El documento habla sobre la encrucijada energética actual y la necesidad de replantear la política energética hacia un modelo más sostenible basado en energías renovables como la biomasa. ACCIONA Energía es líder en el desarrollo de proyectos renovables de manera integrada y sostenible, con una cartera que incluye diferentes tecnologías como eólica, solar, biomasa e hidráulica.
4. El mundo, ante una encrucijada energética 1. La encrucijada energética Modelo insostenible Demanda creciente ENERGÍA: Crisis u oportunidad? • 53% incremento demanda energía primaria predicción 2030 • Países emergentes : 85% del incremento de demanda esperado • Derecho universal de desarrollo • 1.600 millones de personas sin acceso a electricidad • 2.000 millones de personas sin acceso a energía comercial • 80% basado en combustibles fósiles • Reservas limitadas ( pico de producción esperado en 10-20 años) • Concentrado en países inestables: inseguridad geoestratégica • Volatilidad de precios • Cambio climático
5. 5 14.000 12.000 10.000 8.000 6.000 4.000 18.000 16.000 2000 2010 2020 1980 0 2.000 1990 2030 Mtep La demanda energética crecerá un 49% en 25 años y dependerá en más del 80% de fuentes fósiles, si no actuamos ya Evolución de la demanda mundial de energía primaria (Escenario Referencia AIE) 6.595 17.014 11.429 +73% +49% 2005 Petróleo Carbón Gas Nuclear Hidro Otras renovables Cuota (%) 2005 2030 0,6 2,1 2,2 2,4 6,3 5,3 10,0 9,8 20,6 21,6 25,3 28,8 35,0 30,0 Fuente: AIE, WEO 2008 (Escenario de Referencia) Mtep: millones de toneladas equivalentes de petróleo X 2,6 Crecimiento anual (%) 7,2 1,9 0,9 1,4 1,8 2,0 1,0 1,6 1. Contexto energético Biomasa
6. La demanda energética se multiplicará por 2,7 en 50 años y seguirá dependiendo de los combustibles fósiles Fuente: AIE, WEO, (escenario de referencia), 2002 y 2007. Mtep: millones de toneladas equivalentes de petróleo 11.429 Mtoe 6.595 Mtoe 1980 17.721 Mtoe 2,0 25,6 41,7 17,7 1,2 0,3 11,5 85,0% 10,0 2,2 25,3 35,0 20,6 6,3 0,6 80,9% 9,2 2,4 28.0 31,5 22,3 4,8 1,8 81,8% 2005 2030 Carb ón Combustibles fósiles 1. La encrucijada energética +73% +55% Cuota en % por fuentes Petróleo Gas Nuclear Hidroel éctrica Biomasa Otras renovables
7. Reservas probadas a 2006 Miles de millones de barriles Asia Pac í fico 40,5 Nortea- mérica 59,9 S. y Cent. America 103,5 Á frica 117,2 Europa y Eurasia 144,4 Oriente medio 742,7 El petróleo afronta un problema de localización de yacimientos… Fuente: BP, 2007 1. La encrucijada energética
8. 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2008 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 3.07.08 11-S attack 100 22.12.08 … y el precio revela su vulnerabilidad a los conflictos Evolución del precio del crudo brent 1970-2006 Los pa íses de la OPEP aumentan el control sobre su producción de petróleo. El precio del crudo sube por la debilidad del dólar Comienza el embargo de petr óleo de los países árabes. de octubre de 1973 a marzo de 1974 1. Contexto energético Revoluci ón iraní. El Sha es destronado Primera gran guerra entre Ir án e Irak Irak invade Kuwait Comienzo de La Operaci ón Tormenta del Desierto Disoluci ón de la Unión Soviética Final de la Guerra del Golfo Crisis asi ática Segunda Guerra del Golfo Crisis de Yukos Huracanes Katrina y Rita Crisis de Irán Guerra entre Israel y Hezbolá Crisis de las hipotecas de alto riesgo de EE.UU. D ólares por barril Fuente: Analistas Financieros Internacionales y Administraci ón de Información Energética de EE.UU., Middle East Economic Survey (MEES), Bloomberg y El País. 146.08 43.97
9. Con un crecimiento de emisiones que no sigue ciclos anteriores 1. Contexto energético Concentración de CO 2 en la atmósfera en los últimos 400.000 años (en ppmv) 160 200 180 220 240 280 260 300 400.000 350.000 300.000 250.000 200.000 150.000 100.000 50.000 0 (1950) -10 -6 -8 -4 -2 2 0 4 400.000 350.000 300.000 250.000 200.000 150.000 100.000 50.000 0 (1950) Evolución de la temperatura en los últimos 400.000 años (en ºC)
10. … y conduce a una concentración de CO2 sin precedentes 1. La encrucijada energética 160 240 200 280 320 400 360 440 480 560 520 600 640 720 680 760 Concentración de CO 2 en la atmósfera en los últimos 400.000 años y previsiones a 2100 ppmv 400.000 350.000 300.000 250.000 200.000 150.000 100.000 50.000 0 750 430 2100 2000
11. El modelo energético causa alteraciones ambientales… Concentración de CO 2 en la atmósfera en los últimos 400.000 años (ppm ) Evolución de la temperatura media en los últimos 400.000 años (ºC ) 750 ppm 2100 2000 430 ppm ppm ºC + ?ºC 1. Contexto energético -10 -6 -8 -4 -2 2 0 4 160 200 180 220 240 280 260 300 400.000 350.000 300.000 250.000 200.000 150.000 100.000 50.000 0 (1950)
12. Fuente: AIE, World Energy Outook, 2008 con datos del IPCC. Concentración de CO 2 eq. a 2100 >855 ppm >550 ppm <450 ppm Aumento temp. media s. XXI 6 ºC 3 ºC 2 ºC (*) La energía es la principal fuente de emisiones de CO 2 equivalente, con un 61% del total, que subirá hasta el 68% en 2030 (esc. Ref.) La generación eléctrica y el transporte causan más del 70% del incremento de emisiones previsto en el escenario de referencia -15 Gt (-37%) 2000 2005 2010 2015 2020 2025 1990 2030 1995 20 25 30 35 40 45 41 Gt Escenario de referencia AIE Escenario 450 ppm AIE 33 Gt 26 Gt Emisiones energéticas de CO 2 equivalente (*) Gt Escenario 550 ppm AIE … que es preciso afrontar con urgencia para estabilizar el clima 1. Contexto energético 27 Gt
13. 2005 2010 2015 2020 2025 2030 41 Gt Escenario de referencia AIE Escenario 450 ppm AIE 33 Gt 26 Gt Emisiones energéticas de CO 2 equivalente y medios de reducción 20 30 35 40 45 Gt Escenario 550 ppm AIE 9% 14% 23% 54% Nuclear CCS Renovables y biocombustibles Eficiencia energética Fuente: AIE, World Energy Outook, 2008 con datos del IPCC. 25 La eficiencia y las energías renovables son las principales vías para frenar el cambio climático, según la AIE 1. Contexto energético
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15. ABUNDANTES Potencial teórico = 18 veces consumo energético mundial GESTIONABLES Almacenables en forma de “hidrógeno limpio” MODULARES Escalables para su aplicación a diferentes necesidades DESCENTRALIZADAS Disponibles en todo el planeta COMPETITIVAS En claro proceso de reducción de costes LIMPIAS Más respetuosas con el equilibrio medioambiental RENOVABLES Las renovables son imprescindibles para un modelo sostenible 1. La encrucijada energética
16. Fuente: AIE, World Energy Outook, 2008 1. Contexto energético Deben incrementar sustancialmente su participación en el mix energético si queremos detener el calentamiento global Las renovables deben duplicar su cuota en el sistema energético mundial en 25 años y la demanda crecer la mitad que en el escenario tendencial para estabilizar el clima (AIE) Energía Primaria 2006 Energía Primaria 2030 Escenario estabilización climática (450 ppm) Demanda total: 11.730 Mtep Demanda total: 14.361 Mtep +0,8% anual Petr óleo 34,3% Carb ón 26% Gas 20,5% Nuclear 6,2% Hidr áulica 2,2% Biomasa 10,1% Otras 0,6% Total renovables 12,9% Petr óleo 30% Carb ón 16,6% Gas 20,5% Nuclear 9,5% Hidr áulica 3,8% Biomasa 14,8% Otras 4,8% Total renovables 23%
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18. 2. ACCIONA. Pioneros en desarrollo y sostenibilidad
19. Desarrollo y sostenibilidad, claves estratégicas Un modelo de negocio basado en tres pilares Sostenibilidad: Crecimiento económico Equilibrio medioambiental Progreso social Energía Infraestructuras Agua 2. ACCIONA, pioneros en desarrollo y sostenibilidad
20. Única con liderazgo en todas las renovables más viables Hidráulica Eólica Solar fotovoltaica Solar termoeléctrica Biodi é sel Biomasa Bioetanol ELECTRICIDAD BIOCOMBUSTIBLES Solar térmica CALOR Datos a 30.06.2009. La compañía cuenta adicionalmente con 100 MW propios en cogeneración. No incluidos 133,7 MW procedentes de Endesa en escrow. 2. ACCIONA Energía, l íder en renovables Integración horizontal Integración vertical Aerogeneradores 5.819 MW 910 MW 33 MW 48 MW 64 MW 1 MW 270.000 t. 26.000 t. Propiedad 1.472 MW 67 MW 1 MW 14 MW Terceros Total renovables en propiedad: 6.875 MW 7.291 MW Total 115 MW 65 MW 15 MW Total instalado en renovables: 8.429 MW 910 MW 33 MW 270.000 t . 26.000 t.
21. 2. ACCIONA Energía, l íder en renovables Amplio catálogo de servicios Desarrollo, evaluación del recurso, ingeniería, tramitación, construcción y venta de proyectos en renovables Diseño, fabricación, ensamblajes y suministro de aerogeneradores Proyectos en el campo de la biomasa incluyendo la logística del combustible Producción y comercialización de energía Operación, mantenimiento y gestión de proyectos en renovables durante toda su vida útil Solicitudes para calificar proyectos como MDL, comercialización de créditos de carbono y procesos de verificación
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23. 3. Biomasa y Biocarburantes Tipos y características
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25. ACCIONA Energ ía , líder del modelo energético sostenible Cada tonelada generada de biomasa captura en su crecimiento entre 0,9 y 1,6 toneladas de CO 2 /año (dependiendo de la humedad de la biomasa) Características de la Biomasa
38. ACCIONA Energ ía , líder del modelo energético sostenible Diagrama de etapas a tener en cuenta en la aplicación de la biomasa como combustible Evaluación de recursos Caract. M.P. Pretratamiento Evacuación cenizas Combustión o gasificación Chimeneas Análisis emisiones Turbina o motogenerador Electricidad
39. 4. Generación eléctrica. El proceso ACCIONA Energ ía , líder del modelo energético sostenible 2. Generación de electricidad y reanudación del proceso 1. Producción de vapor Chimenea Precalentador Filtro de humos Economizador CALDERA Vapor Depósitos de cenizas Contenedor de cenizas de fondo Paredes con agua circulante Depósitos de inquemados Trituradora de paja Parrilla Vapor Sobrecalentador Agua Calderín Condensador Bomba Agua que se toma del canal para refrigeración Canal Vapor Agua que vuelve al canal Transformador 11/16kV Red Canalización eléctrica subterránea Turbina vapor Subestación Sangüesa Generador
62. Perspectivas Crecimiento Biomasa 1695 TOTAL (MW) Total generación eléctrica con biomasa (MW) 722 Total co-combustión (MW) Co-combustión (MW) 973 Total generación distribuida (MW) 1.908.300 513 Cultivos energéticos 670.000 100 Residuos industriales agrícolas 670.000 100 Residuos industriales forestales 660.000 100 Residuos agrícolas herbáceos 670.000 100 Residuos agrícolas leñosos 462.000 60 Residuos forestales Desglose por tipo de recurso Generación distribuida Objetivos (tep) PER 2005-2010: objetivos (MW)
63. Objetivos PER 307.800 Ha 16.023.786 Tm Cultivos energéticos 615.000 Tm 4.109.756 Tm Residuos industriales forestales y agrícolas 600.000 Tm 22.474.372 Tm Residuos agrícolas herbáceos 720.000 Tm 2.868.486 Tm Residuo agrícola leñoso 430.000 Tm 3.924.082 Tm Residuo forestal Necesidades según objetivos PER Potencial (Tm) Tipo de biomasa
64. Objetivos de Desarrollo de Biomasa en España Plan de las EERR en España 2005-2010 Situación actual de la Biomasa en España 2.039 MW 14.015 GWh/año 344 MW 2.193 GWh/año Biomasa (generación eléctrica) 4.445 3.538 Biomasa (ktep) generación térmica Objetivo 2010 Producción 2004
66. Desarrollo de la biomasa para producción de electricidad en España y expectativas de futuro (en MW) (*) 3.250 1999 2000 2001 2002 2010 * Datos tendenciales estudio APPA y elaboración propia ** Datos en otoño 2002 168 189 200 1.000 0 2.000 3.000 2011 1998 500 250 500 (Resultado tendencia actual) 2039 (Objetivo Plan EE.RR) 3.098 (Objetivo Máximo Doc.Planificación) 240 280
87. 10. Un caso práctico: La Planta de Biomasa de Sangüesa
88. Planta de Biomasa de Sangüesa ACCIONA Energía • Ha sido pionera en la utilización energética de biomasa procedente de residuos agrícolas, con dificultad en la logística y suministro. • Desde el año 1996, se comenzó a trabajar en el proyecto de desarrollo de la planta de Biomasa de Sangüesa. • En el desarrollo del proyecto se ha creado una amplia red de suministro de biomasa, lo que ha permitido adquirir una valiosa experiencia en este campo y ampliando el conocimiento en biomasas alternativas
89. Datos generales Planta de Sangüesa • Emplazamiento : Sangüesa • Potencia (MW): 25 • Materias primas : Paja de cereal o maíz (también residuos forestales) • Combustible (Tm) : 160.000 • Inversión : 50 millones de euros • Empleo : 26 directos (más de 100 sumando inducidos) Planta de 25 MW de potencia • Superficie (m 2 ): 100.000 • Producción (GWh): 200 anuales
90. Vista a érea de la planta de biomasa de Sangüesa
92. Planta de biomasa de Sangüesa (Navarra) • Se sitúa en una de las zonas de mayor producción cerealista del Norte de España
93. Fases B. Almacenamiento en planta y control de producto C. Combustión de la paja y producción de electricidad A. Recogida de la paja, empacado y transporte D. Condensación del vapor por refrigeración E. Producción de gases y depuración de los mismos El proceso F. Aprovechamiento de inquemados y cenizas
94.
95. • La paja es empacada en campo , en las medidas adecuadas al sistema de alimentación a calderas, de forma previa a su almacenamiento y transporte El proceso A. Recogida de la paja, empacado y transporte
99. • Un significativo porcentaje de las pacas de paja se almacena en pajeras intermedias. El proceso A. Recogida de la paja, empacado y transporte • Unas 300 pajeras se distribuyen convenientemente por las áreas de recogida y empacado.
100.
101. • La paja se transporta a la planta a medida que es requerida en la caldera. Un almacén anexo a la sección de recepción hace de pulmón evitando distorsiones en la cadena de suministro El proceso A. Recogida de la paja, empacado y transporte
102. • Tres puentes grúa ubicados en el almacén realizan el control de humedad y peso de la paja . Otros sistemas adicionales de control y/o inspección permiten analizar dimensiones y características físico-químicas de las pacas de paja. El proceso B. Almacenamiento en planta y control de producto
103. • Las pacas llegan hasta la caldera a través de una cinta transportadora que regula, a su vez, la cantidad de paja suministrada a la misma por unidad de tiempo. La paja es desmenuzada antes de entrar a la parrilla de la caldera. El proceso B. Almacenamiento en planta y control de producto
104. El proceso 2. Generación de electricidad y reanudación del proceso 1. Producción de vapor Chimenea Precalentador Filtro de humos Economizador CALDERA Vapor Depósitos de cenizas Contenedor de cenizas de fondo Paredes con agua circulante Depósitos de inquemados Trituradora de paja Parrilla Vapor Sobrecalentador Agua Calderín Condensador Bomba Agua que se toma del canal para refrigeración Canal Vapor Agua que vuelve al canal Transformador 11/16kV Red Canalización eléctrica subterránea Turbina vapor Subestación Sangüesa Generador
105. • El calor resultante de la combustión de la paja es absorbido por radiación o convección en los diferentes circuitos de agua-vapor que componen la caldera: el economizador, el evaporador y el sobrecalentador. • El vapor recalentado es conducido al grupo turbogenerador que produce electricidad con una eficiencia global superior al 30%. El proceso C. Combustión de la paja y producción de electricidad
106. • El vapor turbinado es conducido a un condensador de vacío. Allí es enfriado por el agua captada en el canal. El agua condensada es reconducida al circuito agua-vapor de la caldera. El proceso D. Condensación del vapor por refrigeración
107. • El agua utilizada en el circuito de refrigeración es retornada al canal si bien, en otras plantas, se emplean torres de refrigeración o aerocondensadores para esta misma función. El proceso D. Condensación del vapor por refrigeración (retorno del agua al canal)
108. • Los gases de combustión son purificados en filtros de mangas, lo que permite niveles de emisión e inmisión inferiores a los contemplados por las normativas legales. El proceso E. Producci ón de gases y depuración de los mismos • Son almacenados, tratados y aprovechados posteriormente por gestores de residuos autorizados por la administración. F. Aprovechamiento de inquemados y cenizas
112. Planta de Biomasa de Sangüesa Primera planta de estas características y esa potencia en el sur de Europa • Emplazamiento: Sangüesa (Navarra) • Potencia: 25 Mw • Producción: 200 GWh anuales • Inversión: 50 millones de euros • Empleo: 25 directos (más de 100 sumando indirectos) • Combustible: 160.000 Tm/año • Materias primas: Paja de cereal (potencialmente residuos forestales) • Puesta en marcha: 2002 Planta de biomasa en Sangüesa (Navarra)
114. Otras biomasas • De forma paralela a la creación de la red de suministro de biomasa herbácea, ACCIONA ENERGÍA ha adquirido una amplia experiencia en el manejo de otras biomasas. • Con el fin de disponer de fuentes alternativas de suministro para la Planta de Sangüesa y de adquirir experiencia de utilidad para otros proyectos en curso (construcción y/o promoción/ingeniería) ACCIONA ENERGÍA viene realizando desde 2002 diferentes ensayos de sistemas de recogida de varios tipos de biomasa.
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121. Experiencia en biomasa Cultivos energéticos Chopo. Cultivos leñosos de corta rotación Sorgo. Ensayo de recogida con cosechadora de forraje Triticale. Aprovechamiento integral de cereal Sorgo. Segado y picado de sorgo forrajero
123. Proyectos en desarrollo Desarrollo de nuevos proyectos • ACCIONA Energía ha tomado la firme decisión de aprovechar la valiosa experiencia adquirida en el desarrollo de la Planta de Biomasa de Sangüesa para la consecución de nuevos proyectos. • Esta experiencia facilitará la resolución del problema del suministro y logística de la biomasa “difícil” en los nuevos proyectos. • ACCIONA Energía, ha participado y participa en todas y cada una de las fases del suministro de biomasa.
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125. Proyectos en Desarrollo Plantas ya operativas: - Sangüesa (Navarra) - Talosa (Soria) - Pinasa (Cuenca) Plantas en construcción: - Briviesca (Burgos) - Valencia de Don Juan (León) - Almazán (Soria) - Mohorte (Cuenca) - Alcázar de San Juan (Ciudad Real) - Miajadas (Cáceres) - Utiel (Valencia) Plantas en desarrollo:
129. Una energía renovable a desarrollar • Localizada y vinculada al territorio • Propia, reduciendo la dependencia del exterior • Producción estable ajena a las limitaciones de otras energías renovables • Producción predecible, con lo que supone de calidad para el sistema • Tarifa moderada respecto a otras energías 13. Conclusiones
130. La biomasa es una apuesta de futuro • El promotor necesita implicarse en tareas de suministro, que no son su especialidad. • El continuo levantamiento de expectativas no favorece el desarrollo de proyectos. • El futuro desarrollo no pasa sólo por una adecuada tarifa eléctrica, sino también por la aplicación de medidas que contribuyan a garantizar el suministro. • Es fundamental el uso de varios combustibles. 13. Conclusiones
140. Master en Energías Renovables y Mercado Energético. Energía de la Biomasa y Biocarburantes. Fredi López Mendiburu EOI Madrid, 26 de Febrero de 2010