Estado da Arte Estado da Arte das Energias Renováveis Offshore

Estado da ArteEstado da Arte das Energias Renováveis Offshore

30.06.2011, Lisbon; Ana Brito Melo

Energia das Ondas e Energia Eólica Offshore

1. Recurso2. Tecnologias3. Mercado4 I t A bi t i4. Impactos Ambientais5. Impactos sócio-económicos6 Legislação6. Legislação7. Politicas de apoio


Energia das Ondas – distribuição global do recurso

Média anual (kW/m)

Global: Global: Base de dados WorldWaves (Fugro OCEANOR) Média anual (kW/m)

Bom recurso energético: 20 70 kW/m20 - 70 kW/mLatitudes entre os 30 a 60º

Europeu: Europeu: WERATLAS

Portugal: Portugal: ONDATLAS (LNEG)Em 20 m de profundidade


Portugal: 10 TWh/ano (WavEC, 2004)Em 20 m de profundidade

Energia eólica – distribuição do recurso

Global: Global: NREL, 2005

LNEGLNEG

EuropaPotencial técnico: 30.000 TWh/ano (Agência Europeia do Ambiente)Consumo de electricidade estimado em 2030: ca. 4300 TWh


Consumo de electricidade estimado em 2030: ca. 4300 TWh

TECNOLOGIATECNOLOGIAEnergia das ondas


Energia das ondas – principais conceitos em desenvolvimentoEnergia das ondas – principais conceitos em desenvolvimento

CosteirosColuna de

Profundidades intermédias

Offshore

Turbina de arÁgua Oscilante

Flutuantes

S b

Motores hidráulicosTurbinas hidráulicasGerador linear

Corpos Oscilantes

Submersos

Costeiros

Profundidades intermédias Turbina hidráulica de baixa queda

Galgamento


Offshorebaixa queda

Energia das Ondas – estado da arte da tecnologiaEnergia 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 distintospossibilidade 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 di õ i ( l l ó i lid )


em condições reais (alguns exemplos nos próximos slides)

Pelamis – Pelamis Wave Power (Escócia)Pelamis – Pelamis Wave Power (Escócia)

Companhia da Energia Oceânica (CEO), Aguçadoura3 X 0.75 MW Pelamis P1Instalação e teste em 2008Planos futuros: 20MW (EDP & Efacec)

E.ON, EMECInstalação e teste da primeira Pelamis P2 (Out 2010) CEO Pelamis P1 Aguçadora PortugalInstalação e teste da primeira Pelamis P2 (Out 2010)0.75 MW Pelamis P2

ScottishPower Renewables EMEC

CEO Pelamis P1 , Aguçadora, Portugal

ScottishPower Renewables, EMECProjecto: Deployment and testing of a P2 Pelamismainland, Scotland.0 75 MW Pelamis P2; em construção

E ON’s Pelamis P2 EMEC Escócia

0.75 MW Pelamis P2; em construção

Vattenfall AB, Shetland, Escócia10 MW; em desenvolvimento


E.ON’s Pelamis P2 , EMEC, Escócia10 MW; em desenvolvimento

BOLT – Fred Olsen (Noruega)BOLT – Fred Olsen (Noruega)

2005 | Plataforma Buldra

BOLT – Protótipo 45 kWEm Dezembro de 2010 foram reportados 18 meses de teste Noruega (sem ligação à redemeses de teste, Noruega (sem ligação à rede eléctrica)

Planos:BOLT 2 – Wavehub (financiamento TSB) Projecto pre-comercial em Reino Unido, 2011


j p ,

P b (O P T h l i ) EUAPowerbuoy (Ocean Power Technologies); EUAPB40 Atlantic city, New Jersey PB150PB150

ScotlandScotland

PB40

PB40Santoña, Spain

PB40Kaneohe Bay, Hawaii


CETO – Carnegie (Austrália)CETO – Carnegie (Austrália)

CETO 2, 2008Instalado e testado Perth, costa Oeste Australiana

CETO 3 2011CETO 3, 2011Garden Island, costa Oeste AustralianaInstalado em Abril de 2011

Planos:La Réunion Wave Energy Project EDFLa Réunion Wave Energy Project, EDFFinanciamento do Governo Francês


Oyster – Aquamarine (Reino Unido)Oyster – Aquamarine (Reino Unido)

2009 | Oyster 1, OrkneyProtótipo de 315kW 6000 horas de operaçãoRemovido em Março 2011

2011 | Oyster 2, OrkneyPrevista instalação em Julho 2011

Planos - Parque de ondas em Orkney com SSE R blRenewables


WaveRoller – AW-Energy (Finlândia)WaveRoller – AW-Energy (Finlândia)

2007| WaveRoller 1Instalação e teste em Peniche

2009 | WaveRoller 2 Projecto com a EneólicaConsórcio do projecto Europeu:Consórcio do projecto Europeu: AW-Energy, Eneolica, Bosch-Rexroth, ABB, e WavEC


WaveRoller 300 kW prototype

VoithHydro – Coluna de Água OscilanteVoithHydro – Coluna de Água Oscilante

2000 | LimpetCentral costeira em Islay (Escócia)

Q b CAO M t ik E hQuebramar CAO em Mutriku, Espanha16 câmaras (18 kW cada turbina)Financiado pela EVEFinanciado pela EVE

Novos projectos :• Quebramar Siadar, Escócia


• Central costeira, Nova Zelândia

Central CAO do PicoCentral 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

Central do Pico, AçoresMaio 2011: • 45 MW/h em 1450 horas

www pico owc netwww.pico-owc.net


TECNOLOGIATECNOLOGIAEnergia Eólica Offshore


Eólica Offshore – tecnologia associada à profundidadeEólica Offshore – tecnologia associada à profundidade


Plataformas flutuantesPlataformas flutuantes

Indústria petrolífera:

Fonte: NOOA


Vantagem do uso de plataformas flutuantesVantagem do uso de plataformas flutuantes

Fonte: Acciona, 1-Tech

Existe uma década de experiência em águas pouco

f ( )profundas ( < 30 m) com sistemas fixos

E á f dEm águas profundas, a grande expectativa de desenvolvimento é com sistemas flutuantes em quesistemas 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)Energy (UK) 45 m de profundidade25 km da costa2 x Repower 5MW

Alpha Ventus (Alemanha)Alpha Ventus (Alemanha)30 m de profundidade 12 turbinas (60 MW)6 x (5 MW) Areva Multibrid + 6 x (5 MW)


REpowerDonos: EWE, E.ON e Vatenffal

Principais projectos de eólica offshore flutuante Principais projectos de eólica offshore flutuante

Primeiro projecto piloto

Primeiro projecto piloto

Primeira Plataforma projecto piloto

em Portugalprojecto piloto mundial

Plataforma flutuante

HYWIND2009Tecnologia Norueguesa

WindFloat2011Tecnologia EUA

WECTOP2008 Tecnologia HolandesaEscala red ida (80 kW)

SWAYEm desenvolovimentoTecnologia NorueguesaE l 1 6Statoil Hydro & Siemens

2.3 MW A 12 km de Karmony h= 220 metros

WindPlus (EDP) 2 MW Aguçadora h= 50 metros

Escala reduzida (80 kW)Mediterrâneo, Itália6 meses no marh= 113 m Novo projecto turbina

Escala 1:6 turbina “downwind”Investimento da Statkraft e Statoil Hydro


Hywind II - Escócia Novo projecto - turbina de duas pás

Estruturas flutuantes - outros conceitos

Advanced Floating Turbine (EUA)

Winflo (consórcio Francês)

VertiWind (França)

FORCE Technology e NLI (Noruega)Wind Power LtdC ó i i lê


Consórcio inglês

Desenvolvimento de novas soluções

DeepWindDeepWind• 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 I t l t bi


• Objectivo: Instalar e operar uma turbina emplataforma flutuante à escala 1:10

Soluções mistas - plataformas flutuantesSoluções mistas - plataformas flutuantes

Floating Power plant, 2009 (Dinamarca)

Projectos EU, 7º programa quadro – exploram abordagens mistas

Liderado pelo Fraunhofer Institute

j g g

Liderado pela Acciona Energiahttp://www marina platform info/


http://www.marina-platform.info/

MERCADOMERCADOEnergia das Ondas e Eólica Offshore


Ondas – Perspectivas de Mercado

• Ainda não há uma convergência de ideias – falta de consolidação do mercadoconsolidação do mercado.

• O processo de desenvolvimento é dispendioso, tem sidoO 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 disponíveisdisponíveis.

• Novos actores em cena nos últimos anos - maiorNovos 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 actualmercado actual

• O sector de energia eólica offshore emergiu nos ultimos g ganos 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 i d óli ff h R i


• Áreas concessionadas para eólica offshore no Reino Unido: Potência global de 32.2 GW

IMPACTOS AMBIENTAISIMPACTOS AMBIENTAIS


Impactos ambientais

• Tecnologias inseridas no ambiente marinho de elevada importância g pa 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 daAmbientais (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 proporcionam uma oportunidade para desenvolver


p p p pmetodologias e planos de monitorização dos impactes ambientais

Impactos ambientaisVários estudos realizados sobre impactos

Projecto Europeu EQUIMAR

ambientais na energia eólica offshore

Guia de Avaliação Ambiental em Energia das Ondas

Wave Energy Centre, Dec 2010


LEGISLAÇÃO E POLITICAS DE APOIOLEGISLAÇÃO 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 b i hid áfidas bacias hidrográficas. Até ao limite das águas costeiras - 1 MN

Responsáveis por garantir a aplicação da Lei da Água: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• 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


Proposta do POEM - discussão pública terminou em Fevereiro de 2011

Mecanismos de incentivo

Tarifas remuneratórias - feed-in-tariffs (FIT)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 que se adiciona ao preço de venda da electricidadeq p ç• Estados Unidos - sistema de crédito fiscal

PortugalEnergia das ondas - tarifa regressiva em função do desenvolvimento tecnológico (25 8 c€/kWh regime demonstração < 4 MW )tecnológico (25.8 c€/kWh regime demonstração, < 4 MW )Eólico offshore - não existe enquadramento específico


ObrigadaObrigada


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