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Energia das Ondas: Estado de desenvolvimento e perspectivas O recurso energético Políticas públicas de apoio Conclusões IST,

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Apresentação em tema: "Energia das Ondas: Estado de desenvolvimento e perspectivas O recurso energético Políticas públicas de apoio Conclusões IST,"— Transcrição da apresentação:

1 Energia das Ondas: Estado de desenvolvimento e perspectivas O recurso energético Políticas públicas de apoio Conclusões IST, Wave Energy Centre, EU-OEA Custos Estado actual da tecnologia Impactes ambientais

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3 Wave Energy Centre: Privada, sem fins lucrativos 11 empresas o 4 sector energia o 4 sector industrial o 3 sector de consultoria 3 instituições de I&D Clientes : EDP (P)Galp (P)Enersis (P) DGGE (P)A.D. Little (P)ETI (RU) Shell International (NL)AWS B.V. (NL) Shell Techn. Ventures (USA)Iberdrola (E) Lovdhal Ventures (N) ITPower (RU) Actividades o Due Diligences e A. Estratégica o Políticas Públicas o Monitorização de centrais piloto o Modelação numérica o Formação e disseminação o Sítios para parques de ondas

4 As diversas formas de energia marinha Ondas Correntes o de maré (sem represa) o oceânica o rios (sem represa) De maré (com represa) Gradiente térmico (OTEC) Gradiente salino Eólica offshore flutuante

5 Recurso das ondas Recurso das ondas Fluxo médio de energia anual em kW por m de frente de onda ao largo Potencial de produção mundial: 10% da electricidade Mercado mundial > 500 mil milhões As Ondas são facilmente previsíveis (6 dias) Estados de mar muito estáveis Fácil integração da energia na rede eléctrica Grande densidade de energia por m 2

6 Ondas: lugar de instalação Classificação quanto ao lugar de instalação: Na linha de costa Próximo da costa Alto mar (50 a 80 m de profundidade) – grande escala

7 Ondas: 5 Tipos básicos de tecnologias Bóias com mov. verticais Flutuantes, alongados com mov. angulares Placas submersas com movimentos angulares De rampa com acumulação (fixos / flutuantes) Coluna de Água Oscilante

8 Central do Pico (Açores): 1999, 400 kW Anos 1999 e 2000 LIMPET (Escócia): 2000, 500 kW

9 Central do Pico (Açores): IST, EDP, EDA 1999, 400 kW 1999, 400 kW Central do Pico

10 Central do Pico: modelação numérica Hydrodynamic Coefficients : influence of bathymetry and nearby coastline

11 Central do Pico: comparação com resultados lab.

12 Central do Pico: resultados da central. Tests were performed with a turbine control law set to turbine rotational speed less than 1200 rpms

13 Central do Pico: resultados da central. Prof. L. Gato

14 Central do Pico (Açores): 1999, 400 kW Anos 1999 e 2000 LIMPET (Escócia): 2000, 500 kW

15 Ondas: 2001 a 2003 AWS: 2001, 2 MW Wave Dragon escala 1:4.5: 2003; 20 kW

16 B - AWS Device A - Floater Added Mass Damping Diffraction Forces Ondas: 2001 a 2003

17 Wave Dragon escala 1:4.5: 2003; 20 kW De rampa com acumulação (fixos / flutuantes)

18 Ondas: 2005 Power Buoy: 40 kW Pelamis: 750 kW Oceanlinx: 500 kW

19 Ondas: 2005

20 Ondas: 2006 Wave Roller Fred Olson Wave Star Islanberg Wavebob escala 1:2

21 Ondas: 2007 Aqua Buoy OE Buoy

22 Aguçadoura – Portugal, Setembro Ondas: 2008 – primeiro parque de 3 x 750 kW

23 Ondas: 2008 – bóia de 40 kW (Santoña, Espanha) 10 devices, 1,39 MW total capacity Distance to the coast: 3-4 km OPT, Iberdrola, Total

24 Aguçadoura – Portugal, Setembro Ondas: 2009 – Central de CAO em quebramar Mutriku (País Basco) – 18 x 20 kW

25 Estado actual da tecnologia Ano de 2000: 2 centrais de coluna de água oscilante na costa Ano de 2008: Primeiro parque comercial de 3 unidades Pelamis (Portugal) Ano de 2007: 12 protótipos testados no mar Wavebob Custos devem reduzir-se de um factor de 4 Não há experiência operacional Não há convergência para uma única tecnologia Iniciada a fase de demonstração no mar

26 Custos da Energía das Olas Fonte: Carbon Trust – 25 Janeiro de 2006 Custos anuais de Operação e Manutenção Módulos de conversão de energia ('Power-Take-Off') Secções estruturais de betão Instalação (Colocação) Amarrações Cabos Submarinos e transmissão/ligação em terra Gestão de projecto/construção Empréstimo de construção/colocação Infraestruturas de suporte Substituição de componentes após 10 anos 3% 5% 1% 2% 11% 3% 4% 28% 40% Custos de energia de una central comercial

27 Custo base = 75 /MWh Custo de aprendizagem Energia produzida Custo base Evolução do custo de capital (CAPEX) Factor de aprendizagem: custo reduz- se 20% com a duplicação da potência instalada

28 Factor de carga = 25% 30% Alguns resultados Tarifa Feed-in = custo e é paga nos 12 primeiros anos

29 Alguns resultados Custo de aprendizagem: 1.3 mil milhões (em 20,5 anos) Energia total produzida : 278 TWh (em 20,5 anos) Custo de aprendizagem por MWh produzido pelas ondas: 4,6 Factor de carga: 25% Custo de aprendizagem pago pela tarifa en 12 anos Potencia de instalação necessária (20,5 anos): > 25 GW Comparar com o mercado mundial estimado em 500 mil milhões (0,26%) Comparar com a tarifa base das renováveis de 75 /MWh (6%) Necessidade de colaboração internacional

30 Impactes ambientais (Portugal) Impactes ambientais esperados baixos (ruído?, dinâmica costeira?) Conflito com navegação pequenos se as rotas de acesso aos portos forem evitadas e tomadas medidas de mitigação Conflitos moderados com a pesca (criação de novos empregos) Profundidades de água: 50 ~ 80 m Portugal: pesca tradicional < 30 m de profundidade de água; pesca industrial para lá das 6 milhas (~100 m water depth) Impactes ambientais positivos (CO 2, áreas protegidas?)

31 Impactes ambientais – estimativas com SWAN Onda a 10 m de profundidade para 200 MW instalados na Zona Piloto (Portugal) (Altura significativa ao largo: 1.13 m) -0,14 m

32 Apoio ao desenvolvimento da tecnologia: fundo perdido, empréstimos em condições bonificadas Infra-estruturas de teste no mar: Escócia (EMEC) – 4 MW => 20 MW Inglaterra (Wave Hub) – 20 MW (2010) País Basco – 20 MW (2010) França – 4 MW (2010) Noruega Redes de formação e I&D: Wavetrain II Supergen Statkraft Políticas públicas Zona Piloto: Portugal – 80 MW => 250 MW (2010)

33 Simplificação dos procedimentos de licenciamento (tempo e INCERTEZA) Acesso à rede eléctrica Acesso a dados de campo Promoção de mercado interno: Tarifas Metas Incentivos fiscais Políticas públicas

34 Políticas públicas portuguesas Zona Piloto: Processos de licenciamento conduzidos por uma empresa concessionada (Entidade Gestora) Demonstração de conceito, fases pre-comercial e comercial 80 MW (média tensão) MW (alta tensão) Zona Piloto: Processos de licenciamento conduzidos por uma empresa concessionada (Entidade Gestora) Demonstração de conceito, fases pre-comercial e comercial 80 MW (média tensão) MW (alta tensão) SIG com dados relevantes Infra-estruturas promovidas pela Entidade Gestora Custos de infra-estrutura suportados parcialmente pelo Sistema Eléctrico Nacional Programas de vigilância e formação em produção de energia, custos e impacte ambiental

35 Políticas públicas portuguesas 22 km 18,3 km 14,9 km 20 km E Portugal

36 Políticas públicas portuguesas Reacções à iniciativa da Zona Piloto: Muito positiva: Administração Pública, Rede Nacional (disciplina a procura e reduz custos de infra-estruturas) e tecnólogos (reduz custos na fase de demonstração) Promotores de projectos: algum desconforto – receio que os custos subam e a dinâmica se reduza se a entidade gestora tiver o comportamento típico de um monopólio.

37 Políticas públicas portuguesas Tarifas: 260 /MWh para a fase da demonstração 160 ~ 210 /MWh para a fase pré-comercial 75 ~ 160 /MWh para a fase comercial A tarifa depende da potência instalada por tecnologia em Portugal e no estrangeiro e da qualidade da tecnologia & projecto.

38 A tarifa de energia das ondas em Portugal

39 Conclusões A pesar das grandes expectativas, os custos actuais são elevados e não existe experiência operacional. Existem barreiras identificadas, a maior parte das quais podem ser eliminadas ou reduzidas mediante políticas públicas adequadas. O desenvolvimento de um mercado é essencial, sendo la tarifa subsidiada o melhor meio para a creação de mercado. O custo de aprendizagem é pequeno quando comparado com o potencial mercado mundial. A tarifa média durante a etapa de aprendizagem é pequena quando comparada com a tarifa base das energias renováveis. Foi alcançada a fase de demonstração no mar com o envolvimento das grandes empreas de energia eléctrica europeia (EDF, Vatenfhal, DONG, EDP, E.ON, Iberdrola …).


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