirse esta correccin.

Respecto a la tecnologa LED, se han utilizado los antecedentes entregados por el

fabricante y se han ajustado para considerar las experiencias de uso de esta

tecnologa en otras comunas del pas. Los clculos correspondientes se presentan

en los Cuadros NA1.3 y NA1.4.

Cuadro NA1.3 - Costos de operacin anual tecnologa LED

tem Costo privado Factor de correccin Costo social

Costo energa $390.000.000 0,81 $315.900.000

Ingeniero elctrico $13.000.000 0,98 $12.740.000

Total $403.000.000 $328.640.000


13 Slo considerar productos y servicios afectos a IVA


Cuadro NA1.4 - Costos de mantencin anual tecnologa LED


correccin

Costo social

Instalador elctrico $4.000.000 0,98 $3.920.000

Ayudante $3.000.000 0,62 $1.860.000

Cables $2.000.000 0,81 $1.620.000

Total $9.000.000 $7.400.000


Tal como se indica en la metodologa, se asume que el valor residual de los equipos

es cero en ambos casos y se considera un horizonte de evaluacin de 10 aos que se

condice con la vida til de ambos tipos de luminarias.

El resumen de estos antecedentes se muestra en el Cuadro NA1.5.

Cuadro NA1.5 Antecedentes de alternativas tecnolgicas

tem Tecnologa

Sodio LED

Inversin $648.000.000 $2.025.000.000

Costos de operacin $510.890.000 $328.640.000

Costos de mantenimiento $13.070.000 $7.400.000

Vida til (aos) 10 10


Evaluacin del proyecto

El proyecto de reemplazo de luminarias debe ser evaluado contrastando las

alternativas tecnolgicas antes sealadas mediante el indicador de rentabilidad

VAC, dado que se ha supuesto que la vida til de ambos tipos de luminarias es la

misma.

Para esto, se construyen los flujos actualizados a una tasa del 6% desde el ao cero

al ao 10 y se suman para obtener un VAC por alternativa tecnolgica. Los

resultados se muestran en el Cuadro NA1.6.


Cuadro NA1.6 Flujo de costos tecnologa sodio y LED

t Sodio LED

Flujo neto Flujo actualizado Flujo neto Flujo actualizado

0 $648.000.000 $648.000.000 $2.025.000.000 $2.025.000.000

1 $523.960.000 $494.301.887 $336.040.000 $317.018.868

2 $523.960.000 $466.322.535 $336.040.000 $299.074.404

3 $523.960.000 $439.926.920 $336.040.000 $282.145.664

4 $523.960.000 $415.025.396 $336.040.000 $266.175.155

5 $523.960.000 $391.533.392 $336.040.000 $251.108.636

6 $523.960.000 $369.371.125 $336.040.000 $236.894.940

7 $523.960.000 $348.463.325 $336.040.000 $223.485.792

8 $523.960.000 $328.738.986 $336.040.000 $210.835.653

9 $523.960.000 $310.131.119 $336.040.000 $198.901.560

10 $523.960.000 $292.576.527 $336.040.000 $187.642.981

VAC 4.504.391.211 4.498.283.653

CAE 612.002.437 611.172.615


En este ejercicio, se concluye que lo ms conveniente econmicamente es

seleccionar la tecnologa LED para realizar el reemplazo de luminarias ya que

posee el menor VAC.

(ii) Ejercicio de aplicacin 2: reemplazo antes de tiempo

Este ejercicio se desarrolla de forma similar al anterior, considerando las mismas

alternativas tecnolgicas de sodio y LED, pero incorporando conceptos como

momento ptimo de reemplazo.

El primer caso de anlisis describe proyectos alternativos de compra de luminarias

nuevas que son utilizadas hasta el fin de su vida til tcnica. Si bien es cierto que

en la prctica sta es la forma como ms comnmente se plantean los proyectos de

reemplazo, en teora existen oportunidades para una asignacin ms eficiente de

los recursos. Para esto, los proyectos de reemplazo deben llevarse a cabo al fin de

la vida til econmica de los equipos, que puede ocurrir mucho antes que el fin de

la vida til tcnica.


Momento ptimo de reemplazo o vida til econmica

Para estimar la vida til econmica de las luminarias, en la frmula del indicador

VAC (o CAE cuando corresponda) debe dejarse constante la variable u horizonte

de evaluacin y estimar el CAE de cada alternativa para cada ao de operacin del

proyecto. En general se observa que cuando aumenta el CAE disminuye hasta

cierto punto donde ste se hace mnimo, y luego comienza a aumentar. El perodo

para el cual el CAE es mnimo corresponde a la vida til econmica del equipo y

tambin al momento ptimo de reemplazo.

Este comportamiento del CAE, decreciente y luego creciente en funcin del

horizonte de evaluacin obedece a que por una parte los costos totales de

operacin crecen a medida que transcurre el tiempo (ya que se agregan ms

trminos a la sumatoria), y por otra parte la inversin anualizada tiende a

disminuir (ya que es el producto del valor de adquisicin en el ao cero por el

factor de recuperacin del capital, decreciente con el tiempo). Este razonamiento

queda ms claro al especificar el CAE en funcin de los costos de inversin inicial

menos el valor residual del equipo al final de su vida til, de la siguiente manera:

1)1(

)1(*

)1()1( 10 n

n

i

ini

in r

rr

r

C

r

VRICAE

Slo para fines ilustrativos, en este ejemplo se utilizan montos de inversin,

operacin y mantenimiento distintos a los previamente indicados. stos, si bien

difieren bastante de una estructura de costos representativa de un proyecto de

reemplazo de luminarias, fueron seleccionados para graficar claramente la

metodologa de anlisis que se propone.

Evaluacin del proyecto

Igual que en el ejemplo anterior, para evaluar el proyecto de reemplazo debe

primero realizarse una preseleccin de alternativas tecnolgicas, de acuerdo a los

siguientes pasos:

1. Calcular el momento ptimo de reemplazo o vida til econmica para cada

tecnologa

2. Calcular el CAE mnimo para cada alternativa tecnolgica. ste corresponde

al CAE calculado para el ao del momento ptimo de reemplazo


3. Entre todas las opciones, seleccionar aquella que presente el menor CAE

(calculado para el momento ptimo de reemplazo). Esta alternativa

representa la situacin con proyecto.

As, se construyen flujos de costos por tecnologa, actualizados a una tasa del 6%, y

se estima el indicador CAE por ao de operacin de los equipos, tal como se indica

en los Cuadros NA1.7 y NA1.8. Notar que, para fines ilustrativos, se han

utilizado otros montos de inversin, operacin y mantencin para ambas

tecnologas. Todos los flujos se encuentran expresados a precios sociales. As, se

utiliza la frmula de CAE indicada en la metodologa y se destaca el ao para el

cual el CAE es mnimo. En el caso de la tecnologa sodio, ste corresponde al ao 6

mientras que para la tecnologa LED, al ao 8. La construccin de flujos se realiza

hasta el ao 10 y 15 para la tecnologa LED y sodio respectivamente, suponiendo

que hasta entonces se pueden operar las luminarias de forma adecuada para los

servicios de iluminacin que debe prestar (vida til tcnica).

Cuadro NA1.7 Flujo de costos y momento ptimo de reemplazo tecnologa

LED

t Flujo neto Flujo actualizado CAE

0 $2.016.000 $2.016.000

1 $654.720 $617.660 2.791.680

2 $707.676 $629.829 1.780.028

3 $764.832 $642.168 1.461.145

4 $868.416 $687.867 1.325.652

5 $892.320 $666.793 1.248.780

6 $963.324 $679.105 1.207.857

7 $1.039.620 $691.407 1.187.814

8 $1.183.260 $742.392 1.187.354

9 $1.209.420 $715.854 1.189.274

10 $1.303.692 $727.975 1.197.955



Cuadro NA1.8 Flujo de costos y momento ptimo de reemplazo tecnologa

sodio

t Flujo neto Flujo actualizado CAE

0 $1.080.000 $1.080.000

1 $720.000 $679.245 1.864.800

2 $778.131 $692.534 1.337.291

3 $840.861 $706.003 1.181.357

4 $953.181 $755.009 1.129.198

5 $980.739 $732.865 1.102.862

6 $1.058.616 $746.283 1.096.519

7 $1.142.280 $759.681 1.101.971

8 $1.297.836 $814.278 1.121.760

9 $1.328.400 $786.278 1.139.742

10 $1.431.693 $799.450 1.161.892

11 $1.546.228 $814.534 1.187.563

12 $1.669.927 $829.902 1.216.156

13 $1.803.521 $845.561 1.247.263

14 $1.947.803 $861.515 1.280.598

15 $2.103.627 $877.770 1.315.958


De acuerdo a lo sealado anteriormente, el paso siguiente es comparar los CAE de

las alternativas planteadas correspondiente al momento ptimo de reemplazo y

seleccionar aquella que tenga el indicador ms bajo. En este ejemplo, se selecciona

la tecnologa sodio, dado que:

Una vez realizada la preseleccin entre alternativas tecnolgicas, corresponde

evaluar la conveniencia econmica de llevar a cabo el proyecto de reemplazo

comparando las situaciones con y sin proyecto de reemplazo.

De acuerdo a lo indicado, la situacin con proyecto (CP) considera reemplazar las

luminarias actualmente en uso por nuevas luminarias de sodio que sern

utilizadas por 6 aos (vida til econmica). La situacin sin proyecto (SP) supone

que las luminarias en uso son tambin de tecnologa sodio y que estn por cumplir

6 aos de antigedad. As, la situacin sin proyecto llevara a utilizar estos equipos

antiguos por 6 aos ms, para poder contrastar ambos escenarios. Los flujos

incrementales del proyecto de reemplazo estn dados por la diferencia entre la

situacin con y sin proyecto. El indicador de rentabilidad utilizado es el Valor

Actual Neto Social (VANS), que se calcula de acuerdo a lo siguiente:


Donde:

: es el valor actual neto social del proyecto;

: es la inversin inicial;

: son los beneficios totales netos en el ao y corresponde en este caso a los

ahorros relativos generados por usar luminarias nuevas respecto a las antiguas.

: es la tasa social de descuento;

: es el horizonte de evaluacin total del proyecto;

: es el valor residual del proyecto al final de su vida til. Recordar que en el

caso de las luminarias, este valor es igual a cero.

Si el proyecto tiene VANS positivo, es conveniente su ejecucin; en caso contrario

debe recomendarse su rechazo o reformulacin.

Los clculos correspondientes se encuentran en el Cuadro NA1.9. Los flujos de

costos que se indican en la situacin con y sin proyecto son extrados del Cuadro

NA1.8 y se utiliza una tasa de descuento del 6%.

Cuadro NA1.9 Evaluacin econmica del proyecto de reemplazo

t SP CP Flujo neto proyecto Flujo actualizado proyecto

0 0 -$2.016.000 -$2.016.000 -$2.016.000

1 -$1.142.280 -$720.000 $422.280 $398.377

2 -$1.297.836 -$778.131 $519.705 $462.536

3 -$1.328.400 -$840.861 $487.539 $409.347

4 -$1.431.693 -$953.181 $478.512 $379.026

5 -$1.546.228 -$980.739 $565.489 $422.567

6 -$1.669.927 -$1.058.616 $611.311 $430.950

VAN 486.803


Como se observa, es conveniente ejecutar el proyecto de reemplazo ya que el VAN

es positivo. Esto nos muestra que siempre que se operen los equipos ms all de su

vida til econmica se generarn costos netos y que es por tanto conveniente

realizar el reemplazo cuando se ha cumplido este lmite, para una misma

tecnologa.


ANEXO N2 Definiciones tcnicas14

A continuacin se presentan las principales definiciones tcnicas relacionadas a los

proyectos de alumbrado pblico.

(i) Balastos

Son accesorios para utilizar en combinacin con las lmparas de descarga, en

forma de impedancias inductivas. Proporcionan la corriente de arranque o de

precalentamiento de ctodos para la emisin inicial de electrones, suministran la

tensin de salida en vaco suficiente para hacer saltar el arco al interior de la

lmpara, limitan la corriente que circula por aquellas a los valores exigidos para un

funcionamiento adecuado y controla las variaciones de sta, frente a variaciones de

la tensin de alimentacin.

(ii) Equipo elctrico

El adecuado a los distintos tipos de fuentes de luz artificial y en funcin de la

siguiente clasificacin:

Incandescentes normales sin elementos auxiliares.

Halgenas de alto voltaje a la tensin normal de la red, o de bajo

voltaje con transformador o fuente electrnica.

Fluorescentes y de descarga. Con reactancias o balastos,

condensadores y partidores (ignitores), o conjuntos electrnicos de

encendido y control.

(iii) Flujo Luminoso

El flujo lumnico se refiere a la potencia emitida en forma de radiacin luminosa o

luz a la que el ojo humano percibe o es sensible, su smbolo es y su unidad el

lumen (lm). Se refiere a la cantidad de luz que emite una lmpara en todas

direcciones o parte de la potencia consumida por la lmpara (W) que se convierte

en luz visible (Cuadro NA2.1).

14 Seccin elaborada en base a Sariego, 2011


Cuadro NA2.1 Flujos luminosos por tipo de lmpara

Flujo Luminoso (lm)

Lmpara incandescente de 60W 730

Lmpara fluorescente de 65W 5.100

Lmpara halgena de 1.000W 22.000

Lmpara de vapor de mercurio de 125 W 5.600

Lmpara de sodio de 1.000 W 120.000

Fuente: Sariego 2011

(iv) Iluminancia

Este atributo establece la relacin entre el flujo luminoso que recibe una superficie y

su rea. Se simboliza por la letra E, generalmente expresada en lux (lmenes por

m2). La cantidad de luz que incide sobre una superficie, depende de la potencia

lumnica de la fuente, de la distancia entre la fuente y la superficie y del ngulo de

incidencia (Cuadro NA2.2).

Cuadro NA2.2 Iluminancia

Iluminacin (lx)

Medioda de verano 100.000

Medioda de invierno 20.000

Oficina bien iluminada 400/800

Calle bien iluminada 20

Luna llena con cielo despejado 0,25-0,50


(v) Intensidad Luminosa

De una fuente de luz en una direccin dada, es la relacin que existe entre el Flujo

Luminoso contenido en un ngulo slido cualquiera, expresado en

estereorradianes, cuyo eje coincida con la direccin considerada, su smbolo es I y

su unidad es la Candela (cd). En otras palabras corresponde al Flujo Luminoso que

se distribuye en cada direccin del espacio o se propaga en una direccin dada,

que emerge, atraviesa o incide sobre una superficie por unidad de ngulo slido.


(vi) Lmpara

Equipo emisor de luz. Son los dispositivos encargados de producir luz a partir de

la energa elctrica que reciben de la red de distribucin. En la actualidad, en el

alumbrado pblico se utilizan lmparas de descarga frente a las lmparas

incandescentes por sus mejores prestaciones y eficiencia energtica.

Concretamente, se emplean las lmparas de vapor de mercurio y las de vapor de

sodio a alta y baja presin (Sariego 2011). De acuerdo a su clase, se clasifican en:

Incandescentes convencionales.

Incandescentes halgenas.

De descarga.

Vapor de Mercurio a Alta o Baja Presin.

Luz Mezcla.

Halogenuros o Haluros Metlicos.

Sodio a Alta o Baja Presin.

LED : Light-Emitting Diode (Diodo emisor de luz).

(vii) Luminancia

Efecto de luminosidad que produce una superficie en la retina del ojo humano,

tanto si procede de una fuente de luz o superficie que refleja luz. La percepcin de

la luz es realmente la percepcin de diferencias de luminancia, es decir, el ojo

humano ve diferencias de luminancias, no de iluminacin, ya que a igual

iluminacin, diferentes objetos tienen distinta luminancia. La luminancia de una

superficie es la relacin entre la Intensidad Luminosa de una fuente de luz, en una

direccin y la superficie de la fuente proyectada segn dicha direccin. Se

simboliza por la letra L, y se expresa en (cd / m2) o nit (nt).

La luminancia media de la calzada (lm) corresponde al valor de la luminancia

promedio de la superficie de la calzada, que corresponde al promedio aritmtico

de las Luminancias puntuales en la calzada, en (cd/m2). La luminancia media

mantenida es aquella que asegura que las condiciones de iluminacin proyectadas

estn presentes al final de la vida media del sistema de alumbrado y que se calcula

aplicando el factor de mantenimiento. ste se conoce tambin como Factor total de

prdida de luz, y considera todos aquellos factores que afectan la emisin lumnica

de los equipos, disminuyendo el valor de los parmetros de la iluminacin.


Cuadro NA2.3 Parmetros relevantes

Magnitud Frmula Unidad

Flujo Luminoso Lumen

Intensidad Luminosa Candela

Iluminancia Lux (lumen/m2)

Luminancia Candela/m2


(viii) Luminaria

Estructuras que sostienen las lmparas. Dispositivo de alumbrado que reparte,

filtra o transforma la luz emitida por una o varias lmparas y que comprende

todos los dispositivos necesarios para alojar, el soporte, la fijacin y la proteccin

de lmparas, (excluyendo las propias lmparas) y, en caso necesario, los circuitos

auxiliares en combinacin con los medios de conexin con la red de alimentacin.

En otras palabras, la luminaria es un objeto formado por un conjunto de elementos

destinados a proporcionar una adecuada radiacin luminosa de origen elctrico

para el control luminoso segn las necesidades, que es el fin primordial; un control

trmico que haga estable su funcionamiento; y un control elctrico que ofrezca las

debidas garantas al usuario. La materializacin de esos elementos pasa en cada

caso por la conjuncin entre un buen diseo formal y una razonable economa de

medios, que prevea un producto de fabricacin slida y eficaz; una relativa

sencillez en su instalacin; y un mnimo mantenimiento durante su uso.

Elementos caractersticos:

1. Armadura o carcasa

2. Equipo Elctrico

2.1 Balastos

2.2 Ignitor

2.3 Condensador

3. Reflectores

4. Difusores

5. Filtros

(ix)Factor de utilizacin ()

Es una medida del rendimiento de la luminaria, definida como el cociente entre el

Flujo Luminoso til que llega a la superficie o calzada y el emitido por la lmpara.


Normalmente se representa mediante curvas, que suministran los fabricantes con

las luminarias, en funcin del cociente del ancho y altura de la calzada (A/H).

(x) Rendimiento o Eficiencia luminosa ()

Es el cociente entre el Flujo Luminoso producido y la potencia elctrica

consumida que viene con las caractersticas de las lmparas (25 W, 60 W, etc.), que

expresa el rendimiento energtico de una lmpara y mide la calidad de la fuente

como un aparato para producir luz por la transformacin de energa elctrica.

Mientras mayor sea mejor ser la lmpara y por lo tanto, su consumo ser menor.

Su unidad de medida es el lumen por Watt (lm/W) y se calcula como

(lumen/watt). En palabras sencillas, es la cantidad de luz que es capaz de emitir

una lmpara bajo condiciones determinadas.

(xi)Recambio Masivo

Corresponde al reemplazo de luminarias, o componente de sta, en el Sistema de

Alumbrado Pblico de una Va de Trfico Vehicular, en una extensin mayor de

500 metros continuos, que signifique una mejora de dicho sistema.


ANEXO N3 Resumen Reglamento de Alumbrado Pblico de Vas de Trfico

Vehicular15

La elaboracin de proyectos, as como la ejecucin, mantenimiento, renovacin,

modificacin, recambio masivo y reparacin de toda Instalacin de Alumbrado

Pblico, debern ser realizados slo por instaladores elctricos de la Clase

correspondiente o bajo la supervisin de stos, segn lo establecido en el D.S.

92/1983, del Ministerio de Economa, Fomento y Reconstruccin, Reglamento de

Instaladores Elctricos y de Electricistas de Recintos de Espectculos Pblicos, la Norma

Chilena Oficial NCH Elec. 2/84. Electricidad. Elaboracin y Presentacin de

Proyectos, que establece las especificaciones generales para la elaboracin del

proyecto de Alumbrado Pblico.

(i) Vigencia y Aplicacin

El Reglamento de Alumbrado Pblico aplica a los proyectos, memorias tcnicas de

diseo y obras de instalaciones de Alumbrado Pblico de Vas de Trfico

Vehicular, tanto pblicos como de urbanizaciones privadas, de nuevas

instalaciones, as como de los proyectos de remodelacin, nuevas instalaciones,

recambio masivo de luminarias o ampliacin de las existentes, desde la fecha de

entrada en vigencia del presente reglamento. Las instalaciones actualmente

existentes o en servicio, a la fecha de entrada en vigencia del presente reglamento,

en materias de diseo y constructivas, se rigen por las disposiciones legales,

reglamentarias y normativas vigentes a la fecha de su construccin.

(ii) Eficiencia energtica y ahorro de energa

El Reglamento establece las eficiencias mnimas que deben tener las luminarias

destinadas a la funcin de iluminar las vas pblicas, as como regula la calidad de

los proyectos de alumbrado fijando los Factores de Utilizacin mnimos para las

instalaciones especficas (Cuadro A3.1). Del mismo modo, seala la eficiencia

mnima que deben tener las fuentes de luz utilizadas en las instalaciones de

Alumbrado Pblico y las prdidas mximas para los balastos (Cuadro NA3.2).

a. Eficiencia mnima luminarias para alumbrado pblico: 70%

b. Eficiencia luminosa mnima de lmparas: 80 lmenes /watt.

c. Factores de utilizacin mnimos y prdidas mximas aceptadas para los

balastos*

15 Anexo elaborado en base a Sariego (2011)


Cuadro NA3.1 Factores de utilizacin mnimos

Segn ancho calzada/altura

montaje (a/h)

Factores de utilizacin

mnimos (%)

a/h

0,5 20,0

1,0 38,0

1,5 45,0

2,0 50,0

Fuente: Reglamento de Alumbrado Pblico de Vas de Trfico Vehicular

Cuadro NA3.2 Prdidas mximas aceptadas para los balastos

Potencia Nominal

Lmpara (W)

Sodio Alta Presin Haluro Metlico

70 23 21

100 16 16

150 13 15

250 11 10

400 10 9

Fuente: Reglamento de Alumbrado Pblico de Vas de Trfico Vehicular

*El balasto no podr suministrar a la lmpara de referencia correspondiente una

potencia inferior al 10% ni superior al 5% de la nominal

Notar que el reglamento permite el uso de tecnologas diferentes a las establecidas

en l, considerando su compatibilidad y adaptabilidad a tales instalaciones,

incluyendo los sistemas de distribucin elctrica, climatolgico y vial, siempre que

se mantenga el nivel de seguridad, desempeo y de eficiencia energtica

contemplado en ste. Las tecnologas alternativas deben estar tcnicamente

respaldadas en normas, cdigos o especificaciones nacionales o extranjeras, as

como en prcticas recomendadas de ingeniera, internacionalmente reconocidas.


ANEXO N4 Resumen Informe Panel de Expertos. Seleccin de tecnologas

para sistemas de alumbrado pblico con criterio de eficiencia energtica

El panel de expertos conformado para la seleccin de tecnologas de alumbrado

pblico con criterio de eficiencia energtica no identifica una tecnologa

recomendada en particular, sino que establece exigencias mnimas para el sistema

completo.

Las recomendaciones tcnicas para el reemplazo de luminarias ms

energticamente eficientes aqu descritas estn adems de acuerdo con las

exigencias que el Reglamento de Alumbrado Pblico define.

(i) Luminarias

Cuadro NA4.1 Prestaciones de las luminarias

Aspectos de la forma como las

luminarias entregan sus

prestaciones

Requisitos

Sistema ptico Cerrado

Fotometra

Clasificacin: CIE 34-1976

Rendimiento lumnico de

la luminaria ( ) igual

o mayor al 70%

Hermeticidad16:

ndice de

Proteccin IP

Sistema ptico Igual o mejor que IP 54

Comportamiento

elctrico Igual o mejor que IP 53


(ii) Lmparas

Eficacia luminosa de las lmparas (EFL)

EFL>=80 lmenes/watt

16 Se debe recordar que las recomendaciones del Panel de Expertos representan niveles de exigencia mnimos. Pero stos deben ser ajustados de acuerdo a las caractersticas propias del proyecto y necesidad real de contar con equipos que estn por sobre los niveles recomendados. Esto con el fin de asegurar un correcto desempeo de las luminarias instaladas. Por ejemplo, suelen sugerirse niveles de hermeticidad ms altos (IP65 o IP66) para reducir los costos de mantencin de los equipos, pero esto debe ser evaluado en funcin del nivel de contaminacin del lugar donde se emplaza el proyecto. Lugares poco contaminados pueden no necesitar estndares ms elevados que las recomendaciones mnimas.


(iii) Balastos

Se ha definido un nivel mximo de prdidas elctricas para los balastos utilizados

en las lmparas de descarga. Las prdidas son medidas al voltaje nominal del

balasto y los requisitos mnimos son los siguientes:

Cuadro NA4.2 Prdidas de los balastos

Potencia

(Watts)

Sodio Alta

Presin

Haluro

Metlico

70 16 15

100 16 16

150 20 22

250 27 25

400 37 33


Adems, se ha definido que la Eficiencia Mnima de las luminarias,

debe ser igual a 46 lumens/watt)

(iv) Conductores

Cuadro NA4.3 Principales conductores

Tipo Materialidad

Areo

Cobre desnudo

Aluminio desnudo

Fierro galvanizado (en

caso de robo de

conductor)

Subterrneo Cobre

Aluminio



(v) Tableros de Control

Equipo de fuerza (contactor)

Protecciones de la capacidad apropiada (disyuntor y diferencial)

Sistema de encendido y apagado (Reloj Astronmico, celda fotoelctrica)


ANEXO N5 Incorporacin de beneficios en proyectos de reemplazo de

luminarias

Los beneficios de un proyecto corresponden al valor que tiene para el pas que ste

sea ejecutado y es medido conceptualmente a travs del aumento del consumo de los

bienes y servicios producidos por el proyecto y por la liberacin de recursos de los

insumos que el proyecto genera. En el caso de los proyectos de alumbrado que

aumentan el nivel de servicio de iluminacin (por ejemplo, aumento de los ndices

de luminosidad, continuidad en la entrega, seguridad de la programacin de

produccin), estos beneficios son fcilmente identificables.

Sin embargo, cuando se trata de proyectos de reemplazo que mantienen constante

el nivel de servicio prestado, el foco no debe colocarse sobre la estimacin de

beneficios como los antes mencionados ya que, en de la comparacin de las

situaciones, CP y SP stos se anularan. Por esto, en los proyectos de reemplazo

con aumento de capacidad, los beneficios estn dados por ahorros generados en

mercados indirectos, secundarios o bien por el menor nmero de externalidades

negativas que una u otra tecnologa genera.

En lo que sigue, se identifican una serie de beneficios asociados a los proyectos que

esta gua cubre. stos son un grupo de los beneficios potencialmente medibles de

este tipo de proyectos; no obstante, existen otros que son usualmente identificados

como intangibles, o no cuantificables, tales como armona del sistema de

alumbrado con el paisaje y concientizacin del problema ambiental.

La estimacin de los beneficios aqu sealados debe ser hecha siempre y cuando el

costo de realizar los ejercicios necesarios para este propsito y de contratar

estudios u otros, sea menor al beneficio esperado de contar con dicha informacin.

En la medida que se dispongan de ms antecedentes sobre proyectos de este tipo,

se podr compartir la experiencia en esta materia para reconocer qu partidas

resultan ms relevantes en la evaluacin social de stos.

(i) Beneficios por disminucin de gases de efecto invernadero

La emisin de gases de efecto invernadero (GEI), que contribuye al fenmeno del

cambio climtico en la medida que se genere un aumento del efecto invernadero

por sobre su valor normal, representa una externalidad negativa asociada a los

proyectos de alumbrado pblico. La relacin entre los GEI y los sistemas de

iluminacin se da a travs del consumo que estos ltimos hacen de energa

generada a partir de combustibles altamente contaminantes como carbn y otros

combustibles fsiles. Es as como, una alternativa de proyecto que tenga asociada


una disminucin en el consumo de electricidad, podr re

de chile alumbrado publico final 2014

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