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eólica marina

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El Consejo Global de Energía Eólica (GWEC, por sus siglas en inglés) ha lanzado la primera edición de su Global Offshore Wind Report, que proporciona un análisis exhaustivo de las perspectivas para el mercado eólico marino global, incluidos datos de previsión, análisis a nivel de mercado y revisión de esfuerzos para reducir costes.

El mercado eólico marino global ha crecido en promedio un 21% cada año desde 2013, alcanzando un total de instalaciones de 23 GW. En 2017 y 2018 se instalaron más de 4 GW de nueva potencia cada año, lo que representa el 8% del total de las nuevas instalaciones durante ambos años. Por primera vez, en 2018 China fue el mayor mercado eólico marino en nuevas instalaciones, seguida de Reino Unido y Alemania.

Según los objetivos del gobierno, los resultados de las subastas y los datos de las carteras de proyectos, GWEC espera que se instalen 190 GW de capacidad para 2030, pero esto no representa todo el potencial de la energía eólica marina. Muchos países nuevos se están preparando para unirse a la revolución de la eólica marina, mientras que la energía eólica marina flotante representa un desarrollo tecnológico que cambia las reglas del juego y que puede agregar incluso más volumen en los próximos años.

La industria continúa avanzando significativamente en la competitividad de costes, con un LCOE promedio de 50 $/MWh al alcance. Este logro aumenta el atractivo de la energía eólica marina en mercados maduros donde varios gobiernos están discutiendo objetivos climáticos a largo plazo que, si se van a lograr, deben considerar seriamente la contribución que puede hacer la energía eólica marina a gran escala. Los nuevos mercados marinos representan un potencial significativo y si la industria y los gobiernos trabajan juntos, como se ha visto recientemente en el caso de Taiwán, es posible construir los marcos políticos necesarios a una velocidad mayor para asegurar que el crecimiento se pueda lograr antes.

En el informe, GWEC Market Intelligence proporciona una perspectiva de mercado que representa un escenario de “actividad habitual” (BAU, por sus siglas en inglés) que no incorpora más desarrollo técnico u oportunidades adicionales para la energía eólica marina, y un escenario positivo que capta el potencial adicional.

El escenario BAU espera un crecimiento de dos dígitos para el mercado eólico marino global en función de las políticas actuales y las subastas y licitaciones esperadas. Este escenario hace que sean realistas instalaciones anuales de 15 a 20 GW después de 2025, basadas en el crecimiento en China y otros mercados asiáticos, con un total de 165 GW de nueva potencia instalada a nivel mundial desde ahora hasta 2030. Esto llevaría la potencia total instalada a casi 190 GW.

El escenario al alza captura un potencial adicional, como el avance de la tecnología flotante, el aumento de la competitividad de los costes y, por lo tanto, un mayor volumen en los mercados maduros, así como la apertura de nuevos mercados. Sobre la base de este escenario, es posible una perspectiva más positiva de más de 200 GW de capacidad instalada de aquí a 2030, con un total de aproximadamente 220 GW de capacidad instalada.

  • Europa: a corto plazo, el mercado eólico marino europeo se mantendrá estable con pocos proyectos que alcanzarán la instalación y el COD durante 2020, sin embargo, la competitividad de costes de la eólica marina europea seguirá siendo un factor clave para el volumen. El acuerdo sectorial en Reino Unido ofrece una perspectiva estable, mientras que los volúmenes para Alemania aún no han aumentado a pesar de la conciencia del gobierno. Se espera que la capacidad total instalada para la región bajo el escenario BAU sea de 78 GW para 2030.
  • Asia: se espera que el mercado eólico marino asiático, incluida China, se convierta en el más grande del mundo, con mercados clave en crecimiento, incluidos Taiwán, Vietnam, Japón, India y Corea del Sur. La capacidad total instalada para la región bajo el escenario BAU es de 100 GW para 2030.
  • EE.UU: la primera instalación de proyectos a gran escala esperada entre 2021 y 2023 eleva las instalaciones totales a 2 GW para 2025, hay potencial para instalaciones totales de 10 GW hacia 2030 con una experiencia cada vez mayor y más maduración de la cadena de suministro local.

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La industria eólica marina alemana, que ha estado creciendo durante años, actualmente cuenta con casi 24.500 empleados a tiempo completo en Alemania y con un total de 9.000 M€ de ingresos el año pasado. Este es el resultado de un análisis exhaustivo de wind:research que ha realizado un estudio de más de 3.000 actores del mercado de toda la industria eólica (terrestre y marina), a lo largo de toda la cadena de valor y regiones. La distribución de los casi 800 participantes activos en el mercado eólico marino muestra un énfasis sorprendente en el sur y el oeste: por ejemplo, Baden-Wuerttemberg domina en I+D, así como en ingeniería y Renania del Norte-Westfalia en el área de componentes. Si bien mantener el objetivo de expansión actual amenaza con causar una pérdida de más de 8.000 empleos en la industria, aumentar el objetivo de expansión aumentará el número de empleados hasta 10.000.

Análisis actual de la creación de valor en el sector eólico marino

En los últimos diez años, la eólica marina ha crecido fuertemente en Alemania y también ha generado una creación de alto valor con altas inversiones. Esto se muestra claramente tanto en la variedad de diferentes participantes del mercado como en el número de puestos de trabajo. En 2011 wind:research realizó junto con PwC un estudio que, por primera vez, analizó de manera integral a los participantes del mercado, el empleo, la creación de valor en general y, en particular, la distribución regional en Alemania. Ahora viento: la investigación ha analizado de nuevo la creación de valor y el empleo de la industria eólica marina en Alemania basándose en la situación actual. Además de la distribución regional, que está especificada por los estados federales y la distribución en las diferentes etapas de la creación de valor, el enfoque está en el desarrollo futuro de la industria.

En 2018, la industria eólica marina alemana, con casi 800 participantes de mercado y alrededor de 24.500 empleados, generó más de 9.000 M€. Tras los grandes avances de los últimos años, la industria se encuentra actualmente en una encrucijada. Se está estancando debido a las condiciones políticas recientemente establecidas, como los cambios en la Ley EEG en 2014 y 2017. La limitación de la expansión tendrá una influencia decisiva en el desarrollo posterior después de 2019 y, por tanto, también en la evolución de los participantes del mercado, como su número de empleados e ingresos, en todas las etapas de la cadena de valor.

Distribución de los participantes del mercado con prioridades sorprendentes

La creación de valor, tanto en términos de número de empleados como de ingresos, se distribuye por toda Alemania: hay un alto nivel de empleo en Baden-Wuerttemberg (I+D, ingeniería) y Renania del Norte-Westfalia (componentes), mientras que las áreas de transporte, montaje, desarrollo de proyectos y O&M, tradicionalmente están fuertemente representadas en el norte de Alemania. En contraste, se fabrican componentes (de la planta) en muchos lugares del oeste y sur de Alemania. Llama la atención la alta proporción de estados federales del sur en el área de ingeniería, así como en I+D. El área de financiación se enfoca tradicionalmente en la región de Frankfurt am Main. Muchos participantes del mercado del norte de Alemania (por ejemplo, fabricación de aerogeneradores o cimentaciones) dependen de empresas de la industria de ingeniería o de proveedores (por ejemplo, acero, engranajes, etc.), cuyo enfoque regional se encuentra en el sur de Alemania.

Aunque por la alta anticipación del mercado se ha producido una fuerte consolidación, los nuevos actores del mercado se benefician de su oferta de productos, soluciones y servicios innovadores y tecnológicamente avanzados. Además, los participantes existentes en el mercado están construyendo nuevos sitios de producción, por ejemplo, para aerogeneradores marinos en Cuxhaven, caso de Siemens Gamesa Renewable Energy.

Empleo hasta 2035: objetivos de expansión y sus efectos en tres escenarios

Sobre la base de los 771 participantes en el mercado, así como su número de empleados e ingresos, se espera una disminución en el número de empleados y una disminución en las ventas en los próximos años, debido a la desaceleración de los pedidos en el mercado alemán, en todos los escenarios. Se espera que esta tendencia prevista continúe hasta 2022/23.

Objetivo de expansión decisivo para la creación de valor de la eólica marina alemana

De los aproximadamente 1.000 participantes del mercado en 2011, poco menos de 800 todavía están activos debido a la consolidación. Si el objetivo de expansión actual no se eleva, se debe esperar una reducción en el número de empleos de alrededor de 24.500 (2018) a alrededor de 16.000 (2035). La expansión de la eólica marina en Alemania para alcanzar los objetivos de protección del clima del gobierno federal alemán para 2030 (objetivo del 65%) puede generar hasta 10.000 empleos adicionales. Particularmente en el escenario “Power-to-X”, en el que la dependencia de la expansión de la red disminuye debido al uso de nuevas tecnologías de almacenamiento y Power-to-X, entre otras causas, el número de empleados aumenta a más de 35.000.

Otros países, como Reino Unido y Holanda, están promoviendo activamente la expansión de la eólica marina y están desarrollando la industria y la cadena de valor. Por tanto, es necesario un cambio de las condiciones marco actuales en Alemania para evitar quedarse atrás y mantener o expandir su propia creación de valor (participantes del mercado, ingresos y empleo).

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El negocio Power Grids de ABB ha recibido un pedido del consorcio Aibel/Keppel FELS, que diseñará y construirá el sistema de transmisión en alta tensión y corriente continua (HVDC) para el proyecto de conexión eólica marina DolWin5. ABB es el proveedor de la tecnología HVDC. Este proyecto entregará 900 MW de electricidad libre de carbono, suficiente para abastecer a alrededor de 1 millón de hogares, procedente de tres parques eólicos a unos 100 km de la costa alemana. Está programado para completarse en 2024.

El pedido incluye la plataforma de conversión en el Mar del Norte, así como una estación de conversión en tierra ubicada en Emden, en la región de Baja Sajonia de Alemania. TenneT, operador europeo líder en sistemas de transmisión de electricidad, con actividades en Holanda y Alemania, es responsable de proporcionar la conexión eléctrica a los parques eólicos marinos de este grupo.

La solución HVDC de ABB se utiliza para transportar la energía generada por los parques eólicos marinos de manera muy eficiente al convertir la corriente alterna (CA) en corriente continua (CC) en la plataforma del convertidor. Eso hace posible transmitir la energía hacia el continente a través de un cable de corriente continua de 130 km de longitud con pérdidas muy bajas. En la estación de conversión en tierra, la potencia se convierte de nuevo a CA y luego se integra en la red de transmisión. Las soluciones de conexión eólica marina HVDC de ABB son compactas y modulares para abordar específicamente los desafíos de la industria eólica marina y respaldar una mejora sustancial del LCOE (coste nivelado de la electricidad), así como la huella de carbono.

Con el uso de la tecnología de conversión de alta tensión de ABB, comercializada bajo el nombre HVDC Light®, es posible mantener las pérdidas de conversión muy bajas. Además, el pedido también incluirá el control avanzado modular ABB Ability ™ para HVDC (MACHTM), que es fundamental para controlar la conexión compleja entre los parques eólicos y la red de corriente alterna en tierra.

Como parte de su transición energética (“Energiewende”), los planes de Alemania pasan por generar el 65% de su energía a partir de fuentes renovables para 2030. Una proporción cada vez mayor de esta energía limpia se genera en enormes parques eólicos marinos en el Mar del Norte. En solo 10 años, la producción eólica marina de Alemania ha aumentado de cero a 6.382 MW, lo que la convierte en el segundo mayor productor eólico marino del mundo después de Reino Unido.

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LCOE global de referencia: fotovoltaica, eólica y baterías. Fuente BNEF. / Global LCOE benchmarks – PV, wind and batteries. Source: BloombergNEF.

Dos tecnologías que hace dos años eran inmaduras y caras, ahora se encuentran en el centro de la transición energética con bajas emisiones de carbono, pues han experimentado un aumento espectacular de la competitividad en costes en el último año. El último análisis realizado por la compañía de investigación BloombergNEF (BNEF) muestra que el LCOE de referencia para las baterías de ión de litio ha caído un 35% hasta 187 $/MWh desde la primera mitad de 2018, mientras que el de la eólica marina ha caído un 24%.

La energía eólica terrestre y la solar fotovoltaica también han abaratado, sus respectivos LCOE de referencia alcanzando los 50 y 57 $/MWh para los proyectos se han empezado a construir a principios de 2019, un 10% y un 18% menos que las cifras equivalentes de hace un año.

El análisis de BNEF muestra que el LCOE por MWh para eólica terrestre, fotovoltaica y eólica marina ha disminuido en un 49%, 84% y 56% respectivamente desde 2010. Eso para el almacenamiento de baterías de iones de litio ha disminuido en un 76% desde 2012, en base a costes de proyectos recientes y a precios históricos de los paquetes de baterías. Mirando hacia atrás a lo largo de esta década, ha habido mejoras asombrosas en el coste-competitividad de estas opciones bajas en carbono, gracias a la innovación tecnológica, las economías de escala, la competencia de precios y la experiencia de fabricación.

El hallazgo más sorprendente en esta actualización del LCOE, para la primera mitad de 2019, es la mejora del coste de las baterías de ión de litio. Éstos están abriendo nuevas oportunidades para un mix equilibrado entre generación pesada y energías renovables. Las baterías instaladas conjuntamente con proyectos solares o eólicos están comenzando a competir, en muchos mercados y sin subsidios, con la generación a carbón y gas para el suministro de “energía despachable” que se puede entregar siempre que la red lo necesite (a diferencia de solo cuando el viento sopla, o el sol brilla).

La demanda de electricidad está sujeta a picos y mínimos pronunciados durante el día. Según los informes, el cumplimiento de los picos ha estado protegido por tecnologías como las turbinas de gas de ciclo abierto y los motores alternativos de gas, pero ahora enfrentan la competencia de las baterías con una capacidad de almacenamiento de una a cuatro horas.

La eólica marina se ha considerado a menudo como una opción de generación relativamente cara en comparación con la eólica terrestre o la fotovoltaica. Sin embargo, los programas de subastas de nueva capacidad, combinados con aerogeneradores mucho más grandes, han producido reducciones drásticas en los costes de capital, llevando el LCOE de referencia global de BNEF para esta tecnología por debajo de 100 $/MWh, en comparación con los más de 220 $/kWh de hace solo cinco años.

Aunque el LCOE de la fotovoltaica ha caído un 18% en el último año, la gran mayoría de esta disminución se produjo en el tercer trimestre de 2018, cuando un cambio en la política china hizo que existiera una gran oferta de módulos de oferta global a nivel mundial, más que durante los meses más recientes.

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Norvento ha comenzado las pruebas de validación de un nuevo tipo de generador eléctrico en el laboratorio del Centro de Innovación Norvento Enerxía (CIne). Este nuevo generador eléctrico está especialmente concebido para aerogeneradores marinos, y se basa en tecnología de multiplicación magnética, resultando en mucho menor tamaño y peso que otros existentes.

El Proyecto CHEF (Compact Holistic Efficient Floating Turbine) tiene como objetivo dotar a la eólica marina de una mayor capacidad de producción energética por aerogenerador, así como la mejora de la eficiencia y la reducción de costes, mediante el desarrollo de un novedoso generador eléctrico. Este novedoso generador permite evitar el sistema de multiplicación mecánica, lo cual es de gran relevancia en la eólica marina ya que ese componente está sujeto a desgastes mecánicos lo cual redunda en un gran coste de mantenimiento, aún superior en el mar.

Para conseguir esto sin redundar en un enorme tamaño o peso, este generador emplea un concepto de multiplicación magnética, incorporando dos rotores e imanes permanentes en una novedosa configuración que le permite alcanzar una densidad de potencia muy superior a las alternativas existentes. La limitación del tamaño y peso de éste componente es clave para el futuro de la eólica marina, ya que permite reducir el tamaño de las estructuras que soportan al aerogenerador y eso permite una reducción del coste del sistema. Y todo ello sin depender de sistemas mecánicos de transmisión, que suelen generar problemas de fiabilidad y aumentar los costes de mantenimiento al necesitar revisiones constantes.

Esta reducción del tamaño y del peso total del aerogenerador son especialmente relevantes en el caso de aerogeneradores emplazados sobre plataformas flotantes, de especial interés para España por la reducida extensión de la plataforma continental en nuestras costas, tanto peninsulares como insulares. Además, esta tecnología contribuye a reducir el LCOE de la eólica marina flotante en alrededor de un 5%.

Consorcio internacional

La validación del concepto corre a cargo de un consorcio que agrupa a tres compañías: Magnomatics, Seaplace y Norvento. La inglesa Magnomatics ha sido la encargada del diseño y fabricación del generador eléctrico Pseudo Direct Drive con tecnología de multiplicación magnética. La española Seaplace, especialista en el ámbito de la ingeniería oceánica, ha desarrollado el concepto de plataforma con cimentaciones flotantes sobre la que se ubicará el aerogenerador y que al no necesitar de cimentación tradicional abre el abanico de ubicaciones donde podrían establecerse estas nuevas turbinas.

Por otro lado, Norvento participa como usuario cualificado del concepto de generador validando tanto sus requisitos como su desempeño real, gracias al banco de ensayos de generadores del que dispone en su laboratorio de CIne y en el que ha probado otros diseños destinados a sus propios aerogeneradores.
En esta fase del proyecto, Norvento actuará evaluando la viabilidad de la aplicación en eólica marina de la tecnología Pseudo Direct Drive desarrollada, testando durante los próximos meses la fiabilidad, eficiencia y comportamiento de este nuevo generador ante las variaciones del viento y las cargas inerciales inducidas por los movimientos de la plataforma flotante.

Los ingenieros de Norvento, Seaplace y Magnomatics están llevando a cabo las pruebas en un banco de ensayos del Centro de Innovación Norvento Enerxía en Lugo y se prolongarán durante la primavera de 2019. El generador que se está testando es un prototipo de 500 kW a escala de lo que en un futuro será uno destinado a un aerogenerador de entre 8 y 12 MW.

Horizonte 2020 y el programa DemoWind2

El Consorcio desarrolla su actividad dentro del programa DemoWind 2 ERA-NET, financiado por la Unión Europea a través del Horizonte 2020, que contribuye a abordar los principales retos sociales, promover el liderazgo industrial de Europa y reforzar la excelencia de su base científica.

Este proyecto supone un paso más en la gran apuesta de Norvento por la I+D para desarrollar soluciones tecnológicas en el campo de las renovables. Pablo Fernández Castro, fundador y CEO de Norvento, ha destacado que “estamos muy orgullosos de la colaboración de Norvento con Magnomatics, sin duda una empresa puntera a nivel global, en la creación de este generador tan disruptivo que puede suponer un antes y un después para la eólica marina”.

Por su parte, David Latimer, CEO de Magnomatics Ltd. ha afirmado tener “gran confianza en que nuestra colaboración con Norvento nos permita acelerar la validación de la tecnología Ppseudo -dDirect dDrive e incluso que pueda abrir la puerta a una relación comercial más amplia dentro del ámbito de la tecnología eólica”.

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Cobra Wind International Ltd, subsidiaria de “Cobra Instalaciones y Servicios” ha adjudicado a la UTE Navantia-Windar la construcción de cinco unidades de eólica marina flotante tipo Windfloat, para ensamblado y entrega en la factoría de Navantia en Fene, donde actualmente se está realizando la construcción de una unidad de características similares para el proyecto Windfloat Atlantic.

Las cinco unidades están destinadas al campo Kinkardine, situado a 15 km de Aberdeen (Reino Unido), y estarán provistas de turbinas de 9,5 MW.

Los trabajos de construcción comenzarán en marzo 2019 con el corte y curvado de la chapa en las instalaciones de Windar en Avilés, y continuarán en la factoría de Fene con la fabricación del resto de componentes y ensamblado de las unidades, extendiéndose hasta abril 2020. La carga de trabajo asciende a 1.250.000 horas para la producción de aproximadamente 15.000 t de acero.

Con este proyecto, Navantia-Windar consolidan su posición como líder del mercado en la construcción de eólica flotante, tras la construcción de 5 unidades tipo Spar para el proyecto Hywind (Statoil, Reino Unido) y una unidad para el proyecto Windfloat Atlantic (Windplus, Portugal).

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A finales de 2017, la energía eólica marina solo se había desplegado comercialmente en siete mercados, y Reino Unido y Alemania representaban el 68% de la capacidad conectada a red. Sin embargo, según un informe reciente de Wood Mackenzie Power and Renewables, la demanda global de energía eólica marina aumentará casi seis veces en los próximos 10 años con proyectos implementados comercialmente en 18 países para 2027.

A medida que el grupo de mercados eólicos marinos se está expandiendo más allá de unos pocos mercados en Europa, las políticas de contenido local en diferentes formas, se están convirtiendo en un tema cada vez más importante para los desarrolladores y proveedores a medida que los gobiernos buscan reforzar su industria local y crear más oportunidades laborales para las fuerzas laborales locales. Si bien la influencia de las políticas de contenido local ha sido limitada hasta ahora, estas políticas impactarán en el 72% de la demanda futura.

Las innovaciones ayudarán a compensar la reducción de subsidios

El despliegue de aerogeneradores de próxima generación duplicará la potencia media de los aerogeneradores a nivel mundial durante los próximos 10 años y, a su vez, mitigará la creciente demanda en el resto de segmentos de la cadena de valor, en términos de número de unidades y material por MW, especialmente en términos de la cimentación, donde el peso medio por MW de las estructuras monopilote disminuirá un 36% para 2023 en Europa.

Del mismo modo, el tiempo promedio de instalación por MW de aerogeneradores y cimentaciones se ha reducido a la mitad en Europa desde 2010 y está previsto que continúe. El segmento de transmisión también está experimentando innovaciones holísticas en las que se aumentan las capacidades y se reducen los materiales.

Consolidación y globalización caracterizan la cadena de suministro de la eólica marina

El crecimiento de la demanda en nuevos mercados globaliza la cadena de suministro europea y motiva la entrada de nuevos proveedores. Esto es particularmente cierto cuando está apoyada por políticas de contenido local, ya que las presiones en Europa conducen a la consolidación en toda la cadena de suministro europea, especialmente en los segmentos de instalación. Además, el informe señala que las altas tasas de crecimiento en la eólica marina la hacen cada vez más atractiva para las compañías de petróleo y gas que buscan aprovechar su experiencia en el mar.

El LCOE promedio en Europa se reducirá a la mitad entre 2018 y 2027

El CAPEX promedio de los proyectos eólicos marinos europeos está cayendo rápidamente, principalmente debido a la mayor competencia en el desarrollo de parques eólicos, el aumento del tamaño de los aerogeneradores y las economías de escala. El CAPEX y el OPEX caerán en toda Europa, de media, un 36% y un 55%, respectivamente, para 2027.

También se proyecta que el LCOE de la eólica marina descienda en Europa a un ritmo acelerado, se espera que el LCOE promedio de los proyectos conectados a red en Europa alcance los 53,6 €/MWh para 2027, bajando desde aproximadamente 107 €/MWh en 2018.

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Mayflower Wind Energy LLC (Mayflower) es la adjudicataria provisional del bloque 0521 en la subasta de energía eólica marina celebrada el 14 de diciembre por la Agencia para la Gestión de la Energía Oceánica de EE. UU. (Bureau of Ocean Energy Management, BOEM). Mayflower presentó una oferta de 135 M$ para obtener los derechos exclusivos para explotar la superficie que albergará el proyecto comercial federal de energía eólica.

Mayflower es una joint venture al 50% entre EDP Offshore North America LLC (EDPR) y Shell New Energies US LLC (Shell). Una vez completado el desarrollo de la superficie arrendada ésta podría albergar una capacidad de generación total de energía de aproximadamente 1,6 GW: suficiente energía para abastecer a más de 680.000 hogares medios de Massachusetts con energía limpia cada año.

El aumento de la población y la mejora de la calidad de vida, junto con la necesidad de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, exigirán efectuar cambios en el sistema energético. En vista de este panorama energético cambiante, Shell está buscando oportunidades comerciales para ampliar su cuota actual de energía generada a base de fuentes renovables, incluyendo la energía eólica marina, para brindar a sus clientes más energía con menores niveles de contaminación.

Este anuncio permite a EDPR aumentar sus vías de crecimiento en el atractivo segmento de la electricidad eólica marina, lo que contribuye a la mejora y la diversificación de las opciones de crecimiento sostenible a largo plazo de la empresa, manteniendo al mismo tiempo un perfil de riesgo equilibrado.

Mayflower comenzará a elaborar un plan de evaluación del emplazamiento, dará comienzo a de forma oficial a las actividades de desarrollo y, con sujeción a la confirmación final en el plano de la inversión, podría comenzar a explotar el parque eólico a mediados de 2020.

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El sector eólico marino ha sido noticia en los últimos meses. Ha progresado rápidamente, tanto en innovación técnica como en competitividad de la energía eólica marina en el mercado eléctrico. Muchas de las empresas que operan en el mercado eólico marino presentarán sus portfolios en WindEnergy Hamburg, la feria líder mundial de energía eólica terrestre y marina, del 25 al 28 de Septiembre. La exposición tendrá lugar paralelamente a la conferencia global de WindEurope en Hamburg Messe, y juntos conforman el evento Global Wind Summit, la reunión más grande e importante de la industria eólica en todo el mundo. WindEnergy Hamburg espera a más de 1.400 expositores de todas partes del mundo, y alrededor del 40% de ellos exhibirán productos o servicios para parques eólicos marinos. La gama cubre toda la cadena de valor, desde aerogeneradores, torres y cimentaciones hasta multiplicadoras, generadores, cojinetes, ejes y lubricantes, hasta soluciones de O&M y embarcaciones de instalación.

Crecimiento del mercado mundial

Además del principal mercado eólico marino, Europa, otras regiones geográficas del mundo también podrían comenzar a experimentar un rápido crecimiento en los próximos años, de acuerdo con el informe de GWEC,Global Wind Report 2017, que señala mercados emergentes con gran interés en tecnología y un potencial de crecimiento sustancial, incluyendo a Taiwán, Corea del Sur, EE.UU. (Costa este), Japón, India, Brasil y Australia. China ya es el mayor mercado eólico marino más grande fuera de Europa, con cerca de 2 GW en operación a finales de 2017, de acuerdo con las estadísticas “Liste der Offshore-Windparks” de Wikipedia. Entre los expositores eólicos marinos chinos en Hamburgo se encuentran los fabricantes de aerogeneradores Envison Energy y Ming Yang.

Según GWEC, la eólica marina representó el año pasado cerca del 8% del mercado mundial, y representa el 3,5% de la potencia instalada acumulada pero creciendo rápidamente. Las instalaciones eólicas marinas mundiales en 2017 fueron de 4.334 MW, de los que alrededor del 27% se instalaron en mercados fuera de Europa. En general, ahora hay 18.814 MW de potencia eólica marina instalada en todo el mundo.

Según el informe Offshore Wind in Europe; Principales tendencias y estadísticas 2017, de WindEurope la potencia instalada neta en Europa, distribuida en más de 560 nuevos aerogeneradores en 17 parques eólicos, aumentó el año pasado en 3.148 MW. La potencia promedio de los aerogeneradores marinos se duplicó hasta 5,9 MW durante la última década, y es un 23% más alta respecto a 2016. El tamaño del proyecto para parques eólicos en construcción durante 2017 creció a 493 MW desde una media de 79,6 MW en 2007. El titular actual del récord de mayor parque eólico es el proyecto de 1,2 GW Hornsea One (Reino Unido) con inicio de construcción este año. Un hito de la eólica marina flotante en 2017 fue la puesta en marcha del primer parque eólico del mundo, el Hywind II de 30 MW en Escocia, que consta de cinco aerogeneradores de accionamiento directo Siemens Gamesa de 6 MW.

A nivel internacional, despiertan gran interés las tecnologías innovadoras y las nuevas soluciones para las propuestas ‘tradicionales’ fijadas al fondo y flotantes. Varios expositores belgas, todos activos en el sector eólico marino, se presentan conjuntamente en Hamburgo como el BOC VZW Belgian Offshore Cluster en un pabellón nacional. BOC es una asociación de proveedores de la industria eólica marina con alrededor de 60 miembros. “En el pabellón belga de WindEnergy Hamburg, nuestros socios destacarán sus conocimientos específicos y experiencias para los visitantes internacionales de la industria eólica“, declara el presidente de BOC, Christophe Dehaene.

Un tema general principal para todos los actores internacionales es cómo entrar exitosamente en mercados nuevos y emergentes. La Global Wind Summit en Hamburgo ofrece, por lo tanto, una excelente oportunidad de plataforma. Un segundo tema principal es lograr una rentabilidad optimizada mediante el despliegue de aerogeneradores de gran escala de próxima generación.

Siemens Gamesa y MHI Vestas dominan el gran mercado eólico marino europeo, con soluciones de accionamiento directo y aerogeneradores con multiplicadora de velocidad media, respectivamente, con potencias de hasta 9,5 MW. Ellos y otros expositores como GE Renewable Energy y Senvion exploran las plataformas futuras de 10-15 MW y más de próxima generación. La consultora alemana de ingeniería aerodyn-engineering desarrolla un sistema flotante completamente integrado de 15 MW que incorpora dos aerogeneradores gemelos de contraflujo, de dos palas y 7,5 MW de potencia, con diámetros de rotor de 150 m.

Palas de 107 m

El aerogenerador de accionamiento directo Haliade X de 12 MW de GE está en desarrollo y cuenta con un  rotor récord de 220 m compuesto por palas de 107 m desarrolladas por LM Wind Power, de Dinamarca. El aerogenerador, con las primeras entregas planificadas para 2021, presenta solo una potencia específica de 316 W/m2, una configuración que muestra la dirección futura para otros desarrollos de aerogeneradores a gran escala. Tal rotor de gran tamaño ofrece mayores rendimientos, especialmente durante períodos con poco viento. En mercados eólicos marinos específicos, cuando esto coincide con altos niveles de penetración de la energía eólica en condiciones de mercado liberalizadas, podría contribuir a mejores precios de la electricidad. Un impacto positivo relacionado es una estabilidad mejorada de la red. Todos estos aspectos forman parte integral de muchas soluciones diferentes de energía inteligente, incluidas las tecnologías de almacenamiento intermedio desarrolladas por los expositores de Hamburg WindEnergy de todo el mundo. Éstos explicarán  también a los visitantes internacionales los últimos avances tecnológicos con respecto a la industrialización, con un mayor uso del Big Data. Esto ofrece ventajas combinadas para parques eólicos marinos, como mayor fiabilidad operativa a través de una mejor predicción de fallos a largo plazo y soluciones de operación y mantenimiento más económicas. Este seguimiento prolongado del aerogenerador podría dar lugar a estrategias de mantenimiento de parques eólicos más avanzadas, principalmente dirigidas a seguir reduciendo el LCOE de la eólica marina.

Subestructuras

De acuerdo con WindEurope, los monopilotes continuaron siendo la subestructura más popular, con el 87% de todas las nuevas cimentaciones instaladas, con las estructuras tipo jacket ocupando la segunda posición con un 9,4%. Los expositores de WindEnergy Hamburg, EEW Group y SIF Netherlands, lideran el mercado europeo de subestructuras marinas con porcentajes del 53% y 24,1%, respectivamente. “EEW SPC fabrica actualmente monopilotes de hasta 10 m de diámetro. Nuestra filial EEW OSB fabrica piezas de transición en Reino Unido y EEW Group también fabrica componentes prefabricados para estructuras tipo jacket. Esta gama de productos fabricados por EEW ofrece flexibilidad a nuestros clientes actuales y permitirá un avance necesario en los principales mercados eólicos marinos como EE.UU. y Asia“, declara Michael Hof, Director General de EEW SPC.

Los monopilotes más grandes disponibles pesan alrededor de 1.500 t, lo que ejerce una presión adicional para mejorar continuamente las capacidades y el rendimiento de los buques, el manejo de las cimentaciones y las soluciones de elevación. Múltiples especialistas en instalación de parques eólicos mostrarán sus capacidades internas combinadas a los visitantes de Hamburg WindEnergy. El expositor Van Oord Offshore recibió recientemente una nueva grúa principal de 1.600 t reacondicionada en su jack-up autopropulsado Aeolus, inicialmente puesto en marcha en 2014 con una grúa de 900 t. Damen Shipyards informará a los visitantes sobre su novedoso buque de operaciones de servicio ‘walk-to-work’ (SOV) para el mantenimiento de parques eólicos en alta mar.

Soluciones flotantes

Varios desarrolladores internacionales  de flotadores destacarán sus conceptos flotantes dedicados a los visitantes de WindEnergy Hamburg, como aerodyn-engineering y GustoMSC (semisumergible) y Gicon (patas tensionadas), mientras que las soluciones tipo spar se caracterizan por su estabilidad operativa. El fundador de Gicon, Prof. Jochen Grossmann comenta: “WindEnergy Hamburg 2018 es para nosotros una importante plataforma internacional. El año pasado, Gicon se asoció con la estadounidense Glosten, desarrolladora de Pelastar TLP. Desarrollamos internamente la tecnología Gicon-SOF TLP durante la última década. Las fortalezas individuales de ambos productos comerciales se combinarán en una nueva solución híbrida para el mercado eólico flotante mundial, y mostraremos a los visitantes internacionales todas las características y beneficios.” La eólica marina flotante en general disfruta del creciente interés de la industria eólica, reflejado por el creciente número de proyectos y tamaños de aerogeneradores más grandes seleccionados para estas plataformas

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La UTE Navantia-Windar ha sido adjudicataria de la construcción de un proyecto de eólica marina flotante por Windplus S.A. para su instalación en el campo Windfloat Atlantic en costas portuguesas. Tras la adjudicación producida hace unos meses, ha comenzado ya la fabricación de esta unidad semisumergible, en el astillero de Fene.

La unidad se entregará a finales de junio de 2019 en el Puerto Exterior de Ferrol, donde también se instalará el aerogenerador de 8,4 MW de potencia y con diámetro de rotor 164 m. La unidad completa será remolcada a Portugal, para su instalación a unos 20 km de la costa Viana do Castelo (Portugal), en aguas de 100 m de profundidad.

La unidad semisumergible tiene geometría y aspecto similar a las empleadas en el sector petrolífero. Una de las columnas tendrá instalada sobre ella el aerogenerador de 8,4 MW.

Las horas estimadas para la construcción son cerca de 250.000. Estas horas generarán unos 100 puestos de trabajo de media.

La construcción de este proyecto supone la consolidación de la UTE Navantia-Windar como constructor de referencia de eólica marina a nivel mundial, siendo el único astillero que ha fabricado los dos conceptos más maduros a nivel tecnológico en esta industria; Hywind y Windfloat.

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