Catalunya
David Villar
Cap d’Unitat de Prospectiva Energètica i Sostenibilitat
Institut Català d’Energia
Maldà, 9 de maig de 2017
ENERGIES RENOVABLES GESTIONABLES , VEHICLE ELÈCTRIC, EMMAGATZEMATGE, AUTOCONSUM, PARTICIPACIÓ ACTIVA DEL CONSUMIDOR
L’escenari internacional de l’eficiència energètica i de les energies
renovables
• Canvi climàtic: COP21 de París (desembre 2015):
• Límit de 2ºC d’escalfament global.
• Esforços per a limitar a 1,5ºC.
• Objectius energètics i ambientals UE 2030
(nova estratègia europea “clean energy for all europeans”)
• Reducció 40% emissions GEH
• 27%
de
consum
d’energies
renovables
i
50%
d’energies
renovables en el mix elèctric
•
30% de millora de l’eficiència energètica
• 2050 (economia hipocarbònica):
• Reducció 80% emissions GEH
2/5/2017
07/03/2017
GENERACIÓ TRANSPORT DISTRIBUCIÓ CONSUMIDORS E NE RG IA • Generació centralitzada i
ajustada a la demanda, amb marge de reserva 1,4 !!
• Demanda = oferta
(males planificacions amb
costos elevats en
infraestructures infrautilitzades)
• Flux energètic unidireccional • Consumidors passius
Plantes regasificadores
25.000 MW cicles combinats
en 10 anys
Infraestructures energètiques
El Musel, Asturies.
Construcció enllestida: 2012 i 382 M€ No entra en servei per innecessària A costos regulats: 26 M€ anuals per finançament i manteniment
Operen al 15% de la seva capacitat Costos per capacitat 500 M€/any
El sobredimensionament del sistema elèctric
150 170 190 210 230 250 270 290 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 TW h / anyEvolució de la demanda peninsular en b.c.
0 20.000 40.000 60.000 80.000 100.000 120.000 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 MW
Evolució de la potència instal·lada peninsular
Hidràulica Nuclear Carbó Fuel/gas Cicle Combinat Eòlica Solar fotovoltaica Solar tèrmica Altres renovables Cogeneració
Creixement de l’oferta
Cicles combinats, eòlica i renovables
Disminució de la demanda
Creixement fins el 2008, disminució 2008-2014
• Preu de l’energia elèctrica per sobre de la mitjana de la Unió Europea
• Infrautilització dels cicles combinats
• Dèficit de tarifa
Conseqüències del sobredimensionament
Dèficit/superàvit anual del sistema elèctric espanyol [milions d’€]
0 50 100 150 200 250 300 Industrial < 20 MWh/a Industrial de 20 a 50 MWh/a Industrial de 500 a 2.000 MWh/a Industrial de 2.000 a 20.000 MWh/a Industrial de 20.000 a 70.000 MWh/a Industrial de 70.000 a 150.000 MWh/a € /MW h
Preu de l'energia elèctrica per diferents tipus de consumidors industrials UE-28 EZ ESPANYA 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8
Preu de l'energia elèctrica (amb impostos) pels consumidors domèstics d'Espanya respecte la mitjana de la UE-28
Domèstic < 1.000 kWh/a 1.000 kWh/a < Domèstic < 2.500 kWh/a 2.500 kWh/a < Domèstic < 5.000 kWh/a 5.000 kWh/a < Domèstic < 15.000 kWh/a Domèstic < 15.000 kWh/a UE-28
SISTEMA CENTRALITZAT
-250 -279 -1.297 -70 -182 -4.089 -2.946 -1.757 -6.307 -4.560 -5.545 -3.850 -5.609 -3.540 550 469 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016GENERACIÓ TRANSPORT DISTRIBUCIÓ E NE RG IA • Generació centralitzada i distribuïda
• Flux energètic multidireccional • Consumidors actius
GENERACIÓ DISTRIBUÏDA
(en punts de consum) (amb autoconsum o injecció a xarxa) EMMAGATZEMATGE (vehicle elèctric o altres bateries) CONSUMIDORS + Generació distribuïda GESTIÓ DE LA DEMANDA
+ energies renovables
NECESSITAT D’APORTAR REGULACIÓ AL SISTEMA
car b ó preu demanda + necessitat de capacitat de gestió • Gestió de la demanda • Emmagatzematge (VE,
bateries per autoconsum, bombament...) • Interconnexions • Mecanismes de capacitat Estructura de producció i preu pool Alemanya (09/01/17-19/01/17)
UNA REGULACIÓ ACTUAL QUE NO AFAVOREIX L’ENERGIA SOLAR
0 50 100 150 200 250 2010 2020 2030 2040 2050 L C O E [ € /M Wh ] Solar fotovoltaica 0 20 40 60 80 100 120 2010 2020 2030 2040 2050 L C O E [ € /M Wh ] Eòlica terrestre
Evolució dels preus de les energies renovables
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 2010 2020 2030 2040 2050 L C O E [ € /M Wh ] Eòlica marina 0 50 100 150 200 250 300 350 2010 2020 2030 2040 2050 L C O E [ € /M Wh ] Solar termoelèctrica
13
Evolució del cost i prestacions de les bateries de vehicle elèctric
Previsió del cost de les bateries ($/kWh) i de la seva densitat energètica (Wh/l)
Previsió del cost de les bateries ($/kWh) i la demanda de bateries d’ió-liti per a vehicles elèctrics (GWh/a)
Previsió de les reducció del cost de les bateries de vehicles elèctrics ($/kWh) en l’horitzó 2030
Font: Nykvist B. et al. (2015) Rapidly falling costs of
battery packs for electric vehicles, Nature Climate Change
Font: Bloomberg New Energy
Finance.
Font: International Energy Agency (IEA).
14
08/02/2017
•
La disrupció tecnològica no és el vehicle elèctric en si, que ja era conegut
des de fa més de 100 anys, ni tampoc el seu motor.
Paper del vehicle elèctric en la transició energètica
•
La veritable disrupció tecnològica és:
-
La bateria i els seus sistemes de recàrrega.
-
L’impacte del vehicle elèctric en el sistema
elèctric.
-
El rol “imprescindible” en la transició
energètica: el vehicle elèctric com a equip
d’emmagatzematge d’energia elèctrica i que
facilita la generació distribuïda amb
autoconsum.
16
La recàrrega del vehicle pot ser
positiva
o
negativa
per
al
sistema elèctric en funció del
moment en el qual es duu a
terme aquesta recàrrega.
Per a que la recàrrega del
vehicle elèctric sigui positiva per
al
sistema
elèctric
aquesta
recàrrega s’ha de dur a terme
en el moment adequat (hores
vall).
Evolució de la demanda punta
Com afecta el vehicle elèctric al sistema elèctric
D e m a nda D e m a nda Incentivant la recàrrega en hores vall
17
La reducció de la generació elèctrica amb combustibles fòssils i nuclear pot ser compensada amb producció elèctrica a partir d’energies renovables no gestionables només amb emmagatzematge elèctric, si no es vol posar en perill l’índex de cobertura. La recàrrega del vehicles elèctrics en hores vall no comporta la necessitat de construir noves instal·lacions de producció o xarxes de transport.
Per tant: + demanda elèctrica reducció de costos fixos / kWh
Índex de cobertura de la demanda punta (Espanya peninsular) 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
Índex de cobertura de la demanda punta (Catalunya)
Índex de cobertura (sense interconnexions) Índex de cobertura (amb interconnexions)
Evolució de l’índex de cobertura
QUÈ TENEN EN COMÚ AQUESTS NOUS ACTORS? COM GESTIONAREM AQUEST NOU SISTEMA?
Vehicles elèctrics Generació distribuïda amb autoconsum Emmagatzematge elèctric (bateries) Gestió intel·ligent de la demanda
Necessitat de xarxes elèctriques intel·ligents (smart grids) Aporten flexibilitat i optimitzen
el sistema
NOUS CONCEPTES DEL NOU MODEL
ANTIC PARADIGMA
ENERGÈTIC
NOU PARADIGMA
ENERGÈTIC
Funcionament en base Energies renovables de
funcionament variable
Fermesa Emmagatzematge i
gestionabilitat
Capacitat de reserva Flexibilitat
Model centralitzat Model descentralitzat i
smart grids Seguretat de
subministrament Recursos autòctons i interconnexions Planificació de xarxa
elèctrica Big data i gestió local de l’energia
Costos energètics creixents Costos energètics decreixents
Beneficis:
• Reducció de costos
• Participació agregada en el mercat • Estalvi energètic
• Increment fiabilitat subministrament • Reducció dels pics de consum en la
xarxa elèctrica general
Generació
Sistemes d’emmagatzematge Càrregues
Sistemes de gestió i monitorització
Interacció bidireccional amb la xarxa general
Senyals de control centralitzades
NOUS MODELS DE RELACIÓ ENTRE PRODUCTORS I CONSUMIDORS ─MICROXARXES ELÈCTRIQUES ─
Agent intermediari especialitzat en la coordinació i agregació d’un conjunt de consumidors, que duen a terme una gestió activa de la demanda, amb la finalitat de participar en els mercats energètics i/o serveis d’ajustos.
Situació a Espanya: figura no regulada. Els consumidors no poden
cobrar per aquest servei ni tampoc
agregar-se per incrementar volums
d’energia per compra/venda.
NOUS MODELS DE RELACIÓ ENTRE PRODUCTORS I CONSUMIDORS
El Govern va aprovar al gener 2017 el
Pacte Nacional per a la Transició
Energètica de Catalunya
•
Document consensuat amb els
agents econòmics i socials.
•
S’ha presentat als grups polítics i
al Parlament (març 2017) per a la
seva aprovació.
Any 2016
Moció 57/XI sobre la política energètica
Context internacional
• Preu molt baix del petroli
• COP 21
• Paquet directives energia neta per tots
els ciutadans de la UE Horitzó 2030 Enlairament noves tecnologies (altres països)
• Vehicle elèctric
• Emmagatzematge elèctric
• Autoconsum (aprovació Decret
900/2015) Nous reptes:
• Pobresa energètica
• Empoderament del ciutadà
Any 2013
Moció 63/X sobre la sobirania energètica
Context internacional:
• Elevat preu del petroli
Context de canvis normatius estatals • Llei del Sector Elèctric
• Primes retroactives energies renovables
• Eliminació incentius econòmics noves
instal·lacions
• Ajust dràstic del dèficit de tarifa
El Parlament insta el Govern a treballar en un gran acord per desenvolupar les
bases d’un nou model energètic. No ens hi obliga ningú de fora
100% en energies renovables
Generació distribuïda i autoconsum
Democratització del sector energètic
Transició... cap a on?
cap a un model energètic en el que
els recursos renovables satisfacin
el 100% de la demanda energètica?
cap a un model energètic neutre en
emissions de gasos d’efecte
hivernacle?
101 gCO2/kWh en el mix elèctric (dels més baixos dels principals estats de la UE) 100% renovable 20% energies renovables
Caldrà sortir de la zona de confort
any 2020 any 2017 any 2050 8% energies renovables 27% energies renovables any 2030
COM FAREM LA
TRANSICIÓ?
Estem en zona de confort però, Catalunya Estat de la UE
estaria lluny de complir amb la Europa de l’Energia i el Clima
Energia primària Energia final
Mix elèctric (sector transport)Energia final
101 gCO2/kWh en el mix elèctric (dels més
baixos dels principals estats de la UE)
8 % EERR
• Horitzó 2020:
objectius 20-20-20 de la UE (ja aprovats en el
Pla de l’Energia i Canvi Climàtic de Catalunya 2012-2020).
Impossible d’assolir a dia d’avui.
• Horitzó 2030: Paquet directives “Energia Neta per a tots els
ciutadans europeus “
• Horitzó 2050:
Model basat al 100% en energies renovables.
Energia neta per a tots els
ciutadans de la UE
OBJECTIUS DEL NOU MODEL ENERGÈTIC CATALÀ
20% 30%
100% renovable any 2017 any 2050 8% energies renovables
• Paper de l’energia nuclear en la transició al model 100% renovable i descentralitzat
• Paper del gas natural en la transició
• Normativa limitant o d’impuls a la implantació en el territori d’energies renovables
• Necessitats d’emmagatzematge i de regulació
• Ritme de penetració vehicle elèctric, de
l’autoconsum, de les bateries i grau de sinèrgia
multiplicadora de totes elles
• Ritme de renovació energètica del parc d’edificis
• Necessitats de noves infraestructures
• Capacitat d’engrescar i fer corresponsables al
ciutadà, les empreses i les administracions
1.
Eliminar la pobresa energètica
2.
Rehabilitació i renovació energètica del parc
d’edificis i habitatges construïts avançant cap els
edificis de consum zero i autoproductors
3.
Desplegament
de
l’autoconsum
fotovoltaic
i
la
generació elèctrica distribuïda
LES CLAUS DE LA TRANSICIÓ ENERGÉTICA:
4.
Fer
de
Catalunya
un
país
atractiu
per
al
desplegament del vehicle elèctric
5.
Renovació
energètica
de
l’administració
pública. Potenciar els contractes de rendiment
amb garantia d’estalvis energètics. Crear una
plataforma d’inversió per a projectes d’eficiència
energètica
6.
Fer de Catalunya un país atractiu per a la
implantació de les energies renovables
LES CLAUS DE LA TRANSICIÓ ENERGÉTICA:
7.
Avançar en el pla d’eficiència energètica a la
indústria
8.
Informar o comunicar? Engrescar per canviar el
model
9.
Desenvolupar el programa Energia en el marc de la
RIS3CAT liderat per l’Institut de Recerca Energètica
de Catalunya, IREC
LES CLAUS DE LA TRANSICIÓ ENERGÉTICA:
10.
Llei d’adaptació de l’Institut Català d’Energia
a
la
transició
energètica.
Preparar
les
estructures tècniques i els òrgans de govern de
l’Institut Català d’Energia (ICAEN) per afrontar el
nou model més participatiu, transparent i on
l’àmbit municipal assumeix un rol més elevat en
un model energètic distribuït
LES CLAUS DE LA TRANSICIÓ ENERGÉTICA:
LA TRANSICIÓ ENERGÈTICA DE CATALUNYA EN 3 EXEMPLES
Desplegament de
l’autoconsum
fotovoltaic
i la
generació elèctrica
distribuïda
Fer de Catalunya un
país atractiu per al
vehicle elèctric
Fer de Catalunya un
país atractiu per a la
implantació de les
DESPLEGAMENT DE L’AUTOCONSUM FOTOVOLTAIC I
LA GENERACIÓ ELÈCTRICA DISTRIBUÏDA
DESPLEGAMENT DE L’AUTOCONSUM FOTOVOLTAIC I
LA GENERACIÓ ELÈCTRICA DISTRIBUÏDA
El marc legal existent és poc favorable a l’autoconsum però les
barreres pròpies (de professionals, ciutadans, administració) són fins
i tot, superiors.
Taula d’impuls a l’autoconsum fotovoltaic a Catalunya
L’autoconsum és legal i és una alternativa
tècnica i econòmicament viable
DESPLEGAMENT DE L’AUTOCONSUM FOTOVOLTAIC I
LA GENERACIÓ ELÈCTRICA DISTRIBUÏDA
Taula d’impuls a l’autoconsum fotovoltaic a Catalunya
Grup de Treball 1:
Procediment de connexió
• Acord entre empreses distribüïdores, instal·ladors i Administració. Consensuar
un procediment i criteris tècnics per a la connexió.
Grup de Treball 2:
Administracions públiques
• Fiscalitat incentivadora (Bonificació IBI), tràmits municipals, Llicència i permisos d’obres, harmonitzar i simplificar
Grups de Treball 3:
Comunicació
• Difusió als ciutadans
