Energia Offshore
factores da alteração
Aumento da Procura
O consumo mundial de energia primária
3
Evolução do consumo mundial de energia primária, 1970-2009
Mtep 11.164 9.263 8.095 6.630 4.970 2009 2000 1990 1980 1970 2%
um problema dinâmico...
dois principais
drivers
para o crescimento dos consumos de energia:
demografia
6
biliões
9
biliões
evolução demográfica
60
desenvolvimento económico
o bilião mais rico é responsável por mais de
50%
do consumo de energia …
um novo paradigma
no horizonte de
2050
os consumos de energia deverão
no mínimo
duplicar
face a 2000
pressão sobre as reservas
factores da alteração
Aumento da Procura
Em 2009, o consumo de combustíveis fósseis
representou 88% do consumo mundial
de energia primária
9
Decomposição do consumo mundial de energia primária em 2009, por combustível
Mtep 2.653 3.278 3.882 740 611
Petróleo Carvão
Hidro-electricidade Energia nuclear Gás Natural Total 11.164 Combustíveis fósseis = 88%
Fonte: BP Statistical Review of World Energy, June 2010
380
280
700-1000
aquecimento global CO2…
1900
2000
2100
Concentração de CO2 na atmosfera
Como compatibilizar, num cenário de
energia
mais escassa e mais cara
, o necessário
desenvolvimento económico com a
necessidade de reduzir as emissões
de CO2
?
Objectivos globais da UE
% 20 40 2020 2050 20 60 2020 2050Redução de
CO
2Redução do
consumo
Quota de
renováveis
20 33 2020 2050Objectivos estimados da UE para o
sector eléctrico
% 40 ~20 2020 2050 ~30 ~90 2020 2050 34 50 2020 2050 Sector eléctrico neutro em carbono Objectivos explícitos G8necessidade de descarbonizar o sector
eléctrico até 2050 representa um
key drivers para o futuro próximo…
Eficiência energética
Descarbonização
...como forma de limitar o crescimento
...para limitar as emissões de CO2
o que vai mudar?
Eficiência Energética
Mobilidade Eléctrica
Redes Inteligentes
Energias renováveis
Microgeração
Cinco estudos recentes apresentam propostas
para uma Política Energética Europeia
sustentável no horizonte 2050
Vários destes estudos foram desenvolvidos com o objectivo de apoiar a revisão da Política Energética Europeia para 2050, que deverá ser discutida durante 2010
2
3
5
4
…e um aumento na contribuição das fontes
renováveis
2050 1 Média= 62 1. Reino UnidoPeso das Renováveis na produção total de electricidade na UE
%, 2000-2050
Energia offshore
Energia eólica offshore
A energia das ondas tem condições favoráveis
em Portugal
Zonas prior itá rias * Melhor classificação Pior classificação . . .Melhores localizações
Aspectos Regulamentares*
• Decreto-lei define 250 MW a serem atribuídos em 3 fases: • Fase de demonstração (20 MW) • Fase Pré-Comercial (100 MW) • Fase Comercial (130 MW) • Valor inicial €260 MWh
Capacidade 250 MW
1
Tarifa de 15 anos
2
Licenciamento simplificado
3
+
Bom Recurso Rede eléctrica ao largo da Costa Boa logística* Wave Energy Center study * * At present, only for wave energy
Coluna de água oscilante (onshore,
nearshore ou offshore)
Point Absorbers – Flutuante ou submerso,
PTO tipicamente hidráulico
Articulado
Overtopping (onshore, nearshore ou
offshore)
Simulação numérica Simulação em tank Escala:1/40 – 1/10 Testes no mar
Escala:1/4 a escala completa Pré-comercial
Produz energia continuamente para a rede, sem respeitar o plano de negócios Comercial / Maduro Respeitando o plano de negócios
1
2
3
4
5
O desenvolvimento da energia
das ondas requer uma
aproximação sistemática
Photos ar e illu str at iv e and do no ref lect pr es ent s ta te of dev icesEnergia das Ondas - tecnologia
Como irá evoluir a tecnologia?
• Apenas um princípio de conversão, como em eólicas com turbinas de eixo horizontal?
• Dois ou três princípios de conversão, segmentados pelas características de recursos,
proximidade à Costa, etc.?
• Aquisição e gestão de um sítio de demonstração : Aguçadoura. • Desenvolvimento de projectos de demonstração no sítio
Projectos de energia das ondas
A
edp
está a desenvolver uma série de projectos para conseguir obter
uma visão tecnológica do sector da Energia das Ondas
A indústria offshore começou a desenvolver-se há
quase um século com as plataformas
petrolíferas…
20s
30s
50s
90s
Desde 1947 a indústria Offshore passou da primeira plataforma fora de vista para produção a 2 km de profundidadeAlcabideche : Moinhos datados do século X …
Existe uma longa curva de
conhecimento
relacionada com a
energia eólica …
Conhecidos desde o século v os moinhos há muito
que fazem parte da nossa paisagem …
A energia eólica evoluiu em muito pouco tempo…
Profundidade da água Custo
Floating
Jackets
MonoPiles
Fonte: NRELMonopiles
– Extensão básica com torre de turbina e acessório de transição – Economicamente
viável em águas pouco profundas (10-60m)
Jackets
– Economicamente viável em águas de profundidade transicionais (30-60m) – Derivado das tecnologias óleo e gás – Operacionalização de Beatriz foi um sucesso (2 jackets e RePower 5M)Flutuante
– Economicamente viável em águas profundas (50-900m) – Dois protótipos em operação (Hywind e Blue H)Tecnologia eólica Offshore e profundidade
da água
Porquê eólica Offshore e porquê flutuante?
Porquê Offshore?
– Maior recurso de vento e menos turbulência
– Mais área de oceano disponível – Os melhores pontos para eólicas
onshore estão a escassear
– A capacidade de eólica offshore (incluindo offshore profundo) é quase ilimitada
Porquê Flutuante?
– Limitação de pontos com águas menos profundas (maioritariamente no mar do norte ou junto à costa)
– Maioria dos recursos são em águas profundas
– Mais área disponível
– Menos restrições para operacionalizar offshores e redução no impacto visual – Elevado potencial– PT, Espanha, RU,
A tecnologia offshore apresenta novos desafios
no desenvolvimento de projectos
Recursos
eólicos
offshore na
Europa
Profundidade
do mar na
Europa
• A velocidade de vento ideal para produção de electricidade eólica offshore ronda os 8-10 m/s
• Caracteristicamente o norte da Europa tem níveis de vento elevados , por vezes excedendo as condições ideais1
• O sul da Europa tem locais com níveis de vento inferiores, limitando o potencial de carga
• Actualmente a tecnologia disponível permite instalações até 30m de profundidade
• Já existem parques de demonstração colocados a 30-60m de profundidade • Projectos estão a ser desenvolvidos para
profundidades superiores a 60m 7.000+ 5.000 3.000 1.500 0 Depth (meters)
Fonte: 1989 Risø National Laboratory, Roskilde, Denmark (www.windatlas.dk); National Geophysical Data Centre – NOAA
1. As pás automaticamente desviam-se do vento e diminuem velocidade por motivos de segurança quando a velocidade do vento excede 22 m/s BWEA)
Hywind Sway Wectop WindSea
Tecnologia eólica offshore profunda
Wind Float
Existem drivers que levarão a um aumento da
competitividade de custos do offshore face ao
onshore
• O efeito da curva de
aprendizagem levará a uma redução de ~30% em custos equiparados até 2020
• Maiores e melhores turbinas
potenciarão o factor de carga (de 35% para 45%)
• Economias de escala
• Aprendizagem pela execução
• Nova tecnologia (HVDC) deverá beneficiar da curva de
aprendizagem semelhante à usada nos projectos Offshore
• Haverá mais meios com
capacidade para instalar turbinas para o Offshore (ex.
embarcações)
Turbina
Instalação
Ligação à rede
Evolução LRR eólica Onshore e Offshore
€2009/MWh
Drivers para redução de custos a longo
prazo
Meios 40 50 60 70 80 90 100 110 120 2009 2011 2013 2015 2017 2019 Onshore @ 2.150h Offshore @ 3.200 Offshore @ 4.000hViabilidade económica
No actual estádio de
desenvolvimento das tecnologias a
energia offshore não é competitiva.
51 59 90 216 148 49 12 17 37 21 28 17 5 6 11 23 51 5 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 Hidro 58 9 Solar CSP 177 Solar PV 237 Eólica Offshore 127 Eólica Onshore 76 Nuclear 80 Carvão 79 33 Gas (CCGT) 78 11 12
A crescente competitividade das energias
renováveis permitirá limitar os sobrecustos
da transição…
2010
1. Receita unitária nivelada necessária ao longo da vida do projecto para assegurar TIR alvo (em valores reais constantes) Nota: Pressupostos detalhados no Anexo 1
2020
Comparação de custos por tecnologias
LRR1 € 2010/MWh 46 56 71 113 88 48 15 32 18 25 14 11 6 24 53 5 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 Hidro 56 8 Solar CSP 112 Solar PV 130 Eólica Offshore 103 Eólica Onshore 70 Nuclear 73 11 Carvão 83 40 Gas (CCGT) 82 9 4 16 Invest. O&M Fuel CO2
… permitindo criar valor ao substituir importação
de combustíveis por investimento com
incorporação nacional…
Composição dos custos e potencial de
incorporação nacional
Térmicas convencionais Renováveis Potencial incorporação nacional
Combustível O&M Investimento Até ~85%
