Base de dades global de la implementació i evolució de l'energia eòlica offshore

Abstract

Al llarg d’aquest tesina s’ha dut a terme un estudi de l’estat de l’art de l’energia eòlica offshore mitjançant la creació d’una base de dades pròpia i la posterior manipulació d’aquesta per extreure’n informació d’interès. Els resultats de l’obtenció i tractament d’aquesta base de dades permeten entendre on estem i les possibilitats del mercat de l’energia eòlica: veure’n quina serà l’evolució d’aquest en els propers anys i assentar bases del que pot ser l’energia eòlica offshore del futur. La creació d’una base de dades amb eines que flexibilitzen el tractament d’aquestes ha permès crear relacions entre les variables que caracteritzen els parc i observar-ne les evolucions al llarg del temps i determinar-ne tendències. L’estudi es realitza mitjançant la observació en quatre grans àmbits: potència disponible, característiques dels parcs, característiques dels aerogeneradors i inversions i agents implicats. En el primer àmbit, el de la potència disponible, se n’estudia la variació al llarg dels anys, per països i s’interpreten tendències a partir de parcs en fases de construcció o en fase d’estudi. Se’n destaca el fet d’arribar a duplicar la potència instal·lada actual en un període de cinc anys, fins arribar a valors pròxims de als 55000 MW al 2022. De l’estudi de les característiques dels parcs se n’ha extret l’evolució de l’augment que han sofert. Gràcies a l’augment en àrea i nombre d’aerogeneradors se’n pronostica una potència instal·lada mitja parc de fins a 450 MW al 2022. També la ubicació d’aquestes es veu modificada, principalment pel factor de la ocupació dels mars. En certs indret la distància a la costa i la d’ancoratge han augmentat significativament, forçant així l’avanç tecnològic que això suposa pel tipus d’estructura a instal·lar. En indrets on l’espai no és un problema es segueix apostant per parcs més propers a la costa i ancorats a menys profunditat, donat que suposa un menor cost i complicació tècnica. Dels resultats de l’evolució dels parcs se’n deriva la necessitat d’ocupar espais tecnològicament més complexes i que requereixen de l’evolució de les estructures flotants. Les estructures flotants, en la seva majoria instal·lades en finalitats d’investigació, obriran la possibilitat d’instal·lació de parcs a llargues distàncies de la costa o en zones sense plataforma continental amb profunditats del sòl marí inviables econòmica i tècnicament.

A lo largo de esta tesina se ha llevado a cabo un estudio del estado del arte de la energía eólica offshore. Para ello se ha creado una base de datos propia y a posteriori se ha manipulado la misma para extraer información de interés. Los resultados de la obtención y tratamiento de esta base de datos permiten entender dónde estamos y las posibilidades del mercado de la energía eólica, ver cuál será la evolución de esta en los próximos años e incluso poder sentar bases de lo que puede ser la energía eólica offshore del futuro. La creación de una base de datos con herramientas que flexibilizan el tratamiento de estas ha permitido crear relaciones entre las variables que caracterizan los parques y observar las evoluciones a lo largo del tiempo y sus tendencias. El estudio se realiza mediante la observación de cuatro grandes ámbitos: potencia disponible, características de los parques, características de los aerogeneradores e inversiones y agentes implicados. En el primer ámbito, el de la potencia disponible, se estudia la variación de este al largo de los años, por países y se interpretan las tendencias a partir de parques en fases de construcción o en fase de estudio. De estos se destaca el hecho de llegar a duplicar la potencia instalada actual en un período de cinco años, hasta llegar a valores próximos a los 55000 MW en 2022. Del estudio de características de los parques se extrae la evolución del aumento que sufren estos. Como consecuencia del aumento en área y número de aerogeneradores la potencia instalada media por parque llegará hasta los 450 MW en 2022. También la ubicación de estos se ve modificada, principalmente por el factor de ocupación de los mares. En ciertos lugares la distancia a la costa y la profundidad de anclaje aumentan significativamente, forzando así el avance tecnológico que esto supone para la tipología de estructura a instalar. En lugares donde el espacio no es un problema se sigue apostando para parques más próximos a la costa y anclados a menos profundidad, dado que supone un coste y complicación tecnológica menor. De los resultados del ratio de ocupación en ciertas zonas se deduce la necesidad de avanzar hacia nuevos ámbitos donde se necesita tecnología más avanzada en cuanto a tipología de estructura: la flotante. Estas estructuras, en su mayoría instaladas con fines de investigación, posibilitan ocupar zonas a largas distancias de la costa o en zonas sin plataforma continental, donde el suelo marino es mucho más profundo.

During this research thesis a wind offshore energy state of the art analysis has been carried out thanks to the creation of an own database. Afterwards, this one has been manipulated in order to achieve information of interest. The obtained results and the database treatment allow us to comprehend the actual state and its future commercial possibilities, showing how it’s going to develop in the following years and even laying foundations of what the offshore wind energy will be in the future. The creation of the database with tools that permit a flexible usage of this data has been useful for creating relations between wind farms characteristic variables as well as observing the evolution during time and its trends. The study has been based on the observation in four main fields: available power, wind farms characteristics, turbines characteristics and investments and agents taking part. The variation of the power during time has been studied in the first field, the available power. This variability has been carried out also for continents and countries and tendencies can be established considering farms in construction or authorized phase. Its remarkable the fact that available power will be duplicated in five years reaching values of 55000 MW in 2022. Evolution of wind farms will drive them to increase their area and number of turbines and in consequence its average installed power reaching 450 MW in 2022. Also its localization will be modified, due to being the coast already highly occupied. In certain places, the distance to shore and anchor depth increase significantly, forcing a development of turbines structures in order to be able to move wind farms towards these zones. In places where depth is not a problem, closer to cost offshore wind farms are more common, due to less economic and technological cost.