Energía Eólica marina en Canarias. Presentación. Gran Canaria, 24 de Marzo de 2010

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1 Energía Eólica marina en Canarias Presentación Gran Canaria, 24 de Marzo de 2010 Consulting

2 Contenido de la presentación Pág. A. Por qué desarrollar energías renovables marinas en Canarias? 03 B. Expectativas de mercado 05 C. Tecnologías eólica offshore 10 D. Marco regulatorio 23 E. Potencial de desarrollo de tecnologías marinas en Canarias 27 F. Proyecto de torres flotantes (SWAY) 31 G. Cómo puede ayudarte Idom? 35 Este documento forma parte de una presentación. Este documento no está completo sin la exposición verbal realizada durante la presentación. Consulting Energía eólica marina en Canarias 2

3 Por qué desarrollar energías renovables marinas en Canarias? Existen cuatro factores que hacen de Canarias sea un lugar propicio para el desarrollo de las energías renovables marinas EXPECTATIVAS DE MERCADO TECNOLOGÍAS MARINAS MARCO REGULATORIO POTENCIAL DESARROLLO TECNOLOGÍAS MARINAS EN CANARIAS A nivel mundial, las energías eólicas y marinas representaron un 56,5% y 0,2% de la capacidad de EERR en 2007 Los países del oeste de Europa prevén un crecimiento fuerte de su capacidad de la energía eólica offshore En la actualidad no hay implantado ningún parqué de energía eólica offshore en España Eólica offshore: producción de energía eléctrica a partir del viento sobre aerogeneradores instalados en el mar Energía marina Undimotriz: producción energía a partir del movimiento lineal de las olas Maremotriz: producción energía a partir del movimiento rotacional que generan las corrientes y mareas España ha establecido un marco económico y legislativo para implantar EERR Actualmente se han definido cuales son las zonas más idóneas para la implantación de parque eólicos offshore en España En Canarias existen recursos eólicos y marinos suficientes para el desarrollo de parque eólicos offshore y tecnologías marinas La condiciones de batimetría hacen que sea más viable la implantación de parque eólicos flotantes Oportunidad atractiva para desarrollar energías renovables marinas en Canarias Consulting Energía eólica marina en Canarias 3

4 A. Por qué desarrollar energías renovables marinas en Canarias? B. Expectativas de mercado C. Tecnologías eólica offshore D. Marco regulatorio E. Potencial de desarrollo de tecnologías marinas en Canarias F. Proyecto de torres flotantes (SWAY) G. Cómo puede ayudarte Idom? Consulting Energía eólica marina en Canarias 4

5 Expectativas de mercado Previsiones de mercado mundial A nivel mundial las energías eólicas y marinas representaron un 56,5% y 0,2% de la capacidad de energías renovables en 2007 respectivamente En 2020, la energía eólica representará un 67,8% y la energía marina un 0,1% del total Energía Eólica 2 Energía marina Energía solar (FV/ Termo) Biogás/ Biometano Biomasa Geo-termal Capacidad global (GW) ,3 1,2 8, , ,6 18 Potencial global viable a largo plazo (GW) n.a. n.a. n.a. Crecimiento anual hasta ,4% 9,7% 24,3% 12,2% 4,4% 4,8% Potencial de ingresos (en 2020) bn 0,5 2 bn bn 2,0 3,5 bn bn 0,5 1,5 bn Madurez actual de tecnología FV Termo Coste actual por MWh n.a. n.a. n.a. Observaciones Riesgo tecnológico bajo para la energía onshore Energía offshore como nuevo mercado Muy inmaduro Potencial teórico importante Cambios en tecnología posible Ingresos importantes, GW pequeños Biogás: concentración en uso de calor decentral Biometano: potencial grande Situación geográfica importante para factores económicos En función de costes cerca de paridad de red Proyectos de perforación Bomba de calor: potencial para calefacción doméstica Nota: 1) CARG 2) Los datos de la energía eólica incluye tanto energía onshore como offshore. ConsultingFuente: E.ON, IEA, elaboración IDOM 5 Energía eólica marina en Canarias

6 Expectativas de mercado Previsiones de mercado europeas Los países del oeste de Europa prevén un crecimiento fuerte de su capacidad de la energía eólica offshore Las previsiones en energía marina son más bajas ya que algunos países no prevén instalarla Eólica Offshore (2010, 2020; MW) Energía marina (2010, 2020; MW) Reino Unido Reino Unido 835% x 9 Dinamarca n.a. Dinamarca % x n.a España n.a Francia n.a Holanda 2.171% x Alemania 4.617% x Las capacidades previstas para 2020 son muy diferentes según tecnología España n.a Francia x Holanda n.a. 0 0 Alemania n.a Eólica Offshore 2020: MW Energía marina 2020: MW ConsultingFuente: Planes nacionales de acción de energías renovables 6 Energía eólica marina en Canarias

7 Expectativas de mercado Previsiones de mercado en España Hoy en día no existen parques eólicos offshore en España, sin embargo 7,5 GW de proyectos de eólica offshore están en desarrollo en la Península Ibérica Iberdrola es la empresa más importante en el desarrollo con un 39,8% de los proyectos Proyectos offshore planificados en la Península Ibérica (Marzo 2010, MW) Nombre del proyecto Capacidad de generación, año de inicio de funcionamiento Operador/ propietario San Ciprian/ Linda 599 MW, 2019 Blue H Technologies BV Puerto de Bilbao 250 MW, Gamesa Mercado español de eólica offshore Branca 301 MW, 2017 Blue H Technologies WindFloat 5MW, Principle Power, EDP Costa de la Luz, Huelva 498 MW, Iberdrola Punta del Gato, Huelva 498 WM, Iberdrola Huelva Cádiz Capitol Energy Las Cruces del Mar MW, 2015+, Energía las Cruces del Mar Iberdrola Blue H Acciona Energía del Mar 250 Gamesa 250 Off Conil-Vejer 250 MW, 2015+, Endesa Banco de Trafalga 498 MW, 2015+, Iberdrola Costa de la Luz, Cádiz 498 MW, 2015+, Iberdrola Mar de Trafalgar MW, 2015+, Acciona 5 Endesa Principle Power, EDP n.a. Capitol Energy Roses 560 MW, 2020 Blue H Technologies BV Palamos 560 MW, 2020 Blue H Technologies BV Tarragona - Castellón 128 turbines, Capitol Energy Punta de las Salinas, Castellón 498 MW, Iberdrola Costa de Azahar, Castellón 498 MW, Iberdrola En este momento no existen parques eólicos offshore en España La Asociación Empresarial Eólica prevé una capacidad de 4 GW offshore en 2020 Hasta marzo 2010, 17 proyectos de offshore en forma de propuestas de parques eólicos con una capacidad total de MW 1 de generación han sido identificados por EWEA 15 proyectos en España, 2 en Portugal 56,5% de la capacidad está prevista instalarse en la costa entre Trafalgar y Huelva Iberdrola es la empresa que ha planificado el desarrollo del 40% de la capacidad de generación, seguido por Blue H Technologies (27% de la capacidad de generación) El proyecto de Principle Power y EDP es el único con una torre flotante (5MW), posicionado en la costa de Figueira da Foz en Portugal Nota 1) Para 2 de los 17 proyectos no se ha identificado la capacidad de generación (desarrollado por Capitol Energy: Huelva - Cádiz y Tarragona - Castellón) Consulting Fuente: EWEA, AEE, Análisis Idom 7 Energía eólica marina en Canarias

8 Expectativas de mercado Wind Technology Roadmap Wind Technology Roadmap Consulting Energía eólica marina en Canarias 8

9 A. Por qué desarrollar energías renovables marinas en Canarias? B. Expectativas de mercado C. Tecnologías eólica offshore D. Marco regulatorio E. Potencial de desarrollo de tecnologías marinas en Canarias F. Proyecto de torres flotantes (SWAY) G. Cómo puede ayudarte Idom? Consulting Energía eólica marina en Canarias 9

10 Tecnologías marinas Energía eólica offshore El éxito de implantación de tecnologías eólicas offshore a nivel mundial pasa por mejorar el estado del arte, perfeccionar los métodos de instalación, definir una tendencia tecnológica y conseguir que sea económicamente competitiva 1 ELEMENTOS FASES DE TENDENCIAS 2 3 PRINCIPALES DE LA CONTRUCCIÓN TECNOLÓGIAS 4 INSTALACION MAGNITUDES ECONÓMICAS Actualmente, el estado del arte de la tecnología se encentra en plena evolución Existe una tendencia a diseñar cada vez turbinas de mayor potencia Comercialmente se emplean cimentaciones fijas para aguas poco profundas Actualmente, la fase de construcción e instalación de parques eólicos offshore está suponiendo un cuello de botella en el sector Necesidad de diseñar sistemas de instalación más económicos y sencillos La tendencia actual es a instalar parque eólicos en agua cada vez más profundas El futuro de la eólica offshore para países con aguas profundas pasa por el desarrollo de cimentaciones flotantes El éxito del desarrollo comercial de las tecnologías eólicas offshore pasar por hacer competitivas frente a las tecnologías convencionales Existe margen para reducir los costes de inversión y O&M FACTORES CLAVES PARA EL DESARROLLO DE LA EÓLICA OFFSHORE Consulting Energía eólica marina en Canarias 10

11 1 Energía eólica offshore Elementos principales de la instalación Los principales elementos de una instalación eólica offshore son las turbinas, las cimentaciones, la subestación offshore, la red de MT, la línea de evacuación y el punto de conexión a tierra Elementos principales de una instalación eólica offshore Transformer center: converts to medium voltage (33kV) Comentarios Turbine + substructure Actualmente se emplean turbinas de entre 3-5MW adaptadas a las condiciones marinas, aunque se encuentran en fase de desarrollo turbinas de 10 MW La cimentaciones fijas comercialmente empleadas actualmente está limitadas hasta los 60 metros de profundidad Height 80 to 100 meter depending on the maximum wave registered in the area Weight varies from 280 to 400 Tn Distance to shore: 8 to 70km Punto de conexión en tierra La subestaciones offshore se emplean para incrementar la tensión de salida con el objeto de disminuir la pérdidas por transporte en la línea de evacuación. La línea de evacuación es la encargada de transportar la electricidad hasta el punto de conexión en tierra donde se vierte la electricidad a la red eléctrica y puntos de consumo. Actualmente, exsiten parque el operación a más de 50 km de distancia de la costa Anchorage depends on sea bed conditions Consulting 11 Energía eólica marina en Canarias

12 1 Energía eólica offshore Elementos principales de la instalación. Turbinas La potencia de generación de los aerogeneradores actuales oscila entre 2,5-5 MW Sin embargo, en poco años se prevén que hayan disponibles en mercado turbinas de 10 MW Proveedores de aerogeneradores offshore. Desarrollo tecnología Proveedor Siemens Vestas Repower Capacidad (MW) 3,6 Serial ,0 + Prototipo O-series 10,0 Prototipo 3,0 Serial 4,5 5,0 Serial 6,0 Prototipo O-series Multibrid 5,0 O-series Serial BARD 5,0 Prototipo O-series Serial Nordex 2,5 Serial Clipper 10,0 Prototipo Goldwind 1,5 O-series 3,0 Prototipo O-serie Sinovel 3,0 Prototipo Serial Darwind 5,0 Prototipo Gamesa 3,5 Prototipo 5,0 Acciona 3,0 Prototipo Comentarios Siemens y Vestas se han posicionado con principales players en el mercado de offshore Repower ha instalado series de prueba y se convertirá en un player Goldwind ha instalado O-series y se convertirá en un player del mercado doméstico El resto de proveedores que se están desarrollando tecnología eólica offshore son de tamaño pequeño Consulting Fuente: MAKE 12 Energía eólica marina en Canarias 12

13 1 Energía eólica offshore Elementos principales de la instalación. Cimentaciones Para profundidades medias y altas, las tecnologías flotantes son las más adecuadas 1 Poco profundo Profundidad medias Profundidad medias y altas Cimentaciones fijas Cimentaciones flotantes Descripción Rango de profundidad Cimentación de gravedad Históricamente utilizado en poca profundidad (normalmente <15 m), cimentación de gravedad ahora se instala hasta 29 m Huella ancha y peso masivo para contrarrestar fuerzas ejercidos por el viento y las olas en la turbina Monopile Tripod foundation Jacket foundation Buoyancy stabilized Cimentación más utilizado, debido al bajo coste, simplicidad, ser apropiado para poca profundidad (<20 m) Palo largo vacío de acero extendido desde debajo del fondo del mar hasta base de turbina Monopile de hormigón, instalado a través de perforación, provee rango de profundidad adicional Adapta diseño de monopile al expandir huella Tres pilares, fijadas en fondo del mar, sujetan sección central cilíndrica conectada a base de turbine Pilares pasan por cada uno de huellas para fijar estructura en fondo del mar Tres pilares sujetas resisten cargas momentáneas sobre turbina Aplicación de diseños para estructuras offshore utilizados por industria petrolera y de gas Ejemplos en uso actualmente son de cuatro lados Pilares están fijados en el fondo y se pasa por cada una de las cuatro huellas para fijar estructura Plataforma consigue estabilidad a través de uso de flotabilidad distribuido, aprovechando área planeada de agua pesada para momento correcto Tri-floater sujeta turbina con tres pilares cilíndricas flotantes Pilares estás conectadas con estructura tri-pod con vigas de acero Mooring lines stabilized Plataforma consigue estabilidad a través de uso de tensión de línea de amarras Plataforma de pilar de tensión (tension leg platform - TLP) se basa en tensión de línea de amarras para estabilidad correcta Los pilares de tensión dan relativamente poca interacción con olas respeto a catenary mooring Ballast stabilized Plataformas de Spar-buoys" consiguen estabilidad a través del uso de carga de lastre colgando bajo deposito central flotante colocando centro de masa lo más bajo posible Carga de lastre crea momento correcto, resistencia inerte a pitch and roll Forma alargada permite minimizar moción de tiro debido a olas hasta 29 m hasta 40 m hasta 30 m m > 40 m > 50 m > 80 m Consulting Note 1) Technologies have been lined up according to minimum depth required for installation 13 Energía eólica marina en Canarias

14 1 Energía eólica offshore Elementos principales de la instalación. Estructuras flotantes Tecnologías disponibles o en desarrollo para energía eólica offshore flotante SWAY A/S (NO) Sway Ballast floating platforms Statoil (NO) Hywind Single-turbine floater concepts Floating Wind Farm Corp. (USA) Floating-VAWT Idermar (ES) Idermar Tension Leg Platforms Blue H (NL) Blue H Single-turbine floater concepts Buoyancy floating platforms Hybrid platforms Multiple-turbine floaters Single Pontoon concept Principle Power (USA) Nass&Wind (FR) Nenuphar (FR) Nautica wind power (USA) WindSea (NO) WindFloat Windflo VertiWind Advanced Floating Turbine (AFT) WindSea Consulting Energía eólica marina en Canarias 14

15 2 Energía eólica offshore Fases de construcción El proceso de construcción de un parque eólico offshore se divide en 10 fases (1/3) Actualmente, el tiempo necesario para completar la construcción es de más de 3 años Descripción Periodo Imágenes Fase I: Investigación meteorológica Investigación meteorológica: Met-Mast, boyas oceanográficas Instalación de mástil de medición de viento fijo Estudio de impacto ambiental Necesidad de barco de instalación del mástil y barcos de apoyo a las boyas 2 años Fase II: Estudio Geotécnico Estudio geotécnico. Determinación emplazamientos definitivos Campañas de batometría y geofísica global. Campaña detallada en cada localización de turbinas de geotécnica (piezoconos, taladros, vibrocores ). Emplazamientos definitivos y tipología de cimentación. Necesidades de medios y empresas muy especializadas (Barcos de prospección geotécnica, plataformas Jackup especializadas) 1 año Fase III: Organización logística Organización logística, acopio de material Proximidad al parque offshore Proximidad a centros de producción Área a acopio y almacenamiento Capacidad de carga para grúas Facilidad de Transporte al área de carga marítima 1 año antes del comienzo de la construcción Consulting Energía eólica marina en Canarias 15

16 2 Energía eólica offshore Fases de construcción El proceso de construcción de un parque eólico offshore se divide en 10 fases (2/3) Actualmente, el tiempo necesario para completar la construcción es de más de 3 años Descripción Periodo Imágenes Fase IV: Instalación de estructura soporte Instalación de estructuras de soporte Dependiente de ventanas de fondeo Planificación de operaciones mas complejas (estructuras soporte) en los meses de verano Contratos con empresas instaladores 2 a 3 años de antelación Actualmente, sólo hay disponible en el mercado entre barcos especializados (cuellos de botella) Campañas de 1 a 2 años Fase V: Protección antiscour Fase VI: Cable submarino Protección anti-scour, Preparación del fondo. Barcos draga para eliminar fondos inestables en estructuras de gravedad Barcos de apoyo para operaciones marinas con buzos para nivelar a mano la última capa de escollera en estructuras de gravedad Barcos gánguil para depositar material de escollera (nivelación del fondo o protección antiscour) Instalación del cable de evacuación Trabajo realizado en paralelo a la instalación de subestructuras (1 o 2 campañas) Requiere de un tipo de barco especializado. Incluyen robot submarino para la creación de la zanja. N.A N.A Consulting Energía eólica marina en Canarias 16

17 2 Energía eólica offshore Fases de construcción El proceso de construcción de un parque eólico offshore se divide en 10 fases (3/3) Actualmente, el tiempo necesario para completar la construcción es de más de 3 años Descripción Periodo Imágenes Fase VII: Subestación eléctrica Instalación de la subestación eléctrica. Construida en tierra e instalada mediante Jackup o barcaza flotante. La estructura de soporte similar a la de los aerogeneradores. N.A Fase VIII: Instalación aerogenerador Instalación del aerogenerador Esquema de instalación de la turbina sobre la pieza de transición: 1.5 días por turbina completa (torre, nacele y rotor). Similares barcos a los de instalación de subestructuras. Jack-up o semi Jack-ups. 1 o 2 campañas, preferiblemente meses de verano. Fase IX: O&M Operación y mantenimiento 2 a 3 barcos de Acceso para O&M en parques tipo Posiblemente necesidad de mantener personal fijo en parques lejanos a costa, necesidad de alojamiento flotante o fijo Grandes barcos de instalación para grandes correctivos Durante toda la vida de la instalación Consulting Energía eólica marina en Canarias 17

18 3 Energía eólica offshore Tendencias del sector de la eólica offshore El futuro de la industria offshore se basa en las instalaciones en grandes profundidades El desarrollo comercial completo para conceptos offshore profundos se espera realizar entre Tendencia de mercado de energía eólica Desarrollo de tecnología Key drivers de la industria offshore Eólica onshore con tasa alta de crecimiento Eólica offshore en poca profundidad en expansión Eólica offshore en grandes profundidades en fase piloto Corto plazo Eólica onshore sigue con tasa alta de crecimiento (Repowering) Eólica offshore en poca profundidad incrementa fuertemente tasa de crecimiento Eólica offshore en grandes profundidades con primeros pasos comerciales Medio plazo Eólica onshore con estagnación Eólica offshore en poca profundidad bajando Tasa de crecimiento alta para eólica offshore en grandes profundidades Largo plazo Tiempo Terreno para proyectos de eólica onshore serán más y más escasas debido a temas demográficos y medioambientales Ubicaciones cerca de la costa serán rápidamente desbordadas cuando la industria offshore despliega Proyectos offshore cerca de la costa tienen un impacto medioambiental más fuerte que otros proyectos offshore Existe una superficie extensa para el desarrollo de proyectos offshore en grandes profundidades, ya que cerca del 70% de la superficie del planeta está cubierta por oceanos Lo más lejos de la costa, más horas de viento equivalentes se obtienen Para instalaciones de grandes profundidades, tecnologías flotantes son más adecuados en términos económicos Consulting Energía eólica marina en Canarias 18

19 3 Energía eólica offshore Tendencias del sector de la eólica offshore sin embargo, hoy en día, la mayoría de los proyectos se desarrollan cerca de la costa (<40m) con cimentaciones fijas debido al estado inmaduro de las tecnologías adecuadas para proyectos de profundidades elevadas Desarrollo de industria actual de eólica offshore en términos de profundidad de agua (m) y distancia desde costa (km) 160 Tendencias de eólica offshore Distancia desde costa (km) Profundidad (m) Hywind (2,3 MW) <20km; <20km Parques eólicos actualmente en funcionamiento tienden estar construidos no más lejos de 20 km de la costa en profundidades de no más de 20 m <60 km: <60m El actual área de 20:20 se extiende por parques offshore nuevos situados no más de 60km de la costa en profundidades de no más de 60m >60km; <60m Desarrollo lejos de la costa, que incluye zonas de desarrollo actual caracterizado por parques lejos de la costa (más de 60km) conectados en ubicaciones ideas de super nodos offshore, con profundidades generalmente entre 20m y 60m <60km; >60m Offshore profundo, basado en propuestas de proyectos comunicados a EWEA por promotores, durante la siguiente década offshore profundo utilizará tecnologías de plataformas flotantes, no más lejos de 60km de la costa >60km; >60m Potencial de offshore profundo lejos de la costa combinado con una red offshore (lejos de la costa) con conceptos flotantes (offshore profundo) Consulting Fuente: 4C Offshore Ltd, European Wind Energy Association EWEA, Análisis Idom 19 Energía eólica marina en Canarias

20 4 Energía eólica offshore Magnitudes económicas. Costes de inversión y O&M Actualmente, los costes de inversión para parque eólicos offshore oscilan entre 2,0-3,9 millones de EUR dependiendo de la distancia a la costa a la que se encuentren Para Canarias, los costes de O&M podrían oscilar entre 3,0-2,6 cent EUR/kWh Coste de inversión de parques eólicos offshore Costes operativos de parques eólicos offshore (2010; miles EUR/MW) 1 (2010; céntimos EUR/KWh) ,9 (100 km) 2,8 (50 km) 2,0 (10 km) 4,2 3,5 Se estiman unas horas anuales equivalentes para un parque tipo en ,0 2,6 Generales Seguros Barco O&M instalación eléctrica O&M aerogeneradores Fabricación y MP turbina Total turbina Instalación eléctrica interna Ingeniería, promoción y otros Horas anuales (h eq ) Transporte y montaje Cimentación y pilotaje Conexión eléctrica a red Total Notas: 1) Se considera un parque eólico de unos 150 MW compuesto por aerogeneradores de 3 MW, 60 m de altura de buje, situado a 50 km de la costa, en aguas de profundidad no superior a 40 m y conectado a la red eléctrica mediante una red de HVDC 2) ) El coste de mantenimiento de parques offshore es más caro que el onshore, principalmente por los coste de alquiler de barco y por los seguros Consulting Fuente: IDAE Evolución tecnológica y prospectiva de costes por tecnologías de energía Energía eólica marina en Canarias

21 4 Energía eólica offshore Magnitudes económicas. Costes de generación de electricidad Se estima que para el año 2023 los parque eólicos offshore con cimentaciones fijas (<40m) puedan llegar a ser competitivos dentro del mercado eléctrico Por otro lado, la eólica onshore será completamente competitiva entre Coste de generación eléctrica (cent /kwh) Estimación del precio del pool Caracterización de los costes en el rango de generación Eólico onshore Rango de variación para instalaciones de 50 MW en función de la intensidad del viento Límite superior: zonas de viento moderado (~2.000 horas) Límite inferior: zonas de viento moderado (~2.400 horas) 5 Eólico offshore con cimentaciones Rango de variación para instalaciones de 150 MW en función de la distancia a costa Límite superior: 100 km de distancia a la costa Límite inferior: a 50 km de distancia a la costa Eólica offshore con cimentaciones fijas <40m Eólica onshore Notas: 1) El desarrollo de parque eólicos offshore con cimentaciones fijas se ha estimado para instalaciones ubicadas en profundidades de menos de 40m y con un periodo de construcción de 2-3 años Consulting Fuente: IDAE Evolución tecnológica y prospectiva de costes por tecnologías de energía Oportunidades de Energía desarrollo eólica de tecnologías marina en Canarias marinas 21

22 A. Por qué desarrollar energías renovables marinas en Canarias? B. Expectativas de mercado C. Tecnologías marinas D. Marco regulatorio E. Potencial de desarrollo de tecnologías marinas en Canarias F. Proyecto de torres flotantes (SWAY) G. Cómo puede ayudarte Idom? Consulting Energía eólica marina en Canarias 22

23 Marco regulatorio Directiva Europea 2009/28/CE La Directiva 2009/28/CE ha introducido una perspectiva importante en el mercado de energías renovables, ya que fija objetivos de un 20 % del consumo final bruto de energía de origen renovable en la Unión Europea para el 2020 Igualmente, a España se ha asignado un objetivo individual del 20% Objetivos 2020 de Europa Directiva 2009/28/CE 20% Reducción de CO2 respecto de los niveles de % Energía de origen renovable 20% Ahorro energético respecto de los niveles de 2005 La Directiva 2009/28/CE relativa al fomento del uso de energía procedente de fuentes renovables fija objetivos para el 2020 a nivel global de la Unión Europa, entre otros, de una cuota de un 20 % del consumo final bruto de energía de origen renovable Cada Estado Miembro obtiene un objetivo individual, el conjunto permite conseguir la cuota común España, igual como la media, tiene como objetivo un 20% del consumo final bruto de energía de origen renovable Los países están obligados de establecer las medidas necesarias para garantizar dicha cuota de energía renovable y de elaborar un plan de acción nacional Como consecuencia, en España, se ha desarrollado el Plan de Acción Nacional de Energías Renovables (PANER) Consulting Energía eólica marina en Canarias 23

24 Marco regulatorio Evolución del legislación energética en España España ha establecido un marco económico y legislativo para permitir la implementación de las Energías Renovables marinas No exhaustivo Ley 40/1994 Se crean tarifas reguladas para instalaciones de alta eficiencia energética Prioridad de acceso a red de abastecimiento Ley 54/1997 Se liberaliza mercado eléctrico Se establece Régimen Especial para instalaciones de hasta 50MW que utilicen fuentes renovables Se garantiza acceso a conexión a red eléctrica Se garantiza derecho a percibir prima a energía eléctrica generada partir de fuentes renovables RD-Ley 7/2006 Ley que desvincula prima de tarifa media de referencia PANER Plan de Acción Nacional ( ) de EERR que establece medidas necesarias para garantizar alcanzar objetivo del 20% PER Ley de EERR RD 2818/1998 RD 436/2004 RD 661/2007 RD 1028/2007 Establece retribución de energía renovable Procedimientos para acogerse a Régimen Especial Normativas del sector eléctrico Normativas específicas del Régimen Especial Establecimiento de régimen económico duradero Revisión de tarifas como un % sobre Tarifa Media de Referencia (TMR) Sistematización de Régimen Jurídico Establecimiento de régimen jurídico y económico de actividad de producción de energía eléctrica en régimen especial que sustituye al Real Decreto 436/2004 Establece tarifa fija que se actualiza con IPC Opción para algunas categorías de vender electricidad a precio de mercado más prima Regulación de los procedimientos que han de regir para obtención de autorizaciones y concesiones administrativas precisas para construcción y ampliación de instalaciones de generación de electricidad que se encuentren ubicadas físicamente en mar territorial Fuente: Análisis páginas web del marco legislativo en España; Idom análisis Consulting 24 Energía eólica marina en Canarias

25 Marco regulatorio Evolución del legislación energética en España En España, la legislación que actualmente regula el marco retributivo y procedimientos administrativos para la eólica offshore y energías marinas son el RD 661/2007 y RD 1028/2007 Tarifa retributiva energías marinas RD 661/2007 Las Instalaciones mareomotrices y undimotrices pertenecen al subgrupo b.2.2 del grupo de instalaciones que que únicamente utilicen como energía primaria la geotérmica, la de las olas, la de las mareas, la de las rocas calientes y secas, la oceanotérmica y la energía de las corrientes marinas Las Instalaciones eólicas offshore sujetas al régimen especial pueden vender electricidad en el mercado eléctrico al precio de venta establecido en una tarifa regulada o por el precio libremente negociado por el dueño o representante de la instalación, añadiendo, en caso de que corresponda, una prima por KW-h Pool + Reference bonus ( /MWh) Market retribution Tarifa retributiva eólica offshore RD 661/2007 Las Instalaciones eólicas offshore pertenecen al subgrupo b.2.2 del grupo de instalaciones que emplean energía eólica como fuente primaria de energía Las Instalaciones eólicas offshore sujetas al régimen especial pueden vender electricidad en el mercado eléctrico al precio de venta establecido por el mercado organizado o por el precio libremente negociado por el dueño o representante de la instalación, añadiendo, en caso de que corresponda, una prima por KW-h Pool + Reference bonus ( /MWh) Market retribution 164,0 Cap (1) Zonificación. Mapa eólico España El RD 1028/07 establece las zonas más adecuadas para instalar parques eólicos marinos en España Dicho RD establece todos los procedimientos, condiciones y criterios para adquirir autorización de crear parques eólicos en España 118,4 68,9 Tarifa regulada 84,3 Floor (1) 38,4 Floor (1) 79,7 (2) Pool 79,7 (2) 164,0 Pool Note: 1) El límite superior e inferior se aplican únicamente durante los primeros 25 años operativos 2) Media aritmética de precio del pool de la electricidad en el periodo 01/01/07 31/05/07 Consulting 25 Energía eólica marina en Canarias 25

26 A. Por qué desarrollar energías renovables marinas en Canarias? B. Expectativas de mercado C. Tecnologías marinas D. Marco regulatorio E. Potencial de desarrollo de tecnologías marinas en Canarias F. Proyecto de torres flotantes (SWAY) G. Cómo puede ayudarte Idom? Consulting Energía eólica marina en Canarias 26

27 Potencia de desarrollo de tecnologías marinas en Canarias Los recursos naturales de Canarias Rosa de potencia de las olas (Dirección y potencia: kw/m) Condiciones óptimas para tecnologías undimotrices offshore KW/m Recurso eólico (velocidad del viento: m/s) Fuente: Weatlas; IDAE Mapa de recurso eólico en España Consulting 27 Energía eólica marina en Canarias

28 Potencia de desarrollo de tecnologías marinas en Canarias..unidos a las condiciones de la batimetría y a las restricciones del RD 1028/2007 Zonas exclusión Zonas con condicionantes Zonas aptas RD 1028/2007 Batimetría Fuente: Ministerio de Ciencia e Innovación Instituto Oceanográfico ; Real Decreto 1028/2007 Consulting 28 Energía eólica marina en Canarias

29 Potencia de desarrollo de tecnologías marinas en Canarias establecen las siguientes zonas para instalar tecnología marina en Canarias Santa Cruz de Tenerife Province Las Palmas Province La Palma Tenerife Lanzarote - Fuerteventura Gran Canaria La Gomera El Hierro Mareomotriz / undimotriz Eólica cimentaciones Eólica flotante Consulting Energía eólica marina en Canarias 29

30 A. Por qué desarrollar energías renovables marinas en Canarias? B. Expectativas de mercado C. Tecnologías marinas D. Marco regulatorio E. Potencial de desarrollo de tecnologías marinas en Canarias F. Proyecto de torres flotantes (SWAY) G. Cómo puede ayudarte Idom? Consulting Energía eólica marina en Canarias 30

31 Presentación de SWAY El cliente, junto con sus principales accionistas y socios, ofrece una amplia gama de know-how en todas las principales áreas relacionadas con la energía eólica offshore La compañía está desarrollando actualmente dos grandes proyectos Visión general de la compañía Compañía tecnológica orientada hacia un futuro con energías renovables Equipo cualificado de gerentes e ingenieros con más de 20 años de experiencia en la industria offshore Empresas energéticas Statoil New Energy AS Statkraft Development AS Lyse Produksjon AS Empresas industriales Inocean AS (Arquitectos navales) Otros accionistas SWAY AS Proyectos Torre eólica con configuración downwind para despliegue en aguas profundas Fase de I+D completada (9 años de desarrollo) En proceso, construcción del primer prototipo a escala real OEM Eólicos Multibrid GmbH Expertos eólicos Garrad Hassan and Partners Ltd Empresas industriales Bladt Industries (fabricante de estructuras de acero) Accionistas Socios Consulting 31 Energía eólica marina en Canarias

32 Tecnología Torre Flotante Aspectos Técnicos El concepto tecnologíco consiste en una torre flotante semi-sumergida con un contrapeso en la parte inferior en la parte inferior que le permite ganar estabilidad El sistema permite ubicar turbinas de gran tamaño en la parte superior de la torre Bastidor de suspensión y cables El bastidor de suspensión y las estancias son partes esenciales de la estructura de la torre con el fin de mantener las características estructurales y mantener las dimensiones y peso al mínimo. El bastidor de suspensión será ajustado a la sección de la torre eléctrica Dirección del Viento Turbina con configuración downwind El sistema flotante está diseñado para el uso de una turbina offshore estándar orientada en la dirección del viento, con un sistema de control adaptado a la estructura de apoyo flotante En la actualidad, el cliente ha llegado a un acuerdo con Areva-Multibrid para probar una turbina M5000 (5 MW) durante el período de prueba del prototipo Mecanismo giratorio El mecanismo giratorio se coloca en el fondo submarino de la torre de tal manera que la torre funcione como una veleta Torre flotante La torre se encuentra sumergida a una profundidad suficiente para asegurar la estabilidad y limitar los movimientos del sistema El funcionamiento es muy parecido al de una boya en parte llena de arena y colocada en el agua; la boya flotará en posición vertical a la arena de la parte inferior de la boya Tension leg Pierna de tensión que conecta la estructura de la torre / junta universal superior a la junta universal inferior La longitud de la tensión varía en función de las condiciones de profundidad del emplazamiento donde se localice la torre La torre flotante está anclada al fondo marino con un único tubo de acero (tension leg) de aproximadamente 1m de diámetro. La longitud de la pierna de anclaje se ajusta a la profundidad nominal del emplazamiento La torre está lastrada de modo que la pierna de anclaje esté siempre en tensión. En cada extremo de la pierna de anclaje hay una junta universal que garantiza que no se transfieren momentos de flexión de la torre hacia la tension leg Consulting 32 Energía eólica marina en Canarias Anclaje

33 Tecnología Torre Flotante Aspectos Técnicos Consulting Energía eólica marina en Canarias 33

34 A. Por qué desarrollar energías renovables marinas en Canarias? B. Expectativas de mercado C. Tecnologías marinas D. Marco regulatorio E. Potencial de desarrollo de tecnologías marinas en Canarias F. Proyecto de torres flotantes (SWAY) G. Cómo puede ayudarte Idom? Consulting Energía eólica marina en Canarias 34

35 Introducción Idom Idom es líder en el campo de los servicios profesionales de ingeniería, arquitectura y consultoría El crecimiento de la empresa ha sido estable durante los últimos años en facturación y personal Fundado en 1957 Evolución facturación y personas ( ) Más de profesionales en 31 oficinas de 12 países y 3 continentes La filosofía de Idom se basa en: Servicio orientado al Cliente Equipo multidisciplinar, realista y eficaz Superación ante nuevos retos % 37,6 Facturación +% 23,7 Personas Personas Facturación (M ) Aportando soluciones a más de clientes en más de 40 países y realizando más de encargos Consulting Energía eólica marina en Canarias 35

36 Introducción Idom Idom cuenta con 31 oficinas en 12 países y tiene experiencia en el desarrollo de proyectos en más de 100 países Oficinas y algunos proyectos de Idom en 2009 Canada Calgary USA Minneapolis Richmond Mexico Mexico Df Venezuela Valencia Brazil Sao Paulo Salvaddor Reino Unido London Derbyshire Orpington Wiltshire Cardiff Portugal Lisbon Romania Bucharest Bélgica Brussels Polonia Wroclaw Marruecos Casablanca España Barcelona Bilbao Granada Las Palmas de Gran Canaria Madrid Murcia Palma de Mallorca Pamplona San Sebastian Santiago de Compostela Sevilla Valencia Vitoria Zaragoza Oficinas de Idom Proyectos en 2009 Consulting Energía eólica marina en Canarias 36

37 Introducción Idom La actividad de Idom abarca diferentes disciplinas y áreas de actividad, lo que le permite tener una visión más completa y adaptada a las necesidades del Cliente Ingeniería Arquitectura Consultoría Servicios integrados ANÁLISIS Y DISEÑOS AVANZADOS CONCEPTO Y DESARROLLO ESTRATEGIA Y GESTIÓN LLAVE EN MANO Y OTRAS MODALIDADES ENERGÍA INGENIERÍA DE LA EDIFICACIÓN OPERACIONES Y LOGÍSTICA PROJECT & CONSTRUCTION MANAGEMENT INGENIERÍA CIVIL DESARROLLO URBANO SISTEMAS DE INFORMACIÓN INGENIERÍA INDUSTRIAL ORDENACION DEL TERRITORIO INGENIERÍA MEDIOAMBIENTAL GESTION DEL TERRITORIO TELECOMUNICACIONES DESARROLLO Y COMPETITIVIDAD Idom cubre gran parte de las áreas técnicas englobadas en la ingeniería. Ofrece una gestión global de proyectos, desde la realización de estudios de viabilidad hasta la recepción de las instalaciones El área de arquitectura abarca no sólo la fase conceptual del proyecto sino también su completo desarrollo Desde consultoría, se ayuda a las empresas e instituciones a la toma de decisiones de inversión, y a su ejecución así como a la mejora de las organizaciones Idom cuenta con un área especializada en el desarrollo de proyectos llave en mano, que aporta soluciones integrales en instalaciones industriales, arquitectura, energía, medio ambiente Consulting Energía eólica marina en Canarias 37

38 Introducción Idom Consulting Idom ofrece diversos servicios o productos en las distintas áreas de actividad de la energía marina ESTUDIOS DE VIABILIDAD Viabilidad técnica Viabilidad económico-financiera Viabilidad ambiental ESTUDIOS AMBIENTALES Documento de inicio Estudio de impacto ambiental Asistencia en fase de tramitaciones Estudios específicos APOYO EN EL DESARROLLO DE NEGOCIO Estudios de mercado Estrategia y gestión Operaciones y logística ANÁLISIS ESPECIALES Análisis estructurales Diseño avanzado SOLICITUD DE RESERVA DE ZONA TRAMITACIONES ADMINISTRATIVAS Consulting 38 Energía eólica marina en Canarias

39 Referencias relevantes de energía del mar Estudio de perspectivas para el desarrollo de eólica offshore en Andalucía Datos generales del proyecto Cliente: Agencia Andaluza de la Energía Fecha: 2008 Actividades realizadas Idom ha realizado para la Agencia Andaluza de Energía un estudio de perspectivas para el desarrollo de la eólica offshore en Adalucía. Para la realización del estudio de viabilidad, el proyecto se dividió en cuatro fases: Definición de factores clave para la instalación de parques eólicos offshore en la costa de Andalucía Definición de mejores prácticas en áreas marinas españolas y europeas con respeto a instalaciones de parques eólicos Definición de áreas sensitivas medio-ambientalmente Pre-estudio de posibilidades de evacuación eléctrica de terreno Consulting Energía eólica marina en Canarias 39

40 Referencias relevantes de energía del mar Asistencia técnica para la reserva de zonas offshore Datos generales del proyecto Cliente: Enel Unión Fenosa Fecha: 2009 Actividades realizadas Idom ha prestado asistencia técnica para la reserva de zonas offshore en España a Enel Unión Fenosa. Para la realización del estudio de viabilidad, el proyecto se dividió en cuatro fases: Supervisión del proyecto preliminar a presentar a la Administración de Reservas de Zonas Eólicas Offshore Estudio de viabilidad de 36 ubicaciones diferentes para parques eólicos offshore en la costa española Investigación de evacuación eléctrica de terreno en proyectos más interesantes Investigación de viabilidad de parques eólicos offshore utilizando como referencia el mapa de exclusión oficial de España para este tipo de instalaciones Consulting Energía eólica marina en Canarias 40

41 Referencias relevantes de energía del mar Proyectos pre-liminares a presentar a la Administración Pública para la reserva de zona offshore Datos generales del proyecto Cliente: Confidencial Fecha: 2007 Actividades realizadas Idom ha prestado asistencia técnica para la reserva de zonas offshore en España para 8 parques eólicos. Para la realización del estudio de viabilidad, el proyecto se dividió en cinco fases: Análisis de recursos de viento de ubicación de parque eólico Dibujo de forma propuesta por el cliente (polygonal) en las áreas adaptadas del mapa oficinal Pre-diseño de conexión eléctrica entre aerogeneradores y desde el aerogenerador a la plataforma de transformación eléctrica y desde allí a la costa Elaboración de proyecto preliminar incluyendo aspectos medioambientales, batimetricos, posibilidades de evacuación eléctrica Presentación de proyecto a la Administración Pública Consulting Energía eólica marina en Canarias 41

42 Referencias relevantes de energía del mar Idom Consulting presta asistencia técnica para la identificación de socios inversores Datos generales del proyecto Cliente: La empresa noruega SWAY es una empresa de energía renovable que desarrolla conceptos tecnológicos para el sector de la eólica offshore. Fecha: 2010 Actividades realizadas El proyecto consiste de tres fases: 1. Análisis técnico Entendimiento de concepto técnico e inversión necesaria Preparación de documentación preliminar 2. Definición de organización a crear Toma de contacto inicial con potenciales inversores Definición de estructura de organización a crear Preparación y definición de documento de presentación a inversores 3. Selección de potenciales inversores Identificación de inversores finales potenciales 4. Negociaciones finales Asistencia durante negociaciones Selección de inversor final Asesoramiento durante cierre de acuerdo contractual Obtención de la financiación privada necesaria para las construcción de un prototipo a escala real de 5MW Consulting Energía eólica marina en Canarias 42

43 Referencias relevantes de energía del mar Análisis de viabilidad de un parque undimotriz en la costa de Asturias Datos generales del proyecto Cliente: Confidencial Fecha: 2009 Actividades realizadas Idom ha analizado la viabilidad de un proyecto de parque undimotriz (tecnología Pelamis) en la costa de Asturias. Para la realización del estudio de viabilidad, el proyecto se dividió en tres fases: Análisis de la ubicación del proyecto Estudio de viabilidad técnica y económica Asistencia técnica para la definición básica del proyecto Consulting Energía eólica marina en Canarias 43

44 Referencias relevantes de energía del mar Prediseño de cimentaciones monopilotadas para aerogeneradores marinos Datos generales del proyecto Cliente: Confidencial Fecha: En curso Actividades realizadas Analisis del comportamiento estructural ante cargas dinámicas (viento y oleaje) Caracterización geotécnica de la cimentación Diseño preliminar de la cimentación Preparación de especificaciones para la solicitud de ofertas a posibles suministraores Consulting Energía eólica marina en Canarias 44