Estudio de Costos del Valor Agregado de Distribución …€¦ · Costos Unitarios de las Instalaciones Eléctricas ... Estructuración de la Empresa Modelo. . . Optimización de

Estudio de Costos del Valor Agregado de Distribución (VAD) del Sector Típico 1

Audiencia Pública

Lima, Perú

23 de Junio de 2009

© PA Knowledge Limited 2009. Page 2Estudio VAD ST1-A Publica.ppt

Contenido

1. Procesos de Revisión Tarifaria – Regulación

2. Composición de la tarifa a usuarios finales residenciales

3. Proceso de cálculo del VAD

4. Estructuración de la Empresa Modelo

5. Resultados obtenidos

6. Cálculo de las Tarifas de Distribución


1. Procesos de Revisión Tarifaria - Regulación

La ley de Concesiones Eléctricas y su Reglamento establece que las tarifas de energía eléctrica a usuarios finales comprenden:

• Las tarifas de Generación - Se fijan cada año

• Las tarifas de Transmisión Principal - Se fijan cada año

• Las tarifas de Transmisión Secundaria - Se fijan cada 4 años

• El Valor Agregado de Distribución ( VAD ) - Se establece cada 4 años

Ultimo período: 1 de noviembre 2005 a 31 de octubre 2009

A partir del 1 de noviembre de 2009 regirán los nuevos valores que apruebe OSINERGMIN


Contenido









7%

30%

16%

47%

Impuestos VAD Transporte Generación

12

0 10 20 30 40 50

Generación

VAD

Impuestos

Transporte

TOTAL

cent Soles / kWh


Contenido









Etapa I

Antecedentes

• VNR eléctrico• VNR no eléctrico• Otras Inversiones• Mercado eléctrico• Costos de Explotación• Estados Financieros e Información

• Organigrama y Recursos Humanos

• Compra y venta y Balance de Energía y Potencia

Formatos A

Etapa IV

Resultados

• Cargo Fijo• VAD MT• VAD BT• Pérdidas Estándar de Distribución

• Factores de Economía de Escala

• Fórmulas de Reajuste

Etapa III

Estructuración de la Empresa Modelo

• Definición del Tipo de Red• Costos Unitarios de las Instalaciones Eléctricas

• Definición de la Tecnología Adaptada• Optimización Técnico-Económica• Cálculo de las Pérdidas Estándar• Estándares de Calidad de Servicio• Optimización de los Costos de Explotación Técnica y Comercial

• Optimización de los Costos Indirectos• Creación de la Empresa Modelo

Formatos D

Etapa II

Validación y Revisión de los Antecedentes

Revisión 1Validación y Revisión de

AntecedentesFormatos B

Revisión 2Ajuste Inicial de

Costos

Formatos C


Contenido









Caracterización del

mercado y diseño de

redes

Definición de la

tecnología adaptada

Optimización técnico-

económica del sistema

modelo

Cálculo de las

pérdidas estándar

Verificación de la

calidad de servicio

• Zonificación• Areas de

densidad• Zonas con

contaminación• Diseño

preliminar tipode red

Balance de

Energía y Potencia

Optimización de los costos

de explotación

• SistemaOperación

• Redes aéreasy subterráneas

• SED• Alumbrado

Público

• Redes BT, MT y SED

• AlumbradoPúblico

• InstalacionesNo eléctricas

• Técnicas• Comerciales

• Técnico(interrupciones)

• Producto(Tensión)

• Demandas• Alumbrado

Público• Pérdidas

• Actividades y procesos

• Estructuraórganica

• Ratios desempeño

• Tercerización• Salarios

Mercado• Costos

contratista


Estructuración de la Empresa Modelo. . .

Caracterización del mercado y diseño de redes

BLOQUE-0001 BLOQUE-0002 BLOQUE-0003

BLOQUE-0004 BLOQUE-0006BLOQUE-0005

BLOQUE-0007 BLOQUE-0008 BLOQUE-0009

1

3

2

4

0005

320005 Sup

PIngMTPIngMT +=δ

Zonificación del mercado por densidad de carga



Areas de densidad de carga resultantes


Utilización de bloques de ancho variable




Areas con contaminación ambiental


Diseño preliminar del Tipo de Red a considerar

Baja Densidad

Media Densidad Aéreas Monopostey BiposteAérea

Alta Densidad 2

Aérea

Alta Densidad 1

SubterráneaConvencional y

CompactaSubterránea

Muy Alta Densidad

Red de BTSED MTBTRed de MTDETALLE



Diseño preliminar del Tipo de Red a considerar


SubterráneaAV < 8,0 m

Autosoportada en Bandera9,0 m > AV ≥ 8,0 m

Autosoportada al Poste10,0 m > AV ≥ 9,0 m

Convencional en Bandera12,2 m > AV ≥ 10,0 m

Convencional AV ≥ 12,2 m

RED DE MTANCHO DE VIAS

Subterránea5,1 m < AV < 7,8 m

AutosoportadaAV ≥ 7,8 m OR AV ≤ 5,1 m

RED DE BTANCHO DE VIAS

Restricciones al uso de redes aéreas:

• Por distancias de seguridad entre el conductor y la línea de edificación según el Código Nacional de Electricidad

• Por distancia de paso en veredas entre el poste y la línea de edificación y los anchos de vías de acuerdo al Reglamento Nacional de Edificaciones



Definición de las tecnologías adaptadas

Las tecnologías adaptadas utilizadas en el presente estudio son:

• Sistema de Operación: neutro aislado

• Redes subterráneas BT: cables de aluminio (Al) con aislación seca para secciones mayores a 70 mm2 y cables de cobre (Cu) para secciones menores

• Redes subterráneas MT: cables de aluminio con aislación seca

• Redes aéreas MT: postes de concreto; aisladores poliméricos; conductor Cu en zonas de alta contaminación, y Al desnudo en el resto

• Redes aéreas BT: postes de concreto; conductor autosoportado de Al

• Subestaciones de Distribución: plataformas aéreas (postes de concreto) monoposte o biposte; convencionales y compactas a nivel y subterráneas

• Alumbrado Público: postes de concreto; pastorales metálicos; lámparas de vapor de sodio



Optimización técnico-económica del sistema modelo

El diseño de las instalaciones optimizadas de la Empresa Modelo comprende:

• Redes de distribución de energía eléctrica

• Instalaciones de Alumbrado Público

• Instalaciones no eléctricas



Diseño de las redes de distribución de energía eléctrica

A través de un modelo geométrico para cada Subzona considerando

• Características del mercado a atender

• Características geográficas y restricciones constructivas

• Parámetros de diseño de las instalaciones

• Parámetros de confiabilidad


ALTERNATIVA DE

MINIMO COSTO:

Módulos Transformación

Longitudes y secciones de red

Pérdidas Técnicas

Distribución

geográfica de

la demanda

Características

y restricciones

geográficas y

ambientales

Parámetros

generales de

diseño

Alternativas

topológicas

MODELADO

GEOMETRICO

DE LAS

REDES

CALCULO DE

LAS

CORRIENTES

DE DISEÑO Datos de

Costos y

Económicos

Máximas

Caídas de

Tensión

CONTROL

DE

CALIDAD

DEL

SERVICIO

CALCULO

DE LAS

SECCIO-

NES

ECONO-

MICAS

Límites

Calidad de

Servicio

Costo Total

Alterna-tiva 1

Alternativa n


Modelo de diseño de redes


Red Troncal

SED

Derivación Lateral

1 - ANILLO CONDERIVACIONES

SED

2 - RADIAL

SED

Conexiones

Red Troncal

Derivación Lateral

Conexiones

Red de BT

SED

Alimentador Troncal

SET AT/MT SET AT/MT

Derivación Principal

Derivaciones Menores

1 - ANILLO

Red de MT

SED

Alimentador Troncal

Derivación Principal

Derivaciones Menores

SET AT/MT

2 - CON DERIVACIONES

Cierre n

Cierre 1

Ubicación A del cierre

Cierre 1

Cierre n

Alternativas Topólogicas




Diseño del Alumbrado Público

• Estudio luminotécnico para cada tipo de vía y parques teniendo en cuentaconsideraciones geométricas y técnicas

– Geométricas: distancias típicas de instalación y formas típicas de plazas y parques

– Técnicas: fluctuaciones de tensión y cambios de temperatura, factor de mantenimiento

• Consideración particular de la iluminación de cruces importantes y túneles viales

• Datos de partida

– Perfiles de los distintos tipos de vía según el tipo de alumbrado

– Clasificación de las plazas y parques en tres tipos según el tamaño de la superficie



Diseño de Instalaciones no eléctricas

Determinación de las necesidades de terrenos, edificios, herramientas, equipamiento, vehículos y elementos menores sobre la base de:

• Cantidad de clientes y del personal de la empresa modelo

• Ratios característicos de distintos tipos de instalaciones a partir de la cantidad de clientes y de empleados

• Costos unitarios característicos en el mercado peruano



Cálculo de las pérdidas técnicas estándar

• Pérdidas técnicas de potencia y energía en las Redes MT, SED MT/BT y Redes BT resultantes de la optimización de redes

– Pérdidas en conductores

– Pérdidas en aisladores

– Pérdidas en el Cobre y en el Fierro de transformadores

• Pérdidas de potencia y energía en acometidas

• Pérdidas de potencia y energía en medidores electromecánicos

– Bobinas amperimétricas

– Bobinas voltimétricas

• Pérdidas de potencia y energía en medidores electrónicos



Cálculo de las pérdidas comerciales estándar

Sobre la base de:

• Dependen de factores sociales, económicos, legales , recursos y deben ser calculadas considerando las características propias de los clientes atendidos por la empresa modelo

• Clientes por segmento

– 0,1 % MT

– 0,3 % BT no residenciales

– 69,7% BT residenciales en zonas con hurto moderado

– 29,9 % BT en zonas de hurto elevado

• Comportamiento registrado y niveles de reincidencia

• Limitadas al 50% de las pérdidas técnicas en BT

Ventas totales

14%

44%

10%

32%

MT BTRes Hurto moderado Resid Hurto Elevado



Verificación de la calidad de servicio

Diseño de las instalaciones optimizadas considerando el cumplimiento de la Norma Técnica de Calidad de Servicio – D.S. 020-97-EM para el STD 1 (Zona Urbana de Alta Densidad)

• Calidad de servicio (duración y frecuencia de interrupciones)

– Clientes en MT: 4 interrupciones / semestre y 7 horas / semestre

– Clientes en BT: 6 interrupciones / semestre y 10 horas / semestre

• Calidad de producto (nivel de tensión)

– Clientes en MT y BT: +/- 5 %



Balance de Energía y Potencia – Criterios de Cálculo

Se determinó a partir de:

• Demandas de energía y potencia de todas las categorías para el año base (2008), excepto el Alumbrado Público

• Demanda del Alumbrado Público de las instalaciones optimizadas

• Pérdidas estándar técnicas y comerciales determinadas para la EmpresaModelo



Valores en GWh / año

5.280

PérdidasTécnicas MT

61

2.199

3.020

PérdidasTécnicas BT

193

PérdidasComerciales BT

2.731 96

AlumbradoPúblico115

2.616

ClientesenBT AP

Ventas en BT

Ingreso a BTVentas en MT

Ingreso a MT

Balance de Energía y Potencia - Resultados



Optimización de costos de explotación

Criterios utilizados

• Análisis de actividades y procesos de la distribuidora

• Diseño de estructura órganica minimizando costos de operación

• Cálculo de dotación en base a índices y ratios internacionales para cadaactividad básica

• Determinación del nivel de tercerización de servicios

• Cálculo del Costo de servicios contratados sobre la base de precios de mercado

• Determinación del costo de materiales requeridos para la explotación



Modelo de cálculo de los costos de explotación

Clientes

Distribución

Geográfica

Instalaciones

Distribución

Geográfica

Operaciones Técnicas

DISEÑO

ORGANIZACION

TECNICA

ESTRUC-

TURA DE

SUPERVI-

SION Y

APOYO

COSTOS DE

EXPLOTACION POR

ACTIVIDAD OPTIMIZADOS

Costos de Personal

Costos de Servicios Contratados

Costos de Suministros de Explotación

Remuneraciones de Mercado

Participación

de ContratistasOperaciones Comerciales

DISEÑO

ORGANIZACION

COMERCIAL

ESTRUCTURA

DE PERSONAL

Y SERVICIOS

ESTRUCTURA

DE PERSONAL

Y SERVICIOS Costos Materiales de Explotación


Contenido









• Instalaciones de la Empresa Modelo

– Red de BT

– Subestaciones de Distribución MT/BT

– Red de MT

• Costos de Explotación

– Organización de la Empresa Modelo

– Costos de explotación transferibles al VAD

• Pérdidas de Energía y Potencia estándar

– Técnicas

– Comerciales


Instalaciones de la Empresa Modelo – Red BT

Los resultados del modelado arrojan:

• 15.780 km de red BT

• ~ 60 km menos que la red real (2%)

• 50% menos de red subterráneareemplazada por red aérea

2.54

75.

205

2.86

6

5.38

76.

059

3.14

64.

365

2.04

4

0 5.000 10.000 15.000 20.000

VNR Dic2008

EstudioVAD

km red BT

Aérea SP Aérea APSubterránea SP Subterránea AP

Resultados Obtenidos...

+ 50% Reducción Red Subterránea- 50%


Instalaciones de la Empresa Modelo – Cantidad de SED MT/BT


• 5.630 SED

• 942 SED menos que la empresa real (14%)

878

93

3.72

0

724

955

588

1.72

0

662

726

2.13

6

0 2000 4000 6000 8000

VNR Dic2008

EstudioVAD

Monoposte BiposteConvencional Compacta PedestalCompacta Bóveda



Instalaciones de la Empresa Modelo – Red MT


• 2.555 km red MT

• 25 km menos que la empresa real (1%)

• 15% menos de red subterránea

1.105

1.267

1.472

1.288

0 1.000 2.000 3.000

VNR Dic2008

EstudioVAD

Aérea Subterránea



VNR total


• 826 MM US$ (Dic 2008)

• 24% menos que la empresa real (1092 MM US$)

231

229

109

120

703

456

48

21

0 500 1000 1500

VNR Dic2008

EstudioVAD

MM US$

Red MT SED MTBTRed BT y AP VNR no eléctrico



Organización de la Empresa Modelo

Resultado de la EmpresaModelo:

• 512 personas

• 63 personas menos que la empresa real


Total

Gerente General 1 212Asistente 1 36Secretaria 1 24

Total Total

Total Total

Total

Total Total Total

STD 1 - Empresa Modelo512 18.718

Gerencia Comercial

1.169

Gerencia de Distribución

222 6.585

Gerencia de Planificación e

Ingeniería136 285.064

57 2.357

Gerencia de Legales

5 341

Gerencia de Regulación,

Fiscalización y Control de Gestión

41 1.835

Gerencia de Administración y

Finanzas

Gerencia de Relaciones

Institucionales

Gerencia de Recursos Humanos

16 848

4 247


Atención Usuario

11%

OyM BT40%

OyM MT21%

No Transf VAD28%

Costos de Explotación totales y transferibles al VAD

Costos de Explotación Total 76,3 MMUS$

• 72% Transferible al VAD

• 28% Otras Actividades


Transferible al VAD 55,2 MMUS$


Pérdidas Estándar de Potencia y Energía

Cálculo de las Tarifas de Distribución. . .

Pérdidas estándar en MT y BT

Referido a su Etapa Referido al Ingreso MTEnergía Potencia Energía Potencia

Pérdidas estándar en MT 1,15% 1,46% 1,15% 1,46%Pérdidas técnicas estándar en BT 6,38% 7,17% 3,65% 4,95%Pérdidas en las SED MT/BT 2,73% 2,47% 1,56% 1,70%Pérdidas en las Redes de BT 3,05% 4,19% 1,74% 2,90%Pérdidas en Acom. y Medidores 0,07% 0,07% 0,04% 0,05%Pérdidas comerciales estándar en BT 3,19% 3,26% 1,83% 2,25%Pérdidas estándar en BT 9,57% 10,42% 5,48% 7,20%Total de Pérdidas 6,63% 8,66%


Pérdidas estándar comerciales

Pérdidas comerciales referidas al ingreso de la etapa BT:

• Empresa Real: Informadas en el Balance de Potencia y Energía del 2008

• Empresa Modelo: Optimizadas medianteacciones técnico comerciales

• Valor adoptado: Se limitaron al 50% de laspérdidas técnicas en BT


3,2%

3,5%

3,8%

0,0% 1,0% 2,0% 3,0% 4,0%

ValorAdoptado

EmpresaModelo

EmpresaReal


Contenido









Fórmulas tarifarias y del VAD

• Cargo Fijo resultante

• VAD de MT resultante

• VAD de BT resultante

• Pérdidas Estándar de Potencia y Energía

• Factores de Economía de Escala

• Fórmulas de reajuste


Fórmulas tarifarias y del VAD


Se calculan en el Estudio de Costos del VAD

Tarifa = Cargo Fijo + Precio de Compra x FP + VAD

FP = factor de pérdidas


PotenciaCOyMVNRfrcVAD +×

=

NClCCClCF =

Potencia máxima demandada

Costo de Operación y Mantenimiento (Empresa

Modelo)

Anualidad del VNR de las instalaciones (Empresa

Modelo)

Cantidad de clientes

Costo comercial de atención al cliente (Empresa Modelo)

Cargo Fijo :

VAD :

Cálculo del Cargo Fijo y del VAD:



Cargos Fijos


Tipo de Medidición Cargo Costo Anual US$

Número de Clientes

CF US$/cli-año

CF US$/cli-mes

Simple medición de energía CFE 8.345.949 929.123 8,98 0,749Simple o doble medición de energía y/o una medición de potencia CFS 63.599 4.110 15,47 1,290

Doble medición de energía y potencia horaria CFH 5.000 272 18,38 1,532Simple medición de energía de Alumbrado Público CFEAP 365.226 5.630 64,87 5,406

Servicio Eléctrico Prepago CCSP 405.676 30.000 13,52 1,127Sistema de Medición Centralizada en BT CFECO 264.161 5.500 48,03 4,002


VADMT, VADBT y VADSED


BT

BTBTBT MW

COyMaVNRVAD +=

MT

MTMTMT MW

COyMaVNRVAD +=

aVNR = frc x VNR = 0,079073 x VNR

BT

SEDSEDSED MW

COyMaVNRVAD +=

VAD MT VAD BT VAD SEDVNR millones US$ 228,7 576,4 119,9

VNR-NOEL millones US$ 6,0 15,1 3,1TOTAL VNR millones US$ 234,7 591,5 123,0

AVNR millones US$ / año 29,1 73,4 15,3COyM millones US$ / año 16,0 30,8 8,1

AVNR + COyM millones US$ / año 45,2 104,2 23,4MW MW 825,5 518,4 518,4

VAD US$ / kW-mes 4,411 16,149 3,635


Factores de Expansión de Pérdidas

( )MTMT Perd

PE%11

−=


Factores de expansión de pérdidas de energía

PEMT 1,0116PEBT 1,1059

( )BTBT Perd

PE%11

−=


Factores de economía de escala

• Se calcularon los Costos del VAD para el año 4, considerando crecimiento horizontal y vertical de la demanda y los clientes (tc)

• A partir de los Costos para el año base (CT1) y para el año 4 (CT4) se determinaron las proporciones fijas y variables de los Costos, según las expresiones:

• Los FEE se determinaron según la expresión indicada en los TdR del Estudio:


( )( )( )[ ]11 3

1

14

−+×−

=c

vc tCTCTCTP

vcfc PP −=1

( )( )c

vccfc

tPtP

FEE+

×++=

11

CT1 CT4 tc Pvc Pfc FEEmiles US$ /

añomiles US$ /

año %

VAD MT 45.186 47.894 2,00% 0,9791 0,0209 0,9996VAD BT 104.203 107.844 2,60% 0,4365 0,5635 0,9857

VAD SED 23.390 24.648 2,60% 0,6719 0,3281 0,9917CF 8.415 9.180 3,20% 0,9178 0,0822 0,9975


Fórmulas de reajuste

• La fórmula general de ajuste de los distintos cargos es la siguiente:

• Donde:– IPM = Indice de Precios al por mayor– D = tasa de cambio del dólar en soles– Ta = tasa arancelaria productos importados– IPCu = Indice de Precios del Cobre– IPAl = Indice de Precios del Aluminio

• Los componentes de los costos se determinaron según la composición de los CU del VNR y de los COyM


)1()1(

)1()1(

)1()1(

000000000 TaDTaD

IPAlIPAlD

TaDTaD

IPCuIPCuC

TaDTaDB

IPMIPMAFAVAD nnnnnnnnn

+×+×

××++×+×

××++×+×

×+×=

Componente de Costo Coefi-ciente CF VAD MT VAD BT VAD SED

Mano de Obra y Productos Nacionales A 1,0000 0,8618 0,8636 0,6808 Productos Importados B 0,0893 0,0684 0,2145 Cobre C 0,0023 0,0311 0,1047 Aluminio D 0,0466 0,0369 0,0000


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