El Futuro de las Energas Visin desde la

El Futuro de las Energías Visión desde la Universidad y otras Áreas de Investigación Noviembre 2008 D. Aurelio Azaña García Decano del COIIAOC El Futuro de las Energías – Visión desde la Universidad y otras Áreas de Investigación Colegio Oficial de Ingenieros Industriales de Andalucía Occidental 1

El Futuro de las Energías • 1. CONCEPTOS BÁSICOS • 2. - SITUACIÓN GENERAL. MARCO REGULATORIO – MODELO ENERGÉTICO • 3. - OPORTUNIDADES Y AMENAZAS DE CADA UNA DE LAS ENERGÍAS RENOVABLES El Futuro de las Energías – Visión desde la Universidad y otras Áreas de Investigación Colegio Oficial de Ingenieros Industriales de Andalucía Occidental 2

1. CONCEPTOS BÁSICOS • RÉGIMEN ESPECIAL – Es la fórmula contemplada en la ley del sector eléctrico por la que se realiza el fomento de la generación que por sus especiales características merece una retribución superior a la conseguida en el mercado, • ENERGÍA RENOVABLE – La energía obtenida de fuentes naturales virtualmente inagotables por cantidad o capacidad de renovación • GESTIONABILIDAD – Capacidad de generar energía a partir de una fuente primaria controlable y almacenable y cuyas plantas de producción asociadas tienen la posibilidad de realizar un control de la producción siguiendo instrucciones del operador del sistema • SOLAR TÉRMICA – Consiste en el aprovechamiento de la energía solar mediante el uso de colectores o paneles solares térmicos • SOLAR TERMOELÉCTRICA – Consiste en concentrar los rayos solares sobre un fluido que alcanza la temperatura de ebullición y el vapor generado se emplea en mover una turbina que genera electricidad • CORRIENTE ALTERNA – Corriente eléctrica que cambia repetidamente de polaridad, es decir, su voltaje instantáneo va cambiando en el tiempo siguiendo una estructura de onda sinusoidal El Futuro de las Energías – Visión desde la Universidad y otras Áreas de Investigación Colegio Oficial de Ingenieros Industriales de Andalucía Occidental 3

2. - SITUACIÓN GENERAL. MARCO REGULATORIO. • Introducción Las energías renovables no pueden resolver por sí mismas la dependencia de los combustibles fósiles. Son una alternativa importante para reconducir la generación de energía desde la situación actual, ampliamente dominada por las energías no renovables de origen fósil, a una situación de sostenibilidad. El Futuro de las Energías – Visión desde la Universidad y otras Áreas de Investigación Colegio Oficial de Ingenieros Industriales de Andalucía Occidental 4

2. - SITUACIÓN GENERAL. MARCO REGULATORIO Producción del régimen ordinario y del especial en 2007 en las Comunidades Autónomas Españolas (GWh) El Futuro de las Energías – Visión desde la Universidad y otras Áreas de Investigación Colegio Oficial de Ingenieros Industriales de Andalucía Occidental 5

2. - SITUACIÓN GENERAL. MARCO REGULATORIO Dependencia energética de la UE La UE tendrá un nivel de dependencia energética del 60% en 2030 Fuente: Green paper “Towards a European strategy for the security of energy supply”, Comisión Europea El Futuro de las Energías – Visión desde la Universidad y otras Áreas de Investigación Colegio Oficial de Ingenieros Industriales de Andalucía Occidental 6

2. - SITUACIÓN GENERAL. MARCO REGULATORIO Estructura del consumo de energía primaria por fuentes en 2006 en Andalucía Total: 19. 958, 1 ktep Fuente: Agencia Andaluza de la Energía *incluye usos no energéticos El Futuro de las Energías – Visión desde la Universidad y otras Áreas de Investigación Colegio Oficial de Ingenieros Industriales de Andalucía Occidental 7

2. - SITUACIÓN GENERAL. MARCO REGULATORIO Situación de las Energías Renovables en Andalucía: Potencia instalada en régimen especial en 2007 Cogeneración Generación con biomasa Biogás Residuos Termosolar Hidráulica régimen especial Eólica Solar fotovoltaica Total: 2. 585, 7 MW Fuente: Agencia Andaluza de la Energía La potencia en Régimen Especial supone el 23, 1 % del total de potencia instalada El Futuro de las Energías – Visión desde la Universidad y otras Áreas de Investigación Colegio Oficial de Ingenieros Industriales de Andalucía Occidental 8

2. - SITUACIÓN GENERAL. MARCO REGULATORIO Generación de Energía Eléctrica en tiempo real (20/11/2008) Fuente: R. E. E. El Futuro de las Energías – Visión desde la Universidad y otras Áreas de Investigación Colegio Oficial de Ingenieros Industriales de Andalucía Occidental 9

2. - SITUACIÓN GENERAL. MARCO REGULATORIO Demanda de Energía Eléctrica en tiempo real y estructura de generación (20/11/2008) Fuente: R. E. E. El Futuro de las Energías – Visión desde la Universidad y otras Áreas de Investigación Colegio Oficial de Ingenieros Industriales de Andalucía Occidental 10

2. - SITUACIÓN GENERAL. MARCO REGULATORIO • • En cada minuto se casa Oferta y Demanda Las E. R. aportan cuando hay recurso (viento, sol) Las E. R. tienen poca capacidad de gestionarse Debe haber una reserva de potencia (Energías Gestionables) en “stand by”. Las instalaciones de E. R. son caras: primas Hay un déficit tarifario que tenemos que asumir Sería impensable un modelo con solo renovables Mix energético El Futuro de las Energías – Visión desde la Universidad y otras Áreas de Investigación Colegio Oficial de Ingenieros Industriales de Andalucía Occidental 11

2. - SITUACIÓN GENERAL. MARCO REGULATORIO LAS PRIMAS AL RÉGIMEN ESPECIAL (S/ R. D. 661/2007) • b. 1: Solar • b. 2: Eólica • b. 3: Geotérmica • b. 4: Hidroeléctrica • b. 6, b. 7: Biomasa y Biogas El Futuro de las Energías – Visión desde la Universidad y otras Áreas de Investigación Colegio Oficial de Ingenieros Industriales de Andalucía Occidental 12

2. - SITUACIÓN GENERAL. MARCO REGULATORIO • DÉFICIT TARIFARIO Ø Es un problema muy grave en España: ü La CNE maneja una previsión de déficit para 2008 de 4. 725 millones € ü El déficit acumulado desde el 2000 podría alcanzar los 14. 200 millones € El Futuro de las Energías – Visión desde la Universidad y otras Áreas de Investigación Colegio Oficial de Ingenieros Industriales de Andalucía Occidental 13

2. - SITUACIÓN GENERAL. MARCO REGULATORIO • ¿QUÉ SE PUEDE HACER PARA COMPENSAR ESTOS DESFASES? – Aumentando la tarifa un 30% (CNE) – Un aumento de la tarifa en la industria puede hacerla no competitiva – Informe Garrigues sobre Derechos de Emisión prevé la pérdida sectores completos industriales y decenas de miles de puestos de trabajo – El efecto combinado puede generar una crisis industrial y energética. El Futuro de las Energías – Visión desde la Universidad y otras Áreas de Investigación Colegio Oficial de Ingenieros Industriales de Andalucía Occidental 14

2. - SITUACIÓN GENERAL. MARCO REGULATORIO – Descenso en visados de viviendas: 50% – Descenso en visados Ing. Industriales: 5% – Puestos de trabajo que se generarán en relación a las Energías Renovables: 120. 000 – Coste Planta Solar T. E. 50 MW: 200 MM € – La Industria y la Energía pueden hacer de tractoras en la actual crisis El Futuro de las Energías – Visión desde la Universidad y otras Áreas de Investigación Colegio Oficial de Ingenieros Industriales de Andalucía Occidental 15

2. - SITUACIÓN GENERAL. MARCO REGULATORIO LA INDUSTRIA ASOCIADA A LAS ENERGÍAS RENOVABLES ¤ Control □ Ensamblaje de Aerogeneradores ● Construcción de generadores y otros componentes eléctricos ∆ fábrica de palas y componentes LA INCIDENCIA EN EL DESARROLLO INDUSTRIAL ● Multiplicadoras * torres El Futuro de las Energías – Visión desde la Universidad y otras Áreas de Investigación Colegio Oficial de Ingenieros Industriales de Andalucía Occidental 16

2. - SITUACIÓN GENERAL. MARCO REGULATORIO COROLARIO Según la mayoría de expertos, el futuro de la situación energética de España y Andalucía pasa por la apuesta en una equilibrada participación de energías no renovables y energías renovables, con el objetivo de llegar al siguiente mix energético en el año 2030: 33, 3% Renovables 33, 3% Carbón + Gas natural (Centrales CAC) 33, 3% Nuclear El Futuro de las Energías – Visión desde la Universidad y otras Áreas de Investigación Colegio Oficial de Ingenieros Industriales de Andalucía Occidental 17

2. - OPORTUNIDADES Y AMENAZAS DE CADA UNA DE LAS ENERGÍAS RENOVABLES • • • 2. 1. FOTOVOLTÁICA 2. 2. TERMOSOLARES 2. 3. EÓLICA 2. 5. BIOMASA 2. 6. BIOCOMBUSTIBLES El Futuro de las Energías – Visión desde la Universidad y otras Áreas de Investigación Colegio Oficial de Ingenieros Industriales de Andalucía Occidental 18

2. 1. FOTOVOLTAICA El Futuro de las Energías – Visión desde la Universidad y otras Áreas de Investigación Colegio Oficial de Ingenieros Industriales de Andalucía Occidental 19

2. 1. FOTOVOLTAICA La energía solar fotovoltaica es la conversión directa de la radiación solar en electricidad • • • Características: elevada calidad energética permite generación distribuida pequeño o nulo impacto ecológico recurso inagotable a escala humana balance energético positivo sencilla y fiable versátil costes de mantenimiento muy bajos correlación de generación y consumo El Futuro de las Energías – Visión desde la Universidad y otras Áreas de Investigación Colegio Oficial de Ingenieros Industriales de Andalucía Occidental 20

2. 1. FOTOVOLTAICA Evolución de la producción de energía fotovoltaica en el mundo (hasta 2006) El Futuro de las Energías – Visión desde la Universidad y otras Áreas de Investigación Colegio Oficial de Ingenieros Industriales de Andalucía Occidental 21

2. 1. FOTOVOLTAICA Evolución del mercado fotovoltaico en España (1999 -2007) El Futuro de las Energías – Visión desde la Universidad y otras Áreas de Investigación Colegio Oficial de Ingenieros Industriales de Andalucía Occidental 22

2. 1. FOTOVOLTAICA EL NUEVO MARCO REGULADOR • REAL DECRETO 1578/2008 – Instalación en techo • 267 Mw – Instalación en suelo • 133 Mw El Futuro de las Energías – Visión desde la Universidad y otras Áreas de Investigación Colegio Oficial de Ingenieros Industriales de Andalucía Occidental 23

2. 1. FOTOVOLTAICA • AMENAZAS – Trabas administrativas – Puntos de conexión. Líneas de evacuación – No gestionable, no almacenable – Inversores como negocio – Régimen jurídico de las Instalaciones en techo – La carrera contrarreloj ha impedido el desarrollo de la tecnología – No bajan los precios de los paneles: otros países en expansión • OPORTUNIDADES – Ideal para Andalucía: Zonas IV y V >20. 000 (l/d) – No requiere grandes empresas – Nuevas tecnologías en diseño de paneles – Abaratar la instalación – Acercar oferta a demanda El Futuro de las Energías – Visión desde la Universidad y otras Áreas de Investigación Colegio Oficial de Ingenieros Industriales de Andalucía Occidental 24

2. 2. TERMOSOLARES • 2 tipos de tecnologías: üTecnología de concentración solar üTecnología de torre El Futuro de las Energías – Visión desde la Universidad y otras Áreas de Investigación Colegio Oficial de Ingenieros Industriales de Andalucía Occidental 25

2. 2. TERMOSOLARES Retos Internos › Reducción de costes › Incremento de la eficiencia energética Cent €/KWh 40 35 30 25 Termosolar 20 Fotovoltáica 15 Combustibles fósiles 10 5 0 2007 2010 2015 2020 Tiempo El Futuro de las Energías – Visión desde la Universidad y otras Áreas de Investigación Colegio Oficial de Ingenieros Industriales de Andalucía Occidental 26

2. 2. TERMOSOLARES Retos externos Consolidar la Energía Termosolar como alternativa • • • Desarrollo sostenible - Tecnología limpia, bajas emisiones y distribuida. Tecnología solar madura – Se instala desde hace más de 20 años, dando un rendimiento excelente. Presenta un potencial de reducción de costes importantísimo. Aún es más cara que la fósil pero… pronto la energía solar será competitiva con la convencional (experiencia y penalización por CO 2). Sustituto de los combustibles fósiles - Solución a la volatilidad económica del gas natural, la sequía y las emisiones de CO 2. Apoyo de los gobiernos - Los gobiernos colaboran estableciendo regímenes especiales y fomentando que parte de la producción energética sea partir de recursos renovables. Gestionable para cubrir la demanda base y punta – El almacenamiento permite generar electricidad cuando la red la necesita. El Futuro de las Energías – Visión desde la Universidad y otras Áreas de Investigación Colegio Oficial de Ingenieros Industriales de Andalucía Occidental 27

2. 2. TERMOSOLARES Retos externos • Dispersión geográfica • Se requiere inversión en infraestructura y transporte de R. E. E. • Costes elevados • Necesidades de agua El Futuro de las Energías – Visión desde la Universidad y otras Áreas de Investigación Colegio Oficial de Ingenieros Industriales de Andalucía Occidental 28

2. 2. TERMOSOLARES Mapa energético de Andalucía Fuente: Agencia Andaluza de la Energía El Futuro de las Energías – Visión desde la Universidad y otras Áreas de Investigación Colegio Oficial de Ingenieros Industriales de Andalucía Occidental 29

3. 2. TERMOSOLARES • AMENAZAS – – – – Capacidad gestionable Puntos conexión. Líneas de evacuación Agua: Acuerdo Andaluz del Agua CHG: sólo 1/3 de los proyectos tendrán agua Compartir los derechos por el agua Necesidad de hibridación con gas Inversiones cuantiosas. Necesidades de financiación • OPORTUNIDADES – Materia prima abundante – Fabricantes de bienes de quipo El Futuro de las Energías – Visión desde la Universidad y otras Áreas de Investigación Colegio Oficial de Ingenieros Industriales de Andalucía Occidental 30

2. 3. EÓLICA • Potencia instalada en el mundo: evolución constante en últimos años • Importantes tasas de crecimiento concentradas en Europa (60, 70%) Líderes: España y Alemania – (Estados Unidos 19, 83%) • En próximos años el crecimiento de esta energía será superior (mercados emergentes en el sector: China o Francia) • 2 empresas españolas (Gamesa y Acciona) entre las 10 principales tecnólogos mundiales • A nivel nacional se han superado el horizonte planteado por el Plan de Energías Renovables, ya que en el año 2007 se instalaron 3. 514, 89 MW y el número de parques eólicos era de 672. . El Futuro de las Energías – Visión desde la Universidad y otras Áreas de Investigación Colegio Oficial de Ingenieros Industriales de Andalucía Occidental 31

2. 3. EÓLICA Desarrollo eólico en España y objetivos a 2010 La eólica alcanza hoy 16. 000 MW en España (12% de la demanda) El pasado 22 de marzo, record de producción eólica (41% del total) La propuesta Europea a 2020 (20% renovable), sería alcanzar unos 40. 000 MW eólicos El Futuro de las Energías – Visión desde la Universidad y otras Áreas de Investigación Colegio Oficial de Ingenieros Industriales de Andalucía Occidental 32

2. 3. EÓLICA Evolución de la Energía adquirida al Régimen Especial (GWh) en España (2006) Como puede verse, la demanda de energía eléctrica procedente de la Datos provisionales eólica es la que más ha crecido entre las renovables El Futuro de las Energías – Visión desde la Universidad y otras Áreas de Investigación Colegio Oficial de Ingenieros Industriales de Andalucía Occidental 33

2. 3. EÓLICA • AMENAZAS – – • Mejorar los sistemas de predicción de la producción Mejorar el almacenamiento de la energía Perfeccionar la eficiencia y el tamaño de las turbinas Limitación por cupos de potencia de las CCAA OPORTUNIDADES – – – Zonas de alta intensidad eólica en Andalucía Zonas extensas para su instalación Desarrollar los parques eólicos marinos El Futuro de las Energías – Visión desde la Universidad y otras Áreas de Investigación Colegio Oficial de Ingenieros Industriales de Andalucía Occidental 34

2. 4. BIOMASA Fuente: MP El Futuro de las Energías – Visión desde la Universidad y otras Áreas de Investigación Colegio Oficial de Ingenieros Industriales de Andalucía Occidental 35

2. 4. BIOMASA • Ventajas del uso de biomasa como combustible: ü ü • Ahorro en costes de combustible (biomasa es más barata) Versatilidad (calderas de biomasa pueden quemar varios tipos de biomasa) Varias opciones de precios Instalaciones limpias, eficientes y seguras. Beneficios sociales: ü ü ü Energía respetuosa con el medio ambiente. No contribuye al aumento de GEI (Gases de Efecto Invernadero) Contenido en azufre insignificante (lluvia ácida) Reduce la posibilidad de incendios (biomasa forestal procedente de la limpieza de montes y la construcción de cortafuegos) Beneficio económico: generación de empleo en la recolección, preparación o logística de la biomasa. ü Genera actividad económica en zonas deprimidas. ü La biomasa es un recurso local no sujeto a las fluctuaciones de precios de la energía. ü Ayudaría a paliar la dependencia energética del exterior que sufre España. El Futuro de las Energías – Visión desde la Universidad y otras Áreas de Investigación Colegio Oficial de Ingenieros Industriales de Andalucía Occidental 36

2. 4. BIOMASA • BIOMASA: opciones de usos y de ubicación – Construcción de nuevos edificios [CTE obliga al uso de energías renovables] – Mejora la calificación energética s/RD sobre certificación energética – Calentamiento de piscinas no cubiertas [normativa actual prohíbe uso de combustibles tradicionales. ] – Grandes centrales de distrito [abastecimiento de calor para calefacción a viviendas, piscinas cubiertas, polideportivos, etc. ] – Reforma de instalaciones de servicios centrales de calefacción y agua caliente sanitaria – Industrias que generen biomasa como residuo de sus productos [fábricas de muebles, extractoras de aceite, industria papelera, etc. ] – Instalaciones donde hay grandes consumos de energía térmica – Todo tipo de edificios en los que se desee reducir las emisiones nocivas procedentes de la combustión de combustibles fósiles: colegios, hospitales, ayuntamientos, etc. El Futuro de las Energías – Visión desde la Universidad y otras Áreas de Investigación Colegio Oficial de Ingenieros Industriales de Andalucía Occidental 37

2. 4. BIOMASA • AMENAZAS – Capacidad gestionable – Puntos conexión. Líneas de evacuación – Otros países compran el orujillo • OPORTUNIDADES – Agricultura – Olivares El Futuro de las Energías – Visión desde la Universidad y otras Áreas de Investigación Colegio Oficial de Ingenieros Industriales de Andalucía Occidental 38

2. 5. BIOCOMBUSTIBLES • Básicamente existen dos biocombustibles: – Bioetanol • Se produce por la fermentación de los azúcares contenidos en la materia orgánica de las plantas; mezclado con la gasolina y consigue una importante reducción de las emisiones contaminantes en los motores tradicionales de combustión – Biodiesel • Es un biocombustible sintético líquido obtenido a partir de lípidos naturales (aceites vegetales o grasas animales, nuevos o usados) mediante esterificación y transesterificación, y que se aplica en la preparación de sustitutos totales o parciales del petrodiésel o gasóleo obtenido del petróleo. Se mezcla con gasóleo. El Futuro de las Energías – Visión desde la Universidad y otras Áreas de Investigación Colegio Oficial de Ingenieros Industriales de Andalucía Occidental 39

2. 5. BIOCOMBUSTIBLES • AMENAZAS – – Biocombustibles y crisis de alimentos Valor fluctuante del precio de las materias primas Especulación con las materias primas Petroleras • OPORTUNIDADES – Biocombustibles de 2ª generación – Tecnología en desarrollo El Futuro de las Energías – Visión desde la Universidad y otras Áreas de Investigación Colegio Oficial de Ingenieros Industriales de Andalucía Occidental 40

CONCLUSIONES • Las E. R. son soporte fundamental del mix energético • Los proyectos de construcción, gestión y mantenimiento de E. R. son motor de la economía • Hay que mejorar la Gestionabilidad de las E. R. • Hay que mejorar el Almacenamiento de las E. R. • Hay que mejorar las Redes de Evacuación de las E. R. • Hay que disminuir las Trabas Administrativas • Hay que definir el Modelo Energético queremos El Futuro de las Energías – Visión desde la Universidad y otras Áreas de Investigación Colegio Oficial de Ingenieros Industriales de Andalucía Occidental 41

GRACIAS POR SU ATENCIÓN D. Aurelio Azaña García Decano del COIIAOC El Futuro de las Energías – Visión desde la Universidad y otras Áreas de Investigación Colegio Oficial de Ingenieros Industriales de Andalucía Occidental 42