L’ENERGIAEÒLICAMARINA: L’ENERGIA EÒLICA …...ZÈFIR Test Station El RD 1028/2007 contempla la...

L’ENERGIA EÒLICA MARINA: EL FUTUR EÒLICEnergies Baixes en carboni: Economia i Territori

L’ENERGIA EÒLICA MARINA: EL FUTUR EÒLICEnergies Baixes en carboni: Economia i Territori

Rajai Aghabi RivasProject Manager

Tortosa, 03 Juliol 2012www.irec.cat

ÍNDEX

2

1. Presentació

2. L’Energia Eòlica Marina

3. Projecció de l’Eòlica Marina a nivell mundial

4. Situació a Espanya

5. La tecnologia

6. Futurs desenvolupaments

7. El Projecte Zèfir

ÍNDEX

3

1. Presentació




5. La tecnologia



PRESENTACIÓ

4

Institut de Recerca en Energia de Catalunya

MissióContribuir al desenvolupament sostenible de la societat i augmentar la competitivitat de les empreses mitjançant:

• Innovació i desenvolupament de nous productes tecnològics,• recerca a mitjà i llarg termini, i• desenvolupament científic i coneixement tecnològic enl’àmbit de l’energia.

VisióEsdevenir un centre d'excel·lència i de referència internacional en les línies tecnològiques d’accióestablertes, mitjançant la recerca, el desenvolupament tecnològic i la innovació (R+D+i), i el treball en coordinació amb l’Administració, les empreses i les universitats.

5

GOVERNANÇA El Patronat està format per:

6

• Departament d’Empresa i Ocupació (President Conseller F. X. Mena)• Departament d’Economia i Coneixement (VP Conseller Mas-Colell)• Ministeri d’Economia i Competitivitat (CIEMAT)• Ministeri d’Indústria, Energia i Turisme (IDAE)• Universitat de Barcelona• Universitat Politècnica de Catalunya• Universitat Rovira i Virgili• ENDESA• GAS NATURAL FENOSA• Fundació REPSOL• ENAGÁS• Companyia Logística d’Hidrocarburs CLH• ALSTOM Wind

Captura,Confinament

i usos de CO2

BioenergiaXarxes elèctriques

Eòlica marina

ÀREES TECNOLÒGIQUES I DE RECERCALínia tecnològica de referència de l’Institut:

Eficiència energètica

Amb les àrees transversals següents:

Materials avançats per a l’energia

Electricitat i electrònica de potència

Recerca sociotècnica

7

ÍNDEX

8

1. Presentació




5. La tecnologia



9

ENERGIA EÒLICA

10

ENERGIA EÒLICA: FITES IMPORTANTS

11

• 1887-88 Brush Windmill in Ohio: primer aerogenerador per producciód’electricitat (17 m rotor diameter; 144 blades;12 kW).


12

• Segle XX: Dessenvolupament de d’eòlica ...


13

• 10 Març 1984: Primer aerogenerador conectat a la red instal·lat a Catalunya (Vilopriu, Empordà). Ecotècnia 12/15 12 metres diàmetre15 kW Potència


14


15


16


17

1990: Primer aeogenerador instal·lat al mar, Nogersund, Suècia.225 kW , 350 metres de la costa i a 6 metres de profunditat


18

1991: Primer parc eòlic instal·lat a Vindeby, Denmark.aerogeneradors de 450-600 kW , a 3-4 kilometres de la costa i a 6 metres de profunditat.


19

TECHNOLOGY & RESEARCH ACTIVITIES

!!

1. No és necessària una SE marina

3. És cosa de David Copperfield!

2. És un truc de Photoshop

20

TECHNOLOGY & RESEARCH ACTIVITIES

!!1. És un truc de Photoshop

3. Aerogenerador Flotant a la deriva

2. Condicions del fons marí inesperades

21

DIFFERÈNCIES ENTRE ONSHORE & OFFSHORE

Característiques del l’Eòlica Marina:

• El vent és més homogeni, menys turbulent i generalment més energètic

• La logística és més senzilla, donat que no hi ha carreteres ni ponts per

creuar.

• La tecnologia és escalable: aerogeneradors més grans i també parcs més

grans donat la gran quantitat d’espai disponible.

• L’impacte visual és redueix

• Però els costos són també són molt majors!

ÍNDEX

22

1. Presentació




5. La tecnologia



23

L’any 2011 la potència eòlica total instal·lada al món va arribar als 238.351 MW

Al mar hi havia instal·lats3.813 MW

La previsió d’EWEA per a l’any 2020 és arribar a una potència d’eòlica marina instal·lada de 40.000 MW

EÒLICA MARINA: PRESENT I FUTUROPORTUNITAT DE PROJECTE

24

Els parcs eòlics marins comercials que existeixen actualment es troben al Nord d’Europa. Cap d’ells està situat en aigües profundes (>50m).


25


2011 2020 2030

TOTAL (MW)

Offshore(MW)

TOTAL (MW)

Offshore(MW)

TOTAL (MW)

Offshore(MW)

237.669 4.096 832.251 72.000 1.777.550 150.000

* Source: GWEC 2011

* Source: GWEC 2011258,4 China25 Japan3813 EU

* GWEC 2010 ‐moderate scenario.(230GW EU ‐source EWEA)

* GWEC 2011.40GW EU30GW China2GW Korea

* GWEC 2010 ‐moderate scenario.(400GW EU ‐source EWEA)

* EWEA. ONLY EUROPE

Les previsions 2012-2020-2030 per eòlica són:

26


Potència instal·lada a Europa a finals del 2011:

Source: EWEA

27


Número d’aerogeneradors marins per Fabricant i país a final del 2011:

Source: EWEA

28


El 80% de la capacitat eòlica marina ha estat instal·lada per les grans elèctriques europees.

Source: EWEA

29


Exemple: ROUND 3 UK

30

EÒLICA MARINA: PRESENT I FUTURTENDÈNCIES DEL MERCAT

Tendència de Mida, Distància de costa i fondària dels parcs eòlics marins

Aigües Profundes

Source: EWEA

ÍNDEX

31

1. Presentació




5. La tecnologia



32

EÒLICA MARINA A ESPANYA

A finals del 2010 la potència instal·lada a Espanya era de 20.676 MW (cap offshore) El Pla Nacional d’Energies Renovables (PANER) 2010-2020, estimava que Espanya

tindria 3,000MW de potència eòlica marina instal·lats al 2020 La última versió del Plan de Energías Renovables 2011-2020 redueix aquesta

estimació a 750 MW pel 2020, contemplant la instal·lació de 22MW pel 2015.

33

Viabilitat Tècnica: a pocs km de la costa, la majoria d’emplaçaments tenen unes fondàries de més de 50m.

Acceptació Social i Mediambiental: La instal·lació de parcs eòlics marins a prop de la costa està condicionat pel seu impacte visual sobre el paissatge. La instal·lació a grans dirstàncies minimitza aquest impacte.

Viabilitat Econòmica:

EÒLICA MARINA A ESPANYACARACTERÍSTIQUES DE LA COSTA

34

LEGISLACIÓ VIGENT

Real Decret 1028/2007 – Regula el procediment administratiu per la tramitació de parcs eòlics marins.

Al 2009 es publica la versió final del Estudio Estratégico Ambiental del litoral español para la instalación de parques eólicos marinos.

EÒLICA MARINA A ESPANYA

Caracteritzación Área Concurrencia

Concurrencia Resolución Concurrencia

Primera parte del procedimiento: Reserva zona

EÒLICA MARINA A ESPANYALEGISLACIÓ VIGENT

Estudios Información Pública

PROCEDIMENTO DE SOLICITUD DE LA 2ª FASE

ZÈFIR Test Station

El RD 1028/2007 contempla la instal·lació de plantes de I+D de fins a 10MW amb un procediment reduït que comença directament la la sol·licitud d’Autorització.

ÍNDEX

37

1. Presentació




5. La tecnologia



38

AEROGENERADORS MARINS

LA TECNOLOGIA

Rotor

Pales

Torre

Estructura de Transició

Estructura de Cimentació

39

L’AEROGENERADOR

LA TECNOLOGIA

L’Aerogenerador marí ha de complir amb una sèrie de característiques: Ha de ser el més fiable possible – minimitzar O&M (direct-drive)Ha de resistir durant >20 anys en un medi ‘hostil’(salitre, càrregues, humiditat, etc..)Es possible dimensionar els aerogeneradorVelocitat de pala – pot ser més elevada (no soroll). Minimitzar pes i mida de la gòndola

40

LA SUBESTRUTURA

LA TECNOLOGIA

41

LA SUBESTRUTURA

LA TECNOLOGIA

Gravity Base Foundation

Monopile

Tripod

Quota de Mercat

ÍNDEX

42

1. Presentació




5. La tecnologia



43

L’EÒLICA FLOTANT

FUTURS DESENVOLUPAMENTS

El mercat actual d’eòlica marina està al Mar del Nord

El mercat a mig-llarg termini està arreu del mon i requereix solucions flotants

La indústria ha detectat aquesta necessitat: HyWind: A 2009 Statoil va instal·lar el

primer aerogenerador flotant a escala comercial amb una màquina Siemens 3.2MW i tecnologia Spar.

WindFloat : Al 2011 EDP va instal·lar una màquina Vestas 2MW amb una tecnologia flotant tipus semi-sumergible.

És important aprendre de la indústria del Oil&Gas

44

LA TECNOLOGIA EÒLICA FLOTANT

FUTURS DESENVOLUPAMENTS

Existeixen tres conceptes de subestructura flotant: Spar: centre de gravetat per sota del centre

de flotabilitat TLP: una estructura amb alta flotabilitat i

ancorada al fons mitjançant cables tensionats.

Barge: cos flotant amb una gran superfície mullada

També existeixen els sistemes híbrids com el semi-submergible,

ÍNDEX

45

1. Presentació




5. La tecnologia



46

EÒLICA MARINA: PRESENT I FUTURPROPOSTA DEL IREC: PROJECTE ZÈFIR TEST STATION

Construcció d’una Planta d’assajos Internacional per a la instal·lació experimentald’aerogeneradors d’ús marí, que contribuirà a:

La implantació d’un centre de referència internacional amb la capacitat per atreure inversions industrials en aquest sector.

Posiciona a Catalunya com a líder al Sud d’Europa en eòlica marina i en aerogeneradors flotants (fase 2).

La creació d’un entorn favorable per potenciar programes formatius, que actuïn com a pol d’atracció en I+D

És una gran oportunitat, avui única a Europa

47

FASE 1 FASE 2Profunditat: 40 m ≈100 m

Distància de la costa: 3 km ≈30 km

Número d’aerogeneradors: 4 8Potència instal·lada: 20 MW 50 MWCimentació aerogeneradors: Anclada al fons Flotant

EL PROJECTE ZÈFIR TEST STATIONCARACTERÍSTIQUES

La Planta d’assajos en divideix en dos FASES diferenciades:

FASE 2

FASE 1

EL PROJECTE ZÈFIR TEST STATION

48

LOCALITZACIÓ

Necessitats:

Estar en una zona compatible ambientalment

Disposar de recurs eòlic (vent) suficient

Tenir una bona connexió a la xarxa elèctrica

Disposar de les infraestructures apropiades (Port)

Fondàries adequades per ambdós Fases

Mapa Recurs Eòlic Catalunya

Mapa Compatibilitat Ambiental


49

LOCALITZACIÓ

L’Ametlla de Mar compleix amb totes les necessitats del projecte:

Medi Ambient: Zona compatible (zona groga)

Vent: Bon recurs eòlic

Xarxa: Connexió a la xarxa forta

Ports propers: Tarragona (instal·lació), Ametlla de Mar (Manteniment)

Fondàries: adequades per la Fase 1 (40 m) i per la Fase 2 (>100 metres)

Golf Sant Jordi Golf de Roses

Recurs eòlic Golf de Sant Jordi


50

LOCALITZACIÓ: ‘MICRO-SITTING’

Per posicionar els aerogeneradors s’ha fet servir els següents criteris:

Estar dins de la Zona compatible: zona groga

Estar a més de 500 metres de la zona incompatible: zona vermella

Estar per sota de la línea batimètrica dels 43 metres de fondària

Disposar d’un bon recurs eòlic de més de 5 m/s a totes les màquines

Recurs Eòlic modelat de la Zona


51

LOCALITZACIÓ: ‘MICRO-SITTING’

Recurs eòlic Golf de Sant Jordi

Recurs Eòlic modelat de la Zona

Restriccions a la Zona


52

CARACTERÍSTIQUES TÈCNIQUES

Les dimensions dels aerogeneradors estaran en el rang següent:

Alçada de torre: 80-90 m

Diàmetre de rotor: 100-150 m

Les dimensions de la cimentació son:

Alçada sobre el mar: 10-12 m

Dimensions: 15x15 m


53

CARACTERÍSTIQUES TÈCNIQUES

Les característiques generals del projecte són les següents:

Número molins: 4 (màxim)

Potència unitària: 5 MW

Potència total: 20 MW (màxim)

Distancia entre molins: 750 m

Dist. entre miniparcs: 2 km

Dist. a la costa: 3 km

Longitud cable submarí: 7 km

Cable soterrat: 1.5-2 m


54

CARACTERÍSTIQUES MEDIAMBIENTALS

Tots els vector mediambientals han estat considerats i tractats en l’Estudi d’Impacte Ambiental del Projecte Zèfir Test Station:

Atmosfera

Medi Terrestre

Medi Oceanogràfic

Paisatge

Medi Socioeconòmic i Cultural

Estudi d’Alternatives

Mesures Correctores


55

VISUALITZACIONS

Mirador de Pixavaques - Matí

Mirador de Pixavaques - Tarda


56

VISUALITZACIONS


57

VISUALITZACIONS

Passeig Marítim - Matí


58

VISUALITZACIONS

Port de L’Ametlla de Mar- Tarda


59

BENEFICIS LOCALS: PRESÈNCIA DE LA URV

En col·laboració i amb la implicació de la Universitat Rovira i Virgili estem treballant en:

Escola de Manteniment d’Energia Eòlica

Màster en Energia Eòlica

Integració del Projecte ZÈFIR Test Station en el Campus d’Excel·lència Internacional Catalunya Sud “CEICS”

60

Les instal·lacions previstes suposen un entorn valuós per potenciar el teixit industrial de la zona i del país creant un mercat potencial per:

Fabricants d’aerogeneradors

Promotors de parcs eòlics

Fabricants de components pels aerogeneradors

Fabricants de equipament elèctric i indústria auxiliar

Activitats i desenvolupament portuari

Empreses d’obra civil

Empreses de serveis marins i marítims

Empreses d’enginyeria, consultoria y assessorament

Embarcacions de servei per manteniment i operació

.......

EL PROJECTE ZÈFIR TEST STATIONOPORTUNITAT DE CREACIÓ D’UNA NOVA INDÚSTRIA


61

BENEFICIS LOCALS: INSTAL·LACIÓ I OPERACIÓ

El Centre de Recerca, d’Operacions i de Divulgacióde la Planta d’Assajos Zèfir Test Station.

L’Operació i el Manteniment de la Planta d’Assajos es farà des del Port més proper a la Planta.

Una part molt important del criteris d’adjudicació: contractació d’empreses i personal local

La instal·lació de la Planta és farà des del Port de Tarragona – potencial per esdevenir un port de sortida d’aerogeneradors marins

Construcció de la Planta: serveis de consumibles, barques de suport, nits d’hotel i restaurants, etc.

Pla de vigilància Ambiental

Turisme Verd ...


62

PLA DE VIGILÀNCIA AMBIENTAL

Zèfir és una oportunitat per fer recerca sobre els impactes reals dels aerogeneradors al mar i poder aplicar-ho als grans parcs eòlics que es construeixin en un futur.

Per aquesta raó la Planta anirà acompanyada d’un Pla de Vigilància Ambiental que es Coordinarà des de l’Ametlla de Mar

Impulsarà activitats per part d’empreses del sector, instituts de recerca, grups i consultores ambientals i de l’Administració


63

TURISME

Parc Eòlic Marídavant CopenagheBons exemples en altres paísos:

La Planta és una gran oportunitat per atraure turisme “verd” interessat en conèixer aquesta nova experiència.

Pot diversificar l’activitat turística amb la imatge de ciutat ‘neta’.

El cas de la ciutat de Copenhage és molt emblemàtic.


64

CALENDARI

AnyMes Oct Nov Des Gen Feb Mar Abr Mai Jun Jul Ago Sep Oct Nov Des Gen Feb Mar Abr Mai Jun Jul Ago Sep Oct Nov Des

Projecte ZèfirFase 1

Desenvolupament del projecteConstruccióOperació

2011 2012 2012

Les fites principals del projecte són les següents:

Inici de construcció: Abril 2013

Posta en marxa: Setembre 2013

A continuació es presenta el calendari previst d’execució i entrada en servei del projecte :


65

CONCLUSIÓ

La creació de la planta d’Assajos d’Energia Eòlica Marina al l’Ametlla de Mar és un projecte molt singular de gran impacte internacional.

La tecnologia, tant d’aerogeneradors com d'infraestructures demana un salt qualitatiu molt important a través del desenvolupament i la reducció de costos. Perquè aquesta nova tecnologia sigui finançable s’ha de provar abans d’aparèixer al mercat.

Perquè aquesta tecnologia sigui viable és necessari encarar un ambiciós programa de R+DT a llarg termini, que involucri a fabricants, inversors, centres d’investigació, entitats certificadores i administració.

És una oportunitat de creació de llocs de treball en un nou sector industrial per a persones amb experiència en treballs al mar.

Les Terres de l’Ebre es convertiran en un referent de Recerca i Formació, de la mà de l’IREC i de la URV, i impulsarà a Catalunya al capdavant d’un nou sector industrial a la Mediterrània.

Patrons:

Amb el finançament de:

L’ENERGIAEÒLICAMARINA: L’ENERGIA EÒLICA …...ZÈFIR Test Station El RD 1028/2007 contempla la...

Documents

Transcript of L’ENERGIAEÒLICAMARINA: L’ENERGIA EÒLICA …...ZÈFIR Test Station El RD 1028/2007 contempla la...