Parques Eólicos como Proyectos de Inversión / Experiencia en España

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1 I. CONGRESO SOBRE BIOCOMBUSTIBLES Y ENERGIAS RENOVABLES- COBER 2007 Parques Eólicos como Proyectos de Inversión / Experiencia en España Dr. Salome Gonzáles Chávez DECANO FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA - UNI

2 I. INTRODUCCION El Perú posee un gran potencial energético eólico distribuido a lo largo de sus diversas regiones; sin embargo su aprovechamiento tecnológico a la actualidad es testimonial. Si bien se tiene experiencia en el aprovechamiento eólico como solución socioeconómica puntual de zonas rurales (bombeo de agua), su aplicación como sistemas integrados rentables (parques eólicos) es nula. La forma estratégica en que se debe aplicar la aerogeneración en el Perú es: Pequeños aerogeneradores para solución socioeconómica de lugares dispersos y aislados Parques Eólicos con unidades normalizadas en el mercado, como sistemas competitivos técnica y económicamente rentables, integrados al sistema eléctrico interconectado nacional al

3 Actualmente España es uno de los países que posee la mayor tasa de crecimiento en el mundo en instalación de parques eólicos (11,606 MW de potencia instalada que representa alrededor del 27% de la potencia instalada aerogeneradora de la Unión Europea y el 19% de la mundial). Dado que la tecnología aerogeneradora está disponible en el mercado internacional, así como el recurso eólico y la mano de obra calificada nacional, sólo queda, cuanto antes, crear el marco legislativo apropiado y fomentar la inversión

4 II. FASES DE UN PROYECTO DE INVERSION DE UN PARQUE EOLICO Una vez teniendo: identificado el lugar de influencia, los aspectos medioambientales, los puntos de conexión a la red eléctrica y la legislación aplicable; las fases para el desarrollo de un proyecto de inversión de un parque eólico son: 1. ESTUDIO PRELIMINAR: : Obtención de los datos básicos del proyecto para tomar la decisión de instalación del Parque Eólico 2. ESTUDIO DEFINITIVO: : Estudio definitivo del proyecto y trámites de permisos. Formalización de contratos 3. EJECUCION: : Construcción, puesta en marcha y pruebas. Conformidad de operación 4. EXPLOTACION: : Obtención de la máxima rentabilidad de la inversión a lo largo de la vida útil de la instalación aerogeneradora

5 1. ESTUDIO PRELIMINAR FASE PRELIMINAR Selección del lugar Mediciones eólicas Estudio del potencial Preofertas ANALISIS DE VIABILIDAD Toma de decisiones FASE DE ESTUDIO DEFINITIVO DEL PROYECTO

6 1. ESTUDIO PRELIMINAR: Cuantificación del potencial eólico Las mediciones permiten determinar las características eólicas aproximadamente reales del lugar de influencia. A partir de ello se realiza el cálculo energético básico y el nivel de generación eléctrica anual para distintas tecnologías aerogeneradoras (marcas y modelos)! Programa de mediciones del recurso eólico en el lugar de emplazamiento, durante un periodo mínimo de un año! Mediciones realizadas a tres alturas (20, 40 y 60 m) para el análisis del perfil de velocidades de viento. Extrapolación a distintas cotas! Utilización de mediciones de referencia de estaciones meteorológicas cercanas, con disponibilidad de datos históricos

7 1. ESTUDIO PRELIMINAR: Evaluación del potencial eólico! Mapa de velocidades y energías: Velocidad media a la altura de buje, potencia media a la altura de buje! Elaboración de rosa de vientos: Para determinar las direcciones predominantes y elección de mejores posiciones! Pérdidas por efecto estela! Duración de velocidad de viento! Horas equivalentes para distintas tamaños de aerogenerador y marcas

8 NNO 8 7 N NNE NO 6 5 NE ONO O ENE E OSO ESE SO SE SGCH SSO SSE Rosa de Viento: magnitud de velocidades medias

9 NNO N NNE NO 20 NE 16 ONO 12 8 ENE 4 O 0 E OSO ESE SO SGCH SE SSO SSE Rosa de Viento: frecuencia de velocidades medias S

10 DISTRIBUCION DE FRECUENCIAS DE VELOCIDADES DE VIENTO FRECUENCIA (% ) INTERVALOS DE VELOCIDADES DE VIENTO (m/s) S

11 100.0 CURVA DE DURACION DE VELOCIDADES 90.0 FRECUENCIA ACUMULADA (%) INTERVALOS DE VELOCIDADES DE VIENTO ( m/s ) SGCH S

12 CURVA DE DURACION DE VELOCIDAD DE VIENTO ,000 1,500 2,000 2,500 3,000 3,500 4,000 4,500 5,000 5,500 6,000 6,500 7,000 7,500 8,000 8,500 Velocidad a 30 m de altura HORAS AL AÑO SGCH VELOCIDAD DE VIENTO ( m/s )

13 PRODUCCION ELECTRICA DEL AEROGENERADOR VESTAS V27 PARA EL EMPLAZAMIENTO ELEGIDO ,000 1,500 2,000 2,500 3,000 3,500 4,000 4,500 5,000 5,500 6,000 6,500 7,000 7,500 8,000 8,500 HORAS AL AÑO SGCH POTENCIA ( kw )

14 1. ESTUDIO PRELIMINAR: Preofertas! Contactos previos con fabricantes de aerogeneradores y proyectistas! Definición básica de la potencia a instalar! Datos básicos " Viabilidad: Toma de decisiones

15 2. ESTUDIO DEFINITIVO: Proyecto Técnico! Memoria del proyecto: Descripción técnica del sistema, Normativa; Plan de Ejecución; Aspectos socioeconómicos! Pliego de Condiciones! Presupuesto! Planos! Anexos

16 2. ESTUDIO DEFINITIVO: Información de las empresas eléctricas! Punto de conexión a la red eléctrica! Tensión nominal de la red! Nivel de aislamiento! Potencias máxima y mínima de cortocircuito! Condiciones de conexión a la red. Protecciones y dispositivos

17 2. ESTUDIO DEFINITIVO: Permisos y Autorizaciones! Condición de instalación acogida a la Normativa de Promoción a la inversión en aerogeneración! Autorización administrativa de parque eólico y líneas eléctricas! Autorización ante Organos administradores del Medio ambiente! Concesión del punto de conexión! Aprobación de proyecto de ejecución! Licencias ante órganos locales (municipios)! Autorización de Puesta en Marcha

18 2. ESTUDIO DEFINITIVO: Ofertas del equipamiento! Información Técnica: # Aerogenerador: Curva de potencia certificada # Sistema de telecontrol # Obra Civil # Infraestructura eléctrica # Transporte y montaje # Pruebas y puesta en marcha # Sistema de calidad! Oferta Comercial:! Alcance del suministro! Presupuesto y desglose! Condiciones de pago, avales, garantías y penalizaciones! Plazo de entrega y planificación! Aprobación de proyecto de ejecución! Oferta de Operación y Mantenimiento! Anexos

19 2. ESTUDIO DEFINITIVO: Selección de oferta Selección de la oferta para la ejecución del Proyecto se realiza en base al cumplimiento de condicionantes técnicos y económicos; es decir referidos a:! Instalación! Operación y mantenimiento! Ratios técnico-económicos

20 Oferta Técnica: Instalación! Conocimiento y aceptación: Calidad de la oferta, adecuación al alcance de trabajos, experiencia! Aerogeneradores: Potencia, modelo, diámetro de rotor, altura de buje, velocidad del viento a potencia nominal, rango de operación,, regulación y control, certificaciones! Equipamiento electromecánico: Características del transformador, torre anemométrica, protecciones! Obra civil! Pruebas! Producción eléctrica estimada y horas anuales equivalentes! Garantías referidas a : Equipos, curva de potencia, confiabilidad, factor o coeficiente de potencia! Penalizaciones de incumplimiento de plazos y garantías! Otros: plazos de entrega, validez de la oferta

21 Oferta Técnica: Operación y mantenimiento! Alcance: mantenimiento correctivo, mantenimiento preventivo, repuestos y consumibles, personal especializado! Costos: respecto a ratios de producción! Garantías: de calidad de componentes, de disponibilidad, de factor de potencia, de curva de potencia! Penalizaciones

22 ! Precio llave en mano Oferta Técnica: Ratios técnico- económicos $ Total $ Aerogeneradores, incluido sistema de telecontrol $ Infraestructuras eléctricas $ Obra civil $ Dirección de obra, control de calidad, seguridad y salud $ Transporte y otros! Ratios económicos llave en mano : $ Precio del sistema instalado, en US$/kW kw: : $ Costo o índice de energía total, en centus$/kwh año: $ Costo o índice de energía aerogeneradores, en centus$/kwh año: $ Precio de aerogeneradores, en US$/kW kw: : ! Ratio Inversión/Facturación Anual: 5-6.5

23 3. EJECUCION: Control! Por parte del Cliente: # Dirección Facultativa # Coordinador de seguridad y salud # Dirección medioambiental! Por parte del Contratista # Dirección de obra # Subcontratistas

24 3. EJECUCION: Puesta en Marcha y Pruebas! Aerogeneradores: Componentes, energízación, aislamiento, vibraciones, sensores en vacío, distintos regímenes de carga! Subestación eléctrica: verificación de protecciones! Sistema de control y monitorización! Funcionamiento en continuo y comprobación de disponibilidad

25 3. EJECUCION: Planificación! Ingeniería de detalle! Tramitación y contratación! Obra civil! Instalación de aerogeneradores! Instalaciones eléctricas! Autorización puesta en marcha y pruebas Para una instalación de un parque eólico de 10 MW se requiere menos de 9 meses

26 4. EXPLOTACION: Actividades de Gestión! Tramitación documentación legal para la explotación! Gestión de contratos de personal! Elaboración de informes: Memorias, balances! Gestión y liquidación de tributos! Gestión de tesorería: Cobros y pagos! Seguimiento y control de contratos! Informes de explotación

27 4. EXPLOTACION: Operación y Mantenimiento! El mantenimiento integral de las instalaciones incluye todas las tareas y gastos que impliquen: " Mantenimiento preventivo " Mantenimiento correctivo " Personal de operación, piezas de repuesto, consumibles! Garantías del suministrador durante el mantenimiento: " De calidad " De disponibilidad de máquinas: > al 97% " De factor de potencia: >0.98 " De curva de potencia: certificada +-+ 5%

28 EXPERIENCIA ESPAÑOLA EN PARQUES EÓLICOS! Potencia instalada al 31 de Diciembre 2006: 11,606 MW! Producción de electricidad en el 2006: 22,770 GWh ( equivale al 7.5% de la demanda eléctrica española)

29 Consumo de energía primaria por fuentes, España

30 Estructura de generación eléctrica, 2006-España

31

32

33 Evolución de la potencia instalada de aerogeneración- España

34 Parque Eólico de Sotavento (Galicia/ España, ) Número de aerogeneradores: 24 Potencia Nominal Instalada: 17.6 MW Producción anual de electricidad: 38,500 MWh

35 PRODUCCION DIARIA DE ELECTRICIDAD AEROGENERADA - ESPAÑA

36 TECNOLOGIA ESPAÑOLA EN AEROGENERACION EMPRESAS FABRICANTES DE AEROGENERADORES ESPAÑOLAS, MAYORES A 1 MW:! Gamesa Eólica:! Made:! Ecotecnia: hasta 2 MW hasta 1.32 MW hasta 1.67 MW! M Torres hasta 1.65! Acciona WP hasta 1.5 MW

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