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La evolución de las tarifas en desalación (Parte I)

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  • evolución tarifas desalación (Parte I)
    Evolución en las tarifas de desalación.

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De acuerdo con el último IDA Desalination Yearbook, en el primer semestre del 2017, el sector del agua ha sido capaz de producir 99.758 millones de m3/día de agua desalada en todo el planeta.

El año en curso, 2018, parece que podrá ser uno de los años récord por volumen de contratación, debido al tamaño de las nuevas mega desaladoras lanzadas en Oriente Próximo como son Taweelah (900.000 m3/d), Rabigh (650.000 m3/d) o Shuqaiq 3 (450.000 m3/d), que solo con tres plantas suponen una capacidad acumulada de 2.000.000 de m3/d de agua desalada. La tendencia parece seguir esta estela según vemos en las proyecciones adjuntas.

La desalación se ha extendido mucho como tecnología madura para la generación de agua potable o industrial.  Actualmente, se produce agua desalada en todo el mundo, con más de 20.000 instalaciones de diferentes tamaños. Este amplio número incluye desde pequeñas producciones con enfoque residencial o industrial privado (entre 50 y 600 m3/día) hasta las grandes plantas para el suministro de las empresas municipales distribuidoras (utilities), que utilizan el agua desalada como fuente primaria o para mezclarla con otros recursos potables para su distribución a la población o la industria. Hoy en día, las plantas más grandes se encuentran en Emiratos Árabes Unidos, Arabia Saudí, Argelia e Israel.

Arabia Saudí tiene algunas de las mayores instalaciones de desalación del mundo, combinando diferentes tecnologías (MED, MSF y RO), y entre las que se incluyen el proyecto de Shoaiba, que produce 880.000 m³/día, y el complejo de Al Jubail, que produce más de 800.000 m³/día. El proyecto de Sorek, en Israe,l es hoy por hoy la mayor planta desaladora de agua de mar por ósmosis inversa en operación, con una capacidad de 624.000 m³/día, seguida por la planta de Magtaa en Argelia con una producción de 500.000 m³/día. Pero estos datos cambiarán próximamente debido a la puesta en operación de los proyectos antes mencionados.

Con esta evolución, la tecnología de la desalación ha ido madurando, a la vez que los costes de producción y de operación se han reducido, los parámetros de calidad de agua se han mejorado y los costes energéticos (que son los de mayor peso en la estructura de costes) se han disminuido.

Para poder hacer un buen análisis de la evolución de los costes de producción lo largo de los años, vamos a centrarnos en las tarifas de aquellas plantas que funcionan bajo el modelo BOOT. Hoy en día, el 50% de las desaladoras son contratadas bajo este modelo y su demanda va en aumento, debido al buen equilibrio en la distribución de los riesgos, lo cual permite unas tarifas muy competitivas.

El sector del agua ha sido capaz de producir 99.758 millones de m3/día de agua desalada en todo el planeta

Las primeras plantas desaladoras desarrolladas bajo el modelo BOOT fueron pequeñas instalaciones de ósmosis inversa construidas a principios de los años ochenta en el Mediterráneo y el Caribe, y proyectos de tecnologías térmicas asociadas a plantas de generación eléctrica en Oriente Próximo. Durante los años noventa, este modelo se hizo más popular, ya que las empresas privadas de agua comenzaron a desarrollar oportunidades en todo el mundo.

La disminución de costes ha sido uno de los principales factores de la aceptación, crecimiento y éxito de la desalación. Desde la década de los años 60, el coste de la Destilación Súbita Multietapa (MSF) para desalar agua ha disminuido alrededor de un 90%, pasando de unos costes unitarios aproximados de 10 US$/m3 en la década de 1960 a menos de 1 US$/m3 en 2010. Incluso en 2017, en algunos lugares, el coste de MSF ha disminuido hasta un 20% adicional con respecto a 2010, debido al desarrollo tecnológico y a los menores precios de la energía. 

En la actualidad, el rango de precios medio del agua desalada se sitúa entre 0,5 US$ y 1,5 US$/m3. En el extremo inferior de dicho rango se sitúan las regiones en las que los costes de la electricidad son bajos (por ejemplo, Oriente Medio) y en el extremo superior las regiones en las que los costes de la electricidad son altos (por ejemplo, Australia, donde a veces se exige que la electricidad proceda de energías renovables).

La mayor capacidad de producción de agua desalada por geografía se encuentra en Oriente Medio, debido a la falta de fuentes de agua dulce y a recursos energéticos abundantes. El mayor usuario de desalación por capacidad es Arabia Saudí, seguido de Estados Unidos, Emiratos Árabes Unidos, Australia, China, Kuwait e Israel.

Es difícil hacer un análisis de costes de producción aislándolos del escenario donde se producen, por ello, vamos a realizarlo desde una perspectiva geográfica y temporal en este artículo.

Mediterráneo

El mercado de la desalación en el Mediterráneo fue pionero en introducir la tecnología de ósmosis inversa, comenzando en los años 90 con plantas a pequeña escala para abastecer de agua potable a los hoteles y resorts del archipiélago de las Islas Baleares y Canarias. Los precios de abastecimiento superaban los 1,5-2 US$/m3, pero tampoco existían precios de referencia. Las primeras referencias de precio por m3 de agua desalada fueron lanzadas por el gobierno de Chipre a través del Water Development Department of Cyprus, a través de contratos de 20 años de duración. Proyectos como Limassol, Larnaca o Dhekelia fueron los primeros BOOT del sector y desde entonces se han ido ampliando tanto en capacidad como en nuevas localizaciones. Estos primeros proyectos licitados se adjudicaron por encima un dólar en 1995. 

La experiencia local, la presencia de personal cualificado en el país, el conocimiento tecnológico y la optimización energética son los principales factores que han permitido la reducción de las tarifas de agua desalada en la zona. Ejemplos de esta disminución son los proyectos de Larnaca con una tarifa en 2001 de 0,74 US$/m3 y Limassol en 2012 con 0,87 US$/m3, llegándose a alcanzar el precio más bajo del país el pasado octubre de 2018, cuando la desaladora de Paphos de 20.000 m3/d fue adjudicada al contratista local Caramondani por 0,51 US$/m3.

España inició su propio plan de desalación en los años 90 y, durante dos décadas, desarrolló un programa de más de 1 millón de m3/d bajo modelo EPC, con cargo a presupuestos del estado o Comunidades Autónomas y con apoyo de fondos europeos.  Éste fue el primer gran programa de desalación por tecnología de membranas donde participaron todas las compañías españolas del sector, las cuales exportaron posteriormente esta experiencia a otras geografías para convertirse hoy en día en líderes del mercado.

No existe una referencia tarifaria de aquellos años, pero sí disponemos de una indicación de inversión por m3 instalado, que varía mucho en función de los diseños, tamaños, especificaciones y condiciones de obra civil y obra marina. El coste de las plantas por cada 100.000 m3/día instalados, también evolucionó desde unos proyectos iniciales por encima de los $115-117 millones, hasta los $70-80 millones para las últimas plantas construidas de mayor tamaño y madurez tecnológica. Tras años de desarrollo y construcción de plantas, la operación para contratos a medio y largo plazo varían entre los 0,20 y 0,36 US$/m3.

En paralelo, se lanzaban en Israel los proyectos referentes del momento tanto por su tamaño como por sus avances tecnológicos: Askhelon (396.000 m3/d) con una tarifa de 0,52 US$/m3; Hadera (525.000 m3/d) a 0,58 US$/m3; y Sorek (624.000 m3/d) a 0,58 US$/m3. La realidad es que fueron tarifas disruptivas, pero hoy sabemos que estaban condicionadas a parámetros inflacionados y que, actualizadas a fecha de hoy, representan tarifas del entorno de los 0,95 - 0,89 – 0,7 US$/m3 respectivamente. 

Por otro lado, Argelia lanzó su propio plan de desalación para resolver el problema de abastecimiento de agua que sufrían las zonas costeras del norte. Este primer desarrollo consistió en la construcción de 40 plantas de ósmosis inversa de pequeño tamaño entre 400 y 2.000 m3/día. Las plantas se entregaron y se pusieron en marcha, pero desafortunadamente el plan no funcionó debido a la escasa formación y conocimiento del personal de operación. La mayoría de aquellas plantas se pararon y quedaron olvidadas por la falta de mantenimiento.  

En 2005, Argelia lanzó un nuevo y ambicioso programa que se convirtió en referente para el sector. Proyectos muy bien estructurados, con deuda muy competitiva disponible por la banca local y tarifas dolarizadas. Asimismo, para dar confort a los accionistas, se acordó que las principales empresas energéticas nacionales, Sonatrach y Sonelgaz (a través de una sociedad creada para tal efecto: AEC), fueran garantes y con participación en las sociedades mixtas del consorcio ganador de cada proyecto. Con este esquema, se lanzaron 12 proyectos de desalación en menos de 10 años. Las primeras plantas fueron Hamma (200.000 m3/d) con una tarifa de 0,78 US$/m3  y Skikda (100.000 m3/d) con una tarifa 0,739 US$/m3. Posteriormente llegaron Beni Saf (200.000 m3/d) a 0,78 US$/m3 y Honaine (200.000 m3/d) a 0,69 $/m3; para terminar con Magtaa (500.000 m3/d) y Ténès (200.000 m3/d), las cuales se contrataron con prácticamente los mismos costes de deuda y energía por debajo de los 0,57 US$/m3.

Por su lado, Túnez, Egipto y Marruecos desarrollaron también sus propios proyectos de pequeño y medio tamaño durante la primera década de siglo. En Marruecos, tras muchos años contratando EPC en regiones como Tan Tan, Bouchra o El Aaiún, se lanzó, a través de la ONEP (Oficina Nacional de Agua Potable), la primera desaladora bajo modelo BOOT en Agadir, con una capacidad de 100.000 m3/d y contratada a una tarifa de 0,87 US$/m3.  

Asia y Estados Unidos

En Asia, Singapur, Australia, India y China son quizás los países más destacados en el desarrollo de programas de desalación, si bien estos dos últimos no presentan demasiada transparencia en la difusión de los costes de producción y los datos que poseemos son muy dispersos. Los dos proyectos pioneros de esta geografía fueron Chennai y Qingdao, ambos de 100.000 m3/d de capacidad, contratados bajo esquema BOOT y con unas tarifas de 1,03 US$/m3 y 0,71 US$/m3. Desde este momento, ha habido tarifas variables, pero las estructuras de los proyectos no dan las mínimas bases de bancabilidad internacional en cuanto a garantías y consumos, por lo que no son datos que podamos considerar a efectos comparativos. 

En Singapur, ha habido durante muchos una única empresa para el desarrollo de proyectos de desalación, con una evolución de precios desde los 0,89 US$/m3 hasta los 0,36 US$/m3 de la planta “Tuasspring” en el 2013, pero con bastante problemática debido a la política agresiva de tarifas que esta compañía estaba realizando en el sector. La nueva y última expansión lanzada por la Agencia Nacional de Agua de Singapur (PUB) Tuas III, ha sido contratada por un nuevo jugador en el país con una tarifa de 0,54 US$/m3.

Australia es otro gran referente en desalación, aunque trabaja con modelos de desarrollo sustancialmente diferentes. Es una geografía con un nivel de especificaciones y redundancias mayor y con sistemas de construcción más exigentes que los que podemos encontrar en otras regiones, lo que hace que los precios de producción por m3 no sean comparables. Si bien tenemos el ejemplo de la planta de Melbourne con una capacidad de 450.000 m3/d y que se contrató por 0,89 US$/m3 en el año 2015.

Finalmente encontramos Estados Unidos que, aunque no es un referente mundial de grandes plantas de desalación de agua de mar, sí es uno de los mayores productores de agua por ósmosis inversa, a partir de agua salobre. La mayor parte de su consumo es para usos industriales y/o pequeños municipios, sin embargo cuenta con grandes desarrollos como los de Tampa en Florida y Carlsbad y Huntington Beach en California.  La primera de Tampa Bay se enfrentó a numerosos problemas, incluyendo la quiebra de su constructora que tuvo que ser remplazada en plena fase de construcción.  

Los proyectos de California, tienen la peculiaridad de enfrentarse a largos periodos de aprobación medioambiental y a exagerados gastos de desarrollo, superiores a los 40 MM de USD. En el caso de Carlsbad, su modelo de ingeniería y construcción elevó la inversión para sacar adelante al proyecto a más de 700 MM de US$. Además, la planta tiene un subsidio del estado de California y con todo esto hay ejercicios que reflejan que las tarifas equivalentes de estas desaladoras están por encima de los 3-4 $ por m3 lo que está fuera de todo rango de mercado en otras partes del mundo.

Oriente Medio

Oriente Medio es el gran líder de producción de agua desalada en el mundo con 6,5 millones de m3/día de producción actual y con una tendencia a duplicar en los próximos años. Solo Arabia Saudita produce entre 4 y 5 millones de m3 al día, con un plan de llegar a 9 millones de m3/día en los próximos 10 años. Le siguen en capacidad de producción Kuwait, Emiratos Árabes Unidos y Omán. Las principales razones de este liderazgo son sus extremas condiciones climáticas y la ausencia de recursos hídricos.

En cuanto a tecnología, la más utilizadas hasta hace unos años eran la Destilación por Múltiple Efecto (MED) y la Destilación Súbita Multietapa (MSF), cuyo producto primario es la energía y el agua condensada aparece en el proceso secundario de producción.  Cuando la prioridad es la producción de agua, la planta tiene que mantenerse operativa, se necesite o no la energía producida, por lo que es muy difícil cuantificar el coste de producción de metro cúbico. Pero a partir del año 2011, se produjo un gran cambio de tendencia y la desalación por membranas se impuso como tecnología, alcanzando menores costes de inversión y de operación como se muestra en la tabla adjunta.  

En el último año, el mercado en la región ha lanzado los mayores proyectos de desalación del mundo basados en ósmosis inversa. El avance y experiencia de la tecnología (tanto por su ingeniería con por las capacidades locales de construcción), el efecto escala, la madurez en la estructuración de los proyectos, el apetito de inversores privados y la liquidez del mercado de la deuda están rompiendo las barreras de las tarifas minimizándolas al máximo.

  • 2018 Septiembre – Rabigh (Arabia Saudita) 660.000 m3/d:  0,55 US$/m3
  • 2018 Octubre - Taweelah (Emiratos Árabes Unidos) 909.000 m3/d: 0,49 US$/m3 
  • 2018 Noviembre - Shuqaiq (Arabia Saudita) 450.000 m3/d: 0,52 US$/m3

Por tanto, hoy por hoy podemos decir que la desalación es una tecnología madura, con unos costes de producción competitivos y unos retornos de inversión atractivos para los inversores, además de ser una solución viable y en auge para combatir los problemas de escasez de agua en todas las zonas del planeta. Invertir en desalación, significa invertir en salud, economía y desarrollo.

Fuentes:

  • The Cost of Desalination, Advising WorleyParsons Group.
  • Desalination and water treatment: A Review on Energy Consumption of Desalination Processes. Younes Ghalavand, Mohammad Sadegh Hatamipour, Amir Rahimi.
  • El consumo de energía en la desalación de agua de mar por ósmosis inversa: situación actual y perspectivas. Antonio Esteban y Manuel García Sánchez Colomer.
  • Global Water Intelligence. Volume 12, Issue 12, December 2011.
  • GWI & IDA Desal Data.

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