Las centrales termosolares: Situación y perspectivas internacionales

Dr. Luis CrespoPresidente de ESTELA

Secretario General de Protermosolar

Madrid Febrero 2015

¿Hacia donde está evolucionando el sector de generación eléctrica?

La presión por la reducción de emisiones está conduciendo a la progresiva electrificación de ciertos sectores (residencial, servicios, transporte, …)

Tanto dicha presión para reducir las emisiones como los objetivos de independencia energética están llevando a una creciente penetración de las energías renovables autóctonas.

Las incertidumbres sobre los compromisos de reducción de emisiones y los costes futuros de CO2 también van a retraer las financiaciones de proyectos de carbón y gas en el futuro, aunque los precios del shale gas puedan ser muy reducidos en las zonas de propicias a su extracción.

La alternativa nuclear está perdiendo fuerza por motivos objetivos. Nadie puede asegurar cuanto tiempo tardaría una central nuclear en construirse, ni cuanto habría costado al terminarse, ni si llegaría a entrar en operación. Además, sus costes son los más elevados de todas las alternativas.

Las tecnologías renovables de generación Eólica y Solar (PV & STE) han reducido sus costes en los últimos años y ya se presentan como tecnologías competitivasen determinados emplazamientos y aplicaciones. Y sus costes continúan bajando

El ritmo anual de inversiones en potencia renovables en los últimos años ha sido superior a los 250.000 millones de $ y la nueva capacidad renovable instalada en 2013 fue de 123 GW

Fuente: AIE - MTRMR 2014

Ya hoy en día las inversiones en renovables superan a cualquier otra tecnología convencional de generación

Tendencias actuales

En el WEO 2014 la AIE prevé que el crecimiento de la potencia renovable supere al resto de tecnologías convencionales juntas en los próximos 25 años

Los contratos adjudicados del concurso internacional paralas dos nuevas centrales en Marruecos (200 MW CP & 150 MW T) son de aproximadamente 12c€/kWh (PPA de 25 años)

La AIE prevé un 11% de contribución de STE al parque mundial de generación en 2050

En el Oriente Medio y Africa la STE será la tecnología dominante de generación, mientras que en el Continente Americano tendrá un papel ligeramente superior a la FV

La potencia total instalada STE en 2050 será de alrededor de 1.000 GW.

Centrales termosolares

En regiones como Oriente Medio yAfrica la termosolar será la formadominante de generación. En otras regiones soleadas como USA o India tendrá un nivel similar a la FV

El almacenamiento proporciona un valor de entre 3 y 6 c$/kWh superior a otras renovables fluyentes

Fuentes: NREL & CSP Alliance

Las centrales termosolares aportan:

Seguridad de suministro, incluso firmeza si fuese requeridaEstabilidad de redServicios auxiliares en mercados de ajusteRespaldo para la integración de otras renovables fluyentes

¿Cuánto cuesta conseguir el “programaviable de operación” en cada momento?

El valor del almacenamiento

El valor diferencial que aporta el almacenamiento, junto a otras características en las centrales termosolares, debe ser contemplado desde dos puntos de vista

Operador del Sistema

- Gestionabilidad- Servicios auxiliares- Estabilidad de red

Promotor y/o Propietario de la central

- La electricidad puede ser despachada cuando el precio del mercado es más elevado

- El gap actual respecto a la competitividad puede considerarse más reducido lo que facilitaría los programas de apoyo

Las razones para un brillante futurode las Centrales Termosolares

1. TécnicasLa termosolar es la única tecnología renovable gestionable, que proporciona estabilidad de red, con capacidad suficiente para cubrir las necesidades mundiales y contribuir a conseguir una generación eléctrica libre de emisiones de GEI en el futuro. No obstante, la solución más aconsejable sería un óptimo mix con otras energías renovables

2. Desarrollo Económico LocalEl elevado contenido local de las centrales termosolares (desde la primerainstalación) será un factor determinante para el apoyo de los responsablespolíticos en los respectivos países.

3. Competitividad Los costes de la generación con centrales termosolares se están reduciendoconsiderablemente a pesar de haber alcanzado tan sólo 5 GW de potenciainstalada en todo el mundo, frente a los 400 GW de Eólica o los 200 GW de Fotovoltaica.

¿Ha perdido la termosolar irremisiblemente el tren respecto a la eólica o la fotovoltaica?

Países Industrializados

La introducción de tecnologías de generación intermitentes, como la eólicao la FV pueden contribuir, hasta un cierto nivel, al ahorro de combustiblesfósiles ya que suele existir suficiente capacidad de respaldo. Este es el motivo por el que han conseguido tanto volumen. Sin embargo la sobrecapacidad conestas tecnologías provoca cortes y restricciones en todas ellas

En estos países la termosolar jugará un papel esencial a medida que se vayanclausurando las centrales convencionales

Países en Desarrollo

Requieren multiplicar por 2 o por 3 la potencia instalada en 10-20 años confirmeza en el suministro y estabilidad en la red. Esto no pueden ofrecerlo lastecnologías intermitentes que requerirían inversiones adicionales de respaldo

Por ello la termosolar, con almacenamiento y/o hibridación aparece como la mejor opción técnica y económicamente competitiva frente a la doble inversión, además aportar sus grandes ventajas de industrialización e impactomacroeconómico

Costes actuales de inversión

Reducido “pipe line” actual de proyectos a nivel mundial

Largos periodos de desarrollo y construcción de estas centrales

Pero …

Las dificultades para una más rápidaintroducción de las centrales termosolares

Se percibe la luz al final del túnel

Despegue esperado en 5 años

Situación de las centrales termosolares en Europa

Spain 5079 MW

France540 MW

Portugal500 MW

Greece250 MW

Italy 600 MW

Cyprus 75 MW

NREAP forecast in 2010

Situation of commercial STE plants

SPAIN

Facts and Figures- Completion of the last 7 previously approved plants (350 MW) in 2013- Total power in operation 2300 MW (mainly parabolic trough, 40% with

storage and 60% without storage).- Proven operational experience. Positive reference for other countries

Investor’s ConcernsIn the last two year several retroactive measures have been approved including the recent substitution of the FiT by a return on the investment

Regarding prospects, no more plants envisaged in the short term (Overcapacity + Moratorium).

Further deployment could be based on the Cooperation Mechanisms of the RES Directive.

Some recent data on STE production in Spain

,0

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1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

July the 9th 2014

GWh Demanda MWh Termosolar

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123456789101112131415161718192021222324

Typical weekly curves in in July

Demanda (MWh) Termosolar (MWh)Source REE1 12231021 8 19 6 17 4 15 2 13241122 9 20 7 18 5 16 3 14 1 12231021 8 19 6 17 4 15 2 13241122 9 20 7 18 5 16 3 14 1 12231021 8 19 6 17 4 15 2 13241122 9 20 7 18

July

Important milestones in 2014

Installed Power 2300 MW

Max. contribution 8,5 % (August the 3th at 18:00)

Max. daily contribution over 5% (many days in July and August)

Monthly production in summer months around 4%. Max. 4,2% (860 GWh in August)

In Operation (50 plants / 2300 MW)

Málaga

Badajoz

SevillaAlmería

Alicante

Ciudad Real

Granada

Cádiz

Córdoba

Murcia

Lérida

Cáceres

SOLNOVA 1, 3 & 4 / PS 10 & PS 20, Seville

3 x50 MW

11MW, 1h St20 MW, 1h St

2 x50 MW, 7 h St.

MANCHASOL 1 & 2 Ciudad Real

GEMASOLAR, Seville

20 MW, 15 h St.

PUERTO ERRADO 1 y 2, Murcia

1,4 MW 30 MW

Borges Blanques, Lérida

22 MW Hybrib Plant (Solar/Biomass)

Premiums: 927 M€

Savings in CO2 rights: 17 M€

Savings from replacing imported fossil fuels: 131 M€

Fiscal contribution(Social Security, Corporate, Personal

and Local Taxes,) 772 M€

Contribution to GDP: 1835 M€

+ Leadership of the Spanish industry

+ Attraction of foreigner investment

+ Reduction of electricity pool price

+ Regional economical convergence

Comparison between premiums receivedand returns to the Spanish economy in 2012

Unemployment subsidies avoided: 132 M€

Supporting STE was a wise decision for Spain

FRANCE (FiT)

Current projects:

- ALBA NOVA 1 located at Corsica Island of France, a 12 MW Fresnel CSP technology started construction in April 2014. Commissioning and startup is expected to happen by 4Q2015.

- LLO located at the French Pyrenees, a 9 MW Fresnel CSP technology shall get all permit by 4Q2014, and construction is expected to start by 1Q2015 for a Commissioning and start up by mid 2017.

STE Situation in other European countries

ITALY (FiT)

Projects in advanced promotion stage

Sicily- 50 MW tower plant in Mazzara- 12 MW parabolic trough with molten salts in Gela

Sardinia- 55 MW parabolic trough with molten salts in Villasor- 55 MW parabolic trough with molten salts in Gonnosfanadiga

Main land- 50 MW parabolic trough with oil in Banzi (Basilicata)

There are other initiatives on solar concentrating projects smaller than 5 MWbased on Fresnel technology for both electricity production and heat applications.

STE Situation in other European countries

Pilot ISCC 5 MWe

There are, nevertheless, doubts on financing and social acceptance on all projects

CYPRUS (FiT pending)

Current Projects

- EOS project, 25 MW consisting in a array of small towers with Australian innovative graphite storage system.It has received support from the NER 300 initiative. Civil works startedalready.

Greece (FiT)

There were two projects approved under the NER 300 initiative - MINUS tower in Crete and MAXIMUS dish in main land - although no promotional advances can be referred but doubts regarding the current political situation

STE Situation in other European countries

Our vision for the future

ESTELA is pushing for the “First of its kind” commercial project under the Cooperation Mechanisms (articles 6, 7 and 8 of the RES Directive)

Situation of commercial STE in the Rest of the World

USA

Latest developmentsCompletion of Solana (280 MW, PT), Ivanpah (390 MW, T), Genesis (250 MW, PT)and Mojave (280 MW PT)

Total power in operation1730 MW in operation

Plants in advanced construction stagesCrescent Dunes (110 MW, T)

There are some other large projects in promotion or early development stagesbut only few of them have chances to be built in the next future.

ProspectsStrong competition with PV at the short term Future STE plants will depend on the position of the utilities regarding dispatchability.Rising of Portfolio Standards in some states will help.

Situation of commercial STE plant deployment

Solana 280 MW

Ivanpah 390 MW

South Africa200 MW (150 PT / 50 T) under construction Rounds 1 & 2 100 MW (50 PT / 50 T) MW under construction Round 3200 MW (100 PT / 100 T) Awarded recently in Round 3.5ESKOM plant (100 MW ) in RfP. to be announced Interesting FiT approach with hourly discrimination (Time Of Day tariff +270%)Increased interest in the dispachability features and local content of STE plants.Clear possibilities to increase the 2020 goal from 1100 MW to 3300 MW

IndiaCompletion of Godawari (50 MW PT) Reliance (100 MW F) & Megha (50 MW PT)The other 4 plants of the JNNSM will most likely not be completed (unrealistic FiT)Two new plants (50 MW PT & 50 MW T) could be announced soon for bidder PQ

MENA Region (Arab countries)Completion of Shams 1 (100 MW, PT) in 2013Total STE power in operation: 165 MW (considering equivalent power of the ISCCs)Noor I (160 MW PT) is under advance construction in Ouarzazate (Morocco)Noor II (200 MW PT) and Noor III (150 MW T) recently awardedAl Shagaya (50 MW PT) with big storage and dry cooling to be awarded in KuwaitStop of ambitious plans in Saudi Arabia?

Situation of commercial STE plant deployment

Other countries

ChinaApart from some demo plants the only real project is the completed first phase (10 MW, T) and the 50 MW PT under construction in Delingha.There are many projects in promotion but still uncertain FiT conditions.Ambitious plans for 2015 (1000 MW, unrealistic)and for 2020 (3000 MW ?)

Israel2 plants (110 MW PT & T) under early construction phases.

AustraliaThe ISCoalPlant in Kogan Creek (44 MW F) is nearto completion.

ChileThe first plant (110 MW T / base load) has started construction

MexicoA 14 MWe ISCC is completed

Las predicciones de ESTELA a medio plazo (2020)

Impacto esperadomecanismos de cooperación

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