Estado da Arte das Energias Renováveis Offshore

Transcrição

Estado da Arte
das Energias Renováveis Offshore
30.06.2011, Lisbon; Ana Brito Melo
Energia das Ondas e Energia Eólica Offshore
1.
2.
3.
4
4.
5.
6
6.
7.
Recurso
Tecnologias
Mercado
I
Impactos
t Ambientais
A bi t i
Impactos sócio-económicos
Legislação
Politicas de apoio
Energia das Ondas – distribuição global do recurso
Global: Base de dados WorldWaves (Fugro OCEANOR)
Média anual (kW/m)
Bom recurso energético:
9 20 - 70 kW/m
9 Latitudes entre os 30 a 60º
Europeu: WERATLAS
Portugal: ONDATLAS (LNEG)
Em 20 m de profundidade
Portugal: 10 TWh/ano (WavEC, 2004)
Energia eólica – distribuição do recurso
Global: NREL, 2005
LNEG
Europa
Potencial técnico: 30.000 TWh/ano (Agência Europeia do Ambiente)
Consumo de electricidade estimado em 2030: ca. 4300 TWh
TECNOLOGIA
Energia das ondas
Energia das ondas – principais conceitos em desenvolvimento
Costeiros
Coluna de
Água
Oscilante
Profundidades intermédias
Turbina de ar
Offshore
Flutuantes
Motores hidráulicos
Turbinas hidráulicas
Gerador linear
Corpos
Oscilantes
S b
Submersos
Galgamento
Costeiros
Profundidades intermédias
Offshore
Turbina hidráulica de
baixa queda
Energia das Ondas – estado da arte da tecnologia
•
•
•
•
Aproveitamento da energia das ondas - fase de demonstração
> 50 desenvolvimentos em curso
Grande variedade de sistemas, em diferentes estados de desenvolvimento
Diversidade de conceitos:
– possibilidade de extrair energia das ondas em locais distintos
– variedade de abordagens distintas
•
Um número ainda reduzido de dispositivos alcançou a fase de testes no mar
em condições
di õ reais
i (alguns
( l
exemplos
l nos próximos
ó i
slides)
lid )
Pelamis – Pelamis Wave Power (Escócia)
Companhia da Energia Oceânica (CEO), Aguçadoura
3 X 0.75 MW Pelamis P1
Instalação e teste em 2008
Planos futuros: 20MW (EDP & Efacec)
E.ON, EMEC
Instalação e teste da primeira Pelamis P2 (Out 2010)
0.75 MW Pelamis P2
CEO Pelamis P1 , Aguçadora
Aguçadora, Portugal
ScottishPower Renewables,
Renewables EMEC
Projecto: Deployment and testing of a P2 Pelamis
mainland, Scotland.
0 75 MW Pelamis P2; em construção
0.75
Vattenfall AB, Shetland, Escócia
10 MW; em desenvolvimento
E ON’s Pelamis P2 , EMEC
E.ON’s
EMEC, Escócia
BOLT – Fred Olsen (Noruega)
2005 | Plataforma Buldra
BOLT – Protótipo 45 kW
Em Dezembro de 2010 foram reportados 18
meses de teste
teste, Noruega (sem ligação à rede
eléctrica)
Planos:
BOLT 2 – Wavehub (financiamento TSB)
j
pre-comercial
p
em Reino Unido,, 2011
Projecto
P
Powerbuoy
b
(Ocean
(O
Power
P
Technologies);
T h l i ) EUA
PB40
Atlantic city, New Jersey
PB150
Scotland
PB40
Santoña, Spain
PB40
Kaneohe Bay, Hawaii
CETO – Carnegie (Austrália)
CETO 2, 2008
Instalado e testado
Perth, costa Oeste Australiana
CETO 3,
3 2011
Garden Island, costa Oeste Australiana
Instalado em Abril de 2011
Planos:
La Réunion Wave Energy Project,
Project EDF
Financiamento do Governo Francês
Oyster – Aquamarine (Reino Unido)
2009 | Oyster 1, Orkney
Protótipo de 315kW
6000 horas de operação
Removido em Março 2011
2011 | Oyster 2, Orkney
Prevista instalação em Julho 2011
Planos - Parque de ondas em Orkney com SSE
R
Renewables
bl
WaveRoller – AW-Energy (Finlândia)
2007| WaveRoller 1
Instalação e teste em Peniche
2009 | WaveRoller 2
Projecto com a Eneólica
Consórcio do projecto Europeu:
AW-Energy, Eneolica, BoschRexroth, ABB, e WavEC
WaveRoller 300 kW prototype
VoithHydro – Coluna de Água Oscilante
2000 | Limpet
Central costeira em Islay (Escócia)
Q b
Quebramar
CAO em Mutriku,
M t ik Espanha
E
h
16 câmaras (18 kW cada turbina)
Financiado pela EVE
Novos projectos :
•
Quebramar Siadar, Escócia
•
Central costeira, Nova Zelândia
Central CAO do Pico
CAO costeira de 400 kW
• Operada pelo Wave Energy Centre
• Importante intervenção de recuperação em 2005
• Desde Setembro de 2010 em regime autónomo
Maio 2011:
• 45 MW/h em 1450 horas
Central do Pico, Açores
www pico owc net
www.pico-owc.net
TECNOLOGIA
Energia Eólica Offshore
Eólica Offshore – tecnologia associada à profundidade
Plataformas flutuantes
Indústria petrolífera:
Fonte: NOOA
Vantagem do uso de plataformas flutuantes
Fonte: Acciona, 1-Tech
Existe uma década de
experiência em águas pouco
profundas
f
( < 30 m)) com
sistemas fixos
Em á
E
águas profundas,
f d
a
grande expectativa de
desenvolvimento é com
sistemas flutuantes em que
se estão a dar os primeiros
passos.
Primeiros parques eólicos em profundidades superiores a 30 m
Apenas dois projectos foram instalados até à data com
estruturas fixas em profundidades superiores a 30 m:
Projecto Beatrice (Escócia)
Scottish and Southern Energy eTalisman
Energy (UK)
45 m de profundidade
25 km da costa
2 x Repower 5MW
Alpha Ventus (Alemanha)
30 m de profundidade
12 turbinas (60 MW)
6 x (5 MW) Areva Multibrid + 6 x (5 MW)
REpower
Donos: EWE, E.ON e Vatenffal
Principais projectos de eólica offshore flutuante
Primeira
Plataforma
flutuante
Primeiro
projecto piloto
mundial
Primeiro
projecto piloto
em Portugal
WECTOP
HYWIND
WindFloat
SWAY
2009
Tecnologia Norueguesa
Statoil Hydro & Siemens
2.3 MW
A 12 km de Karmony
h= 220 metros
Hywind II - Escócia
2011
Tecnologia EUA
WindPlus (EDP)
2 MW
Aguçadora
h= 50 metros
Em desenvolovimento
Tecnologia Norueguesa
E
Escala
l 1:6
16
turbina “downwind”
Investimento da
Statkraft e Statoil Hydro
2008
Tecnologia Holandesa
Escala reduzida
red ida (80 kW)
Mediterrâneo, Itália
6 meses no mar
h= 113 m
Novo projecto - turbina
de duas pás
Estruturas flutuantes - outros conceitos
Winflo (consórcio Francês)
Advanced Floating Turbine (EUA)
VertiWind (França)
FORCE Technology e NLI (Noruega)
Wind Power Ltd
C
Consórcio
ó i inglês
i lê
Desenvolvimento de novas soluções
DeepWind
•
•
•
•
•
Financiamento: 3 M€ EU FP7
Periodo: 2010-2014
Coordenador: Risø DTU, Dinamarca
12 parceiros
Objectivo: Explorar tecnologias para desenvolvimento de um
novo conceito de turbina offshore com eixo vertical
HiPRwind
•
•
•
•
•
Financiamento: 11 M€ EU FP7
Periodo: 2010 – 2015
Coordenador: Fraunhofer IWES, Alemanha
19 parceiros
Obj ti
Objectivo:
I t l e operar uma turbina
Instalar
t bi em
plataforma flutuante à escala 1:10
Soluções mistas - plataformas flutuantes
Floating Power plant, 2009 (Dinamarca)
Projectos
j
EU, 7º programa
g
quadro – exploram abordagens
g
mistas
Liderado pelo Fraunhofer Institute
Liderado pela Acciona Energia
http://www marina platform info/
http://www.marina-platform.info/
MERCADO
Energia das Ondas e Eólica Offshore
Ondas – Perspectivas de Mercado
• Ainda não há uma convergência de ideias – falta de
consolidação do mercado.
mercado
• O processo de desenvolvimento é dispendioso, tem sido
marcado por alguns insucessos
• A passagem da fase laboratorial à fase de teste no mar difícil de concretizar com os níveis de financiamento
disponíveis.
disponíveis
• Novos actores em cena nos últimos anos - maior
participação de grandes empresas
• Reino Unido - 42 áreas offshore concessionadas (1.2 GW
em 2020)
Eólica offshore – Perspectivas de mercado
• Os projectos em águas pouco profundas dominam
mercado actual
• O sector de energia
g eólica offshore emergiu
g nos ultimos
anos como um sector distinto da indústria eólica.
• Prevê-se que o sector entre numa fase de forte
crescimento industrial.
• Previsão da capacidade instalada na EU: 40 GW em 2020
Investimento anual deve aumentar de €3 biliões em 2011
para €8.8 biliões em 2020.
• Á
Áreas concessionadas
i
d para eólica
óli offshore
ff h
no Reino
R i
Unido: Potência global de 32.2 GW
IMPACTOS AMBIENTAIS
Impactos ambientais
•
Tecnologias
g
inseridas no ambiente marinho de elevada importância
p
a nível de biodiversidade
•
Em Portugal: Energia das ondas e eólica offshore não se encontram
abrangidos pelo regime jurídico de AIA
•
O Decreto-lei nº 225/2007, de 31 de Maio - Avaliação de Incidências
Ambientais (AIncA) cuja localização esteja prevista em áreas da
REN, Rede Natura 2000 ou da Rede Nacional de Áreas
Protegidas
•
Estudos existentes apontam para reduzidos impactes ambientais
negativos e um grande potencial de impactes positivos.
•
A definição clara dos impactes ambientais e metodologias depende
da experiência que se adquira com os protótipos - os centros de
teste no mar p
proporcionam
p
uma oportunidade
p
p
para desenvolver
metodologias e planos de monitorização dos impactes ambientais
Impactos ambientais
Vários estudos realizados sobre impactos
ambientais na energia eólica offshore
Projecto Europeu EQUIMAR
Guia de Avaliação Ambiental
em Energia das Ondas
Wave Energy Centre, Dec 2010
LEGISLAÇÃO E POLITICAS DE APOIO
Licenciamento e ordenamento do espaço marítimo
Licenciamento
Decreto-Lei n.º 58/2005 (Lei da Água) - novo quadro institucional - conceito de gestão
d bacias
das
b i hidrográficas.
hid
áfi
Até ao limite das águas costeiras - 1 MN
Responsáveis por garantir a aplicação da Lei da Água:
• Nível nacional: INAG
• Nível regional: as Administrações da Região Hidrográfica (ARH) - Norte, Centro, Tejo,
Alentejo e Algarve (2008)
Ordenamento
• Espaço marítimo - objecto de usos múltiplos
• Necessidade de orientar e partilhar as regras de utilização
• Experiência de planeamento e gestão do uso do espaço marítimo considerável
nalguns países Europeus (Alemanha, Bélgica, Reino Unido, Noruega, Holanda)
• Portugal: Plano de Ordenamento do Espaço Marítimo (POEM)
• Objectivo: definição de orientações e medidas de gestão
• Proposta do POEM - discussão pública terminou em Fevereiro de 2011
Mecanismos de incentivo
Tarifas remuneratórias - feed-in-tariffs (FIT)
• aplicado em vários países
• Instrumento de maior utilização na promoção das energias alternativas
Outros esquemas:
• Reino Unido - ROCs (Renewable Obligation Certificates)
• Dinamarca - Prémio q
que se adiciona ao preço
p ç de venda da electricidade
• Estados Unidos - sistema de crédito fiscal
Portugal
Energia das ondas - tarifa regressiva em função do desenvolvimento
tecnológico (25.8
(25 8 c€/kWh regime demonstração
demonstração, < 4 MW )
Eólico offshore - não existe enquadramento específico
Obrigada

Estado da Arte das Energias Renováveis Offshore

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