El documento describe los retos tecnológicos de las distintas fuentes de energía en España. Se analiza la situación energética actual, con un alto crecimiento del consumo y dependencia de importaciones. También se presentan las previsiones de consumo de energía primaria e instalación de nueva potencia eléctrica hasta el 2011, con un aumento de las energías renovables y ciclos combinados a gas. Finalmente, se describen las ayudas públicas para fomentar las energías renovables entre 2000-2006.
Captación de aguas superficiales norma 777 parte 1.pdf
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1. Retos Tecnológicos de las
distintas fuentes de energía en España
A. Luis Iglesias
Madrid, 10 de diciembre de 2003
CÁTEDRA RAFAEL MARIÑO
DE NUEVAS TECNOLOGÍAS ENERGÉTICAS
2. 2
• Liberalización del mercado energético. Ley 54/97 del Sector
Eléctrico y Ley 34/98 del Sector de Hidrocarburos.
• Seguridad de suministro. Aumento de la dependencia exterior
(77% frente al 50% el la UE)
• Preocupación medioambiental. El procesado de la energía es el
responsable del 93% de las emisiones de CO2.
• Persistencia en la tendencia general de crecimiento de los
consumos: 40% según escenario tendencial entre 2000-2011.
Contexto energético actual
4. 4
%2011/2000
ktep. Estruct. % ktep. Estruct. % ktep. Estruct. % ktep. Estruct. % anual
CARBON 17.889 15,7 21.635 17,3 17.999 12,0 14.363 8,2 -3,66
PETROLEO 61.670 54,0 64.663 51,7 75.315 50,3 83.376 47,6 2,34
GAS NATURAL 11.816 10,3 15.223 12,2 26.905 18,0 39.305 22,5 9,01
NUCLEAR 15.376 13,5 16.211 13,0 16.570 11,1 16.602 9,5 0,22
ENERGIAS RENOVABLES 7.138 6,3 7.061 5,6 12.464 8,3 20.956 11,98 10,40
SALDO ELECTR.(Imp.-Exp.) 293 0,3 382 0,3 385 0,3 385 0,2 0,07
TOTAL 114.182 100,0 125.175 100,0 149.637 100,0 174.987 100,0 3,09
1998 2000 2006 2011
Tendencias de consumo de energía
primaria
PASADO:
El consumo energético ha crecido de forma constante a tasas superiores a las de la economía.
La dependencia de los hidrocarburos es muy alta y son energías importadas en su práctica totalidad.
La demanda de gas natural ha crecido por encima del resto de energías.
La participación de las energías renovables ha permanecido estancada, con las oscilaciones de la
energía hidroeléctrica.
La estructura de generación ha sido muy dependiente del carbón en años secos.
FUTURO:
El consumo energético seguirá creciendo pero a tasas más próximas a las de la economía.
La dependencia de los hidrocarburos seguirá siendo alta pero menor que en el pasado.
La demanda de gas natural continuará creciendo por encima del resto de energías.
La participación de las energías renovables crecerá hasta el 12% del total.
La estructura de generación cambiará a gas y energías renovables con tecnologías de alta eficiencia.
5. 5
Escenario Base
Consumo final de energía por fuentes energéticas
ktep Estructura (%) ktep Estructura (%) ktep Estructura (%)
CARBON 2.546 2,8 2.378 2,1 2.183 1,6
PROD. PETROLIFEROS 55.587 61,6 66.580 59,4 77.350 56,9
GAS 12.319 13,6 18.820 16,8 25.453 18,7
ELECTRICIDAD 16.207 18,0 20.040 17,9 25.249 18,6
EN. RENOVABLES 3.607 4,0 4.310 3,8 5.600 4,1
TOTAL CONSUMO FINAL 90.266 100 112.128 100 135.835 100
2012
2000 2006
PASADO:
- Fuerte crecimiento del consumo eléctrico, a tasas superiores a las de la economía.
- Fuerte crecimiento del consumo de gas, en parte por sustitución de consumos de productos petrolíferos.
- Crecimiento estable del consumo de productos petrolíferos, que supone más de la mitad de los consumos finales.
- Descenso del consumo final carbón, por cambio tecnológico, y sustitución por otros combustibles.
FUTURO:
- Crecimiento del consumo eléctrico a tasas cercanas a las de la economía.
- Implantación general de tecnologías que mejoran la intensidad energética, asociadas al uso de energías
renovables y cogeneración. EFICIENCIA ENERGÉTICA TECNOLÓGICA
6. 6
Previsiones de la planificación 2002-2011
Energía eléctrica: potencia instalada
Incremento de la potencia instalada en el periodo para cubrir los
aumentos de demanda, compensar la potencia de las centrales
sacadas de servicio y asegurar un cierto exceso de capacidad para
garantizar el suministro.
Potencia (MW brutos) 2002 2004 2007 2011
Hidráulica 16.586 16.606 16.606 16.571
Nuclear 7.881 7.887 8.039 8.039
Combustibles fósiles (*) 22.455 25.246 25.766 29.192
Intercambios frontera 200 200 200 200
Régimen especial 11.770 14.544 19.554 25.851
Potencia total (b.a.) 58.892 64.483 70.165 79.853
(*) incluye las centrales de ciclo combinado a gas
7. 7
Criterios para la instalación de nueva potencia :
Mejora de la eficiencia energética
Conservación del medio ambiente
Como consecuencia, los incrementos de potencia se concentran en
generación eólica, cogeneración y ciclos combinados a gas natural:
Potencia instalada (MW) 2002 2011
eólica 4.600 13.000
Cogeneración 5.500 (*) 7.100
ciclos combinados 2.800 14.800 (**)
(*) Dato de 2001
(**) Poténcia mínima
Previsiones de la planificación 2002-2011
Energía eléctrica: nueva potencia
8. 8
0
5
10
15
20
25
30
35
40
2000 35,9 27,6 9,7 9,9 16,9
2011 15,0 19,4 33,1 4,1 28,4
Carbón Nuclear
Gas
natural
Productos
Petrolíferos
Energías
Renovables
España
Fuente: DGPEM
Evolución de la estructura de
generación eléctrica
9. 9
gran peso de los hidrocarburos en la cesta
energética.
aumenta la demanda de gas.
fuerte dependencia de las importaciones.
altas tasas de crecimiento de la demanda.
perdida de la intensidad energética.
Características del sector energético
español
11. 11
Plan de Fomento
2010
Planificación
Sectorial 2011
Hidráulica (>10 MW) 16.571 16.571
Hidráulica (<10 MW) 2.230 2.380
Biomasa 1.897 3.098
R.S.U. 262 262
Eólica 8.974 13.000
Solar fotovoltaica 144 144
Biogás 78 78
Solar termoeléctrica 200 200
Total generación Renovables 30.356 35.733
Previsión de la potencia eléctrica instalada,
en MW, a partir de energías renovables.
Total nacional
15. 15
Inversiones y Apoyos Públicos 2000-2006
ACTUACIÓN INVERSIÓN
APOYO PÚBLICO
SUBVENCIÓN
INCENTIVOS
FISCALES
PRIMAS
DEL REG.
ESPECIAL
TOTAL
APOYOS
PÚBLICOS
Inversión de Instalación de
Producción
9.508 1.480 987 2.609 5.077
Medidas de
acompañamiento B. Equipo,
infraestructura promoción y
seguimiento
644 202
202
TOTAL 10.152 1.682 987 2.609 5.279
Cifras en millones de euros
16. 16
Precio de la energía eléctrica en
Régimen Especial en 2001
17. 17
Estado actual de las tecnologías renovables
Generación de electricidad
Tecnología Coste de inversión($/kW)
Coste de producción
Actual (c$/kWh) Futuro (c$/kWh)
Energía de la Biomasa
Energía Eólica
Energía Solar Fotovoltaica
Energía Solar Termoeléctrica
Energía Hidroeléctrica
Energía Minihidroeléctrica
Energía Geotérmica
Energía Marina
900 – 3.000
1.100 – 1.700
5.000 – 10.000
3.000 – 4.000
1.000 – 3.500
1.200 – 3.000
800 – 3.000
1.700 – 2.500
5 – 15
5 – 13
25 – 125
12 – 18
2 – 8
4 – 10
2 – 10
8 – 15
4 – 10
3 – 10
5 – 25
4 – 10
3 – 8
3 – 10
1 – 8
8 – 15
Fuente: Informe Mundial de la Energía
18. 18
Estado actual de las tecnologías renovables
Usos térmicos y transporte
Tecnología
Coste de inversión
($/kW)
Coste de producción
Actual (c$/kWh) Futuro (c$/kWh)
Energía de la Biomasa
Biocombustibles
Energía Solar Térmica
Energía Geotérmica
250 – 750
----
500 – 1.700
200 – 2.000
1 – 5
8 – 25 $/GJ
3 – 20
0,5 – 5
1 – 5
6 – 10 $/GJ
2 – 10
0,5 – 5
Fuente: Informe Mundial de la Energía
20. 20
Concepto
Aislada
Unifamiliar
Conectada
Menor de 5 kW
Conectada
Mayor de 5kW
Potencia instalada 1,1 kWp 4,0 kWp 25,0 kWp
Ratio medio de inversión 13.823 €/kWp 7.513 €/kWp 6.912 €/kWp
Horas equivalentes 1.500 1.500 1.500
Coste mantenimiento 0,27 €/kWh 0,05 €/kWh 0,02 €/kWh
Energía producida 1.650 kWh/año 6.000 kWh/año 37.500 kWh/año
Vida útil 20 años 20 años 20 años
Ahorro medio 0,10 €/kWh
Subvención capital (1) 40% 35% 35%
Precio de venta energía (2) 0,40 €/kWh 0,22 €/kWh
Solar Fotovoltaica
Situación Actual / Proyectos Tipo
(1) Propuesta IDAE en línea de apoyo 2001
(2) R.D. 2818/98 sobre régimen especial
21. 21
Tecnología de Estado Potencia Inversión O + M Costes de Producción
concentración tecnológico unitaria (pta/kW) (pta/kWh) Año 2000 Año 2010
Evolución 30 MW 10,5 8,6
Cílindroparabólico comercial a 450.000 1,54 a a
Próxima 80 Mw 17,3 14
Factibilidad 30 MW 370.000 8 5,1
Centrales de torre técnica a a 1,08 a a
demostrada 200 MW 450.000 12,6 8,3
Próxima 5 kW 12,6 6,2
Disco/motor Factibilidad a 450.000 3,1 a a
técnica 50 kW 20 9,24
Fuente: Department of Energy (DOE)
Situación actual y previsión de costes
Solar Termoeléctrica