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Estudio de la Viabilidad Técnico-                                 Económica de un Parque Eólico                           ...
MERMEÍndice  1.   Objeto del proyecto  2.   Selección del emplazamiento  3.   Análisis del emplazamiento y definiciones fí...
1. IntroducciónNOMBRE PROGRAMA / Nombre profesor                                          www.eoi.es
Objeto del proyecto                                   MERME                                                Objeto del proy...
2. Selección del                                    emplazamientoNOMBRE PROGRAMA / Nombre profesor                        ...
Selección del emplazamiento                  MERME                                       Objeto del proyecto              ...
Selección del emplazamiento                        MERME Clara oportunidad de desarrollo            Objeto del proyecto ...
Selección del emplazamiento                                          MERME Gran potencial (> 1000 GW); Target DOE 54 GW 2...
3. Análisis físico y                                          climatologíaNOMBRE PROGRAMA / Nombre profesor               ...
3.1 Estudio físico del                                          emplazamientoNOMBRE PROGRAMA / Nombre profesor            ...
Geología del fondo marino                                                      MERME      Estudios geofísicos + Estudios ...
Batimetría y relieve marino                                        MERME Análisis batimétrico mediante ecosonda          ...
Salinidad                                           MERME Protección frente a la corrosión            Objeto del proyecto...
Oceanografía:olas, mareas y corrientes                                                                                    ...
3.2 ClimatologíaNOMBRE PROGRAMA / Nombre profesor                                        www.eoi.es
Temperatura                                       MERME Tª del aire: entre -5ºC y 25ºC            Objeto del proyecto Tª...
Viento                                                                  MERME Gran Potencial evaluado por NREL/Truewind S...
Clima extremo                                                                      MERME Selección de la zona correcta   ...
4. Afecciones                                    medioambientales yNOMBRE PROGRAMA / Nombre profesor                      ...
Fuentes y Referencias                                                    MERME Definición de las áreas críticas y potenci...
4.1 Impacto MedioambientalNOMBRE PROGRAMA / Nombre profesor                                                   www.eoi.es
Hábitat                                                                                   MERME                           ...
Hábitat                                                                              MERME                              EN...
Hábitat                                   MERMEBENTOS Y COMUNIDADES     PISCÍCOLAS                        Objeto del proye...
4.2 Restricciones y usos                                                   humanosNOMBRE PROGRAMA / Nombre profesor       ...
Restricciones y usos humanos                           MERME  PESCA  • Principal uso del área de estudio            Objeto...
Receptividad social                                                                      MERMEMaximizar el contenido local...
5. Diseño del parque                                           eólico marinoNOMBRE PROGRAMA / Nombre profesor             ...
5.1 Logística e instalaciónNOMBRE PROGRAMA / Nombre profesor                                                  www.eoi.es
Elección del puerto                                                   MERME                   Viabilidad del puerto de ope...
Staging Area                                                           MERME               NEW BEDFORD                    ...
Secuencia de instalación                                 MERME                     MP, PT                          Objeto ...
Secuencia de instalación                                MERME               AEROGENERADORES                      Objeto de...
Embarcaciones                                                           MERME                                             ...
5.2 Elección de la turbinaNOMBRE PROGRAMA / Nombre profesor                                                 www.eoi.es
Elección de la turbina                                                                                                    ...
5.3 CimentacionesNOMBRE PROGRAMA / Nombre profesor                                         www.eoi.es
Cimentaciones                                                                                                  MERME      ...
5.4 LayoutNOMBRE PROGRAMA / Nombre profesor                                    www.eoi.es
Layout                                                                                            MERME                   ...
5.5 Sistema EléctricoNOMBRE PROGRAMA / Nombre profesor                                             www.eoi.es
Sistema eléctrico                                                                                                         ...
Sistema eléctrico                                                            MERMEDos subestaciones offshore en el parque ...
Sistema eléctrico MT                                                                      MERME Tipología de la red: Radi...
Sistema eléctrico AT                                                          MERME Punto de conexión: subestación próxim...
6. Regulación y    jurisdicción      www.eoi.es
Hitos en las políticas de desarrollo                                               MERME                                  ...
Etapas de desarrollo del PEM                                                 MERME                                        ...
Regulaciones en el emplazamiento                                  MERME Abandoned Shipwreck Act                          ...
7. Análisis de    viabilidad    www.eoi.es
Principales Parámetros                                     MERME                                                     Objet...
Contrato de Compra-Venta de Energía                  MERME“Power Purchase Agreement”                                      ...
Datos del Proyecto                                                         MERMEEmplazamiento                    Gosnold W...
Costes de Inversión (CAPEX)                                                             MERME                        Parti...
Datos Financieros                                MERME                                           Objeto del proyecto      ...
Contrato de Compra-Venta de Energía                    MERME          “Power Purchase Agreement”                          ...
Contrato de Compra-Venta de Energía                        MERME      “Power Purchase Agreement”                          ...
Contrato de Compra-Venta de Energía                                                             MERME                “Powe...
Resultados                                                       MERME                                                    ...
8. Conclusiones      www.eoi.es
Conclusiones                                                                                              MERME           ...
Apariencia                  MERME                      Objeto del proyecto                            Selección del       ...
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Estudio de la Viabilidad Técnico- Económica de un Parque Eólico Marino en la Costa de Massachusetts

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EOi · 11/07/2012 · http://a.eoi.es/oi
Estudio de la Viabilidad Técnico- Económica de un Parque Eólico Marino en la Costa de Massachusetts, es un proyecto de los alumnos del Master en Energías Renovables y Mercado Energético (MERME) (Madrid)

Jonathan Cabrero Sánchez
Alfonso Medal Rendal
Luis Armando Pagán Quiñones
Alberto Rengel Bueno

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Estudio de la Viabilidad Técnico- Económica de un Parque Eólico Marino en la Costa de Massachusetts

  1. 1. Estudio de la Viabilidad Técnico- Económica de un Parque Eólico Marino en la Costa de Massachusetts Proyecto Fin de Máster Máster de Energías Renovables y Mercado Energético Año de realización: 2011-2012 Jonathan Cabrero Sánchez Alfonso Medal Rendal Luis Armando Pagán Quiñones Alberto Rengel Bueno Tutor: Juan AmateNOMBRE PROGRAMA / Nombre profesor www.eoi.es
  2. 2. MERMEÍndice 1. Objeto del proyecto 2. Selección del emplazamiento 3. Análisis del emplazamiento y definiciones físicas 4. Afecciones medioambientales y restricciones 5. Diseño del parque eólico 6. Regulación, jurisdicción, cuestiones legales y políticas 7. Análisis de viabilidad 8. Conclusiones www.eoi.es
  3. 3. 1. IntroducciónNOMBRE PROGRAMA / Nombre profesor www.eoi.es
  4. 4. Objeto del proyecto MERME Objeto del proyecto Selección del Viabilidad emplazamiento técnica Viabilidad Análisis físico y ambiental climatología Afecciones medioambientales y restricciones Viabilidad económica Diseño del parque eólico Regulación y jurisdicción Análisis de viabilidad Conclusiones Diseño de un PEM www.eoi.es
  5. 5. 2. Selección del emplazamientoNOMBRE PROGRAMA / Nombre profesor www.eoi.es
  6. 6. Selección del emplazamiento MERME Objeto del proyecto Selección del emplazamiento Análisis físico y climatología Afecciones medioambientales y restricciones ¿Por qué EEUU? Diseño del parque eólico Regulación y jurisdicción Análisis de viabilidad Conclusiones www.eoi.es
  7. 7. Selección del emplazamiento MERME Clara oportunidad de desarrollo Objeto del proyecto Varios proyectos de referencia Selección del emplazamiento Análisis físico y climatología Afecciones medioambientales y restricciones Diseño del parque eólico Regulación y jurisdicción Análisis de viabilidad Conclusiones www.eoi.es
  8. 8. Selección del emplazamiento MERME Gran potencial (> 1000 GW); Target DOE 54 GW 2030 Objeto del proyecto Apoyo gubernamental y social Selección del emplazamiento “Gosnold Wind Energy Area”, 51Km2 Análisis físico y climatología Afecciones medioambientales y restricciones Diseño del parque eólico Regulación y jurisdicción Análisis de viabilidad Conclusiones 50kms www.eoi.es
  9. 9. 3. Análisis físico y climatologíaNOMBRE PROGRAMA / Nombre profesor www.eoi.es
  10. 10. 3.1 Estudio físico del emplazamientoNOMBRE PROGRAMA / Nombre profesor www.eoi.es
  11. 11. Geología del fondo marino MERME  Estudios geofísicos + Estudios geotécnicos Objeto del proyectosedimentos 2 m de Características: dureza, resistencia, estratificación, deformación, Selección del permeabilidad de las capas. emplazamiento Estudios Estudios Análisis físico y climatología geofísicos geotécnicos Afeccionescompactado medioambientales y 75 m suelo restricciones Vibrocorer Geopulse & Diseño del parque o Cuchara de Van eólico Boomer Veen Regulación y jurisdicción CPTU´sEsquito y gneisLecho rocoso: Perfilador “Chirp” o Análisis de viabilidad Piezóconos Conclusiones Side Scan Sonar Sondeos mecánicos (SSS) www.eoi.es
  12. 12. Batimetría y relieve marino MERME Análisis batimétrico mediante ecosonda Objeto del proyecto Profundidad de Gosnold Area entre 4 y 18 metros Selección del emplazamiento Análisis físico y climatología Afecciones medioambientales y restricciones Diseño del parque eólico Regulación y jurisdicción Análisis de viabilidad Conclusiones www.eoi.es
  13. 13. Salinidad MERME Protección frente a la corrosión Objeto del proyecto 33 gramos/litro de agua Selección del emplazamiento Incremento en aguas oceánicas Análisis físico y climatología Afecciones medioambientales y restricciones Diseño del parque eólico Regulación y jurisdicción Análisis de viabilidad Conclusiones www.eoi.es
  14. 14. Oceanografía:olas, mareas y corrientes MERME Caracterización de cimentación y ventana de operación Objeto del proyecto Olas: Altura media significante de 1.25 m /periodo de 5 seg. Selección del emplazamiento Mareas: Carrera de mar media de 1 m Análisis físico y Estación Latitud Longitud Carrera media Carrera máxima de Nivel medio de climatología Corrientes: velocidad de 0.3 m/s y máximas de 0.6 m/s de marea (m) marea (m) marea (m) Afecciones Cuttyhunk 41° 25,5 ESTACIÓN BUZM31,2954 de velocidad y dirección 70° 55,0 1,027176 Media 0,551688 medioambientales y Ascendente Descendente Gay Head 41° 21,2 70° 49,8 0,88392 1,0668 0,4572 restricciones Estaciones Profundidad Latitud Longitud Velocidad Direcció Velocidad Dirección Nomans Land 41° 15,7 70° 49,0 0,9144 1,09728 0,48768 (m/s) n (m/s) Gay Head, 1.5 miles northwest of41° 10,4 Block Island 71° 33,4 7 0,86868 51.8 41° 21.8 70° 1,069848 1,0288 12 0,469392 1,0288 249 Diseño del parque eólico Old Harbor Pt., 0.5 mile southeast of27,0 Penikese Island 41° 7 70° 55,3 41° 1,0363271° 32 9 0,10288 1,28016 336 0,30864 0,54864 175 Black Point, SW of, Sakonnet River 15 41° 30.4 71° 13.2 0,20576 12 0,20576 194 Sakonnet 41° 27,9 Brenton Point, 1.4 n.mi. southwest of 71° 11,6 7 0,966216 22.6 41° 25.9 71° 1,216152 0,20576 347 0,51816 0,30864 170 Regulación y jurisdicción Análisis de viabilidad Conclusiones www.eoi.es
  15. 15. 3.2 ClimatologíaNOMBRE PROGRAMA / Nombre profesor www.eoi.es
  16. 16. Temperatura MERME Tª del aire: entre -5ºC y 25ºC Objeto del proyecto Tª del agua: entre 4ºC y 19ºC Selección del emplazamiento Análisis físico y climatología Afecciones medioambientales y restricciones Diseño del parque eólico Regulación y jurisdicción Análisis de viabilidad Conclusiones www.eoi.es
  17. 17. Viento MERME Gran Potencial evaluado por NREL/Truewind Solutions LLC Objeto del proyecto NOAA y BOEMRE Velocidad media: 8.5 m/s a 9 m/s medidos a 90 metros Selección del emplazamiento Análisis físico y climatología Mas de 8.5 m/s: Afecciones Excelente medioambientales y restricciones 8.0-8.5 m/s: Altamente fav. Diseño del parque 7.5-8.0 m/s: eólico Favorable Regulación y 7.0-7.5 m/s: jurisdicción Adecuado Análisis de viabilidad Menor de 7.0 m/s: Inadecuado Conclusiones www.eoi.es
  18. 18. Clima extremo MERME Selección de la zona correcta Objeto del proyecto Categoría Velocidad de Vientos Cantidad 23 impactos Categoría 5 (Mayor de 69 m/s) 0 Selección del en emplazamiento Categoría 4 59 m/s-69 m/s 0 75 años Categoría 3 49 m/s-58 m/s 9 Análisis físico y climatología Categoría 2 43 m/s-49 m/s 3 Afecciones Categoría 1 33 m/s-42 m/s 5 medioambientales y restricciones Tormenta Tropical 17 m/s-32 m/s 6 Diseño del parque Depresion Tropical Menor de 32 m/s 0 eólico Regulación y jurisdicción Análisis de viabilidad Máxima categoría 3 Vel.max = 58 m/s Conclusiones www.eoi.es
  19. 19. 4. Afecciones medioambientales yNOMBRE PROGRAMA / Nombre profesor restricciones www.eoi.es
  20. 20. Fuentes y Referencias MERME Definición de las áreas críticas y potenciales impactos Objeto del proyecto Elección del emplazamiento Análisis físico y  NREL climatología Afecciones medioambientales y  Cape Wind Final EIS restricciones Diseño del parque eólico  Executive Office of Energy and Environmental Affairs (EEA) Regulación y jurisdicción Análisis de viabilidad Conclusiones www.eoi.es
  21. 21. 4.1 Impacto MedioambientalNOMBRE PROGRAMA / Nombre profesor www.eoi.es
  22. 22. Hábitat MERME ENDANGERED SPECIES ACT MIGRATORY BIRD TREATY AVIFAUNA OF 1973 ACT (16 U.S.C. 703-712)Especies Migratorias: Objeto del proyectoLa zona del Massachusettsse encuentra en la ruta Elección delmigratoria del atlántico. 7 de emplazamientocada 10 millones de avesemplean las zonas Medio- Análisis físico yNorte atlánticas como áreas climatologíade paso. Afecciones Charrán Rosado medioambientales y Charrán Ártico y común restricciones Golondrina Marina Diseño del parque eólicoOtras especies Costeras yMarinas Regulación y Pato Havelda jurisdicciónPrincipales impactos Análisis de viabilidadNegativos1. Colisiones y mortalidad2. Pérdida del hábitat físico Conclusiones3. Efecto barrera www.eoi.es
  23. 23. Hábitat MERME ENDANGERED SPECIES ACT MARINE MAMMAL MAMÍFEROS Y REPTILES OF 1973 PROTECTION ACT OF 1972 Objeto del proyectoPrincipales Especies aanalizar: Elección del emplazamiento Ballena (Right, Humpback, Fin) Análisis físico y Foca (Gray, Harbor) climatología Tortuga marina (Loggerhead, Hawksbill) Afecciones medioambientales y restriccionesPrincipales impactosNegativos Diseño del parque1. Pérdida de hábitat eólico2. Ruido: operación (bajafrecuencia) y montaje Regulación y jurisdicción3. Fragmentación de rutasmigratorias4. Colisión con estructuras Análisis de viabilidadsituadas bajo el aguaPositivos Conclusiones1. Reducción de actividad pesquera2. Arrecifes artificiales www.eoi.es
  24. 24. Hábitat MERMEBENTOS Y COMUNIDADES PISCÍCOLAS Objeto del proyecto Más de 200 especies en Elección del el estado de emplazamiento Massachusetts Análisis físico yPrincipales impactos climatologíaNegativos1. Eliminación temporal o a Afeccioneslargo plazo de los bentos medioambientales y restricciones2. Cambios en lacomposición y el número de Diseño del parqueespecies eólico3. Cambio de lascondiciones del hábitat Regulación y4. Creación de un nuevo jurisdicciónhábitat para especiesinvasoras Análisis de viabilidad5. Camposelectromagnéticos Conclusiones www.eoi.es
  25. 25. 4.2 Restricciones y usos humanosNOMBRE PROGRAMA / Nombre profesor www.eoi.es
  26. 26. Restricciones y usos humanos MERME PESCA • Principal uso del área de estudio Objeto del proyecto • New Bedford: 1.6 bilones $/año; 500 embarcaciones Elección del emplazamiento USOS RECREACIONALES • Componente medioambiental, Análisis físico y social, económico y cultural climatología • Zona externa al emplazamiento Afecciones medioambientales y USOS MILITARES restricciones • Zona sur de Marta Vineyard Diseño del parque eólico TRÁFICO MARÍTIMO Y AÉREO Regulación y jurisdicción • El emplazamiento no entorpece las vías de navegación Análisis de viabilidad CONDUCCIONES • Servicios de telecomunicación y Conclusiones energía a las islas colindantes • Hidrocarburos www.eoi.es
  27. 27. Receptividad social MERMEMaximizar el contenido local Objeto del proyectoTrabajar con las “UNIONS” Elección del emplazamiento80% de aceptación del proyecto de Cape Wind Análisis físico y climatología AfeccionesGrupos de Presión: Familias adineradas en la zona de Marta Vineyard (Kennedy) medioambientales y restricciones Diseño del parque eólico Regulación y Cape Wind jurisdicción Análisis de viabilidad PEM Marta’s Vineyard Conclusiones Zona de emplazamiento definida como potencial por el propio Estado www.eoi.es
  28. 28. 5. Diseño del parque eólico marinoNOMBRE PROGRAMA / Nombre profesor www.eoi.es
  29. 29. 5.1 Logística e instalaciónNOMBRE PROGRAMA / Nombre profesor www.eoi.es
  30. 30. Elección del puerto MERME Viabilidad del puerto de operaciones Objeto del proyecto Distancia al emplazamiento Elección del Accesibilidad terrestre y marítima: emplazamiento barcos de transporte, barcazas y Análisis físico y climatología remolcadores, embarcaciones de Afecciones instalación (jack-ups & grúas medioambientales y restricciones flotantes)... Diseño del parque Profundidad, capacidad de carga, eólico apertura lateral… Regulación y Staging area cerca del puerto para jurisdicción almacenaje de los componentes Análisis de viabilidad Área de oficinas, montaje, operación de entrega Conclusiones Almacén para componentes eléctricos & otros equipos www.eoi.es
  31. 31. Staging Area MERME NEW BEDFORD Objeto del proyecto  Gran importancia de la industria Elección del emplazamiento pesquera Análisis físico y  Significante avance en el comercio a climatología alta escala Afecciones medioambientales y  Excelentes conexiones ferroviarias y restricciones por carretera Diseño del parque eólico ↑ Almacenamiento: Expansión de la South Terminal Regulación y jurisdicción ✘ Barrera de huracanes Análisis de viabilidad Conclusiones www.eoi.es
  32. 32. Secuencia de instalación MERME MP, PT Objeto del proyecto Elección delFabricación Traslado Directo Instalación emplazamiento Análisis físico y climatología Afecciones medioambientales y restricciones Diseño del parque eólico Regulación y jurisdicción Análisis de viabilidad Conclusiones www.eoi.es
  33. 33. Secuencia de instalación MERME AEROGENERADORES Objeto del proyecto Elección delFabricación New Bedford Instalación emplazamiento Análisis físico y climatología Afecciones medioambientales y restricciones Diseño del parque eólico Regulación y jurisdicción Análisis de viabilidad Conclusiones www.eoi.es
  34. 34. Embarcaciones MERME Objeto del proyecto Elección del emplazamiento Análisis físico y climatología Afecciones medioambientales y restricciones Diseño del parque eólico Regulación y jurisdicción Análisis de viabilidad “All goods transported by water between U.S. ports be Conclusiones carried in U.S.-flag ships, constructed in the United States, owned by U.S. citizens, and crewed by U.S. www.eoi.es citizens and U.S. permanent residents”
  35. 35. 5.2 Elección de la turbinaNOMBRE PROGRAMA / Nombre profesor www.eoi.es
  36. 36. Elección de la turbina MERME Vestas V90 – 3MW Siemens SWT – 3.6MW ROTOR Diámetro 90 m 107 m Objeto del proyecto Área de barrido 6.362 m2 9.000 m2 Intervalo operacional 8.6-18.4 rpm 5-13 rpm Elección del emplazamiento Número de palas 3 3 Regulación de potencia Pitch con velocidad variable Pitch Análisis físico y Freno manual y control de pitch hidráulico Freno manual y control de pitch hidráulico por climatología Freno por cilindros independientes cilindros independientes Afecciones TORRE medioambientales y restricciones Altura de buje 80 m 80 m DATOS OPERACIONALES Diseño del parque Velocidad límite inferior 3.5 m/s 3-5 m/s eólico Velocidad nominal 15 m/s 13-14 m/s Velocidad límite superior 25 m/s 25 m/s Regulación y GENERADOR jurisdicción Tipo Doblemente alimentado Asíncrono+convertidor total Potencia de salida 3 MW 3.6 MW Análisis de viabilidad Datos operacionales 50/60 Hz y 1.000 V Frecuencia variable y 690 V MULTIPLICADORA Dos etapas planetarias en diseño helicoidal Tres etapas planetarias en diseño helicoidal Conclusiones PESO Rotor 41 T 95 T www.eoi.es Nacelle 70 T 125 T
  37. 37. 5.3 CimentacionesNOMBRE PROGRAMA / Nombre profesor www.eoi.es
  38. 38. Cimentaciones MERME • Parquecompactado de arenas y arcillas de 75 metros Suelo eólico onshoreGeología de 1% 7% espesor Objeto del proyecto 5% 1% 6% Aerogeneradores Elección del • Profundidad media de los red Conexión a emplazamientos de 11.5 emplazamientoBatimetría O&M metros, oscilando entre los 4 y 18 metros Cimentaciones Análisis físico y Instalación climatología 80% Desmantelamiento • Hs50 = 4 metros aprox Afecciones Olas medioambientales y restricciones Diseño del parque Parque eólico offshore • Carrera media de marea de 1 metro eólico Mareas 4% 8% Regulación y Aerogeneradores jurisdicción 16% Conexión a red • Velocidad media de 0.3 m/s O&MCorrientes Monopilote 5 – 30 m de profundidad Análisis de viabilidad 57% Cimentaciones 5% Cimentación de gravedad 0 – 10 m de profundidad Instalación 10% Desmantelamiento Conclusiones • Valores de 33 g/l de agua de 30 m de profundidad Jacket A partirSalinidad Tripodes A partir de 30 m de profundidad Cimentaciones flotantes A partir de 60 m de profundidad www.eoi.es
  39. 39. 5.4 LayoutNOMBRE PROGRAMA / Nombre profesor www.eoi.es
  40. 40. Layout MERME Objeto del proyecto Elección del emplazamiento Análisis físico y Potencia instalada (MW) – 223.2 8 Diámetros 10 Diámetros climatología Pérdidas Eléctricas – 8,42% Afecciones Disponibilidad – 97% medioambientales y restricciones K (Factor de decaimiento) 0.05 0.075 0.05 0.075 Pérdidas estelas % 10.27 7.8 8.82 6.7 Diseño del parque eólico Producción neta (GWh) 914,689 939,854 929,513 951,072 Horas equivalentes (h) 4.098 4.211 4.164 4.261 Regulación y jurisdicción Producción final (GWh) 813,873 836,264 825,711 844,862 Horas equivalentes finales (h) 3.646 3.747 3.699 3.785 Análisis de viabilidad Factor de Capacidad (%) 41,63 42,77 42,23 43,21 Conclusiones www.eoi.es
  41. 41. 5.5 Sistema EléctricoNOMBRE PROGRAMA / Nombre profesor www.eoi.es
  42. 42. Sistema eléctrico MERME Potencia nominal del parqueenergía: sistema múltiple de Sistemas de evacuación de Objeto del proyecto transmisión de media tensión en corriente alterna con tensión de trabajo de 115 kV Elección del emplazamiento Potencia aparente Análisis físico y climatología Subestación Offshore Cable Submarino Afecciones Cluster 1 medioambientales y Subestación en restricciones Tierra Red General de Distribución OLTC Interconexión Diseño del parque eólico Zcc AG Compensación Subestación Reactiva SVC/STATCOM Offshore Cable Submarino Regulación y Cluster 2 jurisdicción Análisis de viabilidad Compensación Compensación Reactiva Reactiva Conclusiones www.eoi.es
  43. 43. Sistema eléctrico MERMEDos subestaciones offshore en el parque eólico: Objeto del proyecto Dos transformadores de 125 MVA: 33kV 115kV Elección del emplazamiento Celdas de interconexión de media tensión (MT) hasta 630 A: Análisis físico y climatología Afecciones medioambientales y restricciones Diseño del parque eólico Nº de aerogeneradores interconectados por Limitación circuito ≤ 9 Regulación y jurisdicción Análisis de viabilidad Pmax = 9 ·3,6 MW = 32,4 MW Conclusiones www.eoi.es
  44. 44. Sistema eléctrico MT MERME Tipología de la red: Radial Objeto del proyecto MT ΔU (V) ΔP (W) %ΔU %ΔP Línea Nº de aerogeneradores Potencia Nominal Potencia Aparente (cos(φ)=0,9) Cable submarino tripolar de polietileno reticulado (XLPE) Elección del Línea 1 446,93 1.354.353,23 1,35% 5,37% emplazamiento Línea 1 7 25,2 MW 28 MVA Línea 2 486,81 1.710.959,52 1,48% 5,94% Análisis físico yLínea 2 Líneas: 8 28,8 MW 32 MVA climatología Línea 3 456,71 1.679.266,29 1,38% 5,83%  Distribución Línea 3 8 28,8 MW 32 MVA Afecciones medioambientales y restricciones  Secciones8 150 y 400 mm28,8 MW Línea 4 Línea 4 426,61 2 1.647.573,07 1,29% 5,72% 32 MVA Diseño del parque  Tipo de celda LíneaLínea 5 5 426,61 8 1.647.573,07 28,8 MW 1,29% 5,72% 32 MVA eólico  Esquema 8 Línea 6 Línea 6 unifilar 456,71 28,8 MW 1.679.266,29 1,38% 32 MVA 5,83% Regulación y jurisdicción  Pérdidas Línea 7 8 28,8 MW 32 MVA Línea 7 486,81 1.710.959,52 1,48% 5,94% Análisis de viabilidad  Caidas de7tensión Línea 8 25,2 MW 28 MVA Línea 8 446,93 1.354.353,23 1,35% 5,37% Total 62 223,2 MW 248 MVA Conclusiones ΔP Total 12.784.304,22 %ΔP Total 5,73% www.eoi.es
  45. 45. Sistema eléctrico AT MERME Punto de conexión: subestación próxima a New Bedford de Líneas: Objeto del proyecto  Distribución 115kV, propiedad de NStar Elección del  Secciones 800 y 1200 mm2 emplazamiento  Esquema unifilar Análisis físico y climatología  Pérdidas Afecciones medioambientales y  Caidas de tensión restricciones Diseño del parque eólico Regulación y jurisdicción Análisis de viabilidad AT ΔU (V) ΔP (W) %ΔU %ΔP Conclusiones SET 1 820,63 3.004.078,90 0,71% 2,69% SET 2 820,63 3.004.078,90 0,71% 2,69% ΔP Total 6.008.157,79 %ΔP Total 2,69% www.eoi.es
  46. 46. 6. Regulación y jurisdicción www.eoi.es
  47. 47. Hitos en las políticas de desarrollo MERME Objeto del proyecto Selección del emplazamiento Análisis físico y climatología Energy Policy Act Oceans Act 2008 Department of 2005 • Plan de Gestión del Interior 2009 Afecciones• Incentivos Fiscales Océano para las • Establece procesos medioambientales y• Seguridad Financiera energías renovables, para concesión de los restricciones• Producción, especialmente en la emplazamientos transportación y eólica marina marinos Diseño del parque transmisión por • Proceso para el eólico fuentes de energías desarrollo de la eólica renovables marina Regulación y jurisdicción Análisis de viabilidad Conclusiones www.eoi.es
  48. 48. Etapas de desarrollo del PEM MERME Objeto del proyecto Selección del emplazamiento Análisis físico y climatología Afecciones medioambientales y Solicitud de restricciones Permisos de Desarrollo Obtención de Permisos Diseño del parque  eólico Definitivos Construcción Concesión y (COP) y O&M DesmantelamientoRealización de Contratación Estudios y Regulación y Campañas jurisdicción Análisis de viabilidad Conclusiones www.eoi.es
  49. 49. Regulaciones en el emplazamiento MERME Abandoned Shipwreck Act Objeto del proyecto Clean Water Act Selección del Coastal Zone Management Act emplazamiento Endangered Species Act Análisis físico y Energy Policy Act climatología Marine Debris Research, Prevention and Reduction Act Afecciones medioambientales y Marine Mammal Protection Act restricciones Marine Plastic Pollution Research and Control Act Diseño del parque National Environmental Policy Act eólico Submerged Lands Act Regulación y jurisdicción Análisis de viabilidad Conclusiones www.eoi.es
  50. 50. 7. Análisis de viabilidad www.eoi.es
  51. 51. Principales Parámetros MERME Objeto del proyecto Selección del emplazamiento RENTABILIDAD Análisis físico y climatología Afecciones INGRESOS medioambientales y restricciones HORAS Diseño del parque eólico OPEX Regulación y jurisdicción CAPEX Análisis de viabilidad Conclusiones www.eoi.es
  52. 52. Contrato de Compra-Venta de Energía MERME“Power Purchase Agreement” Objeto del proyecto Selección del emplazamiento Análisis físico y climatología Afecciones medioambientales y restricciones Diseño del parque eólico Regulación y jurisdicción Análisis de viabilidad Conclusiones www.eoi.es
  53. 53. Datos del Proyecto MERMEEmplazamiento Gosnold Wind Energy Area Objeto del proyectoTamano del Parque 223,2 MW Selección delFecha de Construccion 2013 emplazamientoFecha de comienzo de operacion 2014 Análisis físico y climatologíaVida Util 25 años AfeccionesRatio CAPEX 4,53 ($MM/MW) medioambientales y restriccionesCostes de Explotacion (OPEX ) $50/MW instalado Diseño del parqueActualizacion de tarifa OPEX 3,5% annual eólicoHoras de funcionamiento 3.699 horas Regulación y jurisdicciónIngresos por explotacion $172,6 ó $187/MWh* Análisis de viabilidadActualizacion de la tarifa 3,5%Alquiler del terreno $3/acre/año ConclusionesDesmantelamiento 3% de la inversion www.eoi.es
  54. 54. Costes de Inversión (CAPEX) MERME Partidas Coste Objeto del proyecto Cimentaciones $107.200.000 Selección del Instalación Cimentaciones Cimentaciones $84.800.000 emplazamiento 10% 3% Aerogeneradores 18% $474.300.000 Aerogeneradores Análisis físico y 14% Instalación Aerogeneradores $71.300.000 climatología Cables offshore & onshore (incluye instalación) $146.080.4602% Subestación Afecciones medioambientales y Subestacion (Top Side x 2; incluye Instalación) $24.500.000 restricciones Gestión (PM) & Ingeniería & Calidad Cableado $25.345.000 Diseño del parque Estudios/Campañas 52% Previas $12,225,000 eólico Desmantelamiento Logistica y Operacion Portuaria $45.000.000 Regulación y jurisdicción Centro O&M y medios asociados $7.450.000 Gestión, logística y Seguros y Certificación seguros $12.500.000 Análisis de viabilidad Total $1.010.700.460 Ratio ($MM/MW) 4.53 Conclusiones www.eoi.es
  55. 55. Datos Financieros MERME Objeto del proyecto Selección del emplazamiento Análisis físico y Coste de la deuda 5% - 7,50% climatología Coste del equity 18% Afecciones medioambientales y Endeudamiento 70% restricciones Fondos propios 30% Diseño del parque eólico Deduccion fiscal 35% Regulación y jurisdicción Análisis de viabilidad Conclusiones www.eoi.es
  56. 56. Contrato de Compra-Venta de Energía MERME “Power Purchase Agreement” Objeto del proyecto Selección del Primera fase: PPA-1(año 1 al 15) emplazamiento Análisis físico y climatología Afecciones • $172,6/MWh medioambientales y ITC+PTC (5%) restricciones Diseño del parque eólico Regulación y • $187/MWh jurisdicción ITC+PTC (7,5%) Análisis de viabilidad ConclusionesPTC: Production Tax Credit www.eoi.esITC: Investment Tax Credit
  57. 57. Contrato de Compra-Venta de Energía MERME “Power Purchase Agreement” Objeto del proyecto Segundo término: PPA-2 (año 16 a 25)… Selección del emplazamiento New England 2030 Power System Study Análisis físico y climatología Penetración en red de 4.000 MW de EM Afecciones medioambientales y restricciones Precio del mercado (actual): $46,38/MWh Diseño del parque eólico Precio del mercado (2030): $75,44/MWh Regulación y jurisdicción Análisis de viabilidad Conclusiones www.eoi.es
  58. 58. Contrato de Compra-Venta de Energía MERME “Power Purchase Agreement” Escenarios Objeto del proyecto 350,00 Selección del emplazamiento 300,00 250,00 Análisis físico y climatología$/MWh 200,00 150,00 Afecciones 100,00 ITC+PTC (5%) medioambientales y restricciones 50,00 ITC+PTC (7,5%) 0,00 Diseño del parque 1 2 3 4 eólico 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1415 16 17 18 19 20 21 22 Regulación y Años 23 24 25 jurisdicción Análisis de viabilidad ConclusionesPTC: Production Tax Credit www.eoi.esITC: Investment Tax Credit
  59. 59. Resultados MERME Objeto del proyecto Selección del Ratios Escenario A Escenario B emplazamientoEconómicos (5%) (7,5%) Análisis físico y climatología• WACC • 8,81% • 8,81% Afecciones• VAN • $268.713.542 • $361.528.024 medioambientales y restricciones• TIR • 15,2% • 16,6%• PAYBACK • 7 años • 6 años Diseño del parque eólico Regulación y jurisdicción Análisis de viabilidad Conclusiones TIR > WACC  Proyecto RENTABLE www.eoi.es
  60. 60. 8. Conclusiones www.eoi.es
  61. 61. Conclusiones MERME Objeto del proyecto Emplazamiento• Condiciones favorables Selección del emplazamiento• Abundante recurso eólico• Poca profundidad (< 30 metros)• Oceanografía favorables Análisis físico y climatología Tema Medioambiental Afecciones medioambientales y• Buena aceptación social restricciones• Sin impactos importantes Diseño del parque Sistema retributivo y eólico Legislativo Regulación y• Diferente a Europa jurisdicción• PPAs Industria eólica marina en los Análisis de viabilidad EEUU• Falta de experiencia Conclusiones• Establecer sinergias entre la industria eólica europea y la industria del “Oil&Gas” americana.• Oportunidad de generar una nueva industria• Creación de empleo• Oportunidad de reducción de costes www.eoi.es
  62. 62. Apariencia MERME Objeto del proyecto Selección del emplazamiento Análisis físico y climatología Afecciones medioambientales y restricciones Diseño del parque eólico Regulación y jurisdicción Análisis de viabilidad Conclusiones www.eoi.es
  63. 63. www.eoi.es

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