Repotenciación,el futuro de la energía eólica en Europa
1 | Corporate Presentation, September 25, 2009
vestas.com
Actividades principales
Desarrollo, fabricación, venta, instalación y mantenimiento de instalaciones que usan la energía eólica para generar electricidad
2 | Power Expo, , 23 de Septiembre 2009
R&D y fabricación
Montaje y test
Ventas y consultorí
a
Transporte
Instalación
Mantenimiento
Fabricamos góndolas en 13 ubicaciones en el mundo
Componentes
Dinamarca
Buje
Ensamblaje
AustraliaDinamarcaIndia
3 | Power Expo, , 23 de Septiembre 2009
BujeNoruegaSueciaAlemania
GeneradoresAlemaniaChina
IndiaItaliaEscociaEspañaChina
Fabricamos palas en 7 ubicaciones
4 | Power Expo, , 23 de Septiembre 2009
DinamarcaInglaterraItaliaAlemaniaAustraliaChinaEE UUEspaña
…fabricamos torres en 2 ubicaciones
DinamarcaEscocia
5 | Power Expo, , 23 de Septiembre 2009
…y entregamos sistemas de control
6 | Power Expo, , 23 de Septiembre 2009
…y entregamos sistemas de control desde 4 ubicaciones, localizadas en España, Dinamarca y China
Vestas Nacelles A/S
Vestas Blades A/S
Vestas Spare Parts A/S
Vestas Towers A/S
Vestas Control Systems A/S
Vestas People & Culture
Vestas Technology R&D
Visión global. Presencia local.
7 | Power Expo, , 23 de Septiembre 2009
Vestas Northern Europe Vestas Mediterranean Vestas Central Europe Vestas Asia Pacific Vestas OffshoreVestas Americas
Centro eólico de I+D más grande del mundo
600 empleados
Ampliación en 2010 (1.500 empleados)
Laboratorios:
- Palas
Centro de I + D en Aarhus
8 | Power Expo, , 23 de Septiembre 2009
- Palas- Nacelles- Productos- Energía- Modelos- Compatibilidad electromagnética- Software- Desarrollo y diagnosis
• Compañía eólica que más invierte en I+D de producto y proceso
• Centros de I+D en:
• Singapur
I + D
9 | Corporate Presentation, September 25, 2009
vestas.com• India
• Reino Unido
• Alemania
• Dinamarca
• USA (2009)
• +2.000 empleados
• Oficinas centrales en Madrid. Da servicio a España y Portugal
• 1.600 empleados en producción, ventas y servicio
• 2.500 turbinas instaladas
Vestas Iberia
10 | Power Expo, , 23 de Septiembre 2009
¿ Que es la repotenciación?
Detrás del concepto de repotenciación (repower en inglés)no hay más, ni menos, que la sustitución deaerogeneradores antiguos por otros de nueva generación.
En un mercado maduro los desarrollos industriales seencaminan al reemplazo de la flota existente por modelos
11 | Power Expo, , 23 de Septiembre 2009
encaminan al reemplazo de la flota existente por modelosmás eficientes
A medida que se saturan los emplazamientos disponiblesla única alternativa para el desarrollo y mantenimiento dela industria eólica en suelo europeo se centrará cada vezmás en el mercado de la repotenciación
Potencia instalada
Installed Wind Power in the World- Annual and Cumulative -
20,000
25,000
30,000
MW
per
yea
r
100,000
125,000
150,000
Cum
ulat
ive
MW
12 | Power Expo, , 23 de Septiembre 2009
0
5,000
10,000
15,000
1983 1990 1995 2000 2008
Year
MW
per
yea
r
0
25,000
50,000
75,000
Cum
ulat
ive
MW
Source: BTM Consult ApS - March 2009
Situación del mercado alemán y español
Installed capacity in Germany
450
900
1,350
1,800
2,250
2,700
3,150
3,600
MW
3,250
6,500
9,750
13,000
16,250
19,500
22,750
26,000
Cum
ulat
ive
MW
Cumulative by end of 2008: 23,933 MW
Installed capacity in Spain
13 | Power Expo, , 23 de Septiembre 2009
0
450
1995 1998 2001 2004 2007
0
3,250
Installed MW Forecast Cumulative Cumul. forecast
Source: BTM Consult ApS - March 2009
Installed capacity in Spain
0
660
1,320
1,980
2,640
3,300
1995 1998 2001 2004 2007
MW
0
4,000
8,000
12,000
16,000
20,000
Cum
ulat
ive
MW
Installed MW Forecast Cumulative Cumul. forecast
Source: BTM Consult ApS - March 2009
Cumulative end 2008: 16,453MW
Ventajas (I)
El rendimiento de los generadores actuales essensiblemente mejor a los instalados en los inicios de laexpansión de la industria eólica.
La potencia unitaria de los aerogeneradores actuales esun orden de magnitud superior a los que se fabricaban
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un orden de magnitud superior a los que se fabricabanhace quince años. ( 2 MW. frente a 200 kW.)
Los aerogeneradores actuales están diseñadosminimizando su impacto ambiental tanto en términos deruido como de residuos
Ventajas (II)
La utilización de los diseños asistidos por ordenadormediante realidad virtual ha permitido una ergonomíadesconocida hasta la fecha con la consiguiente mejora enseguridad para los operarios
OBJETIVO CERO ACCIDENTES
15 | Power Expo, , 23 de Septiembre 2009
OBJETIVO CERO ACCIDENTES
Ventajas (III)
El estudio de las operaciones de mantenimiento desde lasprimeras fases del diseño ha reducido de manerasustancial el coste de este apartado en la explotación deun parque eólico.
16 | Power Expo, , 23 de Septiembre 2009
Ventajas (IV)
Los nuevos aerogeneradores han sido diseñados paracumplir con las normativas actuales tanto a nivel eléctrico,como sísmico o medioambiental.
17 | Power Expo, , 23 de Septiembre 2009
Ventajas (V)
Las modernas tecnologías permiten la
18 | Power Expo, , 23 de Septiembre 2009
tecnologías permiten la monitorización en tiempo real de los
aerogeneradores, algo impensable hace sólo
una década
Ventajas (VI) CERTIDUMBRE DE PROYECTO
El emplazamiento donde se va a realizar larepotenciación es ampliamente conocido a todos losniveles.
El comportamiento del viento puede simularse con grancertidumbre lo que reduce notablemente los riesgos del
19 | Power Expo, , 23 de Septiembre 2009
certidumbre lo que reduce notablemente los riesgos delproyecto. Tanto la producción como los efectos del mismosobre las estructuras del aerogenerador son conocidosdesde el principio con una gran fiabilidad.
Los habitantes de la zona están acostumbrados a lapresencia de aerogeneradores lo que reduce posiblesconflictos con los vecinos.
Tendencia del mercado de aerogeneradores
Global Average Annual WTG in kW
1,200
1,400
1,600
1,800
Source: BTM Consult ApS - March 2009
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0
200
400
600
800
1,000
1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
kW
Efecto del perfil vertical en el rendimiento
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Efecto de la turbulencia
• Los aerogeneradores trabajan en la zona logarítmica de lacapa límite terrestre
• Esta zona se caracteriza por tener una energía cinéticaturbulenta (k) aproximadamente constante
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• Como la velocidad aumenta debido a la cortadura verticalel aerogenerador se encuentra con un viento que tieneuna intensidad de turbulencia menor
• En general, el incremento de altura de buje mejora lascondiciones de funcionamiento del aerogenerador
Ejemplo de repotenciación
40 Million kWh
16 MW
increase
3 fold
increase
40 Million kWh
16 MW
increase
3 fold
increase
40 Million kWh
16 MW
increase
3 fold
increase
16 M€
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20 turbines
4 MW
10 million kWh
6 million Euro
7 turbines
14 MW
Reduction 70%
3,5 fold increase
4 fold increase
No of turbines
Installed capacity
Yield
Investment
20 turbines
4 MW
10 million kWh
6 million Euro
7 turbines
14 MW
Reduction 70%
3,5 fold increase
4 fold increase
20 turbines
4 MW
10 million kWh
6 million Euro
7 turbines
14 MW
Reduction 70%
3,5 fold increase
4 fold increase
No of turbines
Installed capacity
Yield
Investment
Efecto de la repotenciación
Effects of repoweringDecrease Increase4 43 Factor 2 Factor 2 3
ExampleSchleswig Holstein
Example
Energy
Height
PowerNumber of turbines
Energy
Effects of repoweringDecrease Increase4 43 Factor 2 Factor 2 3
ExampleSchleswig Holstein
Example
Energy
Height
PowerNumber of turbines
Energy
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ExampleNiedersachsen
ExampleMecklenburg-Vorpommern
Energy
Height
Power
Number of turbines
Energy
Height
Power
Number of turbines
ExampleNiedersachsen
ExampleMecklenburg-Vorpommern
Energy
Height
Power
Number of turbines
Energy
Height
Power
Number of turbines
Efecto de la repotenciación
25 | Power Expo, , 23 de Septiembre 2009
Efecto de la repotenciación
26 | Power Expo, , 23 de Septiembre 2009
¿Cómo hacer la repotenciación?
1. Incrementar la potencia máquina a máquina
2. Incrementar la potencia del parque
3. Sustituir máquinas antiguas por otras nuevas de la
27 | Power Expo, , 23 de Septiembre 2009
3. Sustituir máquinas antiguas por otras nuevas de lamisma potencia con mejor rendimiento
4. Agrupar máquinas y sustituirlas sin incrementar lapotencia instalada
Limitaciones de la repotenciación
El aumento de potencia nominal del parque obliga a la realizaciónde inversiones para adecuar la conexión con la red.
El agrupamiento de máquinas exige que se modifique lainterconexión de las maquinas con la subestación.
Necesidad de invertir en nuevos aerogeneradores y adecuación de
28 | Power Expo, , 23 de Septiembre 2009
Necesidad de invertir en nuevos aerogeneradores y adecuación dela infraestructura del parque ( viales, plataformas, zapatas.. )
En algunos países, las limitaciones de altura o de distancia a zonashabitadas hacen imposible cumplir con todos los criteriosnecesarios para obtener una prima adicional, lo que compromete laviabilidad del proyecto
EXPERIENCIA DE LA REPOTENCIACIÓN EN
EUROPA
29 | Power Expo, , 23 de Septiembre 2009
EUROPA
Dinamarca (I)
• La instalación de aerogeneradores comenzó en los años 80, porlo tanto existían un numero relativamente grande de turbinas demenos de 75 kW
• Se comprobó que este gran número de pequeñas turbinasdistribuidas a lo largo del país dificultaba el desarrollo de nuevosproyectos
30 | Power Expo, , 23 de Septiembre 2009
proyectos
• Para solventar este problema se aplicaron incentivos directospara la sustitución de los aerogeneradores obsoletos
• El resultado fue la substitución de aproximadamente dos terciosde los aerogeneradores previamente instalados.
Dinamarca (II)
Primera Fase: 2001 – 2003
Los propietarios de aerogeneradores de menos de 100 kW.podían triplicar la capacidad de las turbinas, y recibían unaprima adicional de 2.3 c€/kWh para las primeras 12000 horasequivalentes.
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Para turbinas comprendidas en el rango 100-150 kW. se podíaduplicar la potencia instalada con las mismas condiciones detarifa
En esta fase se reemplazaron 1480 turbinas con una potenciainstalada de 122 MW por 272 nuevas y 332 MW.
Dinamarca (III)
Segunda Fase: 2005 – 2009
Orientada para conseguir la repotenciación de 175 MW deaerogeneradores de menos de 450 kW.
Se recibe una prima adicional de 1.6 c€/kWh en las primeras12000 horas equivalentes de hasta el doble de la potencia
32 | Power Expo, , 23 de Septiembre 2009
12000 horas equivalentes de hasta el doble de la potenciasubstituida.
El precio total de la electricidad no puede superar un nivelpreestablecido
Los operadores daneses han solicitado un incentivo mayorpara este tipo de operaciones
Alemania (I)
Antes del 2004 los incentivos a la repotenciación se centrabanen el ofrecimiento de mejores tarifas a los parques de nuevainstalación con respecto a los que llevaban un tiempo defuncionamiento.
A partir del 2004 y hasta el 2008 las tarifas para larepotenciación de parques ofrecían mejores condiciones (precio
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repotenciación de parques ofrecían mejores condiciones (precioy duración) siempre que la potencia instalada duplicara al menosla sustituida.
A pesar de esos incentivos las dificultades asociadas a losrequisitos de altura y de distancias a zonas habitadas hanlimitado la extensión de este plan.
Alemania (II)
El 6 de Junio de 2008 se aprobó un nuevo régimen detarifas.
El precio inicial de la electricidad para maquinas terrestrespasa de 8,03 a 9,2 c€/kWh con reducción anual del 1%
34 | Power Expo, , 23 de Septiembre 2009
Se establece una prima especial de 0,5 c€/kWh. para lasustitución de aerogeneradores de más de diez años deantigüedad siempre que su potencia sea el doble de laoriginal.
El precio de la electricidad para maquinas marinas seestablece en 15 c€/kWh hasta el 2015
Alemania (III)
4000
5000
6000
Inst
alle
d M
W p
er y
ear
onshore onshore repowering offshore offshore repowering
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0
1000
2000
3000
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
2004
2006
2008
2010
2012
2014
2016
2018
2020
2022
2024
2026
2028
2030
Inst
alle
d M
W p
er y
ear
Conclusiones
La repotenciación será clave para mantener el nivel de actividaden la industria eólica en aquellos países que muestran saturaciónde sus mercados (ej. Dinamarca, Alemania, ¿España?)
La sustitución de aerogeneradores antiguos por otros máseficientes es claramente beneficiosa desde un punto de vista
36 | Power Expo, , 23 de Septiembre 2009
eficientes es claramente beneficiosa desde un punto de vistamedioambiental.
El posible beneficio económico de cada una de las solucionesposibles depende de las normativas legales de cada país, tanto anivel de primas a la producción como de restricciones para lainstalación de nuevos aerogeneradores.
Los proyectos de repotenciación tienen un nivel de certidumbremucho mayor, ya que el emplazamiento es sobradamenteconocido.