1. Breve presentación de TECNALIA Energía 2. Evolución de generación y demanda de energía 3. Líneas de mejora del balance generaciónconsumo

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2 Índice 1. Breve presentación de TECNALIA Energía 2. Evolución de generación y demanda de energía 3. Líneas de mejora del balance generaciónconsumo 4. Actuaciones sobre la demanda 5. Actuaciones sobre la generación. Generación Distribuida y Microrredes Cursos de Verano Muskiz FP. 22-Junio-2010 Eutimio Sánchez TECNALIA Pág. 2

3 1. TECNALIA Energía. Investigación Tecnológica Una de las 20 Unidades de negocio de Tecnalia Junto con las Unidades de Medio Ambiente y Construcción constituye la División de Desarrollo Sostenible Cursos de Verano Muskiz FP. 22-Junio-2010 Eutimio Sánchez TECNALIA Pág. 3

4 2. TECNALIA Energía. Investigación Tecnológica Líneas de investigación generación conexión integración generación Cursos de Verano Muskiz FP. 22-Junio-2010 Eutimio Sánchez TECNALIA Pág. 4

5 2. Evolución de generación y demanda de energía La generación de energía Evolución de la Producción Interior de la Energía y del Grado de Autoabastecimiento (fuente PANER-2010) Dependencia exterior 80% Cursos de Verano Muskiz FP. 22-Junio-2010 Eutimio Sánchez TECNALIA Pág. 5

6 2. Evolución de generación y demanda de energía La generación de energía % Contribución a la Generación Eléctrica (fuente PANER-2010) 2009 Generación: GWh Renovables: 24% Cursos de Verano Muskiz FP. 22-Junio-2010 Eutimio Sánchez TECNALIA Pág. 6

7 2. Evolución de generación y demanda de energía La generación de energía Producción eléctrica según fuentes en 2009 (fuente PANER-2010) Cursos de Verano Muskiz FP. 22-Junio-2010 Eutimio Sánchez TECNALIA Pág. 7

8 2. Evolución de generación y demanda de energía Balance eléctrico por fuentes on-line ( La generación de energía Cursos de Verano Muskiz FP. 22-Junio-2010 Eutimio Sánchez TECNALIA Pág. 8

9 2. Evolución de generación y demanda de energía La generación de energía Evolución prevista de la producción eléctrica bruta según fuentes energéticas (fuente PANER-2010) Crecimiento a 2020: 135 % s/2009 Cursos de Verano Muskiz FP. 22-Junio-2010 Eutimio Sánchez TECNALIA Pág. 9

10 2. Evolución de generación y demanda de energía La demanda de energía Consumo de energía primaria por fuentes (fuente PANER-2010) Cursos de Verano Muskiz FP. 22-Junio-2010 Eutimio Sánchez TECNALIA Pág. 10

11 2. Evolución de generación y demanda de energía Evolución consumos finales de energía por sectores (fuente PANER-2010) La demanda de energía Cursos de Verano Muskiz FP. 22-Junio-2010 Eutimio Sánchez TECNALIA Pág. 11

12 2. Evolución de generación y demanda de energía Características de la demanda eléctrica Curva tipo de demanda eléctrica diaria ( Cursos de Verano Muskiz FP. 22-Junio-2010 Eutimio Sánchez TECNALIA Pág. 12

13 2. Evolución de generación y demanda de energía Características de la demanda eléctrica Crecimiento de demanda y picos de demanda eléctrica en España (REE) Crecimiento 5% hasta 2007 Estable en la actualidad Crecimiento previsto a largo plazo 2% Cursos de Verano Muskiz FP. 22-Junio-2010 Eutimio Sánchez TECNALIA Pág. 13

14 2. Evolución de generación y demanda de energía Características de la demanda eléctrica Monótona de la demanda eléctrica (REE) En España, en 2005, el 10% de la potencia instalada sólo generó electricidad durante 10 horas. Cursos de Verano Muskiz FP. 22-Junio-2010 Eutimio Sánchez TECNALIA Pág. 14

15 3. Balance eléctrico generación - consumo Potencia eléctrica generada-potencia eléctrica consumida (REE) Problemática actual Problemas de congestión en transporte y distribución Rechazo social a la instalación de nuevas infraestructuras de: generación centralizadas (incluso renovables) transporte y distribución Cursos de Verano Muskiz FP. 22-Junio-2010 Eutimio Sánchez TECNALIA Pág. 15

16 3. Balance eléctrico generación - consumo Líneas de mejora del balance Actuaciones sobre la demanda Ahorro neto de energía. Uso eficiente de la energía desde la perspectiva del sistema eléctrico. Reducción del pico de demanda eléctrica. Desplazamiento temporal de las cargas de horas punta a valle. Actuaciones sobre la generación Renovables Microgeneración de alta eficiencia Almacenamiento Generación distribuida Microrredes VPP Cursos de Verano Muskiz FP. 22-Junio-2010 Eutimio Sánchez TECNALIA Pág. 16

17 4. Actuaciones sobre la demanda Ahorro y eficiencia Aumento de eficiencia, sin reducir calidad de vida Reducción de demanda sin considerar horario de consumo Ejemplos en España Planes renove Electrodomésticos Clase A Lámparas bajo consumo Maquinas industriales Certificación energética de edificios Ejemplos fuera de España Estudios energéticos gratuitos (iniciativa pública) ESCOs en promoción y mantenimiento orientado a ahorro energético (iniciativa privada) Otros: Sistemas de gestión energética Sistemas de monitorización de consumo Cursos de Verano Muskiz FP. 22-Junio-2010 Eutimio Sánchez TECNALIA Pág. 17

18 4. Actuaciones sobre la demanda Control de cargas Curva agregada diaria, con y sin Gestión de Demanda, sin considerar ahorro neto (misma energía consumida) (Guía Básica de la Gestión de la Demanda Eléctrica. Comunidad de Madrid) Cursos de Verano Muskiz FP. 22-Junio-2010 Eutimio Sánchez TECNALIA Pág. 18

19 4. Actuaciones sobre la demanda Control de cargas Programas de control de cargas indirecto por tarificación Por contrato, fijos durante el año (Time Of Use TOU) Por comunicación puntual (picos de demanda o precios de mercado) Programas de control de cargas indirecto por incentivos Ofertas de ahorro si reducciones temporales de consumo Programas de control directo de cargas Distintas cargas o circuitos no críticos controlables por distribuidor Experiencias en nivel doméstico (calentador, calefacción, aire acondicionado) Programas de mercados Agregación de usuarios para oferta de reducción a mercado Experiencias en USA Cursos de Verano Muskiz FP. 22-Junio-2010 Eutimio Sánchez TECNALIA Pág. 19

20 Definición 5. Acciones sobre la generación Generación Distribuida DPCA (Distribution Power Coalition of América) Cualquier tecnología de generación a pequeña escala que proporciona electricidad en puntos más cercanos al consumidor que la generación centralizada y que se puede conectar directamente al consumidor o a la red de transporte o distribución. Agencia Internacional de la Energía (IEA) La que se conecta a la red de distribución en baja tensión y la asocia a tecnologías como los motores, mini- y microturbinas, pilas de combustible y energía solar fotovoltaica. Generación en unidades modulares relativamente pequeñas (en general, inferiores a 10 MW) situadas cerca de los emplazamientos del consumo, independientemente de la tecnología de generación. Cursos de Verano Muskiz FP. 22-Junio-2010 Eutimio Sánchez TECNALIA Pág. 20

21 5. Acciones sobre la generación Generación Distribuida Tecnologías de generación (Guía GD. Comunidad Madrid) Cursos de Verano Muskiz FP. 22-Junio-2010 Eutimio Sánchez TECNALIA Pág. 21

22 5. Acciones sobre la generación Generación Distribuida Solar Térmica Baja Tª (captadores planos y captadores con tubo de vacío) Media Tª (espejo cilindro-parabólico) Alta Tª(discos parabólicos y centrales de torre) Cursos de Verano Muskiz FP. 22-Junio-2010 Eutimio Sánchez TECNALIA Pág. 22

23 Biomasa. Clasificación y Tratamientos 5. Acciones sobre la generación Generación Distribuida Cursos de Verano Muskiz FP. 22-Junio-2010 Eutimio Sánchez TECNALIA Pág. 23

24 5. Acciones sobre la generación Generación Distribuida Pila de combustible Dispositivos electroquímicos que transforman la energía química de un combustible rico en hidrógeno, en electricidad, agua y calor. Esta transformación tiene lugar por medio de un proceso de electrólisis inversa, aportando oxígeno al cátodo e hidrógeno al ánodo en presencia de un electrolito. Tecnología en fase experimental. Cursos de Verano Muskiz FP. 22-Junio-2010 Eutimio Sánchez TECNALIA Pág. 24

25 5. Acciones sobre la generación Generación Distribuida Costes de inversión y rendimiento eléctrico por tecnologías (Guía GD. Comunidad Madrid) No tiene en cuenta rendimientos de cogeneración/trigeneración (motor alternativo, turbina de gas, microturbina, pilas de combustible) Cursos de Verano Muskiz FP. 22-Junio-2010 Eutimio Sánchez TECNALIA Pág. 25

26 Tecnologías emergentes 5. Acciones sobre la generación Generación Distribuida MARINA Energía de las mareas (mareomotriz) Energía de las corrientes marinas Energía de las olas (undimotriz) Energía térmica oceánica (maremotérmica) GEOTÉRMICA Muy Baja Tª (20-30 ºC) ACS y aire acondicionado (con bomba de calor) Baja Tª (<70 ºC) uso directo del calor Media Tª ( ºC) producción de electricidad Cursos de Verano Muskiz FP. 22-Junio-2010 Eutimio Sánchez TECNALIA Pág. 26

27 Barreras a la implantación 5. Acciones sobre la generación Generación Distribuida TÉCNICAS Falta de madurez de algunas tecnologías GD renovables disponibilidad de recurso e intermitencia del mismo GD no renovables (cogeneración) la producción de energía eléctrica puede verse afectada por las necesidades de energía térmica Interconexión: exigencias de las compañías eléctricas para mantener la calidad de servicio en redes diseñadas para cargas, no para generación ECONÓMICAS. Altos costes de inversión y mnto y plazos largos de amortización REGULATORIAS Proceso largo en el tiempo para obtención de licencias Trabas medioambienteles Cursos de Verano Muskiz FP. 22-Junio-2010 Eutimio Sánchez TECNALIA Pág. 27

28 Concepto de Microrred 5. Acciones sobre la generación MICRORREDES Una microrred es un sistema integrado de suministro de energía que consiste en cargas, fuentes de generación distribuidas y equipos de almacenamiento que funcionando como un sistema integrado pueden operar conectados al sistema eléctrico o de manera aislada. La generación existente en la microrred es capaz de suministrar energía a una parte significativa de la demanda interna, incluso en situación aislada. La microrred posee control independiente y puede pasar a la situación de isla mediante una interrupción mínima del servicio. Cursos de Verano Muskiz FP. 22-Junio-2010 Eutimio Sánchez TECNALIA Pág. 28

29 5. Acciones sobre la generación MICRORREDES Microrred Microrred eléctrica/térmica Cursos de Verano Muskiz FP. 22-Junio-2010 Eutimio Sánchez TECNALIA Pág. 29

30 5. Acciones sobre la generación MICRORREDES Beneficios de las Microrredes Seguridad de suministro mediante la consideración de cargas críticas. Potencia de reserva para mejorar fiabilidad y seguridad del suministro. Provisión de calidad de servicio (control de reactiva y tensión) según requisitos del usuario. Ayuda al soporte de la estabilidad dinámica de la red por la capacidad para reducir picos de consumo. Optimización del beneficio económico manteniendo el nivel adecuado de confort de los usuarios, participando en el mercado (VPP). Reducción de inversiones en refuerzos de redes. Maximización del uso de fuentes renovables. Cursos de Verano Muskiz FP. 22-Junio-2010 Eutimio Sánchez TECNALIA Pág. 30

31 5. Acciones sobre la generación MICRORREDES Algunos ejemplos de microrredes (microrred-pse) Cursos de Verano Muskiz FP. 22-Junio-2010 Eutimio Sánchez TECNALIA Pág. 31

32 Referencias Plan de Acción Nacional de Energías Renovables de España (PANER) Documento de visión de la eficiencia energética en España. Plataforma Tecnológica Española de Eficiencia Energética ( Guía Básica de la Gestión de la Demanda Eléctrica. Comunidad de Madrid Guía Básica de la Generación Distribuida. Comunidad de Madrid Proyecto MICRORRED-PSE Desarrollo e Integración de microrredes eléctricas en la red de distribución ( Cursos de Verano Muskiz FP. 22-Junio-2010 Eutimio Sánchez TECNALIA Pág. 32

33 Gracias por su atención Eutimio Sánchez