Acto presentación informe E3.0 en la Comisión …archivo-es.greenpeace.org/espana/Global/espana/report/cambio... · Sacar provecho del potencial de flexibilidad que ofrece El que

Acto presentación informe E3.0 en la Comisión Nacional de la Energía

18/1/2012

Xavier García Casals

ÍNDICE • Introducción • Planteamientos conceptuales • Escenarios de apoyo • Escenarios de demanda energética & potencial eficiencia

• Transporte • Edificación • Industria & otros • Total

• Escenarios de costes • Análisis cobertura de la demanda & costes

• BAU • E3.0

• Ocupación del territorio • Conclusiones




• BAU • E3.0


Alcance & objetivo & metodología

• Alcance: • Conjunto sistema energético (transporte, edificación, industria, primario,…) • Periodo hasta año 2050

• Objetivos: • Análisis potencial eficiencia energética • Análisis potencial gestión de la demanda • Análisis cobertura de la demanda en distintos contextos generación-demanda

• Demanda & generación BAU • Demanda BAU & generación 100% renovable • Demanda E3.0 & generación 100% renovable

• Costes del sistema energético • Procesos de transición hacia E3.0

• Metodología: • Análisis de abajo a arriba:

• Modelos con capacidad retener efectos innovación tecnológica & organizativa • Evitar que ausencia inteligencia sistemas actuales limiten proyección potencial mejora

• Resoluciones • espacial: Provincial • temporal: Horaria

¿ENERGÍA ó SERVICIOS?

Recapitulemos: ¿ENERGÍA?......... ¿para qué?

Transición de economía propiedad & híper consumo a economía de compartir / servicios libera mecanismos de cambio de respuesta rápida, capaces de proporcionar evoluciones en escalón.

Inteligencia como elemento fundamental para liberar este potencial

Cogiendo los órdenes de magnitud…

Requerimientos metabólicos:

2000 m

3 kWh/p-d

Ascensión persona (75 kg) & mochila (25 kg): 0.6 kWh

500 kWh Repostaje vehículo:

Mientras que otros actos cotidianos representan un consumo varios ordenes de magnitud superior:

Gran dependencia energética sociedad…

3 kWh/hab-d 90 kWh/hab-d

metabolismo humano básico

metabolismo humano en sociedad moderna

x 30

0

200

400

600

800

1000

1200

1990

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1999

2000

2001

2002

2003

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2006

2007

2008

Ener

gía

final

(TW

h/a)

otros sectores

agricultura

transporte

edificación

industria

Evolución histórica consumo energía

Evolución Renovables y Eficiencia en escenarios energéticos a 2050

• Convergencia escenarios ‘conservadores’ y ‘progresistas’ • Los BAU se van haciendo cada vez más eficientes

0

100

200

300

400

500

600

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800

900

1000

Shell 2008 (blueprints)

ETP 2006 (Map)

ETP 2006 (no CCS)

ETP 2006 (TECHPlus)

ETP 2008 (ACT Map)

ETP 2008 (BLUE Map)

ETP 2010 (BLUE Map)

E[R] 2008 advanced E[R] 2010

Ener

gía

prim

aria

(EJ/

a)escenarios 2050

eficiencia

renovables

nuclear

fósil




• BAU • E3.0


De sistemas gobernados por la oferta a sistemas gobernados por la demanda: El camino de la maduración

Sistema gobernado por OFERTA Sistema gobernado por DEMANDA

OFERTA

DEMANDA

OFERTA

DEMANDA

• Inmadurez sistema social & percepción recursos ilimitados • enfoque centralizado y gobernado por oferta

• sobredimensionado & ineficiencia & rigidez • ausencia de gobernanza

• sistemas político y económico alineados con generación beneficio cortoplacista de unos pocos y no con interés general • sistema económico basado en propiedad:

• dependiente de híper-consumo • muy ineficiente en uso recursos para accesibilidad • sin generación de valor compartido

• impactos a ‘externalidades’ • bajas prestaciones en términos economía global • generación desconfianza ‘consumidor’

• centrado en venta productos y no servicios • edifica sobre desigualdades

• unos pocos usando los recursos de todos • basado en tecnologías de acceso a unos pocos • introduce rigideces y penalidades sobre demanda (se tiene que adaptar a la oferta) • inestable al acercarse a los límites de los sistemas

• Maduración: • demanda coge las riendas (configura oferta) • accesibilidad a los servicios demandados • despliegue de inteligencia • eficiencia y equidad en uso recursos • potencial de cambios en escalón

• Evolución de productos a servicios • economía sostenible • generación valor compartido & consumo colaborativo • socialmente gobernado

• uso recursos disponibles con criterios equidad • Drivers

• Redes comunicación y sociales habilitadas por ICT • compartir más gratificante que poseer

• Pérdida confianza en sistemas establecidos • Políticos, económico-financieros, corporaciones

• Anhelo reconstrucción comunidad y participación • Articulación al alcanzar límites sistemas

• condiciones contorno ambiente & recursos • colapso economía basada en propiedad

Maduración • Social • Tecnológica • Como individuos

• mejorar accesibilidad con uso muy inferior recursos • estabilidad por compatibilidad con condiciones contorno

Sobre los límites del crecimiento

02000400060008000

100001200014000160001800020000

2000 2050 2100 2150 2200 2250 2300

TWh/

a

Año

Demanda

Techo generación

Crecimiento PIB: 3 %/a ; mejora intensidad energética: 2 %/a

La sostenibilidad requiere plantearse la saturación del crecimiento (modelo económico basado en híper-consumo): • Ya toca hacerse mayores … • Esto no tiene porqué implicar renuncias sociedad, sino que puede conllevar mejoras si se hace inteligentemente

• El problema estructural es del sistema económico-productivo, y no de los servicios deseados • Economía basada en la propiedad:

• Gran ineficiencia en uso recursos (alimentada por híper-consumo) • Economía basada en compartir / servicios:

• Salto escalón en eficiencia uso recursos: • Liberación valor compartido.

• mejora servicio a sociedad • margen adicional para negocios inteligentes & sostenibles

• Accesibilidad más gratificante / atractiva que posesión • Gracias a inteligencia y redes comunicación & sociales habilitadas por ICT

• La Tierra como plataforma base a compartir

En 2050 podríamos cubrir demanda BAU con 100% renovables, pero…:

• ¿Por cuánto tiempo?

Elementos conceptuales: MECANISMOS RESPUESTA RÁPIDA

Evolución en escalón: Liberando mecanismos para salir de las sendas BAU

tiempo

pres

taci

ones

tiempo

pres

taci

ones

• MECANISMOS RESPUESTA RÁPIDA & EVOLUCIÓN EN ESCALÓN • Necesidad recurrir a mecanismos que nos aparten de evolución gradual tendencial

• Ya se agotó tiempo para vía tendencial con mecanismos respuesta lenta… • Disponibilidad mecanismos respuesta rápida que podemos activar:

• Tecnológicos • Información / integración / electrificación

• Económicos • Transición de economía de propiedad a economía de compartir (de productos a servicios)

• Regulatorios • Reglas de juego para favorecer creación valor compartido

• Societarios • Integración demanda & participación en definición & operación & gobernanza de sistemas

• Además, las perspectivas del cambio son una mejora de las condiciones tanto para sociedad como para empresas (mejora conveniencia & accesibilidad a servicios, margen beneficio compartido adicional,…)

• Acontecimientos 2010-2011 ya indican inicio del cambio… • De hecho el driver principal de estas iniciativas no es la sostenibilidad, sino que ésta viene como consecuencia • Básicamente el tema es quien participa y quien se queda fuera … ¿¡incentivar venta coches para salir de

crisis!?

The opportunity to create economic value through creating societal value will be one of the most powerful forces driving growth in the global economy

Harvard Business Review (2/2011)

Elementos conceptuales: INTELIGENCIA

Despliegue INTELIGENCIA:

Mucho más allí que contadores e infraestructura comunicación & actuación este ‘hardware & software técnico’ son condición necesaria pero no suficiente en actualidad están disponibles ya no constituyen barrera

Núcleo duro del ‘software’ del despliegue de inteligencia: Sistema económico, político & social sistema económico alineado con requerimientos sostenibilidad:

accesibilidad servicios vs consumo productos creación valor compartido

importancia regulación: eliminar barreras despliegue eficiencia y creación valor compartido favorecer articulación mecanismos económicos

sistema social integración demanda en definición & operación sistema compatibilizar conveniencia & accesibilidad con sostenibilidad incrementar gobernanza sistemas político, económico y técnico asumir responsabilidad…

Elementos conceptuales: INTEGRACIÓN

INTEGRACIÓN

Optimización recursos despliegue infraestructuras aprovechamiento generación renovable

Despliegue de inteligencia: explotar sinergias inter-sectoriales & inter-sistémicas liberar mecanismos con velocidad de cambio suficientemente elevada

abarcar todos componentes demanda mejora modelos negocio despliegue eficiencia participación renovables

Comunicación bidireccional articular participación demanda incrementar gobernanza

Elementos conceptuales: INTEGRACIÓN

INTEGRACIÓN: de dónde venimos y a dónde vamos

Era de los combustibles fósiles Era renovable

La integración siempre ha sido un elemento fundamental de la eficiencia

generación eléctrica ineficiente

vector principal: fósiles vector principal: electricidad

integración eléctrica eficiente

Demanda pasiva e ineficiente Demanda activa y eficiente

mobilidad calor/frío equipamiento mobilidad calor/frío equipamiento

interacción unidireccional

interacción bidireccional

CHP

DH

máximo aprovechamiento de infraestructura existente

Infraestructura T&D adicional

Elementos conceptuales: ELECTRIFICACIÓN

• ELECTRIFICACIÓN

Vector de integración entre subsectores energéticos valorización ‘electricidad residual’

facilitación integración electricidad renovable articulación & potenciación participación demanda

Mecanismo eficiencia especialmente relevante en sectores difusos facilitar acceso al conjunto de la demanda

Acelerar transición hacia R100% Acceso a mayor y rápida descarbonización del sistema eléctrico

hoy

Electrificación demanda térmica edificación: Eficiencia & Integración

evolución

0

100

200

300

400

500

600

0 100 200 300 400 500 600

coef

icie

nte

emis

ione

s ca

lor

(grC

O2/

kWh t

)

coeficiente emisiones electricidad (grCO2/kWhe)

Bomba de Calor vs Caldera: prestaciones de carbono

cladera condensación GN

COP = 1

COP = 3

COP = 5

COP = 7

R100%

0%

20%

40%

60%

80%

100%

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

SF

COP

Fracción solar de una bomba de calor

electricidad renovable

electricidad NO renovable

Electrificación demanda térmica edificación: ¿qué pasa con cogeneración / trigeneración?

-150%-125%-100%

-75%-50%-25%

0%25%50%75%

1 2 3 4 5 6 7 8 9

PES

COP

Cogeneración: Ahorro energía primaria

Ref_e = 41.8% (carbón)

Ref_e = 52.4% (CC GN)

Ref_e =100% (R100%)

hoy evolución

0

50

100

150

200

250

300

350

400

0 100 200 300 400 500 600 700

coef

icie

nte

emis

ione

s por

uni

dad

serv

icio

ene

rgét

ico

tota

l (g

rCO

2/kW

h)

coeficiente emisiones electricidad red (grCO2/kWh)

Trigen: SE

Trigen: DE

sistemas separados: C&F (COP_f=5 ; COP_c=3.5)

sistemas separados: C&F (COP_f=11 ; COP_c=6)

hoy

evolución

R100%

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

100%

2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 2055

año

responsable

lineal

retardado

Escenarios de transición de BAU a E3.0

Explorando las implicaciones de la trayectoria de transición:

BAU

E3.0

0

200

400

600

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1200

2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060

Ener

gía

(TW

h/a)

año

BAU

tecnología RE3

transición a RE3

tecnología E3.0

transición a E3.0




• BAU • E3.0


20000

30000

40000

50000

60000

70000

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90000

100000

2000 2050 2100 2150 2200 2250 2300 2350

PIB

ppp

($/h

ab)

año

• Crecimiento económico: • Saturación a largo plazo • Extrapolando tasas IEA

36

38

40

42

44

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1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060 2070Po

blac

ión

(Mpe

rson

as)

Año

INE: Escenario-1

INE: Escenario-2

Renovables 2050

• Población: • INE-1

Escenarios de apoyo

Aproximaciones conservadoras:




• BAU • E3.0


Sector transporte: Planteamientos E3.0 & mecanismos cambio en escalón

SECTOR TRANSPORTE:

Eterno deseo de cambio modal hacia ‘transporte público’ Irrealizable sin mecanismos que no supongan pérdida conveniencia & accesibilidad

Inteligencia & sistemas gobernados por demanda & optimización infraestructura existente Convertir el modo más problemático (carretera) en parte de solución

Eficiencia de las mejores (electrificación & inteligencia) Optimizar uso infraestructura ya existente (inteligencia) Sacar provecho del potencial de flexibilidad que ofrece

El que ha conducido a hegemonía vehículo privado… pero mejorado Conveniencia & accesibilidad a servicios de movilidad Tremendo facilitador de cambio modal deseado

extensión orgánica en principio y fin para flexibilizar ‘transporte público’ Transición hacia economía-PSS

Gran potencial generación valor compartido No es nuevo (Ford / GM), pero ahora hay herramientas para mejorar opción propiedad

Gran ineficiencia actual en modo carretera proporciona amplio margen mejora Vehículos poco eficiente y bajo CF Infraestructura empleada con ausencia total de inteligencia

bajo CF promedio uso caótico y sin flujo información

impacto negativo en accesibilidad & eficiencia (congestiones) movilidad inútil de cara a accesibilidad (aparcamiento,…) ausencia total racionalización flujos:

la economía de la propiedad se vuelve en nuestra contra para reducir de forma muy importante la accesibilidad & bienestar la economía del compartir mejora conveniencia y accesibilidad a servicios

600000650000700000750000800000850000900000950000

100000010500001100000

2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060

M v

iaje

ros-

km/a

año

BAU

RE3

600000700000800000900000

100000011000001200000130000014000001500000

2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060

M t-

km/a

año

BAU

RE3

Sector transporte: Escenarios demanda movilidad

Viajeros:

Mercancías:

Reducción demanda movilidad : Desmaterialización economía Planificación (mejora accesibilidad)

Planteamiento conservador Hipótesis macroeconómica crecimiento Mayor potencial reducción

falta análisis detallado accesibilidad / movilidad

E3.0

E3.0

Sector transporte: Escenarios de reparto modal (urbano)

0%

10%

20%

30%

40%

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70%

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2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060

part

icipa

ción

mol

dal

particular carretera

colectivo carretera

colectivo metro

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060

part

icipa

ción

mod

al

año

particular carretera

colectivo carretera

colectivo metro

BAU – Viajeros Urbano E3.0 – Viajeros Urbano

• Potenciación cambio modal por incorporación inteligencia: STI • STI:

• Comunicación bidireccional con demanda y monitorización • optimización uso infraestructuras • elevados factores de ocupación • integración demanda

• Basado en prestación servicios movilidad (beneficio desligado de productos) • Aprovechamiento eficiente infraestructuras existentes • Flexibilidad para adaptarse a demanda • Basado en EV’s integrados en sistema energético

• Transporte colectivo carretera: • Aumenta su flexibilidad por el lado de la oferta para adaptarse mejor a la estructura de la demanda de movilidad • Proporciona servicio movilidad en condiciones más favorables que el uso de vehículo particular

• Flexibilidad para incrementar participación metro

Sector transporte: Escenarios de reparto modal (interurbano)

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060

año

carretera

aéreo

ferrocarril

marítimo

BAU – Viajeros no urbano

0%

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20%

30%

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50%

60%

70%

2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060

año

carretera

aéreo

ferrocarril

marítimo

E3.0 – Viajeros no urbano

• Enfoque E3.0 (STI): • Minimizar participación transporte aéreo • Modo carretera:

• Eléctrico y elevado CF de los más eficientes • Gran flexibilidad facilitador tren • Ramificación orgánica y flexible del tren en origen y destino • Optimización infraestructura existente

Sector transporte: Escenarios consumos específicos

Consumos específicos movilidad viajeros

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

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0.6

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1.0

barco moto avión coche metro bus autocar tren

kWh/

viaj

-km

Año 2007: Comparativa tecnologías movilidad viajeros

BAU

E3.0

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

barco moto avión coche metro bus autocar tren

kWh/

viaj

-km

Año 2050: Comparativa tecnologóas movilidad viajeros

BAU

E3.0

Electrificación modos carretera & inteligencia Modos carretera de los más eficientes & gran reducción respecto a BAU 2007 Operación integrada & flexible Capacidad acoplamiento a demanda (sistema gobernado por demanda)

• Evolución en escalón apoyándose en modo carretera Facilitar transición modal más allí de límites BAU Mejora radical del modo BAU dominante y poco eficiente Optimización uso infraestructura existente Extensión orgánica & neuronal de red ‘transporte público’

Sector transporte: Escenarios consumos específicos

Transición movilidad carretera hacia E3.0 ya estás en marcha: • Ya desplegando la mayoría de componentes de STI E3.0:

• Electrificación • Optimización recursos (vehículos, carreteras) • Accesibilidad • Comunicación bidireccional & inteligencia • Mecanismos economía inteligente

• Prácticamente sólo falta la agregación para: • Optimizar recursos • Integrar activamente en resto sistema

EVOLUCIÓN SECTOR DEL AUTOMÓVIL

PROPIEDAD ALQUILER CAR SHARING B2C

CAR SHARING P2P

CAR SHARING fabricantes

Desde 1900 Desde 1920 Desde 2000 Desde 2010 Desde 2010-2011

RIDE SHARING RIDE SHARING fabricantes Desde 2011 Desde 2005

http://www.autocarsreview.com/bmw-launches-safety-and-secure-owner-insurance.html/bmw-logo

Sector transporte: Escenarios demanda energía (viajeros)

0

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150

200

250

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350

2005 2015 2025 2035 2045 2055

TWh/

a

Año

BAU

tecnología RE3

Viajeros

0

50

100

150

200

250

300

350

2007

2010

2013

2016

2019

2022

2025

2028

2031

2034

2037

2040

2043

2046

2049

TWh/

a

año

barco

avión

metro

tren

bus

autocar

coche & moto

BAU

0

20

40

60

80

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120

140

160

2007

2010

2013

2016

2019

2022

2025

2028

2031

2034

2037

2040

2043

2046

2049

TWh/

a

año

barco

avión

metro

tren

bus

autocar

coche & moto

E3.0

E3.0

Sector transporte: Escenarios demanda energía (mercancías)

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2005 2015 2025 2035 2045 2055

TWh/

a

año

BAU

tecnología RE3

Mercancías

BAU E3.0

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2007

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2013

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2022

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2049

TWh/

a

año

tubería

barco

tren

carretera

avión

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150

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2007

2010

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2022

2025

2028

2031

2034

2037

2040

2043

2046

2049

TWh/

a

año

tubería

barco

tren

carretera

avión

E3.0

Sector transporte: Escenarios demanda total

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1100

2007

2010

2013

2016

2019

2022

2025

2028

2031

2034

2037

2040

2043

2046

2049

TWh/

a

año

tubería

ferrocarril

barco

avión

carretera

BAU

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

2007

2010

2013

2016

2019

2022

2025

2028

2031

2034

2037

2040

2043

2046

2049

TWh/

a

año

tubería

ferrocarril

barco

avión

carretera

E3.0

0100200300400500600700800900

10001100

año 2007 BAU 2050 E3.0 2050

TWh/

a

carretera

avión

barco

ferrocarril

tubería

34.9% de año 2007 19.7% de BAU 2050

138.3% de año 2007 149.0% de BAU 2050

62.2% de año 2007 46.3% de BAU 2050

24.2% de año 2007 12.7% de BAU 2050

Sector transporte: Escenarios transición

0

200

400

600

800

1000

1200

2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060

ener

gía

final

(TW

h/a)

año

BAU

tecnología RE3

retardado

lineal

responsable

tecnología E3.0




• BAU • E3.0


Edificios de referencia para caracterizar parque edificios

Residencial Oficinas Almacén Supermercado Comercio Hotel Hospital Educación Restaurante

Nivel de consumo del parque actual (toda demanda servicios internalizada)

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

Bur

gos

Sor

iaS

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iaV

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León

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enci

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Hue

sca

Gua

dala

jara

Alb

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eC

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d R

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Logr

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edo

Tole

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uren

seS

an S

ebas

tián

Llei

daM

adrid

Giro

naZa

rago

zaG

rana

daB

ilbao

Các

eres

Jaén

Cór

doba

Bad

ajoz

Bar

celo

naS

anta

nder

Tarra

gona

C

oruñ

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Val

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álag

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lican

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íaH

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aC

ádiz

kWh/

m2-

a

Consumo medio de energía primaria total en viviendas unifamiliar parque actual

Actual (kWh/m2-a)

Passiv Hause

BAU 2050 representa mejora significativa respecto a regulación actual

0

1

2

3

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5

6

7

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Alm

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Jaén

Mál

aga

Sevi

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esca

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der

Ávila

Burg

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lenc

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anca

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Soria

Valla

dolid

Zam

ora

Alba

cete

Ciud

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Lugo

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Seba

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lbao

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oño

Espe

sor a

islan

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m)

Pared: requerimiento espesor aislante (0.04 W/mK)

CTE

std 90.1-2004BAU 2050

Considerable mejora supuesta para BAU 2050

Edificios residenciales (bloque): Energía final

0

50

100

150

200

250

300

350

Burg

osSo

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Teru

elSa

lam

anca

Cuen

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Hues

caGu

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ajar

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vied

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ruña

Ciud

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eal

San

Seba

stiá

nM

adrid

Llei

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lbao

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urci

a Se

villa

Mál

aga

Alic

ante

Huel

vaAl

mer

íaCá

diz

kWh/

m2 -

a

actual

BAU 2050

Despliegue eficiencia en sector Edificación • Balance eficiencia / generación adicional:

• Despliegue eficiencia hasta saturación: Evitar impacto integración sobre requerimiento infraestructuras • Niveles de eficiencia por debajo de potencial teórico y a menudo conservadores • Introducción de inteligencia

• Controles dinámicos (ganancias & aislamiento) • Gestión de la demanda

• Componentes eficiencia: • Espesores aislante • Acristalamientos y marcos • Luminarias • Iluminación natural • Refrigeración por ventilación inteligente • Infiltraciones reducidas • Cubierta fría • Equipamiento (cargas proceso) • Protecciones solares & térmicas inteligentes • Bombas de calor

• Refrigeración • Frío • Calefacción • ACS

• Emisores radiantes: Temperaturas moderadas de distribución • Ventilación según demanda • Distribución térmica eficiente:

• Por agua o refrigerante (más allí de necesidad OA: pocos casos dado el nivel eficiencia alcanzado) • velocidad variable • Bajas caídas presión y elementos motores eficientes (bombas, ventiladores)

• Procesos recuperativos • Ventilación • Interzonales • Frío / ACS

• Frío industrial: • Reducción demanda frío & eléctrica: inteligencia, iluminación, ventiladores, desescarche, … • Mejora COP

• Reducido efecto ratio superficie acristalada (iluminación eficiente, inteligencia envolvente,…)

0

5

10

15

20

25

30

3 6 9.15 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42

kWh/

m2 -

a

espesor aislante (cm)

Madrid: WWR = 20.6%

frío

calor

Optimización envolvente

Aislamiento pared

BAU

E3.0

CTE

02468

1012141618

3 6.53 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42

kWh/

m2 -

a


Almería: WWR = 20.6%

frío

calor

E3.0

BAU

CTE

05

1015202530354045

3 6 9.15 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42

kWh/

m2 -

a


Burgos: WWR = 20.6%

frío

calor

E3.0

BAU

CTE

Economía del ahorro

• ¿hasta dónde se justifica el despliegue de eficiencia versus el incremento de capacidad de generación?

• Medidas eficiencia sometidas a proceso de saturación con gran incremento coste marginal del negavatio • Sistema E3.0 integrado, dispone de recursos generación muy bajo coste mediante GDE (electricidad residual) • La electrificación del sistema energético requiere contracción demanda para limitar requerimientos infraestructuras

• Coste total de cobertura de la demanda de servicios energéticos (negavatios + vatios)

• Existe óptimo despliegue eficiencia, que se incrementa con inflación energética, pero: • Exceder el óptimo en despliegue eficiencia tiene muy poco efecto económico • Quedarse corto en despliegue eficiencia tiene gran impacto económico

• Estos resultados justifican llevar despliegue de eficiencia hasta saturación efecto energético • Contracción para acotar despliegue infraestructuras en sistema energético electerificado

• La introducción de inteligencia en estructura tarifaria: • Desplaza óptimo hacia mayor despliegue eficiencia • Allana todavía más la curva a la derecha del óptimo

10

15

20

25

30

35

40

45

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

cost

e no

rmal

izado

abs

olut

o (€

/m2 -

a)


f_g = 3% ; f_e = 2%

f_g = 2% ; f_e = 1.5%

f_g = f_e = 1%

Economía del ahorro

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

cost

e no

rmal

izado

(c€

/kW

h)

incremento espesor aislante (cm)

Rehabilitación energética. Madrid. f = 3%

coste negavatio: N=50


coste neto ciclo vida: N=50


-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

0 5 10 15 20 25 30 35 40

cost

e no

rmal

izado

(c€

/kW

h)

incremento espesor aislante (cm)

Obra nueva. Madrid (CTE 4 cm). f = 3%





Coste del ahorro: • Afectado por muchos factores:

• Tiempo vida • Inflación incremental energía • Emplazamiento • Estructura tarifaria • Nivel eficiencia de partida • Cuantificación ahorro energía

• Consideraciones económicas no las únicas: • Reducir despliegue/impacto infraestructura • Condiciones contorno (recursos / ambientales) • Resiliencia • Activación economía

• Resultados para aislamiento. • Coste negavatio por debajo disponibilidad al pasar a E3.0 • Coste en ciclo vida negativo para rehabilitación, y negativo en mayoría zona obra nueva

• Consistencia: • Coincidencia con otras referencias • Consistentes con estándares más avanzados • Consistente con desarrollos urbanos avanzados

1%

26%

12%

44%

6% 11%

Almería BAU: EUI = 90 kWh/m2-a

Calor

Frío

Iluminación

Equipamiento

Ventilación

ACS

Evolución estructura demanda energía final

0.5% 6.7%5.8%

79.2%

1.4%6.4%

Almería RE3: EUI = 19 kWh/m2-a

Calor

Frío

Iluminación

Equipamiento

Ventilación

ACS

BAU E3.0

51%

3%

7%

26%

3% 10%

Burgos BAU: EUI = 157 kWh/m2-a

Calor

Frío

Iluminación

Equipamiento

Ventilación

ACS

18%0%

4%

60%

10%

8%

Burgos RE3: EUI = 25 kWh/m2-a

Calor

Frío

Iluminación

Equipamiento

Ventilación

ACS

Residencial unifamiliar

1%

12%

25%

59%

2% 1%

Almería RE3: EUI = 18 kWh/m2-a

Calor

Frío

Iluminación

Equipamiento

Ventiladores

ACS

11%

16%

29%

40%

3% 1%

Almería BAU: EUI = 111 kWh/m2-a

Calor

Frío

Iluminación

Equipamiento

Ventiladores

ACS

Evolución estructura demanda energía final

Oficina BAU E3.0

33%

5%24%

34%

3% 1%

Burgos BAU: EUI = 132 kWh/m2-a

Calor

Frío

Iluminación

Equipamiento

Ventiladores

ACS

5% 4%

26%

62%

2% 1%

Burgos RE3: EUI = 17 kWh/m2-a

Calor

Frío

Iluminación

Equipamiento

Ventiladores

ACS

0

20

40

60

80

100

120

140

160

Alm

ería

Cádi

zCó

rdob

aGr

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aHu

elva

Jaén

Mál

aga

Sevi

llaHu

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Teru

elZa

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der

Ávila

Burg

osLe

ónPa

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iaSa

lam

anca

Sego

via

Soria

Valla

dolid

Zam

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Alba

cete

Ciud

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eal

Cuen

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zCá

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Lugo

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San

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Logr

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EUI (

kWh/

m2 -a

)

BAU

E3.0

Distribución provincial demanda energía final

Residencial

Supermercado

Distribución provincial demanda energía final

0

100

200

300

400

500

600

Alm

ería

Cádi

zCó

rdob

aGr

anad

aHu

elva

Jaén

Mál

aga

Sevi

llaHu

esca

Teru

elZa

rago

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vied

oSa

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der

Ávila

Burg

osLe

ónPa

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iaSa

lam

anca

Sego

via

Soria

Valla

dolid

Zam

ora

Alba

cete

Ciud

ad R

eal

Cuen

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Llei

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Lugo

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Pont

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Seba

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nBi

lbao

Logr

oño

EUI (

kWh/

m2-

a)

BAU

E3.0

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

BAU E3.0 IEA 2007

Ener

gía F

inal

(TW

h/a)

combustible fósil

electricidad

Total sector edificación

Residencial: Terciario:

Total:

0

50

100

150

200

250

300

350

BAU E3.0 IEA 2007

Ener

gía

fina

l (TW

h/a)

combustible fósil

electricidad

20.8% de BAU 17.4% de BAU

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

BAU E3.0

Ener

gía

Fina

l (TW

h/a) almacén

hotel

restaurante

hospital

educación

supermercado

comercio

oficina

0

100

200

300

400

500

600

BAU E3.0 IEA 2007

Ener

gía F

inal

(TW

h/a)

combustible fósil

electricidad

19.5% de BAU

Total sector edificación

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Alm

ería

Cádi

zCó

rdob

aGr

anad

aHu

elva

Jaén

Mál

aga

Sevi

llaHu

esca

Teru

elZa

rago

zaO

vied

oSa

ntan

der

Ávila

Burg

osLe

ónPa

lenc

iaSa

lam

anca

Sego

via

Soria

Valla

dolid

Zam

ora

Alba

cete

Ciud

ad R

eal

Cuen

caGu

adal

ajar

aTo

ledo

Barc

elon

aGi

rona

Llei

daTa

rrag

ona

Alic

ante

Cast

elló

nVa

lenc

iaBa

dajo

zCá

cere

sCo

ruña

Lugo

Our

ense

Pont

eved

raM

adrid

Mur

cia

Pam

plon

aVi

toria

San

Seba

stiá

nBi

lbao

Logr

oño

Ener

gía

final

(TW

h/a)

BAU

E3.0

Escenarios de transición: sector edificación

0

100

200

300

400

500

600

700

2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060

Ener

gía

Fina

l (TW

h/m

2 -a)

año

retardado

lineal

responsable

Retrasar la transición implica someter el sistema energético (y en particular el eléctrico) a grandes requerimientos de sobredimensionado




• BAU • E3.0


Sector industria: contexto E3.0

• Elementos incorporados en contexto E3.0 para sector industria:

• Motores & procesos industriales inteligentes • Electrificación de la demanda térmica

• Electricidad ‘residual’ y dedicada • Cambios de proceso • Reducción pérdidas distribución térmica • Introducción bombas de calor

• Baja-media temperatura • Procesos recuperativos (integración)

• Aportes térmicos renovables autónomos (más allí de BC) • Biomasa

• Combustión directa • Cogeneración

• Limitada por acotar consumo biomasa • Solar térmica

• Limitar consumo biomasa y generación eléctrica adicional • Eficiencia en otros sectores para E3.0 limita disponibilidad electricidad ‘residual’

• Desmaterialización • Reducción soporte material (CD, DVD, papel,…) • Evolución economía productos a economía servicios

• P.ej. STI reduciendo nº vehículos total

Sector industria: Cobertura demanda térmica en E3.0

21%

22%

24%

22%

11%

cobertura demanda térmica E3.0: tot = 101 TWh/a

solar térmica

cogeneración biomasa

bomba de calor

electricidad joule

combustión biomasa

19%

81%

calor baja-media E3.0: 23 TWh/a

solar térmica

bomba de calor

39%

16%17%

28%

calor media-alta E3.0: 31 TWh/a

solar térmica

bomba de calor

electricidad directacogeneración biomasa

9%

30%

36%

25%

calor alta E3.0: 46 TWh/a

solar térmica

cogeneración biomasaelectricidad directa

combustión biomasa

Sector industria: Escenarios BAU & E3.0

0

50

100

150

200

250

300

350

BAU RE3

TWh/

a

calor

electricidad

150

170

190

210

230

250

270

290

310

330

2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060

Ener

gía

final

(TW

h/a)

año

lineal

retardado

responsable




• BAU • E3.0


Demanda energía total

0

500

1000

1500

2000

2500

año 2007 BAU 2050 RE3 2050

Ener

gía

final

(TW

h/a)

total sistema energético

biomasa

combustibles

electricidad

E3.0 en 2050 45% año 2007

28% BAU 2050

0

500

1000

1500

2000

2500

año 2007 BAU 2050 RE3 2050

Ener

gía

(TW

h/a)

biomasa

combustibles

electricidad

Combustibles con biomasa (biocombustibles)

¿Cobertura demanda combustibles en E3.0? Dos casos extremos:

0

500

1000

1500

2000

2500

BAU 2007 BAU 2050 RE3 2050

Ener

gía

(TW

h/a)

biomasa

combustibles

electricidad

Combustibles con H2

Recomendable aproximación mixta: • Limitar recurso biomasa • Limitar ampliación infraestructura eléctrica • Limitar ocupación territorio

E3.0 2050

E3.0 2050

E3.0 2050

Demanda energía total: Despliegue eficiencia

0

500

1000

1500

2000

2500

año 2007 BAU 2050 RE3 2050

Ener

gía

final

(TW

h/a)

usos no energéticos

servicios públicos

primario

industria

edificación

transporte

44.5% de año 2007 28.3% de BAU 2050

34.9% de año 2007 19.7% de BAU 2050

35.8% de año 2007 19.5% de BAU 2050

60.2% de año 2007 47.8% de BAU 2050

Los sectores difusos proporcionan las mayores contribuciones al ahorro

Demanda energía total & emisiones GEI: Evolución temporal

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060

Ener

gía

final

(TW

h/a)

año

retardado

lineal

responsable

Gran requerimiento sobredimensionado: • Sobre-coste • Resistencia a completar transición

Grandes tasas de cambio requeridas en periodo final: • Sobre-coste • Dificultad materializar

0

100

200

300

400

500

600

2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060

emisi

ones

(MtC

O2/

a)

año

retardado

lineal

responsable




• BAU • E3.0


Escenarios de costes: Combustibles fósiles

¿de verdad alguien se cree que vamos a ver unas tasas de inflación incremental decrecientes con el tiempo?

-2%

0%

2%

4%

6%

8%

10%

12%

14%

16%

2000 - 2008 2008 - 2015 2015 - 2020 2020 - 2025 2025 - 2030 2030 - 2050

TAE (

%/a

)

periodo de tiempo

WEO 2009 & ETP2010. precios ctes 2007. Escenario alto IEA

Petróleo

GN

Carbón

0123456

Impo

rtac

ión

barr

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fuel

aut

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tico

fuel

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indu

stria

l

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gas n

atur

al

indu

stria

l

gas n

atur

al

dom

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o

carb

ón

c€-2

007/

kWh

Precios combustibles fósiles en 2007


Importación petróleo en España:

Aplicación exponenciales históricas:

¡¿?!

0

200

400

600

800

1000

1200

2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035

$-20

07/b

arril

año

exponencial 1998 - 2008

exponencial 1990 - 2008

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010

c€-2

007/

kWh

año

constantes 2007

tendencial exponencial 1990-2008

tendencial exponencial 1998-2008


Preguntas a responder detrás de cualquier escenario evolución costes fósiles:

• ¿hasta qué nivel se suponen perpetuados los niveles de desigualdad entre las distintas economías del planeta ? • ¿Cuál es el porcentaje de transición de las distintas economías mundiales hacia un contexto E3.0? • ¿Cuántas economías se supone que van a colapsar y con qué intensidad de los correspondientes periodos de crisis?

Enfoque adoptado: • gran transición a contexto E3.0

Por tanto las cosas podrían pintar bastante peor para el BAU…

0%

1%

2%

3%

4%

5%

6%

2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060

TA (%

/a)

año

tasas crecimiento precio petróleo (precios ctes)


507090

110130150170190210230

2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050$-

2007

/bar

rilaño

Escenario evolución precio petróleo

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050

c€-2

007/

kWh

año

escenarios coste energía combustibles fósiles

combustible automoción

gas natural doméstico

gas-oil doméstico

gas natural electricidad

gas natural industrial

fuel oil industrial

petróleo

carbón

uranio




• BAU • E3.0


Cobertura de la demanda

Casos analizados:

Demanda BAU generación BAU generación R100% (combustibles con H2)

Demanda E3.0 Recarga BAU de EVs Recarga V2G de EVs sin GDE (cobertura desde el lado de la oferta)

mecanismos flexibilidad: hidroeléctrica & bombeo termosolar (acumulación & hibridación) acumulación H2

con GDE (cobertura desde el lado de la demanda) mecanismos flexibilidad.

interacción bidireccional: V2G, B2G, I2G los del lado de la oferta

Cobertura de la demanda: contexto BAU

BAU con generación 100% renovable:

17%

83%

Requerimientos generación electricidad en BAU 2050 con 100%R

directa

para H2

26.2%

1.3%

2.6% 0.9%

68.9%

Energía final BAU 2050: Etot = 2081 TWh/a

electricidad

biocombustibles

biomasa directa

solar térmica

resto combustibles

97.3%

0.7% 1.5% 0.5%Requerimientos producción BAU 2050 con 100% R: Etot = 3743 TWh/a

electricidad

biocombustibles

biomasa directa

solar térmica

19%

5%

61%

1%4%10%

0.28%0.02%

0.16%

Generación mix-4b2: Etot = 3642 TWh/a

eólica tierrra

eólica mar

termosolar

hidroeléctrica

FV edificios

FV suelo

olas

biomasa

geotérmica

Cobertura de la demanda: contexto BAU con generación R100%

19%

5%

48%

2%

9%

17%

0.45%

0.23%0.07%

Potencia instalada mix-4b2: Ptot = 1071 GW

eólica tierra

eólica mar

termosolar

hidroeléctrica

FV edificios

FV suelo

olas

biomasa

geotérmica

0

50

100

150

200

250

300

capacidad almacenamiento

capacidad inicial capacidad mínima

TWh H

2/a

almacenamiento H2

Cobertura de la demanda: contexto BAU con generación R100%

Disipación cobertura demanda electricidad directa: • Aprovechada en su totalidad para H2 • Proporciona flexibilidad operación sistema

• No se requiere hibridación termosolar

Costes cobertura de la demanda: contexto BAU

Mayor ventaja en términos coste absoluto que específico: • La estabilización de costes de R100% amplifica ventajas en contexto gran crecimiento demanda

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

BAU con mix BAU BAU con R100%

LEC p

rom

edio

(c€-

2007

/kW

h)

R100% ventajoso en promedio de periodo considerado, y dejando gran ventaja residual a partir de 2050

0

5

10

15

20

25

2007 2050

LEC

(c€-

2007

/kW

h)

LEC contexto BAU

mix BAU

R100%

0

100000

200000

300000

400000

500000

2007 2050

CE (M

€-20

07/a

)

CE contexto BAU

mix BAU

R100%

Costes cobertura de la demanda: contexto BAU

En R100% la estabilización de los costes específicos permite acotar y contraer el coste total a pesar incremento demanda

R100% ventajoso en promedio de periodo considerado, y dejando gran ventaja residual a partir de 2050

579

11131517192123

2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060

LEC m

(c€-

2007

/kW

h)

año

promedio mix de cada año

BAU con mix BAU

BAU con R100%

050000

100000150000200000250000300000350000400000450000500000

2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060

CE (M

€-20

07/a

)

año

BAU con mix BAUBAU con R100%

0

50000

100000

150000

200000

250000

300000

350000

BAU con mix BAU BAU con R100%

CE (M

€-20

07/a

)

coste promedio en el periodo 2007 - 2050

Cobertura de la demanda: contexto E3.0

59%

41%

requerimientos generación electricidad en E3.0 2050

directa

para hidrógeno51%

14%

11%

19%

5%

Energía final E3.0 en 2050: 616 TWh/a

electricidad

biocombustibles

biomasa uso directo

hidrógeno

solar térmica

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

BAU E3.0

Dem

anda

bc (

TWh/

a)

demanda electricidad directa bc

demanda electricidad para H2

0

100

200

300

400

500

600

700

BAU E3.0

Pote

ncia

pic

o (G

W)

potencia pico electricidad directa

potencia pico electricidad H2

Cobertura de la demanda: contexto E3.0 desde la oferta

5%

95%

Capacidad acumulación: Ctot = 21 TWh

termosolar

hidro54%

13%

31%

2%

Potencia regulación: Ptot = 90 GW / 130 GW

termosolar

hidro

hibridación termosolar

biomasa

Mecanismos flexibilidad: + Integración (capacidad acumulación H2)

31%

4%

39%

10%

5%7%

2%

1.4%

0.4%

potencia caso-3b3: Ptot = 183 GW

eólica tierra

eólica mar

termosolar

hidroeléctrica

FV edificios

FV suelo

olas

biomasa

geotérmica

Potencia instalada & generación:

32%

4%

49%

6%2%4%

1.4%0.7%

0.9%

generación caso-3b3: Etot = 604 TWh/a

eólica tierrra

eólica mar

termosolar

hidroeléctrica

FV edificios

FV suelo

olas

biomasa

geotérmica


• Gran reducción disipación, que se integra en generación H2 con requerimientos potencia & acumulación muy inferiores • La reducción de potencia disipación requiere participación hibridación termosolar


Gran reducción infraestructura instalada:

0

200

400

600

800

1000

1200

potencia eléctrica instalada (GWe)

potencia generación H2 (GWe)

acumulación H2 (TWh_H2)

BAU R100% (caso-4b2)

E3.0 w/o DSM (caso-3b3)

Cobertura de la demanda: contexto E3.0 con GDE

4%

85%

4%

1%0.2%

6%

Capacidad acumulación: Ctot = 23.7 TWh

termosolar

hidro

V2G

DSM-edificacion

DSM-industria&otros

bombeo hidro

30%

7%

43%

15%2%

1.6% 1.1%

Potencia regulación: Ptot = 229 GW

termosolar

hidro

V2G

DSM-edificacion

DSM-industria&otros

bombeo hidro

biomasa

Mecanismos flexibilidad: + Integración (capacidad acumulación H2)

La gran potencia regulación disponible por GDE hace que no se requiera hibridación termosolar

31%

5%

38%

11%

5%

7%2%

1.4%

0.4%

distribución potencia mix-3b3b: Ptot = 178 GW

eólica tierra

eólica mar

termosolar

hidroeléctrica

FV edificios

FV suelo

olas

biomasa

geotérmica

Potencia instalada & generación:

32%

5%

48%

6%2%4%

1.4%0.5%

1.0%

distribución generación mix-3b3b: Etot = 604 TWh/a

eólica tierrra

eólica mar

termosolar

hidroeléctrica

FV edificios

FV suelo

olas

biomasa

geotérmica

Cobertura de la demanda: contexto E3.0 con GDE

GDE reduce requerimientos sistema H2, reduce potencia pico y elimina necesidad hibridación reducción costes

0

20

40

60

80

100

120

Capacidad acumulación H2 (TWh_H2)

Potencia generación H2 (GWe)


E3.0 w DSM (caso-3b3b)

0

5

10

15

20

25

2007 2050

LEC H

2(c

€-20

07/k

Wh H

2)

año

coste acumulación H2



0123456789

2007 2050

LEC H

2 (c

€-20

07/k

Wh H

2)

año

coste generación H2



Costes cobertura de la demanda: contexto E3.0

0

5

10

15

20

25

2007 2050

LEC

(c€-

2007

/kW

h)

BAU mix BAU

BAU R100%

E3.0 w/o DSM

E3.0 w DSM

050000

100000150000200000250000300000350000400000450000500000

2007 2050

Cost

e to

tal (

M€-

2007

/a)

BAU mix BAUBAU R100%E3.0 w/o DSME3.0 w DSM

02468

1012141618

BAU con mix BAU

BAU con R100% w/o H2

E3.0 w/o DSM & w/o H2 storage

E3.0 w DSM & w/o H2 storage

LEC p

rom

edio

(c€-

2007

/kW

h)

0

5

10

15

20

25

BAU con R100% w H2

E3.0 w/o DSM & w H2 storage

E3.0 w DSM & w H2 storage

LEC p

rom

edio

(c€-

2007

/kW

h)


0

5

10

15

20

25

2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060

LEC m

(c€-

2007

/kW

h)

año

Comparativa LEC promedio del parque en cada año

BAU con mix BAUBAU con R100% w/o H2E3.0 w/o DSM & w/o H2 storageE3.0 w DSM & w/o H2 storageE3.0 w/o DSM & w H2 storageE3.0 w DSM & w H2 storage

0

50000

100000

150000

200000

250000

300000

350000

400000

450000

500000

2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060

Cost

e to

tal (

M€-

2007

/a)

año

Costes anuales normalizados correspondientes al mix promedio de cada año

BAU con mix BAUBAU con R100% w/o H2E3.0 w/o DSM & w/o H2 storageE3.0 w DSM & w/o H2 storageE3.0 w/o DSM & w H2 storageE3.0 w DSM & w H2 storage


050000

100000150000200000250000300000350000

BAU w mix BAU

BAU w R100% w/o H2 storage



E3.0 w/o DSM & w

H2 storage

E3.0 w DSM & w

H2 storage

cost

e to

tal (

M€-

2007

/a) coste anual promedio en el periodo 2007 - 2050

0

50000

100000

150000

200000

250000

BAU con R100% w/o H2 storage



E3.0 w/o DSM & w H2

storage


ahor

ro (M

€-20

07/a

)

ahorro anual promedio respecto al BAU con mix-BAU

0.0%

0.5%

1.0%

1.5%

2.0%

2.5%

3.0%

3.5%

4.0%

4.5%

5.0%

BAU con R100% E3.0 w/o DSM & w/o H2 storage


E3.0 w/o DSM & w H2 storage


prim

as a

ño 2

009

/ aho

rro

prom

edio

en

2007

-205

0


0

5

10

15

20

25

30

promedio 2007 - 2050 año 2050

c€-2

007/

kWh

sobre coste máximo para transición por unidad de ahorro

El sobrecoste máximo disponible para el despliegue de eficiencia queda muy por encima del coste del negavatio

Queda totalmente justificado despliegue medidas de eficiencia hasta saturación

Costes cobertura de la demanda: Escenarios de transición

0

50000

100000

150000

200000

250000

300000

350000

2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060

Cost

e to

tal (

M€-

2007

/a)

año

retardado

lineal

responsable

0

50000

100000

150000

200000

250000

retardado lineal responsable

Cost

e to

tal (

M€-

2007

/a)

Coste anual promedio en distintos escenarios de transición

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

lineal responsable

Ahor

ro (M

€-20

07/a

)

Ahorro anual promedio respecto a transición retardada




• BAU • E3.0


Ocupación del territorio

28%

7%

14%

35%

3%1%

12%

Usos del suelo en 2008: tot = 50.54 Mha

cultivos herbáceos & leñosos

barbechos y otras tierras no ocupadas

prados & pastos

terreno forestal

superficie no agrícola

sistema energético

otrosGran externalización uso del territorio del sistema energético:

0%

50%

100%

150%

200%

250%

protección ambiental

agricultura total

tierras agrícolas en barbecho o no utilizadas

prados & pastos

huella ecológica carbono

ocup

ació

n te

rrito

rio

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

Biomasa cultivos enertgéticos &

CFRR

eólica FV suelo solar termoeléctrica

mix para H2 con T&D

área

por

uni

dad

gene

ració

n an

ual (

km2 /

TWh) ocupación territorio para producción electricidad

Ocupación del territorio

El uso de la biomasa resulta especialmente ‘caro’ en términos de ocupación del territorio, resultando mucho más favorable la generación de H2.

050

100150200250300350400450

Biomasa cultivos

enertgéticos & CFRR


mix para H2 con T&Dár

ea p

or u

nida

d ge

nera

ción

anua

l (k

m2 /

TWh)

ocupación territorio para producción biocombustibles e H2

0

50

100

150

200

250

300

Biomasa cultivos

enertgéticos & CFRR


mix para H2 con T&D

área

por

uni

dad

de g

ener

ació

n an

ual

(km

2 /TW

h)

ocupación territorio para producción biomasa sólida e H2

0%

2%

4%

6%

8%

10%

12%

2050 2007

ocup

ació

n te

rrito

rio

año

estructura ocupación territorio BAU con mix-BAU

T&D electricidad

biocombustibles

biomasa sólida

biomasa sistema eléctrico

sistema eléctrico sin biomasa

0%

50%

100%

150%

200%

250%

300%

2050 2007

ocup

ació

n te

rrito

rio

BAU con mix-BAU

huella ecológica carbono

Ocupación del territorio: BAU mix-BAU

Pero BAU con mix-BAU sigue externalizando la mayoría de ocupación del territorio:

0%

5%

10%

15%

20%

25%

2050 2007

% su

perf

icie

peni

nsul

ar

año

Estructura ocupación territorio BAU 100% renovable

T&D electricidad

biocombustibles

biomasa sólida


sistema eléctrico & H2 sin biomasa

0%

1%

2%

3%

4%

5%

6%

7%

8%

9%

2007 2050

BAU

R100

% /

huel

la e

coló

gica

carb

ono

BAU

con

mix

-BAU

Ocupación del territorio: BAU 100%R

A pesar de uso territorio aparentemente elevado, gran mejora en eficiencia uso territorio, por internalización completa:

0%

2%

4%

6%

8%

10%

12%

14%

16%

E3.0 w/o DSM E3.0 w DSM

Ocu

paci

ón te

rrito

rio

biocombustibles para usos no energéticos

biocombustibles para otros sectores

biocombustibles para transporte

biomasa para sector Industria

T&D electricidad



Ocupación del territorio: E3.0

• Mejora significativa respecto BAU 100%R • Todavía puede parece uso excesivo territorio • Pero el relativamente elevado uso del territorio obedece a factores no estructurales:

• Usos no energéticos • Tipo de biomasa utilizada • Reparto biomasa/hidrógeno adoptado

Importante potencial de reducción

Potencial reducción hasta 0.3%: • Priorizar generación menor ocupación:

• Termosolar • Eólica marina • FV integrada

• Uso biomasa sin ocupación: • Residual • Marina

0%

2%

4%

6%

8%

10%

12%

14%

16%

E3.0 w/o DSM E3.0 w/o DSM, resto H2

E3.0 w/o DSM, biomasa

residual/marina

ocup

ació

n te

rrito

riobiocombustibles para usos no energéticos

biocombustibles para otros sectores

biocombustibles para transporte

biomasa para sector Industria

T&D electricidad






• BAU • E3.0


CONCLUSIONES

• El despliegue de eficiencia, inteligencia y R100% resulta muy favorable respecto a BAU: • Técnicamente • Económicamente • Ambientalmente • Ocupación territorio

• La transición de BAU a E3.0 debería desarrollarse tan rápidamente como sea posible para evitar penalizaciones: • Ambientales • Económicas

• pico coste en 2035: • 235% coste 2007 con transición retardada • 211% coste promedio respecto transición responsable

• Despliegue eficiencia e inteligencia imprescindibles para sostenibilidad a largo plazo (a pesar gran potencial renovables) • Gran potencial ahorro:

• En 2050, la demanda energía final en E3.0 es el 28.3% de la demanda BAU y 44.5% demanda 2007 • Reparto sectorial ahorro E3.0 @ 2050 / BAU @ 2050 E3.0 @ 2050 / 2007

• Edificación: 19.5% 35.8% • Transporte: 19.7% 34.9% • Industria: 47.8% 60.2% • Primario: 68.9% 81.2% • Servicios públicos: 37.7% 34.3% • Usos no energéticos: 80.0% 62.9%

• Integración y electrificación elementos fundamentales de despliegue eficiencia, inteligencia y renovables • El despliegue de inteligencia por sistemas social, político y económico debe acompañar al del sistema técnico • A pesar de gran electrificación en E3.0, el despliegue de eficiencia e inteligencia, la demanda de electricidad se mantiene en orden magnitud actual (E3.0 en 2050 requiere tan solo 114% electricidad 2007, y representa 57% electricidad BAU 2050) • Para cobertura demanda E3.0 que no es electricidad directa: biomasa & H2.

• Múltiples combinaciones posibles, con distinto impacto en ocupación territorio • La integración del sistema energético y la participación de la demanda incrementan notablemente los mecanismos de flexibilidad para operación del sistema eléctrico R100%

• La hibridación termosolar deja de ser una piedra angular de la operación de sistemas R100%

• En 2050, la demanda energía final en E3.0 es el 28.3% de la demanda BAU • Electricidad: 57% • Combustibles: 18%

CONCLUSIONES

• Emisiones CO2 en 2050: • BAU: incremento 24.3% (a pesar reducir coeficiente emisiones 20.8%) • E3.0: emisiones nulas (ahorra 493 MtCO2/a)

• El escenario de transición retardado ocasiona grandes picos demanda y emisiones entorno a 2030 • 133.6% consumo energía en 2007 • 124.6% emisiones 2007

• Transición a E3.0 proporciona gran potencial reducción costes sistema energético: • En 2050:

• Coste específico energía E3.0: • 30% del BAU con mix-BAU • 74% del BAU con R100%

• Coste total energía E3.0: • 9% del BAU con mix-BAU • 22% del BAU con R100%

• Recursos económicos liberados para despliegue eficiencia e inteligencia: 29 c€/kWhahorro >> coste negavatio • Promedio en periodo 2007 – 2050:

• Coste total energía E3.0 • 30% BAU con mix-BAU

• Recursos económicos liberados para despliegue eficiencia e inteligencia: 18 c€/kWhahorro >> coste negavatio

Gracias por vuestra atención

Documents

Acto presentación informe E3.0 en la Comisión …archivo-es.greenpeace.org/espana/Global/espana/report/cambio... · Sacar provecho del potencial de flexibilidad que ofrece El que