o3sac energia-jpb 2012
TRANSCRIPT
L’energia a Catalunya
Pep Puig i Boix, dr.eng.ind. www.energiasostenible.org
CAT: Energia
• LES PREGUNTES CLAU – Quina quantitat d’energia cal fer servir? – Quin tipus de tecnologia cal emprar? – Qui ha de controlar els sistemes energètics ?
CAT: Balanç energè@c, 2009
Unitat: ktep
CAT: algunes xifres
• Dependència forana: – Producció energia primària respecte del consum d’energia primària:
• PEP/CEP = 0,0447 = 4,47%
• Baixa eficiència: – Consum d’energia final respecte del consum d’energia primària:
• CEF/CEP = 0,5987 = 59,87% • CEF/(CEP-‐UNE) = 0,6802 = 68,02%
CAT: Energia primària
1%
47%
25%
20%
3%
0%
4%
Consum Energia Primària, 2009
Carbó
Petroli
Gas Natural
Nuclear
Saldo intercanvis elèctrics
Residus industrials no renovables
Energies renovables
Total CEP = 24.297,1 ktep nuclear a 2.530 kcal/kWh
CAT: Energia primària
Total CEP = 21.071,4 ktep (oficialment: 24.297,1 ktep) nuclear a 860 kcal/kWh
CAT: Energia final
0%
49%
21%
27%
1%
2%
Consum Energia Final per fonts, 2009
Carbó
Petroli
Gas Natural
Electricitat
Residus industrials no renovables
Renovables (Biomassa i Solar th)
Total CEF = 14.547,7 ktep
CAT: Energia final
41%
27%
16%
12% 4%
Consum Final d'energia, per usos, 2009
Transport
Industria
Domès@c
Serveis
Primari
Consum d’Energia Final per transport: 5.959,3 ktep
CAT: un altre camí . . .
• Disminuir la dependència – Usar massivament i a tots els nivells les fonts d’energia renovables locals
• Millorar l’eficiència – Generalitzar la cogeneració (CHP), distribuïda i/o centralitzada, en tots els serveis d’aigua calenta
– Tancar urgentment les nuclears
• PracMcar la suficiència
CAT: generació avui
CAT: cogeneració eficient
CAT: renovables
CAT: energia pel transport
18%
64%
16%
0%
0% 1%
0% 1%
Consum energia transport, Catalunya 2007
gasolina
GO
querosé
GLP
GN (*)
electrictat
bioetanol
biodiesel
6.458,6 ktep
CAT: futur de l’energia al transport
• Automoció (2007): – Gasolina: 1.156,4 ktep = 14,39 TWhth – Gasoil: 4.116,3 ktep = 49,54 TWhth
• Total G+GO = 63,93 TWh
• Hipòtesi: – 1/3 motor tèrmic (oli colza cru) = 21,31 TWhth – 2/3 s’electrifiquen = 42,62 TWhth = 10,65 TWhel
• Estalvi d’energia tèrmica = 31,96 TWhth
CAT: futur de l’energia al transport
• Generar 10,65 TWhel per automoció: – ECO122: 2,7 MW * 2.676 h/any = 7,2 GWh/any – Nombre d’aerogeneradors: 1.475
• Produir colza per generar 21,31 TWhth – Oli de colza: 33,58 MJ/litre -‐ 652,2 litres/Ha – Superocie de conreu: 3.502.868 Ha
• Sòl agrícola a CAT: 1.150.000 Ha • Sòl total: 32.000 km2 = 3.200.000 Ha
CAT: Oli colza i automoció
Tancar les nuclears
CAT: tancar nuclears • Tancar les nuclears a Catalunya sense augmentar les emissions de CO2 – es possible?
CAT: tancar nuclears • L‘Escenari es basa en dos punts principals
– Subs@tuir ~ 50% d’energia nuclear amb energies renovables
– Subs@tuir l‘altre ~ 50% d’energia nuclear amb cogeneració
GWh
GWh
2020
2009 GWh
Meitat Renovables
Meitat Cogeneració
Generació Nuclear
CAT: tancar nuclears • Objec@u: que l‘any 2020 la nuclear sigui subs@tuïda per
renovables, cogeneració i eficiència energè@ca – Baixar el consum d‘energia primària per ús tèrmic de l‘energia – Estabilitzar l‘ús final – Complir amb la Direc@va Europea – Altres fonts sense canvis
GWh
GWh
GWh
2020
Renovables
38%
12%
GWh
GWh 12%
2009
52%
Cogeneració
Nuclear 34%
GWh
Aportació aproximada:
GWh Tèrmica 24%
Renovables: Hidráulica 6%, Regimen Especial: 5,4%)
Eficiència: 10-‐20% (depèn del creixement)
27% GWh
CAT: tancar nuclears • La cogeneració permet la baixada del consum de gas per a calor i així es redueixen les emissions – Baixar el consum d’EP per a ús tèrmic de l‘energia – Estabilitzar l‘ús final Reducció
emissions tn CO2 %
Escenari 1 -502.017 -5,39
BAU 1.825.045 15,69
GWh
GWh
Gas per a electricitat
Generació fòssil 2009
GWh Pèrdues
Gas per a calor
GWh
Generació fòssill 2020
Cogene-‐ ració
GWh
CAT: tancar nuclears • Amb una tassa de creixement anual del 17% (EERR) i 12% (Cogeneració) es pot aconseguir l’objec@u.
Tasa de crecimiento
02.0004.0006.0008.000
10.00012.00014.00016.00018.00020.000
2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
Año
GW
h
R.E. EERR R.E. Cogeneración
12% anual
17% anual
EERR només de R.E., és a dir, sense hidràulica!
CAT: tancar nuclears
• Inversió es@mada: menys de 20 EUR per persona i mes
Inversió per a EERR Inversió per a CHP
1.500 MEUR/GW 500 MEUR/GW
14.965 MEUR 1.708 MEUR
10 anys 10 anys
1.496 MEUR/any 171 MEUR/any
7,4 Mill. persones 7,4 Mill. persones
17 EUR/Pers*mes 2 EUR/Pers*mes
CAT: 100% renovable
Els escenaris “Catalunya Solar“
• Dos escenaris de subministrament elèctric 100% renovable de la demanda d‘electricitat: – Escenari de Protecció del Clima
• Objec@u: subministrament 100% per l‘any 2050
– Escenari de Sor@da Ràpida • Objec@u: assolir la mateixa potència instal·∙lada 20 anys abans
• Resultat: 80% del subministrament per l‘any 2030
CAT Solar, Escenari 1
CAT Solar, Escenari 2
CAT Solar, potències
Tecnologia Potència [MW] Fracció [%] Fotovoltaica 2,691.2 22.6% Electricitat Termosolar 550.0 4.6% Eòlica terra ferma 3,986.0 33.4% Eòlica mar endins 497.5 4.2% Biomassa & Residus 373.0 3.1% Geotèrmia 120.0 1.0% Hidràulica 2,477.0 20.8% Bombeig hidràulic 495.4 4.2% Importació (pic) 735.0 6.2% Total 11,925.1 100.0%
CAT Solar, costos
* En parèntesi els valors emprats a “Catalunya Solar I”. SolCat II, 2009, en base a dades de “Renewable Energy Outlook 2030” i [Kruck/Eltrop; 2004].
Technologia Costos inversió avui [€2006/kWel]
Costos inversió 2050 [€2006/kWel]
Biomassa&Residus 4,325 (4,400) 3,595 (2,200)
Eòlica terra ferma 1,120 (1,200) 779 (600) Eòlica mar endins 1,669 (1,800) 962 (900) Fotovoltaica 4,288 (5,000) 1,504 (1,667) Electr. Termosolar 3,750 (4,000) 2,315 (2,000) Geotèrmia 4,682 (8,000) 4,124 (4,000) Hidràulica 5,000 (6,350) 5,000 (6,350)
CAT Solar, simulació
• L’Escenari de Sor@da Ràpida va ser simulat amb SinREN – SimREN permet la simulació dinàmica de sistemes de subministrament amb una elevada proporció de fonts d’energia renovable
• Es van emprar dades meteorològiques horàries reals de Catalunya per avaluar l’energia eòlica i la solar
• Es van emprar els perfils de la demanda horària d’electricitat a l’Estat espanyol, per modelar la dinàmica de la demanda a Catalunya
S. Peter, H. Lehmann,J. Puig, , M. García
No se puede mostrar la imagen. Puede que su equipo no tenga suficiente memoria para abrir la imagen o que ésta esté dañada. Reinicie el equipo y, a continuación, abra el archivo de nuevo. Si sigue apareciendo la x roja, puede que tenga que borrar la imagen e insertarla de nuevo.
S. Peter, H. Lehmann,J. Puig, , M. García
S. Peter, H. Lehmann,J. Puig, , M. García
S. Peter, H. Lehmann,J. Puig, , M. García
S. Peter, H. Lehmann,J. Puig, , M. García
S. Peter, H. Lehmann,J. Puig, , M. García
S. Peter, H. Lehmann,J. Puig, , M. García
S. Peter, H. Lehmann,J. Puig, , M. García
CAT: EnRen fluctuants
• Fer servir el bombeig hidràulic i ampliar-‐lo • Transformar l’electricitat renovable excedentaria per: – hidrolitzar aigua i – combinar químicament l’H2 amb el CO2 fabricant metà (CH4) de síntesi i
– injectar el metà a la xarxa de gasoductes existent.
Foreing Affairs, Fall 1976
Ja ens ho van dir l’any 1976!
German Energy TransitionArguments for a renewable energy future
By Craig Morris, Martin Pehnt
An initiative of the Heinrich Böll FoundationReleased on 28 November 2012
www.energytransition.de
CAT: 100% renovable
• PracMcar la democràcia
energèMca . . . .
