IV JORNADES TÈCNIQUES DE GESTIÓ DE SISTEMES DE...

IV JORNADES TÈCNIQUES DE GESTIÓ DE SISTEMES DE SANEJAMENT D’AIGÜES RESIDUALS

La introducció d’energies renovables en el sanejament

Institut Català d’Energia

Francesc VidalCap d’Àrea d’Energies Renovables

1 d’abril de 2009

2

1. Pla de l’Energia de Catalunya 2006-2015

2. Marc normatiu (RD 661/2007) i producció d’energia

renovable en el sanejament

INDEX

3

Situació energètica a CatalunyaConsum d’energia primària

Petroli; 48,2%

Gas Natural; 24,9%

Nuclear; 19,7%

Renovables; 2,8%

Altres; 4,5%

Consum d’energia primària (2007)

26.840 ktep

Consum d’energia primària renovable (2007)

742 ktep

Solar tèrmica; 2,6%

Solar fotovoltaica; 0,4%

Eòlica; 5,8%

Hidràulica; 41,4%

Biomassa agrària, animal i forestal;

12,6%

Residus renovables; 18,1%

Biogàs; 5,5%Biocarburants;

13,7%

Pla de l’Energia de Catalunya 2006-2015

4

Pla de l’Energia de Catalunya 2006-2015Situació energètica a CatalunyaProducció bruta d’electricitat (2007)

10,26% renovables

Producció bruta d’electricitat any 2007:

44.447 GWh

5

Pla de l’Energia de Catalunya 2006-2015Situació energètica a CatalunyaProducció bruta d’electricitat amb energies renovables (2007)

6

Pla de l’Energia de Catalunya 2006-2015

1. Fomentar l’estalvi i l’eficiència energètica

2. Desenvolupar les infraestructures energètiques necessàries

3. Impulsar les fonts energètiques renovables

4. Recolzar la R+D i la innovació tecnològica en l’àmbit energètic

5. Augmentar la conscienciació social i el coneixement vers la problemàtica energètica

Missió general de la política energètica catalana: assegurar el subministrament amb qualitat, mínim cost i respecte al medi ambient

Objectius i línies estratègiques

7

El Pla d’energies renovables a Catalunya

DISTRIBUCIÓ PREVISTA DEL CONSUM D’ENERGIES RENOVABLES L’ANY 2015

Objectius sectorials previstos en el Pla d’Energies Renovables

Consum total d’energies renovables any 2015: 2.949,3 ktep (9,5% del consum d’energia primària i 11,0% sense considerar

els usos no energètics )

Sector Objectiu any 2015

Eòlica 3.500 MW

Solar fotovoltaica 100 MW

Solar termoelèctrica 50 MW

Solar tèrmica 1.250.000 m2

Hidroelèctrica 2.474,8 MW (153,7 MW nous en RE)

Biogàs 120,2 MW per producció elèctrica + usos tèrmics

Biocarburants18% de la demanda de gasoil de biodiésel + bioetanol (mescla directa i ETBE) en totes les gasolines.

Biomassa llenyosa Usos tèrmics s’incrementen en 50 ktep + 63,7 MW per producció d’electricitat.

Residus renovables

45,2 MW en RSU + 52 ktep de fangs de depuradora per a usos tèrmics.

8

Marc normatiu: RD 661/2007Producció d’electricitat en règim especial

a) Cogeneració

a.1) Cogeneració que compleixi un rendiment energètic mínima.1.1) GN (95% E 1ª mín) o (35% + biomassa i/o biogàs)a.1.2) Gasoil, fueloil o GLP (95% de E 1ª mín)a.1.3) Biomassa i/o biogàs (90% E 1ª mín)a.1.4) Altres combustibles

a.2) Autoproducció

b) Energies

renovables

b.1) Solarb.1.1) fotovoltaica b.1.2) termoelèctrica

b.2) Eòlicab.2.1) terrab.2.2) mar

b.3) Geotèrmica i onadesb.4) Centrals hidroelèctriques <= 10 MWb.5) Centrals hidroelèctriques 10 < P < 50 MW b.6) Biomassa (90% E1ª mín)

b.6.1) Cultius energèticsb.6.2) Residus d'activitats agrícoles o de jardineries.b.6.3) Residus d'aprofitaments forestals.

b.7) Biogàsb.7.1) Biogàs d'abocadors.b.7.2) Biogàs procedent de digestió anaeròbiab.7.3) Fems i biocombustibles líquids.

b.8) Biomassa (90% E1ª mín)b.8.1) Instal·lacions industrials del sector agrícola.b.8.2) Instal·lacions industrials del sector forestal.b.8.3) Licors negres de la indústria paperera.

c) Residus amb valoritzacióenergètica

c.1) RSU <10 MW (70% E 1ª)c.2) Altres residus no contemplats anteriorment (70% E 1ª)c.3) Residus (50% E 1ª)c.4) Productes explotacions mineres, qualitats no comercials (25% E 1ª) PCI < 2200 kcal/kg

Instal·lacions acollides al RD 661/2007 Classificació en funcióde les energies primàries utilitzades, de les tecnologies de producció i dels rendiments energètics obtinguts

9

Marc normatiu: RD 661/2007

Producció d’electricitat en règim especial

Marc normatiu a l’Estat Espanyol

REIAL DECRET 661/2007, de 25 de maig, pel que es regula l’activitat de producció d’energia elèctrica en règim especial.

Productors d’energia elèctrica (< 50MW) a partir de cogeneracions, instal·lacions d’EERR i de tractament de residus

Manté el sistema anàleg a l’anterior RD 436/2004, en què es pot optar per vendre l’energia elèctrica:

- a tarifa regulada (ara deslligada de la TMR) - a mercat (ara amb límits inferior i superior per la suma del preu de mercat + la prima)

10

Grup Subgrup Potència elèctrica

Període (anys)

Tarifa regulada c€/kWh

Prima de referència

c€/kWh

Límit superior c€/kWh

Límit inferior c€/kWh

b.7)

Instal·lacions que utilitzin com a combustible principal biogàs,

fems i biocombustibles líquids

b.7.1) Biogàs d'abocador 15 primers 8,53 4,51 9,56 7,94

b.7.2) Biogàs generat en digestors

P ≤ 500 kW 15 primers 13,95 10,91 16,37 13,19

P ≥ 500 kW 15 primers 10,34 6,65 11,77 10,20

b.7.3)Fems i biocombustibles líquids

15 primers 5,73 3,77 8,89 5,45

Biogàs amb fangs d’EDARTarifes per les instal·lacions del grup del biogàs (any 2009)

Grup a.1.3 (b.7.2): Cogeneracions amb biogàs i/o biomassa (mínim 90% de l'energia primària utilitzada) que suposin un alt rendiment energètic i satisfacin els requisits que es determinen a l’annex I. Cogeneració → uns 0,3 c€/kWh més que el b.7.2

Annex II del RD 661/2007: materials a partir dels quals es pot generar biogàs mitjançant digestió anaeròbia (tant individualment com en codigestió):

Residus biodegradables industrials.Fangs de depuradora d’aigües residuals urbanes o industrials.Residus sòlids urbans.Residus ramaders.Residus agrícoles.Altres a què sigui aplicable la digestió anaeròbica.


11

El Pla d’energies renovables a CatalunyaPlantejament de l’estratègia pel biogàs

L’estratègia del Govern de la Generalitat per a aconseguir els objectius fixats en l’àmbit del biogàs, es centra en els següents àmbits, segons la procedència dels materials per l’obtenció del biogàs:

Residus ramadersFangs d’Estacions Depuradores d’Aigües ResidualsFracció orgànica dels residus sòlids urbans

Pels fangs d’EDAR i la fracció orgànica dels residus sòlids urbans

Situació actual

•Les tecnologies de tractament d’aigües residuals cada cop més adaptades i perfeccionades aconsegueixen una millor qualitat final de l’aigua, la qual cosa comporta una elevada generacióde fangs.

•S’han anat incorporant tècniques biològiques de tractament en la línia d’aigua, produint una quantitat important de fang biològic i eventualment poc estabilitzat.

12


Plantejament de l’estratègia pel biogàs

Pels fangs d’EDAR i la fracció orgànica dels residus sòlids urbans

Accions estratègiques:

•Promoure la implantació de sistemes de digestió anaeròbia a les EDAR’s i als abocadors.

•Potenciar l’aplicació de la metanització en infraestructures ambientals de tractament de residus orgànics.

•Donar suport a projectes de R+D que puguin contribuir a millorar els beneficis energètics de la tecnologia de digestió anaeròbia, així com a projectes de demostració.

13


Accions estratègiques comunes als tres àmbits

•Impulsar les instal·lacions de producció de calor a partir de biogàs, especialment en centres consumidors de calor i que a la vegada disposin de materials susceptibles de produir biogàs.

•Treballar conjuntament amb el DMAH i el DAAR per a trobar i implantar una solució sostenible a la problemàtica relacionada amb la contaminació de sòls, l’activitat ramadera i l’aprofitament de les energies renovables.

•Gestió de la línia d’ajuts per a la construcció d’instal·lacions d’aprofitament energètic del biogàs, tant per a usos tèrmics com per a usos elèctrics.

•Assessorament a instal·lacions de valoració energètica del biogàs.

•Promoció d’usos alternatius del biogàs.

•Impuls a la R+D, donant suport a projectes de les següents tipologies:• Millora dels beneficis energètics de la digestió anaeròbia.• Demostració de tecnologies ja desenvolupades però que encara no s’hagin introduït en el

mercat.

Plantejament de l’estratègia pel biogàs

14

Producció d’energia renovable en el sanejament

Aplicacions energètiques del biogàs

Abocadors de RSU(aprofitament directe)

Digestió anaeròbiade la fracció

orgànica de RSU

Digestió anaeròbiade fangs d’edars

BIOGAS

Composició mitja:

CH4: 50% - 60% CO2: 40% - 50%H20: ..%

a més, en baixes proporcions:SH2NH3mercaptansaltres compostos

Digestió anaeròbiade dejeccions

ramaderes i altresmaterials orgànics

TURBINES DE GAS

MOTORSDE GAS

TRANSPORT URBÀ

NetejaEliminació SH2

i NH3

ConcentracióEliminació CO2

Síntesicombustibles

líquids

XARXADE GAS

Filtrat mecànicEliminaciópartícules CALDERA DE GAS

15


Biogàs de fangs al Pla de l’Energia

Estudi realitzat per calcular el potencial energètic mitjantçant biogàs (Centre GIRO, 2006)

Potencial prod. energia (TEP/any) per dig. ana.

de fangs d’EDAR

251 - 500501 - 750751 - 10001001 - 1250> 1250

< 1515 - 250

Distribució municipal del potencial energètic (tep/any) per digestió anaeròbia de fangs d’EDAR

La distribució es correspon amb la distribuciód’habitants equivalents. Les zones de més potencial són el Barcelonès, seguit dels municipis de la costa daurada i la costa brava, així com les zones de Vic i Lleida

Potencial teòric màxim a Catalunya en l’horitzó 201026.100 tep/any

Per assolir el màxim potencial, les EDAR’s petites, que no poden optar per una digestió anaeròbia per falta de rendibilitat, han de poder transferir el residu a plantes centralitzades

16


Instal·lacions de biogàs en EDAR’s inscrites al RIPRE(dades a març 2009)

Nom instal∙lació MunicipiPotència (kW)

Any posada en marxa

CombustibleParticipació

(%)

Potència amb BG (kW)

EDAR DE GAVÀ ‐VILADECANS

VILADECANS 450 2.000 Biogàs 100 450

DEPURADORA BAIX LLOBREGAT

EL PRAT DE LLOBREGAT 10.852 2.004 Biogàs 21,82 2.368

EDAR SANT FELIUSANT FELIU DE LLOBREGAT

642 2.005 Biogàs 100 642

17

Grup Subgrup Tarifa

regulada c€/kWh


c€/kWh

c)Valorització energètica de residus no contemplats a la categoria b)

c.2)

Centrals que utilitzin com a combustible principal altres residus no contemplats anteriorment

7,63 3,89

Gasificació amb fangs d’EDARTarifes per les instal·lacions (any 2009)


Instal·lacions d’energia eòlicaTarifes per les instal·lacions (any 2009)

Subgrup Període (anys)



c€/kWh



b.2.1) Eòlica terrestre 20 primers 7,82 3,13 9,07 7,61

Subgrup Període (anys)



c€/kWh



b.4) Hidroelèctrica <=10 MW 25 primers 8,33 2,67 9,10 6,96

Instal·lacions minihidràuliquesTarifes per les instal·lacions (any 2009)

18


Energia hidroelèctricaMinicentrals hidroelèctriques a l’Estació distribuïdora de la Trinitat (ATLL)

Font: ATLL

• L’estació distribuïdora de la Trinitat (EDT) distribueix i regula l’entrega d’aigua procedent de l’estació de tractament d’aigua potable (ETAP) del Ter als diferents pisos de la xarxa arterial de Barcelona. Aquesta infraestructura consta, entre altres elements, de dos centrals subterrànies de generació elèctrica.

• Els dipòsits d’emmagatzematge de l’ETAP del Ter connecten directament amb el pis de cota 130, el de major consum de la xarxa. Quatre alternadors aprofiten l’energia de l’aigua al caure fins els pisos de cotes 100 i 70. Al mateix temps, l’energia generada alimenta l’estaciód’impulsió del pis 200 i en connexió amb la xarxa exterior elèctrica es compensen els superàvits o dèficits produïts.

Central superior Central inferiorSalt net 72 m 42 m

Turbines 2 de 825 CV 2 de 492 CV

Alternadors 2 de 718 kVA 2 de 718 kVA

19

Aplicació a les instal·lacions fotovoltaiques amb inscripció definitiva al RIPRE amb data posterior al 29 de setembre de 2008.

Tarifa i potència màxima del projecte (s’estableix un mètode de revisió de la tarifa en funció de l’assoliment dels contingents de potència trimestrals)

Reial Decret 1578/2008 de retribució de l’activitat de producció d’energia elèctrica mitjançant tecnologia solar fotovoltaica

Tipus instal·lació Tarifa Potència màxima projecte

Tipus I.1(sobre coberta) ≤ 20 kW 34 c€/kWh 20 kW

Tipus I.2(sobre coberta) > 20 kW 32 c€/kWh 2 MW

Tipus II (sobre terreny) 32 c€/kWh 10 MW

Marc normatiu: RD 661/2007Instal·lacions d’energia solar fotovoltaica

20

Registre de pre-assignació de retribucióS’estableix un sistema de “registre de pre-assignació de retribució” al que s’hauran d’inscriure tots els projectes per tenir dret a la retribució un cop realitzats determinats tràmits administratius (concessió de l’accés i connexió a la xarxa elèctrica, llicència d’obres i constitució de l’aval entre d’altres).

Es fixen quatre convocatòries anuals, de caràcter trimestral, d’aquest registre.

Quotes anuals i trimestrals de potència assignada (MW)

ClassificacióAny 2009 Any 2010 Resta d’anys

Anual Trimestral Anual Trimestral Anual Trimestral

Tipus I.1 26,70 6,68 26,70 6,68 26,70 6,68Tipus I.2 240,30 60,08 240,30 60,08 240,30 60,08

Tipus II 233,00(133+100)

58,25(32,25+25)

193,00(133+60)

48,25(32,25+15) 133,00 33,25

TOTAL 500 125 460 115 400 100


Reial Decret 1578/2008 de retribució de l’activitat de producció d’energia elèctrica mitjançant tecnologia solar fotovoltaica

Instal·lacions d’energia solar fotovoltaica

21


Energia solar fotovoltaica

Plaques fotovoltaiques (625 kW) instal·lades a l’Estació distribuïdora de la Trinitat (11.419 m2) (ATLL)

Font: ATLL

Plaques fotovoltaiques (1.400 kW) instal·lades a la Planta de tractament d’aigua potable del Ter (16.000 m2) (ATLL)

Plaques fotovoltaiques (150 kW) instal·lades a als dipòsits de Granollers (2.150 m2) (ATLL)

Av. Diagonal 453 bis Àtic08036 Barcelona

Tel. 93 622 05 00

www.gencat.cat/icaen

Moltes gràcies per la seva atenció

IV JORNADES TÈCNIQUES DE GESTIÓ DE SISTEMES DE...

Documents

Transcript of IV JORNADES TÈCNIQUES DE GESTIÓ DE SISTEMES DE...