Repotenciación de campos eólicos y mercado de aerogeneradores de segunda mano

INFORME - R generadores usados

epowering y aero

www.leonardo-energy.org 1 / 31

Walter Hulshorst

Econ International

Abril de 2008

Con la participación de Víctor Criado Universidad Politécnica de Madrid

INFORME

REPOWERING Y AEROGENERADORES USADOS

INFORME - Repowering y aerogeneradores usados


Resumen

En países que empezaron pronto con la energía eólica, los antiguos aerogeneradores o turbinas eólicas fueron situados en lugares donde el viento es a menudo muy bueno. Dado que los mejores lugares, en lo que al viento se refiere, están ocupados por los viejos aerogeneradores (con menores producciones de energía que los nuevos) se están empezando a reemplazar los viejos aerogeneradores por nuevos. Con el repowering, la primera generación de turbinas eólicas o aerogeneradores puede ser reemplazada por modernos aerogeneradores de varios megavatios. En general, hay muchos factores a favor de los programas de repowering:

• más energía del viento a partir de la misma superficie de tierra: la generación de energía eólica es multiplicada sin la necesidad de utilizar terrenos adicionales;

• menos aerogeneradores: el número de turbinas eólicas puede reducirse. La altura de construcción tenderá a elevarse. El impacto paisajístico se modifica : menos turbinas aunque probablemente de mayor altura.

• eficiencia más alta, costes más bajos: las modernas turbinas hacen mejor uso del viento disponible. El coste de producción se reduce significativamente.

• Menor impacto visual y auditivo: los aerogeneradores modernos giran a velocidades mucho menores y son, por lo tanto, más agradables visualmente y auditivamente que los antiguos aerogeneradores, de giro más rápido.

• mejor integración a la red eléctrica: las turbinas modernas ofrecen una integración a la red mucho mejor, ya que usan un método de conexión similar a las plantas de generación de energía convencionales, y también logran un mayor grado de utilización.

Dado que Alemania es el mayor usuario de energía eólica, es razonable esperar que Alemania ofrezca el mayor mercado de repowering. Sobre el 90 % de la capacidad de generación de energía eólica en Alemania está localizada en turbinas aéreas adecuadas. La Asociación Alemana de Energía Eólica (BWE) calcula que hasta el año 2020, con un enfoque realista, el potencial de repowering de Alemania será de aproximadamente 15.000 MW. Como resultado del repowering, hay un interés creciente en todo el mundo en usar aerogeneradores a los que les quedan aún algunos años de vida útil. La creciente demanda de energía en los países desarrollados estimula el uso de fuentes de energía renovables, como la energía eólica, para proporcionar un suministro de energía sostenible y respetuoso con el medioambiente. Para muchos de estos países, los proyectos con turbinas eólicas nuevas han demostrado ser inasequibles: por esta razón, usar aerogeneradores de segunda mano más baratos puede ser una opción. Ello ofrece varios beneficios:

• un menor gasto de capital, ahorra recursos al inversor y reduce los esfuerzos relacionados con conseguir capital prestado;

• una duración del proyecto más corta reduce los riegos financieros del inversor, lo cual es de gran valor en regiones con condiciones políticas y económicas inestables;

• las turbinas desde 150 hasta 600 kW pueden ser transportadas y levantadas sin mayor problema. Sin embargo, las turbinas más grandes requieren de equipamiento especial que no está disponible en muchas partes del mundo, mientras que poner turbinas más pequeñas puede no ser económicamente viable. Muchos fabricantes han dejado de comercializar turbinas eólicas de ese tamaño. Por lo tanto, comprar turbinas usadas es la forma más común de obtener turbinas eólicas que puedan ser transportadas e instaladas fácilmente;



• los trabajos de mantenimiento en turbinas usadas pueden ser llevados a cabo fácilmente, comparado con el de las turbinas de última tecnología, que necesitan tanto una sofisticada infraestructura como especialistas para llevar a cabo un trabajo rutinario. La utilización de turbinas usadas significa que no son necesarias muchas demandas de personal cualificado;

• mientras que la turbina usada está siendo desmantelada, pueden tener lugar una importante revisión y la adaptación a las necesidades de la región. Esto es más barato que la revisión mientras la turbina está en funcionamiento.



CONTENIDO 1. INTRODUCCIÓN....................................................................................................................................... 5 2. CARACTERÍSTICAS DEL MERCADO EÓLICO................................................................................. 6 3. REPOWERING........................................................................................................................................... 9

3.1. LA MEDIA DEL TAMAÑO DE LOS AEROGENERADORES CONTINÚA CRECIENDO AÑO TRAS AÑO............... 9 3.2. POR QUÉ EL REPOWERING ................................................................................................................... 11 3.3. CUÁL ES EL POTENCIAL DEL REPOWEING ............................................................................................ 15 3.4. QUÉ INCENTIVOS SE NECESITAN PARA EL REPOWERING ...................................................................... 17

3.4.1. Qué incentivos hay en Europa...................................................................................................... 17 3.4.2. Qué incentivos hay prometidos para el repoweing de energía eólica........................................... 20

4. AEROGENERADORES USADOS.......................................................................................................... 24 4.1. POR QUÉ COMPRAR AEROGENERADORES USADOS............................................................................... 24 4.2. CUÁNDO COMPRAR AEROGENERADORES USADOS............................................................................... 27

4.2.1. Integración en la red de las turbinas usadas ................................................................................ 27 4.2.2. Revisión general y mantenimiento de turbinas usadas ................................................................. 27

4.3. CUÁL ES EL POTENCIAL DE UTILIZAR AEROGENERADORES USADOS.................................................... 28 5. CONCLUSIONES ..................................................................................................................................... 30 6. APÉNDICE A – COMPAÑÍAS COMERCIALES DE TURBINAS USADAS.................................... 31



1. INTRODUCCIÓN

En países como Alemania, Dinamarca o los Países Bajos, la energía eólica está ya tan difundida que pocos sitios on-shore1 están disponibles para construir nuevas unidades. Dos son los caminos principales que se están adoptando para incrementar aún más la energía eléctrica generada a partir del viento: construir parques eólicos off-shore, y reemplazar las turbinas existentes por modelos más grandes (de 3 a 5 MW). Los modelos reemplazados, están apareciendo en el mercado de segunda mano y permitirán a otros países (en desarrollo) empezar a usar la energía eólica a un precio más bajo. El segundo “boom” en el desarrollo de la tecnología eólica afecta especialmente a países como Dinamarca y Alemania, que están funcionando por debajo de lo que podrían en los más lugares productivos. En estos países, es más eficiente reemplazar las turbinas de tamaños pequeño y mediano que están en los sitios más productivos por turbinas nuevas y más grandes, que la construcción de nuevos campos eólicos en los sitios menos productivos. Este proceso es conocido como “Repowering”. La puesta en marcha satisfactoria de la energía eólica en Europa durante la década pasada y el continuado apoyo económico ofrecido en las legislaciones nacionales ha conducido al desarrollo de un mercado de segunda mano de aerogeneradores. El Repowering de una planta después de entre 5 a 15 años de funcionamiento pone un gran número de turbinas en el mercado. Para países en desarrollo, ésta es una oportunidad para ganar experiencia en el trabajo con energías procedentes de fuentes renovables, para establecer sus propias industrias de energía eólica y para beneficiarse de la transferencia de tecnología con un bajo gasto de capital. En el capítulo 3, este documento describe el principio del repowering (el desempeñado en Alemania y Dinamarca), mientras que el capítulo 4 se centra en el desarrollo del mercado de aerogeneradores usados. Pero primero, en el capítulo 2, este documento describe el status quo estimado de energía eólica para algunas regiones y países del mundo, a finales de 2007.

1 On – shore : en tierra firme, por oposición a off-shore, en el mar.



2. CARACTERÍSTICAS DEL MERCADO EÓLICO El GWEC (Global Wind Energy Council) calculó que, a finales de 2007, la capacidad de energía eólica instalada en todo el mundo era de 94.112 MW2. La energía eólica contribuye a la diversificación de fuentes energéticas en más de 70 países a lo largo del globo. La figura 2.1 muestra el desarrollo en el crecimiento de la energía eólica en todo el mundo.

Global cumulative installed capacity 1996 - 2007

6.1007.60010.20013.60017.40023.900

31.10039.431

47.620

59.091

74.133

94.122

010.00020.00030.00040.00050.00060.00070.00080.00090.000

100.000

1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007

MW

Figura 2.1 Potencia eólica global acumulada La potencia instalada por partes del mundo se muestra en la figura 2.2

Annual installed capacity by region 2003-2007

0100020003000400050006000700080009000

10000

Europe Asia NorthAmerica

LatinAmerica

Africa &ME

Pacific

MW

20032004200520062007

Figura 2.2 Potencia eólica instalada anualmente por partes del mundo

2 Article on www.gwec.com: continuing boom in wind energy, 20 GW of new capacity in 2007.

http://www.gwec.com/



Si bien Europa sigue siendo el principal mercado para la energía eólica, las instalaciones nuevas en 2007 representaron sólo el 43 % del total, frente al 75 % en 2004. Por primera vez en décadas, más del 50 % del mercado anual eólico proviene de fuera de Europa, y es probable que esa tendencia continúe en el futuro. Si bien Europa, Norteamérica y Asia continúan mirando por las más valiosas adiciones a su capacidad de generación de energía eólica, la región de Oriente Medio/Norte de África incrementó el 42 % sus instalaciones de energía eólica, alcanzando los 534 MW a finales de 2007. La nueva potencia fue añadida en Egipto, Marruecos, Irán y Túnez. En la figura 2.3 se dan los países con las mayores potencias totales instaladas. En la figura 2.4 se dan los países con mayor crecimiento en 2007.

Top 10 total installed capacity [MW]

Germany; 22247

US; 16818

Spain; 15145India; 8000

China; 6050

Denmark; 3125

Italy; 2726

France; 2454

UK; 2389

Portugal; 2150RoW; 13008

Figura 2.3 Top 10 de países en potencia eólica instalada (final de 2007)

Top 10 new capacity [MW]

US; 5244

Spain; 3522

China; 3449

India; 1730

Germany; 1667

France; 888

Italy; 603

Portugal; 434

UK; 427

Canada; 386

RoW; 1723

Figura 2.4 Top 10 de países en desarrollo de nueva potencia eólica en 2007 Según estas gráficas, puede esperarse que Estados Unidos adelante a Alemania como el líder en energía eólica para finales de 2009. El tremendo mercado en crecimiento de energía



eólica en China ha promovido la producción doméstica de aerogeneradores, y dentro de China hay más de 40 empresas domésticas relacionadas con la fabricación de turbinas eólicas. En 2007, la producción doméstica en China fue responsable del 56 % del mercado anual, comparado con el 41 % en 2006. Se espera que el mercado mundial exceda los 200 GW3 en 2011. Europa mantendrá el mercado más grande en 2011, con una potencia instalada de 108 GW (Alemania y España seguirán siendo los mercados más importantes). Norteamérica será el segundo con 47 GW (Estados Unidos será el mayor mercado). Asia será el tercero, con 37 GW (China e India serán los mercados más importantes). La potencia instalada del resto del mundo será aproximadamente de 11 GW. Asia tendrá el crecimiento más fuerte. A pesar del crecimiento con doble dígito en el mercado de los aerogeneradores, el principal reto para los fabricantes de estos y de sus proveedores es hacer frente al crecimiento de la demanda de aerogeneradores. Los principales cuellos de botella han estado en el suministro de cajas multiplicadoras y rodamientos de gran tamaño. Las cajas multiplicadoras son suministradas por una lista relativamente corta de empresas. Al igual que en la fabricación de turbinas eólicas, ha habido pocas entradas nuevas a este mercado ya que, históricamente, los riesgos de la tecnología han sido percibidos como altos. Además, los fabricantes de turbinas intentan evitar trabajar con estos nuevos proveedores, que sólo pueden demostrar una limitada experiencia industrial, o que no tienen historial. Más del 80 % de los riesgos en la industria de la fabricación de turbinas eólicas se asocian con cuestiones de la caja multiplicadora, mayoritariamente mal funcionamiento de los rodamientos, pero también problemas inesperados con el diseño de cajas multiplicadoras.

Figura 2.5 Ejemplo de parque eólico 4

3 Wind turbine manufacturers, here comes pricing power; Merril lynch, August 2007 4 Windpark Hartel; www.eneco.nl



3. REPOWERING La primera generación de proyectos de generación de energía eólica que fueron instalados en Estados Unidos y Europa en los 80, han empezado a llegar ahora el final de su vida útil, La tecnología más antigua utilizada en estos proyectos ha demostrado generalmente ser más duradera que lo que fue anticipado originalmente. Si embargo, en algunos proyectos más antiguos, ha tenido lugar el repowering. El repowering se refiere a la restauración de los aerogeneradores más antiguos, o a su eliminación y sustitución por otros nuevos, más eficientes. Donde las turbinas eólica antiguas han sido quitadas y reemplazadas por otras más nuevas, se han instalado generalmente menos turbinas, pero más grandes.

3.1. La media de tamaño de los aerogeneradores continua creciendo año tras año

Generalmente, el tamaño de las turbinas eólicas se mantiene en crecimiento5. La figura 3.1 muestra el desarrollo de la tecnología en Alemania desde 1980.6

Rotordiameter

Hubheight

Rotordiameter

Hubheight

1980 1985 1990 1995 2000 2005 Potencia nominal 30 kW 80 kW 250 kW 600 kW 1.500 kW 5.000 kW Diámetro del rotor 15 m 20 m 30 m 46 m 70 m 115 m Altura del buje 30 m 40 m 50 m 78 m 100 m 120 m Producción anual de energía

35 MWh 95 MWh 400 MWh 1.250 MWh 3.500 MWh 17.000 MWh

Figura 3.1 Desarrollo de las turbinas eólicas en Alemania

5 Wind Energy Barometer EurObserveER; Systemes Solaires no 177. February 2007. 6 Renewables made in Germany, Deutsche Energie Angentur (DENA). www.renewables-made-in-germany.com/en/wind-energy/



El tamaño medio de los aerogeneradores se ha incrementado con un rápido crecimiento en la demanda de turbinas en el rango de los 1.500 – 2.500 MW, y una disminución de la demanda de turbinas más pequeñas. Ver tabla 2.1.7 Table 2.1 Distribución de las turbinas eólicas Tamaño 2004 2005 2006 Pequeña < 750 kW 5,4% 3,6% 2,4% 1 MW 750 – 1500 kW 50,9% 48,2% 43,3% Convencional 1500 – 2500 kW 42,8% 45,8% 49,9% Multi MW > 2500 kW 0,9% 2,4% 4,3% Hay dos principales razones para ello:

• ha habido una preferencia por las turbinas más grandes por las compañías eléctricas por el intento de mejorar sus carteras eólicas y lograr tener un tamaño decisivo rápidamente. También es por razones prácticas, como que la potencia que puede dar una turbina eólica viene determinada por el cuadrado del diámetro del rotor: una turbinas más grande, por tanto, ofrece mucha más energía que dos turbinas separadas de la mitad de tamaño.

• además, en los mercados off-shore, para minimizar los costes de instalación por MW, de los que una importante proporción es el coste de asentamiento, se instala la mayor potencia posible en cada unidad base.

En el mercado alemán, el tamaño medio de la máquina creció en 125 kW entre 2005 y 2006, es decir, una media de capacidad por unidad de 1.849 kW. El mercado alemán está pidiendo más turbinas eólicas y más potentes, con el fin de garantizar que las áreas disponibles para parques eólicos sean tan beneficiosas como sea posible. Esta evolución es reforzada por el crecimiento en la importancia del mercado de repowering (136 MW en 2006) en los sitios más atractivos, donde se instalaron las primeras turbinas eólicas. Esta evolución es aún más significativa en el Reino Unido, donde el tamaño de las turbinas eólicas alcanzó 2.103 kW en 2006 (+ 371 kW). Este crecimiento se explica por las condiciones climáticas tan favorables que se encuentran en el Reino Unido. Los aerogeneradores de gran potencia se adaptan especialmente bien a sitios con las medias de velocidad del viento más altas. El desarrollo del mercado off-shore del Reino Unido en 2006 ha sido reforzado también con la conexión de treinta aerogeneradores de 3 MW en el parque off- shore de Barrow. Los nuevos (2006) parques eólicos franceses han utilizado también los aerogeneradores más potentes con una potencia media de 1.689 kW (+557 kW comparado con 2005). El incremento del tamaño de las turbinas eólicas ha sido menor en España (2006), + 33 kW con respecto a 2005, llevando el tamaño medio de las turbinas eólica hasta 1.375 kW. Esto se puede explicar por las limitaciones y restricciones menos importantes en cuanto a la disponibilidad de la tierra. También se explica por la decisión estratégica tomada por los industriales españoles, que están muy presentes en el mercado doméstico, de limitar los rangos de potencia para ofrecer como alternativa, como Gamesa hace, o aerogeneradores de 850 kW o de 2 MW. Cabe señalar que, aunque el tamaño medio de la turbina eólica va en aumento, por razones logísticas, hay límites reales al tamaño de las turbinas, para que éstas puedan ser 7 Wind turbine manufacturers, here comes pricing power; Merril Lynch, August 2007.



transportadas, especialmente en los mercados on-shore. Esto es particularmente cierto en Asia, donde la logística y las cuestiones de la red de conexión hacen que la preferencia por aerogeneradores más pequeños se mantenga en estos mercados. Sin embargo, desde que el repowering despega en los mercados más maduros, la tendencia a utilizar turbinas grandes se hace más marcada, y los promotores reemplazan las turbinas más pequeñas por unidades más grandes en los mismos sitios.

3.2. Por qué el Repowering En países que empezaron pronto con la energía eólica, los antiguos aerogeneradores fueron situados en lugares donde el viento es a menudo muy bueno. Dado que los mejores lugares en lo que al viento se refiere están ocupados por los viejos aerogeneradores con menores producciones de energía que los nuevos, se están empezando a reemplazar los viejos aerogeneradores por nuevos. Con el repowering, la primera generación de turbinas eólicas o aerogeneradores puede ser reemplazadas por modernos aerogeneradores de muchos megavatios. En general, hay muchos factores a favor de los programas de repowering8:

• más energía del viento a partir de la misma superficie de tierra: la generación de energía eólica es multiplicada sin la necesidad de utilizar espacios de tierra adicionales;

• menos aerogeneradores: el número de turbinas eólicas puede reducirse, mejorando el paisaje natural. La altura de construcción puede elevarse;

• eficiencia más alta, costes más bajos: las modernas turbinas hacen mejor uso del viento disponible. El coste de producción se reduce significativamente.

• mejor aspecto: los aerogeneradores modernos giran a velocidades mucho menores y son, por lo tanto, mucho más agradables visualmente que los antiguos, aerogeneradores de giro más rápido.

• mejor integración a la red eléctrica: las turbinas modernas ofrecen una integración a la red mucho mejor, ya que usan un método de conexión similar a las plantas de generación de energía convencionales, y también logran un mayor grado de utilización.

Adicionalmente, es más fácil frecuentemente obtener las licencias para construir un aerogenerador (o parque) en un sitio donde ya existen que en uno nuevo. Sin embargo, deber ser mencionado que, en Alemania, hay algunos cuellos de botella con las licencias, debido al incremento de la altura de los generadores más grandes comparada con la de los antiguos. Pero también para el gobierno y las autoridades locales, los resultados del repowering pueden ser positivos:

• la energía eólica adicional creará unas bases más sólidas para la energía eólica; • aunque los aerogeneradores son más altos después del repowering, la calidad del

paisaje es a menudo percibida como algo que se está mejorando, ya que el número de turbinas eólicas se está reduciendo.

• la sustitución puede ser usada para logar los objetivos nacionales (o locales) de energías renovables o de reducción del CO2.

8 http://www.wind-energie.de/en/topics/repowering/



Pero hay también razones prácticas para el repowering;9 por ejemplo, en situaciones en los que el fabricante de un aerogenerador ya no existe, y ninguna otra compañía puede llevar a cabo la remodelación de dicho aerogenerador. La sustitución de turbinas por otras nuevas puede hacerse de varios modos. De acuerdo con la investigación realizada por Grontmij,10 se pueden usar cinco alternativas:

1. mejora 1-a-1 de aerogeneradores aislados; 2. sustitución 2-a-1; sustitución de dos turbinas más pequeñas por unas más

grande; 3. agrupación de aerogeneradores aislados en parques; por ejemplo, la sustitución

de 20 aerogeneradores aislados por 6-10 aerogeneradores en el mismo sitio; 4. sustitución 1-a-1 de turbinas eólicas por otras más nuevas de valoración similar; 5. mejora 1-a-1 de parques eólicos.

Cada una de estas alternativas tiene sus pros y sus contras. La alternativa 1 tiene la mayor producción de electricidad y la alternativa 4 la menor. Para las alternativas de 1, 3 y 5, la capacidad de la red puede ser un problema y puede requerirse la inversión en la red de conexión, mientras que en la alternativa 4 no es necesario. Para cada alternativa, hay un impacto positivo en el paisaje: la mejor es la alternativa 3. No obstante, se presentan las siguientes conclusiones:

1. Energía: cuando las turbinas viejas instaladas se sustituyen por otras más grandes, la potencia total eólica instalada se incrementará;

2. Cuestiones financieras: en muchos casos, sustituir una turbina antigua por una nueva es económicamente rentable;

3. Medio ambiente: reemplazar turbinas ya instaladas tiene ventajas para la calidad del paisaje.

- unidad de apariencia de las turbinas eólicas; - decrecimiento en el número de aerogeneradores con altas rpm; - posible disminución del número de aerogeneradores; - posible decrecimiento en la concentración de intrusión visual y ruidos; - posible concentración de obstáculos mediante la instalación de aerogeneradores donde sean aceptados.

El impacto medioambiental de un proyecto de repowering se visualiza en la figura 3.2.11 Aunque los aerogeneradores después del repowering son más altos, es a menudo percibido que la calidad del paisaje se mejora.

9 Repowering of wind farms in practice, Essent Wind Nederland B.V. 10 Replacement of existing wind turbines (in Dutch); Grontmij, Advies en Techniek B.V. 2000 11 German Wind Market and Industry – Current Developments and Perspectives; German wind energy association (BWE), March 2007.



Figura 3.2 Ejemplo del impacto medioambiental antes y después del repowering

Un ejemplo de repowering en Alemania 12 donde veinte aerogeneradores de 200kW fueron reemplazados por siete de 2 MW, indica que la inversión se triplicó, pero la producción de energía anual se multiplicó por cuatro, mientras que la potencia instalada creció en un factor de 3,5, como se muestra en la figura 3.3. Como se puede ver, la producción se incrementa más que proporcionalmente con la capacidad de generación instalada. Esto es debido a que las turbinas más altas acceden a las velocidades del viento más elevadas presentes a alturas más altas, y las nuevas turbinas tienen mejores curvas P-v.

12 German wind market and industry: Current developments and perspectives; German Wind Energy Association (BWE), April 2006.

Before Windfarm Bassens (Lower Saxony)

After



Figura 3.3 Ejemplo de repowering en Alemania En la figura 3.4 se da un estudio de los efectos de los proyectos de repowering en tres regiones de Alemania.13 Este estudio muestra claramente que la altura incrementa en un factor 2 aproximadamente, mientras que el número de turbinas está entre una quinta parte y la mitad. La potencia instalada se multiplica por entre 0,5 y 3,5 mientras que la energía anual producida se multiplica por entre 2,2 y 4,3. La figura 3.4 da una visión general de los efectos del repowering en lugares de Alemania.

13 Repowering: Weniger ist Mehr (in German); Bundesverband Windenergie E.v. June 2007

20 turbines

4 MW

10 millionk Wh

6 million Euro

7 turbines

14 MW

16 MW

70%Nº de turbinas

20 turbines

4 MW

10 millionk Wh

6 million Euro

7 turbines

14 MW

16 MW

Reducción 70%20 turbinas

4 MW

10 GWh

6 M€

7 turbines

14 MW

16 M€

70%

Incremento de 4 veces

Potencia instalada

Producción

Inversión

40 GWh

Incremento de 3 veces

Incremento de 3,5 veces



Figura 3.4 Visión general de los efectos del repowering en distintos lugares de Alemania La conclusión general de los proyectos de repowering llevada a cabo por Essent en los Países Bajos fue que los buenos lugares para parques eólicos allí son limitados.14 Los aerogeneradores fueron instalados en los lugares más ventosos hace 15 años. Varias de esos parques eólicos requieren nuevas soluciones, por problemas técnicos y por nuevos programas de subvenciones en Holanda. Essent se enfrentó con la necesidad de encontrar soluciones para sus parques eólicos existentes. El resultado muestra que son posibles las buenas oportunidades para el repowering o readaptación a costes reducidos. Las restricciones, permisos, condiciones de la red, posibilidades técnicas y otras cosas, requieren soluciones hechas a medida para cada situación. En general, se puede concluir que con el repowering se pueden conseguir reducciones de costes de entre el 10 y el 30%, comparando con nuevas soluciones (soluciones en campo abierto, nuevo).

3.3. Cuál es el potencial del repowering

Los países que empezaron pronto con la promoción de la energía eólica se enfrentan ahora con el problema de que la tierra con buenas oportunidades de viento está ocupada por tipos más antiguos de aerogeneradores. Las nuevas colocaciones de aerogeneradores pueden encontrarse con la creciente resistencia de los residentes locales y los ayuntamientos, así como de grupos de acción medioambiental. Suponiendo que todas las partes interesadas acepten los nuevos aerogeneradores grandes y modernos en los lugares donde estaban ya los antiguos, el repowering puede contribuir a la consecución de los objetivos nacionales. Dado que los nuevos aerogeneradores se han hecho más grandes y la tierra con buenas

14 Repowering of wind farms in practice; Essent Wind Nederland BV

Effects of repoweringDecrease Increase4 43 Factor 2 Factor 2 3

ExampleSchleswig Holstein

ExampleNiedersachsen

ExampleMecklenburg-Vorpommern

EnergyHeightPower

Number of turbines

EnergyHeightPower

Number of turbines

EnergyHeightPower

Number of turbines

Effects of repoweringDecrease Increase4 43 Factor 2 Factor 2 3

ExampleSchleswig Holstein

ExampleNiedersachsen

ExampleMecklenburg-Vorpommern

EnergyHeightPower

Number of turbines

EnergyHeightPower

Number of turbines

EnergyHeightPower

Number of turbines



oportunidades de viento escasea, la opción más eficiente podría ser la de sustituir los antiguos aerogeneradores por los nuevos. En Europa, cabe esperar que los aerogeneradores de más de 10-15 años, ya sea en sitios con buenas oportunidades de viento o en países en los que no hay nuevos emplazamientos para turbinas eólicas, sean reemplazados por nuevos tipos. Se puede esperar que los países que primero comenzaron con la energía eólica sean también los países líderes en lo que se refiere al repowering, si hay buenos incentivos. Cabe esperar también que los aerogeneradores se desarrollen en los próximos 10 años. Sabiendo que los primeros parques eólicos off-shore están construidos o está proyectado hacerlo, se puede esperar que a esos parques eólicos les sea también practicado el repowering dentro de 10-15 años. Dado que Alemania tiene el mayor mercado de energía eólica, es razonable pensar que Alemania sea el mejor mercado de repowering. Sobre el 90 % de la capacidad de generación de energía eólica en Alemania se encuentra en turbinas aéreas adecuadas.15 La Asociación Alemana de Energía Eólica (BWE) calculó que, con una aproximación realista, el potencial de repowering on-shore en Alemania hasta 2020 es de aproximadamente 15.000 MW.16 La figura 3.5 muestra el potencial de repowering (on-shore y off-shore) para cada año hasta 2030.17

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

1990

1992

1994

1996

1998

2000

2002

2004

2006

2008

2010

2012

2014

2016

2018

2020

2022

2024

2026

2028

2030

Inst

alle

d M

W p

er y

ear

onshore onshore repowering offshore offshore repowering

Figura 3.5 Repowering potencial en el mercado eólico alemán (on-shore y off-shore)

15 More wind with fewer wind turbines, German Wind Energy Association (BWE), August 2005. 16 Windenergie in Deutschland, actueller Stand und künftige Entwickelung; BWE, October 2007 (in German) 17 German Wind Industry: Market Development and Perspectives; Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau - German Engineering Federation (VDMA) March, 2005.



3.4. Qué incentivos se necesitan para el repowering

Los incentivos son necesarios para promover el repowering de los aerogeneradores. Hay varios documentos que abordan y comparan los diferentes tipos de incentivos para las Fuentes de Energía Renovables (FER) y que se usan en varios países.

3.4.1. Qué incentivos hay en Europa En 2005, el Instituto Fraunhofer investigó los diferentes instrumentos políticos usados en Europa18. Los instrumentos para la promoción pueden clasificarse de acuerdo con diferentes criterio (es decir, si afectan a la demanda o a la oferta de FER o si apoyan la capacidad de generación de potencia). Para que pueda aplicarse una terminología común, al menos dentro de esta tesis, la tabla 3.1 proporciona una clasificación de estos instrumentos, que abarca todas las estrategias que se utilizan actualmente en relación con la promoción del despliegue de las FER. Se proporciona debajo de la tabla una breve explicación de la terminología para los instrumentos de alta relevancia. Tabla 3.1 Clasificación de las estrategias de promoción Direct Indirect Price-driven Quantity-driven

• Incentivos a la inversión

• Sistema de licitaciónCentrado en la

inversión • Incentivos tributarios

• Tarifas subvencionadas

• Sistema de licitación

Normativo

Centrado en la

generación • Cuotas • Obligación de

cuotas basadas en Certificados Verdes comercializables

Impuestos medioambientales

• Programas de acciones

Centrado en la

inversión • Programas de contribución

Voluntario

Centrado en la

generación

• Tarifas verdes

Contratos voluntarios

Incentivos a la inversión: establecer un incentivo para el desarrollo de proyectos de FER como porcentaje de los costos totales, o como una cantidad predeterminada de € por kW instalado. El nivel de incentivo es habitualmente específico de cada tecnología. Las tarifas subvencionadas (FITs, feed-in tariffs) son incentivos basados en la generación a base de precios subvencionados. Este sistema determina el precio por unidad de electricidad que una compañía eléctrica, proveedor o gestor de la red está legalmente

18 Monitoring and evaluation of policy instruments to support renewable electricity in EU Member States, Fraunhofer Institute, 2005.



obligado a pagar por la electricidad generada a partir de FER. Por lo tanto, un gobierno nacional (o provincial) regula las tarifas. Por lo general, toma la forma de un precio total para la producción a partir de FER, o una prima adicional sobre el precio de mercado para los productores con FER. Aparte del nivel de la tarifa, su duración garantizada representa un importante parámetro para evaluar el incentivo financiero real. Las FITs permiten una promoción específica para cada tecnología y cada grupo, así como un reconocimiento de futuras reducciones de costes mediante la aplicación de la disminución de las tarifas (véase, por ejemplo, la Ley Alemana de Energías Renovables). Las obligaciones basadas en Certificados Verdes Comerciables (TGCs, Tradable Green Certificates) son instrumentos basados en la generación. El gobierno define objetivos para el despliegue de las FER y obliga a las partes involucradas en el suministro eléctrico en cadena (por ejemplo, el generador, el mayorista, o el consumidor) a cumplir dicho objetivos. Una vez definidos, se establece un mercado paralelo de certificados de energía renovable y su precio es fijado en función de la demanda y las condiciones de la oferta (que es forzada por la obligación de lograr los objetivos). Por lo tanto, para los productores a partir de FER, el apoyo financiero surge de la venta de certificados, además de los ingresos por la venta de electricidad en el mercado energético. Los incentivos fiscales basados en la generación funcionan mediante la oferta de exenciones del pago de impuestos sobre la electricidad aplicados a todos los productores. Este tipo de instrumento por lo tanto, difiere de las primas y de las tarifas subvencionadas solamente en términos de flujo de dinero para los productores de FER: representa un costo evitado en lugar de ingresos adicionales. Los sistemas de licitación son mecanismos que regulan la cantidad. El apoyo financiero puede ser ir dirigido a la inversión o a la generación. En el primer caso, se anuncia una cantidad fija de la capacidad de generación a ser instalada, y los contratos se dan a partir de procesos de licitación predefinidos que ofrecen a los ganadores un conjunto de condiciones favorables a la inversión, incluyendo las subvenciones a la inversión por kW instalado. Los sistemas de licitación centrados en la generación funcionan de una manera similar. Sin embargo, en lugar de proporcionar por adelantado el apoyo, ofrecen una ayuda al “precio de compra” por kWh para una duración garantizada. Así como los instrumentos regulatorios que se han descrito anteriormente, el curso de la liberalización del mercado ha dado lugar a la aparición de un número creciente de acciones voluntarias. Se basan principalmente en la voluntad de los consumidores a pagar primas para las energías renovables. Sin embargo, hasta la fecha, su impacto en el empleo total de las FER es insignificante. La figura 3.6 ofrece una visión general de los sistemas de apoyo a la electricidad renovable usados en la UE.



CZ LV EEHU CY RO BG SI

DE DK LT LU PT ES GR

AT FR SK NL

PL

ITBE UK

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IE

UKNL

FIMT

SL

Quota

Tax measuresTender

Feed in Tariff

Certificate Systems

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Figura 3.6 Vista general de los dispositivos de apoyo a la electricidad renovable en Europa Un estudio de investigación realizado por la fundación anglo-alemana para el estudio de la sociedad industrial19 trató de encontrar una respuesta a la pregunta de por qué la energía eólica en Alemania se considera un éxito importante (Alemania tiene la mayor capacidad operativa en el mundo y goza de liderazgo mundial en términos de su industria de fabricación de turbinas), mientras que el Reino Unido tiene los mejores recursos eólicos en Europa, pero tiene poca capacidad de generación instalada y una fabricación subdesarrollada. Esta cuestión se abordó mediante la comparación de las cuestiones relacionadas con el sector de la energía, situación política y los factores relacionados con la puesta en marcha local que afectan a la industria en los dos países. Según este estudio, es evidente que las tarifas subvencionadas alemanas han demostrado ser un instrumento político muy flexible y manejable. En contraste, la Obligación de Renovables (RO, Renewable Obligation) del Reino Unido ha demostrado ser más costosa y menos productiva. Por otra parte, la RO está haciendo progresivamente la energía eólica más cara para el consumidor británico, a la vez que unas subvenciones regresivas la están haciendo más barata en Alemania. A la vez que los encargados de formular las políticas en Alemania han reconocido la necesidad de ajustar los niveles de subvención a las circunstancias cambiantes, sus homólogos británicos han obtenido como resultado algunas lecciones de la experiencia nacional o la comparación 19 Wind power in Britain and Germany: explaining contrasting development paths, 2006.



internacional. La eficacia de las tarifas subvencionadas para las energías renovables en la promoción de la energía eólica es ahora ampliamente reconocida (Comisión de las Comunidades Europeas, 2005).

3.4.2. Qué incentivos hay prometidos para el repowering de energía eólica Para combatir las barreras que están en contra del repowering, es necesario y útil considerar una política dinámica para fomentarlo; una que ofrezca un compromiso explícito de incentivos para el repowering de proyectos eólicos envejecidos. Hay muchas formas en que esta política puede ser diseñada. Dado que Dinamarca y Alemania tienen actualmente exitosas políticas dinámicas destinadas a incitar directamente el repowering, este informe resume los esfuerzos ligados con ambos países.

Alemania El boom de la energía eólica en Alemania comenzó después que en Dinamarca. Se espera que el repowering constituya la mayor parte del mercado eólico en los años venideros, especialmente cuando disminuyan los sitios nuevos disponibles para desarrollar proyectos eólicos. Hay obstáculos relacionados con las restricciones de los gobiernos locales en la altura del buje o en la altura total de las turbinas, y problemas con los requisitos que se han de cumplir entre las instalaciones y las áreas residenciales. A pesar de estos obstáculos, las oportunidades de repowering en Alemania son enormes. Antes de 2004, las tarifas subvencionadas alemanas proporcionaron estímulo para el repowering eólico ofreciendo a los nuevos proyectos eólicos pagos más elevados que los existentes proyectos que habían estado en funcionamiento durante algún tiempo. Desde 2004, las tarifas subvencionadas han ofrecido un pago más largo y mayor a los aerogeneradores que sustituyan / modernicen los proyectos existentes construidos antes de Diciembre de 1995, y que tengan por lo menos tres veces la capacidad de generación de la turbina antigua. A pesar de este incentivo, el repowering acaba de comenzar y, teniendo en cuenta la normativa sobre emplazamiento y las barreras al repowering señaladas anteriormente, la industria eólica argumenta que las tarifas subvencionadas para el fomento del repowering son insuficientes.



Cabe señalar que el programa de repowering alemán está comenzando lentamente comparado con el danés. Aunque es obvio que Alemania tiene un gran potencial para el repowering, un estudio realizado en 2005 mostró que había algunos obstáculos en el programa.20 Las conclusiones principales fueron:

20 "The Limitations of Repowering With Regard To The Legal Requirements and Procedures for Approval"; Hermann-Föttinger Institute of Fluid Mechanics at the Technical University of Berlin, in cooperation with Ecofys; 2005

Dinamarca Dinamarca fue el primer país en apoyar activamente el repowering eólico, en parte porque la instalación de aerogeneradores comenzó a principios de los 80, por lo que hay un gran número de aerogeneradores pequeños (< 75kW) y anticuados a lo largo del país. Dinamarca identificó que esas turbinas eólicas pequeñas ya anticuadas eran un obstáculo para el desarrollo de nuevos proyectos, y que la eliminación y repowering de esas turbinas requeriría un incentivo abierto y explícito. El programa de repowering de Dinamarca ha permitido practicarlo sobre dos tercios de las antiguas turbinas del país. El primer programa de incentivos de Dinamarca para el repowering de turbinas eólicas funcionó desde abril de 2001 hasta diciembre de 2003. Para turbinas menores de 100 kW, los “certificados de repowering” permitieron a los dueños instalar tres veces la capacidad de generación quitada, y recibir una tarifa subvencionada adicional de 2,3 céntimos de €/kWh para las primeras 12.000 horas a plena carga (aproximadamente 5 años) del proyecto eólico ampliado. Para turbinas de entre 100 y 150 kW, los dueños pueden instalar dos veces la capacidad quitada, y recibir el mismo tratamiento. Como resultado de este programa, fueron reemplazadas 1.480 turbinas con un total de 121,7 MW por 272 nuevas turbinas con un total de potencia de 331,6 MW. Algunos de os dueños de proyectos eólicos antiguos decidieron sacar de servicio sus proyectos y vender sus certificados de repowering a otros promotores de energía eólica. Dinamarca ha continuado alentando el repowering eólico a través de una política promulgada vía el acuerdo de política energética de marzo de 2004. Este nuevo programa intenta “reponer” otros 175 MW de antiguas turbinas. Bajo el programa, se paga una sobretasa por turbinas nuevas y on-shore, con la condición de que el dueño tenga certificados de repowering para 450 kW, puestas fuera de servicio entre diciembre de 2004 y diciembre de 2009. La sobretasa paga nuevas turbinas eólicas de fábrica conectadas a la red entre enero de 2005 y diciembre de 2009. La sobretasa asciende a 1,6 céntimos/kWh y se paga por la producción de electricidad correspondiente a 12.000 horas a plena carga de al menos dos veces la potencia eólica puesta fuera de servicio. La sobretasa se regula en relación al precio de mercado de la electricidad, y el total de precio de mercado más sobretasa no debe exceder un determinado nivel. Debido al actual bajo precio de la electricidad al por mayor, los interesados por la industria eólica en Dinamarca están preocupados por la adecuación de este incentivo y están pidiendo uno mayor.



• los requisitos de espaciado actuales disminuyeron el aumento de la producción

potencial cuando los requisitos de emisiones eran satisfechos; • si se ignoran los requerimientos de espaciado mientras el límite de altura se

mantiene, el incremento de la producción disminuye aún más; • si los requisitos de espaciamiento y la altura límite se mantienen, la producción

potencial no aumenta en absoluto en casos extremos. Estos resultados son destacables por varias razones:

• las cifras muestran que los requerimiento de espaciado y de límite de altura tienen como resultado la pérdida de un potencial económico enorme de la energía eólica;

• los requisitos de espaciado y los límites de altura hacen que las áreas de pequeñas turbinas sean completamente inadecuadas para las turbinas modernas, dado el estado actual de la tecnología;

• el incentivo para el repowering no tiene ningún efecto, ya que los requisitos de espaciamiento y las alturas límite hacen imposible lograr que la potencia instalada triplique la que había;

• si las producciones no se multiplican por un factor 2,5, las turbinas sometidas a repowering, no ofrecen a los operadores del parque eólico una ventaja económica antes de que finalice la vida útil de las máquinas (normalmente 20 años). Debe ser apuntado aquí que, más del 50 % de la capacidad de generación eólica de Alemania fue instalada después de 2000. Manteniendo los actuales requisitos de espaciado y límites de altura actuales, conservan el número de turbinas eólicas existentes.

De lo anterior, es evidente que el repowering de la energía eólica necesita ser apoyada por el gobierno. Para alentarlo parece que los sistemas de tarifas subvencionadas están a favor, y las restricciones de altura y limitaciones al espaciamiento deben ser limitadas; de lo contrario, el aumento necesario de la potencia instalada no se puede lograr.



Figura 3.7 Parque eólico de Eneco, Slufter21

21 www.eneco.nl



4. AEROGENERADORES USADOS Muchos aerogeneradores se diseñan para conseguir un servicio de 20 años o mayor. Durante la última década, los aerogeneradores han pasado a ser más grandes. Los políticos en muchos países han centrado su atención en la mejora de los aerogeneradores de sitios ya existentes. Como resultado del repowering, el interés en usar turbinas con vida útil restante está creciendo en todo el mundo. Un incipiente negocio está ahora mostrando signos de ganar en sofisticación. A principio de la década de los 90, la reacción a los esfuerzos de vender aerogeneradores usados en California a países en desarrollo fue claramente mixta. Una fuerte corriente de opinión sostuvo con fuerza (y al final con éxito) que la tecnología anticuada sobrante en un nuevo mercado aún inexperto y potencialmente grande era moralmente cuestionable, y probablemente malo para los negocios a largo plazo. Hoy en día en Europa, la corriente de opinión sostiene que las ventas de máquinas más viejas, pero bien mantenidas, permite a los nuevos mercados ganar experiencias positivas con la energía eólica, a un menor riesgo comercial que con las grandes inversiones necesarias para comprar la última tecnología.22 Las turbinas que sustituyen a otras no siempre se instalan en el mismo sitio que las máquinas viejas, con el resultado de que las turbinas antiguas pueden ser vendidas para su levantamiento en otro lugar, o para una continuación en funcionamiento en el mismo lugar bajo un nuevo propietario, que acepta que la producción ya no atrae un precio subvencionado. Otras son desmanteladas completamente y vendidas para chatarra o reciclaje, o vendidas por partes.

4.1. Por qué comprar aerogeneradores usados

La creciente demanda de energía en los países desarrollados estimula el uso de fuentes de energía renovables, como la energía eólica, para proporcionar un suministro de energía sostenible y respetuoso con el medioambiente. Para muchos de estos países, los proyectos con turbinas eólicas nuevas han demostrado ser inasequibles: esto es por lo que usar aerogeneradores de segunda mano más baratos puede ser una opción. Utilizar aerogeneradores usados en vez de nuevos ofrece varios beneficios23:

• un menor gasto de capital ahorra recursos al inversor y reduce los esfuerzos relacionados con conseguir capital prestado;

• una duración del proyecto más corta reduce los riegos financieros del inversor, lo que es de valor en condiciones políticas y económicas inestables;

• las turbinas desde 150 hasta 600 kW pueden ser transportadas y levantadas sin mayor problema. Sin embargo, las turbinas más grandes requieren de equipamiento especial que no está disponible en muchas partes del mundo, mientras que poner turbinas más pequeñas puede no ser económicamente viable. Muchos fabricantes han dejado de comercializar turbinas eólicas de ese tamaño. Por lo tanto, comprar turbinas usadas es la forma más común de obtener turbinas eólicas que puedan ser transportadas e instaladas fácilmente;

• los trabajos de mantenimiento en turbinas usadas pueden ser llevados a cabo fácilmente, comparado con el de las turbinas de última tecnología, que necesitan

22 The art of selling repowered turbines; Wind Power Monthly, May 2004. 23 Perspective of reusing wind energy converters in developing countries; N. Peterschmidt, Technical University of Clausthal.



tanto una sofisticada infraestructura como especialistas para llevar a cabo un trabajo rutinario. La utilización de turbinas usadas significa que no es necesaria mucha demanda de personal cualificado;

• mientras que la turbina usada está siendo desmantelada, pueden tener lugar una importante revisión y la adaptación a las necesidades de la región. Esto es más barato que la revisión mientras la turbina está en funcionamiento;

• para los países en desarrollo, es una oportunidad para contribuir al desarrollo sostenible y a la reducción de las emisiones de CO2;

• para los inversores europeos, es una oportunidad para crear conexiones con un futuro potencial mercado eólico, y ganar experiencia en los ambientes sociales y económicos de los países en desarrollo.

Pero también surgen las desventajas:

• se requiere más esfuerzo para seleccionar las turbinas adecuadas para proyectos específicos; por ejemplo, cada turbina usada tiene diferentes características, incluyendo cosas como el equipamiento y defectos que se han producido. Estas características deben adaptarse a los requisitos regionales para minimizar los costes de adaptación. Para determinar el precio de una planta usada, pueden llevarse a cabo mediciones dinámicas durante el funcionamiento;

• la esperanza de vida de las turbinas usadas y revisadas no puede ser predicha de un modo satisfactorio. Por esta razón, todos los resultados de los análisis económicos están basados en suposiciones;

• la adquisición de piezas de repuesto también puede convertirse en un obstáculo, ya que el apoyo técnico de la mayoría de los fabricantes expira a los 20 años. Un almacenamiento centralizado de piezas de repuesto puede ayudar a superar este obstáculo.

En algunos casos, depende del sitio y de la planta utilizada, las ventajas superan los inconvenientes, y la utilización de turbinas eólicas usadas es aconsejable. Debido a que muchos de los beneficios mencionados anteriormente, los países en desarrollo se prestan para la realización de proyectos con turbinas utilizadas. A pesar del aumento de las actividades de repowering, se estima que seguirá siendo baja la demanda de turbinas utilizadas en Europa, lo que significa, en consecuencia, que los precios también seguirán esa tendencia. En la figura 4.1, hay trazadas cotizaciones representativas de las turbinas utilizadas en Alemania con el fin de dar una descripción de las tasas actuales, referidas a revisar ligeramente la planta en el lugar de almacenamiento en Europa sin el transporte ni la instalación.



0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Age [years]

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Figura 4.1 Precios dependiendo de los años de turbinas eólicas usadas Para demostrar la rentabilidad de un proyecto de parque eólico con aerogeneradores usados, se compara la rentabilidad de un proyecto usando turbinas de 10 años de antigüedad de 500 kW con la de un proyecto usando tres nuevos aerogeneradores de 600 kW. Se eligió un número de turbinas diferente para obtener una cantidad equivalente de energía generada al año con ambas opciones. El análisis económico fue llevado a cabo bajo la suposición de los pagos puntuales y gastos periódicos representados en la figura 4.2. Por otra parte, la esperanza de vida después del asentamiento fue supuesta de 15 años para las turbinas usadas y de 25 años para las nuevas. El coste de generación de electricidad fue de aproximadamente 0,079 Euros para las turbinas usadas y aproximadamente 0,086 Euros para las nuevas, mostrando las usadas ser más rentables. Por supuesto, este resultado no es de aplicación general para todos los proyectos, y es necesario un enfoque individual para adquirir turbinas nuevas o usadas.

€ 0

€ 500.000

€ 1.000.000

€ 1.500.000

€ 2.000.000

€ 2.500.000

Startingcapital

annualcosts

Startingcapital

annualcosts

3 new turbines 4 used turbines

other annual costsAnnual maintenanceReservesMains ConnectionFoundationTransportOverhaulConverter

Figura 4.2 Comparación de costes entre turbinas nuevas y usadas



4.2. Cuándo comprar aerogeneradores usados

La utilización satisfactoria de aerogeneradores depende siempre de que haya suficiente potencial de energía eólica. Ésta es la base tanto de las usadas como de las nuevas turbinas. La estabilidad eléctrica en redes débiles limita la carga permisible de aerogeneradores. Por esta razón sólo los pequeños aerogeneradores del rango de entre los 150 y los 600 kW son adecuados para conexiones simples a la red. Las turbinas de este tamaño ya no se fabrican y sólo están disponibles en el mercado de segunda mano. Esta opción permite costes iniciales más bajos, de lo que resulta un proyecto de menor duración, favorable para poder tener en países sin una planificación a largo plazo una fiabilidad en el periodo de implementación.24 Por otra parte, se necesita una cierta infraestructura técnica (grúas, carreteras, empresas de mantenimiento básico) y el acceso a la red nacional debe ser apoyado por un precio de readquisición suficiente.

4.2.1. Integración en la red de las turbinas usadas En la mayoría de países en desarrollo, las condiciones de funcionamiento de los aerogeneradores son diferentes a las de Europa. No sólo los cambos climáticos causan impacto sobre la turbina, sino que también lo hace la conexión a la red. En contraste con los países industriales altamente poblados, la potencia eléctrica en los países en desarrollo se suministra a menudo vía largas líneas de transmisión de baja capacidad con grandes fluctuaciones. Para evitar las costosas aplicaciones para estabilizar el nivel de tensión, es necesario elegir un sitio con líneas de transmisión de capacidad adecuada. Los lugares altamente productivos también pueden ser descartados a causa de la preocupación por los frecuentes apagones, que suponen un esfuerzo para los aerogeneradores y disminuyen el suministro de energía.

4.2.2. Revisión general y mantenimiento de turbinas usadas Los cambios climáticos o geográficos tienen impacto en las turbinas. En general, en temperaturas superiores a 350C, se requiere un avanzado sistema de refrigeración para la caja multiplicadora y el generador; hay posibilidades como un ventilador extra para el generador y aceite refrigerante adicional para la caja o el sistema completo. Para evitar la erosión en las superficies de las palas que se produce como resultado de las altas fluctuaciones de la temperatura (por ejemplo, en los desiertos de arena), se recomienda la aplicación de una película de protección especial. En el caso de tormentas de arena, es necesario usar filtros de arena para proteger el equipo del interior de la góndola. La baja densidad del aire en lugares de gran altitud reduce la producción de energía de las turbinas eólicas, en comparación con la de los sitios a nivel del mar. La limitación de la energía generada a altas velocidades del viento tiene lugar a una producción menor. Con el fin de mejorar la producción, el ángulo de las palas se puede ajustar. Para permitir una adaptación a las diferentes frecuencias de energía, debe ser elegida una turbina eólica con generador y convertidor eléctrico. Se puede adaptar a 60 Hz fácilmente, 24 Repowering – New changes for wind power implementation; H. Peters, WWEA.



simplemente ajustando el sistema de control del convertidor. Por el contrario, los aerogeneradores con generador de inducción deben modificarse; la multiplicación de la transmisión tiene que ser ajustada por la alternancia de toda la caja de cambios, o tiene que aplicarse un convertidor externo para cambiar la frecuencia. Ambas soluciones son caras. Las diferentes tensiones también tienen que ser cubiertas, por ejemplo, mediante el ajuste o quizá la sustitución del transformador. Para la planificación del proyecto de un parque eólico o una turbina aislada con aerogeneradores usados, es de vital importancia conocer el rendimiento y el estado técnico de una máquina, ya que en última instancia la condición técnica es el criterio para el éxito financiero del proyecto. Una planta que está permanentemente generando costes difícilmente puede ser rentable. Se recomienda, por lo tanto, que la condición técnica sea verificada antes de realizar la compra, preferentemente antes de que el desmantelamiento de su sitio original se haya iniciado. No hay aerogeneradores 100 % libres de daños. El objetivo es mantener bajo el número de problemas, e identificar y abordar los daños a tiempo. Las medidas tomadas a tiempo garantizan la máxima esperanza de vida de la turbina. El daño real potencial de un problema sólo puede ser evaluado por especialistas. Antes de la compra de una turbina eólica utilizada, se recomienda llevar a cabo una inspección orientada a conocer su estado. Esta inspección también incluye un examen de la documentación disponible, que está pensado para dar una visión completa de la estructura, del funcionamiento y de la historia de la turbina. Como mínimo, deben estar disponibles los siguientes documentos:

• permiso de construcción • instrucciones de funcionamiento • diagramas de circuitos e hidráulicos • expediente de la Comisión • resultados de los anteriores análisis de aceite • especificaciones de mantenimiento, incluyendo todos los informes de servicio y

mantenimiento • diario de a bordo con todas las llamadas a los equipos de servicio 4.3. Cuál es el potencial de utilización de aerogeneradores usados

En países donde los programas de repowering han comenzado, distintas empresas han entrado en el mercado de la venta de aerogeneradores utilizados. Si los propietarios de aerogeneradores hacer repowering, en la mayoría de los casos el precio de venta de los aerogeneradores usados no es importante, ya que no dependen de la venta de dichos aerogeneradores. Si el destino de las antiguas máquinas no es económicamente relevante para el repowering, el propietario puede tratar de encontrar compradores o, llegado el caso, las puede vender para chatarra. Como se mencionó anteriormente, los aerogeneradores de entre 150 y 600 kW ofrecen las mejores posibilidades de reutilización en países en desarrollo. La venta de las máquinas más antiguas la puede hacer por el propietario, pero también puede hacerla el fabricante de la máquina utilizada. Algunos de los fabricantes de aerogeneradores tienen un departamento para la re-venta de aerogeneradores usados. Además, han entrado en este mercado nuevos agentes que se centran exclusivamente en la venta de máquinas utilizadas. Se han convertido en especialistas en el mercado y en



clientes potenciales clientes invitados a seleccionar sus aerogeneradores preferidos, una vez que su proyecto comience a toma forma. La venta de aerogeneradores a los países en desarrollo ofrece oportunidades para todos los países interesados. La utilización de las turbinas de segunda mano en los países en desarrollo ofrece una oportunidad de adquirir experiencia en el trabajo con la tecnología de la energía eólica con bajo gasto de capital. El establecimiento de sus propias industrias de energía eólica, con la asistencia de la transferencia de tecnología de Europa, puede ayudar a mejorar el mercado laboral en esos países. Si las turbinas usadas encuentran un mercado en los países en desarrollo, las actividades de repowering pueden aumentar, y los países europeos pueden ampliar su capacidad de generación de energía eólica. Esto contribuiría también a una doble reducción de las emisiones de CO2 (en el lugar del repowering, y en el lugar en que las turbinas son re-utilizadas).



5. CONCLUSIONES El reciclaje de los aerogeneradores conserva la cantidad de energía y material invertidos en el propio equipamiento. La combinación única de una mayor oferta de los países europeos, junto con un aumento de la demanda de las turbinas pequeñas y medianas en los países en desarrollo, ofrece oportunidades para la exportación estable de aerogeneradores. La reducida esperanza de vida restante de esas turbinas no presenta inconvenientes importantes, ya que, en estos países, estas turbinas llenan un lugar en sus mercados en desarrollo y en parte inseguros. Actualmente, la mayoría de las turbinas en Europa necesitan una revisión general después de entre 6 y 10 años. Para el antiguo operador, la venta de la planta a esta edad y la sustitución de los aerogeneradores existentes por otros más grandes, ofrece la oportunidad de evitar costes de funcionamiento; esto produce también ganancias en energía en el mismo lugar. El nuevo inversor de las turbinas utilizadas pueden llevar a cabo todos los trabajos necesarios al desmontar la planta (lo que reduce los costes). Los proyectos que utilizan turbinas eólicas usadas, que ya han sido materializadas en varios países, representan el paso inicial para la alteración del sector de la energía a largo plazo en estos países en relación con la introducción de la energía eólica. Estos proyectos difieren de los proyectos que utilizan nuevos equipos, en determinados aspectos que deben tenerse en cuenta y ser evaluados durante la planificación del proyecto. En resumen, cualquier proyecto, ya sea con turbinas nuevas o usadas sólo puede llevarse a cabo de forma rentable si se cumplen un número de requisitos básicos cruciales en relación con: la existencia de suficiente velocidades del viento; una red estable; un mínimo en los precios de readquisición; personal técnico cualificado; piezas de repuesto; y unas condiciones económicas y políticas fiables. Al considerar la opción de la reutilización de turbinas de segunda mano, la principal diferencia se refiere a la simplificación de la financiación, debido al menor gasto inicial.



6. APÉNCICE A – COMPAÑÍAS COMERCIALES DE TURBINAS USADAS Este apéndice proporciona una lista de algunas compañías que venden u ofrecen consejo relacionado con turbinas eólicas en Europa. Esta lista no es completa, no incluye todas las compañías en Europa. La mayoría de las que figuran debajo operan en países donde el repowering ha empezado ya.

Compañía País Sitio Web Descripción Windpartnersbg Bulgaria www.windpartnersbg.com Consultoría en

turbinas usadas desde 225 kW hasta 1,5 MW

Windbrokers Países Bajos

www.windbrokers.com Proveedor de aerogeneradores usados desde 150 kW

Repowering solutions

España www.repoweringsolutions.com Proveedor de aerogeneradores usados desde 150 kW

Dansk Vindenergi ApS

Dinamarca https://dansk-vindenergi.dk Venta de aerogeneradores de entre 150 y 250 kW

BSgreen Alemania http://gebrauchtewindkraftanlagen.com www.usedwindturbine.com

Consultoría e instalación

Dansk Vindmoelleformidling

Dinamarca www.danishusedwindturbines.com Exportaciones de aerogeneradores desde 30 kW hasta 1 MW

GFW Alemania www.neic.de/wind/gfw-e.htm Venta de aerogeneradores usados

P&J Windpower ApS Dinamarca www.pjwindpower.com Proveedor de aerogeneradores de segunda mano

MainWind Países Bajos

www.mainwind.nl Venta de aerogeneradores usados

Bettink Países Bajos

www.bettink.nl Venta de aerogeneradores usados

Immobilen Service Lothar Müller

Alemania www.wind-park-power.com Venta de aerogeneradores usados

Repotenciación de campos eólicos y mercado de aerogeneradores de segunda mano

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