La mayor central de CSP vincula las tarifas al almacenamiento para lograr un precio récord
La central Noor Energy 1 CSP-PV de ACWA Power en Dubái combina el almacenamiento optimizado de 15 horas de CSP con tarifas centradas en la demanda y la eficiencia de la cadena de suministro para lograr el precio históricamente bajo de 73 $/MWh, dijeron sus socios en la conferencia CSP Madrid 2018.
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El mes pasado, la dubaití ACWA Power y la Autoridad para la Electricidad y el Agua de Dubái (DEWA) acordaron sumar 250 MW de capacidad fotovoltaica al proyecto CSP Noor Energy 1 de 700 MW, anteriormente conocido como DEWA CSP.
Desarrollado por ACWA Power, el gigantesco proyecto de 4400 millones de dólares establece nuevos máximos históricos en escala y rentabilidad. El proyecto integra tres centrales con sistema cilíndrico-parabólico de 200 MW, que suministrará la española Abengoa, y una de torre de 100 MW, que suministrará el promotor estadounidense BrightSource, además de 250 MW de fotovoltaica. Otorgada con la tarifa históricamente baja de 73 $/MWh, la central albergará unas 15 horas de capacidad de almacenamiento de CSP con sales fundidas y suministrará energía las 24 horas del día, los 365 días del año.
Las economías de escala, una combinación optimizada de tecnologías y un innovador acuerdo de compra de electricidad (PPA, por sus siglas en inglés) de 35 años ayudaron a reducir los costes del proyecto, según dijeron los socios en la conferencia el 13 de noviembre.
Shanghai Electric es el proveedor contratado de servicios de ingeniería, adquisición y construcción (EPC, por sus siglas en inglés) y la empresa ya ha iniciado algunos trabajos para poder cumplir con un calendario bastante ajustado.
Se espera que el financiamiento del proyecto se cierre en las próximas semanas y que la central se ponga en marcha en varias fases entre 2021 y 2022, según dijo a los asistentes Rajit Nanda, director de inversiones (CIO, por sus siglas en inglés) de ACWA Power International.
"Se espera que la orden de ejecución de obras se produzca en su totalidad antes de Navidad", dijo.
Enfoque en el almacenamiento
El coste de 4400 millones de dólares de Noor Energy 1 se cubrirá mediante 2900 millones de dólares de deuda y 1500 millones de dólares de participaciones de capital. La DEWA aportará 750 millones de dólares, la mitad del capital del proyecto. De la mitad restante, ACWA Power proporcionará el 51 % y el Fondo de la Ruta de la Seda de China el 49 %. Más del 70 % de la deuda del proyecto provendrá de bancos chinos, como el Industrial and Commercial Bank of China Limited (ICBC), y el resto lo suministrarán bancos internacionales y regionales.
El PPA de 35 años para el proyecto es aproximadamente 10 años más extenso que los acuerdos habituales, lo que permite distribuir la inversión inicial a lo largo de un período más prolongado y reducir el coste anual de capital.
El proceso normativo de la DEWA también ayudó a reducir costes, ya que contribuyó a las optimizaciones para el diseño y financiamiento del proyecto y facilitó un marco de contratación pública integral y financiable.
El diseño de la tecnología combinada optimiza la capacidad de almacenamiento a fin de producir energía durante la noche y complementar la creciente capacidad fotovoltaica regional. La DEWA tiene intención de construir 5 GW de capacidad solar para 2030, la mayoría de los cuales serán fotovoltaicos.
La tarifa de 73 $/MWh consta de dos capas de "optimización de tarifas" que reflejan la combinación de tecnologías y el perfil de la demanda regional, según dijo Nanda.
La tarifa para el compartimento fotovoltaico se fija en 24 $/MWh y la tarifa para la central de CSP se fija en 83 $/MWh, la cual se nivela a lo largo del periodo de vigencia del PPA, dijo.
Para la generación de CSP, las tarifas se fijan en función del tiempo de suministro.
Desde las 10 a. m. hasta las 4 p. m., durante el período de siete meses de verano, la DEWA compra energía de la central de CSP a 29 $/MWh. El resto del tiempo, la DEWA paga 92 $/MWh.
"Todo el diseño se ha concebido a fin de aprovechar una gran cantidad de recursos para el almacenamiento diurno... y contar más con la energía fotovoltaica para el suministro diurno", dijo Nanda.
Seguirá habiendo un suministro "limitado" de CSP durante los días de verano cuando la demanda sea mayor, con objeto de recuperar parte de los costes, señaló.
"A partir de las 4 de la tarde y hasta las 10 de la mañana del día siguiente se produce una recuperación total de las tarifas y ahí es donde el almacenamiento resulta crítico, pues se puede optimizar completamente y distribuirlo con la máxima cantidad de generación", dijo.
Diseño financiable
Lanzada en 2017, la licitación de proyectos de CSP convocó el diseño simultáneo de torres y colectores cilindro-parabólicos.
El proyecto ganador de ACWA Power incluye una gran parte de capacidad de sistema cilíndrico-parabólico, ya que esta tecnología tiene un historial más extenso y es más adecuada para las condiciones climáticas locales que la tecnología de torre, según aseguraron los participantes del proyecto en la conferencia.
La sección de sistema cilíndrico-parabólico producirá el 74 % del volumen total de energía, mientras que la torre producirá el 14 % y el compartimento fotovoltaico el 12 %, dijo Nanda.
En términos de ingresos, el 80 % lo generará la central de sistema cilíndrico-parabólico, el 15 % la de torre y el 5 % central fotovoltaica, explicó.
La parte de la tecnología cilíndrico-parabólica, con un historial más demostrado, contribuyó a reducir los costes de financiación, según señaló Nanda.
"El momento en que se introdujo el colector con una cuota mayor del total del híbrido, se propició un nivel de confort completamente diferente", dijo.
Tipos de tecnología CSP, fluidos de transferencia de calor
(Haga clic en la imagen para ampliar)
Fuente: Informe de la IRENA “Costes de generación de energías renovables en 2017”
Los niveles de atenuación solar en el emplazamiento también favorecieron que la porción de tecnología cilíndrico-parabólica fuera mayor, dijo Gilein Steensma, director regional de EMEA New Energy en la consultora Advisian. Advisian, una empresa de Worley Parsons, participa en el proyecto en calidad de ingeniero del propietario.
La central Noor Energy 1 también se beneficiará de las cargas auxiliares de la capacidad fotovoltaica para reducir costes, dijo Steensma.
"Es una combinación muy interesante de tecnologías que realmente responde a las condiciones climatológicas y a la curva de demanda de Dubái", dijo.
Costes de construcción
La experiencia de Shanghai Electric como proveedor de la central, así como contratista de EPC, le permitirá optar por una mayor eficiencia en la cadena de suministro. Shanghai Electric es uno de los cinco principales generadores de energía de China y tiene una capacidad instalada total de más de 107 GW, lo que incluye 5 GW de energía solar y 10 GW de energía eólica.
El paso, a escala internacional, de unas tarifas reguladas a las licitaciones competitivas ha permitido a los promotores profundizar en la reducción de costes, según dijo Ranjan Moulik, director general de energía y energías renovables del banco Natixis. Natixis está trabajando con ACWA Power en el proyecto Noor Energy 1.
"Lo que observamos cada vez con mayor frecuencia es que los patrocinadores y promotores descienden en la cadena de valor, hablan con los propios fabricantes y reducen los márgenes directamente allí", dijo.
El programa piloto de CSP de China también tendrá un impacto considerable en los mercados globales, explicó Moulik.
China está desplegando 1,4 GW de capacidad nueva de CSP en virtud del programa y la primera central de 50 MW inició sus operaciones comerciales en octubre. Conforme crece la experiencia a escala nacional, los grupos chinos buscan asociaciones en el extranjero.
"Creemos que el éxito de este programa [piloto de CSP] propiciará mayores reducciones de costes en la tecnología CSP", dijo Moulik.
Las economías de escala en el proyecto Noor Energy 1 generarán ahorros adicionales en la gestión del proyecto y en la logística.
Los grandes pedidos realizados para el proyecto contribuyen a la innovación en los procesos de fabricación y transporte, dijo Ana Cristina González Una, directora de desarrollo comercial de Abengoa.
"No es solo una cuestión de apretar a los proveedores, sino de pensar de un modo innovador y hacer las cosas de otra manera", dijo.
Programar la presión
Shanghái Electric se enfrenta al reto de minimizar los costes y al mismo tiempo cumplir con un programa de construcción muy exigente.
ACWA Power ha emitido a Shanghái Electric una orden de ejecución limitada de obras (NTP, por sus siglas en inglés) y la central está programada para completarse en su totalidad dentro de los cuatro años de la NTP, según dijo Nanda a la conferencia.
La primera central de sistema cilíndrico-parabólico entrará en funcionamiento comercial 32 meses después de la NTP y, a continuación, se pondrá en marcha la central de torre a los 35 meses. El segundo y tercer sistema cilíndrico-parabólico se introducirán a los 40 y 48 meses, aseguró Nanda.
La combinación de múltiples centrales generará sinergias en la construcción, pero también presentará desafíos logísticos que ejercerán una gran presión en el cronograma del proyecto, advirtió Una.
"Creemos que necesitaremos más de 30 contenedores diarios para llegar al emplazamiento, lo que significa que tenemos que tenerlo todo muy bien planeado en términos de área de almacenamiento, transporte, instalaciones portuarias, etc.", explicó.
New Energy Update
Traducido por Vicente Abella