Situación actual y perspectivas de las Energías Renovables en el País Vasco

Transcripción

1 Situación actual y perspectivas de las Energías Renovables en el País Vasco Iñaki Bóveda Ente Vasco de la Energía (EVE) Escuela Universitaria de Ingeniería Tecnica Industrial de Eibar 25 de Noviembre de 2014 Herri - Erakundea Ente Público del EKONOMIAREN GARAPEN ETA LEHIAKORTASUN SAILA DEPARTAMENTO DE DESARROLLO ECONÓMICO Y COMPETITIVIDAD

2 ÍNDICE 1. Ente Vasco de la Energía (EVE) 2. La energía en el mundo 3. Situación energética general en el País Vasco 4. Definición, características y objetivos en energías renovables 5. Tipos de energías renovables y su situación en el País Vasco 6. Regulación energías renovables 7. Programas de Ayudas de energías renovables 8. Reflexión FUENTES DE ENERGÍA ALTERNATIVA 2

3 1 Ente Vasco de la Energía (EVE) 3

4 Misión El Ente Vasco de la Energía (EVE) es la agencia energética del Gobierno Vasco cuya misión es: proponer las Estrategias Energéticas de Euskadi, bajo los criterios de garantía de suministro, competitividad en costes, sostenibilidad y desarrollo tecnológico. participar activamente en su desarrollo y contribuir a la consecución de los objetivos definidos en las mismas. Para ello da servicio al Departamento de Desarrollo Económico y Competitividad, desarrolla actuaciones en materia de energía y recursos geológico-mineros y participa en proyectos, implicando a las empresas y a las instituciones. Además difunde en la sociedad los valores y mensajes que guían sus estrategias. El EVE basa su capacidad de actuación en la cualificación técnica, compromiso y liderazgo de las personas, así como en la planificación y gestión eficiente de sus recursos. 4

5 V0 Cumplir las expectativas del DIICYT Recursos económicos Desarrollo tecnológico Sociedad Energía Objetivos V1 Contribuir al ahorro energético V2 Contribuir a la generación de energía con fuentes renovables V3 Contribuir a la seguridad de suministro energético V4 Posicionar Euskadi como polo de conocimiento y referencia industrial en el sector de energía V5 Conseguir recursos económicos para garantizar la autofinanciación V6 Generar valores y opinión social en coherencia con la estrategia definida 5

6 3E 2020 Mapa de Procesos PROGRAMAS DE AYUDAS PROMOCIÓN DE INVERSIONES PLANIFICACIÓN ENERGÉTICA E INFRAESTRUCTURAS EXPLORACIÓN DE HIDROCARBUROS DESARROLLO TECNOLÓGICO GESTION ECONÓMICO- FINANCIERA ORGANIZACIÓN Y SISTEMAS RECURSOS HUMANOS CONTRATACIÓN COMUNICACIÓN EXTERNA 6

7 2 La energía en el mundo 7

8 La energía en el mundo DEMOGRAFIA MUNDIAL AMÉRICA DEL NORTE (6 8%) EUROPA (11 9%) ASIA (60 7%) AMÉRICA CENTRAL Y DEL SUR (6 9%) ÁFRICA (13 2%) OCEANÍA (0 5%) Millones de habitantes 8

9 La energía en el mundo DEMANDA ENERGÉTICA MUNDIAL AMÉRICA DEL NORTE (22 6%) EUROPA (23 8%) ASIA (44 1%) AMÉRICA CENTRAL Y DEL SUR (5 2%) ÁFRICA (3 1%) OCEANÍA (1 2%) Millones de tep 9

10 La energía en el mundo DISTRIBUCION POR TIPO DE ENERGIA E. Renovables 9,0 % E. Derivadas 5,7 % C. Sólidos 29,5 % Gas Natural 23,0 % Petróleo 32,8 % 10

11 La energía en el mundo MERCADO DEL CARBÓN PRODUCCIÓN China 49% USA 14% Australia 6% India 6% Indonesia 5% DEMANDA China 49% USA 14% India 8% Japón 3% Sudáfrica 2% Reservas Probadas para 231 años 11

12 La energía en el mundo MERCADO DEL PETRÓLEO PRODUCCIÓN Arabia 13% Rusia 12% USA 9% Irán 5% China 5% DEMANDA USA 21% China 11% Japón 5% India 4% Rusia 3% Reservas Probadas para 51 años 12

13 La energía en el mundo MERCADO DEL GAS NATURAL PRODUCCIÓN USA 20% Rusia 19% Canadá 5% Irán 5% Qatar 5% DEMANDA USA 21% Rusia 13% Irán 5% China 4% Canadá 3% Reservas Probadas para 65 años 13

14 3 Situación energética general en el País Vasco 14

15 Datos energéticos Consumo Interior Bruto En 2013, el consumo de energía primaria fue de 6,6 millones de tep Renovables 7 % Energía eléctrica 13% Carbón 1% Gas natural 38% Petróleo 41% 15

16 Datos energéticos Energías Renovables En 2013 se aprovecharon tep de energías renovables (7,2%) Hidroeléctrica 11% Eólica 6% Solar 2% Biocarburantes 23% Biomasa 57% 16

17 Datos energéticos Consumo Final de Energía En el año 2013 el consumo de energía final fue de 5,0 millones de tep Energía eléctrica 26% Carbón 1% Distribución sectorial Terciario 20% Primario 1% Industria 42% Renovables 6 % Gipuzkoa 38% Gas natural 28% Distribución territorial Petróleo 40% Araba- Álava 20% Transporte 37% Terciario 26% Factura energética Primario 2% Industria 25% Bizkaia 42% Transporte 47% millones de 17

18 4 Definición, características y objetivos en energías renovables 18

19 Definición Son fuentes inagotables de energía porque se renuevan constantemente. ENERGÍA SOLAR ENERGÍA EÓLICA ENERGÍA HIDRÁULICA ENERGÍA DE LA BIOMASA ENERGÍAS MARINAS ENERGÍA GEOTÉRMICA 19

20 Características Positivas Recursos autóctonos que contribuyen al autoabastecimiento energético de las regiones (alta dependencia energética). Menor impacto sobre el medio ambiente que los combustibles fósiles o la energía nuclear. Las mayoría de las instalaciones son compatibles con otras actividades como la agricultura o la ganadería. Negativas El recurso (sol, viento, agua...) es variable. Normalmente no puede almacenarse. Se produce poca energía por unidad de superficie ocupada. Algunas instalaciones pueden alterar el paisaje. 20

21 Objetivos Unión Europea Directiva 2009/28/CE de 23 de abril de 2009 relativa al fomento del uso de energías procedentes de fuentes renovables (20/20/20) Energías renovables: mínimo 20 % del consumo final bruto Energías renovables en el transporte: 10 % España Plan de Energías Renovables (PER) Energías renovables: 20,8 % del consumo final bruto Energías renovables en el transporte: 11,3 % País Vasco Estrategia Energética de Euskadi 2020 (3E2020) Energías renovables: 14 % del consumo final Energías renovables en el transporte: 15 % 21

22 5 Tipos de energías renovables 22

23 Tipos de energías renovables Energía solar Energía solar fotovoltaica Energía solar térmica Arquitectura bioclimática Energía eólica Energía hidráulica Energía de la biomasa Energías marinas Energía geotérmica FUENTES DE ENERGÍA ALTERNATIVA 23

24 5.1 Energía solar 24

25 5.1.1 Energía solar fotovoltaica 25

26 Efecto fotovoltaico Fenómeno físico que se da en los materiales semiconductores (silicio normalmente). Al incidir la luz (fotones) sobre estos materiales se genera una corriente eléctrica. 26

27 Células fotovoltaicas Constan de dos capas de silicio a las que se les coloca una rejilla metálica por cada lado para recoger la corriente eléctrica. Los rendimientos de las células varían según el material de que estén hechas: - Silicio amorfo del 8% - Silicio policristalino 13% - Silicio monocristalino 14% Las células fotovoltaicas se asocian en serie formando Paneles Fotovoltaicos. 27

28 Células fotovoltaicas Instalaciones aisladas: Suministro de electricidad Instalaciones conectadas a la red eléctrica: Venta de electricidad (Régimen Especial de Producción Eléctrica REPE ) o Balance Neto 28

29 Situación en el País Vasco Año ,1 MWp Año MWp Objetivo Año MWp 29

30 5.1.2 Energía solar térmica 30

31 Energía solar térmica: Generar calor Baja Temperatura: Obtención de agua caliente Alta Temperatura: Obtención de electricidad 31

32 Sistemas de baja temperatura En estos sistemas se produce agua caliente que luego podrá emplearse como ACS, apoyo a calefacción, climatización de piscinas, etc... La parte fundamental de estos sistemas es el colector solar, que es una caja con frontal de cristal que aísla y protege una superficie negra que es recorrida por un fluido. 32

33 Sistemas de media y alta temperatura Mediante estos sistemas se produce vapor, que luego se emplea en procesos industriales o producción de electricidad. 33

34 Situación en el País Vasco Año m 2 Año m 2 Objetivo Año m 2 34

35 5.1.3 Arquitectura bioclimática 35

36 Arquitectura bioclimática: Aprovechamiento pasivo de la energía solar Pretende realizar un aprovechamiento de la energía solar mediante un diseño adecuado de las edificaciones. 36

37 5.2 Energía eólica 37

38 Energía eólica Energía contenida en el viento Proporcional a V 3 Empleo: Energía Mecánica: navegación molienda bombeo de agua,... Producción de Electricidad mediante aerogeneradores: instalaciones aisladas parques eólicos terrestres parques eólicos marinos (off-shore wind) 38

39 Parques eólicos Aerogeneradores Suelen ser eje horizontal y de 3 palas. Potencias a partir de kw hasta 4,5-5 MW (para aplicaciones el mar). Torres de hasta 120 m y palas de hasta 50 m. El arranque suele darse con vientos de 4 m/s. De 15 a 25 m/s generan a potencia nominal y con vientos mayores, se paran por seguridad. 39

40 Parques eólicos Viabilidad de emplazamiento Hay que conocer: velocidad, dirección y frecuencia del viento (anemómetros y veletas). El período mínimo de estudio es de un año. El régimen de vientos varía poco de un año a otro. Es preceptiva la realización de un Estudio de Impacto Ambiental (EIA). Parques eólicos marinos (off-shore wind). En el País Vasco, la escasa plataforma continental de la costa (aguas profundas) hace que estas instalaciones sean, al menos por el momento, poco viables. 40

41 Situación en el País Vasco Año MW Año MW Objetivo Año MW 41

42 5.3 Energía hidráulica 42

43 Energía hidráulica Es la energía contenida en una masa de agua situada a una cierta altura. Es proporcional al caudal de agua y a la altura a la que ese agua está situada. Empleo: Energía Mecánica: molienda mover máquinas (ferrerías),... Producción de Electricidad mediante turbinas hidráulicas (energía hidroeléctrica): La turbina es el elemento más característico de estas instalaciones. Según el caudal de agua y la altura a la que está situada (salto) se instalará un tipo diferente de turbina. 43

44 Minicentrales hidroeléctricas Son instalaciones hidroeléctricas de potencias entre 10kW y 10 MW. Los tipos principales de minicentrales hidroeléctricas son: Centrales a pie de presa Centrales de agua fluyente 44

45 Minicentrales hidroeléctricas Viabilidad de emplazamiento Hay que conocer: el salto de la central y los caudales turbinables a lo largo del año. Hay que disponer de datos de caudales de una serie de años lo suficientemente amplia como para incluir años secos, normales y húmedos. Los caudales pueden variar mucho de un año a otro. Hay que realizar un Estudio de Impacto Ambiental (EIA). 45

46 Situación en el País Vasco Año MW Año MW Objetivo Año MW 46

47 5.4 Energía de la biomasa 47

48 Biomasa Término poco concreto que hace referencia a materias muy diferentes. Es materia orgánica de origen vegetal o animal; puede ser natural o residual. Las biomasas aprovechables energéticamente con mayor presencia en la CAPV, son: Residuos de madera de la industria de la madera; Cortezas de madera en las papeleras integrales; Lejías negras en las papeleras integrales; Residuos forestales; Paja de cereal; Podas de viñedos; Purines de ganado; Residuos de mataderos; Residuos de la industria agroalimentaria; Lodos de EDAR; Aceites vegetales; FORSU; Cereales; Cultivos energéticos. 48

49 Procesos de valorización energética Variedad de procesos de valorización: 49

50 Biomasa a energía Diversas y muy diferentes combinaciones de materias primas y procesos de conversión. 50

51 Se han ido cumpliendo previsiones Residuos madera de la industria de transformación. Residuos de madera en el sector residencial (pellet). Importante crecimiento en los últimos 2 ó 3 años. Biogás de vertedero. Lodos de depuradora. Potencial sin explotar Residuos forestales. Paja de cereal. Valorización energética de RSU. Residuos de la industria agroalimentaria y mataderos. Residuos ganaderos. Biocarburantes. 51

52 Situación en el País Vasco Año tep Año tep Objetivo Año tep 52

53 5.5 Energías marinas 53

54 Energía marinas Mareas: El sistema de aprovechamiento consiste en aprisionar el agua en el momento de marea alta y luego, durante la bajamar, aprovechando la diferencia de niveles de agua, obligar al agua a pasar por las turbinas para producir electricidad. Corrientes: El funcionamiento es similar a un aerogenerador eólico, en este caso, bipala. Gradientes térmicos: Una central maremotérmica es un sistema capaz de aprovechar la diferencia de temperatura que existe entre el agua de la superficie de los océanos y la de las profundidades. Gradientes salinos: Se aprovecha la diferencia de salinidad entre el agua de los océanos y el agua de los ríos (diferencias de presión osmótica). Olas: Las olas se forman por acción del viento, y como los vientos no son constantes, ni en velocidad, ni en dirección, las olas producidas no son regulares y tampoco es igual la energía que transportan. 54

55 Potencial en el País Vasco Mareas: Necesario desnivel medio de mareas mayor que 5 metros. País Vasco: marea máxima 4 5 m. Corrientes: Necesario velocidades medias mayores de 2m/s. En País Vasco no se da. Gradientes térmicos: Necesario temperaturas superficiales del mar en torno a 25ºC todo el año y mares profundos. Sólo se da en el trópico. Gradientes salinos: Necesario grandes masas de agua dulce que desemboquen en el mar. En País Vasco no se da. Olas: La costa vasca tiene un potencial energético medio-alto. 24 kw/m Entre un 7% y un 10% de la demanda eléctrica total del País Vasco Entre un 37% y un 50% del consumo eléctrico de los hogares del País Vasco 55

56 Proyecto Mutriku Estructura fija en la costa 16 turbinas, 296 kw. Columna de agua oscilante (OWC) Fig. 1 Columna de agua oscilante (OWC) Fig. 2 56

57 Proyecto BIMEP (Biscay Marine Energy Platform Banco de pruebas para tecnologías de aprovechamiento de la energía de las olas (Armintza-Lemoiz). Su objetivo estratégico es posicionar al País Vasco y generar un sector tecnológico, industrial y social entorno a esta energía. Una de las zonas de mayor potencia energético de la costa vasca (21 kw/m). Proximidad al puerto de Bilbao (15 km). No existe ninguna afección a áreas con algún tipo de protección ambiental, ni a la morfodinámica de las playas cercanas. 57

58 Proyecto BIMEP (Biscay Marine Energy Platform Existe un área de mar cercana, que permitiría una futura ampliación Potencia de evacuación eléctrica: 20 MW Entrada en servicio: 2015 Inversión: 20 M 58

59 Situación en el País Vasco Año MW Año ,3 MW Objetivo Año MW 59

60 5.6 Energía geotérmica 60

61 Energía geotérmica Es la energía térmica producida por una serie de reacciones físicoquímicas naturales que suceden en el interior de la tierra. La temperatura aumenta con la profundidad a razón de 1ºC cada 30 m. Hay distintas técnicas para el aprovechamiento de esta fuente de calor. 61

62 Situación en el País Vasco El intercambio geotérmico o geointercambio se ha desarrollado bastante en los últimos años en el País Vasco. Se aprovecha el calor acumulado en la superficie de la tierra (primeros 100 m), que tiene una temperatura estable a lo largo del año. A partir de un sistema de bomba de calor y un circuito de intercambio instalado en el terreno mediante un sondeo o una excavación, puede obtenerse calefacción y agua caliente en invierno y refrigeración en verano. 62

63 Situación en el País Vasco Año MW Año ,4 MW Objetivo Año MW 63

64 6 Regulación energías renovables 64

65 Régimen Especial de Producción Eléctrica RD 661/2007 de 25 de mayo por el que se establece un sistema de incentivos temporales para aquellas instalaciones de producción eléctrica que requieren de ellos para situarse en posición de competencia en un mercado libre. Instalaciones de cogeneración Instalaciones de energías renovables (tratamiento de residuos, biomasa, hidroeléctrica, eólica, solar,...) Periódicamente (normalmente una vez al año) se revisa y ajusta el sistema de primas para cada tecnología. RD Ley 1/2012 de 27 de enero (moratoria). Ley 15/2012 de 27 de diciembre (impuesto de generación eléctrica). RD Ley 9/2013 de 12 de julio ( rentabilidad razonable ). 65

66 Esquema de Balance Neto Se espera su aprobación en los próximos meses. No tiene relación con el régimen especial. El sujeto propietario no tendrá la calificación de productor de electricidad. Para consumidores de energía eléctrica con potencia contratada hasta los 100 kw. Cesión a la comercializadora de la energía generada que no se pueda consumir que se podrá compensar con la electricidad adquirida de la red durante el plazo de vigencia de los derechos. Costes de peaje de acceso y del servicio de balance neto. 66

67 7 Programas de Ayudas a las energías renovables 67

68 Programas de Ayudas Programa EVE (subvención) Programas DDEC del GV (subvención) Programas DDFF (subvención) Programas BIOMCASA, SOLCASA, GEOTCASA y GIT del IDAE (financiación ESEs) 68

69 Análisis general del Programa de Ayudas EVE 2013 Nº de proyectos presentados: 833 Generación Térmica: 754 Generación Eléctrica: 79 Potencia total instalada: 32,1 MW Generación Térmica: 30,7 MWt Generación Eléctrica: 1,4 MWe Inversión total: 16,5 M Ayuda total: 4,7 M Ayuda media por proyecto: 29,5 % Ahorro total esperado: tep 69

70 Análisis general del Programa de Ayudas , Nº de instalaciones Nº instalaciones térmicas Nº instalaciones eléctricas , , kw instalados , kw térmicos kw eléctricos , ,

71 8 Reflexión 71

72 7. Reflexión 1 Ciclo Combinado de Gas Natural Bahía de Bizkaia Electricidad Potencia instalada: 800 MW Horas de funcionamiento anuales: h Producción eléctrica anual: 800 MW x h= MWh 73 Parques eólicos como Oiz aerogeneradores Parque eólico de Oiz Potencia instalada: 40 máquinas x 850 kw= kw= 34 MW Horas de funcionamiento anuales (equivalentes): h Producción eléctrica anual: 34 MW x h= MWh Ha de paneles solares, superficie de Donostia 1 Ha ( m 2 ) de paneles solares en Donostia-San Sebastián) Potencia instalada por m 2 : 0,1 kw; (10 m 2 =1 kw) Horas solares pico (HSP): h Producción eléctrica anual por Ha: m2 x 0,1 kw/m2 x 1000 h= kwh=1.000 MWh 72

73 Eskerrik asko Muchas gracias Iñaki Bóveda Situación actual y perspectivas de las energías renovables en el País Vasco Eibar, 25 de noviembre de