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Riesgos técnicos en la financiación de parques eólicos

César Hidalgo, Garrad Hassan España4º Coloquio internacional del Corredor eólico del Istmo de TehuantepecMéxico2, 3 y 4 de Septiembre de 2004

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Garrad Hassan and Partners Ltd

Consultores Independientes en energía eólica120 profesionales en 11 paísesFundada en 1984

GH offices

Evaluaciones recurso eólico >20,000 MW en 60 países >8,000 MW construidos

Due Diligence >5,000 MW en 14 países

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Algunos proyectos recientes

1,270 MW~$1 billion

2002Castilla la Mancha

281 MW$350 million

2000Italy

160.5 MW$120.7 million

2002Texas, USA

697 MW

$380 million2003

USA Bond Issue

160 MW$100 million

2003USA

514 MW

~$450 million2003Spain

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Riesgos técnicos de inversión/financiación

TECNOLOGÍA

CONTRATOS

GARANTÍAS Y PRUEBAS

RECURSO EÓLICO: VIENTO

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RIESGOS TECNOLÓGICOS

Onshore Wind turbines

Foundations

Internal grid

Electrical system

Grid conn

O&M facilities

Engineering /Admin

Misc.

Offshore

DESGLOSE DE COSTES DE INVERSIÓN DE LOS PARQUES EÓLICOS

LA TURBINA SUPONE EL MAYOR RIESGO SEGUIDO

DE LA INFRAESTRUCTURA ELÉCTRICA Y LA O

BRA CIVIL

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RIESGOS TECNOLÓGICOS60kW EN 198460kW EN 198460kW EN 198460kW EN 1984 3600kW EN 20033600kW EN 20033600kW EN 20033600kW EN 2003

60 VECES MAYOR

20a

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ANÁLISIS DE RIESGOS TECNOLÓGICOS

Certificación de la turbina

Evaluación de la idoneidad de la turbina parael emplazamiento propuesto

Cumplimiento con normativa técnica local

Análisis de componentes no incluidos en la certificación

Evaluación de la vida esperada de la turbina

Seguimiento de la construcción y operación del parque

• Germanischer Lloyd WindEnergie• Det Norske Veritas• TUV• United Laboratories (UL)• Lloyd’s Register• CRES

Datos de operación de unidades instaladas

Fallos genéricos ocurridos en más de un 10-20 % de unidades del mismo modelo

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El riesgo tecnológico de un parque eólico puede reducirse a niveles similares a otras

plantas energéticas convencionales

Sin embargo, ¡ pueden darse problemas como en otros sectores !

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RIESGO DEL RECURSO EÓLICO: MEDICIONES

1. Es vital disponer de buenos instrumentos de medición. Calibración.

2. El montaje ha de realizarse de acuerdo a las mejores prácticas y a la normativa aplicable (IEC)

3. Número de mástiles necesarios. No más de 2, 1 o 0.5 km del aerogenerador. Altura >2/3 buje

4. Realizar un buen mantenimiento y llevar un registro de incidencias ayuda a mantener la calidad de los datos

5. Medir el tiempo necesario

6. Correlacionar con estaciones de referencia para determinar el valor a largo plazo

BUEN

AS M

EDIC

ION

ES IM

PLI

CAN

MEN

OR IN

CER

TIDUM

BRE

DE

LOS R

ESULT

ADO

S

EL B

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MA M

ENO

S R

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LA F

INAN

CIA

CIÓ

N E

S M

ÁS B

ARATA

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RIESGO DEL RECURSO EÓLICO: CÁLCULOExample

Gross Capacity Factor 36%

Availability 97%

Other Losses

Wake 95%

Electrical 98%

Gust / Turbulence 99.5%

Blade Icing 99%

Blade Contamination 99%

Other 99%

Net Capacity Factor 31.4%

Velocidad viento− Mediciones

− La velocidad mínima de viento para viabilidad depende del coste de inversión. Normalmente supera los 7 m/s.

Curvas de Potencia y empuje

Pérdidas− Disponibilidad− Estelas− Eléctricas− Otras

Factor de planta− Del 25 % al 40 %

son los factores típicos de parques eólicos

Factor de planta

Neto

Speed

Pow

er

Cada paso INTRODUCE UNA INCERTIDUMBRE QUE ES NECESARIO CONOCER Y ACOTAR

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Efecto de Portfolio

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

Mar-97 Sep-97 Apr-98 Nov-98 May-99 Dec-99 Jun-00 Jan-01 Jul-01 Feb-02

Norm

alised

mon

thly

mean

win

d s

peed

California Pass

Illinois Plain

Diversidad geográfica

Portfolio

Menor variabilidad viento

La financiación de un conjunto de parques tiene menor incertidumbre global

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La energía estimada para el parque tiene una distribución estadística de Gauss o normal

Distribution for project average netenergy production

Pro

babili

ty

Energy production [GWh/annum]

0.000

0.020

0.040

0.060

0.080

0.100

0.120

0.140

25 30 35 40 45 50 55

Valor medio P50

P90 90 % probabilidad de

superación

1045\BT\16\ 13

100

8885

100

8581

0

20

40

60

80

100

120

10 years 1 year

P50 P90 P95

Energía – Valores netos típicos

Valores de probabilidad de superación

(%)

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Contratos: típica estructura de los proyectos

PPA O y M

Infraestructura

Fabricante de aerogeneradores

Soporte técnico

Fabricante de aerogeneradores

M antenim iento

Sum inistro de aerogeneradores Conexión

Contratista

Llave en m ano

Propiedad

PPA O y M

Infraestructura

Fabricante de aerogeneradores

Soporte técnico

Fabricante de aerogeneradores

M antenim iento

Sum inistro de aerogeneradores Conexión

Contratista

Llave en m ano

Propiedad

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¿Es mejor un contrato EPC, “llave en mano”, que un conjunto de contratos con los distintos suministradores?

Ventajas

Los Bancos lo prefieren

Minimiza las intersecciones de límites de batería o interfaces

Al tratarse de un solo contrato, las responsabilidades son fácilmente distribuibles

Desventaja Es más caro, entre un 10 y un 15 %

Aprox. 50 % de los trabajos de GH son con contratos

EPC

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GARANTÍAS Y PRUEBAS: Curva de potencia

WTG measured power curve

-100

100

300

500

700

900

1,100

1,300

1,500

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Wind Speed [m/s]

Po

we

r [k

W]

10-min mean power

0.5 m/s bin mean power

Mástil

Sectores direcciónposibles

TurbinaCondicionantes:

-Terreno-Instrumentación-Procesado datos

Distancia mínima y máxima

Curva de potencia medida

Normativa más utilizada: IEC 61400-12

Valor típico garantizado > 95 % del teórico

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GARANTÍAS Y PRUEBAS: Rendimiento parque

Viento incidente

Salida de potencia

Comparación de la energía medida con la calculada utilizando los datos de viento medidos

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GARANTÍAS Y PRUEBAS: Disponibilidad

1. Importante definir los tiempos de parada de una forma consensuada entre promotor y fabricante de aerogeneradores

2. Su medición raras veces es automática3. Implica confiar en los datos que proporciona el sistema de

control del parque o SCADA4. Tiempo mínimo de respuesta ante un fallo5. Valor mínimo de disponibilidad por parque y/o por turbina

Valores típicos95 % al 97 %

GH SCADA de Garra

d Hass

an

El SCADA in

dependiente y a m

edida

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GARANTÍAS Y PRUEBAS: Pruebas

Entrega

Puesta en m archa

Pruebas de fiabilidad Pruebas de rendim ientoConform idad

Pruebas duranteel período de garantía

Aceptación definitiva

Aceptación provisional

Finalización m ecánica

M ontaje

Pedido

Entrega

Puesta en m archa

Pruebas de fiabilidad Pruebas de rendim ientoConform idad

Pruebas duranteel período de garantía

Aceptación definitiva

Aceptación provisional

Finalización m ecánica

M ontaje

Pedido

Esquema típ

ico de la

s pruebas

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Muchas gracias por su atenciónContacte con él Ing. César Hidalgo para mayor información