Cogeneración. Alternativa energética innovadora

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Cadem Grupo EVE Herri - Baltzua INDUSTRIA, BERRIKUNTZA, MERKATARITZA ETA TURISMO SAILA Sociedad Pública del DEPARTAMENTO DE INDUSTRIA, INNOVACIÓN, COMERCIO Y TURISMO Cadem Grupo EVE

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Ismael Aranda. Presentación para jornada sobre Cogeneración, en el marco de La Semana 09-The Week09.

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Herri - Baltzua

INDUSTRIA, BERRIKUNTZA, MERKATARITZA ETA TURISMO SAILA

Sociedad Pública del

DEPARTAMENTO DE INDUSTRIA,

INNOVACIÓN, COMERCIO Y TURISMO

CademGrupo EVE

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THE WEEK, ASTEA, LA SEMANA 09

Cogeneración, alternativa energética innovadora

VISESA - Vitoria-Gasteiz19-Noviembre-09

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Abastecimiento EnergéticoAbastecimiento Energético

RED ELÉCTRICA

CONSUMIDORGENERADOR

CALOR

SISTEMA CONVENCIONAL

COMBUSTIBLE

RED ELÉCTRICA

COGENERACIÓN

CONSUMIDOR

CALOR

COMPRA / VENTA

ELECTRICIDAD

GENERADOR

COGENERACIÓN

APOYO DE COMBUSTIBLE

COMBUSTIBLE

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Abastecimiento EnergéticoAbastecimiento Energético

RED ELÉCTRICA

CONSUMIDORGENERADOR

CALOR

SISTEMA CONVENCIONAL

COMBUSTIBLE

RED ELÉCTRICA

COGENERACIÓN

CONSUMIDOR

CALOR

COMPRA / VENTA

ELECTRICIDAD

GENERADOR

COGENERACIÓN

APOYO DE COMBUSTIBLE

COMBUSTIBLE

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Abastecimiento EnergéticoAbastecimiento Energético

RED ELÉCTRICA

CONSUMIDORGENERADOR

CALOR

SISTEMA CONVENCIONAL

COMBUSTIBLE

RED ELÉCTRICA

COGENERACIÓN

CONSUMIDOR

CALOR

COMPRA / VENTA

ELECTRICIDAD

GENERADOR

COGENERACIÓN

APOYO DE COMBUSTIBLE

COMBUSTIBLE

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Ahorro de Energía PrimariaAhorro de Energía Primaria

COM-BUS-

TI-BLE

153

92

61

el= 37%

te= 90% 58

30

68

46

55

PÉRDIDA

SISTEMA CONVENCIONAL(Electricidad de Cía. Eléctrica / Calor en la Industria

COM-BUS-

TI-BLE

100

30

te= 55%

el= 32%

55

213

15

100

PÉRDIDAS

1

100

153100 35%

AHORRO ENERGÍA

SISTEMA DE COGENERACIÓN(Electricidad y Calor en la Industria)

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Ciclo Simple - Turbina de VaporCiclo Simple - Turbina de Vapor

AGUA DEALIMENTACIÓN

TURBINA DEVAPOR

VAPOR ALTA PRESIÓN

CALDERA DEALTA PRESIÓN

COMBUSTIBLE

GASES SALIDA

VAPOR BAJAPRESIÓNCONSUMOS

DEVAPOR

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Ciclo Simple - Turbina de GasCiclo Simple - Turbina de Gas

CALDERA DERECUPERACIÓN

COMBUSTIBLEQUEMADOR DEPOSTCOMBUSTIÓN

BY-PASS

GAS NATURAL

TURBINA DEGAS

GASES SALIDA

VAPOR

AGUA DEALIMENTACIÓN

CONSUMOS DEVAPOR

AIRE

FILTRO

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Ciclo CombinadoCiclo Combinado

CALDERA DERECUPERACIÓN

COMBUSTIBLEQUEMADOR DE

POSTCOMBUSTIÓN

BY-PASS

GAS NATURAL

TURBINADE GAS

GASES SALIDA

AGUA DEALIMENTACIÓN

AIRE

FILTRO

TURBINA DEVAPOR

VAPOR ALTAPRESIÓN

VAPOR BAJAPRESIÓN

CONSUMOSDE

VAPOR

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Motor AlternativoMotor Alternativo

AGUA DEALIMENTACIÓN

VAPOR BAJAPRESIÓN

CALDERA DERECUPERACIÓN

AGUA FRÍA

GASES SALIDA

CONSUMOSDE

AGUA CALIENTE

CONSUMOSDE

VAPOR

AGUACALIENTE

INTERCAMBIADORAGUA-AGUA

COMBUSTIBLE

GASES DEESCAPE

MOTOR

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Comparación de SistemasComparación de Sistemas

Tecnología Rend. Eléctr (%)

Rend. Térmico (%)

Rend. Total (%)

Turbina de Vapor 15 75 90

Turbina de Gas 30 50 80

Ciclo Combinado 35 40 75

Motor Alternativo 40 34 74

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Situación en la CAPVSituación en la CAPV

*Sin renovables no gestionables

1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008

Potencia Instalada (kW) 280.138 302.537 318.433 339.668 410.387 427.115 415.469 439.574 432.014 434.294 472.708

E. Generada (MWh) 1.513.490 1.769.742 1.765.178 1.697.784 1.984.240 2.288.211 2.358.474 2.316.991 2.169.422 2.206.014 2.294.218

E. Exportada (MWh) 583.790 789.751 719.292 759.046 902.474 1.062.079 1.076.584 1.042.806 922.439 972.875 1.393.243

E. Autoconsumida (MWh) 929.700 979.991 1.045.886 938.738 1.081.766 1.226.132 1.281.890 1.274.185 1.246.983 1.233.139 900.975

Autoconsumo (%) 61,43% 55,37% 59,25% 55,29% 54,52% 53,58% 54,35% 55,0% 57,5% 55,9% 39,3%

INSTALACIONES EN RÉGIMEN ESPECIAL

280.138302.537 318.433

339.668

410.387 427.115 415.469439.574 432.014 434.294

472.708

0

50.000

100.000

150.000

200.000

250.000

300.000

350.000

400.000

450.000

500.000

1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008

POTENCIA INSTALADA EN kW DESDE 1998 HASTA 2008

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Potencia instalada en la CAPV 31-XII-08*Sin renovables no gestionables

Situación en la CAPVSituación en la CAPV

84%396.092

8%38.326

8%38.290

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*Sin renovables no gestionables

Situación en la CAPVSituación en la CAPV

Potencia instalada en la CAPV 31-XII-08

94%

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TIPOTIPO POTENCIA INSTALADA (MW)

ENERGÍA GENERADA (MWh)

EÓLICA 153,00 355.468

HIDRÁULICA (P < 10 MW) 59,00 173.232

BIOMASA 6,05 23.330

SOLAR FOTOVOLTAICA 18,00 18.252

COGENERACIÓN 363,09 1.901.255

COGENERACIÓN CON BIOMASA 46,57 191.724

COGENERACIÓN CON RESIDUOS 15,53 69.764

COG. CON TRATAMIENTO Y REDUCC. RDOS 3,18 12.396

CALORES RESIDUALES 38,29 95.748

TOTALTOTAL 702,71 2.841.170

Situación del Régimen Especial (2008):

Situación en la CAPVSituación en la CAPV

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COMPARATIVA HORAS FUNCIONAMIENTO 2005 - 2006

100% 100%100% 100%87,20%

66,62%79,37%

91,68%

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

MOTOR DE GAS TURBINA DE GAS MOTOR DE GASOLEOO FUELOLEO

TURBINA DE VAPOR(BIOMASA)

2005

2006

Dos aspectos principales afectan significativamente al régimen de explotación de las plantas, el precio del combustible y el régimen legislativo que le es de aplicación y por tanto sus posibilidades de ingresos por exportación.

En 2006 se constató una reducción importante en el número medio de horas de funcionamiento de las plantas, por:

• Alto coste de la materia prima, gas natural principalmente

• Evolución del Precio del Mercado Organizado

Situación en la CAPVSituación en la CAPV

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COGENERACIÓN

AÑOS POTENCIA(MW)

1990 3561991 5971992 6481993 1.1501994 1.4411995 1.7591996 2.3501997 2.7281998 3.6881999 4.2072000 4.9512001 5.3662002 5.5962003 5.6742004 5.8002005 5.8082006 5.8752007 5.9502008 6.149

Situación NacionalSituación Nacional

*Sólo Cogeneración

Potencia instalada

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Situación NacionalSituación Nacional

Cogeneración. Datos 2008 a nivel nacional:

• 880 instalaciones. Más del 90% de la potencia instalada en el sector industrial, resto en sector servicios.• Consume más del 20% del gas natural demandado.• Con una potencia instalada de 6.149 MWe, representa el 7% de la potencia total instalada.

Producción neta de electricidad

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Situación EuropaSituación Europa

Características:

• Capacidad de producción de electricidad equivalente al 13,6% de la capacidad total. La producción de electricidad representa el 10,9% de la producción total de electricidad del 2006.

• El nivel de producción varia considerablemente de un Estado miembro a otro.• El ahorro de energía derivado asciende a 35 MMtep anuales, equivalente al CIB de países como Austria.

La reducción de las emisiones de CO2 correspondientes se sitúan en torno a los 100 MMt anuales.

La Cogeneración en la UE-27

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Para la UE:• La cogeneración es un importante instrumento para que Europa logre responder a los desafíos energéticos.• Acerca a la Unión Europea a sus metas energéticas.• Es una medida de probada eficacia para aumentar el rendimiento y ahorrar energía, reducir emisiones, etc.• Ofrece ventajas energéticas, medioambientales y económicas superiores a cualquier tecnología alternativa

y contribuye a alcanzar los objetivos energéticos nacionales y europeos

Política EuropeaPolítica Europea

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BALANCE ENERGÉTICO 2008

DEMANDA PRIMARIA CONSUMO FINAL

ENERGÍA Ktep. %

C. Sólidos 251 3,2

D. Petróleo 3.092 39,3

G. Natural 3.476 44,2

Energ. Derivadas 20 0,2

Renovables 427 5,4

E. Eléctricas 606 7,7

TOTAL 7.872 100

SECTORES Ktep. %

Industria 2.683 46,6

Transporte 1.906 33,1

Primario 90 1,6

Servicios 453 7,9

Residencial 625 10,8

TOTAL 5.757 100

LA ENERGÍA EN EUSKADI

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PARÁMETROS ENERGÉTICOS DE LA CAPVPARÁMETROS ENERGÉTICOS DE LA CAPV

142

129

100 103 100 99 100 10196 94 93

91

80

90

100

110

120

130

140

150

160

170

1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008

Índice 1998 = 100

Producto Interior Bruto (Ctes 1998)

Consumo Final Energético

Intensidad Energética

INTENSIDAD ENERGÉTICAINTENSIDAD ENERGÉTICAEVOLUCIÓN 1998-2008EVOLUCIÓN 1998-2008

PIB

CFE

IE

LA ENERGÍA EN EUSKADI

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Fomentar la eficiencia energética para conseguir una reducción de la intensidad energética, acorde con los objetivos y directrices establecidos en la UE

Establecer una política fiscal que fomente el ahorro energético

Contribuir para el año 2012 al cumplimiento de los objetivos sobre reducción de emisiones de los gases de efecto invernadero

Aumentar para el año 2010 el uso de energías renovables con objeto de lograr una participación acorde con los objetivos de la UE

Apoyos Económicos para llevar a cabo inversiones, tanto de Ahorro y Eficiencia Energética como de potenciación de uso de Energías Renovables

COMPROMISOS ESTRATÉGICOS

LA ENERGÍA EN EUSKADI

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3E-20103E-2010AÑO BASE 2000:AÑO BASE 2000:

Consumo Interior Bruto - CIBConsumo Interior Bruto - CIB 6.717,3 ktep6.717,3 ktep Consumo Final Energía - CFEConsumo Final Energía - CFE 5.000,8 ktep5.000,8 ktep

OBJETIVOS 2010:OBJETIVOS 2010: 975.000 tep975.000 tep AHORROAHORRO 823.000 tep823.000 tep COGENERACIÓNCOGENERACIÓN 152.000 tep152.000 tep

DISTRIBUCIÓN:DISTRIBUCIÓN: INDUSTRIA:INDUSTRIA: 583.000 tep583.000 tep 60 %60 % PRIMARIO:PRIMARIO: 20.000 tep20.000 tep 2 %2 % TERCIARIO:TERCIARIO: 58.000 tep58.000 tep 6 %6 % TRANSPORTE:TRANSPORTE: 314.000 tep314.000 tep 32 %32 %

Estrategia Energética VascaEstrategia Energética Vasca

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3E-2010. Cogeneración3E-2010. CogeneraciónAÑO BASE 2000:AÑO BASE 2000:

POT. INSTALADAPOT. INSTALADA 329 MW329 MW

ENERG. GEN.:ENERG. GEN.: 1.720 GWh1.720 GWh 10 %10 %

OBJETIVOS 2010:OBJETIVOS 2010:

POTENCIAL TÉCNICO NUEVOPOTENCIAL TÉCNICO NUEVO 300 MW300 MW

POTENCIAL REALIZABLEPOTENCIAL REALIZABLE 185 MW185 MW

AHORRO ENERG. PRIMARIAAHORRO ENERG. PRIMARIA 152.000 tep152.000 tep

ENERG. GEN. FINALENERG. GEN. FINAL 2.830 GWh2.830 GWh(14%)(14%)

Estrategia Energética VascaEstrategia Energética Vasca

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ESTRATEGIA OBJETIVOS RESULTADOS

3E-2010 2001-2010 2001-2008

GLOBAL tep/año tep/año

  975.000 668.504

SECTORIAL    INDUSTRIA 583.000 469.799

TERCIARIO+PRIMARIO 78.000 65.190

TRANSPORTE 314.000 133.515

PROGRAMAS     AHORRO 823.000 500.728

SECTORIAL    INDUSTRIA 469.000 306.475

TERCIARIO + PRIMARIO 40.000 60.738

TRANSPORTE 314.000 133.515

     

COGENERACION 152.000 167.775

     

COGENERACION (MW) 185,0 184,0

Estrategia Energética VascaEstrategia Energética Vasca

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OBJETIVOSImpulsar, fomentar e incentivar el desarrollo de nuevas instalaciones de Cogeneración, marcando una estrategia de diversificación, autoproducción y reducción de la dependencia del petróleo, acorde con las directrices marcadas por el 3E-2010.

Promoción de la CogeneraciónPromoción de la Cogeneración

Estrategia Energética VascaEstrategia Energética Vasca

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ACTUACIONESPotenciar la cogeneración de pequeña escala, estableciendo una estrategia de ejemplificación en la Administración y los esquemas de Financiación por Terceros – Ahorros Compartidos (4 Proyectos)Impulsar los mercados de servicios energéticos, potenciando los sistemas DHC (District Heating and Cooling) en los nuevos desarrollos urbanísticos, mediante la participación en esquemas “ESCO´s”Establecer mecanismos de apoyo y ayuda a la inversiónAsesorar a la Administración, como Entidad Reconocida en el ámbito del régimen especialAsesorar a potenciales Usuarios

Promoción de la CogeneraciónPromoción de la Cogeneración

Estrategia Energética VascaEstrategia Energética Vasca

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La Cogeneración sigue siendo una gran oportunidad, un sistema sostenible y de gran eficiencia, con ventajas indiscutibles y totalmente necesaria para alcanzar los objetivos tanto energéticos como medioambientales.A pesar de todo:Siguen existiendo barreras a su desarrollo:Administrativas (Estabilidad del Marco Legislativo, desarrollo de Directivas, Reglamento de conexión a baja tensión,...) Económicas (Mayor apoyo a plantas de pequeña potencia)Tecnológicas (Desarrollo de micro y minicogeneración) De infraestructuras

La Cogeneración. OportunidadLa Cogeneración. Oportunidad

Estrategia Energética VascaEstrategia Energética Vasca

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La CogeneraciónLa CogeneraciónCONCLUSIÓNDesde la CAE se sigue apostando por la cogeneración como elemento clave y factor de desarrollo económico, ya que las inversiones en mejora de la eficiencia energética en general, y la cogeneración en particular es el mejor ejemplo, reactivarán la economía, llegando a convertirse en motor de impulso para el sector energético, industrial y de servicios, incluso para el de bienes de equipo y el tecnológico.

Estrategia Energética VascaEstrategia Energética Vasca

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Conclusiones. Conclusiones. Ventajas para el CogeneradorVentajas para el Cogenerador

• Elevado rendimiento energético global (70% - 90%)

• Beneficios económicos por reducción de factura energética

• Aporta ingresos adicionales, por venta de excedentes eléctricos a las Compañías

• Incrementa la competitividad. Menor coste por unidad de producto

• Independencia total o parcial del suministro eléctrico exterior. Garantía de suministro y Fiabilidad del sistema.

• Posibilidad de empleo de combustibles residuales

• Aporta beneficios financieros y fiscales

• etc,....

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Conclusiones. Conclusiones. Ventajas para el PaísVentajas para el País

• Fomenta el ahorro de Energía Primaria• Diversifica inversiones para el sector eléctrico• Introduce tecnologías más eficientes y competitivas• Incrementa la seguridad del abastecimiento• Disminuye las pérdidas en transporte y distribución eléctrica• Permite industrializar zonas alejadas de la red eléctrica• Contribuye a la gestión de la demanda eléctrica• Incrementa la diversificación del consumo energético• Reduce el impacto medioambiental de forma substancial• Actúa como impulsor de riqueza vía ejecución de inversiones• Es fuente de creación de empleo• etc, ....

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Cogeneración, alternativa energética innovadora

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Eskerrik Asko