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Febrero 2019
Informe ProtermosolarTransición del sector electrico. Horizonte 2030
Datos horarios reales de generación de las tecnologías renovables en años anteriores
Flota propuesta en 2030 *
Previsión horaria de demanda a 2030
¿Cuánto respaldo de gas se necesitaría?
¿Cuál sería el coste de generación?
* La flota propuesta en 2030 es otra variable que puede ser optimizada para responder a cada objetivo específico
¿Cuántas serían las emisiones?
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En junio de 2018 Protermosolar presentó su informe demostrando que, con una flota de generación con la misma potencia renovable que la del Comité de Expertos pero repartiendo la potencia solar entre FV y termosolar, se podría abastecer la demanda en 2030 a todas las horas del año, sin centrales de carbón ni nucleares, con emisiones inferiores y con una menor flota de ciclos combinados que aportarían al año tan solo el 3% de la electricidad.
Modelo inductivo de proyección horaria de producciones pasadas
Febrero 2019 2Actualización Informe Protermosolar
Informe ProtermosolarTransición del sector electrico. Horizonte 2030
Incorporando los datos de 2018 (que ha sido un mal año solar) a la serie histórica del informe se confirman las mismas conclusiones, dada la afortunada complementariedad entre agua, viento y sol de la que disfrutamos en nuestro país.
Escuelas de pensamiento en relación a la pieza que les falta a las tecnologías renovables no gestionables
¡Vamos, no es para tanto! Las emisiones de las centrales de gas son menores que las de carbón. Dejad que crezcan lo que puedan la energía FV y eólica que el gas asegurará permanentemente el respaldo
No hay por que preocuparse con los vertidos de FV y eólica. Dejemos que crezcan sin límites ya que las baterías en la red será muy baratas en el futuro y absorberán toda la electricidad sobrante
Planear una flota balanceada con tecnologías renovables gestionables y no gestionables. De esta forma a necesidad de respaldo fósil será reducida, los vertidos muy pequeños y no habrá necesidad de baterías en la red
I’m a believer
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✓ Toda la nueva potencia en España será renovable y se irán cerrando progresivamente las centrales convencionales.
¿Cuál es la pieza que falta para asegurar el suministro con energías renovables?
Las energías Renovables en España son muy abundantes.También son muy diferentes pero, afortunadamente, complementarias
¿Es el criterio de “neutralidad tecnológica y mínimo coste” la vía para asegurar la descarbonización y conseguirla al menor coste posible? …
…
Febrero 2019 4Actualización Informe Protermosolar
✓ Es esencial entender y aprovechar la flexibilidad de despacho de algunas Renovables
✓ Hay que pedir a las Renovables lo que el Sistema eléctrico necesita - en cada momento y estación -al mínimo coste
Los modelos “ciegos*” de expansión al mínimo coste dan como resultado:- Necesidad indefinida de respaldo de
tecnologías nucleares y fósiles- Elevados vertidos- Ocultamiento de otros costes para el correcto
funcionamiento del sistema
Los modelos de “sentido común”, que proyectan producciones reales a futuro, proporcionan:- Cumplimiento de objetivos de descarbonización- Mayor contribución de renovables- Vertidos muy reducidos- Y costes similares o incluso inferiores
La respuesta es claramente NO. Planificar inteligentemente es la respuesta correcta y las tecnologías renovables gestionables son la clave
*Los modelos “ciegos” de expansión al mínimo coste podrían incluir, además del habitual coste de las emisiones, techos de CO2, podrían considerar costes de subastas en lugar de costes teóricos a partir de CAPEX no representativos para al gunas tecnologías e incluso podrían considerar perfiles de despacho específico para tecnologías como la biomasa o la termosolar, así como contrastar la viabilidad técnica de sus resultados económicos con simulaciones horarias pero habitualmente no lo hacen, por eso los calificamos de “ciegos” en esta presentación
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Solar Termoeléctrica Existente Solar Termoeléctrica Nueva Solar Fotovoltaica
Eólica Hidraúlica (+bombeo) Biomasa&Biogas
Cogeneración Residuos NO renovables Importación
Ciclos Combinados Exportación Vertidos
Demanda
❑ Conseguir que la oferta y la demanda estén equilibradas en todo momento consiste, básicamente, en programar el despacho de un número adecuado de instalaciones de generación disponibles en cada momento.
Los modelos “ciegos” de expansión al mínimo coste empiezan al revés y es dudoso que consigan los objetivos superiores
Los “fundamentales” de la planificación eléctrica
❑ Los objetivos de la planificación deberían ser:1. Conseguir una generación libre de emisiones2. Asegurando el suministro y la estabilidad de red3. A un precio asumibleY precisamente por este orden
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Avg. hourly Future STE Production
¿Cuál es la pieza que falta?
No será posible la posible la Transición Energéticasin una contribución significativa de las centrales termosolares
¿Qué tecnología podría llenar estos huecos?
Las centrales termosolares, con ese perfil de despacho, proporcionarían generación síncrona, con firmeza absoluta y sin desviaciones respecto a su programación al contar con la energía previamente almacenada en sus tanques.
No hay sistemas de baterías con la potencia de centrales comerciales que ofrecan 12 horas de servicio. Y los expertos no prevén que los haya en la ´próxima década
Producción horaria media de series históricas
Perfil de generación de las renovables más utilizadas hasta la fecha
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Hora
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Demanda
Eólica: h. eq. = 2.241Solar FV: h. eq. = 1.874
Cogeneración: h. eq. = 3.800Residuos: h.eq. = 2.700
Prioridad de despacho y mismo perfil de generación que el del
periodo de referencia
Solar Thermal Electricity Plants: Eq. h. = 3.500
Prioridad de despacho y perfil de generación complementario a FV
Misma generación que en el periodo de referencia
(podría optimizarse y reducir CO2)
Big Hydro. : Eq. h. = 1.370Pumping generation: Eq. h. = 950
Prioridad en el caso de que todavía la demanda no estuviera abastecida
1. Biomasa: h. eq. = 5.4002. Interconexiones
3. Ciclos Combinadosh.eq. = 600 (Última opción)
La clave para la reducción de emisiones: Aprovechar la flexibilidad de las Renovables gestionables
Prioridades de despacho en el informe de Protermosolar
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Perfil propuesto – Ejemploo de un día de primavera
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Perfil actual – Ejemplo de un día de primavera)
STE/CSP Dispatch Profile Solar Direct Irradiation
Perfil de despacho actual y recomendado a futuro de la termosolar
La flota actual se compone de 1/3 centrales con 7,5 h de almacenamiento y 2/3 sin almacenamiento
Las centrales termosolares futuras tendrán entre 10 y 15 horas de almacenamiento
Febrero 2019 9Actualización Informe Protermosolar
Incorporación de la proyecciónde datos reales de 2018
Febrero 2019 10Actualización Informe Protermosolar
La complementariedad natural de las renovables en España (Viento, Sol y Agua) junto con el uso de la termosolar con almacenamiento a partir de la puesta de sol permitiría un escenario 2030*:
✓ Sin centrales de carbón
✓ Sin centrales nucleares
✓ Con menor respaldo de ciclos combinados que en el informe de la CdE
✓ Con mayor generación renovable, menores vertidos y menores emisiones que en el informe de la CdE
✓ Cumpliendo objetivos de UE de penetración de renovables en la demanda final de energía
✓ Y a menos de 5 c€/kWh de coste de generación
Es decir, realizando una auténtica Transición Energética con grandes beneficios adicionales para la economía del país
*Nota: Los resultados de este informe no corresponden a simulaciones teóricas, sino a la proyección de datos horarios de generación en años reales, aplicando el mix considerado
Otro mix de generación eléctrica es posible (y deseable)
11Febrero 2019 Actualización Informe Protermosolar
Resultados de las proyecciones anuales
En el mix propuesto por Protermosolar (2030’M):
✓ Solo se han necesitado 15,3 GW de ciclos (10 GW menos que la flota actual) para cubrir las necesidades de la demanda.
✓ La generación anual con ciclos combinados no llegaría al 3%
✓ La cobertura de la generación de origen renovable es de cerca del 84%
✓ El coste del mix de generación resultaría inferior a 5 c€/kWh (la proyección del año 2018 daría costes inferiores a la media)
✓ Las emisiones de CO2 (incluidos cogeneración y residuos) sería de poco más de 14 millones de toneladas
✓ Los vertidos serían muy reducidos
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2030'M 2030'18 2030'17 2030'16 2030'15 2030'14
Coste del Mix (€/MWh)48,8 46,9 50,5 49,3 49,75 48,12
% RES / Generación83,77%
82,99% 82,64% 83,51% 83,59% 86,1%
Emisiones (kton CO2)14.272,2
14.589 14.811 14.860 14.642 12.459
Potencia de respaldo (GW)15,3
15,3 15,7 15,8 15,6 14,2
Generación Ciclos Combinados (% del total)2,82%
2,85% 2,89% 2,78% 2,83% 2,77%
Vertidos Acumulados (GWh)-1.493,9
-2.507 -391,8 -2.201 -1.101 -1.269
Proyección a 2030 de los diferentes años (M media)
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Demanda
Comparativa de días con/sin sol en PrimaveraEjemplos de días reales proyectados a 2030
• En este ejemplo de día soleado de primavera, el perfil diario sería plenamente exportador y con algo de vertidos, dada la abundancia de recurso renovable. La biomasa no operaría en ese día. Al haber proyectado la generación real de la hidráulica se produce esa situación exportadora, pero en una futura gestión optimizada de la hidráulica se hubiera conservado ese recurso pudiendo reducirse la necesidad de respaldo en otros días futuros y eliminando los vertidos.
• En un día de primavera con bajo recurso solar, pero con alto recurso eólico, la demanda estaría cubierta gracias a la generación de la biomasa, cogeneración e importaciones. La necesidad de generación de ciclos combinados se reduce al pico de la tarde-noche.
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Biomasa&Biogas Cogeneración Residuos NO renovables Importación Ciclos Combinados
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Febrero 2019 Actualización Informe Protermosolar
Costes del Nuevo Mix de Generación
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Al parque renovable actual se le dotaría de estabilidad retributiva y los incentivos seguirían pagándose de forma independiente a la generación
CICLO COMBINADO3%
HIDRAULICA + BOMBEO
12%
EOLICA26%
SOLAR FOTOVOLTAICA16%
SOLAR TERMOELÉCTRICA
23%
BIOMASA&BIOGAS9%
COGENERACION Y OTROS11%
MIX PROTERMOSOLAR - GeneraciónFuente Energética
Costes ponderados de Generación en 2030 (€/MWh)
Ciclo Combinado (50€/ton CO2) 74
Hidráulica 20
Bombeo 25
Eólica 40
Solar Fotovoltaica 35
Solar Termoeléctrica 55
Biomasa & Biogas 60
Cogeneración 70
Residuos no renovables 80
Importación 60
Exportación 40
Total Costes de Generación 48,8
El parque renovable se iría construyendo a lo largo de la próxima década. Una estimación razonable de la media de costes a los que resultaría la generación de ese parque a partir de las sucesivas subastas específicas por tecnologías sería:
Febrero 2019 Actualización Informe Protermosolar
Potencia Instalada ¿Cómo llegar a 2030?
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• La Termosolar y la Biomasa reforzarían su contribución a la gestionabilidad del sistema a partir de 2025, cuando se hubiera retirado una parte significativa de potencia convencional y las renovables no gestionables hubieran llegado casi a su saturación. En cualquier caso es necesario seguir incrementando la potencia instalada hasta 2025 de estas tecnologías para que esos sectores en España tengan continuidad y puedan estar preparados para su acelerada contribución a partir de 2025.
• El desmantelamiento de nuclear y carbón será progresivo. Se prevé que en 2025 no haya carbón y que en 2028 no haya nuclear. Algunos Ciclos Combinados comenzarían a desmantelarse, con criterios geográficos, en función del respaldo que fuera necesario y para garantizar un mínimo de horas anuales de operación a los que continuaran operativos.
• Se apuesta por una penetración lineal de la eólica hasta la potencia propuesta para 2030
• Se considera que la fotovoltaica debe ser la primera tecnología solar en llevar a cabo un incremento sustancial de potencia instalada. Esto provocará una bajada de precios y prácticamente saturará la capacidad de añadir tecnologías NO gestionables
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Propuesta de Evolución de Potencia Instalada
Solar Termoeléctrica
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Febrero 2019 Actualización Informe Protermosolar
Calendario de incorporación de potencia al sistema y precios esperados para llegar a 2030 con el mix propuesto
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Solar Termoeléctrica Solar Fotovoltaica Eólica Biomasa
€/MWhPotencia
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€/MWhPotencia
incorporadaMW
€/MWhPotencia
incorporadaMW
€/MWhPotencia
incorporadaMW
2021 75 500 40 2.700 45 514 95 200
2022 72 500 38 2.700 43 514 85 200
2023 70 500 37 2.700 42 514 75 200
2024 67 1.000 35 2.000 41 514 70 300
2025 63 1.500 32 1.500 40 514 65 400
2026 59 2.000 31 1.000 39 514 60 500
2027 54 2.925 30 701 39 514 55 536
2028 51 2.925 29 701 38 514 50 536
2029 48 2.925 28 701 37 514 50 536
2030 47 2.925 27 701 36 514 48 536Media Ponderada por tecnología a
202567 37 42 75
Media Ponderada por tecnología a
203055 35 40 60
Febrero 2019 Actualización Informe Protermosolar
Fuente EnergéticaCostes de
Generación en 2030 (€/MWh)
Análisis de sensibilidad para Costes
Gen a 50€(MWh
Análisis de sensibilidad para Costes
Gen a 60€(MWh
Análisis de sensibilidad 1
Análisis de sensibilidad 2
Análisis de sensibilidad 3
Análisis de sensibilidad 4
Análisis de sensibilidad 5
Ciclo Combinado (50€/ton CO2)
74 74 74 74 74 74 74 74
Hidráulica 20 20 20 20 20 20 20 20
Bombeo 25 25 25 25 25 25 25 25
Eólica 40 40 40 40 40 37 40 37
Solar Fotovoltaica 35 35 35 35 35 32 35 32
Solar Termoeléctrica
55 60,5 106 65 55 55 55 65
Biomasa & Biogas 60 60 60 60 80 60 60 80
Cogeneración 70 70 70 70 70 70 70 70
Residuos no renovables
80 80 80 80 80 80 80 80
Importación 60 60 60 60 60 60 65 65
Exportación 40 40 40 40 40 40 35 35
Total Costes de Generación
48,8 50 60 51 50,6 47,6 49,3 52,1
Variación (%) 0% +2,48% +23,02% +4,51% +3,75% -2,51% +1,06 +6,80
En la tabla se muestran los precios a los que podrían generar las centrales termosolares para que el coste global no fuera superior a 50 o 60 €/MWh, manteniendo las hipótesis sobre el resto de costes. Asimismo se presentan escenarios con hipótesis de mayores precios para la termosolar o la biomasa, mayor diferencial import-export y menores precios de la eólica y la fotovoltaica. También se presenta el efecto combinado de todos ellos
Precio Aritmético de España
€/MWh
2018 57,29
2017 52,24
2016 39,67
2015 50,32
2014 42,13
http://m.omie.es/reports/index.php?m=yes&report_id=411
Análisis de Sensibilidad de Costes de Generación del sistema a 2030
Febrero 2019
Contribuciones adicionales de las centrales termosolares a la economía española
Dado su elevado contenido local, las inversiones en centrales termosolares contribuirían a:
✓ Incremento del PIB• Contribución en fase de construcción de 3,5 millones € / MW → 62.000 millones € (17,7 GW)• Contribución en fase de operación de 0,25 millones € / MW → 5.000 millones € (20 GW)
✓ Contribuciones fiscales (Sociedades, IVA, IRPF, Tasas Locales)
✓ Generación de empleo (con su consecuente disminución de subsidios de desempleo)• Fase de construcción (1,77 GW/año) = 88.500 empleos / año • Fase de operación (1,77 GW/año) = 1.770 empleos directos adicionales / año.
A partir de 2030 habría 20.000 empleos permanentes
✓ ¡¡¡ Convergencia Económica Regional !!!
Además las centrales termosolares conllevarían:
✓ Disminución importaciones de combustibles →Mejora de la balanza comercial✓ Reducción pagos por CO2✓ Mantenimiento de las empresas españolas en el liderazgo internacional y a la captación de gran parte
del mercado exterior✓ Atracción de inversiones extranjeras
18Febrero 2019 Actualización Informe Protermosolar
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El empleo en el sector termosolar
Febrero 2019 Actualización Informe Protermosolar
Febrero 2019 Actualización Informe Protermosolar 20
23.84428.855
0
10.000
20.000
30.000
40.000
2010 2011
Las cifras de empleo del sector en los años del despliegue
La propuesta de este informe de alcanzar 20 GW en 2030 implicaría
• Fase de construcción (1,77 GW/año) = 88.500 empleos / año
• Fase de operación (1,77 GW/año) = 1.770 empleos directos adicionales / año.
Teniendo en cuenta los empleos permanentes en operación y mantenimiento asociados a los 2.300 MW
instalados, a partir de 2030 habría 25.000 empleos permanentes para la operación durante todo el resto
de la vida estimada de las centrales termosolares (40 años)
Cifras específicas de empleo en las centrales españolas
✓ 2.214 empleos equivalentes de 1 año de duración a lo largo de todas sus fases (promoción, ingeniería, fabricación y construcción)
✓ 500 trabajadores en planta durante los 2 años de construcción✓ 47 empleos indefinidos durante toda su vida operacional
21Febrero 2019 Actualización Informe Protermosolar
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Ejemplo de INCLUSIVIDAD GEOGRAFICA (relación no exhaustiva)(Epecistas / Equipos / Componentes / Talleres / Montajes / Servicios)
TSK
JESUS CASTRO
HIASA
IMETAL
TALLERES V. MERINO
SEMCENER
GOZON TRADEHI
TADARSA
ASTURFEITO
LUALVA
IMAGUA
COSERMO
RIOGLASS
ASTURFLUID
SUAVAL
HIDROMATIC
IMASA
DUROFELGUERA
TALLERES VEROT
RODICAR
FERJOVITALLERES MARTE
ISASTUR
PTSI
MPM
FELGUERA MONTAJES
GAM
BRUN
MOLDUCEA
ALVEMACO
SEMAPLITECSA
GALVANIZADOS AVILES
Febrero 2019 Actualización Informe Protermosolar