SISTEMAS DE COGENERACIÓN DE ALTA EFICIENCIA

ASOCIACIÓN ESPAÑOLA PARA LA PROMOCIÓN DE LA
COGENERACIÓN
SISTEMAS DE COGENERACIÓN DE ALTA
EFICIENCIA
Introducción a la cogeneración y
regulación
Jornada RDL 1/2012
COL.LEGI D’ENGINYERS INDUSTRIALS DE CATALUNYA
J.M.ª ROQUETA. PRESIDENTE DE COGEN ESPAÑA
15 DE MARZO DE 2012
Cumplimiento de los tres objetivos clásicos
La cogeneración es la única tecnología disponible que cumple simultáneamente con la seguridad de suministro, economía y ecología. ƒ
La cogeneración de alta eficiencia, en un sistema que consuma una parte sensible de combustibles fósiles, permite ahorrar por cada MW instalado, tanta energía libre de combustible como las energías renovables (a igualdad de potencia instalada). ƒ
El coste de la totalidad de la electricidad de cogeneración, incluyendo las primas e incentivos, esta por debajo del coste medio que debe pagar el usuario final.
ƒ
Las aportaciones de la cogeneración a la economía no se limitan al propio sistema, sino que facilitan la competitividad de nuestras industrias al permitir su trabajo con un mínimo de coste energético.
COGEN ESPAÑA. ASOCIACIÓN ESPAÑOLA PARA LA PROMOCIÓN DE LA COGENERACIÓN
2
2
Aportaciones de la cogeneración:
La cogeneración participa en todas las actividades.
NUEVAS POLÍTICAS
EUROPEAS
GENERACIÓN
EFICIENCIA Y
MEDIOAMBIENTE
TRANSPORTE
DIST RIBUCIÓN
COMERCIALIZACIÓN
ACTIVIDADES
REGULADAS
ACTIVIDADES LIBRES
COGEN ESPAÑA. ASOCIACIÓN ESPAÑOLA PARA LA PROMOCIÓN DE LA COGENERACIÓN
CHP
ACTIVIDADES LIBRES
3
3
Sistema centralizado: Redes eléctricas y grandes centrales
1.
Redes de distribución de eléctrica que permiten suministrar energía o absorberla
ƒ
Los suministros de energía eléctrica requieren la transmisión de la misma desde los sistemas de producción hasta el usuario final a través de redes de transporte y distribución (se ocasionan pérdidas en función del nivel de tensión del consumidor)
ƒ
Las mismas redes de distribución pueden absorber los excedentes físicos de la energía producida en el emplazamiento. ƒ
La energía excedentaria vertida a estas redes será consumida, en general, en usuarios próximos (prácticamente sin pérdidas de transmisión)
COGEN ESPAÑA. ASOCIACIÓN ESPAÑOLA PARA LA PROMOCIÓN DE LA COGENERACIÓN
4
4
Las Redes de gas abastecen de combustible todo el territorio
2.
Redes de distribución de combustible que alcanzan a todo el territorio nacional. ƒ
Es posible autogenerar electricidad en cualquier punto. ƒ
Si además existe demanda de calor es posible cogenerar con alta eficiencia.
ƒ
La electricidad cogenerada es perfectamente competitiva dentro del sistema. COGEN ESPAÑA. ASOCIACIÓN ESPAÑOLA PARA LA PROMOCIÓN DE LA COGENERACIÓN
5
5
Sistema distribuido: Las plantas de cogeneración se instalan
cerca de los centros de consumo
3.
Redes de telecomunicaciones que permiten transmitir instantáneamente las informaciones de producción y de demanda
ƒ
La producción de la cogeneración y el consumo del centro es totalmente previsible. ƒ
La generación y el consumo eléctrico en cada centro podría ser visualizada por el operador del sistema permanentemente.
ƒ
Toda la energía generada puede ser gestionada. COGEN ESPAÑA. ASOCIACIÓN ESPAÑOLA PARA LA PROMOCIÓN DE LA COGENERACIÓN
6
6
Potencia instalada según tecnologías.
Cogeneración
MW
10.000
MW
Eólica
25.000
9.000
8.000
20.000
7.000
6.000
15.000
5.000
4.000
10.000
3.000
5.000
2.000
1.000
0
0
MW
Ciclo Combinado
MW
30.000
Solar
5.000
4.500
4.000
3.500
3.000
2.500
2.000
1.500
1.000
500
0
25.000
20.000
15.000
10.000
5.000
COGEN ESPAÑA. ASOCIACIÓN ESPAÑOLA PARA LA PROMOCIÓN DE LA COGENERACIÓN
2010
2009
2008
2007
2006
2005
2004
2003
2002
2001
2000
1999
1998
1997
1996
1995
1994
1993
1992
1991
1990
0
7
7
Evolución de la demanda energética
y la potencia instalada
1. Existe potencia instalada suficiente hasta el año 2030.
2. La potencia instalada de tipo firme supera ligeramente las previsiones de demanda máxima.
3. Se requiere intensificar la eficiencia por encima de la instalación de potencia.
COGEN ESPAÑA. ASOCIACIÓN ESPAÑOLA PARA LA PROMOCIÓN DE LA COGENERACIÓN
8
8
Evolución del coste de la electricidad en B.C. según escenarios económicos (1990 – 2030).
120
115
MITYC
110
COGEN
114,7
111,2
105,0
105
100,3
100
€
90
85
80
90,7
91,8
Base 85,3
85,2
81,7
Min
80,9
1990
2000
Max
105,1
100,8
96,4
95
109,0
96,3
91,8
88,7
86,1
83,6
88,09
82,6
75
70
COGEN ESPAÑA. ASOCIACIÓN ESPAÑOLA PARA LA PROMOCIÓN DE LA COGENERACIÓN
2009
2020
2030
9
9
Emisiones de CO2 por MWhe en plantas de cogeneración
Mix 2009:
0,37 tCO2/MWh
Fósiles:
74,2%
Renovables: 25,8%
Mix 2020:
0,25 tCO2/MWh
Fósiles:
55,0%
Renovables: 45,0%
tCO 2/MWhe
0,42
0,40
0,38
0,36
0,34
0,32
0,30
0,28
0,26
0,24
0,22
0,20
45
Emisión de CO2 por MWhe según REE corregido por nivel de tensión
T>145kV
72,5≤T<145 kV
36≤T<72,5 kV
1≤T<36 kV
T<1 kV
50
Mix 2020:
0,25 tCO2/MWh
Fósiles:
55,0%
Renovables: 45,0%
60
65
70
75
80
REE (%)
Emisión de CO2 por MWhe según PES y RG de la planta
tCO 2/MWhe
Mix 2009:
0,37 tCO2/MWh
Fósiles:
74,2%
Renovables: 25,8%
55
0,42
0,40
0,38
0,36
0,34
0,32
0,30
0,28
0,26
0,24
0,22
0,20
Planta con RG=75%
Planta con RG=80%
0
5
10
COGEN ESPAÑA. ASOCIACIÓN ESPAÑOLA PARA LA PROMOCIÓN DE LA COGENERACIÓN
15
20
25
30
35
PES (%)
10
10
Evolución de la emisiones de CO2.
50
60
70
75
REE (%)
1,40
Emisiones CO2 del Mix
1,27
1,20
1,10
Emisiones CO2 del parque de generación de combustibles fósiles
tCO2/MWhe
1,00
Emisiones CO2 de cogeneración con gas según REE
0,84
0,80
0,72
0,60
0,70
0,60
0,55
0,55
0,46
0,40
0,49
0,47
0,28
0,26
0,38
0,20
0,00
1990
1995
2000
COGEN ESPAÑA. ASOCIACIÓN ESPAÑOLA PARA LA PROMOCIÓN DE LA COGENERACIÓN
2005
2009
2020
2030
Años
11
11
Potencia instalada según tecnologías y déficit tarifario en España.
COGEN ESPAÑA. ASOCIACIÓN ESPAÑOLA PARA LA PROMOCIÓN DE LA COGENERACIÓN
12
12
RD Ley 1/2012, suspensión de la pre‐asignación de retribución y de los incentivos económicos para nuevas instalaciones en Régimen Especial (I).
• Objetivos del Real Decreto:
a)Supresión de los incentivos económicos para las instalaciones de producción de energía
eléctrica en régimen especial (y régimen ordinario sin autorización administrativa).
b) La suspensión del procedimiento de pre-asignación de retribución para el otorgamiento del
régimen económico primado.
•Mecanismos
a)Se suprimen los valores de las tarifas reguladas, primas y límites previstos en el Real
Decreto 661/2007.
b)2. Se suprimen el complemento por eficiencia y el complemento por energía reactiva,
regulados en los artículos 28 y 29, respectivamente, del Real Decreto 661/2007, de 25 de
mayo
c)el Gobierno podrá establecer reglamentariamente regímenes económicos
específicos para determinadas instalaciones de régimen especial, así como el derecho
a la percepción de un régimen económico específico para aquellas instalaciones de
producción de energía eléctrica de cogeneración o que utilicen como energía
primaria, renovables no consumibles y no hidráulicas, biomasa, biocarburantes o
residuos agrícolas, ganaderos o de servicios (…)
d)Se elimina el procedimiento de acceso a Modificación Sustancial de la redacción del RD
1565/2010 (eliminación párrafos 4.4 del RD 661).
COGEN ESPAÑA. ASOCIACIÓN ESPAÑOLA PARA LA PROMOCIÓN DE LA COGENERACIÓN
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13
RD Ley 1/2012, suspensión de la pre‐asignación de retribución y de los incentivos económicos para nuevas instalaciones en Régimen Especial (II).
• Consecuencias:
‐Paralización inmediata de toda la actividad del sector de la cogeneración: plantas nuevas y renoves.
‐Pérdida de inversiones y proyectos en curso en caso de no haberse realizado la inscripción en el registro de Pre‐asignación de los mismos.
‐Contradicción y pérdida de credibilidad jurídica: Planes aprobados a 2020 establecen potenciales que ahora se frenan (3000 MW para cogeneración PANER, 3750 MW nuevos y 3900 MW a renovar PAAEE, etc.)
•Dudas principales que plantea:
‐Contra los principios defendidos por la Directiva 2004/8/CE (Artículos 7 y 9): España punto de mira de la CE.
‐Plazo temporal que se fija para resolver la situación.
‐Futuro: retribución a las plantas de pequeña potencia (tarifa), procedimiento para plantas no‐pre‐asignadas con inversiones en curso o realizadas, etc.
COGEN ESPAÑA. ASOCIACIÓN ESPAÑOLA PARA LA PROMOCIÓN DE LA COGENERACIÓN
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COGEN ESPAÑA. ASOCIACIÓN ESPAÑOLA PARA LA PROMOCIÓN DE LA COGENERACIÓN
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COGEN ESPAÑA. ASOCIACIÓN ESPAÑOLA PARA LA PROMOCIÓN DE LA COGENERACIÓN
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Aportaciones económicas de la cogeneración
La cogeneración ƒ Ha evitado la construcción de 15 ciclos combinados a gas. ƒ A día de hoy ha invertido el equivalente a unos 6.000 millones de euros del 2008 (50% de inversiones en aportaciones españolas), inversión que a su vez ha ayudado a la creación de empleo en España.
ƒ Ha hecho más competitiva la industria nacional (a la que ha rebajado su coste energético en más de un 10%).
ƒ Las primas a la cogeneración se compensan sobradamente con sus aportaciones al sistema. COGEN ESPAÑA. ASOCIACIÓN ESPAÑOLA PARA LA PROMOCIÓN DE LA COGENERACIÓN
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Precios Domésticos e Industriales (Eurostat)
Precios domésticos de la electricidad
€/MWh
0,18
PRECIOS DOMÉSTICOS
0,16
€/kWh
Denmark
Germany
Spain
France
Italy
Netherlands
Sweden
United Kingdom
Valor estimado
2000
0,0718
0,1191
0,0895
0,0928
0,1500
0,0938
0,0637
0,1056
2002
0,0865
0,1261
0,0859
0,0923
0,1390
0,0923
0,0701
0,1031
2004
0,0915
0,1259
0,0885
0,0905
0,1434
0,1031
0,0898
0,0837
2006
0,0997
0,1374
0,0940
0,0905
0,1548
0,1207
0,0876
0,0971
2008
0,1203
0,1299
0,1124
0,0914
0,1597
0,1270
0,1085
0,1394
2010
0,1168
0,1381
0,1417
0,0940
0,1476
0,1266
0,1195
0,1321
Germany
Spain
France
Italy
Netherlands
Sweeden
United Kingdom
Germany
Spain
France
Italy
Netherlands
Sweeden
United Kingdom
0,10
0,08
0,06
0,04
0,02
0,00
2000
2002
2007
0,0876
0,0912
0,0520
sin datos
0,0835
0,0634
0,1045
Band IC: 500 MWh < Cons. < 2.000 MWh
2008
2009
2010
0,0940
0,0967
0,0918
0,0966
0,1082
0,1075
0,0581
0,0629
0,0657
sin datos
sin datos
0,1116
0,0875
0,0934
0,0851
0,0728
0,0673
0,0818
0,0994
0,1025
0,0953
2007
0,0759
0,0794
0,0471
sin datos
0,0795
0,0548
0,0943
Band ID: 2.000 MWh < Cons. < 20.000 MWh
2008
2009
2010
0,0835
0,0838
0,0795
0,0823
0,0898
0,0868
0,0521
0,0586
0,0601
sin datos
sin datos
0,1045
0,0855
0,0877
0,0792
0,0648
0,0592
0,0722
0,0910
0,0926
0,0846
COGEN ESPAÑA. ASOCIACIÓN ESPAÑOLA PARA LA PROMOCIÓN DE LA COGENERACIÓN
Germany
2004
2006
United Kingdom
Netherlands
2008
France
2010
Sweden
Spain
€/kWh
0,14
0,12
2011
0,0900
0,1082
0,0722
0,1166
0,0841
0,0887
0,0939
PRECIOS INDUSTRIALES: 2.000 MWh < Cons. < 20.000 MWh
€/kWh
0,12
Italy
PRECIOS INDUSTRIALES: 500 MWh < Cons. < 2.000 MWh
€/kWh
0,14
0,10
0,08
0,06
0,04
0,02
0,00
2007
Italy
Germany
2008
United Kingdom
2009
2010
Netherlands
France
2011
Sweeden
Spain
€/kWh
0,12
0,10
2011
0,0791
0,0872
0,0652
0,1029
0,0754
0,0783
0,0856
0,08
0,06
0,04
0,02
0,00
2007
Italy
Germany
2008
United Kingdom
2009
2010
Netherlands
France
2011
Sweeden
Spain
18
18
Precios Industriales (Eurostat)
PRECIOS INDUSTRIALES: 20.000 MWh < Cons. < 70.000 MWh
€/kWh
Germany
Spain
France
Italy
Netherlands
Sweeden
United Kingdom
2007
0,0696
0,0662
0,0481
sin datos
0,0800
0,0494
0,0894
Band ID: 20.000 MWh < Cons. < 70.000 MWh
2008
2009
2010
0,0795
0,0771
0,0707
0,0713
0,0789
0,0725
0,0535
0,0591
0,0589
sin datos
sin datos
0,0958
0,0795
0,0865
0,0747
0,0582
0,0539
0,0691
0,0892
0,0909
0,0791
€/kWh
0,12
0,10
2011
0,0707
0,0751
0,0638
0,1019
0,0703
0,0713
0,0815
PRECIOS INDUSTRIALES: 70.000 MWh < Cons. < 150.000 MWh
0,08
0,06
0,04
0,02
0,00
2007
Italy
Germany
2008
United Kingdom
2009
Netherlands
2010
France
2011
Sweeden
Spain
€/kWh
0,10
0,09
€/kWh
Germany
Spain
France
Italy
Netherlands
Sweeden
United Kingdom
2007
0,0701
0,0528
0,0444
sin datos
0,0785
0,0482
0,0847
Band IF: 70.000 MWh < Cons. < 150.000 MWh
2008
2009
2010
0,0766
0,0759
0,0686
0,0629
0,0684
0,0641
0,0494
0,0492
0,0536
sin datos
sin datos
0,0934
0,0835
0,0874
0,0748
0,0587
0,0494
0,0649
0,0912
0,0897
0,0777
0,08
2011
0,0716
0,0677
0,0562
0,0872
0,0699
0,0668
0,0808
PRECIOS INDUSTRIALES: Cons. > 150.000 MWh
€/kWh
Germany
Spain
France
Italy
Netherlands
Sweeden
United Kingdom
2007
sin datos
0,0393
sin datos
sin datos
0,0705
sin datos
0,0758
Band IG: Cons. > 150.000 MWh
2008
2009
2010
sin datos
sin datos
sin datos
0,0456
0,0493
0,0487
sin datos
sin datos
sin datos
sin datos
sin datos
0,0989
0,0785
0,0742
0,0723
sin datos
sin datos
sin datos
0,0804
0,0794
0,0793
0,07
0,06
0,05
0,04
0,03
0,02
0,01
0,00
2007
Italy
Germany
2008
United Kingdom
2009
Netherlands
2010
France
2011
Sweeden
Spain
€/kWh
0,12
2011
sin datos
0,0500
sin datos
0,0810
0,0669
sin datos
0,0781
0,10
0,08
0,06
0,04
0,02
0,00
2007
Italy
COGEN ESPAÑA. ASOCIACIÓN ESPAÑOLA PARA LA PROMOCIÓN DE LA COGENERACIÓN
Germany
2008
United Kingdom
2009
Netherlands
2010
France
2011
Sweeden
Spain
19
19
Electricidad de cogeneración. Europa y España 2006
Queda un importante potencial a realizar en el sector industrial y muy especialmente en el sector institucional y residencial
11%
Fuente: EUROSTAT
COGEN ESPAÑA. ASOCIACIÓN ESPAÑOLA PARA LA PROMOCIÓN DE LA COGENERACIÓN
20
20
Ejemplos de cogeneración en edificios Buckingham Palace Londres
La Défense
Paris
COGEN ESPAÑA. ASOCIACIÓN ESPAÑOLA PARA LA PROMOCIÓN DE LA COGENERACIÓN
Berlaymont
Bruselas
Atomium
Bruselas
Bundestag
Berlín
21
21
Ejemplos de cogeneración en sector industrial
Planta de cogeneración en industria química
Delfzijl ‐ Holanda
Planta de poligeneración en industria química Barcelona ‐ España
Aplicación de la cogeneración y captación de CO2
en invernaderos
Planta de cogeneración en industria papelera Setúbal ‐ Portugal
COGEN ESPAÑA. ASOCIACIÓN ESPAÑOLA PARA LA PROMOCIÓN DE LA COGENERACIÓN
22
22
Trigeneración en la Ciudad Hospitalaria de la Vall d’Hebrón
COGEN ESPAÑA. ASOCIACIÓN ESPAÑOLA PARA LA PROMOCIÓN DE LA COGENERACIÓN
Energía de distrito en la Expo Zaragoza
23
23
Cogeneración en edificios industriales
Microcogeneración con biogás
COGEN ESPAÑA. ASOCIACIÓN ESPAÑOLA PARA LA PROMOCIÓN DE LA COGENERACIÓN
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24
Ejemplos de cogeneración en sector industrial
Planta de cogeneración en industria química
Delfzijl ‐ Holanda
Planta de poligeneración en industria química Barcelona ‐ España
Aplicación de la cogeneración y captación de CO2
en invernaderos
Planta de cogeneración en industria papelera Setúbal ‐ Portugal
COGEN ESPAÑA. ASOCIACIÓN ESPAÑOLA PARA LA PROMOCIÓN DE LA COGENERACIÓN
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25
Ejemplos de cogeneración en edificios institucionales Buckingham Palace Berlaymont
Londres
Bruselas
La Défense
Paris
COGEN ESPAÑA. ASOCIACIÓN ESPAÑOLA PARA LA PROMOCIÓN DE LA COGENERACIÓN
Atomium
Bruselas
Bundestag
Berlín
26
26
ASOCIACIÓN ESPAÑOLA PARA LA PROMOCIÓN DE LA
COGENERACIÓN
SISTEMAS DE COGENERACIÓN DE ALTA EFICIENCIA
Introducción a la cogeneración y regulación
COGEN España
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Tf.: + 34 93 444 93 11
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COGEN
ESPAÑA.
ASOCIACIÓN
ESPAÑOLA
PARAPARA
LA PROMOCIÓN
DE LADE
COGENERACIÓN
COGEN
ESPAÑA.
ASOCIACIÓN
ESPAÑOLA
LA PROMOCIÓN
LA COGENERACIÓN
27
27