I. CONGRESO SOBRE BIOCOMBUSTIBLES Y ENERGIAS RENOVABLES- COBER 2007I. I. CONGRESO SOBRE BIOCOMBUSTIBLES CONGRESO SOBRE BIOCOMBUSTIBLES Y ENERGIAS RENOVABLESY ENERGIAS RENOVABLES-- COBER 2007COBER 2007

Parques Eólicos como Proyectos de Inversión / Experiencia en España

Dr. Salome Gonzáles ChávezDECANO

FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA - UNI

Parques EParques Eóólicos como Proyectos de licos como Proyectos de InversiInversióón / Experiencia en Espan / Experiencia en Españñaa

Dr. Salome GonzDr. Salome Gonzááles Chles CháávezvezDECANO DECANO

FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA -- UNIUNI

I. INTRODUCCIONI. INTRODUCCION

El PerEl Perúú posee un gran potencial energposee un gran potencial energéético etico eóólico distribuido a lico distribuido a lo largo de sus diversas regiones; sin embargo su lo largo de sus diversas regiones; sin embargo su aprovechamiento tecnolaprovechamiento tecnolóógico a la actualidad es testimonial. Si gico a la actualidad es testimonial. Si bien se tiene experiencia en el aprovechamiento ebien se tiene experiencia en el aprovechamiento eóólico como lico como solucisolucióón socioeconn socioeconóómica puntual de zonas rurales (bombeo de mica puntual de zonas rurales (bombeo de agua), su aplicaciagua), su aplicacióón como sistemas integrados rentables n como sistemas integrados rentables (parques e(parques eóólicos) es nula . La forma estratlicos) es nula . La forma estratéégica en que se debe gica en que se debe aplicar la aplicar la aerogeneraciaerogeneracióónn en el Peren el Perúú es: es:

–– PequePequeñños aerogeneradores para solucios aerogeneradores para solucióón socioeconn socioeconóómica de mica de lugares dispersos y aisladoslugares dispersos y aislados

–– Parques EParques Eóólicos con unidades normalizadas en el mercado, licos con unidades normalizadas en el mercado, como sistemas competitivos tcomo sistemas competitivos téécnica y econcnica y econóómicamente micamente rentables, integrados al sistema elrentables, integrados al sistema elééctrico interconectado nacionalctrico interconectado nacional

Actualmente EspaActualmente Españña es uno de los paa es uno de los paííses que ses que posee la mayor tasa de crecimiento en el mundo en posee la mayor tasa de crecimiento en el mundo en instalaciinstalacióón de parques en de parques eóólicos (11,606 MW de licos (11,606 MW de potencia instalada que representa alrededor del potencia instalada que representa alrededor del 27% de la potencia instalada 27% de la potencia instalada aerogeneradoraaerogeneradora de la de la UniUnióón Europea y el 19% de la mundial). Dado que n Europea y el 19% de la mundial). Dado que la tecnologla tecnologíía a aerogeneradoraaerogeneradora estestáá disponible en el disponible en el mercado internacional, asmercado internacional, asíí como el recurso ecomo el recurso eóólico y lico y la mano de obra calificada nacional, sla mano de obra calificada nacional, sóólo queda, lo queda, cuanto antes, crear el marco legislativo apropiado y cuanto antes, crear el marco legislativo apropiado y fomentar la inversifomentar la inversióónn

II. FASES DE UN PROYECTO DE II. FASES DE UN PROYECTO DE INVERSION DE UN PARQUE INVERSION DE UN PARQUE

EOLICOEOLICOUna vez teniendo: identificado el lugar de influencia, los aspecUna vez teniendo: identificado el lugar de influencia, los aspectos tos medioambientales, los puntos de coneximedioambientales, los puntos de conexióón a la red eln a la red elééctrica y la ctrica y la legislacilegislacióón aplicable; las fases para el desarrollo de un proyecto de n aplicable; las fases para el desarrollo de un proyecto de inversiinversióón de un parque en de un parque eóólico son:lico son:

1.1. ESTUDIO PRELIMINARESTUDIO PRELIMINAR: Obtenci: Obtencióón de los datos bn de los datos báásicos del sicos del proyecto para tomar la decisiproyecto para tomar la decisióón de instalacin de instalacióón del Parque n del Parque EEóólicolico

2.2. ESTUDIO DEFINITIVOESTUDIO DEFINITIVO: Estudio definitivo del proyecto y : Estudio definitivo del proyecto y trtráámites de permisos. Formalizacimites de permisos. Formalizacióón de contratosn de contratos

3.3. EJECUCIONEJECUCION: Construcci: Construccióón, puesta en marcha y pruebas. n, puesta en marcha y pruebas. Conformidad de operaciConformidad de operacióónn

4.4. EXPLOTACIONEXPLOTACION: Obtenci: Obtencióón de la mn de la mááxima rentabilidad de la xima rentabilidad de la inversiinversióón a lo largo de la vida n a lo largo de la vida úútil de la instalacitil de la instalacióón n aerogeneradoraaerogeneradora

1.1. ESTUDIO PRELIMINARESTUDIO PRELIMINAR

FASE PRELIMINARFASE PRELIMINAR•• SelecciSeleccióón del lugarn del lugar•• Mediciones eMediciones eóólicaslicas•• Estudio del potencialEstudio del potencial•• PreofertasPreofertas

ANALISIS DE VIABILIDADANALISIS DE VIABILIDADToma de decisionesToma de decisiones

FASE DE ESTUDIO DEFINITIVO FASE DE ESTUDIO DEFINITIVO DEL PROYECTODEL PROYECTO

1.1. ESTUDIO PRELIMINAR: ESTUDIO PRELIMINAR: CuantificaciCuantificacióón del potencial n del potencial

eeóólicolicoLas mediciones permiten determinar las caracterLas mediciones permiten determinar las caracteríísticas esticas eóólicas licas aproximadamente reales del lugar de influencia. A partir de elloaproximadamente reales del lugar de influencia. A partir de ello se se realiza el crealiza el cáálculo energlculo energéético btico báásico y el nivel de generacisico y el nivel de generacióón eln elééctrica ctrica anual para distintas tecnologanual para distintas tecnologíías as aerogeneradorasaerogeneradoras (marcas y modelos)(marcas y modelos)

Programa de mediciones del recurso ePrograma de mediciones del recurso eóólico en el lugar de lico en el lugar de emplazamiento, durante un periodo memplazamiento, durante un periodo míínimo de un animo de un aññooMediciones realizadas a tres alturas (20, 40 y 60 m) para el Mediciones realizadas a tres alturas (20, 40 y 60 m) para el ananáálisis del perfil de velocidades de viento. Extrapolacilisis del perfil de velocidades de viento. Extrapolacióón a n a distintas cotas distintas cotas UtilizaciUtilizacióón de mediciones de referencia de estaciones n de mediciones de referencia de estaciones meteorolmeteorolóógicas cercanas, con disponibilidad de datos histgicas cercanas, con disponibilidad de datos históóricosricos

1.1. ESTUDIO PRELIMINAR: ESTUDIO PRELIMINAR: EvaluaciEvaluacióón del potencial en del potencial eóólicolico

Mapa de velocidades y energMapa de velocidades y energíías: Velocidad media a la altura as: Velocidad media a la altura de buje, potencia media a la altura de bujede buje, potencia media a la altura de bujeElaboraciElaboracióón de rosa de vientos: Para determinar las n de rosa de vientos: Para determinar las direcciones predominantes y eleccidirecciones predominantes y eleccióón de mejores posiciones n de mejores posiciones PPéérdidas por efecto estela rdidas por efecto estela DuraciDuracióón de velocidad de vienton de velocidad de vientoHoras equivalentes para distintas tamaños de aerogenerador y marcas

SGCH

0

1

2

3

4

5

6

7

8N

NNE

NE

ENE

E

ESE

SE

SSESSO

SO

OSO

O

ONO

NO

NNO

Rosa de Viento: magnitud de velocidades mediasRosa de Viento: magnitud de velocidades medias

Rosa de Viento: frecuencia de velocidades mediasRosa de Viento: frecuencia de velocidades medias

SGCH

0

4

8

12

16

20

24

28N

NNE

NE

ENE

E

ESE

SE

SSE

S

SSO

SO

OSO

O

ONO

NO

NNO

DISTRIBUCION DE FRECUENCIAS DE VELOCIDADES DE VIENTO

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

12.0

14.0

0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 12.-13 13-14 14-15 15-16 16-17 17-18

INTERVALOS DE VELOCIDADES DE VIENTO (m/s)

FREC

UEN

CIA

(%)

S

CURVA DE DURACION DE VELOCIDADES

0.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

80.0

90.0

100.0

0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 12.-13 13-14 14-15 15-16 16-17 17-18

INTERVALOS DE VELOCIDADES DE VIENTO ( m/s )

FREC

UEN

CIA

ACU

MU

LAD

A (%

)

SSGCH

CURVA DE DURACION DE VELOCIDAD DE VIENTO

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

12.0

14.0

16.0

18.0

20.0

22.0

24.0

26.00

500

1,00

0

1,50

0

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0

2,50

0

3,00

0

3,50

0

4,00

0

4,50

0

5,00

0

5,50

0

6,00

0

6,50

0

7,00

0

7,50

0

8,00

0

8,50

0

HORAS AL AÑO

VELO

CID

AD

DE

VIEN

TO (

m/s

)

Velocidad a 30 m de altura

SGCH

PRODUCCION ELECTRICA DEL AEROGENERADOR VESTAS V27 PARA EL EMPLAZAMIENTO ELEGIDO

0102030405060708090

100110120130140150160170180190200210220230240

0

500

1,00

0

1,50

0

2,00

0

2,50

0

3,00

0

3,50

0

4,00

0

4,50

0

5,00

0

5,50

0

6,00

0

6,50

0

7,00

0

7,50

0

8,00

0

8,50

0

HORAS AL AÑO

POTE

NC

IA (

kW )

SGCH

1.1. ESTUDIO PRELIMINAR: ESTUDIO PRELIMINAR: PreofertasPreofertas

Contactos previos con fabricantes de Contactos previos con fabricantes de aerogeneradores y proyectistasaerogeneradores y proyectistasDefiniciDefinicióón bn báásica de la potencia a instalar sica de la potencia a instalar Datos bDatos báásicos sicos

Viabilidad: Toma de decisionesViabilidad: Toma de decisiones

2.2. ESTUDIO DEFINITIVO: ESTUDIO DEFINITIVO: Proyecto TProyecto Téécnicocnico

Memoria del proyecto: DescripciMemoria del proyecto: Descripcióón tn téécnica del cnica del sistema, Normativa; Plan de Ejecucisistema, Normativa; Plan de Ejecucióón; Aspectos n; Aspectos socioeconsocioeconóómicos micos Pliego de CondicionesPliego de CondicionesPresupuestoPresupuestoPlanosPlanosAnexos Anexos

2.2. ESTUDIO DEFINITIVO: ESTUDIO DEFINITIVO: InformaciInformacióón de las empresas n de las empresas

elelééctricasctricas

Punto de conexiPunto de conexióón a la red eln a la red elééctricactricaTensiTensióón nominal de la redn nominal de la redNivel de aislamientoNivel de aislamientoPotencias mPotencias mááxima y mxima y míínima de cortocircuitonima de cortocircuitoCondiciones de conexiCondiciones de conexióón a la red. Protecciones y n a la red. Protecciones y dispositivosdispositivos

2.2. ESTUDIO DEFINITIVO: ESTUDIO DEFINITIVO: Permisos y AutorizacionesPermisos y Autorizaciones

CondiciCondicióón de instalacin de instalacióón acogida a la n acogida a la ““Normativa de Normativa de PromociPromocióón a la inversin a la inversióón en n en aerogeneraciaerogeneracióónn””AutorizaciAutorizacióón administrativa de parque en administrativa de parque eóólico y llico y lííneas neas elelééctricasctricasAutorizaciAutorizacióón ante n ante OrganosOrganos administradores del Medio administradores del Medio ambienteambienteConcesiConcesióón del punto de conexin del punto de conexióónnAprobaciAprobacióón de proyecto de ejecucin de proyecto de ejecucióónnLicencias ante Licencias ante óórganos locales (municipios)rganos locales (municipios)AutorizaciAutorizacióón de Puesta en Marchan de Puesta en Marcha

2.2. ESTUDIO DEFINITIVO: Ofertas ESTUDIO DEFINITIVO: Ofertas del equipamientodel equipamiento

InformaciInformacióón Tn Téécnica:cnica:Aerogenerador: Curva de potencia certificadaAerogenerador: Curva de potencia certificadaSistema de telecontrolSistema de telecontrolObra CivilObra CivilInfraestructura elInfraestructura elééctricactricaTransporte y montajeTransporte y montajePruebas y puesta en marchaPruebas y puesta en marchaSistema de calidadSistema de calidad

Oferta Comercial:Oferta Comercial:Alcance del suministroAlcance del suministroPresupuesto y desglosePresupuesto y desgloseCondiciones de pago, avales, garantCondiciones de pago, avales, garantíías y as y penalizacionespenalizacionesPlazo de entrega y planificaciPlazo de entrega y planificacióónnAprobaciAprobacióón de proyecto de ejecucin de proyecto de ejecucióónn

Oferta de OperaciOferta de Operacióón y Mantenimienton y MantenimientoAnexosAnexos

2.2. ESTUDIO DEFINITIVO: ESTUDIO DEFINITIVO: SelecciSeleccióón de ofertan de oferta

SelecciSeleccióón de la oferta para la ejecucin de la oferta para la ejecucióón del Proyecto n del Proyecto se realiza en base al cumplimiento de condicionantes se realiza en base al cumplimiento de condicionantes ttéécnicos y econcnicos y econóómicos; es decir referidos a:micos; es decir referidos a:

InstalaciInstalacióónnOperaciOperacióón y mantenimienton y mantenimientoRatios tRatios téécnicocnico--econeconóómicosmicos

Oferta TOferta Téécnica: Instalacicnica: Instalacióónn

Conocimiento y aceptaciConocimiento y aceptacióón: Calidad de la oferta, adecuacin: Calidad de la oferta, adecuacióón al n al alcance de trabajos, experienciaalcance de trabajos, experienciaAerogeneradores: Potencia, modelo, diAerogeneradores: Potencia, modelo, diáámetro de rotor, altura metro de rotor, altura de buje, velocidad del viento a potencia nominal, rango de de buje, velocidad del viento a potencia nominal, rango de operacioperacióón,, regulacin,, regulacióón y control, certificacionesn y control, certificacionesEquipamiento electromecEquipamiento electromecáánico: Caracternico: Caracteríísticas del sticas del transformador, torre anemomtransformador, torre anemoméétrica, proteccionestrica, proteccionesObra civilObra civilPruebasPruebasProducciProduccióón eln elééctrica estimada y horas anuales equivalentesctrica estimada y horas anuales equivalentesGarantGarantíías referidas a : Equipos, curva de potencia, as referidas a : Equipos, curva de potencia, confiabilidad, factor o coeficiente de potenciaconfiabilidad, factor o coeficiente de potenciaPenalizaciones de incumplimiento de plazos y garantPenalizaciones de incumplimiento de plazos y garantííasasOtros: plazos de entrega, validez de la ofertaOtros: plazos de entrega, validez de la oferta

Oferta TOferta Téécnica: Operacicnica: Operacióón y n y mantenimientomantenimiento

Alcance: mantenimiento correctivo, mantenimiento Alcance: mantenimiento correctivo, mantenimiento preventivo, repuestos y consumibles, personal preventivo, repuestos y consumibles, personal especializadoespecializadoCostos: respecto a ratios de producciCostos: respecto a ratios de produccióónnGarantGarantíías: de calidad de componentes, de disponibilidad, as: de calidad de componentes, de disponibilidad, de factor de potencia, de curva de potenciade factor de potencia, de curva de potenciaPenalizacionesPenalizaciones

Oferta TOferta Téécnica: Ratios tcnica: Ratios téécnicocnico--econeconóómicosmicos

Precio Precio ““llave en manollave en mano””TotalTotalAerogeneradores, incluido sistema de telecontrolAerogeneradores, incluido sistema de telecontrolInfraestructuras elInfraestructuras elééctricasctricasObra civilObra civilDirecciDireccióón de obra, control de calidad, seguridad y saludn de obra, control de calidad, seguridad y saludTransporte y otrosTransporte y otros

Ratios econRatios econóómicos micos ““llave en manollave en mano””::Precio del sistema instalado, en Precio del sistema instalado, en US$US$//kWkW: 1100 : 1100 –– 12501250Costo o Costo o ííndice de energndice de energíía total, en a total, en centUS$centUS$//kWhkWh aañño: 39o: 39-- 5555Costo o Costo o ííndice de energndice de energíía aerogeneradores, en a aerogeneradores, en centUS$centUS$//kWhkWh aañño: o: 3030-- 4242Precio de aerogeneradores, en Precio de aerogeneradores, en US$US$//kWkW: 840: 840-- 960960

Ratio InversiRatio Inversióón/Facturacin/Facturacióón Anual: 5 n Anual: 5 -- 6.56.5

3.3. EJECUCION: ControlEJECUCION: Control

Por parte del Cliente:Por parte del Cliente:DirecciDireccióón Facultativan FacultativaCoordinador de seguridad y saludCoordinador de seguridad y saludDirecciDireccióón medioambientaln medioambiental

Por parte del ContratistaPor parte del ContratistaDirecciDireccióón de obran de obraSubcontratistasSubcontratistas

3.3. EJECUCION: Puesta en EJECUCION: Puesta en Marcha y PruebasMarcha y Pruebas

Aerogeneradores: Componentes, Aerogeneradores: Componentes, energenergíízacizacióónn, , aislamiento, vibraciones, sensores en vacaislamiento, vibraciones, sensores en vacíío, o, distintos regdistintos regíímenes de cargamenes de cargaSubestaciSubestacióón eln elééctrica: verificacictrica: verificacióón de n de proteccionesproteccionesSistema de control y monitorizaciSistema de control y monitorizacióónnFuncionamiento en continuo y comprobaciFuncionamiento en continuo y comprobacióón de n de disponibilidaddisponibilidad

3.3. EJECUCION: PlanificaciEJECUCION: Planificacióónn

IngenierIngenieríía de detallea de detalleTramitaciTramitacióón y contratacin y contratacióónnObra civilObra civilInstalaciInstalacióón de aerogeneradoresn de aerogeneradoresInstalaciones elInstalaciones elééctricasctricasAutorizaciAutorizacióón puesta en marcha y pruebasn puesta en marcha y pruebas

Para una instalaciPara una instalacióón de un parque en de un parque eóólico de 10 lico de 10 MW se requiere menos de 9 mesesMW se requiere menos de 9 meses

4.4. EXPLOTACION: Actividades de EXPLOTACION: Actividades de GestiGestióónn

TramitaciTramitacióón documentacin documentacióón legal para la n legal para la explotaciexplotacióónnGestiGestióón de contratos de personaln de contratos de personalElaboraciElaboracióón de informes: Memorias, balancesn de informes: Memorias, balancesGestiGestióón y liquidacin y liquidacióón de tributosn de tributosGestiGestióón de tesorern de tesoreríía: Cobros y pagosa: Cobros y pagosSeguimiento y control de contratosSeguimiento y control de contratosInformes de explotaciInformes de explotacióónn

4.4. EXPLOTACION: OperaciEXPLOTACION: Operacióón y n y MantenimientoMantenimiento

El mantenimiento integral de las instalaciones incluye El mantenimiento integral de las instalaciones incluye todas las tareas y gastos que impliquen:todas las tareas y gastos que impliquen:

Mantenimiento preventivoMantenimiento preventivoMantenimiento correctivoMantenimiento correctivoPersonal de operaciPersonal de operacióón, piezas de repuesto, n, piezas de repuesto, consumiblesconsumibles

GarantGarantíías del suministrador durante el mantenimiento:as del suministrador durante el mantenimiento:De calidadDe calidadDe disponibilidad de mDe disponibilidad de mááquinas: > al 97%quinas: > al 97%De factor de potencia: >0.98De factor de potencia: >0.98De curva de potencia: certificada +De curva de potencia: certificada +-- 5%5%

EXPERIENCIA ESPAEXPERIENCIA ESPAÑÑOLA EN OLA EN PARQUES EPARQUES EÓÓLICOSLICOS

Potencia instalada al 31 de Diciembre 2006: Potencia instalada al 31 de Diciembre 2006: 11,606 MW11,606 MWProducciProduccióón de electricidad en el 2006: 22,770 n de electricidad en el 2006: 22,770 GWhGWh( equivale al 7.5% de la demanda el( equivale al 7.5% de la demanda elééctrica ctrica espaespaññola) ola)

Consumo de energConsumo de energíía primaria por fuentes, 2006a primaria por fuentes, 2006-- EspaEspaññaa

Estructura de generaciEstructura de generacióón eln elééctrica, 2006ctrica, 2006--EspaEspaññaa

EvoluciEvolucióón de la potencia instalada de n de la potencia instalada de aerogeneraciaerogeneracióónn-- EspaEspaññaa

Parque EParque Eóólico de Sotavento (Galicia/ Espalico de Sotavento (Galicia/ Españña, )a, )NNúúmero de aerogeneradores: 24mero de aerogeneradores: 24Potencia Nominal Instalada: 17.6 MWPotencia Nominal Instalada: 17.6 MWProducciProduccióón anual de electricidad: 38,500 n anual de electricidad: 38,500 MWhMWh

PRODUCCION DIARIA DE ELECTRICIDAD PRODUCCION DIARIA DE ELECTRICIDAD AEROGENERADA AEROGENERADA -- ESPAESPAÑÑAA

TECNOLOGIA ESPATECNOLOGIA ESPAÑÑOLA EN AEROGENERACIONOLA EN AEROGENERACION

EMPRESAS FABRICANTES DE AEROGENERADORES EMPRESAS FABRICANTES DE AEROGENERADORES ESPAESPAÑÑOLAS, MAYORES A 1 MW:OLAS, MAYORES A 1 MW:

GamesaGamesa EEóólica:lica: hasta 2 MWhasta 2 MW

Made:Made: hasta 1.32 MWhasta 1.32 MW

EcotecniaEcotecnia:: hasta 1.67 MWhasta 1.67 MW

M TorresM Torres hasta 1.65hasta 1.65

Acciona WPAcciona WP hasta 1.5 MWhasta 1.5 MW