PROPÓSITO GENERAL DEL ESTUDIO · Turbina de Gas Parques eólicos Parques fotovoltaicos 2013 2014...
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INGENIERÍA, INVESTIGACIÓN E INNOVACIÓN PARA EL DESARROLLO SOSTENIBLE
PROPÓSITO GENERAL DEL ESTUDIO
PROPÓSITO GENERAL
PROPÓSITOS GENERAL
El propósito general del presente estudio es definir el sistema óptimo a medio plazo y los sistemas de transición para la generación de energía eléctrica en la isla de La Palma, integrando la gestión eficiente de la producción y bombeo de agua y la movilidad con vehículos eléctricos, reduciendo al máximo el uso de combustibles fósiles y maximizando la penetración de energías renovables en todas sus posibilidades, de cara a reducir sustancialmente los costes de generación de electricidad, de producción de agua y de movilidad terrestre, disminuir los impactos medioambientales (GEI) así como incrementar el nivel de autosuficiencia energética y de agua para uso interno.
OBJETIVOS GENERALES DEL ESTUDIO
OBJETIVOS
OBJETIVOS DEL OSEAM-LA PALMA
Analizar en profundidad el sistema energético actual de La Palma para la generación de electricidad, producción y almacenamiento de agua y transporte interior, desde los puntos de vista técnico y económico.
Simular el sistema de generación de energía eléctrico actual y compararlo con el real, con la finalidad de validar los datos de partida introducidos.
Simular el sistema de generación de energía eléctrico, bombeo y almacenamiento de agua y movilidad en vehículos eléctricos en diferentes periodos temporales
Definir el sistema de generación de electricidad, de agua potable y de movilidad a medio plazo que permita la máxima autonomía energética, de agua potable y de movilidad para la isla de La Palma, al tiempo que se genere el mínimo impacto medioambiental. El plazo de simulación debe ser compatible con su posible ejecución (por ejemplo, cuando el valor residual de los equipos actuales sea cero o próximo a cero). Esta simulación debe permitir que las decisiones sobre la sustitución de nuevos equipos (de generación de electricidad, de producción de agua potable y de movilidad) a lo largo del tiempo en un futuro próximo se tomen de acuerdo a una planificación que conduzca a alcanzar el propósito general.
LOS ESCENARIOS DE LA PLANIFICACIÓN ENERGÉTICA DE LA PALMA
INSOSTENIBILIDAD DE LA EXPLOTACIÓN DE LA ENERGÍA EN EL MUNDO
EL ESCENARIO ENERGÉTICO GLOBAL
0,00
20,00
40,00
60,00
80,00
100,00
120,00
19
72
19
74
19
76
19
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80
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82
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92
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94
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20
10
20
12
20
14
20
16
$/b
arri
l
Año
INSOSTENIBILIDAD DEL MODELO ENERGÉTICO DE CANARIAS
En el año 2014 el consumo de energía en Canarias se elevó a 6.400.000 tep. Sólo un 5% del consumo de energía procedía de energías renovables.
EL ESCENARIO ENERGÉTICO REGIONAL
30%
19%
36%
15%
Sector eléctrico y de refino
Resto de suministros (usos finales)
Navegación marítima
Navegación aérea
0,00%
1,00%
2,00%
3,00%
4,00%
5,00%
6,00%
2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
% a
uto
sufi
cie
nci
a
Nivel de autosuficiencia para uso interno
COSTES DE LA GENERACIÓN DE ELECTRICIDAD EN CANARIAS
Evolución de los costes de generación unitarios en régimen ordinario en Canarias
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
c€/k
Wh
Año
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
P.M
. Re
trib
uci
ón
To
tal
(c€
/kW
h)
EÓLICA
SOLAR FV
Evolución del precio medio de la retribución a nivel nacional
EL ESCENARIO ENERGÉTICO REGIONAL
SITUACIÓN ENERGÉTICA DE LA ISLA DE LA PALMA (2014)
RECURSOS ENERGÉTICOS PROPIOS Y RENOVABLES
•Energía hidráulica: central de El Mulato, de 800 kW •Energía geotérmica: se supone que media – alta, pero no existen estudios de su potencial •Otros recursos energéticos: biomasa y oleaje, de bajo potencial
SITUACIÓN ENERGÉTICA DE LA PALMA
Energía eólica Energía solar
DEMANDA Y GENERACIÓN DE ELÉCTRICIDAD EN LA PALMA
SITUACIÓN ENERGÉTICA DE LA PALMA
205,00
210,00
215,00
220,00
225,00
230,00
235,00
240,00
245,00
2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
Co
nsu
mo
de
en
erg
ía (
GW
h)
Demanda de energía eléctrica en La Palma
69%
20%
6% 4%
1%
Motores disesel
Turbina de gas móvil
Parques eólicos
Plantas fotovoltaicas
Minihidraúlica
Generación de energía eléctrica en La Palma
POTENCIA TÉRMICA INSTALADA EN LA PALMA
SITUACIÓN ENERGÉTICA DE LA PALMA
GRUPOS TÉRMICOS EN LA CENTRAL TÉRMICA DE LOS GUINCHOS
Denominación Grupo Núm Pot. Neta unitaria
(kW)
Pot. Bruta unitaria
(kW)
Pot. Neta Total
(kW)
Pot. Bruta Total
(kW) Año entrada
Los Guinchos 6, 7 y 8 Diesel 6, 7 y 8 3 3.820 4.320 11.460 12.960 1.973-75 Los Guinchos 9 Diesel 9 1 4.300 5.040 4.300 5.040 1.980 Los Guinchos 10 y 12 Diesel 10 y 11 2 6.690 7.520 13.380 15.040 1.983-95 Los Guinchos 13 Diesel 12 1 11.500 12.300 11.500 12.300 2.001 Los Guinchos 14 Diesel 13 1 11.200 12.300 11.200 12.300 2.003 Los Guinchos 15 Gas móvil 2 1 21.600 22.500 21.600 22.500 2.004 Los Guinchos 16 y 17 Diesel 14 y 15 2 11.500 12.600 23.000 25.200 2.006 TOTAL LA PALMA 11 96.440 105.340
POTENCIA EÓLICA INSTALADA EN LA PALMA
SITUACIÓN ENERGÉTICA DE LA PALMA
PARQUES EÓLICOS INSTALADOS EN LA PALMA NOMBRE DE LA INSTALACIÓN
FABRIC. NÚM. POT. AEROG.
(kW) POT P.E.
(kW) POT/ÁREA (kW/m2)
TIPO MUNICIPIO AÑO
P.E. Garafía - Juan Adalid
ENERCON 2 800 1.600 0,442 VTR Garafía 1994/2012
(*)
P.E. Fuencaliente ENERCON 3 900 2.250 0,414 VTR Fuencaliente 1998/2012
(**)
P.E. Aeropuerto La Palma
MADE 2 660 1.320 0,415 CA Villa de Mazo 2003
P.E. Manchas Blancas IZAR BONUS 3 600 1.800 0,395 VTR Villa de Mazo 2003
TOTAL 10 6.970 (*) Repotenciación delparque eólico de 1.260 kW a 1.600 kW. Se sustituyen los aerogeneradores (7 Made de 180kW) por 2 Enercon de 800 kW. (**) Repotenciación del parque eólico de 1.500 kW a 2.250 kW. Se sustituyen los aerogeneradores (5 Made de 300kW) por 3 Enercon de 900 kW (con limitador).
POTENCIA FOTOVOLTAICA INSTALADA EN DE LA PALMA
SITUACIÓN ENERGÉTICA DE LA PALMA
INSTALACIONES SOLARES FOTOVOLTAICAS INSTALADAS EN LA PALMA
NOMBRE DE INSTALACIÓN MUNICIPIO REGISTRO
AUTONÓMICO DEFINITIVO
POTENCIA INSTALADA (kW)
Instalación fotovoltaica conectada a red en nave industrial de 1 MW
Paso (El) RE-10/1257 1.000
Central fotovoltaica de 100 KW Llanos de Aridane (Los) RE-08/576 100 Central fotovoltaica de 100 KW Antonio José Carrillo Díaz Llanos de Aridane (Los) RE-08/577 100 Instalacion solar fotovoltaica de 100 KW sobre cubierta Fuencaliente de la Palma RE-08/1072 100 Instalacion solar fotovoltaica de 100 KW sobre cubierta Llanos de Aridane (Los) RE-10/1112 100
Planta de Las Manchas
POTENCIA HIDRÁULICA INSTALADA EN LA PALMA
SITUACIÓN ENERGÉTICA DE LA PALMA
CENTRAL HIDROELÉCTRICA EL MULATO
GRUPOS TURBINAS
Número Potencia Neta Unitaria (kW)
Potencia Total (kW)
Inversión (€)
Gastos Fijos (€) Gastos Vbles (€) Vida Útil (años)
2 400 800 - - - 25 DEPÓSITOS DE ALMACENAMIENTO
Depósito Capacidad aprov.
(m3) Salto Útil (m)
Inversión (€)
Gastos Fijos (€) Gastos Vbles (€) Vida Útil (años)
Depósito de Regulación 1.000 525,75 - - - 40 TOTAL CHR 3.200.000 20.000 17.850
GENERACIÓN ELÉCTRICA EN LA PALMA
SITUACIÓN ENERGÉTICA DE LA PALMA
90%
0%
8%
2%
Motor Diesel
Turbina de Gas
Parques eólicos
Parques fotovoltaicos
2013 2014
RÉGIMEN ORDINARIO (MWh)
Motor Diesel 238.130 237.118
Turbina de Gas 259 224
Total Régimen Ordinario 238.389 237.342
Consumos en generación 22.605 22.989
RÉGIMEN ESPECIAL (MWh)
Eólica 17.732 20.298
Fotovoltaica 6.254 6.256
Minihidraulica - -
Total Régimen Especial (MWh) 23.986 26.554
Consumos en bombeo - 6.256
Saldos Intercambios (impor+ ; expor-) - -
DEMANDA (b.c) (MWh) 239.770 240.907
Pérdidas en transporte 18.702 20.477
CONSUMO FINAL (MWh) 221.068 220.430
GENERACIÓN HIDRÁULICA EN LA PALMA
SITUACIÓN ENERGÉTICA DE LA PALMA
Caudal (l/s) de los nacientes Marcos y Cordero
Año Producción (kWh) Horas equivalentes (h)
1995 1.681.300,00 2104,63
1996 2.589.800,00 3237,25
1997 2.460.200,00 3075,25
1998 2.899.800,00 3624,75
1999 1.772.600,00 2215,75
2000 1.621.700,00 2027,00
2001 1.650.000,00 2063,00
2002 786.400,00 960,00
2003 984.200,00 1230,00
0
50.000
100.000
150.000
200.000
250.000
300.000
350.000
Ene
ro
Feb
rero
Mar
zo
Ab
ril
May
o
Jun
io
Julio
Ago
sto
Sep
tie
mb
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Oct
ub
re
No
vie
mb
re
Dic
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bre
Par
od
ucc
ión
kW
h
1998
1999
2000
Variación mensual de la producción
BALANCE HÍDRICO DE LA PALMA
SITUACIÓN ENERGÉTICA DE LA PALMA
ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SISTEMA HÍDRICO DE LA PALMA
SITUACIÓN ENERGÉTICA DE LA PALMA
Bombeo de Aduares (Breña Alta) • Potencia eléctrica contratada: 650 kW • Potencia eléctrica instalada: 2.045 kW
Bombeo de Hermosilla (Los Llanos de Aridane)
• Potencia eléctrica contratada: 99 kW • Potencia eléctrica instalada: 235 kW
Depuradoras
• 8 estaciones depuradoras generando un total de 3,28 hm3/año.
Principales consumos de electricidad en el sistema hidráulico
ENERGÍA EN EL SISTEMA DE MOVILIDAD DE LA PALMA
SITUACIÓN ENERGÉTICA DE LA PALMA
Parque móvil de La Palma
31,2%
0,2%60,0%
5,7%
0,4%
1,1%1,4%
Camiones y furgonetas
Guaguas
Turismos
Motocicletas
Tractores industriales
Remolques y semirremolques
Otros tipos de vehículo52.000
54.000
56.000
58.000
60.000
62.000
64.000
66.000
68.000
70.000
2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
Nú
me
ro d
e v
eh
ícu
los
Año
Precio del combustible de automoción
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
2011 2012 2013 2014 2015
Co
ste
s d
e c
om
bu
stib
le (€
/lit
ro)
Año
Gasóleo A
Gasolina 95
Gasolina 98
RESERVA DE COMBUSTIBLES DE LA PALMA
SITUACIÓN ENERGÉTICA DE LA PALMA
0
1.000
2.000
3.000
4.000
5.000
6.000
7.000
8.000
GLP Gasolinas Gasoil Diesel Oil Fuel Oil Queroseno
Cap
acid
ad (
m3
)
Tipo de Combustible
Reservas en La Isla de La Palma
C. min requerida
C. disponible
GLP 729 m3 Capacidad sobrante
Gasolinas 772 m3 Capacidad adicional requerida
Gasoil 1.155 m3 Capacidad adicional requerida
Diesel Oil 0 m3 Capacidad sobrante
Fuel Oil 220 m3 Capacidad sobrante
Queroseno 731 m3 Capacidad adicional requerida
LA PALMA
Reservas en la isla de La Palma para disponer de 42 días de reserva estratégica
SITUACIÓN ENERGÉTICA DE LA PALMA
Transporte aéreo 2,5% Transporte marítimo 97,5%
Energía eléctrica 55,54% Transporte interior 37,11% Calor 7,35%
USO EXTERNO 9,2%
USO INTERNO 90,8%
Uso externo 9,2% Uso interno 90,8%
Baja penetración de renovables : 5%
Alto consumo combustible: 104.060 Tep/año
Alto coste del combustible: 56,12 millones €/año
Altas emisiones de GEI: 356.613 t/año
MODELO ENERGÉTICO INSOSTENIBLE
BALANCE ENERGÉTICO GLOBAL DE LA PALMA (2014)
BALANCE ENERGÉTICO INTERNO DE LA PALMA (2014)
Baja penetración de renovable para la generación eléctrica: 11%
Elevado consumo combustible: 94.600 Tep/año
Alto coste del combustible: 51 millones €/año
Altas emisiones de GEI: 323.174 t/año
Bajo nivel de autosuficiencia energética: 5,9%
Generación de energía eléctrica (11% renovable): Producción: 240,91 GWh/año Consumo combustible: 47.800 Tep
Movilidad Terrestre (0% renovable): 39.993 Vehículos (turismos y motos) Consumo combustible: 37.250 Tep
MODELO ENERGÉTICO INSOSTENIBLE
SITUACIÓN ENERGÉTICA DE LA PALMA
PREMISAS DE UN NUEVO SISTEMA DE GENERACIÓN EN LA ISLA DE LA PALMA
PREMISAS DE UN NUEVO SISTEMA DE ELECTRICIDAD, AGUA Y MOVILIDAD EN LA PALMA
PREMISAS DE UN NUEVO SISTEMA DE GENERACIÓN EN LA PALMA
Introducción masiva de EERR Cambios en las tecnologías de generación Gestión integral energía-agua-transporte Reducción del parque móvil térmico Incorporación de sistemas de almacenamiento energético Potenciar la generación distribuida Potenciar el ahorro y la eficiencia energética Potenciar el empleo de la biomasa y biocombustibles
ENERGÍA
ELÉCTRICA
AGUA
SISTEMA ACTUAL SISTEMA DESEABLE
V.
TÉRMICO
CALOR
ENERGÍA
ELÉCTRICA
AGUA
CALOR
V.
TÉRMICO
PREMISAS
V.
ELÉCTRICO
SOFTWARE APLICADO PARA DEFINIR EL SISTEMA DE GENERACIÓN ÓPTIMO PARA LA PALMA
SOFTWARE APLICADO (SOWES
Para elaborar este estudio 3iDS ha empleado una aplicación informática de elaboración propia, denominada SOWES (Software for the Optimization of Water and Energy Systems).
SOWES es el primer software capaz de optimizar de forma conjunta los sistemas de generación de energía eléctrica, de producción de agua y de carga de baterías de vehículos eléctricos, en régimen aislado, con máxima penetración de energías renovables y mínimo coste de generación, realizando la optimización mediante un adecuado despacho de cargas en todo momento.
SOWESPrevisión de la
demanda(energía y agua)
Gestión
del sistema
Ahorro
y
Generación
distribuida
MÓDULO
ENERGÍA
MÓDULO
VE
Garantía de suministro y generación de
despacho horario
Minimiza el coste de producción de energía eléctrica y maximiza el
empleo de EERR
Minimiza el coste de movilidad y maximiza el
empleo de EERR
MÓDULO
AGUA
Minimiza el coste de producción de
agua y maximiza el empleo de EERR
SOFTWARE APLICADO (SOWES)
DATOS DE PARTIDA Y ESCENARIOS CONTEMPLADOS
DATOS DE PARTIDA
OSEAM LA PALMA
Datos de partida (demandas a cubrir)
Demanda total de electricidad
Demanda de combustible para el parque automovilístico
Datos de partida
Técnicos
Grupos térmicos (Potencia de 6,69 MW) (1.614.350 €/MW)
Aerogeneradores (Potencia entre 0,9 y 5 MW) (1.400.000 €/MW)
Planta fotovoltaica (Potencia instalada entre 2-5 MW) (1.000.000 – 2.500.000 €/MW)
Central hidroeléctrica de El Mulato (Potencia instalada de 800 kW) y (3.000.000 €)
CHR (Potencia instalada de 15 MW) y (33.000.000 €)
Baterías (Potencia instalada de 15 MW) (4.000.000 €/MW)
Económicos
Periodo de amortización (25 años)
Precio del Fuel Oil Bia 1% (455,51€/t)
Precio del Gasoil (670,54€/t)
Inflacción (1%)
Tasa de interés (7,5% Eólica y fotovoltaica y 6,5% térmica y batería)
ESCENARIOS CONTEMPLADOS
OSEAM LA PALMA
Sistema eléctrico 2014
Sistema eléctrico 2020
Sistema eléctrico óptimo integrando batería 2038
Sistema eléctrico óptimo integrando CHR 2038
Sistema eléctrico óptimo integrando VE 2038
Sistema eléctrico óptimo 2038 integrando batería y VE 2038
Sistema eléctrico óptimo 2038
RESULTADOS OBTENIDOS
COMPOSICIÓN DE LOS SISTEMAS ÓPTIMOS EN 2038
ÓPTIMO ENERGÍA ELÉCTRICA 73,59 MW térmicos (11 grupos diesel de 6,69 MW) 29,10 MW eólicos (Distribuidos en 5 parques eólicos) 4,8 MW fotovoltaicos
RESULTADOS OBTENIDOS
ÓPTIMO ENERGÍA ELÉCTRICA Y VEHÍCULOS ELÉCTRICOS 73,59 MW térmicos (11 grupos diesel de 6,69 MW) 29,10 MW eólicos (Distribuidos en 5 parques eólicos) 4,8 MW fotovoltaicos Flota de 13.456 vehículos eléctricos
ÓPTIMO ENERGÍA ELÉCTRICA, BATERÍAS Y VEHÍCULOS ELÉCTRICOS 73,59 MW térmicos (11 grupos diesel de 6,69 MW) 49,10 MW eólicos (Distribuidos en 5 parques eólicos) 4,8 MW fotovoltaicos 15 MW de baterías eléctricas para almacenamiento de energía Flota de 13.456 vehículos eléctricos
ÓPTIMO ENERGÍA ELÉCTRICA Y BATERÍAS 73,59 MW térmicos (11 grupos diesel de 6,69 MW) 49,10 MW eólicos (Distribuidos en 6 parques eólicos) 4,8 MW fotovoltaicos 15 MW de baterías eléctricas para almacenamiento de energía
ÓPTIMO ENERGÍA ELÉCTRICA Y CHR 73,59 MW térmicos (11 grupos diesel de 6,69 MW) 49,10 MW eólicos (Distribuidos en 6 parques eólicos) 4,8 MW fotovoltaicos 15 MW de potencia de la CHR
DATOS DE LOS SISTEMAS EN SUS DIVERSAS CONFIGURACONES EN 2038
RESULTADOS OBTENIDOS
COMPOSICIÓN DEL SISTEMA EÓLICO
RESULTADOS OBTENIDOS
PARQUES EÓLICOS INSTALADOS EN LA PALMA (2038)
NOMBRE DE LA INSTALACIÓN FABRICANTE N POT. AERO. kW POT P.E. kW TIPO MUNICIPIO AÑO
P.E. Garafía II ENERCON 4 900 3.600 VTR Garafía 2018 P.E. Manchas Blancas Fase I ENERCON 1 900 900 VTR Villa de Mazo 2018 P.E. Garafía - Nuevo GAMESA 2 5.000 10.000 VTR Garafía 2038 P.E. Fuencaliente-Nuevo GAMESA 2 5.000 10.000 VTR Fuencaliente 2038
P.E. Manchas Blancas - Nuevo ENERCON 2 2.300 4.600 VTR Villa de Mazo 2030 P.E. Varios GAMESA 4 5.000 20.000 VTR Fuencaliente 2038 TOTAL 11 49.100
COMPOSICIÓN DEL SISTEMA HIDRÁULICO
RESULTADOS OBTENIDOS
CENTRAL HIDROELÉCTRICA REVERSIBLE
GRUPOS DE BOMBEO Y TURBINAS
Modelo Nº máx. Potencia unitaria
(kW) Inversión
(€) Gastos Fijos (€) Gastos Vbles (€) Vida Útil (años)
Grupos de bombeo 15 1.000 - - - 25
Grupos de turbinas 15 1.000 DEPÓSITOS DE ALMACENAMIENTO
Depósito Capacidad aprov.
(m3) Salto Útil (m)
Inversión (€)
Gastos Fijos (€) Gastos Vbles (€) Vida Útil (años)
Superior 300.000 330 - - - 40
Inferior 300.000 TOTAL CHR 33.000.000 951.514 1.101.573
CENTRAL HIDROELÉCTRICA EL MULATO
GRUPOS TURBINAS
Número Potencia Neta Unitaria (kW)
Potencia Total (kW) Inversión
(€) Gastos Fijos (€) Gastos Vbles (€) Vida Útil (años)
2 400 800 - - - 25 DEPÓSITOS DE ALMACENAMIENTO
Depósito Capacidad aprov.
(m3) Salto Útil (m)
Inversión (€)
Gastos Fijos (€) Gastos Vbles (€) Vida Útil (años)
Depósito de Regulación 1.000 525,75 - - - 40 TOTAL CHR 3.200.000 20.000 17.850
COMPOSICIÓN DEL SISTEMA TÉRMICO
RESULTADOS OBTENIDOS
EQUIPOS DE GENERACIÓN TÉRMICA (SIT. AÑO 2038) - DATOS GENERALES
GRUPO TÉRMICO N
POT.
NETA
UNIT.
(kW)
POT.
BRUTA
UNIT.
(kW)
POT. NETA TOTAL (kW) POT. BRUTA TOTAL (kW) FECHA ENTRADA COMB. PRINCIPAL
Diesel 16 1 6.690 7.520 6.690 7.520 01/01/2020 Fuel Oil BIA 1%
Diesel 17 1 6.690 7.520 6.690 7.520 01/01/2032 Fuel Oil BIA 1%
Diesel 18 1 6.690 7.520 6.690 7.520 01/01/2035 Fuel Oil BIA 1%
Diesel 19 1 6.690 7.520 6.690 7.520 01/01/2035 Fuel Oil BIA 1%
Diesel 20 1 6.690 7.520 6.690 7.520 01/01/2035 Fuel Oil BIA 1%
Diesel 21 1 6.690 7.520 6.690 7.520 01/01/2035 Fuel Oil BIA 1%
Diesel 22 1 6.690 7.520 6.690 7.520 01/01/2035 Fuel Oil BIA 1%
Diesel 23 1 6.690 7.520 6.690 7.520 01/01/2035 Fuel Oil BIA 1%
Diesel 24 1 6.690 7.520 6.690 7.520 01/01/2035 Fuel Oil BIA 1%
Diesel 25 1 6.690 7.520 6.690 7.520 01/01/2035 Fuel Oil BIA 1%
Diesel 26 1 6.690 7.520 6.690 7.520 01/01/2035 Fuel Oil BIA 1%
TOTAL LA PALMA 9 73.590 82.720
COMPOSICIÓN DEL SISTEMA DE BATERÍAS (15 MW)
RESULTADOS OBTENIDOS
Intensium. Saft
COMPOSICIÓN DEL SISTEMA DE TRANSPORTE
RESULTADOS OBTENIDOS
CARACTERÍSTICAS DEL PARQUE MÓVIL
Consumo Específico (kWh/veh·100km) 15
Media anual (km/año) 15.000
Pérdidas en la red eléctrica 5%
Parque móvil eléctrico 13.456
Consumo Total (MWh/año) 30.276,00
La flota de 13.456 vehículos eléctricos cargados durante la noche
RESULTADOS TÉCNICOS POR EQUIPO DE GENERACIÓN (SIN BATERÍAS)
RESULTADOS OBTENIDOS
EQUIPO POT. NETA
(kW)
PRODUCCIÓN
(kWh)
HORAS
FUNCIONAM. HORAS EQUIV.
HORAS EQUIV.
MÁXIMAS
CONSUMO
COMBUSTIBLE (t)
CONSUMO ESPEC.
COMBUSTIBLE
(gr/kWh)
Nº ARRANQUES
EMISIONES CO2
EQUIV. (tCO2)
Diesel 16 6.690 49.553.385,50 7.709,00 7.407,08 - 12.883,80 260,00 0,00 30.723,10
Diesel 17 6.690 33.030.791,63 7.709,00 4.937,34 - 8.966,00 271,44 0,00 20.479,09
Diesel 18 6.690 25.567.326,91 7.709,00 3.821,72 - 7.197,42 281,51 0,00 15.851,74
Diesel 19 6.690 19.164.235,65 5.273,00 2.864,61 - 5.319,31 277,56 426,00 11.881,83
Diesel 20 6.690 11.014.924,67 3.414,00 1.646,48 - 3.115,09 282,81 314,00 6.829,25
Diesel 21 6.690 6.471.819,09 2.030,00 967,39 - 1.833,71 283,34 252,00 4.012,53
Diesel 22 6.690 2.785.866,98 928,00 416,42 - 796,71 285,98 86,00 1.727,24
Diesel 23 6.690 1.241.018,35 556,00 185,50 - 376,23 303,17 66,00 769,43
Diesel 24 6.690 465.624,00 232,00 69,60 - 144,73 310,84 65,00 288,69
Diesel 25 6.690 56.196,00 28,00 8,40 - 17,47 310,84 14,00 34,84
Diesel 26 6.690 0,00 0,00 0,00 - 0,00 0,00 0,00 0,00
TOTAL TÉRMICA 73.590 149.351.188,79 - - - 40.650,48 272,18 - 92.597,74
Enercon_E44 3.600 13.534.203,75 8.195,00 3.759,50 3.759,50 - - - -
Enercon_E44 900 2.292.075,54 8.055,00 2.546,75 2.546,75 - - - -
Gamesa_G128 10.000 40.841.746,17 8.150,00 4.084,17 4.155,26 - - - -
Gamesa_G128 10.000 27.900.990,10 7.692,00 2.790,10 4.112,86 - - - -
Enercon_E70 4.600 7.174.108,50 5.380,00 1.559,59 2.702,29 - - - -
Solar Fotovoltaica 2020 2.000 1.440.378,61 3.044,00 720,19 1.354,27
- - - -
Solar Fotovoltaica 2030 2.800 2.087.607,55 3.056,00 745,57 1.394,70
- - - -
Central Hidráulica El
Mulato 800 1.785.000,00 - 2.200,00 - - - - -
TOTAL EERR 33.900 95.271.110,21 - - - - - - -
RESULTADOS ECONÓMICOS POR EQUIPO DE GENERACIÓN (SIN BATERÍAS)
RESULTADOS OBTENIDOS
EQUIPO POT. NETA
(KW) PRODUCCIÓN
(KWh)
COSTES GENERACIÓN (€) COSTES DE
GENERACIÓN (c€/kWh)
Retribución Inversión
Costes O&M Fijo
Costes O&M
Variable
Costes Combust
Retribución emisión
CO2
Costes Arranque
TOTAL Costes Generación
Diesel 16 6.690 49.553.385,50 512.419,69 880.568,75 1.892.486,86 7.172.217,38 193.799,39 0,00 10.651.492,06 21,49
Diesel 17 6.690 33.030.791,63 826.779,69 781.460,05 1.119.494,69 4.991.236,98 134.867,45 0,00 7.853.838,86 23,78
Diesel 18 6.690 25.567.326,91 924.649,14 758.477,43 841.054,73 4.006.697,40 108.264,36 0,00 6.639.143,05 25,97
Diesel 19 6.690 19.164.235,65 1.050.710,40 861.883,81 630.420,66 2.961.181,23 80.013,62 472.344,10 6.056.553,82 31,60
Diesel 20 6.690 11.014.924,67 1.050.710,40 861.883,81 362.343,49 1.734.121,70 46.857,44 347.218,59 4.403.135,43 39,97
Diesel 21 6.690 6.471.819,09 1.050.710,40 861.883,81 212.894,92 1.020.799,18 27.582,86 276.506,67 3.450.377,84 53,31
Diesel 22 6.690 2.785.866,98 1.050.710,40 861.883,81 91.643,00 443.518,48 11.984,24 90.815,52 2.550.555,45 91,55
Diesel 23 6.690 1.241.018,35 1.050.710,40 861.883,81 40.824,15 209.444,34 5.659,36 71.813,94 2.240.336,00 180,52
Diesel 24 6.690 465.624,00 1.050.710,40 861.883,81 15.317,02 80.571,05 2.177,10 68.043,35 2.078.702,72 446,43
Diesel 25 6.690 56.196,00 1.050.710,40 861.883,81 1.848,61 9.724,09 262,75 9.970,56 1.934.400,21 3.442,24
Diesel 26 6.690 0,00 1.050.710,40 861.883,81 0,00 0,00 0,00 0,00 1.912.594,21 0,00 TOTAL TÉRMICA 73.590 149.351.188,79 10.669.531,72 9.315.576,67 5.208.328,13 22.629.511,84 611.468,57 1.336.712,72 49.771.129,65 33,32
Enercon_E44 3.600 13.534.203,75 223.365,03 0,00 467.024,42 - - - 690.389,45 5,10
Enercon_E44 900 2.292.075,54 49.207,81 0,00 79.092,59 - - - 128.300,40 5,60
Gamesa_G128 10.000 40.841.746,17 1.611.400,00 0,00 1.155.004,58 - - - 2.766.404,58 6,77
Gamesa_G128 10.000 27.900.990,10 1.611.400,00 0,00 789.040,00 - - - 2.400.440,00 8,60
Enercon_E70 4.600 7.174.108,50 586.477,92 0,00 219.694,07 - - - 806.171,99 11,24
Solar Fotov2020 2.000 1.440.378,61 365.030,40 73.413,85 0,00 - - - 438.444,25 30,44
Solar Fotov2030 2.800 2.087.607,55 509.980,80 97.791,06 0,00 - - - 607.771,86 29,11
CH El Mulato 800 1.785.000,00 80.000,00 20.000,00 17.850,00 - - - 117.850,00 6,60
TOTAL EERR 33.900 95.271.110,21 4.956.861,96 171.204,90 2.709.855,67 - - - 7.837.922,53 8,23
TOTAL 107.490 244.622.299,00 15.626.393,68 9.486.781,57 7.918.183,80 22.629.511,84 611.468,57 1.336.712,72 57.609.052,18 23,55
REPARTO DE LA GENERACIÓN POR TECNOLOGÍAS (SIN BATERÍAS) UNA SEMANA
RESULTADOS OBTENIDOS
RESULTADO TÉCNICOS POR EQUIPOS DE GENERACIÓN (CON BATERÍAS)
RESULTADOS OBTENIDOS
EQUIPO POT. NETA
(kW) PRODUCCIÓN
(kWh) HORAS
FUNCIONAM. HORAS EQUIV.
HORAS EQUIV. MÁXIMAS
CONSUMO COMBUSTIBLE (t)
CONSUMO ESPEC. COMBUSTIBLE
(gr/kWh)
Nº ARRANQUES
EMISIONES CO2 EQUIV. (tCO2)
Diesel 16 6.690 41.181.538,67 7.709,00 6.155,69 - 10.889,07 264,42 89,00 25.532,55
Diesel 17 6.690 29.705.052,16 6.283,00 4.440,22 - 7.968,36 268,25 360,00 18.417,13
Diesel 18 6.690 17.995.247,89 3.885,00 2.689,87 - 4.836,83 268,78 187,00 11.157,05
Diesel 19 6.690 10.231.328,82 2.947,00 1.529,35 - 2.857,55 279,29 173,00 6.343,42
Diesel 20 6.690 4.731.832,47 1.956,00 707,30 - 1.410,00 297,98 195,00 2.933,74
Diesel 21 6.690 2.020.088,66 965,00 301,96 - 621,57 307,70 207,00 1.252,45
Diesel 22 6.690 349.218,00 174,00 52,20 - 108,55 310,84 61,00 216,52
Diesel 23 6.690 34.119,00 17,00 5,10 - 10,61 310,84 10,00 21,15
Diesel 24 6.690 0,00 0,00 0,00 - 0,00 0,00 0,00 0,00
Diesel 25 6.690 0,00 0,00 0,00 - 0,00 0,00 0,00 0,00
Diesel 26 6.690 0,00 0,00 0,00 - 0,00 0,00 0,00 0,00 TOTAL TÉRMICA 73.590 106.248.425,67 - - - 28.702,53 270,15 - 65.874,02
Enercon_E44 3.600 13.533.691,91 8.195,00 3.759,36 3.759,50 - - - -
Enercon_E44 900 2.291.359,90 8.054,00 2.545,96 2.546,75 - - - -
Gamesa_G128 10.000 41.519.915,72 8.149,00 4.151,99 4.155,26 - - - -
Gamesa_G128 10.000 39.156.601,02 8.137,00 3.915,66 4.112,86 - - - -
Enercon_E70 4.600 5.942.079,80 4.366,00 1.291,76 2.702,29 - - - -
Gamesa_G128 20.000 33.074.548,46 6.779,00 1.653,73 4.070,46 - - - - Solar Fotovoltaica 2020 2.000 1.169.441,45 2.391,00 584,72 1.354,27
- - - -
Solar Fotovoltaica 2030 2.800 1.686.090,21 2.391,00 602,18 1.394,70
- - - -
CH El Mulato 800 1.785.000,00 - 2.200,00 - - - - -
TOTAL EERR 53.900 138.373.728,46
- - - - - - -
Bateria LI 15.000 36.857.152,70 5.830,00 2.457,14 7.709,00 - - - -
TOTAL AUXILIAR 15.000 36.857.152,70 5.830,00 2.457,14 7.709,00 - - - -
RESULTADOS ECONÓMICOS POR EQUIPOS DE GENERACIÓN (CON BATERÍAS)
RESULTADOS OBTENIDOS
EQUIPO POT. NETA (KW) PRODUCCIÓN
(KWh)
COSTES GENERACIÓN (€) COSTES DE
GENERACIÓN (c€/kWh)
Retribución Inversión
Costes O&M Fijo
Costes O&M Variable
Costes Combustible
Retribución emisión CO2
Costes Arranque TOTAL Costes
Generación
Diesel 16 6.690 49.553.385,50 512.419,69 880.568,75 1.892.486,86 7.172.217,38 193.799,39 0,00 10.651.492,06 21,49
Diesel 17 6.690 33.030.791,63 826.779,69 781.460,05 1.119.494,69 4.991.236,98 134.867,45 0,00 7.853.838,86 23,78
Diesel 18 6.690 25.567.326,91 924.649,14 758.477,43 841.054,73 4.006.697,40 108.264,36 0,00 6.639.143,05 25,97
Diesel 19 6.690 19.164.235,65 1.050.710,40 861.883,81 630.420,66 2.961.181,23 80.013,62 472.344,10 6.056.553,82 31,60
Diesel 20 6.690 11.014.924,67 1.050.710,40 861.883,81 362.343,49 1.734.121,70 46.857,44 347.218,59 4.403.135,43 39,97
Diesel 21 6.690 6.471.819,09 1.050.710,40 861.883,81 212.894,92 1.020.799,18 27.582,86 276.506,67 3.450.377,84 53,31
Diesel 22 6.690 2.785.866,98 1.050.710,40 861.883,81 91.643,00 443.518,48 11.984,24 90.815,52 2.550.555,45 91,55
Diesel 23 6.690 1.241.018,35 1.050.710,40 861.883,81 40.824,15 209.444,34 5.659,36 71.813,94 2.240.336,00 180,52
Diesel 24 6.690 465.624,00 1.050.710,40 861.883,81 15.317,02 80.571,05 2.177,10 68.043,35 2.078.702,72 446,43
Diesel 25 6.690 56.196,00 1.050.710,40 861.883,81 1.848,61 9.724,09 262,75 9.970,56 1.934.400,21 3.442,24
Diesel 26 6.690 0,00 1.050.710,40 861.883,81 0,00 0,00 0,00 0,00 1.912.594,21 0,00
TOTAL TÉRMICA 73.590 149.351.188,79 10.669.531,72 9.315.576,67 5.208.328,13 22.629.511,84 611.468,57 1.336.712,72 49.771.129,65 33,32
Enercon_E44 3.600 13.534.203,75 223.365,03 0,00 467.024,42 - - - 690.389,45 5,10
Enercon_E44 900 2.292.075,54 49.207,81 0,00 79.092,59 - - - 128.300,40 5,60
Gamesa_G128 10.000 40.841.746,17 1.611.400,00 0,00 1.155.004,58 - - - 2.766.404,58 6,77
Gamesa_G128 10.000 27.900.990,10 1.611.400,00 0,00 789.040,00 - - - 2.400.440,00 8,60
Enercon_E70 4.600 7.174.108,50 586.477,92 0,00 219.694,07 - - - 806.171,99 11,24
Solar Fotov2020 2.000 1.440.378,61 365.030,40 73.413,85 0,00 - - - 438.444,25 30,44
Solar Fotov2030 2.800 2.087.607,55 509.980,80 97.791,06 0,00 - - - 607.771,86 29,11
CH El Mulato 800 1.785.000,00 80.000,00 20.000,00 17.850,00 - - - 117.850,00 6,60
TOTAL EERR 33.900 95.271.110,21 4.956.861,96 171.204,90 2.709.855,67 - - - 7.837.922,53 8,23
TOTAL 107.490 244.622.299,00 15.626.393,68 9.486.781,57 7.918.183,80 22.629.511,84 611.468,57 1.336.712,72 57.609.052,18 23,55
REPARTO DE GENERACIÓN POR TECNOLOGÍAS (CON BATERÍAS UNA SEMANA)
RESULTADOS OBTENIDOS
EVOLUCIÓN DEL SISTEMA ENERGÉTICO DE LA PALMA (2014 – 2038)
COMPARATIVA 2014-2038 (ÓPTIMO ECONÓMICO, SIN BATERÍAS)
RESULTADOS OBTENIDOS
COMPARATIVA 2014-2038 (ÓPTIMO MÁXIMA PENETRACIÓN DE EERR, CON BATERÍAS)
RESULTADOS OBTENIDOS
EVOLUCIÓN DEL SISTEMA ELÉCTRICO 2014-2020-2038 (ÓPTIMO ECONÓMICO)
RESULTADOS OBTENIDOS
EVOLUCIÓN DEL SISTEMA ELÉCTRICO 2014-2020-2038 (ÓPTIMO MÁXIMA PENETRACIÓN DE EERR)
RESULTADOS OBTENIDOS
ESTUDIOS DE SENSIBILIDAD
REPERCUSIÓN DE UNA CHR
ANÁLISIS DE SENSIBILIDAD
La máxima penetración de renovables se consigue con la incorporación de baterías al sistema, siendo un 4,21% mayor la penetración de renovables con estas que con una CHR.
Los costes de inversión son un 7,61% mayores en el caso del uso de baterías respecto al uso de una CHR, mientras que los costes de operación y mantenimiento son un 11% inferiores en el caso de las baterías que en el caso de la CHR
A la luz de los datos anteriores se concluye que el uso de baterías como sistema de almacenamiento de energías renovables permite una mayor penetración de energías renovables y a un coste menor que una CHR.
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
73 MWter49 MWeol
5 MWfv
73 MWter49 MWeol
5 MWfv15 MWchr
73 MWter49 MWeol
5 MWfv15 MWbat
PEN
ETR
AC
IÓN
REN
OV
AB
LE
SUPUESTOS 2038
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
73 MWter49 MWeol
5 MWfv
73 MWter49 MWeol
5 MWfv15 MWchr
73 MWter49 MWeol
5 MWfv15 MWbat
CO
STES
DE
GEN
ERA
CIÓ
N(c€
/kW
h))
SUPUESTOS 2038
Costes Inversión (c€/kWh)
Costes O&M (c€/kWh)
REPERCUSIÓN DE UN INCREMENTO DEL PRECIO DE LOS COMBUSTIBLES FÓSILES
ANÁLISIS DE SENSIBILIDAD
Los costes de generación (que incluye los costes totales, es decir, los debidos a la generación térmica y a las renovables) para dos precios del combustible (alto y bajo) en 2038. Como es obvio estos costes son tanto más altos cuanto mayor sea el coste del combustible empleado. Los costes de generación disminuyen al aumentar la penetración de las energías renovables y tanto más cuanto mas alto sea el coste del combustible. Sin embargo se alcanza un límite inferior a partir del cual una mayor penetración de energías renovables da lugar a un incremento de los costes de generación. En la figura se aprecia que se pasa de un ahorro de 6,20 c€/kWh en un sistema de baja penetración de renovables, a un ahorro de un 3,87 c€/kWh. En resumen, un aumento de los costes de los combustibles fósiles puede ser compensado, dentro de ciertos límites, por un incremento de la penetración de las energías renovables
10,00
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73 MWter4 MWeol2 MWfv
73 MWter29 MWeol
5 MWfv
73 MWter39 MWeol
5 MWfv
73 MWter49 MWeol
5 MWfv
CO
STES
DE
GEN
ERA
CIÓ
N (
c€/k
Wh
)
SUPUESTOS 2038
556,685 €/t de combustible fuel BIA 1%
305,83 €/t de combustible fuel BIA 1%
BALACES GLOBALES DE ENERGÍA EN LA PALMA
BALANCE ENERGÍA ACTUAL USO INTERNO – AÑO 2014
Baja penetración de renovable para la generación eléctrica: 11%
Elevado consumo combustible: 94.600 Tep/año
Alto coste del combustible: 51 millones €/año
Altas emisiones de GEI: 323.174 t/año
Bajo nivel de autosuficiencia energética: 5,9%
Generación de energía eléctrica (11% renovable): Producción: 240,91 GWh/año Consumo combustible: 47.800 Tep
Movilidad Terrestre (0% renovable): 39.993 Vehículos Consumo combustible: 37.250 Tep
MODELO ENERGÉTICO GLOBAL INSOSTENIBLE
SITUACIÓN DE REFERENCIA EN LA PALMA
BALANCE GLOBAL DE ENERGÍA PARA LA PALMA EN LA SITUACIÓN ÓPTIMA - 2038
Generación de energía eléctrica (54,7% renovable): Producción: 276,5 GWh/año Consumo combustible: 32.450 Tep 11% destinada consumo de VE
Alta penetración de renovables para generación eléctrica: 54,7%
Consumo combustible: 70.130 Tep/año
Menor coste del combustible: 37 millones €/año
Emisiones de GEI: 240.335 t/año
Nivel de autosuficiencia: 32%
Movilidad Terrestre (30% renovable): 13.456 Vehículos eléctricos 31.398 Vehículos térmicos Consumo combustible: 30.520 Tep
MODELO ENERGÉTICO GLOBAL MÁS SOSTENIBLE
SISTEMA ÓPTIMO CON MÁXIMA PENETRACIÓN DE RENOVABLES INCLUYENDO BATERÍAS Y VEHÍCULOS ELÉCTRICOS
RESULTADOS GLOBALES E IMPACTOS DEL SISTEMA ÓPTIMO
MAYOR AUTONOMÍA ENERGÉTICA, DE MOVILIDAD Y REDUCCIÓN DE COSTES
RESULTADOS GLOBALES E IMPACTOS
Generación de energía eléctrica 54,7% renovable, un 11% destinada al consumo de VE
Disminución en un 25,8% de la dependencia de combustibles fósiles
Disminución en un 25,7% de las emisiones de GEI
Ahorro de un 19,12% en costes de generación de energía eléctrica
Ahorro de un 18,07% en costes de movilidad empleando vehículo eléctrico
Ahorro de un 25,8% en costes de combustibles fósiles
Son valores perfectamente alcanzables en el marco de las tecnologías actuales, del conocimientos de los potenciales energéticos endógenos actuales y de unos costes competitivos.
MAYOR CREACIÓN DE EMPLEO Y MEJORA DE LA COMPETITIVIDAD DE LA ECONOMÍA DE LP
RESULTADOS GLOBALES E IMPACTOS
EMPLEO En la fase de construcción e instalación se estiman alcanzar 64 empleos directos en parques eólicos y 17 en parques fotovoltaicos. Asimismo, se calcula alcanzar 8 y 4 indirectos, respectivamente. En la fase de operación y mantenimiento (largo plazo) se estiman 10 empleos en eólica y 25 en fotovoltaica directos y 8 y 11 respectivamente empleos indirectos. En total los empleos a largo plazo se estiman en 54.
COMPETITIVIDAD La permanencia de bajos costes energéticos (poco influenciados por los costes de los combustibles fósiles)
producirá los siguientes efectos:
Mayor renta disponible en los hogares de la isla Mayor competitividad a las empresas de La Palma que consuman energía y agua Mayor disponibilidad de fondos para que las instituciones públicas puedan mejorar su apoyo social
Tales aspectos serán tanto mas acusados cuanto más aumente el diferencial entre los costes de generación con el nuevo modelo y los costes de los combustibles fósiles que habría de pagarse si no se cambia.
MAYOR AUTONOMÍA ENERGÉTICA, DE MOVILIDAD Y REDUCCIÓN DE COSTES
RESULTADOS GLOBALES E IMPACTOS
Con parques eólicos off shore, ahorro energético, generación de renovables distribuida apoyada en baterías y optimización de la carga de vehículos eléctricos (vehículos V2G) se podría alcanzar una penetración de renovables del 70 - 75%.
Si la energía geotérmica puede ser explotada a gran escala puede alcanzarse un 100% de autonomía energética en La Palma.
CUADRO DE RESULTADOS E IMPACTOS
RESULTADOS GLOBALES E IMPACTOS
Menor vulnerabilidad ante futuros incrementos del coste de los combustibles fósiles
Mayor autonomía energética, de agua y de movilidad y reducción de costes
Mayor creación de empleo y mayor competitividad de la economía de La Palma
Isla ejemplar, de referencia mundial
Isla más apetecible para residir y pasar vacaciones (turismo)
Isla respetuosa con las tendencias universales señaladas por la UE y ONU
Isla más sostenible de acuerdo a su planificación hacia un desarrollo sostenible integral (isla “energéticamente verde”)