PROSPECTIVA ENERGÈTICA DE CATALUNYA 2050 -PROENCAT … · 2018-07-05 · #EnergiaNeta...
Transcript of PROSPECTIVA ENERGÈTICA DE CATALUNYA 2050 -PROENCAT … · 2018-07-05 · #EnergiaNeta...
#EnergiaNeta
#TransicióEnergètica
PROSPECTIVA ENERGÈTICA DE CATALUNYA 2050
-PROENCAT 2050-
28/06/2018
IV Assemblea General de la
Comunitat RIS3CAT Energia
#EnergiaNeta
#TransicióEnergètica
• L’objectiu de la PROENCAT 2050 és valorar adequadament les possibles
evolucions futures del model energètic català a llarg termini, en funció dels seus
avantatges i inconvenients, tant des del punt de vista tècnic com econòmic i
mediambiental.
• En el marc de la PROENCAT cal estudiar:
- el potencial renovable de Catalunya,
- la integració d’aquestes tecnologies,
- el desenvolupament de l’emmagatzematge i la gestió de la demanda,
- la necessitat de noves infraestructures energètiques,
- el marc regulatori,
- la governança del nou model energètic,
- etc.
Abast i objectiu de la PROENCAT 2050
2
#EnergiaNeta
#TransicióEnergètica
OF
ER
TA
PROSPECTIVA ESTRATÈGICA
PROSPECTIVA TECNOLÒGICA
DE
MA
ND
ADemanda
tèrmica
Demanda elèctrica
MODELITZACIÓ
SISTEMA
ELÈCTRIC
Edificis
Indústria
Transport
Primari
Solar
edificis
Solar a terra
Eòlica
Nuclear
Biomassa
Geotèrmia
Treballs tècnics previstos
3
#EnergiaNeta
#TransicióEnergètica
Estudis de potencial de les energies renovables a Catalunya:
• Energia solar fotovoltaica:
- Gran escala (terra)
- Petita escala (edificis)
• Energia eòlica
Contingut de la presentació
#EnergiaNeta
#TransicióEnergètica
Obtenir el potencial energètic (GWh) i de capacitat (GW) de la tecnologia
solar fotovoltaica a Catalunya, tant a terra com en teulades.
Avaluar el potencial amb una discriminació territorial a nivell de comarca.
Caracteritzar econòmicament el potencial a partir de la radiació disponible
en els diferents emplaçaments.
Potencial de l’energia solar
Objectius de l’estudi
#EnergiaNeta
#TransicióEnergètica
Nord
Sud
Est Oest
< 5%
< 15% < 15%
< 30%
NO
SO
NE
NE
• Selecció de només 11 usos del sòl del MCSC (principalment
corresponen a matollars i altres conreus herbacis).
• Alçada < 1.000 metres.
• Selecció de les zones que tenen un pendent inferior a 30% si estan
orientades a sud (entre SO i SE), del 15% si estan orientades al est
(entre NE i SE) o a l’oest (entre NO i SO), o del 5% si tenen una
orientació N (entre NE i NO).
• Eliminació de les ubicacions que se situen en zones incompatibles
des d’un punt de vista mediambiental (de fet els resultats s’obtenen
classificats en zones compatibles, condicionades i incompatibles)
• Aplicar un factor d’utilització del 10% per tenir en compte altres
tipus de factors socials, paisatgístics, etc., que fan molt difícil aprofitar
tota la superfície disponible per a la instal·lació de plantes solars.
Restriccions aplicades
Potencial de l’energia solar a gran escala (terra)
#EnergiaNeta
#TransicióEnergètica
Selecció 11 usos > 1.000mOrientació i
pendent
Incompatibilitat
ambientalSelecció
Filtratge
Potencial de l’energia solar a gran escala (terra)
#EnergiaNeta
#TransicióEnergètica
Superfície total de Catalunya 32.107,2 km2 100,0%
Selecció de 11 categories MCSC – nivell 5 9.299,4 km2 29,0%
Superfície després de corregir per altitud,
orientació i compatibilitat ambiental4.104,4 km2 13,0%
Superfície disponible final després d’aplicar el
factor d’utilització (10%)410,4 km2 1,3%
Resum de l’avaluació de superfície disponible
Potencial de l’energia solar a gran escala (terra)
#EnergiaNeta
#TransicióEnergètica
Potència:
27,4 GW
Potencial fotovoltaic a terra
Potencial de l’energia solar a gran escala (terra)
#EnergiaNeta
#TransicióEnergètica
Irradiació global diària, mitjana anual (MJ/m2) Hores equivalents per estrats de radiació
Potencial energètic fotovoltaic a terra
Potencial de l’energia solar a gran escala (terra)
#EnergiaNeta
#TransicióEnergètica
Energia anual:
45.549 GWh/a
Distribució comarcal del potencial de generació elèctrica a terra
La demanda elèctrica de Catalunya
(any 2016) va ser de 46.554 GWh/any.
Les instal·lacions solars a terra gairebé
permetrien produir tota aquesta
energia.
Ocupació de l’1,3% del territori
de Catalunya
Potencial de l’energia solar a gran escala (terra)
#EnergiaNeta
#TransicióEnergètica
0
10
20
30
40
50
60
70
2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 2055
€/M
Wh
Evolució del LCOE fotovoltaic en el període 2017-2050
LCOE max
LCOE mediana
LCOE min
Resultats anàlisi econòmic
Potencial de l’energia solar a gran escala (terra)
#EnergiaNeta
#TransicióEnergètica
40
42
44
46
48
50
52
54
56
58
60
0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 45000 50000
LC
OE
(€/M
Wh
)
GWh
Evolució del LCOE marginal amb el potencial desenvolupat (any 2017)
Resultats anàlisi econòmic
Potencial de l’energia solar a gran escala (terra)
#EnergiaNeta
#TransicióEnergètica
36 municipis:
Barcelona: 1.608.746 hab.
(...)
La Palma de Cervelló: 3.000 hab.
Potència
5,43 GW
Energia
6.350 GWh/a
Potencial de l’energia solar a petita escala (teulades)
Superfície de teulada. Estudi de partida
#EnergiaNeta
#TransicióEnergètica
Àmbit Total sòl edificatSuperfície total de
teulades
Teulades ocupables per
FV
CATALUNYA 33.749 ha 40.322 ha 21.968 ha
Metodologia
Extrapolació a
Catalunya
Potencial de l’energia solar a petita escala (teulades)
#EnergiaNeta
#TransicióEnergètica
Potència:
19,3 GW
Potencial fotovoltaic en teulades
Potencial de l’energia solar a petita escala (teulades)
#EnergiaNeta
#TransicióEnergètica
Irradiació global diària, mitjana anual (MJ/m2) Hores equivalents per estrats de radiació
Potencial energètic fotovoltaic en teulada
Potencial de l’energia solar a petita escala (teulades)
#EnergiaNeta
#TransicióEnergètica
Energia anual:
24.307 GWh/a
Distribució comarcal del potencial de generació elèctrica en teulada
Només utilitzant les teulades i
terrats de Catalunya amb
plaques solars fotovoltaiques es
podria produir el 50% de
l’electricitat que consumim.
Potencial de l’energia solar a petita escala (teulades)
#EnergiaNeta
#TransicióEnergètica
Avaluar el potencial de l’energia eòlica
a Catalunya,
- terrestre i marina (offshore),
- present i futur,
- tenint en compte criteris tècnics,
econòmics i mediambientals,
per actualitzar-lo a l’evolució
tecnològica.
Potencial de l’energia eòlica.
Finalitat de l’estudi
#EnergiaNeta
#TransicióEnergètica
Potencial de l’energia eòlica. Metodologia aplicada
Criteris tècnics
Criteris ambientals
Criteris econòmics
Eòlica terrestre Eòlica marina
H < 2.000 m
Pendent < 20%
Categoria compatible MCSC
Potencial eòlic de
Catalunya
Exclosa: ENPE
Condicionada: Natura 2000
(inclou ZEC i ZEPA)
Compatible: La resta
Eolicitat
Paràmetres tècnico-econòmics d’un
projecte de referència:
• Aerogenerador Classe III
• CapEx: 1,28 M€/MW
• OpEx: 36.000 €/MW/any
• Densitat de potència: 4 MW/km2
• Par eòlic de 50 MW
• Vida útil: 20 anys
• Reducció de costos del 24% al
2030 i del 35% al 2050.
Anàlisi fins a 30 mn des de costa.
Dos nivells de profunditat (>50 m, <50 m).
Zones establertes en l’Atlas Eòlic
d’Espanya (IDAE).
Zona d’exclusió: franja de 8 km arran
de la costa.
Eolicitat
Paràmetres tècnico-econòmics d’un
projecte de referència:
• Aerogenerador Classe I
• CapEx: 2,81 M€/MW.
• OpEx: 108.000 €/MW/any
• Línia de transmissió: 3.193 €/km/MW
• Densitat de potència: 4 MW/km2
• Reducció de costos del 30% al 2030 i
del 41% al 2050.
#EnergiaNeta
#TransicióEnergètica
Potencial actual amb LCOE < 50 €/MWh
Potencial de l’energia eòlica terrestre. Resultats
TOTAL CATALUNYA: 1.344 MW TOTAL CATALUNYA: 2.004 MW
#EnergiaNeta
#TransicióEnergètica
Potencial any 2030 amb LCOE < 50 €/MWh
TOTAL CATALUNYA: 8.304 MW TOTAL CATALUNYA: 10.848 MW
Potencial de l’energia eòlica terrestre. Resultats
#EnergiaNeta
#TransicióEnergètica
Potencial any 2050 amb LCOE < 50 €/MWh
TOTAL CATALUNYA: 14.040 MW TOTAL CATALUNYA: 18.396 MW
Potencial de l’energia eòlica terrestre. Resultats
#EnergiaNeta
#TransicióEnergètica
Variació del potencial eòlic terrestre segons el preu (€/MWh)
Potencial de l’energia eòlica terrestre. Resultats
#EnergiaNeta
#TransicióEnergètica
Objectiu eòlica: 6.000 GWh/a
(2.300 MW)
Objectiu eòlica: 15.000 GWh/a
(5.800 MW)
Objectiu eòlica: 30.000 GWh/a
(11.500 MW)
Desenvolupament eòlic segons objectius
Ocupació: 575 km2
(1,8% de CAT)
Ocupació: 1.450 km2
(4,5% de CAT)
Ocupació: 2.875 km2
(9,0% de CAT)
Potencial de l’energia eòlica terrestre. Resultats
Demanda elèctrica Catalunya 2016:
46.554 GWh
Superfície Catalunya: 32.108 km2
#EnergiaNeta
#TransicióEnergètica
0
1.000
2.000
3.000
4.000
5.000
6.000
7.000
8.000
9.000
10.000
50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200
Po
tèn
cia
acu
mu
lad
a (M
W)
LCOE màx. (€/MWh)
Potencial eòlica marina (zona compatible)
actualitat 2030 2040 2050
Variació del potencial eòlic marí segons el preu (€/MWh)
Potencial de l’energia eòlica marina. Resultats
#EnergiaNeta
#TransicióEnergètica
• El nou model energètic requereix tant d’instal·lacions solars fotovoltaiques a terra (gran escala)
com en teulada (petita escala).
• Catalunya té un potencial fotovoltaic a terra per cobrir la demanda elèctrica actual, amb una
ocupació de l’1,3% del territori. Actualment, a Catalunya més del 80% de l’energia produïda en
instal·lacions a terra tindria un LCOE inferior a 50 €/MWh. A més, els costos de l’energia solar
fotovoltaica seguiran baixant, refermant-se així com la tecnologia de producció d’energia elèctrica
més econòmica.
• El potencial de producció elèctrica fotovoltaica en edificis cobriria la meitat de la demanda
elèctrica actual.
• El potencial eòlic identificat no és tan important com el potencial fotovoltaic. Malgrat això, les
característiques de la corba de producció eòlica són interessants per a un sistema elèctric basat
en les energies renovables.
• A diferència de l’energia solar, el potencial eòlic es troba molt concentrat en determinades zones.
En eòlica marina aquesta concentració és encara més alta.
Conclusions