A pesar de que el consumo de combustible
teóricamente es cero, generar
energía eléctrica en una central termosolar requiere un alto
presupuesto de
operación y mantenimiento. La adecuada consideración de cada una de las
partidas presupuestarias garantiza una alta disponibilidad y una larga
vida útil.
En cambio, un presupuesto escaso multiplica el número de averías y
paradas no
programadas y hace que la instalación se deteriore rápidamente
Por Santiago García Garrido
Director Técnico de RENOVETEC
Las centrales termosolares de concentrador cilindro
parabólico y de 50 MW
de potencia que se están poniendo en marcha en España desde finales de
2008,
que pueden llegar a suponer entre 1500 y 4000 MW de potencia instalada,
van a
suponer un importante reto para los responsables de mantenimiento de
estas centrales.
¿Con qué presupuesto van a contar? ¿Qué cantidad de dinero es necesario
prever
para el adecuado mantenimiento de estas instalaciones?
Personal necesario
La primera partida presupuestaria importante es la
referente a mano de
obra. El equipo necesario para abordar el mantenimiento estará entre
las 15 y
20 personas, contando el personal indirecto (mandos y oficina técnica),
el
personal directo (personal mecánico, eléctrico e instrumentación), el
personal
de limpieza (tanto industrial como de espejos), el personal de
plantilla propia
y el personal contratado. El equipo total de Operación y Mantenimiento
está en
torno a las 45 personas, por lo que el mantenimiento ocupa a
aproximadamente el
40% de la plantilla.
Dependiendo del coste medio, el presupuesto
dedicado a personal, ya sea
propio o contratado puede cifrarse en una cantidad cercana a 1.200.000
euros.
El coste de personal, los convenios colectivos y la parte de personal
que se
subcontrate marcará el coste medio de personal.
Consumo de Repuesto
Para poder establecer el consumo de repuesto es
conveniente dividir la
planta en sistemas y analizar cada uno de ellos por separado. Por
supuesto, hay
que tener en cuenta el periodo de garantía, ya que durante ese tiempo
el
consumo será muy inferior al presupuesto normal una vez acabado ese
periodo, ya
que los suministradores de los equipos tendrán que hacerse cargo de los
materiales necesarios para la reparación de fallos que tengan su origen
en un
fallo prematuro.
Será necesario considerar al menos las siguientes
partidas:
- Consumo de repuesto
en el campo
solar. El campo solar incluye dos materiales de gran consumo: los
espejos,
elemento frágiles que se rompen con facilidad, y los tubos
absorbedores, cuya
cubierta es de un fino cristal. También es necesario prever el
mantenimiento de
los grupos hidráulicos y cilindros necesarios para el movimiento de los
colectores (en una planta hay instaladas entre 350 y 650 de estos
grupos
hidráulicos)
- Consumo
de repuesto del sistema HTF. Habrá que tener en cuenta que este sistema
incluye
el equipo más sensible y propenso a sufrir averías: las bombas de
impulsión del
fluido térmico. Estas bombas tienen un elemento sensible, los cierres,
y si la
selección de la bomba no ha sido cuidadosa el coste de reposición de
estos
cierres puede tener un fuerte impacto en el presupuesto de
mantenimiento.
Además, hay un consumible importante: el aceite térmico. Hay que tener
en
cuenta que la planta necesita reponer diariamente entre 200 y 500 Kg.
de aceite
térmico, además de las posibles fugas, y que la vida útil del aceite
térmico es
limitada (en torno a diez años)
- El
sistema de almacenamiento térmico (TES). Las bombas verticales son un
punto
delicado de este sistema
- El ciclo agua
vapor (WSC). Será
necesario considerar el pequeño material, ya que las válvulas, cierres
y juntas
de estanqueidad suelen suponer un alto porcentaje del presupuesto de
materiales. El ciclo agua-vapor incluye unos consumibles importantes:
los
productos químicos del ciclo.
-
La turbina de
vapor. El presupuesto anual a considerar es pequeño, aunque es
necesario tener
en cuenta que la turbina requiere una gran revisión cada 3-5 años, de
alto
coste
- El
generador. Se trata en
general de un equipo fiable, por lo que el consumo normal de repuesto
es muy
bajo
-
El BOP.
Igual que el ciclo agua vapor, los elementos de estanqueidad, los
elementos
fungibles de las bombas y las válvulas suponen un porcentaje
significativo del
coste de mantenimiento. Además, el BOP incluye unos consumibles
importantes:
los productos químicos de la planta de tratamiento de agua, los de la
planta de
tratamiento de efluentes y los de la torres de refrigeración
- El sistema
de alta tensión.
Son equipos fiables, por lo que requieren una baja dotación
presupuestaria.
- Los
sistemas
eléctricos de baja tensión. El consumo de repuesto es más alto que el
de alta
tensión, sobre todo pequeño material
- Instrumentación.
El
presupuesto de sensores, transmisores y tarjetas acondicionadoras de
señal es
significativo
El presupuesto anual dedicado a repuesto en una
central termoeléctrica de
50MW bien atendida supone una cantidad que estará entre 1 y 2 millones
de
euros/año, considerando 1.500.000 con una partida media que puede
resultar
adecuada en la mayor parte de los casos. A esa cantidad hay que sumarle
los
consumibles que se han indicado, y que dependen mucho de la operación
que se
realice en la planta. De forma resumida, esos consumibles son:
- Reposición
de espejos
- Reposición
de tubos absorbedores
- Aceite
térmico
- Sales
inorgánicas del sistema de almacenamiento térmico
- Productos
químicos del ciclo agua-vapor (regulador de pH y secuestrante de
oxígeno)
- Productos
químicos de la planta de tratamiento de agua
- Productos
químicos de la planta de tratamiento de efluentes
- Productos
químicos de la torre de refrigeración
- Nitrógeno
La cantidad destinada a todos estos consumibles es
muy variable y oscilará
entre 1 y 2 millones de €
Subcontratos
Hay varios subcontratos que hay que tener en
cuenta. El más importante es
el mantenimiento de la turbina de vapor, que tendrá dos partidas
importantes:
el contrato anual de servicios y el coste de la gran revisión u
overhaul. Estos
costes son muy variables dependiendo del fabricante de la turbina y de
la forma
de abordar el mantenimiento de este equipo
Otra partida muy importante será el mantenimiento
legal, esto es, el
mantenimiento que debe hacerse por requerimiento de alguna legislación.
Las
certificaciones y la contratación de estos servicios suponen una
partida
significativa.
Otros subcontratos a tener en cuenta son los
siguientes: contratación de
personal adicional para puntas de trabajo, contratación de servicios de
mantenimiento con fabricantes de determinados equipos y contrata de
limpieza.
Los subcontratos pueden llegar a suponer una
cantidad cercana a 1.000.000 €
Medios técnicos y herramientas
Además de la partida inicial, que se suele incluir
como inversión inicial
de la planta, hay que considerar una partida de reposición de
herramienta y de
adquisición de nuevos medios. Esta partida puede rondar los 150.000
euros/año.
El alquiler de medios de elevación y de andamios es una partida
realmente importante,
ya que la mayoría de las plantas no disponen de sistemas adecuados. El
presupuesto puede rondar anualmente una cantidad superior a los 150.000
euros
Presupuesto total
El resumen del presupuesto total de mantenimiento
puede ser el que se
indica en la tabla adjunta. Hay que recordar que estos importes deben
ser
tomados como una simple referencia, y que en cada caso ha de ser
calculado con
el rigor y el cuidado necesario.
|
Estimación
a la baja
|
Estimación
al alza
|
Estimación
media
|
Coste
de personal
|
1.000.000
|
1.300.000
|
1.200.000
|
Repuestos
|
1.000.000
|
2.000.000
|
1.500.000
|
Consumibles
|
1.000.000
|
2.000.000
|
1.500.000
|
Subcontratos
|
600.000
|
1.200.000
|
1.000.000
|
Medios
técnicos
|
200.000
|
400.000
|
300.000
|
TOTALES
|
3.800.000
|
6.600.000
|
5.500.000
|
CONCLUSIONES
En los planes de negocio de algunas centrales
termoeléctricas se ha
calculado un presupuesto insuficiente para atender el mantenimiento de
la
planta. Hay que tener en cuenta que en este tipo de centrales hay
sistemas
complejos y problemáticos, como el sistema HTF o el ciclo agua-vapor.
Como ya
ha ocurrido en otras instalaciones energéticas, como las plantas de
biomasa o
las de cogeneración, considerar un presupuesto inferior al necesario
para el
correcto mantenimiento de una planta de generación de energía supone
una
disminución de la disponibilidad , de los ingresos por producción y un
rápido
deterioro de la planta, que supone un envejecimiento prematuro de ésta.
La
consideración correcta de las partidas destinadas a mantenimiento en la
fase de
proyecto es la mejor garantía de que el mantenimiento de estas
centrales se
realizará con el rigor necesario.
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