PROSPECTIVA ENERGÈTICA DE CATALUNYA 2050 -PROENCAT … · 2018-07-05 · #EnergiaNeta...

27
#EnergiaNeta #TransicióEnergètica PROSPECTIVA ENERGÈTICA DE CATALUNYA 2050 -PROENCAT 2050- 28/06/2018 IV Assemblea General de la Comunitat RIS3CAT Energia

Transcript of PROSPECTIVA ENERGÈTICA DE CATALUNYA 2050 -PROENCAT … · 2018-07-05 · #EnergiaNeta...

Page 1: PROSPECTIVA ENERGÈTICA DE CATALUNYA 2050 -PROENCAT … · 2018-07-05 · #EnergiaNeta #TransicióEnergètica •L’objectiu de la PROENCAT 2050 és valorar adequadament les possibles

#EnergiaNeta

#TransicióEnergètica

PROSPECTIVA ENERGÈTICA DE CATALUNYA 2050

-PROENCAT 2050-

28/06/2018

IV Assemblea General de la

Comunitat RIS3CAT Energia

Page 2: PROSPECTIVA ENERGÈTICA DE CATALUNYA 2050 -PROENCAT … · 2018-07-05 · #EnergiaNeta #TransicióEnergètica •L’objectiu de la PROENCAT 2050 és valorar adequadament les possibles

#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

Page 3: PROSPECTIVA ENERGÈTICA DE CATALUNYA 2050 -PROENCAT … · 2018-07-05 · #EnergiaNeta #TransicióEnergètica •L’objectiu de la PROENCAT 2050 és valorar adequadament les possibles

#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

Page 4: PROSPECTIVA ENERGÈTICA DE CATALUNYA 2050 -PROENCAT … · 2018-07-05 · #EnergiaNeta #TransicióEnergètica •L’objectiu de la PROENCAT 2050 és valorar adequadament les possibles

#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

Page 5: PROSPECTIVA ENERGÈTICA DE CATALUNYA 2050 -PROENCAT … · 2018-07-05 · #EnergiaNeta #TransicióEnergètica •L’objectiu de la PROENCAT 2050 és valorar adequadament les possibles

#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

Page 6: PROSPECTIVA ENERGÈTICA DE CATALUNYA 2050 -PROENCAT … · 2018-07-05 · #EnergiaNeta #TransicióEnergètica •L’objectiu de la PROENCAT 2050 és valorar adequadament les possibles

#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)

Page 7: PROSPECTIVA ENERGÈTICA DE CATALUNYA 2050 -PROENCAT … · 2018-07-05 · #EnergiaNeta #TransicióEnergètica •L’objectiu de la PROENCAT 2050 és valorar adequadament les possibles

#EnergiaNeta

#TransicióEnergètica

Selecció 11 usos > 1.000mOrientació i

pendent

Incompatibilitat

ambientalSelecció

Filtratge

Potencial de l’energia solar a gran escala (terra)

Page 8: PROSPECTIVA ENERGÈTICA DE CATALUNYA 2050 -PROENCAT … · 2018-07-05 · #EnergiaNeta #TransicióEnergètica •L’objectiu de la PROENCAT 2050 és valorar adequadament les possibles

#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)

Page 9: PROSPECTIVA ENERGÈTICA DE CATALUNYA 2050 -PROENCAT … · 2018-07-05 · #EnergiaNeta #TransicióEnergètica •L’objectiu de la PROENCAT 2050 és valorar adequadament les possibles

#EnergiaNeta

#TransicióEnergètica

Potència:

27,4 GW

Potencial fotovoltaic a terra

Potencial de l’energia solar a gran escala (terra)

Page 10: PROSPECTIVA ENERGÈTICA DE CATALUNYA 2050 -PROENCAT … · 2018-07-05 · #EnergiaNeta #TransicióEnergètica •L’objectiu de la PROENCAT 2050 és valorar adequadament les possibles

#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)

Page 11: PROSPECTIVA ENERGÈTICA DE CATALUNYA 2050 -PROENCAT … · 2018-07-05 · #EnergiaNeta #TransicióEnergètica •L’objectiu de la PROENCAT 2050 és valorar adequadament les possibles

#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)

Page 12: PROSPECTIVA ENERGÈTICA DE CATALUNYA 2050 -PROENCAT … · 2018-07-05 · #EnergiaNeta #TransicióEnergètica •L’objectiu de la PROENCAT 2050 és valorar adequadament les possibles

#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)

Page 13: PROSPECTIVA ENERGÈTICA DE CATALUNYA 2050 -PROENCAT … · 2018-07-05 · #EnergiaNeta #TransicióEnergètica •L’objectiu de la PROENCAT 2050 és valorar adequadament les possibles

#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)

Page 14: PROSPECTIVA ENERGÈTICA DE CATALUNYA 2050 -PROENCAT … · 2018-07-05 · #EnergiaNeta #TransicióEnergètica •L’objectiu de la PROENCAT 2050 és valorar adequadament les possibles

#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

Page 15: PROSPECTIVA ENERGÈTICA DE CATALUNYA 2050 -PROENCAT … · 2018-07-05 · #EnergiaNeta #TransicióEnergètica •L’objectiu de la PROENCAT 2050 és valorar adequadament les possibles

#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)

Page 16: PROSPECTIVA ENERGÈTICA DE CATALUNYA 2050 -PROENCAT … · 2018-07-05 · #EnergiaNeta #TransicióEnergètica •L’objectiu de la PROENCAT 2050 és valorar adequadament les possibles

#EnergiaNeta

#TransicióEnergètica

Potència:

19,3 GW

Potencial fotovoltaic en teulades

Potencial de l’energia solar a petita escala (teulades)

Page 17: PROSPECTIVA ENERGÈTICA DE CATALUNYA 2050 -PROENCAT … · 2018-07-05 · #EnergiaNeta #TransicióEnergètica •L’objectiu de la PROENCAT 2050 és valorar adequadament les possibles

#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)

Page 18: PROSPECTIVA ENERGÈTICA DE CATALUNYA 2050 -PROENCAT … · 2018-07-05 · #EnergiaNeta #TransicióEnergètica •L’objectiu de la PROENCAT 2050 és valorar adequadament les possibles

#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)

Page 19: PROSPECTIVA ENERGÈTICA DE CATALUNYA 2050 -PROENCAT … · 2018-07-05 · #EnergiaNeta #TransicióEnergètica •L’objectiu de la PROENCAT 2050 és valorar adequadament les possibles

#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

Page 20: PROSPECTIVA ENERGÈTICA DE CATALUNYA 2050 -PROENCAT … · 2018-07-05 · #EnergiaNeta #TransicióEnergètica •L’objectiu de la PROENCAT 2050 és valorar adequadament les possibles

#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.

Page 21: PROSPECTIVA ENERGÈTICA DE CATALUNYA 2050 -PROENCAT … · 2018-07-05 · #EnergiaNeta #TransicióEnergètica •L’objectiu de la PROENCAT 2050 és valorar adequadament les possibles

#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

Page 22: PROSPECTIVA ENERGÈTICA DE CATALUNYA 2050 -PROENCAT … · 2018-07-05 · #EnergiaNeta #TransicióEnergètica •L’objectiu de la PROENCAT 2050 és valorar adequadament les possibles

#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

Page 23: PROSPECTIVA ENERGÈTICA DE CATALUNYA 2050 -PROENCAT … · 2018-07-05 · #EnergiaNeta #TransicióEnergètica •L’objectiu de la PROENCAT 2050 és valorar adequadament les possibles

#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

Page 24: PROSPECTIVA ENERGÈTICA DE CATALUNYA 2050 -PROENCAT … · 2018-07-05 · #EnergiaNeta #TransicióEnergètica •L’objectiu de la PROENCAT 2050 és valorar adequadament les possibles

#EnergiaNeta

#TransicióEnergètica

Variació del potencial eòlic terrestre segons el preu (€/MWh)

Potencial de l’energia eòlica terrestre. Resultats

Page 25: PROSPECTIVA ENERGÈTICA DE CATALUNYA 2050 -PROENCAT … · 2018-07-05 · #EnergiaNeta #TransicióEnergètica •L’objectiu de la PROENCAT 2050 és valorar adequadament les possibles

#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

Page 26: PROSPECTIVA ENERGÈTICA DE CATALUNYA 2050 -PROENCAT … · 2018-07-05 · #EnergiaNeta #TransicióEnergètica •L’objectiu de la PROENCAT 2050 és valorar adequadament les possibles

#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

Page 27: PROSPECTIVA ENERGÈTICA DE CATALUNYA 2050 -PROENCAT … · 2018-07-05 · #EnergiaNeta #TransicióEnergètica •L’objectiu de la PROENCAT 2050 és valorar adequadament les possibles

#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