Análisis de viabilidad técnica-financiera de conversión de una flota de buses de combustión interna a buses eléctricos para transporte público de pasajeros en la empresa MUSOC, S.A

Abstract

En el presente documento se lleva a cabo un análisis financiero de la adquisición de una flota de buses eléctricos para la posible sustitución de 8 buses de la flota actual de MUSOC. El análisis financiero se basa en el análisis del costo de ciclo de vida útil de un activo (LCCA) realizado para la adquisición de una flota de buses tanto eléctricos como de combustión interna, evaluando los 15 años de vida útil permitidos. Se analiza los costos relacionados a la adquisición, operación, mantenimiento y descarte de las flotas de buses, incluyendo el costo de la infraestructura eléctrica en el caso de los buses eléctricos. Para llevar el LCCA a cabo se analiza en primera instancia el contexto operativo de la ruta y la empresa para posteriormente analizar el mercado de buses eléctricos y encontrar un candidato a modelo apto para su implementación en la flota de MUSOC. El bus eléctrico seleccionado es un Yutong ZK6127BEV, cuyo cargador es de dos pistolas y entrega un máximo de 160 kW. Con el modelo seleccionado y la potencia del cargador, se realiza el diseño de la infraestructura eléctrica necesaria para alimentar los cargadores en base a lo establecido en el Código Eléctrico Nacional (NEC) y se cotiza la infraestructura propuesta. Fundamentado en los datos brindados por MUSOC, se realiza también el LCCA de los 8 buses actuales a analizar su reemplazo. Con el LCCA realizado tanto para la flota de buses actuales, como para la de buses eléctricos y la de buses de combustión interna nueva, se calcula el costo total de propiedad (TCO) de las tres flotas y se obtiene el valor actual neto (VAN) de los costos de las posibles nuevas flotas. De acuerdo con esta metodología, la flota de buses eléctricos posee el menor TCO de las flotas analizadas, tanto como el menor VAN de los costos relacionados a las flotas, menor costo de operación y de mantenimiento en su vida útil. Subsecuentemente se realiza el análisis del impacto ambiental producido por la hipotética sustitución de 8 de los buses de la flota actual por buses eléctricos. Dicho análisis arrojó un 97,42% de ahorro en emisiones de CO2 directas al utilizar buses eléctricos, además de la eliminación de emisiones de otras partículas contaminantes.

In the present document, a financial analysis is conducted on the acquisition of an electric bus fleet for the possible replacement of eight buses in MUSOC's current fleet. The financial analysis is based on a Life Cycle Cost Analysis (LCCA) conducted for the acquisition of both electric and internal combustion engine bus fleets, evaluating the allowed 15-year lifespan. Costs related to the acquisition, operation, maintenance, and disposal of bus fleets are studied, including the cost of electrical infrastructure in the case of electric buses. To conduct the LCCA, the operational context of the route and the company is first analyzed, and then the electric bus market is examined to find a suitable model candidate for implementation in MUSOC's fleet. The selected electric bus is a Yutong ZK6127BEV, with a charger that has two pistols and delivers a maximum of 160 kW. With the selected model and charger power, the necessary electrical infrastructure design to power the chargers is created based on what is established in the National Electrical Code (NEC), and the proposed infrastructure is priced. Based on the data provided by MUSOC, an LCCA is also performed on the eight current buses to analyze their replacement. With the LCCA conducted for both the current bus fleet, the electric bus fleet, and the new internal combustion bus fleet, the Total Cost of Ownership (TCO) of the three fleets is calculated, and the net present value (NPV) of costs of the possible new fleets is obtained. According to this methodology, the electric bus fleet has the lowest TCO among the fleets analyzed, as well as the lowest NPV of costs related to the fleets, lower operating cost, and maintenance cost over its lifespan. Subsequently, an analysis is conducted on the environmental impact produced by the hypothetical substitution of eight of the current fleet's buses with electric buses. The analysis revealed a 97,42% reduction in direct CO2 emissions by using electric buses, in addition to the elimination of emissions from other polluting particles.