CENTRO NACIONAL DE ENERGÍAS RENOVABLES
GENERA 2014GENERA 2014
La Innovación: un elemento clave en la competitividadLa Innovación: un elemento clave en la competitividad de la industria eólica española en un mercado global
El estado de la I+D del sector Eólico
Madrid 8 de Mayo de 2014
7
CENTRO NACIONAL DE ENERGÍAS RENOVABLES
I+D NACIONAL EN ENERGÍAI+D NACIONAL EN ENERGÍA EÓLICA
• Programas Nacionales: CENIT, INNPACTO, …
• Programas Autonómicos
• Programas Europeos: FP7, KIC‐Innoenergy
• Programas Internacionales
7
Diciembre 2009
Análisis de los pro ectosAnálisis de los proyectos aprobados dentro de los
programas nacionales de I+D
Félix Avia Aranda
Miembro del Órgano Gestor de REOLTEC
IV ASAMBLEA GENERAL
d i i b
I ti ió BASICA
3 de Diciembre 2009
• Investigación BASICA
In estigación Aplicada PROFIT• Investigación Aplicada: PROFIT
• Proyectos Singulares Estratégicos (PSE)• Proyectos Singulares Estratégicos (PSE)
• Proyectos CENIT• Proyectos CENIT
IV ASAMBLEA GENERAL
3 de Diciembre 2009
Programa Nacional de Investigación Fundamental
Área Temática de Gestión: ENERGÍA (ALT)
PROYECTOS I+D EÓLICA
Área Temática de Gestión: ENERGÍA (ALT)
PROYECTOS I+D EÓLICA
810
Nº Proyectos Financiados
5 5
78
7
6
8
2
4
02004 2005 2006 2007 2008
Proyectos Investigación Básica
IV ASAMBLEA GENERAL
3 de Diciembre 2009
TESIS DOCTORALES SOBRE ENERGÍA EÓLICA
TESIS DOCTORALES EÓLICA
2125
12
21
15
20
2 1 25
10
10
85-89 90-94 95-99 00-04 .04-08
IV ASAMBLEA GENERAL
3 de Diciembre 2009
PROFIT
PROYECTOS PROFIT EÓLICANº Proyectos Financiados
2120
25
12
10
15
535
10
?0
2004 2005 2006 2007 2008
?
CENTRO NACIONAL DE ENERGÍAS RENOVABLES
I+D NACIONAL EN ENERGÍAI+D NACIONAL EN ENERGÍA EÓLICA
• Programas Nacionales: CENIT, INNPACTO, …
• Programas Autonómicos
• Programas Europeos: FP7, KIC‐Innoenergy
• Programas Internacionales
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2011 Proyectos Nacionales de I+DPrograma CENIT
AZIMUT: Offshore Wind Energy 2020
Programa CENIT
AZIMUT: Offshore Wind Energy 2020
Generación del conocimiento que permita desarrollar un aerogenerador offshore de gran potencia (15 MW) y superar losaerogenerador offshore de gran potencia (15 MW) y superar los retos que limitan hoy en día el despegue de la energía eólica offshore. Ello permitiría a la industria eólica española situarse en p pposiciones de liderazgo mundial en instalaciones en entornos marinos.
Leader: GAMESAPresupuesto Total: 25.1 M€; Subvención: 11 M€ (43.71%)
/ /Duración: 1/06/2010‐31‐12‐2013
AZIMUT Project: Offshore Wind Energy 2020
2011 Proyectos Nacionales de I+D ‐ Programa CENIT
• Consorcio Industrial
AZIMUT Project: Offshore Wind Energy 2020
• Consorcio IndustrialIncluye varios de los principales representantes de la industria nacionald : Fabricantes (GAMESA, ACCIONA WINDPOWER, ALSTON WIND), Operadores de PlantasEólicas (IBERDROLA, y ACCIONA ENERGÍA) y suministradores industriales(INGETEAM, INGECIBER, TECNICAS REUNIDAS, IMATIA, DIGSILENT, TECNITEST
• Centros de Investigación:CENER, TECNALIA (INASMET, ROBOTIKER), IKERLAN, IREC, CSIC-ICMAB, AIMPLAS, CIRCE, EUPLA CATEC CEHPAR IMDEA IITEUPLA,CATEC,CEHPAR, IMDEA, IIT
• Universidades: Universidad de La Coruña, Universidad de Cantabria, U i id d P lité i d M d id U i id d dUniversidad Politécnica de Madrid, Universidad de Valencia,…
2011 Proyectos Nacionales de I+DPrograma INNPACTOPrograma INNPACTO
SUPERTURBINESSUPERTURBINES
• Desarrollo y demostración de un aerogenerador de 10 MW d d t10 MW con generador con superconductores.
• Duración del Proyecto: 3 años (Julio 2011 Diciembre• Duración del Proyecto: 3 años (Julio 2011 ‐ Diciembre 2014)
• Presupuesto total de € 1.5 Millones de €.
d• Participantes: ACCIONA Energy, ACCIONA WindPower and TECNALIA
2011 Proyectos Nacionales de I+DPrograma INNPACTO
WETSITE
Programa INNPACTO
WETSITE• Desarrollo de metodologías, herramientas y pautas para el
aprovechamiento eólico offshore en aguas profundas, acordes al recurso disponible en aguas españolas, y que serán asimismo de aplicación a aquellos entornos de operación exigentes donde laaplicación a aquellos entornos de operación exigentes donde la tecnología actual no puede dar respuesta a los retos que plantea la generación en aguas marinas.g g
• Duración: 6/4/2011‐31/12/2014. Presupuesto: 2.45 Millones €í d l• Participantes: ACCIONA Energía, ACCIONA Windpower, Tecnalia,
CENER, Azti‐Tecn
2011 Proyectos Nacionales de I+DPrograma INNPACTO
FLOAT SOLUTIONS
Programa INNPACTO
FLOAT SOLUTIONS
• El objetivo del proyecto Float Solutions es investigar, desarrollar y validar soluciones innovadoras para aerogeneradores de muy alta potencia destinados a futuros desarrollos offshorealta potencia destinados a futuros desarrollos offshore.
• Duración: 1 año (22/04/2011 ‐ 31/12/2013)
• Presupuesto: 2.3 Millones de €.
• Participantes: ACCIONA Energía ACCIONA Windpower TECNALIA• Participantes: ACCIONA Energía, ACCIONA Windpower, TECNALIA, General Cable, CENER, Vincinay Cadenas and Engineea.
2011 Proyectos Nacionales de I+DPrograma INNPACTO
FLOAT SOLUTIONS Project (Cont)Programa INNPACTO
• ENSAYOS DE CANAL. ANÁLASIS SERVO‐AERO‐HIDRODINAMICOS. Definición y ensayos de canal (modelo CEHIPAR) para mejorar la metodología de ensayo de modelos a escala de aerogeneradores flotantes. Se introduce la carga aerodinámica en el aerogenerador escalado durante los ensayosen el aerogenerador escalado durante los ensayos.
• NUEVOS PROCESOS LOGÍSTICOS. DESARROLLOS, ESTUDIOS Y SIMULACIÓN DE OPERACIONES. Análisis de diferentes procesos logísticos de fabricación y de i t l ió d l t f ff h b j di i d t d t i dinstalación de plataformas offshore bajo condiciones de contorno determinadas. Generación de escenarios y análisis de condicionantes para la aplicación de una correcta logística terrestre, portuaria y marítima. Procedimiento de instalación de las líneas de fondeo del aerogenerador.
• OPTIMIZACIÓN DE FABRICACIÓN DE ESTRUCTURAS. Optimización de la estructura de soporte del aerogenerador mediante la adopción de nuevos procesos de fabricación de estructuras, con el fin de reducir costes.
• DISEÑO DE CABLE DINÁMICO. Desarrollo de un cable capaz de soportar las condiciones de tensión, movimiento y transporte energético generados en las futuras plataformas ubicada en el medio marinofuturas plataformas ubicada en el medio marino.
2011 Proyectos Nacionales de I+DPrograma INNPACTO
MONOPALA P j t
Programa INNPACTO
MONOPALA Project• Diseño y desarrollo de un Aerogenerador Monopala de
2 MW con turbina de par compensado
• Participantes: Aplicación de Energías Sustitutivas S.L.
(ADES) C t T ló i AITIIP(ADES) y Centro Tecnológico AITIIP
• Duración: 2011‐2014.
2011 Proyectos Nacionales de I+DPrograma INNPACTO
TEEV Project
Programa INNPACTO
TEEV Project• Desarrollo de un nuevo concepto de Turbina Eólica de Eje Vertical
adaptada a los entornos urbanosadaptada a los entornos urbanos.
• Desarrollo de un pequeño aerogenerador de bajo coste y sin grandes requisitos de mantenimiento que, aunque de una manera
fi i t l i t l d d ólimenos eficiente que los instalados en grandes parques eólicos, sea capaz de explotar los recursos eólicos disponibles en zonas pobladas. Hoy en día, esto resulta prácticamente imposible para los modelos del mercado de la energía microeólica pues por susmodelos del mercado de la energía microeólica, pues por sus características producen ruidos, vibraciones y falta de seguridad inaceptables en entornos urbanos, amén de ser costosos y de difícil mantenimiento.
• Participantes: PROEMISA S.L:, INGEVAL y Universidad Politécnica de Valencia
CENTRO NACIONAL DE ENERGÍAS RENOVABLES
I+D NACIONAL EN ENERGÍAI+D NACIONAL EN ENERGÍA EÓLICA
• Programas Nacionales: CENIT, INNPACTO, …
• Programas Autonómicos
• Programas Europeos: FP7, KIC‐Innoenergy
• Programas Internacionales
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Programas Regionales de I+D : País Vasco ETORGAI ProgramPaís Vasco: ETORGAI Program
FLOTTEK Project• Eolica Marina en aguas profundasEolica Marina en aguas profundas• Presupuesto: 4.4 M€ (Subvención: 1,37 M€)D i 2010 2012• Duracion: 2010‐2012
• Leader: GAMESA• Otros participantes: Iberdrola Ingeniería y Construcción, Lemona Industrial, VicinayConstrucción, Lemona Industrial, VicinayCadenas, Ormazabal, ECN, Itsaskorda
ZÈFIR Test StationZÈFIR Test Station
Two phases:Phase 1: A total of 4 bottom‐fixedPhase 1: A total of 4 bottom fixed turbines will be installed with a maximum total capacity of 20MW,
Leader: IREC
3 km off the coast and at 40 meters water depth. Construction is planned for Q4 2012planned for Q4 2012.
Phase 2: A total of 8 wind turbinesPhase 2: A total of 8 wind turbines will be installed using floating technology with a maximum total capacity of 50MW, 30 km off the coast and at 110 meters water depth Construction is planned fordepth. Construction is planned for Q4 2012.
BISCAY MARINE ENERGY PLATFORM1 5 MW FLOATING WIND TURBINE PROTOTYPE (ACCIONA)
FloatMet
1.5 MW FLOATING WIND TURBINE PROTOTYPE (ACCIONA)
FP7 Funds
MARINA ORECCA Vertiwind
Floater project
National Funds
Regional Funds
FP7-2010—Energy-1HIPRWIND
Project
Vertiwind Hywind.. Project
EOLIA CenitCenit
Float SOLUTIONS Final Demonstrator
WETSITE
2009 2010 2011 2012 2013
Offshore wind turbine
• Offshore prototype
• Gamesa G‐128 ‐ 5 MWGamesa G 128 5 MW• Objective: Test for certification
against the IEC 61400‐3 standard• Site: Aguinaga Port dock. Las
Palmas de Gran Canaria island.I ll i 2014• Installation: 2014
CENTRO NACIONAL DE ENERGÍAS RENOVABLES
I+D NACIONAL EN ENERGÍAI+D NACIONAL EN ENERGÍA EÓLICA
• Programas Nacionales: CENIT, INNPACTO, …
• Programas Autonómicos
• Programas Europeos: FP7, KIC‐Innoenergy
• Programas Internacionales
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EU Projects ‐ FP7‐2010‐Energy‐1MARINA Platform
The objective is to develop deepwater structures that can exploitThe objective is to develop deepwater structures that can exploit the energy from wind, wave, tidal and ocean current energy sources.
( )• Budget: 12.8 M€ (Grant 8.7 M€)• Leader: Acciona Energy• Duration: Feb 2010 Dec 2014• Duration: Feb 2010‐ Dec 2014• Industrial Partners: DONG Energy (Denmark) and Statoil
(Norway), Technip (France), Progeco (Italy), Corrosion & Water C l (N h l d ) B V i N d l d (N h l d )Control (Netherlands), Bureau Veritas Nederland (Netherlands) and 1‐Tech (Belgium).
• TEchnological centers: Tecnalia Robotiker (Spain), Riso DTU g ( p ),(Denmark), and Fraunhofer IWES (Germany).
• Academia: NTNU (Norway), the University of Edinburgh (UnitedKingdom) University College Cork (Ireland) the École Central deKingdom), University College Cork (Ireland), the École Central de Nantes (France), the National and Kapodistrian University of Athens (Greece), and the University do Algarve (Portugal).
EU Projects ‐ FP7‐2010‐Energy‐1j gyHiPRWind
• Project with the objective to develop specific elements to support floating structures for offshore turbines installed in high windoffshore turbines installed in high wind power platforms, constitutes a research umbrella that comprises the FP7 European Union funding for the HiPRWind project byUnion funding for the HiPRWind project by itself, and also co‐funding by the Spanish government through the project titled “FLOATING WINDTURBINE STRUCTURE“FLOATING WINDTURBINE STRUCTURE: Specific elements that allow a floating Wind Turbine”.
• This project gives additional support for some validation tests, mainly basin tests and also some research and development inalso some research and development in areas not contemplated or funded by the FP7 HiPRWind project
EU Projects ‐ FP7‐2011‐Energy‐2j gy
FLOATGEN• Demonstration of three floating wind turbine
systems for power generation in Mediterranean y p gdeep waters.
• Budget: 36.5 M€ (grant 18,6 M€ UE)g (g , )• Duration: 2012‐2015• Leader: GAMESALeader: GAMESA• Other partners: Alstom Wind, Acciona Windpower,
Navantia Blue H Technologies University of,Navantia, Blue H Technologies, University of Stuttgart, OlavOlsen, Fraunhofer‐IWES, RskEnvironment, Greenovate!Europe, p
EU Projects ‐ FP7‐2011‐Energy‐2j gy
INFLOWINFLOW
• Industrialization setup of a Floating• Industrialization setup of a Floating Offshore Wind turbine
d h ( )• Leader : Technip (France)• Partners: DTU, Frauhofer‐IWES, Alston, Vincinay CadenasAlston, Vincinay Cadenas
• Deployment of a novel design commercial size floating vertical axis wind turbine OFFSHOREsize floating vertical axis wind turbine (VAWT) in the Mediterranean Sea near Marseille.
OFFSHOREVAWT?
EU Projects ‐ KIC‐Innoenergy Projectsj gy j
NEPTUNE (INNOENERGY)( )
• Development of a buoy with LIDAR for measure wind p yspeed and direction up to 200 m height, waves and currents at different depths, in order to replace a met mast.met mast.
• Development of software for prediction of wind, waves and currents, combining existing meteorological and oceanographical modelsmeteorological and oceanographical models.
• The leader is IREC (Catalonia Institut for Energy Research) Partners are Gas Natural‐Fenosa, UPC, ) , ,University of Stuttgart , CIEMAT, LIN.
Programa EERA WindPrograma EERA WindEl programa comprende los siguientes sub‐programas:
• Condiciones de Viento. Coordinado por Risø DTU, Dinamarca.
• Aerodinámica. Coordinado por ECN, Holanda.
• Eólica Marina. Coordinado por SINTEF, Noruega.
• Integración en Red Coordinado por FhG IWES Alemania• Integración en Red. Coordinado por FhG IWES, Alemania.
• Centros de Ensayo. Coordinado por CENER, España.
• Materiales. Coordinado por CRES, Grecia
JP on Wind Energy
Programa Conjunto IRPWINDEl objetivo general de IRPWIND es implementar un
programa coordinado de investigación para fomentar la p g g pcolaboración entre los centros europeos de investigación.
l h d ll d b lEl programa IRPWIND se ha desarrollado en base a la Agenda Estratégica de Investigación (SRA), y el
“Technology Roadmap on Wind Energy” de TPWindTechnology Roadmap on Wind Energy de TPWind, basándose así mismo en las estrategias y programas nacionales para la investigación en energía eólica.p g g
30
Participantes Españoles en IRPWIND
Centro Comunidad Autónoma
1 CENER Navarra
2 CIEMAT Madrid
3 CIRCE Aragón
4 CTC C t b i4 CTC Cantabria
5 IC3 Cataluña
6 IK4 ALIANCE País Vasco
7 IREC Cataluña
8 TECNALIA País Vasco
EERA ProjectsjThe EERA‐DTOC consortium is composed as follows:
• EERA‐DTOC Design Tools for Off h Wi d F Cl t ”
Technical University of Denmark (coordinator) ‐ DTU Wind Energy, Denmark European Wind Energy Association (EWEA), Belgium Fraunhofer ‐ Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung E V ‐ Fraunhofer GermanyOffshore Wind Farm Cluster”,
January 2012 ‐ June 2015• The concept of the EERA DTOC
Forschung E.V Fraunhofer, Germany Fundacion CENER‐CIEMAT ‐ CENER, Spain Energy Research Centre of the Netherlands ‐ ECN, the Netherlands SINTEF Energi AS ‐ SINTEF, Norway C l O i t k U i it t Old b F Wi d OL• The concept of the EERA‐DTOC
project is to combine gained expertise in a common
Carl von Ossietzky Universitaet Oldenburg ‐ ForWind OL, Germany Centre for Renewable Energy Sources and Saving ‐ CRES, Greece Centro de Investigaciones Energeticas, Medioambientales y p
integrated software tool for the optimised design of ff h i d f d i d
Technologicas ‐ CIEMAT, Spain Universidade de Porto ‐ UPORTO, Portugal University of Strathclyde ‐ Strath, United Kingdom The Trustees of Indiana University ‐ IU, United States Collecte Localisation Satellites SA ‐ CLS, Franceoffshore wind farms and wind
farm clusters acting as wind power plants
Collecte Localisation Satellites SA CLS, France Statkraft Development AS ‐ Statkraft, Norway Iberdrola SA ‐ Iberdrola, Spain Statoil Petroleum AS ‐ Statoil, Norway Overspeed GmbH & Co. KG ‐ Overspeed, Germany Bard Engineering GmbH BARD Germanypower plants. Bard Engineering GmbH ‐ BARD, Germany HEXICON AB ‐ HEXICON, Sweden The Carbon Trust ‐ Carbon Trust, United Kingdom E.ON Sverige AB ‐ E. ON, Sweden Renewable Energy Systems Limited ‐ RES, United Kingdom
CENTRO NACIONAL DE ENERGÍAS RENOVABLES
I+D NACIONAL EN ENERGÍAI+D NACIONAL EN ENERGÍA EÓLICA
• Programas Nacionales: CENIT, INNPACTO, …
• Programas Autonómicos
• Programas Europeos: FP7, KIC‐Innoenergy
• Programas Internacionales
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IV ASAMBLEA GENERAL
3 de Diciembre 2009
CONCLUSION (1)
Existe un sector altamente profesionalizado con las profesionalizado, con las
capacidades tecnológicas y de gestión necesarias para hacer gestión necesarias para hacer
frente a los nuevos objetivos de i i li i crecimiento y listo para asumir
los retos que Europa y la q p ysociedad española demandan
LA EOLICA IMPORTANTE FUENTE DE PATENTES DE ORIGEN ESPAÑOLLA EOLICA IMPORTANTE FUENTE DE PATENTES DE ORIGEN ESPAÑOL
Fuente: REOLTEC/AEE
IV ASAMBLEA GENERAL
3 de Diciembre 20093 de Diciembre 2009
CONCLUSIÓN (2)
La maduración del mercado nacional y la necesidad de
orientarse al mercado orientarse al mercado internacional, exigen un
mantenimiento activo de los factores innovadoresfactores innovadores
IV ASAMBLEA GENERAL
3 de Diciembre 2009
OBJETIVO PRIORITARIO 2009
3 de Diciembre 2009
OBJETIVO PRIORITARIO 2009
Consolidar el posicionamiento Consolidar el posicionamiento tecnológico de la industria nacional a
través del reforzamiento y coordinación de las diferentes coordinación de las diferentes
etapas científico/tecnológicas y la difusión selectiva de los resultados y
experiencias alcanzadosexperiencias alcanzados
IV ASAMBLEA GENERAL
3 de Diciembre 20093 de Diciembre 2009
ACCION PRIORITARIA
“Plan de Actuación para reforzar el pposicionamiento tecnológico del sector
ñ l ”español: propuestas concretas”