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¿ES POSIBLE CONSTRUIR UNA CENTRAL TERMOSOLAR EN 22 MESES?


Para que los costes financieros disminuyan es necesario ejecutar la construcción de una central termosolar en el menor plazo posible. Una planificación y una ejecución correctas pueden hacer que el plazo de construcción sea inferior a 22 meses, aunque para ello hay que tener en cuenta una serie de aspectos. 

¿Para qué quiere un promotor acelerar la construcción de una central termosolar? Indudablemente, para comenzar a recuperar su inversión cuanto antes, disminuyendo así sus costes financieros. Pero no hay que olvidar que este tipo de centrales concentran más del 75% de la producción eléctrica en el periodo que va de Junio a Septiembre. Por tanto acelerar la construcción a cualquier coste para hacer que la explotación comercial (cobrando la prima que establece el Real Decreto actual que las regula, naturalmente) se adelante a Mayo, por ejemplo, tiene todo el sentido. Pero acelerar la construcción para que la generación comience en el mes de Diciembre carece de aliciente y de lógica económica.

Rapidez, coste y calidad

Hay que recordar que es posible construir centrales eléctricas fiables, baratas y/o rápidas, pero no es posible hacer las tres cosas a la vez. Es decir, podemos hacer una central fiable y construirla con rapidez, pero eso no es barato; podemos hacer una central fiable y económica, pero eso no es rápido; y por último, podemos construir rápidamente una central económica, pero esa central no será fiable.

Por desgracia, no es posible construir una central buena, barata y rápida. Como mucho, es posible cumplir dos de esas condiciones. Por tanto, acelerar la construcción puede tener consecuencias negativas en la calidad de construcción, en el coste o en ambos factores. No obstante, construir una central termosolar en un plazo como 22 meses no debería tener consecuencias en la calidad de construcción, y ni siquiera debería aumentar el coste.

¿Qué hitos marcan la duración?   

Hasta la fecha, la duración viene impuesta por la entrega de la turbina de vapor y el inicio de su montaje. En un planning correcto, eso debería suceder en el mes 15 (es decir, un año y tres meses después del inicio de la construcción). Añadiendo los cinco meses de montaje y los dos necesarios para la puesta en marcha, hacen un total de 22 meses, en los que ya están considerados incluso las posibles contingencias y los márgenes de seguridad. El conjunto de actividades que marcan la duración de un proyecto componen lo que se conoce como el Camino Crítico.

 El camino crítico en la construcción de una central termosolar. Fuente: Curso RENOVETEC  de Construcción y Puesta en Marcha de Centrales Termosolares

Claro está que hay otros dos caminos críticos alternativos, muy próximos al principal, y que pueden convertirse en la secuencia que marque la duración del proyecto. El primero es la finalización del campo solar, lo que debe ocurrir aproximadamente en el mes 14 para asegurar que no provoca ninguna interferencia. El segundo es la finalización del montaje del sistema HTF que debería suceder no más allá del mes 16. El largo proceso de puesta en marcha de este sistema puede suponer un retraso al inicio de la puesta en marcha de la turbina, con lo que se retrasaría toda la construcción.

Aspectos a tener en cuenta antes del inicio de la construcción

Considerando el mes cero como el del inicio del movimiento de tierras, hay una serie de aspectos que hay que tener muy claros antes del inicio de la construcción:

  • Tener un estudio geotécnico fiable. Un estudio geotécnico incorrecto y poco representativo de toda la parcela puede hacer que las cimentaciones y la preparación del terreno resulte inadecuada.
  • Tener un estudio topográfico fiable. Por supuesto, las cotas y la elección de la cota final tienen una consecuencia innegable en la producción de la planta y en los costes del movimiento de tierras
  • Tener la ingeniería básica finalizada. No debería iniciarse en ningún caso ni siquiera el movimiento de tierras si no está finalizada toda la ingeniería básica de la planta. Hay que tener en cuenta que los errores que se comenten en la ingeniería básica tienen muy mala solución
  • Tener los planos de detalle de la obra civil. Tras la ingeniería básica, comienza la fase de desarrollo de los planos de detalle de obra civil, montaje mecánico del campo solar, montaje mecánico de la isla de potencia, montaje eléctrico y de instrumentación. La realización completa de toda esta ingeniería (más de 5000 isométricos, por ejemplo) supone más de 12 meses de trabajo para un equipo de ingenieros formado por unas 40 personas con dedicación exclusiva.  Por ello será necesario tener la seguridad de que la ingeniería a la que se confía este importante trabajo dispone de los recursos humanos necesarios. En caso de no disponer de ellos, la propia ingeniería se convertirá en el cuello de botella de la construcción, que avanzará al ritmo de los planos que le vaya suministrando a la obra. Es habitual no esperar a tener desarrollada toda la ingeniería de detalle para iniciar la construcción, lo que ahorra más de 6 meses en el plazo de construcción. Pero al menos los planos de detalle de la obra civil tanto del campo solar como de la isla de potencia deben estar finalizados.
  • Tener los planos de detalle de los sistemas enterrados. Se entienden como sistemas enterrados la red de tierras, el sistema contraincendios, las conducciones para cableado eléctrico, de instrumentación y de control, conducciones de fluidos, y en general todo lo que se construye por debajo de la cota cero. Todo ello debe estar perfectamente definido, ya que si no es así se producirán olvidos, excavaciones en fases avanzadas, roturas de sistemas enterrados y necesidad de reconstrucción, lo que sin duda aumentará los costes y retrasará el proyecto.
  • Conocer la climatología de la zona. En casi todos los climas existen épocas del año en las que la climatología juega un papel muy negativo, interfiriendo de forma muy sensible con las actividades que se realizan. En España hay tres fenómenos que es necesario tener en cuenta: la época de frío intenso, que sucede entre el 20 de diciembre y el 30 de Enero, la época de lluvias, que habitualmente transcurre entre el 15 de Enero y el 28 de Febrero, con un periodo adicional hacia finales de Abril, y la época de calor extremo, entre el 15 de Julio y el 15 de Agosto. Especialmente hay que tener en cuenta la época de lluvias, la que sin duda más afectará al desarrollo de la obra. Por esta razón es fácil entender por qué desde RENOVETEC se recomienda construir cuanto antes las naves de montaje de espejos (debe estar finalizada en el mes 5), la nave de turbinas (en el mes 10) o el edificio eléctrico (mes 10), e igualmente recomienda que los viales principales de la obra se hormigonen al principio de la obra, y no al final como es habitual.    
  • Conocer el planning de obra y como se verá afectado por la climatología. Una vez conocido y analizada la climatología debe cruzarse con el planning de obra, para estudiar como se verá afectado. Puede ser necesario en ocasiones mover determinadas actividades y acelerar otras, con el objetivo de evitar que determinadas actividades, como la ejecución de la cimentación de la nave de turbina, el montaje de techos o la ejecución de sistemas enterrados coincidan con los momentos de climatología adversa
  • Diseñar el almacén de materiales de obra y la organización de su logística (almacén cerrado y almacén de intemperie, codificación, clasificación, posición de almacenaje, etc). No cabe duda que la logística de materiales afectará positiva o negativamente a la evolución de los trabajos. Prestar la atención debida  a la organización de materiales no debería llevar más de un día a una persona experimentada, que deberá tomar una serie de decisiones que sin duda van a afectar al desarrollo de la obra 
  • La climatología de la zona, especialmente la época de lluvias, provoca interferencias con la evolución de la obra. Es necesario tenerlo en cuenta a la hora de realizar el planning

 La puesta en marcha

 
La puesta en marcha o commissioning de la central es el momento en el que se produce la mayor desviación entre el tiempo asignado para realizar esta fase y el tiempo que realmente se utiliza. Por ello sorprende que las obras que avanzan con retraso (en la práctica, casi la totalidad) pretendan ganar tiempo en la fase que precisamente causa mayores retrasos.
 
El proceso de puesta en marcha se inicia con la entrega del primer “paquete de construcción”. Suele extenderse a lo largo de 12 meses, de los cuales nueve están solapados con actividades de construcción, mientras que los últimos tres la construcción ha finalizado y sólo se realizan tareas de commissioning.
 
Hasta la fecha, el proceso de puesta es el que más retraso ha acumulado en la construcción de una central termosolar.
 
La puesta en marcha, hasta la fecha, se ha encontrado con tres importantes problemas:
 
  • Deficiencias de la construcción, que se revelan cuando se inicia la energización de la planta, el llenado de los diversos circuitos o el calentamiento hasta alcanzar temperaturas, presiones y caudales nominales.
  • Falta de estructuración del proceso de puesta en marcha. La falta de experiencia en el commissioning de instalaciones semejantes (sencillamente, no había) y la falta crónica de la cantidad necesaria de personal suficientemente preparado ha hecho que algunas puestas en marcha, sobre todo las correspondientes a las primeras plantas que entraron en servicio, se hayan topado con problemas nuevos no bien analizados. Ahora es fácil mirar atrás y darse cuenta de que algunos problemas (congelaciones de fluidos, derrames, incendios, etc.) eran fácilmente previsibles, pero cuando se llevaron a cabo no resultó tan sencillo preverlos.
  • Aceleración impuesta por el cliente y propietario final de la instalación. El retraso acumulado durante la construcción se intenta recuperar durante la puesta en marcha, algo tan difícil como poco práctico. Son pocas las instalaciones industriales en las que el periodo de puesta en marcha ha sido inferior al considerado inicialmente en la programación, y son muchas más en las que sucede lo contrario: el periodo de puesta en marcha incrementa notablemente el retraso acumulado. Pero el simple intento ya tiene consecuencias negativas: tratan de buscarse atajos, se abrevian procedimientos, se dejan para más tarde actividades de ajuste de determinados lazos de control que finalmente no se ejecutan nunca, etc. Todo ello tiene consecuencias negativas tanto para la propia duración, que se incrementa, como para el resultado final del commissioning, donde determinadas actividades deben repetirse, otras parecen no acabar nunca, y otras no se realizan, como la configuración del control automático de determinados lazos de control.
 
Para obtener un listado completo de los errores habituales que a juicio de RENOVETEC se producen en las instalaciones, en la página web de RENOVETEC (www.renovetec.com) puede encontrarse un estudio detallado de estos errores frecuentes)
 

Problemas habituales que provocan retrasos

 
Algunos de los problemas que se constatan en la mayor parte de las construcciones de centrales termosolares son los siguientes:
 
  • Baja actividad inicial. Al principio de la obra se acumula un retraso que ya no se recupera nunca
  • Planificación poco realista, que no se cree nadie. Si desde el principio en la obra se estima que será imposible finalizar a tiempo se produce un divorcio entre los planificadores y los ejecutores. Al no creerse nadie la planificación, nadie se siente en la obligación de cumplirla, por lo que se pierde totalmente la referencia en tiempo. La obra no sólo se retrasará, sino que se retrasará mucho
  • Ingeniería de detalle. Ya se ha convertido en un clásico en la construcción industrial que sea la ingeniería de detalle el cuello de botella que retrasa una construcción. Es absurdo, pero es un hecho que sucede a menudo. Adelantar la ingeniería de detalle de forma que no provoque retraso es una cuestión de recursos de la ingeniería. El equipo mínimo que debe tener una ingeniería para desarrollar el proyecto de detalle de la construcción es de aproximadamente 40 personas. No debe contarse con ingenierías que no disponen de esa cantidad de personal experimentado
  • Contratistas de bajo perfil, elegidos exclusivamente por precio y no por referencias en trabajos similares, por suficiencia de medios técnicos o por tener una plantilla experimentada.
  • Suministros. Los grandes plazos de entrega que tienen algunos equipos (bombas de HTF, intercambiadores, turbina y sus equipos auxiliares, válvulas especiales) no deberían suponer un gran problema, ya que pueden considerarse en la planificación inicial. No obstante, el hecho es que el suministro de materiales supone a menudo una de las principales causas de retraso en una obra. Aunque analizar este aspecto daría para un artículo completo, es necesario subrayar el retraso con el que se ejecutan algunos pedidos, los errores en los pedidos, las dificultades con los trámites aduaneros o las mermas, pérdidas del material que se usa en grandes cantidades (tuberías, fittings, válvulas, transmisores, instrumentación, soportes) y que se compran en cantidades demasiado ajustadas.
  • Energización. Sorprende como la mayor parte de las centrales han visto retrasada la energización (o puesta en tensión) sobre la fecha prevista. En unos casos este retraso está relacionado con problemas en la construcción de la línea, pero en muchos otros se debe a problemas de tramitación de la documentación necesaria (es decir, se tramita tarde)
  • Legalización de sistemas. La mayor parte de los sistemas de una central termosolar requieren una legalización previa al inicio de su puesta en marcha. Esto supone legalizar los proyectos, realizar una serie de pruebas certificadas por una OCA,  obtener la certificación necesaria de la dirección facultativa  y tramitar la legalización final. A menudo estos trámites se retrasan por desconocimiento, dificultades varias o incluso por dejadez y falta de diligencia en la realización de estos trámites.
  • Los suministros, la ingeniería de detalle, los retrasos en la energización y la falta de profesionalidad de algunos contratistas son responsables de una buena parte de los retrasos

CONCLUSIONES

La construcción de una central termosolar puede realizarse en 22 meses, incluso en un plazo levemente inferior sin sacrificar la calidad y sin encarecer excesivamente el coste. Tan sólo es necesario prestar la debida atención al camino crítico que marca la duración final del proyecto, a la realización de una planificación realista, a la adecuada selección de contratistas, a la correcta gestión de compras, al proceso de puesta en marcha y a las legalizaciones necesarias. Dicho así parece hasta fácil. No debe serlo, teniendo en cuenta los plazos de construcción que se constatan hasta la fecha.

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