La Cogeneración: eficencia y reducción de emisiones

La Cogeneración:
Eficiencia y reducción de emisiones
Óscar Cubero
Board Member COGEN Europe
Barcelona, 19.09.2016

COGEN EUROPE
Breve presentación
Fundación Gas Natural Fenosa
Seminario Energía y Medioambiente
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Estructura
• Es una asociación de ámbito europeo creada para promover la cogeneración
• Se fundó en 1993 y tiene su oficina en Bruselas
• Cuenta con 5 profesionales
Vision
• A través de la promoción de la cogeneración, sustituir el actual modelo Europeo de
suministro de calor y electricidad por uno más sotenible.
Líneas de actuación
• Promover el uso de la cogeneración como un pilar de la estrategia Europea de uso
sostenible de la energía.
• Participar en los procesos legislativos de la UE y mantener contactos estables con los
principales actores en la Comisión Europea y el Parlamento Europeo.
• Trabajar conjuntamente con otras asociaciones, miembros, organismos públicos y
privados, para promover la cogeneración.
• Mantener relaciones con medios de comunicación y agencias radicadas en Bruselas.

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• Miembros corporativos:
• 14 organizaciones COGEN nacionales
COGEN EUROPE
Miembros

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Es un sistema que partiendo de una fuente única de energía primaria, generalmente, produce
simultáneamente energía eléctrica y calor útil.
POTENCIA
ELÉCTRICA
(MW)
0,001
0,005
0,050
0,500
510,000
Motor Stirling
Células
combustible
Motores
de gas
80,000
Turbinas
de gas
Micro turbinas
de gas
CICLOS TOPPING
Ligados al uso de un combustible en una máquina motriz en la que se produce la
energía eléctrica y se genera un calor que se recupera para su uso local en
múltiples formas
CICLOS BOTTOMING
Ligados a la recuperación de
efluentes térmicos o a
combustibles renovables
Expander
Turbinas
de vapor
COGENERACIÓN
Noción básica

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CALDERA
PLANTA DE
COGENERACIÓN
PÉRDIDAS 48
ELECTRICIDAD 31
PÉRDIDAS 8
CALOR 49
PÉRDIDAS 20
ELECTRICIDAD 31
CALOR 49
CENTRAL TÉRMICA
ENERGIA
PRIMARIA
100
ENERGÍA
ÚTIL
80
ENERGÍA
ÚTIL
80
ENERGIA
PRIMARIA
136
Nota : Valores citados a efectos divulgativos
COGENERACIÓN
Ahorro de energía primaria

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A
B
C
D
E
F
EFICIENCIAENERGÉTICA
CENTRAL TÉRMICA
PLANTA DE
COGENERACIÓN
La cogeneración produce un ahorro en el consumo de energía primaria, comparado con
el medio de la generación fósil convencional, de un:
25%
COGENERACIÓN
Ahorro de energía primaria

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CENTRAL TÉRMICA
Carbón : 980 tm CO2 /GWh
Media (1): 778 tm CO2 /GWh
CCGT: 375 tm CO2 /GWh
PLANTA DE
COGENERACIÓN
Cogeneración :  345 tm CO2 /GWh
La cogeneración produce un ahorro en la emisión de CO2, comparado con el medio
de la generación fósil convencional, de un:
55%
Adicionalmente se produce un ahorro importante en emisiones de SO2 y NOx
COGENERACIÓN
Reducción de emisiones de efecto invernadero
Ahorro : 433 tm CO2 /GWh
(1) En España, en 2015, la generación con carbón duplicó a la de los CCGT

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A la Nación:
1. Ahorro en energía primaria
2. Disminución de la dependencia energética exterior
3. Empleo de combustibles residuales o de origen fósil pero limpios (gas natural)
4. Mejora del medio ambiente por reducción de emisiones contaminantes
5. Mayor vertebración del sistema eléctrico al descentralizar los puntos de generación
6. Reducción de los flujos de red por el autoconsumo y por la generación descentralizada
7. Electrificación de zonas remotas
8. Industrialización del país
Al empresario:
1. Suministro eléctrico más fiable
2. Mayor calidad / estabilidad de suministro
3. Reducción de costes y aumento de la competitividad
4. Incremento del nivel tecnológico de la industria
COGENERACIÓN
Ventajas que aporta

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FEED-IN TARIFF
Es una cantidad económica fija retribuida por MWh
generado y por tanto es independiente del precio de
mercado / tarifa eléctrica.
Suelen concederse a muy largo plazo, entre 20 y 25 años y
son de aplicación con carácter general no atendiendo a las
particularidades de cada proyecto.
FEED-IN PREMIUM
Es una cantidad económica que puede estar fijada con
diferentes criterios: ingresos mínimos garantizados por
MWh generado, rentabilidad mínima de inversión, etc.
Puede ser fija, progresiva, deslizante, etc.
Está más ligada a parámetros individuales de cada
proyecto.
Certificados verdes o asimilados
Ventajas o beneficios fiscales
Pese a las ventajas que aporta, la Cogeneración requiere de una importante inversión en activos no
ligados a la actividad principal de las empresas. Por esta razón suele requerir de ciertas ayudas :
Son títulos que el generador consigue por la generación
eléctrica renovable o por sistemas de alta eficiencia y que
son negociables
Diferimientos o exenciones fiscales
COGENERACIÓN
Tipos de ayudas / Estímulos

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20071997 2004 2008 2011 2012 2015 2016 …2015 …
Strategy for
promotion
of CHP
CHP Directive
(2014/08/EC)
Energy
Efficiency
Directive
(EED)
(2012/27/EU)
Energy Union
Strategic
Framework
Heating &
Cooling
Strategy
Review of
EED & Energy
Performance
Building
Directive
(EPBD)
Review of
electricity
rules
1st
harmonised
efficiency
reference
values
Detailed
guidelines
for PES
calculation
2nd
harmonised
efficiency
reference
values
3rd
harmonised
efficiency
reference
values
2014 State aid Guidelines
2016-2018 :
Industrial Emissions
Dir. (IED)
Medium Combustion
Plant Dir. (MCPD)
LEGISLACIÓN EUROPEA
Cogeneración de alto rendimiento

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SOLID
FUELS
LIQUID
FUELS
GAS
FUELS
RENEWABLE
FUELS
Energy Efficiency Directive
EED
Industrial Emissions Directive
IED / IPPC
Emissions Trading System
ETS
Renewable Energy Directive
RED
Energy Perform. Buildings Dir.
EPBD
EcoDesign Directive
EuP
1.000 Mwe
50 Mwt
20 Mwt
0 Mwe
1 Mwe
70 / 400 Kwe
Energía y emisiones

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Con respecto a las cifras de 1990, los compromisos de la Unión Europea para el año 2020 son:
• Reducir las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) en un 20% (30% si se alcanza
un acuerdo internacional).
• Ahorrar el 20% del consumo de energía mediante una mayor eficiencia energética,
además, en cada país el 10% de las necesidades del transporte deberán cubrirse mediante
biocombustibles.
• Promover las energías renovables hasta el 20%
Comunicado de la Unión Europea, Nov 2015:
“Most Member States should take the additional measures to accelerate their ambition
levels and efforts in order to achieve their national energy efficiency targets for 2020. “
“For the generation sector, the analysed performance indicators showed a worsening trend in
most countries. In particular, the share of heat produced from high-efficiency combined heat
and power (CHP) as well as high-efficiency district heating and cooling needs to be further
promoted by Member States.”
OBJETIVO2020PROGRESO
Cambio climático y energía : Horizonte 2020

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POLONIA
IRLANDA
Fuente : Eurostat 2015 y elaboración propia
COGENERACIÓN EN EUROPA
Situación actual

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Evolución histórica

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COGENERACIÓN (2011-2015)
CAPACIDAD INSTALADA
COGENERACIÓN (2011-2015)
ELECTRICIDAD GENERADA
Tendencia

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Apoyos de los diversos Estados Miembros
En COGEN EUROPE hemos llevado a cabo una encuesta entre 15 organizaciones nacionales europeas
dedicadas a la promoción de la cogeneración. Las respuestas indican que:
• Con el fin de alcanzar los objetivos del Horizonte 2020 relativos al Clima y a la Energía, 10 países
europeos han optado por incentivar a la cogeneración de alta eficiencia. Entre ellos y ordenados
por relevancia en su producción eléctrica en cogeneración (esquema dominante, aunque en
algunos países hay esquemas mixtos):
• Alemania : Feed-In Premium
• Polonia : Certificados
• España : Feed-In Premium
• Francia: Feed-In Tariff
• República Checa : Feed-In Premium
• Italia: Certificados
• Eslovenia: Feed-In Premium
• Los avances tecnológicos y los contratos de gas indexados hacen que las plantad de cogeneración
vayan necesitando menos ayudas públicas para lograr su rentabilidad.

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COGENERACIÓN EN ESPAÑA
Caracterización del parque
Fuente : CNE
161
2252
1886
1179
693
0
500
1000
1500
2000
2500
P < 1 1 < P ≤ 10 10 ≤ P ≤ 25 25 ≤ P ≤ 50 P > 50
CARACTERIZACIÓN DE LA COGENERACIÓN EN ESPAÑA
Rango de potencias (MW)
Potenciainstalada(MW)

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Falta de estabilidad legislativa
Ley24/2013
RD413/2014
ITC1045/2014
……….
• Deroga la Ley 54/1997
• Desaparecen los conceptos de Régimen Ordinario y Régimen Especial
• Retribución basada en pool + retribución específica
• La retribución específica se basará en el principio de rentabilidad razonable
• Programas de renovación de instalaciones
• Dependiendo de la planta habrá una Retribución específica a la Inversión (Ri) y a la
Operación (Ro)
• Se exige un rendimiento mínimo equivalente (REE) a cada tecnología
• Se suprime el complemento por energía reactiva y por eficiencia energética
• Nuevas instalaciones : procedimiento de concurrencia competitiva
• Concreta los parámetros retributivos en función de las características de cada instalación

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Importante cambio en el sistema retributivo
Retribución específica RI+RO
Complemento por Eficiencia
Complemento por Reactiva
Tarifa
Eliminados
Julio 2013
(RDL 9/2013)
Pool
Marco anterior RD 661
Nuevo Marco RD 413 e IET 1045
RI : Retribución a la inversión (€/MW) : Complementa a los ingresos vía mercado hasta obtener la
“rentabilidad razonable” sobre la inversión (7,4%)
RO : Retribución a la operación (€/MWh) : Complementa a tecnologías que no cubren sus costes
de explotación con los ingresos vía mercado
RI + RO : sólo si la planta tipo no ha obtenido aún la rentabilidad razonable
RO : Una vez alcanzada la rentabilidad razonable, se cobra únicamente el RO

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Impacto de la última legislación aprobada en la generación eléctrica cogenerada
RD 436/2004 RD 436/2004RD 661/2007 RD 661/2007
LEY 24/2013
RD 413/2014
LEY 24/2013
RD 413/2014
LEY 24/2013
RD 413/2014
LEY 24/2013
RD 413/2014

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Impacto de la última legislación aprobada en la generación eléctrica cogenerada
La generación eléctrica por cogeneración se ha reducido en 600 GWh/mes o lo que es lo
mismo 7.200 GWh / año
Esto supone :
• Un mayor consumo de energía primaria de unos 10.000 GWh/año
• Una mayor emisión de gases de efecto invernadero de cerca de 3 Millones de Tm/año

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Plan Renove
4.000
4.200
4.400
4.600
4.800
5.000
5.200
5.400
2016 2017 2018 2019 2020
PARQUE CON MÁS DE 15 AÑOS (MW)
La congelación en la instalación de nuevas plantas de cogeneración en España, está causando un severo
envejecimiento de nuestro parque.
Si no se hace nada, habrá plantas que no podrán arrancar en 2017 por no cumplir los nuevos niveles
de emisiones requeridos y otras irán cerrándose progresivamente por obsolescencia.
Desde COGEN España, estamos impulsando un Plan RENOVE de Cogeneración que permita, al menos,
si no incrementar la potencia instalada, mantener los niveles actuales.
Fuente : Estadísticas de cogeneración IDAE / MINETUR

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Perspectivas de futuro
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030
Potenciainstalada(MW)
PERSPECTIVAS DE LA COGENERACIÓN EN ESPAÑA
Sin RENOVE
Con RENOVE
Máximo Técnico
El máximo técnico de la cogeneración en España, ronda los 24.000 MWe

19.09.2016 26
Conclusiones
La cogeneración ha demostrado ser una tecnología de generación de energía eléctrica de alta
eficiencia, con importantes ahorros de energía primaria y muy significativas reducciones de
emisiones de gases contaminantes y de efecto invernadero, comparadas con otras tecnologías de
generación. Se ha manifestado necesaria para lograr los objetivos del programa Horizonte 2020.
La inestabilidad en el marco legislativo que la regula y la falta de un apoyo decidido a esta tecnología,
han provocado una paralización de plantas y una importante caída en la generación eléctrica por
cogeneración. Fruto de ello, comparados con los niveles de 2013, nuestro consumo de energía
primaría ha subido en unos 10.000 GWh/año y nuestras emisiones de efecto invernadero han crecido
en 3 millones de toneladas de CO2 anuales.
España, mediante las medidas de estímulo adecuadas, podría llegar a disponer de 24.000 MWe en
cogeneración, con una producción anual estimada de unos 120 TWh/año. Esta potencia sería
suficiente para reemplazar las actuales centrales térmicas convencionales y centrales de ciclo
combinado por estas plantas mucho más eficientes y con menores emisiones, permitiéndonos
alcanzar los objetivos fijados por la UE, hasta ahora voluntarios, en breve vinculantes. Por el contrario,
sin un apoyo específico por parte de la Administración, podría desaparecer.
¿PODEMOS PRESCINDIR DE LA COGENERACIÓN?

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