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EL CAMINO HACIA LA DESCARBONIZACIÓN TIENE QUE PASAR POR LA COGENERACIÓN

GENERA

05 Febrero 2020

Juan Velasco, Director de Desarrollo de Negocio, Energy Solutions

© Wärtsilä© Wärtsilä Document ID Revision

El interés en el mundo y el del Gobierno en España:

- Inversión masiva en renovables

- Bajada de precios de la energía eléctrica

SITUACIÓN ACTUAL DEL MERCADO ELÉCTRICO

2

La cogeneración: sólo como ayuda a la Industria?

Hoy no hay planificación para:

- La inestabilidad de las Renovables

- El calor de alta temperatura

© Wärtsilä PUBLIC

En un futuro más lejano, uso de combustibles

sintéticos e Hidrógeno

4 February 2020 TECHNOLOGY COMPARISON3

FUTURO MERCADO DE LA COGENERACIÓN

- Seguir como hasta ahora con un sistema de retribución

de régimen especial

- Necesidad futura de flexibilidad

- Nuevos ingresos; pagos de capacidad

y Servicios auxiliares

- Pocas horas de funcionamiento

- Combustibles sintéticos e Hidrógeno

- Competirá con el almacenamiento y

los ciclos combinados

-

- Que la cogeneración apoye a la penetración

de renovables

© Wärtsilä 1.2.20204

COMPETENCIA FRENTE A

CICLOS COMBINADOS

© Wärtsilä© Wärtsilä 1 February 2020 W20V31SG5

GENERACIÓN TÉRMICA

La Generación Térmica futura:

• Flexibilidad Operacional

• Eficiencia

• Fiabilidad

© Wärtsilä© Wärtsilä6

FLEXIBILIDAD OPERACIONAL

1 February 2020

• Primer kW a red <30 sec

• De parado a plena carga en 2 minutos

• De plena carga a parada <1 minuto

• Arranques y Paradas Ilimitados

© Wärtsilä PUBLIC7

TECHNOLOGY *

TTIEMPO DE ARRANQUE HASTA PLENA CARGA, CALIENTE(MINUTOS)

COSTE DEARRANQUE($/ARRANQUE/ MW INST.)

TIEMPODE PARADA(MINUTOS)

CARGA MIN PARA MOTOR ESTABLE

EFICIENCIA (25 C)

100% 50% CARGA CARGA

COSTE VARIABLE O&M($/MWH)

Motores 2 <1 <1 10% 47% 47% 4-6

Turbinas aeroderivativas

5-8 ** <1 30 40-50% 38-40% 30-32% 4-5

HD OCGT 15-20 70 60 30-40% 35-38% 27-29% 3-4

HD CCGT 30-90 55 *** 120 30-40% 52-58% 47-49% 2-3

FLEXIBILIDAD: COMPARACIÓN TECNOLÓGICA

1 February 2020 TECHNOLOGY COMPARISON

* Assumed annual running hours 2000 and starts 600 for OCGT, running hours 4000 and starts 300 for CCGT.

Engine and gas turbine technologies running on Natural Gas.

GT’s with DLN combustors.

Values with range depend on unit and plant size.

Typical environmental regulations restrict GT minimum load, technical limits can be lower.

** If 5 minute start-up procedure is used >4 times per year, LLP penalty 2 cycles per start is applied.

*** Applicable for normal start-up procedure.

Flexibilidad es la clave para la integración de renovables

© Wärtsilä 1.2.2020 Dynamic district heating and value of flexibility / Jan Andersson8

EFICIENCIA

Wärtsilä 31SG Rendimiento Eléctrico > 51%

En CHP, rendimiento:65-90%

© Wärtsilä9

FIABILIDAD

Wärtsilä

20V34SG

Engine Auxiliary Module

(EAM)

CHP

Module

Soluciones Modulares EstándaresDisponibilidad de la planta


”QUÉ PASA SI MI CICLO COMBINADO NO FUNCIONA 8000 H/AÑO EN CONDICIONES ISO?”

Comparativo de viabilidad

Generación con motores vs CCG,

Sin cogeneración

Source: Thermoflow GTPro & Wärtsilä


© Wärtsilä PUBLIC11

EFICIENCIAS EN CONDICIONES ISO AL 100% CARGA


CCGT 53.4% VS FLEXICYCLE 50.0%


-0,3%

-0,8%

12

CONDICIONES AMBIENTALES REALES: 15ºC → 30ºC




-0,3%

-1,6%

13

SISTEMA DE ENFRIAMIENTO AIRE DE ENTRADA




0%

-0,3%

14

COMPRESIÓN DE GAS: 26BAR → 10BAR




-0,2%

-2,2%

15

CARGA MEDIA: 100% → 80%




-0,5%

-1,0%

16

DEGRADACIÓN DURANTE EL CICLO DE VIDA




0%

-0,3%

17

IMPACTO DE 2 ARRANQUES POR SEMANA (100 AL AÑO)



© Wärtsilä PUBLIC 2 February 2020 TECHNOLOGY COMPARISON18

COSTE DE LA ENERGÍA PRODUCIDA

Comparación del coste nivelado funcionando 4000 horas al año y 300 arranques anuales

• La generación con motores es más económica que los ciclos combinados en funcionamientos intermedios

• La mayor eficiencia en plantas con motores conlleva un menor consumo de combustible y compensa la mayor inversión en CAPEX y costes de mantenimiento.

• Ahorros mínimos en plantas con motores de 8 $/MWh.

• Con cogeneración la diferencia aumentaría

*CCGT on-site output in actual conditions: 30C, ACC, gas pressure 10 bar

$/MWh

111 $/MWh

103 $/MWh

© Wärtsilä PUBLIC 2 February 2020 TECHNOLOGY COMPARISON19

COSTE DE LA ENERGÍA PRODUCIDA

Comparación del coste nivelado funcionando 2000 horas al año y 600 arranques anuales

• La generación con motores es más económica que los ciclos combinados en funcionamientos intermedios

• La mayor eficiencia en plantas con motores conlleva un menor consumo de combustible y compensa la mayor inversión en CAPEX y costes de mantenimiento.

• Ahorros mínimos en plantas con motores de 9 $/MWh.

• Con cogeneración la diferenciaaumentaría

*CCGT on-site output in actual conditions: 30C, ACC, gas pressure 10 bar

$/MWh

142 $/MWh

133 $/MWh


En un futuro más lejano, uso de combustibles

sintéticos e Hidrógeno


CONCLUSIÓN

Tanto si es considerada como una apoyo a la

Industria nacional, como soporte de un futuro

sistema eléctrico basado en las Energías

renovables, la cogeneración tiene muchas

ventajas que aportar y deberá tener un

hueco en el futuro mix energético

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