Modelos de negocio para impulsar la rehabilitación de edificios y distritos residenciales

Comunicación presentada al IV Congreso Edificios Energía Casi Nula:

Autores

• Javier Martín Sanz, Responsable técnico del área centro, Veolia Servicios LECAM
• Alfonso Gordaliza Pastor, Ingeniero de Eficiencia Energética, Veolia Servicios LECAM
• Enrique Martín Guillem, Ingeniero de Eficiencia Energética, Veolia Servicios LECAM
• José Ramón Martín-Sanz García, Ingeniero de Eficiencia Energética, Veolia Servicios LECAM
• Carmen Muñoz Rodríguez, Ingeniero de Eficiencia Energética, Veolia Servicios LECAM
• Isabel Martín Sanz, Arquitecto, 3IA
• Irene de Castro, Arquitecto, 3IA

Resumen

La rehabilitación energética integral de un barrio requiere de un volumen alto de inversiones difícilmente amortizable en un periodo corto de tiempo, debido a los elevados costes en materia de tecnología y construcción. En este contexto, para la renovación del barrio de Torrelago dentro del proyecto europeo CITyFiED, ha sido necesario desarrollar un modelo de negocio mixto que permite combinar la financiación de las actuaciones en la envolvente de 31 edificios con la integración de energías renovables en una red de calor que abastece a 1.488 viviendas, para optimizar el rendimiento global del sistema. El modelo, descrito siguiendo la metodología Canvas, está basado en los ahorros energéticos obtenidos que derivan en un ahorro económico suficiente para la financiación de las inversiones. Así mismo, se sigue un esquema de financiación que incluye a instituciones públicas, entidades privadas y entidades financieras. En este artículo, primero se realiza una breve descripción de la situación inicial del distrito, se plantean los objetivos del proyecto y se detallan las medidas de eficiencia energética implementadas en el proyecto. A continuación, se detalla la metodología que sigue el modelo de negocio aplicado y se describen cada uno de los bloques en los que se divide dicho modelo de negocio.

Palabras clave

Modelo de Negocio, Medidas de Ahorro Energético, Financiación, Gestión Energética, Empresa de Servicios Energéticos, Garantía Total

Introducción

Contextualización del proyecto

El distrito de Torrelago es un conjunto de 31 edificios de viviendas residenciales situados en la localidad de Laguna de Duero (Valladolid). Está dividido en dos fases (Fase I y Fase II), de 12 y 19 edificios respectivamente, gestionadas por dos Comunidades de Propietarios diferentes. Cada edificio cuenta con 12 plantas y 4 viviendas por planta, lo que hace un total de 1.488 viviendas. La renovación del distrito de Torrelago supone un proyecto pionero e innovador, ya que se trata de la mayor renovación residencial en Europa con más de 140.000 m2 de superficie acondicionada. Además, esta renovación integral se enmarca dentro del proyecto europeo CITyFiED con otros demostradores en las ciudades de Soma (Turquía) y Lund (Suecia).

Los edificios de Torrelago fueron construidos entre los años 1978 y 1981, por lo que sus fachadas se caracterizaban por un pobre aislamiento térmico, lo que se traduce en una demanda excesiva de energía y un limitado confort en los interiores de las viviendas. Por otra parte, el sistema de calefacción y agua caliente consistía en dos redes de calor con gas natural independientes que abastecían a cada una de las dos fases, con un único anillo de distribución y sin subcentrales de intercambio de calor en los 12 edificios correspondientes a la Fase I. Además, los usuarios finales no contaban con ningún tipo de regulación individual a nivel de vivienda, presentando disconformidades de sobrecalentamiento en los pisos centrales y una alta pérdida de temperatura interior cada vez que el sistema de calefacción se apagaba.

Objetivos del proyecto

Teniendo en cuenta lo anterior, se establecieron varios objetivos en el marco del proyecto. El primero de ellos es reducir el consumo energético del distrito, reduciendo la demanda mediante el aislamiento de las fachadas en un 40%. De este modo, se pretende además mejorar significativamente las condiciones de confort en el interior de las viviendas, mediante la instalación además de contadores de energía inteligentes que permitan un mejor control de las instalaciones. En segundo lugar, aumentar la contribución de energías renovables hasta el 80% para reducir las emisiones de CO2 en un 94% (3.000 ton/año). Para alcanzar estos objetivos, se renovarán los equipos por otros nuevos  para conseguir una reducción de los costes de operación y mantenimiento y un aumento de la eficiencia energética global a nivel de distrito. Por último, se pretende fomentar la concienciación energética y participación de los residentes en la toma de decisiones mediante el uso de termostatos individuales, que permitirá a los vecinos actuar directamente sobre su consumo.

Estrategia de rehabilitación integral

Para la consecución de dichos objetivos, en el aislamiento de las fachadas se opta por un Sistema de Aislamiento Térmico Exterior (SATE) de elevada estabilidad y durabilidad compuesto por un panel aislante de poliestireno expandido de 8 cm fijado con un adhesivo de mortero y anclaje mecánico.

En cuanto a la renovación de la red de calor, se han unificado las instalaciones originales en una única red para las dos fases que abastezca conjuntamente a todos los edificios del distrito, con el objetivo de reducir los picos de demanda y compensar los consumos de ambas fases. Además se han sustituido las calderas de gas de la Fase 1 por unas nuevas de biomasa de 3.5 MW con triple intercambiador de calor y con control avanzado de producción, instalando un contador de energía térmica en el circuito primario de la caldera. Además, se pretende instalar un sistema de microcogeneración con una potencia de 33 kW eléctricos. Se han instalado dos tanques de inercia con 25 m3 de capacidad como elemento amortiguador de los picos de potencia que además permite una mayor estratificación por temperatura. Se han integrado nuevos sistemas de bombeo de caudal variable para adaptar la producción a la demanda real de los usuarios y se ha llevado a cabo la separación hidráulica del anillo respecto a producción mediante subestaciones de intercambio en cada uno de los edificios.

Por último, después de la renovación se cuenta con un sistema de control avanzado en cada subestación mediante contadores inteligentes y ajuste de temperatura de impulsión, y a nivel de vivienda, mediante termostatos que permiten elegir la temperatura de confort en cada vivienda. Con todas estas medidas, se pretende alcanzar un ahorro energético del 50%. En la siguiente figura (figura 1) se muestra una vista aérea del distrito de Torrelago, en la fase de implementación del aislamiento en las fachadas.

Resumiendo lo que se ha mencionado anteriormente, las medidas de mejora de la eficiencia energética planteadas para Torrelago en el proyecto son:

• Aislamiento térmico por el exterior de las fachadas de los edificios para reducir muy significativamente la demanda de energía en las viviendas.
• Unificación de las dos redes de calor originales en una única red de distrito.
• Mejora de la producción energética e integración de renovables para producción de calor (3.5 MW biomasa) y electricidad (33 kW cogeneración).
• Sistema de bombeo con caudal variable para adaptar la producción a la demanda de los usuarios.
• Instalación de dos tanques de inercia de 25 m3 como elemento amortiguador.
• Separación hidráulica del anillo respecto a la producción mediante subestaciones de intercambio a nivel de edificio.
• Control integrado e inteligente, combinado con sistemas de monitorización y simulación.
• Contaje inteligente de energía a nivel de distrito, edificio y vivienda.
• Posibilidad de control individual en los hogares a través de un termostato inteligente a nivel de vivienda.

Una vez contextualizado el proyecto, es importante resaltar que para poder llevar a cabo todas las mejoras anteriormente descritas y conseguir unos objetivos tan ambiciosos desde el punto de vista energético y medioambiental, es necesaria una inversión económica tan elevada que para que sea viable es necesario un modelo de negocio conjunto. De cara a describir el modelo de negocio desarrollado para el caso de Torrelago se seguirá una metodología basada en el Modelo Canvas, distinguiendo entre cuatro bloques diferentes: oferta/servicio, infraestructura, clientes y financiación.

Descripción del modelo de negocio

El modelo de negocio desarrollado sigue la metodología CANVAS, la cual ha sido dividida en cuatro bloques que permiten explicar el modo en el que se estructura el negocio con el objetivo de hacerlo productivo para todos los agentes implicados en él.

Como se ha comentado, el modelo combina las actuaciones pasivas en la envolvente de los edificios como las medidas activas en la red de calor del distrito. Las soluciones pasivas que consisten en la instalación de unos paneles de aislamiento tipo SATE se han llevado a cabo por una empresa de construcción, 3IA, mientras que la renovación de la red de calor y su posterior operación y mantenimiento es llevada a cabo mediante una Empresa de Servicios Energéticos, Veolia.

El modelo de negocio se basa en los ahorros energéticos que se obtendrán una vez implementadas todas las soluciones activas y pasivas en el distrito. Estos ahorros permiten una reducción de los costes para los usuarios, lo que a su vez permite el retorno de la inversión sin necesidad de incrementar la facturación mensual de los propietarios que tenían antes de la realización del proyecto, favoreciendo así la aceptación social del proyecto.

Los ahorros económicos para los propietarios están garantizados por parte tanto de 3IA como de Veolia mediante un compromiso colaborativo donde comparten riesgos tanto técnicos como económicos en el resultado del proyecto. En los siguientes apartados se explican las características de cada uno de estos apartados en detalle.

Oferta/Servicio

El servicio que se le ofrece al cliente se puede dividir en dos partes: por una parte, la empresa Veolia se encarga de la ejecución de las medidas energéticas en la red de calor, mientras que 3IA es la encargada de la renovación de las fachadas de los edificios. Veolia participa activamente durante todo el proceso, desde la fase de diseño hasta la fase de operación, pasando por la implementación de las mejoras. Su filosofía es ofrecerle un servicio energético completo al cliente. Durante la fase de diseño, tras el estudio de las instalaciones previas a la renovación y realizar varias auditorías, Veolia se encarga de proponer las Medidas de Ahorro Energético, evaluando su impacto tanto energético como económico, para finalmente proponer la solución más conveniente para el cliente y negociarla con él.

En la fase de implementación, Veolia ofrece 4 posibles servicios al cliente: el diseño del proyecto técnico, la posterior implementación de las soluciones, puesta en marcha de las instalaciones y la posible financiación de las intervenciones.

Por último, durante la fase de operación, Veolia firma un contrato con las Comunidades de Propietarios para llevar a cabo la operación y mantenimiento de la instalación energética, asegurando el mayor rendimiento posible y todo el equipo necesario, incluida su reparación si fuera preciso sin suponer un mayor coste para el cliente. Por su parte, 3IA participa también activamente en todo el proceso, ofreciendo el servicio de la simulación estática durante la fase de diseño, y la rehabilitación de las fachadas que permita una reducción de la demanda, asegurando financiación y garantía, durante la fase de implementación.

Infraestructura

Los socios del proyecto son los encargados de proporcionar todo el equipo necesario para llevar a cabo la renovación del distrito: andamios, paneles de aislamiento SATE, calderas de biomasa, bombas de caudal variable, contadores de energía, etc. Tanto 3IA como Veolia son empresas con una amplia experiencia en el sector de la edificación y de la energía y poseen una gran variedad de contactos de proveedores del sector, lo que les permite ofrecer en sus productos calidad y precios competitivos.

Veolia cuenta con dos empresas en su mismo grupo empresarial involucradas en el proyecto: Veolia Contracting, encargada de los trabajos de construcción en la red de calor de Torrelago y puesta en servicio de las instalaciones, y Enerbosque, empresa que suministra la biomasa en forma de astilla forestal para alimentar a dicha red de calor. Esto le permite garantizar calidad y suministro durante todas las fases de proyecto. Además, Veolia cuenta con sus propios fondos de financiación para invertir en el proyecto de Torrelago, garantizando así la correcta financiación del mismo. Por otra parte, la empresa cuenta además con el centro de optimización y control Hubgrade, una herramienta energética muy potente que proporciona un valor añadido a los servicios que ofrece Veolia en el proyecto. Esta herramienta combina monitorización a tiempo real y control remoto con personal técnico operando en la red in-situ.

Por último, con el objetivo de evaluar los ahorros energéticos obtenidos con el proyecto, Veolia implementa el Protocolo Internacional de Medida y Verificación (IPMVP), a través de un agente certificado externo a la compañía para una mayor transparencia. Por su lado, los trabajos en las fachadas de los edificios han sido subcontratados. El banco Triodos Bank, dentro de su compromiso de banca ética y sostenible, ha financiado la obra de renovación de las fachadas en el distrito de Torrelago.

Clientes

Veolia y 3IA tiene dos clientes con contratos independientes: las dos Comunidades de Propietarios del distrito de Torrelago (una por cada fase). Sin embargo, aunque éstos son los dos únicos clientes, la decisión de llevar o no a cabo el proyecto radica en cada uno de los propietarios de las viviendas. Según la legislación española, las intervenciones del proyecto debían ser aprobadas por al menos un 60% de los vecinos en cada fase. Esto ha hecho necesario un flujo de comunicación continuo, bidireccional y  adecuado con los vecinos, organizando diversas reuniones presenciales con los propietarios de las viviendas y los presidentes de las dos comunidades de vecinos. Según los términos del contrato, las comunidades de vecinos son los propietarios de todo el equipo suministrado necesario para el proyecto, pudiendo decidir sobre la temperatura de impulsión y horarios de funcionamiento de la red de calor, mientras que Veolia es la encargada de operar la instalación para conseguir la mayor eficiencia posible. Todo esto, hace necesario un contacto muy cercano entre la empresa y las comunidades de vecinos.

En el proyecto, Veolia y 3IA no facturan directamente a cada uno de los vecinos, sino a las comunidades, puesto que son los clientes directos. Se pretende, que en un futuro próximo, las comunidades implementen la facturación individual por edificio o incluso por vivienda, que permita discriminar precios y facturar diferente en función del consumo de cada vivienda.

Financiación

La principal característica innovadora del modelo de negocio aplicado en la renovación del distrito de Torrelago radica en la combinación de esquemas financieros para soluciones activas y pasivas, de tal forma que los ahorros económicos obtenidos permitan el retorno de la inversión sin incrementar las mensualidades de los propietarios de las viviendas que pagaban antes de la realización del proyecto. Los ingresos provenientes de la gestión energética, son variables según el consumo de energía sea mayor o menor. El precio de la energía producida en las nuevas instalaciones de Torrelago está dividido en dos partes: el 80% está relacionado con la energía producida a partir de biomasa, mientras que el 20% restante se refiere a la energía producida en la sala de calderas de gas natural de la Fase 2.

Los ingresos de las operaciones de mantenimiento y operaciones en la red tienen un precio indexado fijo base que se actualiza cada año de contrato según el índice de precios al consumidor español. El precio base depende del personal de mantenimiento necesario, el estado de las instalaciones y los costes de reparación. Además, la deuda se distribuye en mensualidades fijas con una tasa de interés fija. En el caso de 3IA, tienen una serie de ingresos fijos procedente de la amortización de las obras en el distrito. Sus ingresos son superiores a los de Veolia, ya que los pagos de amortización debido a la gran inversión, son también mayores. La cifra de negocio anual es de ambas empresas al año son 1.1 M€.

De manera similar a los ingresos, existen costes fijos y variables. En el caso de Veolia, los costes fijos son debidos a personal, costes indirectos, costes de mantenimiento, etc. Los costes variables son principalmente el coste debido a los dos combustibles. El coste de la biomasa depende de la energía final producida por las calderas de biomasa, mientras que el gas natural tiene un precio fijo por unidad de energía primaria consumida. Todas las demás actividades llevadas a cabo por Veolia, se consideran costes indirectos del proyecto, siendo Veolia quien asume todos los riesgos técnicos y económicos. En el caso de 3IA, los costes se deben a dos conceptos diferentes: materiales y equipos necesarios para la renovación, y costes financieros debidos al crédito concedido. En la siguiente tabla (tabla I) se muestran las duraciones de los contratos de ambas empresas con las dos Comunidades de Propietarios.

Por último, el esquema financiero que hace viable el negocio involucra tanto a instituciones públicas como empresas privadas y entidades bancarias. El mayor aporte financiero para costear el proyecto de Torrelago se ha llevado a cabo por la Comisión Europea mediante una concesión de 8 M€. Esto permitió reducir en un 49% la inversión inicial. La inversión total del proyecto ha sido de 16,5 millones de euros, como se muestra en la siguiente (Tabla II).

Discusión de los resultados y conclusiones

Para finalizar, destacaremos los aspectos más relevantes del proyecto. Durante las fases del proyecto ha sido necesario hacer frente a una serie de barreras tanto económicas, como técnicas y sobretodo, sociales. Uno de los principales obstáculos que se han encontrado es la desinformación de los clientes y el desconocimiento sobre estas tecnologías y modelos de negocios que se pretendían implementar. Por este motivo, es necesario llevar a cabo una serie de campañas de concienciación e información para los ciudadanos.

En esta misma línea, al tratarse de un proyecto de renovación a grande escala y de objetivos ambiciosos, fue necesario utilizar un esquema de financiación a largo plazo e innovador, en el que participan tanto instituciones públicas, la Comisión Europea en este caso, como empresas privadas (de construcción y de Servicios Energéticos), entidades bancarias (Triodos Bank) y las Comunidades de Propietarios. Las entidades financieras ordinarias no apuestan por este tipo de proyectos puesto que no ven garantizados los ahorros, por lo que se hace necesario recurrir a un banco con compromiso de banca ética y sostenible.

Además, el modelo de negocio debe ser flexible, teniendo en cuenta las necesidades del cliente, y son necesarias las relaciones continuas y cercanas entre todas las entidades que participan en el proyecto. Sin embargo, a pesar de la oposición inicial, el modelo de negocio con estas características, obtuvo finalmente una gran aceptación entre los clientes. Las ventajas obtenidas repercuten tanto en los vecinos como en las otras entidades involucradas en el esquema financiero, destacando que la gran inversión inicial necesaria, se recupera con los ahorros obtenidos sin necesidad de aumentar las mensualidades facturadas a los propietarios.

Referencias

• Directiva 2010/31/EU del parlamento europeo y del consejo de eficiencia energetica. Revista oficial de la Unión Europea 2010, L. 153/13 Official Journal of the European Union 2010, L. 153/13.
• Directive 2012/27/EU of the European Parliament and of the Council on energy efficiency, amending Directives 2009/125/EC and 2010/30/EU and repealing Directives 2004/8/EC and 2006/32/EC. Official Journal of the European Union 2012, L. 315/1.
• Directiva 2012/27/EU del parlamento europeo y del consejo de eficiencia energética, sobre las Directivas 2009/125/EC, 2010/30/EU , 2004/8/EC y 2006/32/EC. Revista oficial de la Unión Europea 2012, L. 315/1.
• Osterwalder, A., Pigneur, Y.; Business Model Generation, 1st Ed.; John Wiley and Sons Ltd.: United Kingdom, Amsterdam, 2009.
• Building a businesss case for your project. Projectsmart (último acceso 14 de Junio 2017).