distintas fuentes de energía en España

1. Retos Tecnológicos de las
distintas fuentes de energía en España
A. Luis Iglesias
Madrid, 10 de diciembre de 2003
CÁTEDRA RAFAEL MARIÑO
DE NUEVAS TECNOLOGÍAS ENERGÉTICAS

2. 2
• Liberalización del mercado energético. Ley 54/97 del Sector
Eléctrico y Ley 34/98 del Sector de Hidrocarburos.
• Seguridad de suministro. Aumento de la dependencia exterior
(77% frente al 50% el la UE)
• Preocupación medioambiental. El procesado de la energía es el
responsable del 93% de las emisiones de CO2.
• Persistencia en la tendencia general de crecimiento de los
consumos: 40% según escenario tendencial entre 2000-2011.
Contexto energético actual

3. 3
Situación Energética Española: Retos
•Intensidad energética
•Dependencia exterior
•Exigencias del desarrollo sostenible

4. 4
%2011/2000
ktep. Estruct. % ktep. Estruct. % ktep. Estruct. % ktep. Estruct. % anual
CARBON 17.889 15,7 21.635 17,3 17.999 12,0 14.363 8,2 -3,66
PETROLEO 61.670 54,0 64.663 51,7 75.315 50,3 83.376 47,6 2,34
GAS NATURAL 11.816 10,3 15.223 12,2 26.905 18,0 39.305 22,5 9,01
NUCLEAR 15.376 13,5 16.211 13,0 16.570 11,1 16.602 9,5 0,22
ENERGIAS RENOVABLES 7.138 6,3 7.061 5,6 12.464 8,3 20.956 11,98 10,40
SALDO ELECTR.(Imp.-Exp.) 293 0,3 382 0,3 385 0,3 385 0,2 0,07
TOTAL 114.182 100,0 125.175 100,0 149.637 100,0 174.987 100,0 3,09
1998 2000 2006 2011
Tendencias de consumo de energía
primaria
PASADO:
 El consumo energético ha crecido de forma constante a tasas superiores a las de la economía.
 La dependencia de los hidrocarburos es muy alta y son energías importadas en su práctica totalidad.
 La demanda de gas natural ha crecido por encima del resto de energías.
 La participación de las energías renovables ha permanecido estancada, con las oscilaciones de la
energía hidroeléctrica.
 La estructura de generación ha sido muy dependiente del carbón en años secos.
FUTURO:
 El consumo energético seguirá creciendo pero a tasas más próximas a las de la economía.
 La dependencia de los hidrocarburos seguirá siendo alta pero menor que en el pasado.
 La demanda de gas natural continuará creciendo por encima del resto de energías.
 La participación de las energías renovables crecerá hasta el 12% del total.
 La estructura de generación cambiará a gas y energías renovables con tecnologías de alta eficiencia.

5. 5
Escenario Base
Consumo final de energía por fuentes energéticas
ktep Estructura (%) ktep Estructura (%) ktep Estructura (%)
CARBON 2.546 2,8 2.378 2,1 2.183 1,6
PROD. PETROLIFEROS 55.587 61,6 66.580 59,4 77.350 56,9
GAS 12.319 13,6 18.820 16,8 25.453 18,7
ELECTRICIDAD 16.207 18,0 20.040 17,9 25.249 18,6
EN. RENOVABLES 3.607 4,0 4.310 3,8 5.600 4,1
TOTAL CONSUMO FINAL 90.266 100 112.128 100 135.835 100
2012
2000 2006
PASADO:
- Fuerte crecimiento del consumo eléctrico, a tasas superiores a las de la economía.
- Fuerte crecimiento del consumo de gas, en parte por sustitución de consumos de productos petrolíferos.
- Crecimiento estable del consumo de productos petrolíferos, que supone más de la mitad de los consumos finales.
- Descenso del consumo final carbón, por cambio tecnológico, y sustitución por otros combustibles.
FUTURO:
- Crecimiento del consumo eléctrico a tasas cercanas a las de la economía.
- Implantación general de tecnologías que mejoran la intensidad energética, asociadas al uso de energías
renovables y cogeneración. EFICIENCIA ENERGÉTICA TECNOLÓGICA

6. 6
Previsiones de la planificación 2002-2011
Energía eléctrica: potencia instalada
Incremento de la potencia instalada en el periodo para cubrir los
aumentos de demanda, compensar la potencia de las centrales
sacadas de servicio y asegurar un cierto exceso de capacidad para
garantizar el suministro.
Potencia (MW brutos) 2002 2004 2007 2011
Hidráulica 16.586 16.606 16.606 16.571
Nuclear 7.881 7.887 8.039 8.039
Combustibles fósiles (*) 22.455 25.246 25.766 29.192
Intercambios frontera 200 200 200 200
Régimen especial 11.770 14.544 19.554 25.851
Potencia total (b.a.) 58.892 64.483 70.165 79.853
(*) incluye las centrales de ciclo combinado a gas

7. 7
Criterios para la instalación de nueva potencia :
 Mejora de la eficiencia energética
 Conservación del medio ambiente
Como consecuencia, los incrementos de potencia se concentran en
generación eólica, cogeneración y ciclos combinados a gas natural:
Potencia instalada (MW) 2002 2011
eólica 4.600 13.000
Cogeneración 5.500 (*) 7.100
ciclos combinados 2.800 14.800 (**)
(*) Dato de 2001
(**) Poténcia mínima
Previsiones de la planificación 2002-2011
Energía eléctrica: nueva potencia

8. 8
0
5
10
15
20
25
30
35
40
2000 35,9 27,6 9,7 9,9 16,9
2011 15,0 19,4 33,1 4,1 28,4
Carbón Nuclear
Gas
natural
Productos
Petrolíferos
Energías
Renovables
España
Fuente: DGPEM
Evolución de la estructura de
generación eléctrica

9. 9
 gran peso de los hidrocarburos en la cesta
energética.
 aumenta la demanda de gas.
 fuerte dependencia de las importaciones.
 altas tasas de crecimiento de la demanda.
 perdida de la intensidad energética.
Características del sector energético
español

10. 10
Plan de Fomento de las
Energías Renovables

11. 11
Plan de Fomento
2010
Planificación
Sectorial 2011
Hidráulica (>10 MW) 16.571 16.571
Hidráulica (<10 MW) 2.230 2.380
Biomasa 1.897 3.098
R.S.U. 262 262
Eólica 8.974 13.000
Solar fotovoltaica 144 144
Biogás 78 78
Solar termoeléctrica 200 200
Total generación Renovables 30.356 35.733
Previsión de la potencia eléctrica instalada,
en MW, a partir de energías renovables.
Total nacional

12. 12
Área Tecnológica
Objetivos
1999-2006
Resultados
1999
Resultados
2000
Resultados
2001
Resultados
2002
Solar: Fotov.+Termoelec. 309 1 1 2 5
Eólica 13.472 2.696 4.700 6.932 9.564
Hidráulica,<50 MW. 12.065 3.788 3.917 4.388 3.895
Biomasa 6.822 189 266 629 1.084
Residuos: RSU+ Indust. 1.208 1.390 1.325 1.689 1.929
Tratamiento Residuos 219 109 240 559 1.002
TOTALES 34.095 8.173 10.449 14.199 17.479
Fuente: CNE
Generación energía eléctrica
Régimen Especial en GWh

13. 13
Realizado
1999
Realizado
2000
Realizado
2001
Realizado
2002
Renovables (Régimen Especial) 8.173 10.449 14.199 17.479
Hidraúlica, >50 MW. 19.949 22.867 32.738 12.147
Total Renovables (GWh) 28.122 33.316 46.937 29.626
Total Generación (GWh) 177.916 189.633 200.952 235.332
%R.Especial s/Generación 4,59% 5,51% 7,07% 7,43%
%Renovables s/Generación 15,81% 17,57% 23,36% 12,59%
Fuente: DGPEM.
Objetivos de Generación
Eléctrica hasta el año 2002

14. 14
Tipo de
Apoyo
Financiación
Proyecto
Bonificación
Primas
Subvención
Madurez de la tecnología
Umbral rentabilidad
Mercado Libre
 MEDIDAS FISCALES
 MEDIDAS ESTRUCTURALES
 MEDIDAS DE ELMINACIÓN DE BARRERAS
Ayudas predominantes según la madurez
de la Tecnología

15. 15
Inversiones y Apoyos Públicos 2000-2006
ACTUACIÓN INVERSIÓN
APOYO PÚBLICO
SUBVENCIÓN
INCENTIVOS
FISCALES
PRIMAS
DEL REG.
ESPECIAL
TOTAL
APOYOS
PÚBLICOS
Inversión de Instalación de
Producción
9.508 1.480 987 2.609 5.077
Medidas de
acompañamiento B. Equipo,
infraestructura promoción y
seguimiento
644 202
202
TOTAL 10.152 1.682 987 2.609 5.279
Cifras en millones de euros

16. 16
Precio de la energía eléctrica en
Régimen Especial en 2001

17. 17
Estado actual de las tecnologías renovables
Generación de electricidad
Tecnología Coste de inversión($/kW)
Coste de producción
Actual (c$/kWh) Futuro (c$/kWh)
Energía de la Biomasa
Energía Eólica
Energía Solar Fotovoltaica
Energía Solar Termoeléctrica
Energía Hidroeléctrica
Energía Minihidroeléctrica
Energía Geotérmica
Energía Marina
900 – 3.000
1.100 – 1.700
5.000 – 10.000
3.000 – 4.000
1.000 – 3.500
1.200 – 3.000
800 – 3.000
1.700 – 2.500
5 – 15
5 – 13
25 – 125
12 – 18
2 – 8
4 – 10
2 – 10
8 – 15
4 – 10
3 – 10
5 – 25
4 – 10
3 – 8
3 – 10
1 – 8
8 – 15
Fuente: Informe Mundial de la Energía

18. 18
Estado actual de las tecnologías renovables
Usos térmicos y transporte
Tecnología
Coste de inversión
($/kW)
Coste de producción
Actual (c$/kWh) Futuro (c$/kWh)
Energía de la Biomasa
Biocombustibles
Energía Solar Térmica
Energía Geotérmica
250 – 750
----
500 – 1.700
200 – 2.000
1 – 5
8 – 25 $/GJ
3 – 20
0,5 – 5
1 – 5
6 – 10 $/GJ
2 – 10
0,5 – 5
Fuente: Informe Mundial de la Energía

19. 19
Fuente: IDAE
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000
POTENCIA ACUMULADA
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
POTENCIA ANUAL
INSTALADA
EN OPERACIÓN
ACUMULADA
EN OPERACION 0,4 1,2 0,8 1,5 2,7 0,7 38 6 24 40 96 229 393 642 815 940 1.606
ACUMULADA 0,4 1,6 2,4 3,9 6,6 7,3 46 52 75 115 211 440 834 1476 2.292 3.232 4.838
86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 2000 2001 2002
Evolución de la potencia eólica (MW)
en España

20. 20
Concepto
Aislada
Unifamiliar
Conectada
Menor de 5 kW
Conectada
Mayor de 5kW
Potencia instalada 1,1 kWp 4,0 kWp 25,0 kWp
Ratio medio de inversión 13.823 €/kWp 7.513 €/kWp 6.912 €/kWp
Horas equivalentes 1.500 1.500 1.500
Coste mantenimiento 0,27 €/kWh 0,05 €/kWh 0,02 €/kWh
Energía producida 1.650 kWh/año 6.000 kWh/año 37.500 kWh/año
Vida útil 20 años 20 años 20 años
Ahorro medio 0,10 €/kWh
Subvención capital (1) 40% 35% 35%
Precio de venta energía (2) 0,40 €/kWh 0,22 €/kWh
Solar Fotovoltaica
Situación Actual / Proyectos Tipo
(1) Propuesta IDAE en línea de apoyo 2001
(2) R.D. 2818/98 sobre régimen especial

21. 21
Tecnología de Estado Potencia Inversión O + M Costes de Producción
concentración tecnológico unitaria (pta/kW) (pta/kWh) Año 2000 Año 2010
Evolución 30 MW 10,5 8,6
Cílindroparabólico comercial a 450.000 1,54 a a
Próxima 80 Mw 17,3 14
Factibilidad 30 MW 370.000 8 5,1
Centrales de torre técnica a a 1,08 a a
demostrada 200 MW 450.000 12,6 8,3
Próxima 5 kW 12,6 6,2
Disco/motor Factibilidad a 450.000 3,1 a a
técnica 50 kW 20 9,24
Fuente: Department of Energy (DOE)
Situación actual y previsión de costes
Solar Termoeléctrica