SITUACIÓN ACTUAL DE LA ENERGÍA EÓLICA

Transcripción

1 SITUACIÓN ACTUAL DE LA ENERGÍA EÓLICA Generación de electricidad con energía del viento en el Planeta y Puerto Rico Mayagüez, 18 de agosto de 2007 ENRIQUE SORIA LASCORZ División de Energías Renovables C.I.E.M.A.T.

2 Situación n actual de la Energía a EólicaE CONTENIDO: - Introducción e historia reciente - El explosivo crecimiento de la energía eólica. - Situación actual y perspectivas - Energía eólica en España - Conclusiones y referencias

3 Bombeo de agua Molienda de grano Generación de electricidad aislada de la red Generación de electricidad conectada a red

4 Generación de electricidad a gran escala

5 Generación de electricidad GENERACIÓN DESALACIÓN a muy gran escala DISTRIBUIDA HIDRÓGENO

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7 Algunos hitos en la historia reciente. 1. Generación de electricidad con energía eólica Aerogenerador la Cour (1897)

8 Algunos hitos en la historia reciente. 2. El molino multipala americano

9 Algunos hitos en la historia reciente 3. Perfiles aerodinámicos Betz 1926

10 4.-Aerogenerador Gedser de 200 kw El innovador aerogenerador de Gedser de 200 kw fue construido en en Dinamarca. La turbina tripala con rotor a barlovento, con orientación electromecánica y un generador asíncrono fue un diseño pionero de los modernos aerogeneradores, aunque su rotor con cables de acero parezca actualmente algo pasado de moda.

11 5.-Una referencia personal. Proyecto AWEC-60

12 FACTORES DEL DESARROLLO DE LA ENERGIA EOLICA Seguridad de Suministro Mínimo Impacto ambiental Económicamente competitiva Empleo y Desarrollo Local Tecnología y Desarrollo Industrial

13 EVOLUCIÓN DE MÁQUINAS Diámetro del Rotor (m) Altura de la Torre (m) Potencia Nominal (kw) Producción Anual Típica(kWh) Peso Total (ton) Producción/Área Barrida (kwh/m 2 ) Coste/Potencia Ins. (Euros/kW)

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15 Reducción de costes en Energía Eólica - 60% Factor de escala -40% I+D (fuente EWEA)

16 COMPONENTES DEL AEROGENERADOR RODAMIENTO PALA CAMBIO DE PASO PALA BUJE RODAMIENTO PRINCIPAL EJE PRINCIPAL ACOPLAMIENTO FRENO DE DISCO MULTIPLICADOR VELETA MEDIDOR DE VUELTAS GENERADOR FRENO ORIENTACIÓN BLOQUE MECÁNICO ACUMULADOR HIDRÁULICO MOTOR DE ORIENTACIÓN RODAMIENTO ORIENTACION TORRE ESTRUCTURA DE LA GÓNDOLA SISTEMA HIDRÁULICO

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19 AEROGENERADOR TIPO (PARQUES EÓLICOS) EJE HORIZONTAL TRIPALA A BARLOVENTO REGULACIÓN POR CAMBIO DE PASO VELOCIDAD VARIABLE GENERADOR DE INDUCCIÓN MULTIPLICADORA DE EJ ES PARALELOS / S IN CAJA DE M. TORRE TUBULAR DE ACERO

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22 POTENCIA EOLICA INSTALADA EN EL MUNDO (MW) (31/12/2006) EUROPA AMERICA DEL NORTE ASIA PACIFICO LATINOAMERICA Y CARIBE AFRICA Y MEDIO ORIENTE TOTAL MUNDIAL MW (fuente:gwec)

23 Potencia eólica instalada 80 GW EU WORLD Europa %, % Mundo %, % Fuente: EWEA,GWEC

24 Potencia anual instalada El mercado mundial ha crecido 85 % en los últimos dos años GW EU WORLD Average Annual Growth Rates Europa %, % Mundo %, % Fuente: EWEA, GWEC

25 MW Italy UK Portugal Potencia anual instalada USA Germany India Spain P.R. China France Canada

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28 ENERGÍA EOLICA EN EUROPA (fuente: EWEA)

29 PLANTAS OFF-SHORE 10 GW GW 2020

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32 EWEA Objetivos para la Unión Europea GW 300 GW Cumulative capacity (Τargets 80 / 180 / 300 GW) GW 50 48GW Real data

33 Nueva Potencia Instalada en la UE ( ) GW NATURAL GAS WIND COAL FUEL OIL LARGE HYDRO OTHER RENEWABLES NUCLEAR OTHERS Source: Platts, EWEA

34 MARCO DE REFERENCIA MUNDIAL (Fuente EWEA : Future Prospects for Wind Power markets) Escenario Convencional: 80 GW GW 2012 Escenario Avanzado (Fuerza 12): 106 GW GW 2012

35 ESTIMACIONES FUERZA 12

36 (MW) INSTALACIONES EÓLICAS EN ESPAÑA POTENCIA INSTALADA POTENCIA ACUMULADA LA ELECTRICIDAD GENERADA POR LAS PLANTAS EÓLICAS CUBRE EL 9 % DEL CONSUMO ELÉCTRICO NACIONAL

37 DISTRIBUCION DE LA POTENCIA EOLICA INSTALADA A 31/12/2006 GALICIA 2603 MW ASTURIAS 199 MW LA RIOJA 436 MW PAÍS VASCO 144 MW TOTAL: MW NAVARRA 917 MW CASTILLA LEÓN 2120 MW ARAGÓN 1549 MW CATALUÑA 226 MW ANDALUCIA 610MW CASTILLA LA MANCHA 2312 MW VALENCIA 300 MW MURCIA 68 MW ISLAS CANARIAS 129 MW BALEARES 4 MW

38 Algunas claves del Desarrollo español EXISTENCIA DE ELEVADOS RECURSOS EÓLICOS MADUREZ TECNOLÓGICA Y COMPETITIVIDAD ECONÓMICA REGULACIÓN DE LOS PROCEDIMIENTOS ADMINISTRATIVOS PARA LA AUTORIZACIÓN DE INSTALACIONES EÓLICAS EN LAS CC. AA. MARCO NORMATIVO ESTABLE PARA LA GENERACIÓN DE ELECTRICIDAD

39 COMPARATIVA DEL POTENCIAL EOLICO (MW) EN LOS PROGRAMAS DE LAS CC.AA Y EN EL PER Comunidad Autónoma Año Potencia (MW) Potencia al 2010 (MW) - PER ANDALUCÍA ARAGÓN ASTURIAS BALEARES CANARIAS CANTABRIA CASTILLA Y LEÓN CASTILLA LA MANCHA CATALUÑA EXTREMADURA GALICIA MADRID MURCIA NAVARRA LA RIOJA COMUNIDAD VALENCIANA PAÍS VASCO TOTAL MW MW

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42 Marco de referencia en la Unión Europea. LIBRO BLANCO : OBJETIVO GENERAL: Aportación de las energías renovables en un porcentaje del 12% de la energía primaria demandada en la Unión Europea en el año Decisión de los Jefes de Estado y de Gobierno (marzo 2007): SUMINISTRAR EL 20% DEL TOTAL CON ENERGIAS RENOVABLES PARA EL AÑO 2020 Marco de referencia en España Objetivos Energéticos del PER : En el año 2010, las Energías Renovables en España representarán: El 12,1% del Consumo de Energía Primaria. El 30,3% del Consumo Bruto de Electricidad. Los biocarburantes contribuirán con un 5,83% al consumo de gasolina y gasóleo previsto para el sector transporte. 42

43 Marco Legislativo Eólico en España Legislación a nivel Nacional - Ley 54/1997 del Sector Eléctrico. Real Decreto 436/ Real Decreto 661/2007 -Ley 6/2001 sobre Evaluación de Impacto Ambiental. Legislación a nivel Autonómico -Procedimientos Administrativos. -Liberalización del mercado eléctrico -Régimen especial para las energías renovables (EERR) -Garantía de acceso a la red -Remuneración de la EERR -Regulación de los procedimientos administrativos.

44 REMUNERACIÓN DE LA ENERGÍA EÓLICA EN ESPAÑA Definida por el Real Decreto 436/2004 Pagos relacionados con la Tarifa Media de Referencia TMR (modificado por RD 661/2007) Coste total estimado del sistema eléctrico TMR = = 76,59/MWh en 2006 Demanda de electricidad Evolución de la TMR definida en el RD Tarifa Regulada % de TMR (80-90%) Opciones Mercado + Precio del pool + Prima (50% de TMR) - Coste de los desvíos La retribución está definida para toda la vida de la instalación Una vez determinada una opción se debe mantener durante todo el año Dos incentivos adicionales: Potencia reactiva y huecos de tensión, suponen incentivos adicionales Independiente de los precios del pool Similar a la generación convencional + incentivos económicos El sistema se revisará cada cuatro años (fuente :AEE)

45 cent /kwh Precio de mercado Prima Incentivo GP Desvío Predicción Agente de Mercado Remuneración a mercado

46 Legislación Eólica a nivel Autonómico Procedimientos administrativos: Autorizaciones administrativas (autorización para construcción de plantas de generación, aprobación proyecto de ejecución) Medio ambiente (declaración de impacto ambiental) Ordenación del territorio Criterios Generales de Planificación en las Comunidades Autónomas: Impacto medioambiental Producción de energía Planificación energética Aportación tecnológica y efectos industriales Impacto socio-económico

47 Energía Eólica. Acceso a la Red Eléctrica

48 Líneas de innovación prioritaria en España Aumento de potencia unitaria. Incorporación de nuevos materiales. > 1,500 kw 22,0% kw 0,9% kw 13,6% Mejora de la calidad de energía, estabilidad de red y soporte de fallos. Adaptación de los aerogeneradores a las condiciones del mar. 1,001-1,500 30,3% TAMAÑO MEDIO AEROGENERADORES (AÑO 2005): kw kw 33,1% Altura (m) EVOLUCIÓN DEL TAMAÑO DE LOS AEROGENERADORES Ø= 110m Ø= 12m 30 kw Ø= 45m Ø= 60m 650 kw kw kw Próximos Desarrollos Año 48

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50 COMENTARIOS FINALES. ALGUNAS VENTAJAS DE LA ENERGÍA EÓLICA -EL COMBUSTIBLE ES LIBRE, ABUNDANTE E INAGOTABLE -ENERGÍA LIMPIA ( SIN EMISIONES DE CO2) -BAJO COSTO (PUEDE SER COMPETITIVA CON OTRAS FUENTES DE ENERGIA CON REGLAS DE JUEGO SIMILARES) -ESTABILIDAD FRENTE A LA VOLATILIDAD DEL PRECIO DE LOS COMBUSTIBLES FOSILES -SEGURIDAD DE SUMINISTRO ( EVITA LA DEPENDENCIA DE COMBUSTIBLES IMPORTADOS) -ES UNA OPCION REAL DE SUMINISTRO ENERGETICO -MODULAR Y RÁPIDA DE INSTALAR -AMISTOSA CON EL MEDIO AMBIENTE

51 EL CIEMAT Es el Centro español de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas. lleva a cabo I + D + i en prácticamente todas las fuentes energéticas: combustión de carbón, energía nuclear de fisión, energía solar, energía eólica, biomasa y biocombustibles, arquitectura bioclimática, producción y utilización de hidrógeno (pilas de combustible), fusión termonuclear, etc. EL CIEMAT también realiza I + D + i en Medioambiente, tanto radiológico como convencional. Recursos humanos (2005): personas Presupuesto (2005): 110 M Ingresos por actividades de I+D (2004): 35 M

52 ENERGÍA A EÓLICAE SISTEMAS EÓLICOS E AISLADOS AYUDA AL DESARROLLO DE LA TECNOLOGÍA PARA SISTEMAS EÓLICOS E AISLADOS -Caracterización y optimización de sistemas eólicos aislados SISTEMAS HÍBRIDOSH -Eólico-FV-Diesel SISTEMAS DE ACUMULACIÓN DE ENERGÍA -Volantes Volantes de Inercia OTRAS APLICACIONES -Bombeo Bombeo de agua -Generación n de Hidrogeno PREDICCIÓN N DEL RECURSO EÓLICOE -Evaluación n de recursos -Desarrollo de herramientas Planta de ensayos de pequeños aerogeneradores PEPA-2

53 ENERGÍA EOLICA REFERENCIAS EWEA (European Wind Energy Association) ( WIND ENERGY THE FACTS PRIORITISING WIND ENERGY RESEARCH ASOCIACIÓN DANESA DE ENERGÍA EÓLICA ( ENERGIAS RENOVABLES / BOLETÍN EÓLICO ( ) FABRICANTES DE AEROGENERADORES Y COMPONENTES GAMESA,ECOTECNIA,VESTAS,GENERAL ELECTRIC, MTORRES,LM,BONUS.

54 ENERGÍA EÓLICA REFERENCIAS COMISION NACIONAL DE LA ENERGÍA RED ELECTRICA ESPAÑOLA ASOCIOACIÓN DE PROMOTORES EERR (APPA) ASOCIACIÓN EMPRESARIAL EÓLICA INSTITUTO PARA LA DIVERSIFICACIÓN Y AHORRO DE LA ENERGÍA CIEMAT

55 Enrique Soria ( enrique.soria@ciemat.es )