Análisis del impacto de las estrategias de Operación y Mantenimiento (OYM) en la sostenibilidad de los activos de gas
Javier Barrero García
Coordinador Fiabilidad y Gestión de Activos
Enagás Transporte S.A.U
Laura González Llamas
Técnica Fiabilidad y Gestión de Activos
Enagás Transporte S.A.U
1. RESUMEN EJECUTIVO
La sostenibilidad se ha consolidado como un eje estratégico en la gestión de los activos industriales, pero su incorporación efectiva en la función de operación y mantenimiento sigue siendo, en muchos casos, un reto. Este trabajo presenta un enfoque práctico para integrar la sostenibilidad en la gestión de activos a través de una variable cuantitativa y comparable: la huella de carbono, permitiendo evaluar de forma objetiva el impacto de diferentes estrategias de operación y mantenimiento a lo largo de la vida útil de los activos.
Este trabajo demuestra que la huella de carbono puede incorporarse como un criterio adicional de apoyo a la toma de decisiones en gestión de activos, complementando los parámetros técnicos-económicos tradicionales. De este modo, la sostenibilidad deja de ser un concepto abstracto y se convierte en un elemento tangible, medible y directamente aplicable tanto en la operación de activos existentes como en el desarrollo y la selección de nuevas infraestructuras.
2. INTRODUCCIÓN
En los últimos años, el concepto de sostenibilidad ha adquirido un papel central en la gestión de los activos industriales. Aspectos como la reducción de emisiones, la eficiencia en el uso de los recursos, la prolongación de la vida útil de los equipos o la minimización de residuos han pasado a formar parte del discurso habitual en el sector. Sin embargo, en muchas organizaciones estos conceptos todavía se perciben como elementos “externos” a la función de operación y mantenimiento, ligados principalmente a estrategias corporativas o a requisitos regulatorios, y no tanto a las decisiones técnicas que se toman en el día a día sobre los activos.
Desde el punto de vista del mantenimiento y la gestión de activos, esta percepción no es del todo correcta. El marco normativo vigente demuestra que la sostenibilidad no es un concepto ajeno a la disciplina, sino que está implícitamente integrada desde hace años en las normas que regulan la gestión de activos, el mantenimiento, la confiabilidad y la mantenibilidad. Normas como la ISO 55001 (Gestión de Activos), la UNE‑EN 16646 (Mantenimiento en la gestión de activos), la UNE‑EN 13306 (Terminología de mantenimiento) o las series EN 60300 y EN 60706 (Confiabilidad y Mantenibilidad) ya incorporan principios clave de sostenibilidad, aunque no siempre utilicen esa denominación de forma explícita.
Estas normas promueven un enfoque de ciclo de vida, el pensamiento a largo plazo y la optimización del “valor” de los activos, entendiendo este valor no solo en términos económicos, sino también en términos de seguridad, impacto ambiental, eficiencia energética y durabilidad. Conceptos tan habituales para los profesionales del mantenimiento como la mejora de la fiabilidad, la reducción de fallos, la optimización de los planes de mantenimiento o la prolongación de la vida útil de los equipos están directamente relacionados con una disminución del consumo de recursos, de la generación de residuos y, en última instancia, del impacto ambiental de los activos.
En paralelo, el marco normativo de gestión medioambiental, encabezado por normas como la ISO 14001, la ISO 14040/14044 (Análisis de Ciclo de Vida) y la ISO 14064 (Gases de Efecto Invernadero), ha introducido la necesidad de medir y gestionar de manera sistemática los impactos ambientales asociados a las actividades de las organizaciones. Estas normas aportan el rigor metodológico necesario para cuantificar dichos impactos y permiten traducir decisiones técnicas y operativas en indicadores ambientales comparables y verificables.
En este contexto, uno de los grandes retos es conectar ambos mundos: por un lado, el de la gestión de activos y el mantenimiento, tradicionalmente orientado a la disponibilidad, la fiabilidad y el coste; y por otro, el de la sostenibilidad ambiental, orientado a las emisiones, el consumo de energía y recursos y el impacto a largo plazo. Para que la sostenibilidad forme parte efectiva de la toma de decisiones en la gestión de activos, es necesario disponer de herramientas cuantitativas que permitan evaluar el impacto real de las diferentes estrategias de operación y mantenimiento.
En este trabajo, el concepto de sostenibilidad se aterriza en una variable concreta y medible: la huella de carbono, expresada en toneladas de CO₂ equivalente (tCO₂e). La huella de carbono se convierte así en un indicador integrador, capaz de recoger de forma numérica el impacto de múltiples decisiones técnicas: cómo se opera un activo, con qué eficiencia energética, cada cuánto se mantiene, qué repuestos se sustituyen, cómo se gestionan los residuos o cómo se controlan las emisiones fugitivas.
Este enfoque permite pasar de una visión cualitativa de la sostenibilidad a una visión cuantitativa, donde es posible comparar escenarios, identificar palancas reales de mejora y evaluar hasta qué punto determinadas prácticas de operación y mantenimiento contribuyen —o no— a la reducción del impacto ambiental de los activos. Además, el uso de la huella de carbono facilita la coherencia con los sistemas de reporte corporativo de emisiones, alineando el análisis técnico de los activos con los compromisos y objetivos climáticos de las organizaciones.
3. DESARROLLO DE UN MODELO DE CÁLCULO PARA CUANTIFICAR EL IMPACTO EN SOSTENIBILIDAD A LO LARGO DEL CICLO DE VIDA DE LOS ACTIVOS
Una vez establecido que la sostenibilidad forma parte intrínseca de la gestión de activos y del mantenimiento, el siguiente reto es cómo cuantificarla de forma rigurosa y comparable. En entornos industriales, la toma de decisiones exige métricas objetivas que permitan evaluar alternativas, justificar inversiones y comparar escenarios. En este contexto, disponer de un modelo de cálculo que permita medir el impacto ambiental de los activos a lo largo de su ciclo de vida resulta imprescindible para integrar la sostenibilidad en la gestión técnica de los mismos.
Para abordar este reto, el desarrollo del modelo de cálculo se ha apoyado en un marco normativo doble, que responde a dos preguntas fundamentales: ¿Qué etapas del ciclo de vida del activo deben analizarse?, y, ¿Cómo deben cuantificarse y reportarse las emisiones asociadas a dichas etapas?
A estas dos preguntas responden, respectivamente, la UNE‑EN 17472 (2022) y la UNE‑EN ISO 14064‑1 (2019).
La norma UNE‑EN 17472, aunque originalmente orientada a obras de ingeniería civil, aporta un valor fundamental a este tipo de análisis al definir un marco de ciclo de vida estructurado en módulos (A, B, C y D). Este enfoque permite descomponer el ciclo de vida de un activo en etapas claramente identificables —desde la adquisición de materiales hasta su fin de vida— y facilita la identificación sistemática de los aspectos con impacto ambiental en cada una de ellas.
Figura 1: Ciclo de vida de una obra de ingeniería civil según UNE-EN 17472
Por otro lado, la UNE‑EN ISO 14064‑1 (2019) proporciona la metodología de cuantificación de las emisiones de gases de efecto invernadero. Esta norma especifica cómo calcular, clasificar y reportar las emisiones y remociones de GEI a nivel organizacional, distinguiendo entre emisiones directas (Alcance 1), emisiones indirectas por consumo de energía (Alcance 2) y otras emisiones indirectas (Alcance 3). En el caso de Enagás, esta norma es además la base del reporte corporativo de huella de carbono, lo que garantiza que los resultados obtenidos mediante este modelo sean coherentes y alineables con los sistemas de reporte existentes.
Este enfoque no pretende sustituir a los inventarios corporativos de emisiones, sino complementarlos, permitiendo descender al nivel del activo y de la estrategia de operación y mantenimiento. Para ello, ha sido necesario realizar una correlación entre las etapas del ciclo de vida definidas en la UNE‑EN 17472 y los alcances de la ISO 14064‑1, siendo conscientes de que se trata de una correspondencia aproximada, ya que ambas normas tienen finalidades y enfoques diferentes.
Figura 2: Tabla correlación UNE-EN17042, ISO 14064-1
En el desarrollo del modelo de cálculo se ha adoptado una formulación sencilla pero rigurosa, alineada con la ISO 14064‑1 y con las prácticas habituales en huella de carbono:
Emisiones de GEI (tCO₂e) = Dato de actividad · Factor de emisión (1)
Donde el dato de actividad representa el consumo o la magnitud física asociada a una determinada operación (energía consumida, masa de material utilizado, kilómetros recorridos, cantidad de residuo generado, etc.), y el factor de emisión recoge la intensidad de emisiones asociada a dicha actividad, obtenida a partir de fuentes oficiales y bases de datos reconocidas.
Uno de los principios fundamentales del modelo es el uso de factores de emisión contrastados y trazables, empleando preferentemente fuentes oficiales como los factores publicados por el MITERD para energía y combustibles en España, o los factores del DEFRA para transporte y gestión de residuos.
Otro aspecto relevante del modelo es su flexibilidad, ya que permite definir distintos escenarios de operación y mantenimiento. De este modo, la huella de carbono deja de ser un valor único y estático, y pasa a convertirse en un indicador dinámico, capaz de reflejar cómo diferentes decisiones técnicas —por ejemplo, variar la frecuencia de mantenimiento, cambiar el modo de operación de un equipo o modificar la estrategia de gestión de repuestos— influyen en el impacto ambiental del activo a lo largo del tiempo.
4. ATERRIZAJE DEL MODELO DE CÁLCULO EN LA ETAPA DE EXPLOTACIÓN: OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DE LOS ACTIVOS
Una vez definido el marco metodológico para cuantificar la huella de carbono a lo largo del ciclo de vida de los activos, el siguiente paso consiste en aterrizar dicho modelo en una fase concreta, especialmente relevante para los profesionales del mantenimiento: la etapa de explotación, que engloba la operación y el mantenimiento de los activos.
Esta etapa resulta clave por varios motivos. En primer lugar, es durante la explotación cuando los activos permanecen operativos durante la mayor parte de su vida útil, acumulando consumos energéticos, horas de funcionamiento y actuaciones de mantenimiento. En segundo lugar, es la fase sobre la que las organizaciones industriales suelen disponer de un mayor conocimiento técnico, histórico de datos y capacidad real de intervención y mejora, a diferencia de otras fases del ciclo de vida más condicionadas por decisiones previas de diseño o adquisición.
Desde el punto de vista normativo, la etapa de explotación se corresponde con el módulo B (Uso) de la UNE-EN 17472, que incluye los subapartados B1 a B8. El análisis llevado a cabo ha consistido en identificar, dentro de este módulo, qué aspectos de la operación y el mantenimiento generan impacto en la huella de carbono, cuáles son relevantes en activos industriales de proceso y cuáles, por el contrario, pueden descartarse de forma justificada.
El primer ejercicio realizado ha sido, por tanto, un ejercicio de identificación y cribado de aspectos. En activos industriales integrados en procesos cerrados, como es el caso de muchos equipos de la industria del gas, no todos los subapartados del módulo de uso tienen la misma relevancia. Un ejemplo claro es el subapartado B8 (utilización de los usuarios), que resulta aplicable a infraestructuras que prestan un servicio directo a usuarios externos (edificios, carreteras, transporte), pero que no tiene sentido en activos industriales cuyo uso está restringido a la propia operación del proceso. Este subapartado se ha descartado de forma explícita en el análisis.
Tras este cribado inicial, los aspectos considerados con impacto potencial en la huella de carbono durante la explotación de los activos se han agrupado, de forma coherente con la ISO 14064-1, en tres grandes bloques:
- Emisiones directas de GEI (Alcance 1)
- Emisiones indirectas por consumo de energía (Alcance 2)
- Otras emisiones indirectas asociadas a productos, transporte y residuos (Alcance 3)
En el ámbito de la operación, el principal aspecto de Alcance 1 identificado es el asociado a las emisiones directas y emisiones fugitivas de gases de efecto invernadero. Aunque muchos activos de proceso no emiten CO₂ de forma directa durante su funcionamiento normal, sí pueden generar emisiones fugitivas asociadas a fugas, venteos o pérdidas no deseadas de gas. Desde el punto de vista del mantenimiento, este aspecto resulta especialmente relevante, ya que su impacto depende en gran medida de la existencia —o no— de campañas sistemáticas de identificación, cuantificación y reparación de fugas. La huella de carbono asociada a este aspecto permite, por tanto, cuantificar el valor ambiental de dichas campañas, más allá de su tradicional justificación por razones de seguridad o eficiencia operativa.
Figura 3: Ejemplo metodología de cálculo para emisiones GEI (Alcance 1)
En cuanto a las emisiones indirectas por consumo de energía (Alcance 2), éstas suelen concentrarse fundamentalmente en el consumo de energía eléctrica durante la operación de los activos. En el caso de equipos accionados eléctricamente, como bombas o compresores, este consumo suele representar un porcentaje muy elevado del impacto total de la huella de carbono potencial a lo largo de la vida útil. Además, se trata de un aspecto fuertemente influenciado por decisiones operativas, como el punto de funcionamiento del equipo, la eficiencia energética, el uso de variadores de frecuencia o la adecuación del activo a su curva de carga real. Por este motivo, el análisis del Alcance 2 se revela como una de las principales palancas de mejora de la sostenibilidad en la fase de explotación.
Por último, dentro del Alcance 3, se han considerado aquellos aspectos indirectos ligados a la actividad de operación y mantenimiento que, aunque individualmente pueden tener un impacto reducido, deben ser evaluados para disponer de una visión completa. Entre ellos se incluyen:
- Las emisiones asociadas al transporte de activos, repuestos o equipos auxiliares necesarios para realizar operaciones de mantenimiento.
- Las emisiones derivadas de la fabricación y transporte de repuestos, lubricantes y materiales consumidos durante las actividades de mantenimiento.
- Las emisiones asociadas a la gestión de los residuos generados, incluidos los propios repuestos sustituidos.
La inclusión de estos aspectos permite analizar cómo decisiones aparentemente “neutrales” desde el punto de vista ambiental —como modificar la frecuencia de mantenimiento o sustituir un conjunto completo de repuestos frente a una reparación parcial— pueden tener un impacto cuantificable, aunque en muchos casos reducido, en la huella de carbono del activo.
Este aterrizaje del modelo a la fase de explotación pone de manifiesto que no todos los aspectos de la operación y el mantenimiento tienen el mismo peso en términos de sostenibilidad. Identificar cuáles son verdaderamente relevantes y cuáles tienen un impacto marginal resulta esencial para orientar los esfuerzos de mejora y evitar estrategias poco eficientes desde el punto de vista ambiental.
Sobre esta base metodológica, en el siguiente apartado se presenta la aplicación práctica del modelo a un caso de uso real, correspondiente a bombas secundarias criogénicas en una planta de regasificación. Este caso permite ilustrar, con datos reales y escenarios concretos, cómo el modelo de cálculo se traduce en resultados cuantificables y en conclusiones útiles para la toma de decisiones en la gestión de activos.
5. CASO DE USO: BOMBAS SECUNDARIAS CRIOGÉNICAS EN PLANTAS DE REGASIFICACIÓN
Con el objetivo de validar la aplicabilidad real del modelo de cálculo desarrollado y extraer conclusiones útiles para la toma de decisiones, se ha aplicado la metodología a un caso de uso concreto, representativo de activos industriales de proceso: las bombas secundarias criogénicas de una planta de regasificación de GNL.
La elección de este activo no es casual. Se trata de equipos de alta capitalización dentro del proceso de regasificación, con un elevado número de horas de funcionamiento anual, fuerte dependencia del consumo energético y una estrategia de operación y mantenimiento claramente definida y basada en histórico.
5.1. Definición del alcance y escenarios analizados
El alcance del caso de uso se ha definido considerando las siguientes hipótesis:
- Activo analizado: Bombas secundarias criogénicas.
- Ubicación: Planta de Regasificación de GNL de Huelva.
- Vida útil considerada: 20 años, correspondiente al periodo de vida útil retributiva del activo.
- Número de activos analizados: 11, correspondientes al conjunto de bombas secundarias en operación en la planta.
Siguiendo el enfoque descrito en los apartados anteriores, el análisis se centra exclusivamente en la fase de explotación (operación y mantenimiento). Para poder evaluar el impacto real de las decisiones de O&M, se han definido tres escenarios diferenciados:
- Escenario actual: representa la estrategia de operación y mantenimiento actualmente implantada en la instalación, basada en el histórico real de funcionamiento y mantenimiento de los activos.
- Escenario más favorable: representa una estrategia optimizada desde el punto de vista de sostenibilidad, manteniendo las condiciones técnicas y de seguridad, pero maximizando la eficiencia operativa y alargando intervalos de mantenimiento.
- Escenario más desfavorable: representa una estrategia conservadora o ineficiente desde el punto de vista ambiental, con mayores consumos energéticos y menor optimización de las actuaciones de operación y mantenimiento.
Este planteamiento permite comparar de forma objetiva cómo varía la huella de carbono del activo en función de la estrategia adoptada.
5.2. Aspectos de operación y mantenimiento considerados
A partir del modelo definido en el apartado 4, se han identificado los aspectos con impacto en huella de carbono que resultan aplicables a las bombas secundarias, tanto en operación como en mantenimiento.
En la fase de operación, se han considerado:
- Emisiones fugitivas de GEI (Alcance 1)
- Consumo de energía eléctrica (Alcance 2):
En la fase de mantenimiento, se han incluido:
- Emisiones asociadas al transporte del activo por mantenimiento: considerando el traslado de la bomba desde su pozo hasta el taller de la propia instalación para la realización de las intervenciones de mantenimiento.
- Emisiones asociadas a la fabricación y transporte de repuestos, lubricantes y materiales consumidos: a partir del histórico real de repuestos sustituidos en los últimos años, utilizando un análisis ABC para identificar los repuestos más representativos.
Figura 4: detalle repuestos clase A considerados en el modelo de cálculo
- Emisiones asociadas a la gestión de residuos: considerando los repuestos, lubricantes y materiales consumidos como residuos, y evaluando diferentes escenarios de tratamiento
Otros aspectos potenciales, como emisiones directas en operación, transporte de personal, uso de agua o consumos auxiliares, han sido descartados de forma justificada, al no resultar relevantes en el caso concreto de estos activos y dentro de su contexto operativo.
5.3. Aplicación del modelo de cálculo
Para cada uno de los aspectos anteriores se ha aplicado la metodología de cálculo definida, utilizando:
- Datos reales de operación, como las horas de funcionamiento y el consumo energético de los equipos obtenidos de los sistemas de monitorización de la planta.
- Históricos de mantenimiento, incluyendo número de intervenciones, periodicidad y consumo de repuestos.
- Factores de emisión oficiales, tanto para energía eléctrica como para transporte, fabricación de materiales y gestión de residuos.
En el caso del consumo energético, se han evaluado tres situaciones representativas:
- Funcionamiento medio según histórico real.
- Funcionamiento en el punto de máxima eficiencia (BEP) del equipo.
- Funcionamiento en el punto de máximo consumo energético, según las curvas características del fabricante.
5.4. Resultados obtenidos
En términos globales, el consumo energético en operación representa el factor dominante, concentrando aproximadamente el 97,6 % del impacto potencial en huella de carbono de las bombas secundarias a lo largo de su vida útil considerada. Las emisiones fugitivas suponen en torno a un 2 %, mientras que el conjunto de impactos asociados al mantenimiento (transporte, repuestos y residuos) representa menos del 0,1 % del total.
Este reparto de impactos pone de manifiesto que, al menos en este tipo de activos, no todas las decisiones de O&M tienen el mismo peso en términos de sostenibilidad. Las estrategias orientadas a mejorar la eficiencia energética de la operación tienen un impacto muy superior a las optimizaciones realizadas exclusivamente sobre la planificación del mantenimiento.
El análisis de escenarios refuerza esta conclusión. La diferencia entre operar las bombas cerca de su punto de máxima eficiencia y hacerlo en regímenes menos eficientes puede suponer reducciones de hasta un 90 % en la huella de carbono asociada al consumo energético. Asimismo, la realización sistemática de campañas de identificación y reparación de emisiones fugitivas permite reducir de forma significativa el impacto de este apartado, con ahorros de hasta un 9 % en los escenarios más desfavorables.
Este caso de uso demuestra, por tanto, que la aplicación práctica de un modelo de cálculo de huella de carbono en la fase de operación y mantenimiento no solo es viable, sino que aporta información muy valiosa para orientar las decisiones técnicas, diferenciando claramente qué actuaciones tienen un impacto significativo y cuáles tienen un efecto marginal.
6. CONCLUSIONES Y PRÓXIMOS PASOS
El análisis realizado pone de manifiesto que la sostenibilidad puede y debe integrarse de forma natural en la gestión de activos y en la función de operación y mantenimiento, siempre que se disponga de un marco metodológico que permita cuantificar su impacto de manera objetiva. El trabajo desarrollado demuestra que el mantenimiento, la confiabilidad y la operación ya incorporan implícitamente principios de sostenibilidad a través del enfoque de ciclo de vida, la optimización del valor del activo y la mejora continua del desempeño, tal y como recogen las normas actuales de gestión de activos.
La aplicación práctica del modelo al caso de las bombas secundarias criogénicas en una planta de regasificación permite extraer varias conclusiones relevantes. En primer lugar, se confirma que no todos los aspectos de la operación y el mantenimiento tienen el mismo peso en términos de sostenibilidad. En este tipo de activos, el consumo energético durante la operación es, con gran diferencia, la principal fuente de impacto potencial en la huella de carbono, mientras que las emisiones asociadas a las estrategias de mantenimiento (transporte de equipos, consumo de repuestos y gestión de residuos) tienen un impacto residual.
En segundo lugar, el análisis de escenarios demuestra que la eficiencia energética en la operación constituye la principal palanca de mejora de la sostenibilidad en la fase de explotación. Decisiones aparentemente operativas, como el régimen de funcionamiento de los equipos o su proximidad al punto de máxima eficiencia, pueden tener un impacto muy superior al de otras optimizaciones tradicionalmente asociadas al mantenimiento. Del mismo modo, las campañas sistemáticas de identificación y reparación de emisiones fugitivas muestran un beneficio ambiental cuantificable, reforzando su valor más allá de los criterios habituales de seguridad y fiabilidad.
Estos resultados permiten trasladar un mensaje claro: incorporar la sostenibilidad a la toma de decisiones en O&M no implica añadir complejidad innecesaria, sino disponer de información adicional que ayude a priorizar esfuerzos y recursos allí donde el impacto es realmente significativo.
Como próximos pasos, este trabajo abre dos líneas de evolución claras. Por un lado, la metodología de cálculo de huella de carbono basada en el ciclo de vida se presenta como una herramienta directamente aplicable al desarrollo de nuevos activos, especialmente en el contexto de las futuras infraestructuras de hidrógeno, donde la sostenibilidad será un criterio clave desde las fases tempranas de diseño y operación. Integrar esta metodología desde el inicio permitirá comparar alternativas técnicas no solo por coste o desempeño, sino también por su impacto ambiental a lo largo de la vida útil.
Por otro lado, en el ámbito de los activos de gas ya en operación, la huella de carbono puede incorporarse como un parámetro adicional en los procesos de toma de decisiones sobre renovación, rehabilitación o extensión de vida útil, junto con criterios técnico-económicos tradicionales como el coste del ciclo de vida, la fiabilidad o el riesgo. De este modo, la sostenibilidad deja de ser un concepto abstracto y pasa a formar parte integral de la gestión avanzada de activos, aportando una visión más completa y alineada con los retos actuales del sector industrial.
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