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ENERGIAS RENOVÁVEIS NA REGIÃO AUTÓNOMA DA MADEIRA

PRODUÇÃO DE ENERGIA ELÉCTRICA

15-09-2011 Agostinho Figueira

http://images.google.pt/imgres?imgurl=http://1.bp.blogspot.com/_vHfhEO08cCE/SbUssU0Mi4I/AAAAAAAAPdA/8awX-GCD588/s400/CENTRAL+FOTOVOLTAICA.jpg&imgrefurl=http://www.embaixada-portugal-brasil.blogspot.com/&usg=__9up6ks6UQIz2OiguGfSjvEcHO-E=&h=224&w=400&sz=33&hl=pt-PT&start=17&um=1&tbnid=IczrUOSkK5EEqM:&tbnh=69&tbnw=124&prev=/images?q=centrais+fotovoltaicas&hl=pt-PT&sa=N&um=1

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TÓPICOS:

1. Política energética

2. Integração de fontes de energia renovável

3. Sistema electroprodutor – Fontes renováveis

4. Plano de acção - RAM

21 – Política Energética


POLÍTICA ENERGÉTICA REGIONAL

A política energética regional tem como objectivo fundamentalgarantir um abastecimento seguro e regular de energia, nas melhorescondições e aos preços mais competitivos possíveis.

Segurança no abastecimento de energia recorrendo a fontes de

energia limpa

Combate às alterações climáticas

Promoção da competitividade da economia e criação de emprego

Em linha com a estratégia europeia para o sector da energia:



Os dois grandes desafios energéticos do mundo

• Encontrar alternativas energéticas ao petróleo

e,

• Resolver o problema das emissões de CO2 que originam as alterações climáticas.

Como responder a estes desafios?

Através do investimento em fontes de energia renovável, como instrumento para

alcançar três grandes objectivos:

• Combater as alterações climáticas, contribuindo para o controlo de gases comefeitos de estufa;

• Aumentar a segurança energética dos países e das regiões, tornando-os maisauto-suficientes e, consequentemente, menos dependentes do exterior;

• Estabilizar o preço dos produtos energéticos a médio e longo prazo.



• Garantir a segurança e fiabilidade do sistema eléctrico;

• Proteger o ambiente através da maximização de energias renováveis, diminuindo a dependência dos produtos petrolíferos;

• Promover a competitividade da Região, mediante a aplicação de tarifas, reguladas, idênticas ao todo nacional.

Vectores Essenciais da Política Energética Regional

• Garantir a meta dos “três vintes” definida pela União Europeia para 2020,promovendo uma sociedade com menor intensidade de carbono.

Objectivo Prioritário

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2. Integração de fontes de energia renovável na rede eléctrica



62 - Integração de fontes de energia renovável na rede eléctrica


• A ligação à rede de FER (Fontes de

Energia Renováveis), não deve pôr em

causa a estabilidade do sistema

eléctrico.

• Essa estabilidade depende

essencialmente da capacidade do

sistema, para:

• As quais derivam de:

Regulação da frequência

Regulação da tensão

Da inércia do sistema

Da capacidade dos geradores ligados

fornecerem serviços de sistema

Da reserva girante

Da amplitude/severidade da

perturbação, etc…

LIGAÇÃO À REDE ELÉCTRICA DE FER



REDES ISOLADAS – RESTRIÇÕES ÀS FER

Maior dificuldade de integração de fontes de energia intermitentes, devido

essencialmente às seguintes restrições:

Sistema eléctrico isolado, de pequena dimensão: (Pot. curto-circuito baixas,

não permitindo potências de FER elevadas, devido à instabilidade que estas

podem provocar)

Incapacidade dos Geradores das generalidade das FER na contribuição para

Serviços de Sistema (Excepção hídrica)

Necessidade de sistemas de base para regular os principais parâmetros da

rede (Essencialmente o sistema térmico e o sistema hídrico)

Menor número de máquinas que asseguram serviços de sistema

Sistemas de acumulação de energia insuficientes

Necessidade de vapor para aquecimento do fuel

Mix de produção fortemente dependente da época do ano, do regime

hidrológico, do recurso eólico, …



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MW

Diagrama de Cargas Característico de Primavera

Térmica Hídrica Resíduos Eólica

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MW

Diagrama de Cargas Característico de Verão


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MW

Diagrama de Cargas Característico de Outono


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0:00 3:00 6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00

MW

Diagrama de Cargas Característico de Inverno




Necessidade de avaliar o comportamento dinâmico da rede, para vários cenários

de penetração de fontes de energia intermitentes:

Cenário - rede de 2010: 54 MW de potência eólica, na ilha da Madeira (realizado

entre 2007 e 2009)

Cenário – rede de 2020 (em curso):

o Até 150 MW de potência eólica

o Até 20 MW de potência fotovoltaica

o Sistemas de bombagem com velocidade variável

o Análise do potencial de desperdício de renováveis, face às limitações técnicas

(encaixe, armazenamento, …)

ESTUDOS DE COMPORTAMENTO DA REDE EM CENÁRIOS DE

FORTE PENETRAÇÃO DE ENERGIAS RENOVÁVEIS

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3 - Sistema electroprodutor – Fontes renováveis

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1991

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2018

2019

2020

(MW

)

Potência instalada/A instalar - Renováveis - RAM

Hídrica Eólica Resíduos Fotovoltaica Outras

Real Previsão

296 MW

106 MW

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2001

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(GW

h)

Evolução da produção por origem - RAM

Hídrica Eólica Fotovoltaica Microgeração Resíduos Tec-Emerg Térmica

Real Previsão


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2001

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2016

2017

2018

2019

2020

Produção de electricidade por fonte de energia-RAM

Hídrica Eólica Fotovoltaica Microgeração Resíduos Tec-Emerg Térmica

Real Previsão


26%

52%

16%

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154 – Plano de Acção - RAM


• Incentivar a utilizaçãoracional de energia;

•Maximizar o aproveitamentodos recursos renováveisregionais;

PLANO DE ACÇÃO - RAM

•Fomentar energiasalternativas (substitutas aoscombustíveis fósseis);

•Melhorar o desempenhoambiental.

•Promover a mobilidadeeléctrica;

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Tecnologias Consolidadas

• Hídrica, eólica, queima de resíduos/biomassa, fotovoltaica e microgeração.

Tecnologias Emergentes

• Produção de biocombustíveis a partir de algas marinhas/captura de CO2,

aproveitamentos geotérmicos estimulados (profundos), ondas/marés,

tecnologias de armazenamento energético com recurso a baterias (lítio,

sódio, …), pilhas hidrogénio, etc.

Maximizar o aproveitamento dos recursos renováveis regionais

As diferentes fontes apresentam distintos graus de maturidade

técnica e diferentes custos e riscos.

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A realização de projectos hídrico(reversíveis)-eólicos em ilhas com redes

isoladas, contribui, activamente, para o aumento da penetração das

energias renováveis e para a estabilidade do sistema eléctrico. A

exploração é feita em função da componente eólica e hídrica disponíveis.


Tecnologias consolidadas/Inovação:

Porquê Uma Nova Filosofia de Exploração Hidroeléctrica?

Para transformar as centrais existentes, marcadamente de Inverno, em

centrais de funcionamento contínuo, através da acumulação, retenção e

bombagem de água, independentemente da ocorrência de pluviosidade,

contribuindo também, por efeito da bombagem, para uma maior

capacidade de integração de potência eólica.

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Sistemas hídrico-eólicos – RAM:

Remodelação Sistema Hidroeléctrico dos Socorridos (realizado)

Ampliação Sistema Hidroeléctrico da Calheta (em adjudicação)

Remodelação Sistema Hidroeléctrico do Chão da Ribeira (programado)


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- Remodelação do Sistema Hidroeléctrico dos Socorridos

Disponibilizar na rede, a qualquer momento,

24 MW de potência (equivalente a dois dos

maiores grupos a fuel da Central Térmica da

Vitória);

- Inaugurado em 2007, permitiu:

Aumentar em 10% a produção de energia na

central hidroeléctrica;

Integrar 25 MW em novos parques eólicos.


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– Ampliação do Sistema Hidroeléctrico da Calheta

Este investimento compreende essencialmente a construção de uma barragem com

capacidade de acumulação de 1.000.000 m3, de uma central hidroeléctrica com 30 MW

de potência e de uma estação elevatória com 18 MW;

– Novos Parques Eólicos

Permite um acréscimo de produção de 18 GWh (17,5% na produção actual de energia

hídrica na RAM), proporcionando, igualmente, um efeito muito positivo ao nível de

encaixe de mais energia eólica.

com a Ampliação do Sistema Hidroeléctrico da Calheta, será possível acomodar mais

potência eólica, avaliada em cerca de 25 MW.


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SOCORRIDOSSistema Reversível

24 MW

CALHETA II7.3 MW

CALHETA I4.7 MW

RIBEIRA DA JANELA3.2 MW

SERRA DE ÁGUA4.9 MW FAJÃ DA NOGUEIRA

2.4 MW

Fajã dos Padres1.7 MW

Santa Quitéria1.7 MW

Lombo Brasil0.17 MW

Sistema Hidroeléctrico da Calheta Aproveitamentos Hidroeléctricos

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Produção de biocombustíveis, a partir de algas marinhas

Geotermia estimulada

Marés, correntes marítimas, ondas, …

Solar concentrado

Armazenamento/Regulação: Baterias, flywheels, pilhas de combustível, …

Fomentar energias alternativas (substitutas aos combustíveis fósseis)

Tecnologias emergentes:

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Produção de biocombustíveis, a partir de algas marinhas


Projecto I&D - Porto Santo (em curso)

Projecto pioneiro a nível mundial, visando substituir o fuel actualmente

utilizado na produção de electricidade na Ilha do Porto Santo, por um

biocombustível de origem marinha. Trata-se de uma tecnologia

absolutamente inovadora a nível mundial que garantirá o abastecimento e

auto-suficiência energética da ilha, com base numa energia limpa e

ambientalmente sustentável que permitirá, sob o ponto de vista eléctrico,

tornar o Porto Santo numa ilha verde.


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A execução deste projecto através de uma parceria entre a EEM e a Bio Fuel Systems

(com ligações à universidade de Alicante e Valência), consiste na instalação de uma

unidade industrial de produção de biopetróleo marinho, visando a substituição do

fuelóleo, actualmente utilizado

na central térmica.


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Biocombustível Marinho – Processo Industrial

• Cultura massiva/intensiva de fitoplancton, em tubos concêntricos, através

da utilização da luz solar, CO2 e nutrientes (principalmente nitratos e

fosfatos)

• Recolha, tratamento, filtragem e centrifugação, obtendo-se uma

biomassa com cerca de 79% de humidade

• Transformação termoquímica de modo a obter o bio-óleo, constituindo já

um produto energético, podendo ser utilizado, por exemplo, num motor

de combustão interna

• Refinação, de modo a obter os valores normativos aplicáveis de

emissões de NOx


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Substitui o petróleo

Reduz o CO2

Inesgotável

Seguro

Sustentável

Biocombustível Marinho


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Geotermia estimulada

Estudo prévio (prospecção/avaliação) (em curso, pelo LNEG)

Os dados geológicos disponíveis sobre a Ilha da Madeira permitem supor condições

favoráveis, que é necessário confirmar, para a pesquisa de fontes de calor a

profundidades passíveis de exploração, para produção de electricidade. O estudo

prévio, permitirá obter a máxima informação sobre a possível localização de fontes

térmicas e respectivos sistemas.

Caracterização do reservatório

Os resultados do estudo anterior, permitirão definir a localização e profundidade da

sondagem que atingirá o reservatório (fonte de calor) e a sua estimulação.

Instalação de uma central geotérmica

A realização dos estudos técnicos a par da análise económica, determinarão a

eventual viabilidade da instalação e exploração de uma central geotérmica.



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Marés, correntes marítimas, ondas, …

Disponibilidade da EEM para analisar/colaborar em projectos desta

natureza.


29


Obrigado.

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