VIII JORNADAS ABULENSES DE ENERGÍAS RENOVABLES 11 - NOVIEMBRE – 2010 ¿QUÉ ES GEOPLAT? GEOPLAT es un grupo de coordinación científico-técnica sectorial compuesto por todos los agentes relevantes del sector de la geotermia en España, que actúa como herramienta del Ministerio de Ciencia e Innovación (MICINN) y que está apoyado por IDAE y CDTI MISIÓN: Proporcionar un marco, liderado por la industria, en el que definir las prioridades de I+D, los tiempos y los planes de acción para lograr un futuro crecimiento del sector geotérmico en España y Europa. Jugar un papel clave que garantice un adecuado enfoque de los fondos para investigación en áreas con un alto grado de relevancia industrial, la movilización de las autoridades públicas nacionales y regionales y la promoción de las iniciativas público-privadas. Afrontar los retos tecnológicos que puedan contribuir a alcanzar los objetivos energéticos, fundamentales para la competitividad futura. ESTRUCTURA Grupo Rector: responsable de la coordinación de actividades y encargado de promover la participación e interconexión entre los distintos Grupos deTrabajo Dos niveles de participación: Nivel 1: Participación: gran interés, asistencia a reuniones, preparación de documentos, etc. Nivel 2: Información: bajo interés, solamente se quiere estar informado DOCUMENTOS GEOPLAT fue creada en mayo de 2009 Se ha publicado un Documento de Visión a 2030 que sitúa las tecnologías geotérmicas en el marco actual y fija unos escenarios de visión para las próximas décadas. Actualmente se está elaborando una Agenda Estratégica de Investigación que defina las líneas prioritarias a desarrollar para lograr un impulso del sector en la dirección que marcan esos escenarios. DOCUMENTO DE VISIÓN AGENDA ESTRATÉGICA DE INVESTIGACIÓN PLAN O ESTRATEGIA DE IMPLEMENTACIÓN / ACTUALIZACIÓN DE LA AEI DOCUMENTO DE VISIÓN A 2030 Publicado en Abril de 2010 Objetivos: Evaluación de la actual situación del sector geotérmico en España. Establecer los escenarios deseados por el sector geotérmico español a 2020 y 2030. Contenidos Antecedentes y situación actual: tecnologías, marco regulatorio, formación. Potencial geotérmico en España Retos y oportunidades para el futuro Visión a 2030: Criterios de sostenibilidad, escenarios de visión, objetivos estratégicos,beneficios esperados. CONTENIDOS 1. Introducción • Tecnologías geotérmicas 2. Antecedentes y situación actual • Marco regulatorio • Formación • Mercado y posicionamiento de la geotermia 3. Potencial geotérmico en España • Sostenibilidad • Adecuación del marco legal actual 4. Retos y oportunidades para el futuro • Fomento del desarrollo tecnológico • Formación de profesionales cualificados • Criterios previos de sostenibilidad 5. Visión a 2030 • Escenarios de visión • Objetivos estratégicos • Consideraciones para alcanzar los objetivos • Beneficios esperados 1. Introducción Celestino García de la Noceda -IGMECoordinador del Grupo de Trabajo de Identificación del Recurso INTRODUCCIÓN BENEFICIOS Energías Renovables • Respuesta estratégica a la dependencia energética del exterior problemas ambientales y ante los objetivos de ahorro y eficiencia energética. • Despegue de una industria propia capaz de promover el desarrollo tecnológico, la creación de empleo y ser referente internacional. Energía geotérmica en particular • Energía gestionable, con unos costes de producción discretos capaz de proporcionar calefacción, refrigeración y ACS de forma continua. GLOSARIO de DEFINICIONES: Energía geotérmica, recurso, yacimiento, características de los recursos de alta, media, baja y muy baja temperatura. TECNOLOGÍAS EXISTENTES Geotermia Profunda: Vapor directo/seco, plantas flash, ciclo binario, EGS Geotermia Somera: • Habitualmente uso de bomba de calor • Dos tipologías principales: Circuitos abiertos o cerrados • Intercambiadores geotérmicos más comunes horizontal, batería de sondeos verticales, bucles, sondeo de captación con bomba sumergible, sistemas tierra-aire, etc. 2. Antecedentes y situación actual: - Tecnologías geotérmicas - Marco regulatorio - Formación ANTECEDENTES Y SITUACIÓN ACTUAL TECNOLOGÍAS GEOTÉRMICAS Geotermia Profunda • Actualmente en España no existen instalaciones geotérmicas de alta entalpía. • UE-27 en 2007: 15 GWt y 830 Mwe instalados. • Potencial total instalada mundial en 2007 35 GWt • Iniciativas europeas: ENGINE, GEOELEC, GEOFAR Geotermia Somera • Se trata de una realidad en España (estimación no oficial de 60 – 80 MW) • Potencia instalada en UE a fin de 2009: 11,450 MW ANTECEDENTES Y SITUACIÓN ACTUAL MARCO REGULATORIO Desde 2004 se viene reconociendo el potencial de la geotermia. En 2009: Directiva 2009/28/CE relativa al fomento del uso de energía procedente de fuentes renovables (por la que se modifican y se derogan las Directivas 2001/77/CE y 2003/30/CE) y en la que se reconoce a las tecnologías geotérmicas en los términos aprobados por el Parlamento Europeo. Define qué es geotermia, reafirma su carácter renovable, establece obligaciones para crear un sistema de certificaciones e insta a los Estados Miembro a elaborar un Plan de Acción Nacional de Energías Renovables antes del 30-06-2010. Nivel europeo: Proyectos para impulsar el sector: GEOTHERMAL REGULATION-HEAT, GROUND-REACH, 7PM (Ground-Med, GEOCOM, Geiser), ETP-RHC. Nivel nacional: •Normativa poco desarrollada (aún encuadrada bajo la legislación minera) •Trámites y normativas que afectan a la geotermia: estudios de impacto ambiental, trámites con la autoridad hidráulica, régimen especial de generación eléctrica, instalaciones térmicas en edificación, normativas locales (municipales), etc. FORMACIÓN: GEOTRAINET) Proyectos a nivel europeo (EU-CERT.HP, QUALICERT, 3. Potencial geotérmico en España POTENCIAL GEOTÉRMICO EN ESPAÑA Las investigaciones llevadas a cabo por el Instituto Geológico y Minero de España –IGME-, ponen de manifiesto el elevado nivel de recursos geotérmicos disponibles, tanto en recursos convencionales de alta, media y baja entalpía como en recursos someros basados en el aprovecha-miento de la temperatura del agua subterránea en muy amplias zonas del territorio, como en el uso del calor del subsuelo, en cualquier zona del territorio Áreas con mayor potencial: Is. Canarias, Galicia, Pirineo Central, Cuencas del Ebro y del Guadalquivir, Cordilleras catalanas y béticas y zonas Albacete-Cuenca y Salamanca-Cáceres. 4. Retos y oportunidades para el futuro: Mercado y posicionamiento de la geotermia -Sostenibilidad -Adecuación del marco legal -Fomento del desarrollo tecnológico -Formación de profesionales cualificados Raúl Hidalgo –PETRATHERMCoordinador del Grupo de Trabajo de Geotermia Profunda Javier Urchueguía –UPVCoordinador del Grupo de Trabajo de Formación RETOS Y OPORTUNIDADES PARA EL FUTURO MERCADO Y POSICIONAMIENTO DE LA GEOTERMIA USO ELÉCTRICO: Energía gestionable capaz de generar electricidad de forma continua reto: constituirse como un importante agente regulador de la red. Desarrollo de nuevas tecnologías como los sistemas EGS. Desarrollo de ciclos binarios y yacimientos de media temperatura. Amplio potencial en España USO TÉRMICO: Impulso y el desarrollo de redes de climatización de distrito. potenciar el diseño y el desarrollo de sistemas que permitan la competitividad de esta energía frente a los sistemas convencionales Aprovechamiento de las posibilidades de acceso de esta energía térmica renovable a los sistemas de climatización de los edificios. RETOS Y OPORTUNIDADES PARA EL FUTURO MERCADO Y POSICIONAMIENTO DE LA GEOTERMIA USO TÉRMICO: PAEE 2008-2012 el mejor de los escenarios previstos para el 2012, el E4+, prevé un consumo de energía final correspondiente a usos térmicos en la edificación de 13.898 ktep, lo que supone una energía primaria total de 20.847 ktep La energía geotérmica de baja entalpía se puede contribuir a la reducción del consumo de energía primaria aportando ahorros adicionales a razón de unos 4,9 millones €/ktep (otras energías renovables como la solar térmica presenta unos ratios característicos, de acuerdo con el PER 2005-2010, de 7,8 millones €/ktep) RETOS Y OPORTUNIDADES PARA EL FUTURO SOSTENIBILIDAD Sostenibilidad energética: mantenimiento de las condiciones térmicas del recurso mediante el equilibrio de las cargas térmicas. Sostenibilidad ambiental que asegure la mínima afección al entorno (presiones, calidad del agua subterránea, adecuado cierre de instalaciones, etc.) GEOTERMIA PROFUNDA GEOTERMIA SOMERA Equilibrio energético Control de la afección a masas de agua No afección de aguas subterráneas Diseño racional del sistema de intercambio (cargas, demanda, condiciones geológicas…) Restauración del medio tras el cese de la actividad Necesidad de medidas que arbitren las numerosas perforaciones en suelo urbano Aplicación de la normativa ambiental vigente Conocimiento hidrogeológico exhaustivo para el diseño de rellenos y sellado RETOS Y OPORTUNIDADES PARA EL FUTURO ADECUACIÓN DEL MARCO LEGAL ACTUAL Un marco normativo inadecuado podría suponer una barrera muy importante al desarrollo del sector geotérmico. Aspectos para resolver esta amenaza: • Los aspectos de normativa minera deberán posibilitar la investigación y explotación del recurso geotérmico • Sistema de tramitación y régimen concesional más sencillo y homogéneo • Deberá establecerse un programa de financiación específica para los importantes riesgos inherentes (riesgo geológico) a los proyectos de geotermia profunda en su etapa inicial (ubicación realización y pruebas en la primera perforación) • Deberán evitarse las incertidumbres en el marco retributivo para la producción de electricidad con geotermia. • Deberán implantarse sistemas de retribución similares para los sistemas de calefacción y climatización con energía geotérmica La geotermia, como energía renovable que es, deberá estar contemplada en toda la normativa energética, no sólo en la relativa a la producción de energía eléctrica sino también a la producción de calor, ACS y frío con estas energías RETOS Y OPORTUNIDADES PARA EL FUTURO FOMENTO DEL DESARROLLO TECNOLÓGICO GEOTERMIA PROFUNDA: Los principales retos tecnológicos se podrían resumir en: • La investigación de recursos convencionales: geología, geoquímica y geofísica • El desarrollo de técnicas y aplicaciones geológicas (3D, etc.) • La aplicación de nuevas técnicas geofísicas para recursos convencionales, geotermia de baja temperatura y sistemas EGS • El desarrollo de técnicas para análisis de estados tensionales y estructurales en yacimientos profundos; estudios sobre la micro-sismicidad • Se deberán impulsar líneas de investigación en España que tiendan a minimizar los efectos indeseables de la sismicidad inducida • Modelización de yacimientos: modelos de transporte y flujo de calor adaptados al aprovechamiento geotérmico de acuíferos someros, subsuelo y almacenes profundos • Estimulación y creación de reservorios geotermales • Mejora de la eficiencia de los ciclos termodinámicos que posibilite la generación de electricidad a partir de temperaturas cada vez más bajas • Hibridación de la geotermia con otras tecnologías renovables RETOS Y OPORTUNIDADES PARA EL FUTURO FOMENTO DEL DESARROLLO TECNOLÓGICO GEOTERMIA SOMERA: Los principales retos tecnológicos están relacionados con los siguientes campos: • Reducción de costes de ejecución de los circuitos • Mejora de los métodos de evaluación e incremento de la productividad de los sondeos y campos de sondeos, y de los sistemas de intercambio con el terreno • Aumento de la eficiencia de los equipos de generación • Desarrollo de sistemas emisores de baja temperatura competitivos • Desarrollo de sistemas de rehabilitación de viviendas que permitan la evolución de los conjuntos caldera individual-radiador alta temperatura • Estandarización de sistemas geotérmicos en la edificación, especialmente los híbridos de calefacción geotérmica con regeneración solar y los que combinan calefacción y refrigeración RETOS Y OPORTUNIDADES PARA EL FUTURO FORMACIÓN DE PROFESIONALES CUALIFICADOS Será necesario desarrollar líneas de trabajo que permitan la difusión de las posibilidades de esta fuente energética, colaborando con los centros formativos de la enseñanza reglada para dar a conocer los recursos geotérmicos y sus posibilidades de uso: • Desarrollo y reconocimiento a nivel europeo, no sólo de esquemas de acreditación y certificación para instaladores de energías renovables a pequeña escala, sino de todo el personal en activo que forma parte de una instalación geotérmica, es decir: instaladores, perforadores, diseñadores, mantenedores, formadores y auditores. • Inclusión de contenidos de geotermia en titulaciones universitarias, ciclos FP y estudios de posgrado. • Unificación europea de programas de certificación y formación que habrá que revisar en la medida que las tecnologías avancen; se considera indispensable que dichos programas se basen en la sostenibilidad ambiental. 6. Visión a 2030: -Criterios previos de sostenibilidad -Escenarios de visión -Objetivos estratégicos -Consideraciones para alcanzar los objetivos -Beneficios esperados VISIÓN A 2030 CRITERIOS PREVIOS Los escenarios de visión que a continuación se presentan deben tener en cuenta, en cualquiera de los casos, los siguientes criterios de sostenibilidad: Posibles interferencias con otros tipos de aprovechamientos Uso racional de los recursos (mantenimiento de las bases de datos) Primacía de cogeneración e hibridación Sostenibilidad y eficiencia en el ciclo completo de vida de la instalación Seguimiento y vigilancia sísmica Instalaciones de geotermia somera cubrirán la demanda restante tras las técnicas de climatización pasiva y su diseño y ejecución deben asegurar un índice de energía primaria superior a 1,2. Los escenarios de visión estarán condicionados por el nuevo PER 20112020 y el Plan de Acción Nacional (implementación de Directiva 2009/28/CE) ESCENARIO 2020 Geotermia profunda: • Un estudio realizado recientemente* concluye que, si se dan las condiciones adecuadas (medidas de impulso a la investigación que ayuden a un mejor conocimiento de los recursos y una tarifa que en una fase inicial impulse el desarrollo del sector) en 2020 se puede contar con una potencia eléctrica instalada de 1.000 MW eléctricos y 300 MW térmicos. Geotermia somera: • La incertidumbre sobre el grado de implantación actual dificulta establecer criterios objetivos de progresión de esta tecnología en nuestro país. • El rápido avance experimentado por esta tecnología en los últimos años se manifiesta en tasas de crecimiento anuales superiores al 30% anual acumulativo. • De acuerdo con el desarrollo experimentado en algunos países próximos, se puede plantear un objetivo para el año 2020 de 20 MWt por millón de habitantes 1.000 MWt en 2020 • La consecución de este objetivo requiere la instalación de unos 900 MWt en los próximos 10 años con las cifras actuales disponibles la potencia instalada deberá tener una tasa interanual de crecimiento próxima al 50% en los próximos 10 años. * Estudio “Geothermal Potential in Spain and Support Schemes Necessary to Facilitate Geothermal Developments” realizado para APPA por las consultoras SKM y GeoThermal Engineering ESCENARIO 2030 Geotermia profunda: • Se espera una reducción significativa de los costes de generación eléctrica y térmica que deben tener como consecuencia un importante crecimiento del sector • Tomando como referencia las estimaciones de EGEC se espera un crecimiento unas tres veces superior a las cifras estimadas para el horizonte 2020, con lo cual en 2030 se puede llegar a tener 3.000 MW de potencia eléctrica y cerca de 1.000 MW de potencia térmica instalada. Geotermia somera: • Continuando con la progresión expuesta en el escenario a 2020, en el año 2030 se deben alcanzar ratios equivalentes a los actuales de otros países europeos con situaciones características de un mercado maduro • La producción se debe estabilizar en unas 15.000 instalaciones/año a partir de 2020 y hasta 2030 (actual ratio en Austria). • De este modo, la potencia de energía geotérmica somera instalada al año 2030 puede superar los 3.000 MW térmicos VISIÓN A 2030 OBJETIVOS ESTRATÉGICOS 1. Despegue y desarrollo de la geotermia como sector energético dentro de las renovables • Inclusión de la geotermia en el nuevo PER 2011-2020 • Establecimiento de un régimen especial de suministro térmico • Desarrollo de un marco regulatorio propio para el sector térmico geotérmico: introducción de la geotermia en el RITE, CTE, CALENER, etc. • Armonización del marco regulatorio entre los distintos ámbitos involucrados (aguas, minas, energía, etc.) • Desarrollo de programas de demostración que prueben con perforaciones geotérmicas el potencial de los recursos • Desarrollo de programas de ayudas, creación de redes de conocimiento y políticas de comunicación. 2. Actualización y gestión permanente del conocimiento del potencial geotérmico español • Disponer de bases de datos públicas con información geo-científica de alta calidad preparada de manera específica para el sector, de forma que permita reducir los riesgos técnico-económicos inherentes a las fases iniciales de la investigación geotérmica VISIÓN A 2030 OBJETIVOS ESTRATÉGICOS 3. Desarrollo de programas de I+D+i adaptados a las particularidades del sector en nuestro país • Potenciar la investigación y el desarrollo de la capacidad innovadora propia para la implementación de avances tecnológicos significativos y la reducción progresiva de costes de generación de la energía. • Ámbitos: Investigación de recurso, perforación, sistemas EGS, ciclos termodinámicos, control de riesgos ambientales, almacenamiento térmico (UTES), integración en la edificación (eficiencia de bombas de calor, sistemas emisores, intercambio con el terreno,…) 4. Desarrollo e implementación de un modelo formativo y de certificación en los diferentes ámbitos de la geotermia • Formación y acreditación de profesionales impulsando conocimientos específicos requeridos por el sector la creación de • Desarrollo de estructuras y comités de trabajo (nacionales y europeos) que garanticen la coordinación de principios y contenidos, la cualificación/formación y su posterior verificación/certificación, que deben ser llevados a cabo de manera independiente VISIÓN A 2030 CONSIDERACIONES PARA ALCANZAR LOS OBJETIVOS Apoyo decidido y liderazgo de la Administración en una fase inicial en la que se desarrolle el marco regulatorio, retributivo y normativo específico, en la que se promuevan proyectos de demostración, medidas de mitigación de riesgos,… Impulso y apoyo a las nuevas iniciativas, mediante programas de ayudas a la inversión, adquisición de tecnología, desarrollo de tecnología, mejora de procesos, internacionalización, etc. Estímulo y apoyo al mercado, la captación de conocimiento, la creación de empresas y formación de profesionales con capacidad y competencia Impacto de la evolución de la curva de aprendizaje en la reducción del coste de diseño y ejecución de las instalaciones geotérmicas, el desarrollo y la competitividad del sector,… Creación de una visión compartida por toda la sociedad de la geotermia como tecnología renovable capaz de proporcionar de manera continua Impulso en el ámbito europeo de grupos de trabajo, comités, intercambio de experiencias, redes de expertos y conocimiento, etc., en materia de normalización, investigación y universidades, I+D+i y tecnología VISIÓN A 2030 BENEFICIOS ESPERADOS Incremento de la aportación de energía renovable con una disminución paralela del consumo de energía primaria. Mejora de la gestionabilidad del sistema. Creación de un sector industrial sostenible de difícil o imposible deslocalización. Reducción de la dependencia energética de combustibles fósiles. Reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero. Mejora de la balanza de pagos. Laminación de puntas de consumo eléctrico asociadas a demandas de climatización. Regulación de sistemas de generación distribuida mediante el almacenamiento de los excedentes térmicos. Sistemas integrados de calefacción y refrigeración más racionales y con consumos inferiores. ACTIVIDAD ACTUAL en ESPAÑA… Agenda Estratégica de Investigación Comenzamos a trabajar en nuestra AEI en Junio de 2010. Cada Grupo de Trabajo se reunió por primera vez para: • identificar debilidades y fortalezas, amenazas y oportunidades para el sector geotérmico español • definir unas prioridades de I+D preliminares El Grupo Rector está trabajando actualmente en la organización y la priorización de las ideas expuestas para elaborar un primer borrador. El documento estará listo para el primer cuatrimestre de 201. ACTIVIDAD ACTUAL en EUROPA… 1. European Technology Platform for Renewable Heating & Cooling (ETP-RHC) Participación activa GEOPLAT es miembro del Comité Directivo (Steering Committee) del Panel de Geotermia así como del correspondiente Comité de la plataforma completa. Este año GEOPLAT ha sido elegida para ocupar la presidencia del Panel de Geotermia Principales actividades. Actualidad ETP-RHC: Participación y aportación de inputs para la elaboración del documento ‘Common Vision for the RHC sector in Europe’ que será publicado a finales de este año. Elaboración de la Agenda Estratégica de Geotermia de Baja Temperatura (GSHP SRA) Definición de prioridades para las futuras convocatorias de financiación bajo el 7PM ACTIVIDAD ACTUAL en EUROPA… 2. TP GEOELEC (Geothermal Electricity Platform) GEOELEC-Platform fue lanzada el 2 de Diciembre de 2009 Hoy está compuesta por más de 130 expertos en geotermia procedentes de los sectores de la industria y la investigación. Objetivos de la Plataforma GEOELEC: elaborar una visión a 2050 para el sector de la electricidad geotérmica, mostrando la contribución de la misma a un escenario de 100 % de generación renovable en Europa para ese horizonte. El proceso de consulta de este documento está abierto actualmente. elaborar una estrategia de investigación detallada para alcanzar unos objetivos ambiciosos para la reducción de los costes asociados a la tecnología. El pasado Septiembre, tuvo lugar la 4th GEOELEC meeting en Bruselas GRACIAS POR SU ATENCIÓN