Energia Eólica Offshore em Portugal. Desafios e Oportunidades. Ana Estanqueiro

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1 Energia Eólica Offshore em Portugal Desafios e Oportunidades Ana Estanqueiro Conferência Energia e Geologia Desafios e Oportunidades 24 de Setembro 2010 Co-autor - Paulo Costa Agradecimentos - T. Pontes and DGM/INETI

2 Porquê eólica offshore? Vantagens Potencial eólico mais elevado, menor turbulência; Disponibilidade de largas áreas não exploradas com reduzido impacto ambiental; Menor resistência das populações; A capacidade dos parques é, teoricamente, ilimitada. O aproveitamento do potencial eólico em terra, (acima de ~6000 MW) introduzirá fortes constrangimentos ambientais (!) e impactos sociais não desprezáveis. Desvantagens Instalação e manutenção muito mais sofisticadas e onerosas. Fonte: slide 2 of 34

3 Caracterização do Potencial Eólico Offshore em Portugal A. Objectivos Aproveitamento do potencial eólico sustentável em Portugal; Utilização e optimização das sinergias e know-how nacionais. Facultar áreas futuras de actividade económica ao sector eólico nacional (volume negócio 2009: ~900 milhões euro); Criação de competências na área infra-estrutural associada aos aproveitamentos eólicos offshore para futura internacionalização das competências nacionais e exportação de equipamentos e serviços no domínio das energias renováveis. Transformar dificuldades em oportunidades : criação de conhecimento de ponta na área do deep-offshore e de um potencial cluster industrial. slide 3 of 34

4 Consórcio nacional para o desenvolvimento de sistemas eólicos offshore B. Contexto e Motivação A área dos sistemas eólicos offshore é, dentro das energias renováveis, aquela que apresenta maior potencial de crescimento. Vai contribuir decisivamente para as metas da UE no período Tecnologia emergente ainda em fase pré-competitiva e com possibilidade de elevada incorporação nacional os parques eólicos offshore (mesmo a baixas profundidades) implicam investimentos entre 170 a 200% dos parques em terra. slide 4 of 34

5 Consórcio nacional para o desenvolvimento de sistemas eólicos offshore C. Valor para o País Uma task-force nacional permite racionalizar e distribuir os custos, aproveitar as sinergias e acelerar o desenvolvimento do sector. A caracterização do potencial eólico offshore obriga a investimentos muito avultados, ainda sem enquadramento legislativo e tarifário. Reforço da aposta nacional na valorização dos Oceanos: futura internacionalização das competências nacionais (indústria e serviços) numa área tecnológica emergente. Portugal pode aliar o conhecimento histórico sobre o mar, a aposta na valorização dos oceanos ao desenvolvimento de sistemas eólicos ao largo. slide 5 of 34

6 Desenvolvimento de know-how nacional sobre sistemas eólicos offshore C. Valor para o País s (cont.) Aposta nacional na valorização dos Oceanos, nas áreas tecnológicas emergentes da energia eólica offshore e dos oceanos. Fonte: slide 6 of 34

7 Desenvolvimento de know-how nacional sobre sistemas eólicos offshore D. O Recurso Offshore Consoante o tipo de tecnologia Já existente (1º fase): 1ª FASE TIPO A Regiões com NEPS >= 2900h/ano e batimetria <=40m,, fora das zonas de exclusão, consentindo um tipo de fundo não rocha 2ª FASE TIPO B Regiões com NEPS >= 2700h/ano e batimetria <=40m, fora das zonas de exclusão, consentindo um tipo de fundo não rocha slide 7 of 34

8 O estado da arte da tecnologia. As condições batimétricas do projecto Beatrice (profundidade máxima 45 m) são muito similares às dos locais com potencial eólico na costa portuguesa. slide 8 of 34 Fonte:

9 O potencial offshore na região Norte slide 9 de 25 (Tipo A, ~500 MW) (Tipo B, ~1500 MW)

10 O potencial offshore na região centro slide 10 de 25 (Tipo A, ~700 MW) (Tipo B, ~1000 MW)

11 D. O Atlas offshore [ permitiu identificar macro-regiões com interesse] Consoante o tipo de tecnologia Em desenvolvimento (2º fase): Deep offshore slide 11 of 34 Regiões com NEPS >= 2900 hano e batimetria a variar entre os 40m e 200m. Neste caso, não foi dada relevância (imposta restrição) ao tipo de fundo. As grandes expectativas de desenvolvimentos offshore em países como US, J, I, Ie, Ko and PT residem em sistemas flutuantes, sendo a Noruega líder nesta área.

12 mas a grande esperança de vários países (PT, No, US, Ie, Co, J, I, ) reside nos sistemas flutuantes Somente o desenvolvimento de fundações flutuantes permitirá o pleno aproveitamento do potencial eólico na costa portuguesa. Fonte: IEA, Task 23 (ieawind.org) Fonte: slide 12 of 34

13 A plataforma costeira Portuguesa Ao contrário do que é comummente assumido Portugal tem à sua disposição a uma plataforma costeira com batimetrais que variam de 25 m to 200 m, e estas com declives baixos (~ 3%). slide 13 de 25

14 slide 14 de 25 O recurso eólico deep offshore em Portugal

15 E. R&D: O Projecto NORSEWinD O INETI iniciou em 2006 uma campanha experimental na Berlenga para validar o Atlas de Potencial Eólico Offshore na costa Atlântica (em curso). Berlengas/Peniche slide 15 of 34

16 E. R&D: O Projecto NORSEWinD: Validação de modelos na Berlenga Fonte: Projecto Norsewind; Projecto EC FP7: Fonte: power.com Utilização de uma rede de equipamentos (tecnologia LIDAR e convencional) a instalar nas plataformas petrolíferas do Mar do Norte e nas Berlengas, cujos resultados permitirão desenvolver e validar metodologias para caracterização da energia do vento no mar com base em dados de satélite. slide 16 of 34

17 Projecto NORSEWinD: Validação de modelos na Berlenga Número de horas equivalentes à potência nominal (NEPs) H = 9 m [h/year] h/ano , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,309.5 slide 17 of 34

18 Projecto NORSEWinD: Fase prévia - validação de modelos na Berlenga Dados Satelite vs IN_ V (m/s) Satelite IN_166 Projecto em curso; Dados satélite Quickscat. Passagem satélite na proximidade da ilha no período ( ). Nesse período a correlação com os dados experimentais do mastro do INETI, IN-** foi superior a a 90%. slide 18 of 34

19 Desenvolvimento de know-how nacional sobre sistemas eólicos offshore F. Estratégia e metodologia (2º passo) 1. Participação em projectos internacionais relevantes para a caracterização e avaliação das potencialidades e dificuldades técnicas. Simulação do vento na costa, detecção remota, uso dados satélite e correlação com as medições no mar para validação; Projecto NORSEWinD,, EC FP7- Energy TREN (PT: INETI/LNEG; D: Riso, G: IWES, NO: Stathoil e 20 outros) 2. Identificação de soluções tecnológicas viáveis (e.g. fundações e amarrações); Projecto IEA Task 23- Offshore [DK: DEA/Riso, US: DOE/NREL/MIT/GE, UK: DTI/GH; G: Gov./Univ. Stuttgart/GE/GL,N:SenterNovem/We@Sea; Sp: Ciemat/Cener; Se: SEA/Chalmers Univ. P: INETI/Selenis, ( ) ] 3. Desenvolvimento de Sistemas Eólicos Flutuantes Projecto WindFloat (FAI ) [EDP, Principle Power, A. Silva Matos] Outros (LNEG) : Roadmap (FCT); Seanergy (IEE) slide 19 of 34

20 slide 20 of 34 Proximo passo: Medir no mar!...

21 Síntese A) Existe elevado potencial eólico offshore, sobretudo para soluções flutuantes Para batimetrais <= 40 m na Costa Portuguesa, existe potencial para uma capacidade com excelentes indicadores na ordem de 1000 a 1500 MW... mas o petróleo português está nos sistemas deep offshore! (>40 GW) B) Já existe tecnologia passível de instalação na batimetria da costa Portuguesa (entre 15 e 45 m) com especial incidência nos sistemas monopile e/ou jacket ; Sendo a indústria eólica offshore emergente, existe possibilidade de desenvolvimento de know-how em conjunto com outros países, bem como de elevada incorporação nacional em soluções já desenvolvidas C) Promotores mostravam grande apetência pelo offshore até à recente crise financeira. D) As tempestades de mar aberto podem revelar-se um problema sério que ainda não está avaliado. slide final

22 Hywind Projecto Hywind Primeira turbina multi-mw instalada num sistema flutuante ( ballast ) na costa da Noruega.

23 Hywind

24 Hywind

25 The WindFloat Project A PT Floating Offshore Wind Development Courtesy of Principle Power Only the development of floating systems will enable the deployment of the full wind potential of the Portuguese Coast slide 25 de 25