APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético 2010/2011

PROFESOR/A Mª Carmen López Ocón

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético

Índice 1. Introducción…………………………………………………………………………………. 6 1.1.

Situación del sector energético en Canarias…………………… 6 1.1.1. Problemática de los sistemas insulares………………. 6 1.1.2. Infraestructuras eléctricas……………………………………. 6 1.1.3. Redes eléctricas……………………………………………………. 9 1.1.4. Demanda eléctrica en Canarias……………………………. 12 1.1.5. Consumo energético en las distintas islas……………. 13 1.1.6. La oferta de energía……………………………………………. 14

1.2.

Estudio de la demanda eléctrica……………………………………… 18

1.3.

Legislación en materia de energía…………………………………… 21 1.3.1. Electricidad…………………………………………………………… 21 1.3.2. Energías renovables………………………………………………. 24

1.4.

Energía y medioambiente………………………………………………… 28

2. Objeto del proyecto…………………………………………………………………… 32 3. Características de una central hidroeólica…………………………… 32 4. Estudio de emplazamiento del parque eólico……………………… 34 4.1.

Introducción……………………………………………………………………… 34

4.2.

Datos de partida………………………………………………………………. 34

4.3.

Atlas eólico de España………..…………………………………………… 35

4.4.

Atlas eólico de Gran Canaria…………………………………………… 41

4.5.

Estudio de alternativas……………………………………………………. 44

4.6.

Conclusiones……………………………………………………………………… 65

5. Introducción a una central hidráulica reversible……………… 71 5.1.

Ventajas e inconvenientes………………………………………………. 74

6. Presas de Gran Canarias……..…………………………………………………… 75

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético 7. Descripción del proyecto…………………………………………………………. 77 7.1.

Estudio de optimización de la central……………………………… 77 7.1.1. Estudio hidrológico………………………………………………… 77 7.1.2. Estudio del volumen de agua utilizable………………… 79 7.1.3. Estudio del salto neto…………………………………………… 82 7.1.4. Horas óptimas de funcionamiento………………………… 83 7.1.5. Justificación en régimen de explotación……………… 84 7.1.6. Simulación de la central………………………………………. 85

7.2.

Criterios de diseño…………………………………………………………… 87

7.3.

Componentes de la central……………………………………………… 88 7.3.1. Edificio central……………………………………………………… 88 7.3.2. Diseño hidráulico y requisitos estructurales………… 90 7.3.3. Equipamiento electromecánico……………………………. 94

7.4.

Producción y consumo……………………………………………………… 97 7.4.1. Potencia mecánica y eléctrica de turbinado………… 97 7.4.2. Potencia mecánica y eléctrica de bombeo…………… 98

8. Estudio económico……………………………………………………………………. 100 8.1.

Presupuesto……………………………………………………………………… 100

8.2.

Análisis financiero……………………………………………………………. 102

Bibliografía………………………………………………………………………………………………105 Anexo I: Repercusión sobre el sistema eléctrico insular……………. 107 Anexo II: Aspectos medioambientales………………………………………………109 Anexo III: Aspectos logísticos, de transporte y accesibilidad…… 118 Anexo IV: Geología y geomorfología………………………………………………… 124 Anexo V: Estudio Hidrológico de las presas de Chira y Soria……. 134 Anexo VI: Estudio Hidráulico……………………………………………………………… 148 Anexo VII: Estudio de la demanda……………………………………………………. 163

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Anexo VIII: Proyectos de referencia……………………………………………….. 167 Anexo IX: Descripción de las presas……………………………………………….. 170

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Autores: Davinia Díaz Pagés Sonia García Redondo Marta Laguía García Santiago Mariño Cisa

Agradecimientos:

Nos gustaría agradecer la colaboración de nuestra tutora de proyecto, Carmen López Ocón, así como por su inestimable ayuda, por concedernos su tiempo, su paciencia y por esos buenos ratos en el IDAE.

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1. Introducción El aumento de la demanda eléctrica en la isla de Gran Canaria exige la introducción en el sistema actual de una nueva generación eléctrica, que debe cubrir dicha demanda. Como solución, se podría recurrir a centrales térmicas convencionales, pero éstas provocan problemas de emisiones y de aceptación social debido al impacto que producen en su entorno. Por ello, se plantea otra posibilidad muy interesante, la introducción de energías renovables mediante una central hidroeólica que aproveche al máximo el recurso eólico e hidráulico de la isla.

1.1. Situación del sector energético en Canarias

1.1.1.

Problemática de los sistemas insulares

A causa del aislamiento geográfico de la isla de Gran Canaria existe una dependencia muy importante de la generación de electricidad proveniente de combustibles fósiles con los correspondientes costes asociados. Junto con el problema de suministro de combustible, se encuentran otros tales como los relacionados con las infraestructuras eléctricas y la debilidad de la red.

1.1.2.

Infraestructuras eléctricas

Los sistemas eléctricos de Canarias son especialmente vulnerables debido a su reducido tamaño y a la imposibilidad de conexión a una red continental. Ello justifica que para mantener los niveles de calidad del servicio se hace imprescindible que las infraestructuras que permiten la generación, en transporte e incluso la distribución de la electricidad hasta los usuarios, crezcan al mismo ritmo que lo hace la demanda. Sin embargo, desde hace bastantes años la implantación de nuevas infraestructura eléctrica se ve seriamente dificultada, hasta el punto de que no ha sido posible poner en marcha muchas instalaciones a pesar de que habían sido planificadas con suficiente tiempo de antelación.

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Esta falta de ejecución, o incluso los retrasos en la puesta en marcha de las infraestructuras planificadas, puede poner en riesgo la garantía de continuidad del suministro eléctrico, puesto que está dificultando un crecimiento armónico de las diferentes fases del suministro eléctrico e impidiendo que llegue la electricidad en condiciones óptimas a los usuarios. Ya desde al año 2000 se registraban retrasos notables en la puesta en marcha de numerosas infraestructuras eléctricas, principalmente en cuanto a líneas de transporte se refiere. Esta situación, lejos de haber mejorado los últimos años, no ha hecho más que empeorar, hasta el punto de que el grado de ejecución de infraestructuras planificadas es realmente bajo. Entre tanto, el consumo de electricidad continua creciendo de manera considerable en todos los sistemas eléctricos del archipiélago, con especial intensidad en zonas concretas, con lo que la garantía de suministro se va cuestionando cada vez más, existiendo un riesgo real de que se produzcan interrupciones graves del servicio eléctrico a nivel zonal, o incluso insular. Un reflejo de esta preocupante situación sería, por ejemplo, la necesidad de instalar determinadas infraestructuras para obtener un correcto suministro y que no fueron puestas en marchas hasta diez años después de que se demostrara su necesidad. Las consecuencias que han provocado estos retrasos pueden resumirse de la siguiente forma: 

Las infraestructuras existentes van sobrecargándose hasta el punto de que algunas de ellas se ven obligadas a funcionar a un régimen superior al nominal, con los consiguientes riesgos que ello implica en cuanto a sobrecalentamientos y menor vida útil.



El mantenimiento de estas instalaciones sobrecargadas se dificulta, puesto que, al resultar vital su funcionamiento para garantizar el servicio, en ocasiones no puede efectuarse las paradas o desconexiones de rigor para que puedan realizarse las tareas de mantenimiento imprescindibles.



El riesgo de que cualquiera de estas infraestructuras sufra averías se incrementa de manera progresiva y la repercusión de estas averías suele ser bastante grave, ya que dichas instalaciones son imprescindibles para el suministro de un conjunto de usuarios casa vez más numeroso.



Las sucesivas planificaciones se ven obligadas a incluir, con carácter cada vez más prioritario, las obras planificadas anteriormente y no ejecutadas. Teniendo en cuenta que el ritmo de ejecución de instalaciones no puede incrementarse drásticamente, es preciso retrasar la fecha prevista de entrada en funcionamiento de nuevas infraestructuras, también necesarias para garantizar la calidad del servicio.

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7

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De esta forma, la planificación se va adecuando a las limitaciones de ejecución de infraestructuras, lo que obliga a modificar los criterios establecidos para definirla y progresivamente va perdiendo su función como herramienta de garantías y mejora continua de la calidad el suministro, para transformarse en un mero instrumento de supervivencia de los sistemas eléctricos. Es fácil entender que a medida que esta situación de sobrecarga de infraestructuras energéticas se va generalizando la vulnerabilidad de los sistemas eléctricos va en aumento por lo que ha sido preciso utilizar medidas paliativas.

La primera medida paliativa implica instalar generación auxiliar en las proximidades de las zonas afectadas con el fin de reducir las necesidades de transporte y así evitar las restricciones en el suministro. El problema en este caso es múltiple, puesto que implica generar provisionalmente electricidad en recintos que no están diseñados para esa finalidad, siendo necesario realizar adaptaciones que no siempre son las más adecuadas, utilizando grupos generadores de dimensión antieconómica y complicando la gestión del sistema eléctrico. Además, estos grupos se sitúan muy próximos

a zonas habitadas, con lo que sus emisiones contaminantes, aunque reducidas en

volumen, pueden llevar a afectar a la población en mayor medida que si estuvieran ubicados en centrales convencionales y en lugares previamente consensuados desde un punto de vista ambiental. Los retrasos en la ejecución de infraestructuras planificadas obedecen a diferentes causas. En algunas ocasiones, la presentación de los proyectos para su tramitación administración administrativa no se ha efectuado con la antelación debida o de han dilatado procedimiento administrativos por retrasos en la cumplimentación de documentación por parte de la empresa solicitante. La falta de acuerdo con propietarios afectados por las instalaciones también origina retrasos en las tramitaciones, puesto que esta oposición normalmente obliga a acudir a la vía expropiatoria. Además de lo anterior, en muchos casos los retrasos vienen provocados por posiciones contrarias de las administraciones locales o grupos sociales, que utilizan formalmente argumentos de protección de media ambiente en sus diversas formas (muy singularmente afectación a la biodiversidad e impacto visual). Para justificar su oposición a las nuevas infraestructuras. Las medidas paliativas que se han ido adoptando para recibir los efectos de la saturación de las redes ( básicamente, incorporar generación de emergencia en las zonas de consumo) o han hecho más que esconder el problema, sin abordarlo de fondo y, como efecto secundario, han contribuido a generar un estado de opinión en el que parece que las infraestructuras de transporte terminan no siendo necesarias, puesto que, sin haberse construido dichas infraestructuras, la electricidad sigue llegando a todos los puntos de consumo.

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Sin embargo, este estado de opinión podría haber sufrido un cambio, como consecuencia de los efectos de la tormenta tropical Delta en los sistemas insulares, especialmente en la isla de Tenerife. El hecho de que una parte importante de la población Canaria se viera privada de electricidad durante un periodo de tiempo tan dilatado y totalmente inusual en condiciones normales ha puesto de manifiesto la vulnerabilidad de los sistemas eléctricos de Canarias y la importancia de disponer de unas infraestructuras suficientemente fiables y adaptadas a las demandas de la ciudadanía. En este contexto, lo primero a corto plazo es acelerar la ejecución de las obras planificadas. Sin embargo, no se puede olvidar que a medio y largo plazo la planificación debe ser lo más ambiciosa posible para garantizar la continuidad y la calidad del suministro eléctrico en todos los puntos del archipiélago según la demanda prevista en cada momento, por lo que es necesario arbitrar medidas de seguimiento que garanticen que la misma se lleva a cabo en los plazos previstos. Por ello es preciso definir los parámetros básicos bajo los que deben acometerse los futuros ejercicios de planificación de las infraestructuras de generación y transporte de electricidad, teniendo en cuenta que los problemas que habitualmente se generan en cualquier sistema eléctrico (averías, paradas de mantenimiento, fenómenos meteorológicos de carácter recurrente) no pueden implicar interrupciones en el suministro a los usuarios. La definición de estos parámetros debe incluir el número de centrales eléctricas en cada sistema insular y su emplazamiento aproximado, criterios de zonificación y tensiones de las redes de transporte, posibilidades técnicas y económicas de soterramiento de líneas. Una vez establecidos dichos parámetros, la publicación en un listado de infraestructuras concretas debería efectuarse intentando alcanzar un cierto nivel de consenso con las instalaciones que van a intervenir en las decisiones que afectan a su ejecución, teniendo en cuenta los condicionantes económicos y medioambientales que concurran en cada instalación.

1.1.3.

Redes eléctricas débiles

Una red débil es aquella cuya transmisión o distribución presenta altos índices de desviaciones eléctricas. Son redes que presentan problemas a la hora de soportar grandes cargas o fluctuaciones de las mismas. Son típicas de redes interconectadas como las redes insulares. El aislamiento geográfico de éstas las han hecho muy dependientes de la generación con combustible fósil (fuel oil) y de sus costes asociados.

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Este tipo de redes pueden presentar las siguientes especificaciones: desviaciones a alta frecuencia, fluctuaciones de tensión, altas variaciones de carga, control manual, carga o conectada. Al contrario que en las redes continentales, las variaciones de carga y el ratio de potencia eólica/ potencia de cortocircuito llegan a ser criterios para la estabilidad y seguridad de suministro. Los aerogeneradores basados en tecnología “full converter” que aíslan completamente el generador de la red, se adaptan a este tipo de redes débiles. Características de una red débil Los valores críticos para estimar la resistencia de una red comparada con la potencia eólica a instalar son: 

La relación entre la potencia eólica a instalar y la potencia consumida. También llamado penetración eólica.

Define los límites de fluctuación de carga y que pueden se

ajustados de acuerdo a sistemas de regulación de potencia, existente o pronosticada. En una red interconectada este valor es menor del 30%, mientras que una red débil es mayor de este valor. 

La relación potencia de cortocircuito y potencia eólica. Define la resistencia de la red en términos de calidad de potencia: armónicos emitidos en el punto de conexión flicker, caídas de tensión soportadas o propagadas. En redes interconectadas en mayor que 20, y en débiles se sitúa entre 4 y 15. Otros valores a tener en cuenta las desviaciones de tensión en continua. En interconectadas rondan el ±5% y en débiles están entre un 6 10%. En cuanto a las desviaciones en frecuencia, en interconectadas no pasan del 1% de la frecuencia nominal, y en débiles sube hasta el 2%.

El suministrador de aerogeneradores debe comprender las contingencias medioambientales locales y sus códigos, como opera la red, consumo normal y sus variaciones, y cual son los criterios a seguir al respecto ( el código eléctrico local). La compañía eléctrica debe entender cómo se opera la fuente de potencial eólico, qué medidas se deben tomar considerando sus nuevas fuentes de fluctuación, como se adapta su red en el punto de conexión, y cuales son los límites de operación. La experiencia demuestra que la información eléctrica y los informes de las máquinas a instalar no son suficientes en islas en vías de desarrollo y el suministrador debe aportar información más detallada, mientras que en redes interconectadas, la compañía no se ve involucrada en dicha operación.

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Cambiar los códigos de red El crecimiento de la generación eléctrica desde la energía eólica obliga a un cumplimiento estricto de los códigos de red que garantizan la estabilidad de las redes. Los actuales Códigos de Red están realizados para generadores convencionales síncronos conectados a la red de transporte. Una alta penetración eólica obliga a revisar los códigos de red. Los principales requisitos que deben cumplir son: 

Cumplimiento Huecos de Tensión



Regulación de Potencia Reactiva



Regulación de Tensión



Regulación de Potencia Activa



Regulación de Frecuencia

La flexibilidad de la red podría verse considerablemente incrementada si pudieran instalarse turbinas hidroeléctricas de suficiente potencia. La existencia en Gran Canarias de desniveles importantes, numerosos embalses y galerías, permite vislumbrar la posibilidad de instalar turbinas hidroeléctricas de diferentes tamaños, cuya velocidad de respuesta a los requerimientos del sistema es muy superior, en general, a los de los grupos térmicos convencionales, y que podrían contribuir a dar mayor estabilidad a las redes eléctricas. Este mayor grado de estabilidad permitiría a su vez una mayor penetración de la energía eólica en la red eléctrica convencional, sin poner en peligro la calidad del servicio.

Soluciones Se ha creado un proyecto, que engloba diversos sistemas insulares, que consiste en dirigir la situación energética de estas islas a un modelo energéticamente sostenible. El estudio consiste en dar nuevas soluciones que permitan superar las barreras técnicas asociadas a las redes eléctricas débiles insulares, para aumentar el aprovechamiento del potencial de energías renovables de los TRES archipiélagos de la Macaronesia (Madeira, Azores y Canarias).

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético El proyecto (realizado en abril del 2011) combina los estudios de redes eléctricas y pequeñas microrredes, con sistemas de predicción meteorológica de viento y sol, para obtener una solución que contribuirá a superar las barreras técnicas asociadas a las débiles redes eléctricas que restringen el aprovechamiento de las EERR. Otras actividades dirigidas a la producción de biocombustibles y a impulsar medidas de ahorro energético contribuirán a reducir la dependencia actual del petróleo. El proyecto tiene tres fases: 

La primera incluye la recogida de datos solares, eólicos, de disponibilidad de biomasa y de búsqueda de información exhaustiva de todos los componentes que conforman los sistemas eléctricos de las islas: grupos de generación, líneas de transporte, redes de distribución, estaciones transformadoras, etc., sistemas de almacenamiento existentes y de consumos eléctricos en los distintos sectores productivos de las islas.



En la segunda fase se abordan los trabajos de desarrollo de modelos matemáticos para analizar la estabilidad dinámica de las redes eléctricas insulares, así como el desarrollo de modelos de predicción eólica y solar. Se caracterizarán además los consumos energéticos y se identificarán medidas de eficiencia energética para cada sector productivo.



La tercera fase del proyecto está orientada a actividades de demostración utilizando equipamiento existente. Se realizará una experiencia piloto de producción de biodiesel a partir de microalgas. Para ello, se aprovechará una pequeña planta de producción de biodiesel existente en las instalaciones del ITC en Pozo Izquierdo, que permitirá avanzar en el conocimiento de la producción de biocombustibles, y demostrar su viabilidad técnica y económica en las islas.

En esta última fase se elaborarán conclusiones relativas a los estudios de estabilidad de redes eléctricas, para proponer medidas que permitan una mayor penetración de las EERR en los sistemas eléctricos insulares. Se elaborará además una Guía con medidas de Ahorro y Eficiencia energética para los diferentes sectores productivos, que será un manual que recogerá medidas y recomendaciones adaptadas a cada actividad productiva y a cada archipiélago.

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1.1.4.

La demanda de energía en Canarias

El consumo de energía primaria en Canarias ha aumentado de forma continuada en los últimos veinte años. El Gráfico 1 refleja la evolución en la participación de las diversas fuentes de energía primaria en el total. En él se aprecia la todavía escasa representatividad de las energías renovables, frente al 99,4% de la demanda que es abastecida todavía mediante derivados del petróleo.

Gráfico 1. Evolución del consumo de energía primaria por fuentes

Fuente Plan Energético de Canarias

La diferencia con las cifras del conjunto de España está justificada por la ausencia casi total de recursos hidroeléctricos en Canarias, lo que impide una participación considerable de las energías renovables en el abastecimiento energético del Archipiélago. La creciente presencia de la energía eólica y de la solar trata de compensar esta carencia, pero aún así, las islas se mantienen muy alejadas de los niveles de participación de las renovables que se registran en otros sistemas energéticos de la Unión Europea.

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1.1.5.

El consumo energético en las distintas islas

El Gráfico 2 muestra la evolución del consumo final de energía en Canarias desagregado en grandes sistemas insulares. En él se distinguen las dos islas capitalinas, el sistema Lanzarote-Fuerteventura y el agregado de las islas de La Palma, La Gomera y El Hierro.

Gráfico 2. Evolución del consumo final de energía en Canarias

Fuente Plan Energético de Canarias

En dicho gráfico se observa el peso tan importante que representan las islas capitalinas en el sector energético, pues consumen actualmente el 80% del total de energía final. La evolución seguida por el consumo en estas dos islas durante el periodo 2001-2004 ha sido dispar. Así, mientras Gran Canaria ha tenido un consumo estabilizado, el consumo de energía en Tenerife crece bastante más rápidamente, a un ritmo del 1,9 % anual que no hace sino reproducir la tendencia observada desde 1985. Esta diferente evolución ha llevado a invertir el orden de importancia entre ambas islas en lo que se refiere a su peso individual en el total del Archipiélago. De esta forma, Gran Canaria, cuyo consumo

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético en 1985 representaba el 49% del total regional, ha ido perdiendo participación en la estructura de consumo, reduciendo su porcentaje hasta situarse en el 37% del total en el año 2004.

1.1.6.

La oferta de energía

En Canarias, a diferencia de lo que ocurre en la mayor parte de la Unión Europea, existe un monopolio

prácticamente

total

en

las

fases

de

generación,

transporte,

distribución

y

comercialización de energía eléctrica. Únicamente en la generación sometida a régimen especial (cogeneración y generación eólica, principalmente) podemos encontrar un cierto grado de competencia, que en la práctica no es tal, como consecuencia de la regulación particular que ampara la obtención de electricidad a partir de estas tecnologías. La entrada de Red Eléctrica de España (REE) como operador del sistema aporta desde 2006 una mayor transparencia al conjunto del sistema. Dada la configuración del subsector en Canarias, con un reducido tamaño de los sistemas insulares individuales, es muy difícil que partiendo de esta situación estructural de monopolio pueda llegarse a un régimen intenso de competencia, que en ningún caso llegaría a las islas de menor superficie y población. En las fases de transporte y distribución es inimaginable plantear una duplicidad de trazados que permita establecer competencia entre empresas. Sin embargo, este obstáculo está superado en la legislación actual mediante el reconocimiento del derecho de acceso de terceros a las redes. La fase de comercialización es la única en la que, a priori, podría establecerse una competencia efectiva entre empresas aunque representa una parte muy pequeña del negocio eléctrico y su repercusión en los precios finales tendría, en cualquier caso, un efecto mínimo mientras no existan varios generadores con una potencia instalada suficiente. En la fase de generación, pese a que teóricamente puede plantearse la implantación de nuevas centrales eléctricas de gran tamaño gestionadas por operadores diferentes del suministrador dominante, esta posibilidad no se ha materializado por varias circunstancias. La primera es la escasez de suelo apto para albergar instalaciones de este tipo, con las condiciones adecuadas como para poder competir en condiciones de paridad con el operador dominante ya instalado. La segunda circunstancia viene dada por la escasa dimensión de los sistemas eléctricos insulares, que obliga a montar grupos generadores de un tamaño muy alejado del óptimo económico para dichas tecnologías. Así nos encontramos que, en Canarias, la turbina de vapor de mayor tamaño

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético instalada actualmente tiene una potencia de 80MW, mientras que las centrales que se plantean en sistemas peninsulares tienen potencias superiores a los 500 MW. Incluso las nuevas centrales de ciclo combinado en Canarias son de 210 MW, pero están todavía bastantes alejadas de los 400 MW de potencia que tienen las centrales más pequeñas de esta tecnología que han entrado recientemente en servicio en la Península. En estas condiciones, lo lógico para minimizar los costes económicos y ambientales en la generación eléctrica es concentrar geográficamente los grupos generadores, tendiendo a construir centrales de mayor tamaño y más eficientes. La opción contraria implicaría dispersar la generación entre distintos emplazamientos, para lo cual serían las energías renovables las más aconsejadas.

Tabla 1. Centrales de generación convencional

Fuente Plan Energético de Canarias

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Dada la variedad de tecnologías empleadas en el campo de las energías renovables y el ahorro energético, no puede hablarse de un segmento empresarial único en el subsector. La industria asociada a las fuentes renovables está aún insuficientemente desarrollada en Canarias y sólo se fabrican paneles solares térmicos que cubren un porcentaje relativamente bajo de la demanda del Archipiélago. Para el resto de las tecnologías, la demanda interna se satisface mediante la importación de los equipos correspondientes, ya sea del resto de España o desde otros países, en general pertenecientes a la Unión Europea. Existe, sin embargo, un conjunto de empresas que se dedican a la instalación y mantenimiento de instalaciones solares, tanto térmicas como fotovoltaicas. En ocasiones estas empresas se han constituido al amparo de programas públicos de promoción empresarial en el sector y constituyen un elemento informativo importante para transmitir a sus clientes las medidas de apoyo a este tipo de instalaciones, dictadas desde la Administración. El Gobierno de Canarias espera aplicar esta misma filosofía en el desarrollo de la energía eólica con el objetivo de fabricación de algunos de los componentes de los aerogeneradores eólicos en nuestra Región y desarrollar una importante actividad de ingeniería de puesta en marcha, mantenimiento y reparación de estos equipos que pueda luego ser utilizada en el marco de las relaciones comerciales que este Gobierno pretende impulsar con nuestros países vecinos de África. La diferencia entre el coste de producción del kWh de origen térmico en la Península y el de Canarias ofrece un margen adicional para las medidas de fomento de la producción con energías renovables, ya que esta energía sustituirá a la producida con energías fósiles, en general de mayor precio que la producida en la Península, reduciendo la necesidad de medidas compensatorias de estos extracostes. En el sector eólico se han instalado en los últimos años numerosos parques, cuya tecnología procede de diversos fabricantes nacionales y de otros países de la Unión Europea. En este tiempo se ha ido consolidando un conjunto de entidades explotadoras de parques eólicos, constituido en general por inversionistas públicos y privados y, en algún caso, por sociedades vinculadas a los propios fabricantes de la tecnología eólica. Las corporaciones públicas han jugado y presumiblemente van a jugar un papel preponderante en el impulso de esta fuente energética.

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Tabla 2. Potencia eólica instalada PARQUE EÓLICO

MUNICIPIO

AEROGENERADOR ARINAGA

AGUIMES (GRAN CANARIA)

225

AEROGENERADOR CUEVA BLANCA

AGAETE (GRAN CANARIA)

150

AEROGENERADOR LA VEREDA

SANTA LUCIA (GRAN CANARIA)

225

AEROGENERADOR LOS MANANTIALES

SAN NICOLAS DE TOLENTINO

225

AEROGENERADOR PILETAS

AGUIMES (GRAN CANARIA)

225

LAS PALMAS 1

LAS PALMAS GRAN CANARIA

P.E. CARRETERA DE ARINAGA

AGÜIMES

6.180

P.E. FINCA DE SAN ANTONIO

SANTA LUCIA

1.500

P.E. LA FLORIDA

AGÜIMES

2.500

PARQUE EOLICO AGUATONA

INGENIO (GRAN CANARIA)

200

PARQUE EOLICO ARINAGA

INGENIO (GRAN CANARIA)

360

PARQUE EOLICO ARINAGA

AGÜIMES (GRAN CANARIA)

450

PARQUE EOLICO BAHIA DE FORMAS II

SANTA LUCIA(GRAN CANARIA)

2.000

PARQUE EOLICO BAHIA DE FORMAS III

SANTA LUCIA(GRAN CANARIA)

5.000

PARQUE EOLICO BAHIA DE FORMAS IV

SANTA LUCIA (GRAN CANARIA)

5.000

PARQUE EOLICO BARRANCO DE TIRAJANA

S.BARTOLOME TIRAJANA

1.260

PARQUE EOLICO CAÑADA DE LA BARCA

PAJARA (FUERTEVENTURA)

1.125

PARQUE EOLICO CAÑADA DEL RIO

PAJARA (FUERTEVENTURA)

10.260

PARQUE EOLICO CUEVA BLANCA

AGAETE (GRAN CANARIA)

PARQUE EOLICO DE ARINAGA

AGUIMES (GRAN CANARIA)

PARQUE EOLICO LA PUNTA

SANTA LUCIA (GRAN CANARIA)

5.500

PARQUE EOLICO LOMO EL CABEZO

AGUIMES (GRAN CANARIA)

1.800

PARQUE EOLICO LOS LLANOS DE JUAN GRANDE

SAN BARTOLOME DE TIRAJANA

PARQUE EOLICO LOS VALLES

LOS VALLES (LANZAROTE)

5.280

PARQUE EOLICO MONTAÑA MINA

SAN BARTOLOME (LANZAROTE)

1.125

PARQUE EOLICO MONTAÑA PELADA

GALDAR (GRAN CANARIA)

4.620

PARQUE EOLICO PUNTA GAVIOTA

SANTA LUCIA DE TIRAJANA

6.930

PARQUE EOLICO PUNTA TENEFE

SANTA LUCIA DE TIRAJANA

1.125

TOTAL

KW

24.200

1.320 500

20.100

109.385

Fuente Plan Energético de Canarias

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1.2. Estudio de la demanda eléctrica En este apartado se realiza una previsión temporal de la potencia y demanda eléctrica de la isla, a fin de conocer cuál será el consumo en los próximos años durante la vida útil de las instalaciones. La elección de este horizonte temporal responde a que se considera un plazo de ejecución del proyecto de 4 años a contar a partir de 2011 al que hay k sumarle el periodo de vida útil de las instalaciones que se considera de 25 años. Para las previsiones se han extrapolado los datos facilitados por el Plan Energético de Canarias desde 2004 hasta 2011. Estos toman como referencia la última punta máxima estacional significativa de potencia de la isla. El crecimiento en energía se estima con la tendencia de los últimos años mediante la mejor regresión conseguida, matizada por la información proporcionada por datos socioeconómicos como la población, el turismo o la renta por sectores de actividad. En la actualidad la demanda del sistema se encuentra en un valor punta próximo a 600 MW, y un valor valle próximo a los 280 MW El crecimiento de la demanda se estima de un 4% anual.

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Tabla 3. Previsiones de demanda punta y consumo para 2040. DEMANDA PUNTA CONSUMO AÑOS (MW) (GWh) 2004 578,87 3.078 2005 601,08 3.236 2006 628,08 3.390 2007 655,71 3.547 2008 628,08 3.390 2009 601,08 3.236 2010 578,87 3.078 2011 601,08 3.236 2012 628,08 3.390 2013 655,71 3.547 2014 683,98 3.705 2015 712,85 3.865 2016 742,25 4.024 2017 772,27 4.183 2018 802,95 4.344 2019 834,33 4.507 2020 866,42 4.671 2021 899,26 4.837 2022 924,15 4.987 2023 953,95 5.146 2024 983,74 5.306 2025 1.013,54 5.466 2026 1.043,33 5.625 2027 1.073,13 5.785 2028 1.102,92 5.945 2029 1.132,72 6.104 2030 1.162,51 6.264 2031 1.192,31 6.424 2032 1.222,10 6.583 2033 1.251,90 6.743 2034 1.281,69 6.903 2035 1.311,49 7.062 2036 1.341,29 7.222 2037 1.371,08 7.381 2038 1.400,88 7.541 2039 1.430,67 7.701 2040 1.460,47 7.860

Fuente: Plan Energético de Canarias/Elaboración propia

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Gráfico 3. Previsión de demanda punta (MW) 1,600

Demanda punta (MW)

1,400 1,200 1,000 800 DEMANDA 600

PREVISIÓN

400 200 2004

2009

2014

2019

2024

2029

2034

2039

Año

Fuente: Plan Energético de Canarias/Elaboración propia

Gráfico 4. Previsión de consumo anual (GWh) 9,000

Consumo anual (GWh)

8,000 7,000 6,000 5,000 4,000

CONSUMO

3,000

PREVISIÓN

2,000 1,000 2004

2009

2014

2019

2024

2029

2034

2039

Año

Fuente: Plan Energético de Canarias/Elaboración propia

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1.3. Legislación en materia de energía 1.3.1.

Electricidad

Entre la normativa comunitaria en materia de energía eléctrica, destacan la Directiva 90/547/CEE del Consejo, de 29 de octubre de 1990, relativa al tránsito de electricidad por las grandes redes, y la Directiva 90/377/CEE del Consejo, de 29 de junio de 1990, relativa a un procedimiento comunitario que garantice la transparencia de los precios aplicables a los consumidores industriales finales de gas y electricidad, que suponen un primer paso hacia la realización del mercado interior de la electricidad. Posteriormente, la Directiva 96/92/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 19 de diciembre de 1996 estableció las primeras normas comunes para el mercado interior de la electricidad y ha sido un instrumento básico para impulsar la liberalización del sector eléctrico en toda Europa. Por lo que se refiere a las singularidades del sector eléctrico canario, la Directiva 96/92/CE permitía la posibilidad de recurrir a determinadas excepciones cuando se plantean problemas sustanciales para el funcionamiento de las pequeñas redes aisladas. Dichas excepciones serán concedidas por la Comisión, cuya decisión deberá ser publicada en el Diario Oficial de las Comunidades Europeas. La publicación de la Directiva 2003/54/CE, del Parlamento Europeo y del Consejo de 26 de junio de 2003, sobre normas comunes para el mercado interior de la electricidad ha derogado la directiva 96/92/CE, sin prejuicio de las obligaciones de los estados miembros respecto de los plazos de incorporación de dicha Directiva a su Derecho interno y para la aplicación de la misma. Por lo que se refiere a la legislación estatal, la ley 40/1994 de 30 de diciembre, lleva a cabo la primera ordenación general y básica de las actividades destinadas al suministro de energía eléctrica. La ley 40/1994 fue derogada por la Ley 54/1997, de 27 de noviembre, del Sector Eléctrico, que realizó además una transposición de la directiva comunitaria precitada al ordenamiento interno español. La exposición de motivos de la Ley 54/1997 pone de manifiesto que esta norma tiene como finalidad básica establecer la regulación del sector eléctrico con el triple objetivo de garantizar el suministro eléctrico, garantizar la calidad de dicho suministro, y garantizar que se realice al menor coste posible, todo ello sin olvidar la protección del medio ambiente.

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Dicha Ley abandona la noción tradicional de servicio público respecto al suministro eléctrico sustituyéndolo por el concepto de servicio esencial y apuesta por la liberalización del sector eléctrico. En este sentido, en la generación y comercialización de energía eléctrica se reconoce el derecho a la libre instalación y se organiza su funcionamiento bajo el principio de libre competencia. Por otro lado, el transporte y la distribución también se liberalizan a través de la generalización del acceso de terceros a las redes. La ley 54/1997 configura, en definitiva, un sistema eléctrico que funcionará bajo los principios de objetividad, transparencia y libre competencia. Especial trascendencia adquiere para canarias los dispuesto en el artículo 12 de la citada Ley. Este precepto legal dispone que las actividades para el suministro de energía eléctrica que se desarrollen en los territorios insulares y extrapeninsulares sean objeto de una reglamentación singular que atenderá a las especialidades derivadas de su ubicación territorial, previo informe de las comunidades autónomas afectadas. El cumplimiento de lo dispuesto en dicho artículo se aprobó el Real decreto 1747/2003, de 19 de diciembre, por el que regulan los sistemas eléctricos insulares y extrapeninsulares. Esta norma, cuyo desarrollo reglamentario viene dado por las órdenes ITC/913/2006 e ITC/914/2006, publicadas el 31 de marzo de 2006, define las reglas básicas de funcionamiento económico y técnico de los sistemas eléctricos insulares y establece la implantación del Operador del Sistema y del Operador del Mercado en los territorios extrapeninsulares. La ley 54/1997 ha tenido un extenso desarrollo reglamentario en el que destaca la aprobación de las siguientes normas: -

Real Decreto 2018/1997, de 26 de diciembre, por el que se aprueba el Reglamento de Puntos de Medida de los Consumos y Tránsitos de Energía Eléctrica.

-

Real Decreto 2019/1997 de 26 de diciembre, por el que se organiza y regula el mercado de producción de energía eléctrica.

-

Real Decreto 1955/2000, de 1 de diciembre, por el que se regulan las actividades de transporte, distribución, comercialización, suministro y procedimientos de autorización de instalaciones de energía eléctrica.

-

Real Decreto 1164/2001, de 26 de octubre, por el que se establecen tarifas de acceso a las redes de transporte y distribución de energía eléctrica.

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Real Decreto 1432/2002, de 27 de diciembre, por el que se establece la metodología para la aprobación o modificación de la tarifa eléctrica media o de referencia y se modifican algunos artículos del Real decreto 2017/1997, de 26 de diciembre, por el que se organiza y regula el procedimiento de liquidación de los costes de transporte, distribución y comercialización a tarifa, de los costes permanentes del sistema y de los costes de diversificación y seguridad de abastecimiento.

-

Real Decreto 1435/2002, de 27 de diciembre, por el que se regulan las condiciones básicas de los contratos de adquisición de energía y de acceso a las redes en baja tensión.

-

Real Decreto 2351/2004, de 23 de diciembre, por el que se modifica el procedimiento de resolución de restricciones técnicas y otras normas reglamentarias del mercado eléctrico.

-

Adicionalmente a ellos debe citarse el real Decreto 1866/2004, de 6 de septiembre, por el que se aprueba el Plan nacional de asignación de derechos de emisión, 2005-2007.

Es relevante citar para los intereses de Canarias la Ley 19/1994, de 6 de julio, de modificación del Régimen Económico y Fiscal de Canarias que, de acuerdo con el mandato de solidaridad con especial atención al hecho insular del artículo 138.1 de la Constitución, exige disposiciones que habiliten un sistema de compensación para garantizar, en el ámbito autonómico, una moderación de los precios de la energía, manteniendo su equivalencia a los del resto del territorio del Estado español. La Comunidad Autónoma de Canarias ha aprobado en materia de energía eléctrica los siguientes instrumentos normativos:

-

El decreto 103/1995, de 26 de abril, por el que se aprueban normas en materia de imputación de costes de extensión de redes eléctricas.

-

La orden de 30 de enero de 1996, sobre mantenimiento y revisiones periódicas de instalaciones eléctricas de alto riesgo. Esta orden pretende que las instalaciones de alto riesgo, es decir, las de los locales de espectáculos, de reunión, establecimientos sanitarios, los de riesgo de incendio o explosión, los de características especiales, así como los de alumbrado público, se encuentren en adecuado estado de seguridad y funcionamiento.

-

El Decreto 26/1996, de 9 de febrero del 1996, sobre simplificación de los procedimientos de autorizaciones de instalaciones eléctricas.

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La Ley 11/1997, de 2 de diciembre, de regulación del Sector Eléctrico, y su regulación se encamina a la racionalización de la generación, transporte y distribución de la electricidad, así como al reforzamiento de la seguridad y calidad del abastecimiento en las peculiares circunstancias que se derivan del hecho insular y que determinan que cada isla constituya un sistema independiente.

-

El Decreto 205/2000, de 30 de octubre, por el que se establece que los consumidores de energía eléctrica, que tendrán la consideración de consumidores cualificados.

-

La Disposición Adicional Primera de la Ley 4/2001, de 6 de julio, de medidas tributarias, financieras, de organización y relativas al personal de la Administración Pública de la Comunidad Autónoma de Canarias modifica el apartado 1 del artículo 8 de la Ley 11/1997, de 2 de diciembre, de regulación del Sector Eléctrico Canario en el sentido de que la declaración de utilidad pública implicará la urgente ocupación a los efectos del artículo 52 de la Ley de Expropiación Forzosa.

-

El artículo 16 de la Ley 2/2002, de 27 de marzo, de establecimiento de normas tributarias y de medidas en materia de organización administrativa, de gestión, relativas al personal de la Comunidad Autónoma de Canarias y de carácter sancionador, establece las funciones del gestor de la red de transmisión, figura que había sido creada por la Ley 11/1997.

-

La Ley 19/2003, por la que se aprueban las Directrices de Ordenación General y las Directrices de Ordenación del Turismo de Canarias, que crea las bases para la publicación de directrices sectoriales para la energía.

1.3.2.

Energías Renovables

Dentro del ámbito comunitario en materia de energías renovables, cabe citar, en primer lugar, la Directiva 2001/77/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 27 de septiembre de 2001, relativa a la promoción de la electricidad generada a partir de fuentes de energías renovables en el mercado interior de la electricidad. Por su relevancia es importante subrayar los siguientes principios recogidos en el preámbulo de la Directiva precitada: -

Las posibilidades de explotación de las fuentes de energía renovables están infrautilizadas actualmente en la Comunidad. La Comunidad reconoce que es necesario promover las fuentes de energía renovables con carácter prioritario, ya que su explotación contribuye a un desarrollo medioambientalmente sostenible. Además, esta

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético medida puede ser fuente de empleo local, tener repercusiones positivas en la cohesión social, contribuir a la seguridad del aprovisionamiento y hacer posible que se cumplan los objetivos de Kioto con más rapidez. -

Para aumentar a medio plazo la penetración en el mercado de la electricidad generada a partir de fuentes de energía renovables, es necesario exigir a todos los Estados miembros que fijen objetivos indicativos nacionales de consumo de electricidad generada a partir de dichas fuentes.

-

En el 2020 se establece un objetivo indicativo global del 20% del consumo interior bruto de energía, de acuerdo con el Libro Blanco sobre fuentes de energía renovables.

-

La necesidad de ayudas públicas a favor de las fuentes de energía renovables está reconocida en las directrices comunitarias sobre ayudas estatales a favor del medio ambiente, que tienen en cuenta además de otras opciones, la necesidad de internalizar los costes externos de la generación de electricidad. Ahora bien, a estas ayudas públicas se le seguirán aplicando las disposiciones del Tratado y, en particular, sus artículos 87 y 88.

-

Los Estados miembros aplican diferentes mecanismos de apoyo a las fuentes de energía renovables a escala nacional, como los certificados verdes, las ayudas a la inversión, las exenciones o desgravaciones fiscales, las devoluciones de impuestos y los sistemas de apoyos directos a los precios.

-

El aumento de la penetración en el mercado de la electricidad generada a partir de fuentes de energía renovables permitirá alcanzar economías de escala, lo que reducirá los costes al poder utilizar elementos de mayor potencia, abaratar los costes de mantenimiento y conseguir mejores condiciones en la fase de contratación de equipos.

-

Los costes de conexión de nuevos productores de electricidad procedente de fuentes de energía renovables deben ser objetivos, transparentes y no discriminatorios, y deben reflejar adecuadamente los beneficios que los productores integrados aporten a la red de suministro.

Es preciso también mencionar la Directiva 2003/30/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 8 de mayo de 2003, relativa al fomento del uso de los biocarburantes u otros combustibles renovables en el transporte, que establece que los Estados miembros deberán velar para que se comercialice en sus mercados una proporción mínima de biocarburantes, y contempla para ello, entre otros aspectos, una serie de medidas relativas al porcentaje de mezcla de los gasóleos y de las gasolinas con los mismos. EOI Escuela de Organización Industrial

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Por otra parte, y en materia de eficiencia energética, cabe destacar la Directiva 93/76/CEE del Consejo, de 13 de septiembre de 1993, que establece la limitación de las emisiones de dióxido de carbono mediante la mejora de la eficacia energética (SAVE). En este sentido, conviene recordar que el Consejo, mediante la Decisión 91/565/CEE, aprobó el programa SAVE, cuyo objetivo es promover un uso más racional de la energía de la Comunidad. Finalmente, es oportuno mencionar la Decisión nº 1230/2003/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 26 de junio de 2003, por la que se adopta un programa plurianual de acciones en el ámbito de la energía: "Energía inteligente para Europa" (2003-2006). En esta materia, cabe citar también la Directiva 96/57/CE del Parlamento Europeo y del Consejo de 3 septiembre de 1996 relativa a los requisitos de rendimiento energético de los frigoríficos, congeladores y aparatos combinados eléctricos de uso doméstico, así como la Directiva 2002/91/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 16 de diciembre de 2002, relativa a la eficiencia energética de los edificios. Para el apartado específico de la cogeneración, la Unión Europea ha dictado la Directiva 2004/8/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 11 de febrero de 2004, relativa al fomento de la cogeneración sobre la base de la demanda de calor útil en el mercado interior de la energía. Por otra parte, la primera regulación legal que hace el Estado en materia de energías renovables y uso racional de la energía se realiza a través de la Ley 82/1980, de 30 de diciembre, de la Conservación de la Energía. Este texto legal tenía, entre otras finalidades, la de potenciar la adopción de fuentes de energías renovables, reduciendo en lo posible el consumo de hidrocarburos y en general la dependencia exterior de combustibles. Posteriormente, la Ley 40/1994, de 30 de diciembre, sobre Ordenación del Sistema Eléctrico Nacional deroga la Ley de la Conservación de la Energía, así como las disposiciones reglamentarias que la desarrollaban. La Ley 54/1997, de 27 de noviembre, del Sector Eléctrico, actualmente en vigor, deroga la Ley 40/1994, de 30 de diciembre, sobre Ordenación del Sistema Eléctrico Nacional, salvo la Disposición Adicional Octava. La exposición de motivos de la Ley 54/1997 pone de manifiesto que dicha Ley pretende compatibilizar una política energética basada en la progresiva liberalización del mercado con la consecución de otros objetivos que también le son propios, como la mejora de la eficiencia energética, la reducción del consumo, y la protección del medio ambiente, y continúa diciendo que el régimen especial de generación eléctrica, los programas de gestión de la demanda, y sobre todo, el fomento de las energías renovables mejorarán su encaje en nuestro ordenamiento. EOI Escuela de Organización Industrial

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético El régimen especial de producción energética está regulado por el artículo 27 y siguientes de la Ley del Sector Eléctrico y se ha concretado mediante las siguientes disposiciones: -

Real Decreto 2818/1998, de 23 de diciembre, sobre producción de energía eléctrica por instalaciones abastecidas por recursos o fuentes de energía renovables, residuos y cogeneración.

-

Real Decreto 841/2002, de 2 de agosto por el que se regula para las instalaciones de producción de energía eléctrica en régimen especial su incentivación en la participación en el mercado de producción, determinadas obligaciones de información de sus previsiones de producción, y la adquisición por los comercializadores de su energía eléctrica producida.

-

Real Decreto 1433/2002, de 27 de diciembre, por el que se establecen los requisitos de medida en baja tensión de consumidores y centrales de producción en régimen Especial.

-

Real Decreto 661/2007, de 25 de mayo, por el que se establece la metodología para la actualización y sistematización de régimen jurídico y económico de la actividad de producción de energía en régimen especial.

-

Real Decreto 1565/2010, de 19 de noviembre, por el que se regulan y modifican determinados aspectos relativos a la actividad de producción de energía eléctrica en régimen especial.

-

Real Decreto 1614/2010, de 7 de diciembre, por el que se regulan y modifican determinados aspectos relativos a la actividad de producción de energía eléctrica a partir de tecnologías solar termoeléctrica y eólica.

Por otra parte, la Ley 11/1997, de 2 de diciembre, de Regulación del Sector Eléctrico Canario hace mención en su artículo 2, apartado 11, al régimen especial de generación eléctrica. En este sentido, se entienden incluidos en este régimen especial: -

Los autogeneradores que utilicen la cogeneración u otras formas de producción asociadas a actividades no eléctricas, siempre que supongan un alto rendimiento energético, y en particular las centrales que utilicen calores residuales procedentes de cualquier instalación, máquina o proceso industrial cuya finalidad primaria no sea la producción de energía eléctrica.

-

Las instalaciones que conjuntamente con la generación eléctrica se dediquen a la obtención de agua desalada.

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Las instalaciones cuya finalidad principal sea la desalación, aunque en su proceso generen energía eléctrica excedentaria.

-

Las instalaciones que utilizan como energía primaria para la generación recursos renovables, residuos sólidos urbanos, residuos industriales, biomasa u otros similares, ya sea con exclusividad o conjuntamente con combustibles convencionales.

En materia de energía eólica es importante destacar el Decreto 32/2006, de 27 de marzo, por el que se regula la instalación y explotación de los parques eólicos en el ámbito de la Comunidad Autónoma de Canarias. En él se establecen directrices y requisitos que permiten conjugar los objetivos de fomento de la energía eólica con los de consecución de condiciones óptimas en los sistemas eléctricos insulares en cuanto a calidad y eficiencia energética.

1.4. Energía y Medio Ambiente La energía tiene una incidencia ambiental en todas sus fases: generación, transporte, distribución y consumo, siendo además esta afectación multipolar y manifestándose en aspectos como impactos atmosféricos, impactos sobre aguas y suelos, generación de residuos, emisiones sonoras o impacto sobre el territorio y, potencialmente, sobre la biodiversidad o la seguridad de personas o bienes. Los impactos ambientales del sector energético son cada vez mayores y más complejos, teniendo además plazos de impacto sensiblemente diferenciados en el tiempo atendiendo a las diferentes energías y pueden resumirse en los siguientes apartados: 

Impactos atmosféricos: El consumo específico de las centrales térmicas canarias está en torno a 0,25 kg de fuel por kWh y asociado a la combustión de este combustible tenemos una producción de 0,93 kg de CO2. Por ello el impacto atmosférico más conocido y difícil de reducir es el calentamiento global del planeta producido por los llamados Gases de Efecto de Invernadero (GEI) de los cuales el CO2 y el metano son los más significativos. Además están las llamadas lluvias ácidas provocadas por las emisiones de SO2 y NOx y la incidencia sobre la salud causados por las partículas y los precursores del ozono troposférico (con importantes efectos en personas con problemas respiratorios) como los Compuestos Orgánicos Volátiles (COV) y otros contaminantes como metales pesados.



Impactos sobre las aguas: Los más conocidos son los derrames por hidrocarburos, ya sea en el mar o en tierra con afectación, en este último caso, de los recursos freáticos.

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Asimismo, habría que contar con la gran disponibilidad de agua que exigen los procesos de generación y transformación de energías fósiles. 

Impactos sobre los suelos: Además de la afectación derivada de las actividades de exploración

o

explotación

terrestre

(inexistentes

en

Canarias),

un

efecto

complementario de la contaminación de acuíferos es la contaminación de suelos por derrames,

que

exige

posteriormente

costosas operaciones

de recuperación y

regeneración de los mismos. 

Impactos en materia de residuos: Determinadas energías, en especial el carbón, la energía nuclear y en menor medida el petróleo, (aunque el carbón y la energía nuclear no son de aplicación en Canarias), generan unas cantidades considerables de residuos tras su utilización final. Parte de estos residuos son reutilizables tras su reciclado, como es el caso de los lubricantes, pero otras fracciones no son técnica ni económicamente aprovechables, por lo que es necesario verificar la llamada “disposición controlada” de los mismos. Pero también los sistemas energéticos, incluso las energías renovables, producen residuos en forma de equipos antiguos o determinados residuos de alta intensidad (por su contenido en metales pesados) como son las baterías o los componentes de silicio de las pilas fotovoltaicas o los SF6 de los aislantes eléctricos de alta tensión.



Impactos en materia de ruido, en impacto visual, emisión de ondas electromagnéticas o de afectación de la biodiversidad: Muchos de estos impactos son, en general, menos conocidos y valorados que los anteriores pero están adquiriendo un protagonismo creciente y una sensibilidad más acusada por parte de la sociedad y, singularmente, la directiva comunitaria “Habitat” ha adquirido una importancia relevante en conexión con determinadas infraestructuras energéticas. La trascendencia social de estos impactos viene también muy ligada al desarrollo de las energías renovables que, por su mayor dispersión, presentan con frecuencia afecciones sobre el territorio más visibles que las energías convencionales.



Impactos en materia de la seguridad de las personas o los bienes: Los centros de producción y almacenamiento de energía o las propias infraestructuras de transporte, tanto móviles como fijas, tienen condicionantes muy especiales en materia de seguridad ya que se opera con grandes cantidades de productos inflamables, en condiciones de tensión eléctrica muy elevada o con equipos de gran tamaño que pueden propiciar determinados accidentes. Ello exige, de acuerdo con las conocidas como directivas “SEVESO”, planes de contingencia y de notificación a la población.

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético La situación del Archipiélago Canario y sus propias condiciones geográficas y climáticas establecen algunos elementos específicos que matizan estos impactos e incluso su condición de Región Ultraperiférica (RUP), recogida en el Tratado de la Unión, permite solicitar determinadas excepciones y derogaciones. Así, por ejemplo, la situación atlántica y el régimen de vientos facilitan los fenómenos de dispersión de la contaminación atmosférica en el territorio e incluso Canarias está excluida, por esta razón de la aplicación de algunas directivas comunitarias relativas a la contaminación transfronteriza por lluvias ácidas. Sin embargo, en Canarias, en materia de contaminación de aguas los recursos hídricos son muy escasos lo que exige una minimización de los impactos potenciales sobre las capas freáticas. A todo ello debe añadirse los riesgos derivados de la eventual contaminación marina por vertidos, sobre la principal actividad económica que es el turismo, no solo del petróleo que se utiliza en el Archipiélago sino de las grandes cantidades de tráfico internacional de petróleo en tránsito por las aguas próximas a Canarias. En cuanto a los residuos, la filosofía de su gestión se centra en la triple estrategia de minimización, reciclado y, por último, la disposición controlada de aquellos componentes o elementos no susceptibles de reciclado. Asimismo, nuevas y muy exigentes directivas comunitarias en aspectos como reciclado de vehículos o de equipos electrónicos al final de su vida útil, van a tener importantes repercusiones indirectas sobre el sector energético. También, el enorme esfuerzo realizado a través del Plan de Residuos de Canarias (PIRCAN) está produciendo un aumento importante de la tasa de recogida controlada de residuos y del reciclado de determinados materiales pero también, paralelamente, de la cantidad de recursos orgánicos, lo que está dando lugar a importantes emisiones incrementales de metano. Como consecuencia de lo anterior, determinadas actividades energéticas descentralizadas que quieren potenciarse como son la instalación de paneles solares térmicos o la renovación de las instalaciones eólicas, deben conducir a establecer planes coordinados con la propia industria proveedora o instaladora para garantizar la recogida y el aprovechamiento de los equipos al fin de su vida útil. Similar reflexión cabe hacer con todo “Plan Renove” ya sea del parque automóvil o de equipos electrónicos e informáticos más eficientes energéticamente. Otros impactos ambientales se ven agravados, en el caso de Canarias, por la especial sensibilidad de su territorio, con una elevadísima proporción del territorio sometido a algún tipo de protección ambiental (lo que limita el desarrollo de numerosas actividades en función de su impacto), la alta densidad poblacional y la gran concentración de la población en áreas concretas del territorio, lo que dificulta la localización de nuevos centros productores o transformadores de energías o, simplemente, la implantación de determinadas fuentes renovables, como son las instalaciones eólicas.

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Por lo que respecta a la seguridad, la necesidad e importancia de los planes de contingencia actualmente en vigor, se ve intensificada por la citada concentración poblacional y el extremado impacto potencial negativo sobre la actividad turística de cualquier eventual accidente. Una última y muy importante reflexión es la necesidad de coadyuvar a los compromisos adoptados por la Unión Europea y España, en relación con el Protocolo de Kioto.

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2.

Objeto del proyecto

El objeto de este proyecto consiste en analizar el sistema eléctrico actual en la isla de Gran Canaria, determinar tanto las ventajas como los inconvenientes de la implantación de la central hidroeólica reversible Chira-Soria en el sistema eléctrico de la isla, realizar una descripción del proyecto en cuanto a producción y equipamiento, así como el correspondiente estudio económico financiero.

3.

Características de una central hidroeólica

El presente proyecto pretende abastecer parte de la demanda de la isla de Gran Canaria (aproximadamente un 25%) con energía procedente de fuentes renovables. Para ello, se instalará un parque eólico y una central hidráulica interconectados con el actual sistema eléctrico. Abastecer a la isla con energía procedente de combustibles fósiles implica una serie de dificultades tales como el coste económico y dependencia del transporte del propio combustible, el coste ambiental de la utilización de combustibles fósiles, etc. Por otro lado, la utilización de energías renovables presenta grandes ventajas económicas, sociales y medio-ambientales, aunque tiene el inconveniente de afectar a la estabilidad del sistema eléctrico, en particular cuando se usa energía eólica con dificultades para su gestionabilidad. El proyecto hidroeólico integra un parque eólico, un grupo de bombeo y una central hidroeléctrica. El parque eólico es capaz de suministrar energía eléctrica directamente a la red y, simultáneamente, alimentar a un grupo de bombeo que embalsa agua en un depósito elevado, como sistema de almacenamiento energético. La central hidroeléctrica aprovecha la energía potencial almacenada, garantizando el suministro eléctrico y la estabilidad de la red. El parque eólico realiza la captación y transformación de la energía eólica en energía eléctrica. El sistema hidráulico funcionando como bombeo, hace de acumulador del excedente de energía, funcionando como generador, actúa como productor de energía eléctrica y regulador del sistema eléctrico en la isla.

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético La demanda eléctrica en el año 2.010 fue de 3080 GWh, y la potencia eléctrica actualmente instalada es de 986,7 MW (de los cuales 110 MW son eólicos). El ritmo de crecimiento actual de la demanda energética es de un 4,4%. Con la central hidroeólica se consigue transformar una fuente de energía intermitente en un suministro controlado y constante de electricidad, maximizando el aprovechamiento de la energía eólica. De esta manera, la central térmica opera apoyando a modo de reserva sólo en períodos de ausencia de viento, minimizando el consumo de combustibles fósiles.

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4.

Estudio de emplazamiento del parque eólico

4.1. Introducción En el presente apartado se realiza el estudio de viabilidad de los posibles emplazamientos del parque eólico, atendiendo a los criterios de velocidad media del viento, dirección del mismo, densidad de potencial eólico, restricciones ambientales, acceso al emplazamiento, cercanía al punto de conexión de la red eléctrica y pendientes del terreno para ubicación de aerogeneradores. Dada la accidentada orografía de la zona de estudio y la naturaleza de la red de carreteras, la cercanía de un puerto donde efectuarla descarga y comenzar el traslado de los aerogeneradores será otro factor fundamental a tener en cuenta. En cuanto a la red de accesos, es muy importante tener en cuenta las características geométricas y de capacidad portante para el transporte de los diversos componentes de los aerogeneradores, limitando el radio de curvatura de las curvas el transporte de las palas, y la carga máxima soportada por el firme el peso de la nacelle. En general, para los modelos de aerogenerador existentes en el mercado el radio mínimo de los accesos es del orden de 30 m y las pendientes máximas del orden del 8 – 10 %. Puede darse el caso de que el coste de acondicionar los accesos no sea justificable por la instalación de un aerogenerador, debiendo descartar el emplazamiento. Se van a estudiar los posibles emplazamientos en un radio de 10 km alrededor de la central de bombeo, ya que al tener que estar necesariamente conectados ambos sistemas directamente, la ubicación en un punto más alejado supondría un coste de la línea de conexión inadmisible para el proyecto.

4.2. Datos de partida Para realizar el estudio del recurso eólico, se va a utilizar como principal fuente de información el Atlas Eólico de España publicado por el IDAE. Además, se han conseguido datos de una serie de medidas de la estación meteorológica del aeropuerto de Gando perteneciente a la Agencia Estatal de Meteorología. Se trata de una recopilación de medias diarias de la velocidad y dirección del viento durante los últimos 50 años.

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Lo más correcto para estudiar el recurso eólico disponible sería disponer de datos de viento cada 10 minutos durante al menos un año, pero al tratarse de una serie tan larga (50 años) podría servir para lo que aquí pretendemos. Sin embargo después de observar los datos de viento conseguidos y comparándolos con nuestra zona de estudio en el Atlas Eólico, debemos rechazar el uso de éstos ya que no se puede hacer una correlación entre la zona medida y la zona de estudio, entre otros motivos por la elevada distancia a la que se encuentran (28 km), además de tener unas características del relieve muy diferenciadas. Por este motivo, el estudio del recurso eólico va a realizarse exclusivamente a partir de los datos del Atlas Eólico de España, que pese a tratarse de una publicación meramente orientativa, puede ser suficiente ante la indisponibilidad de medidas fiables.

4.3. Atlas Eólico de España Introducción Para realizar el Atlas Eólico de España se ha recurrido a un modelo de simulación meteorológica y de prospección del recurso eólico a largo plazo, estudiando su interacción con la caracterización topográfica de España, sin llevar a cabo una campaña de mediciones específica. En cambio, sí se han utilizado datos reales del recurso para la validación de los resultados de la herramienta de simulación adoptada. Este proyecto de IDAE ha sido desarrollado por Meteosim Truewind, compañía pionera a nivel mundial en el desarrollo e investigación de técnicas de exploración del recurso eólico mediante el sistema de modelización meso y microescalar Mesomap. Se ha cumplido el objetivo fundamental de este proyecto: la creación de un mapa del recurso eólico en España con la fiabilidad suficiente para permitir una primera evaluación del potencial eólico disponible.

Metodología utilizada Descripción de la metodología utilizada para la realización de los mapas eólicos. 1. Modelos En el corazón del sistema MesoMap está el MASS (Mesoscale Atmospheric Simulation System), un modelo numérico de predicción del estado de la atmósfera que ha sido desarrollado en los últimos EOI Escuela de Organización Industrial

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético 20 años por Meso Inc. (socio de Meteosim Truewind) como herramienta de investigación, así como plataforma de generación de productos meteorológicos comerciales. El MASS simula los fenómenos físicos fundamentales que gobiernan la atmósfera, incluyendo la conservación de la masa, la cantidad de movimiento y la energía (los principios básicos de la dinámica y termodinámica clásicas). También dispone de un módulo de energía cinética turbulenta que tiene en consideración la viscosidad y la estabilidad térmica de la cortadura del viento. Como modelo dinámico, el MASS simula la evolución de las condiciones atmosféricas en pasos de tiempo del orden de pocos segundos. Esto genera una fuerte demanda de recursos computacionales, especialmente cuando se trabaja con resoluciones muy elevadas. Finalmente, el MASS se acopla a un modelo más simple y rápido, WindMap, que se trata de un modelo de conservación de la masa que simula el flujo de viento. Dependiendo de la extensión y la complejidad de la región. WindMap se utiliza para mejorar la resolución espacial de las simulaciones del MASS, y así tener en consideración con más precisión los efectos topográficos locales. 2. Bases de datos El modelo MASS se alimenta de diferentes tipos de bases de datos globales, geofísicas y meteorológicas. Las principales fuentes de datos proceden de reanálisis, radiosondeo, estaciones de superficie y características del suelo. 

Bases de datos de reanálisis: La más importante base está constituida por los datos meteorológicos históricos referidos a una red tridimensional generados por el US National Center for Environmental Prediction (NCEP) y el National Center for Atmospheric Research (NCAR). Estos datos permiten obtener una instantánea de las condiciones meteorológicas en todo el globo a distintas alturas y a intervalos de 6 horas. Combinando los datos de radiosondeo, superficie y de reanálisis, se establecen las condiciones iniciales, así como las condiciones de contorno actualizadas para las simulaciones del modelo MASS que por sí mismo, determina la evolución de las condiciones atmosféricas. Como los datos de reanálisis tienen poco detalle, el MASS se ejecuta para toda una serie de simulaciones sucesivas, cada una de las cuales utiliza como entrada los datos de salida de la simulación precedente, hasta llegar al nivel de detalle deseado.



Bases de datos de radiosondeo y estaciones de superficie: Los radiosondeos y las estaciones de superficie suministran las observaciones de la red sinóptica internacional. Las estaciones de superficie son numerosas aunque no suelen estar situadas en los emplazamientos con mayor relevancia eólica desde un punto de vista energético; muchas de ellas están ubicadas en el propio edificio de la torre de control de los aeropuertos o en entornos urbanos para facilitar su mantenimiento. Mucho más escasos son los radiosondeos, que no son más que

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético estaciones meteorológicas en miniatura que se acoplan a un globo hinchado con un gas más ligero que el aire y que por consiguiente se eleva en la atmósfera registrando diferentes variables meteorológicas en su ascensión. 

Bases de datos geofísicas: Las bases de datos geofísicas de entrada que se utilizan son, principalmente topográficas, usos del suelo, índice de vegetación y valores climatológicos de la temperatura del agua del mar. Los datos topográficos utilizados en MesoMap han sido generados y compilados en un modelo de elevación digital del terreno (DEM) con una resolución nominal de 90 m en el marco del proyecto SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) por el National Geospatial-Intelligence Agency (NGA) y la National Aeronautics and Space Administration (NASA).Los usos del suelo proceden de la base elaborada dentro del programa CORINE (Coordination of Information of the Environment), el cual se inicia el 27 de junio de 1985 por decisión del Consejo de ministros de la Unión Europea (CE/338/85), a partir de la clasificación de imágenes Landsat Thematic Mapper, con una resolución de 100 m.

3. Sistemas de cálculo y de almacenamiento de datos El sistema MesoMap requiere una gran potencia de cálculo y de almacenamiento para poder generar los mapas de recurso eólico con una resolución espacial elevada y en un tiempo razonable. Para alcanzar este objetivo se han utilizado 56 procesadores y más de 3 Terabytes de datos. Como cada día simulado por un procesador es completamente independiente del resto de días, el proyecto se puede realizar en paralelo en este sistema 56 veces más deprisa que utilizando un solo procesador. Dicho de otro modo, un proyecto típico de MesoMap que tardaría más de dos años en completarse con un solo procesador, puede ser completado en dos semanas. 4. Proceso de generación de los mapas de potencial eólico El sistema MesoMap genera los mapas de potencial eólico en tres pasos. En primer lugar, el MASS simula las condiciones atmosféricas representativas de un periodo de 15 años. Cada simulación genera las características del viento y otras variables meteorológicas (como pueden ser la temperatura, la presión, la humedad, la energía cinética turbulenta o el flujo de calor) en tres dimensiones en el dominio de integración, y la información se guarda en salidas horarias. Una vez realizadas las simulaciones, los resultados se compilan en archivos resumen, que constituyen la entrada al modelo WindMap en la segunda etapa de elaboración de los mapas. La etapa final es la transformación de estos resultados numéricos en mapas, lo que se hace con la ayuda de las herramientas que proporcionan los Sistemas de Información Geográfica.

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Tanto las características medias anuales del vector viento como la densidad de potencia eólica media anual son productos finales del modelo de microescala, al ser estos mismos parámetros los que conforman las variables del modelo de mesoescala. Esto quiere decir que son justamente las variables que se calculan por el MASS en toda la malla tridimensional en cada paso de integración. A partir de la velocidad de viento y la densidad del aire, se obtiene la densidad de potencia eólica disponible en cada punto. Los dos productos principales de todo este proceso son: 1. Mapas de la velocidad media del viento y de la densidad de potencia eólica a distintas alturas sobre el nivel del suelo (30, 60, 80 y 100 m). 2. Archivos de datos que contienen los parámetros de las distribuciones de frecuencias de velocidad y dirección del viento. Los mapas y los datos de velocidades se comparan con los procedentes de observaciones realizadas en torres meteorológicas sobre la superficie terrestre o sobre el mar y, en caso de observarse discrepancias significativas, se realizan ajustes a posteriori.

Resultados de la modelización Para contrastar los resultados de MesoMap, se ha utilizado información de diversas torres meteorológicas distribuidas por España, todas ellas a una altura mínima de 40 m. Dichos datos se procesaron en términos de valores medios anuales de velocidades (m/s), disponibilidad anual de datos (%), duración del periodo de medición (meses), altura de medición (m) y coordenadas del emplazamiento de cada uno de los puntos de medida. Los datos de las 47 estaciones fueron extrapolados, para poder compararlos con el estudio, al nivel común de 80 m. Las siguientes gráficas, por su simplicidad, permiten extraer alguna conclusión genérica sobre los resultados. En primer lugar, se indica el comportamiento de la modelización respecto a las medidas:

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Gráfico 5. Comparación entre los resultados de Mesomap y las mediciones eólicas reales extrapoladas a 80 m de altura, en términos de velocidad media anual

Fuente: IDAE

En general, la modelización con la resolución empleada permite localizar y distinguir los emplazamientos con un interesante recurso eólico, como muestra el seguimiento de la tendencia de las medidas. La siguiente gráfica, que representa la dispersión del estudio (modelización - valor real extrapolado a 80 m de altura) en función de las velocidades, ilustra el comportamiento y alguna de las limitaciones de las técnicas de modelización:

Gráfico 6. Sesgo del modelo en función de la velocidad del viento, a 80 m de altura

Fuente: IDAE

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Puede apreciarse la tendencia del modelo a sobreestimar los vientos bajos y a subestimar los vientos altos. Esto responde a una limitación inevitable de la técnica empleada, pues uno de los efectos de cualquier modelización es la suavización de los campos de cualquier magnitud, para representar en un único nodo todos los valores de su entorno. El MASS divide la atmósfera en un mallado tridimensional. En cada nodo de ese mallado, las variables toman un valor promedio que es representativo de un cubo alrededor de ese nodo, lo que conduce a una pérdida de información de los extremos. Este efecto es más pequeño cuanto mayor es la resolución microescalar, pero existe incluso en resoluciones tan altas como la de este estudio (mallado de 100 m). En síntesis, se han extraído las siguientes conclusiones: 

Existen limitaciones inherentes a la metodología, que recomiendan prudencia en la aceptación incondicional de los resultados en un emplazamiento concreto, sobre todo ante las previsiones del modelo de vientos bajos.



El método presenta una especial utilidad para la prospección de las zonas con mayor recurso eólico.



El estudio, en términos generales, permite obtener una aproximación razonable sobre el potencial eólico de grandes extensiones.



Dado un emplazamiento concreto, el sistema permite estimar su recurso eólico en una fase inicial de proyecto, pero para su determinación precisa deberán realizarse campañas de prospección in situ durante el tiempo suficiente (dependiendo su duración de la disponibilidad de medidas históricas fiables de referencia en estaciones cercanas, validadas previamente), mediante la instalación de una o varias torres meteorológicas (en función de la extensión y/o de la complejidad del terreno a evaluar) con la instrumentación precisa calibrada según normas- situada lo más cerca posible de la altura del buje de los aerogeneradores que se prevén montar. Tras el procesamiento de los datos obtenidos y su posterior análisis se habrán reducido en gran medida las incertidumbres asociadas a la modelización tanto desde el punto de vista de la extrapolación horizontal y vertical como temporal. La información eólica será básica para seleccionar el aerogenerador más adecuado al emplazamiento en cuestión y garantizar durante su vida útil la productividad e integridad estructural de los equipos, gracias al análisis de vientos extremos a partir de datos de ráfagas a largo plazo y de intensidad de turbulencia para velocidades de viento elevadas.

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4.4. Atlas Eólico de la isla de Gran Canaria Nos centramos ahora en la isla de Gran Canaria. A continuación vemos un gráfico de la isla extraído del Atlas Eólico de España. Corresponde con el mapa de velocidad media anual del viento a 80 metros de altura. La zona a estudiar es la que se encuentra en el interior del circulo, y como podemos apreciar el recurso eólico no es muy abundante en la zona, con vientos menores de 4 m/s en la zona sur y algo mayores, alrededor de 8 m/s en las zonas más altas del norte de la zona de estudio. También se puede apreciar según se ha explicado anteriormente, que el aeropuerto de donde se consiguieron los datos de viento reales, está situado en la zona de mayor viento que no se corresponde en absoluto con la zona de estudio y por lo tanto han sido omitidos para el estudio. La zona de mayor recurso se encuentra en la costa sureste de la isla, donde ya hay instalados algunos parques eólicos de bastante antigüedad.

Gráfico 7. Velocidad media anual del viento a 80 m

Fuente: Atlas Eólico de España/Elaboración propia

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En el gráfico siguiente se representa el potencial eólico de la isla a 80 metros de altura en W/m2. Podemos ver que en la zona de estudio los valores oscilan desde 50 W/m2 en la zona sur hasta los 800 W/m2 en las zonas altas del norte.

Gráfico 8. Densidad de potencia eólica a 80 m

Fuente: Atlas Eólico de España

Por último, vemos el gráfico de espacios naturales protegidos de la isla de Gran Canarias así como el gráfico de las zonas de especial protección de aves. Como se puede observar, la mayor parte de la zona de estudio se encuentra protegida en mayor o menor grado, en especial la zona norte donde mayor recurso se encuentra. En el apartado correspondiente se estudian en profundidad estas zonas.

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Gráfico 9. Espacios naturales protegidos

Fuente: Atlas Eólico de España

Gráfico 10. Zona de Especial Protección de Aves

Fuente: Atlas Eólico de España

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4.5. Estudio de alternativas Una vez vistas en rasgos generales las características de la zona de estudio, vamos a profundizar en varias alternativas que podemos ver en el gráfico siguiente.

Gráfico 11. Esquema de alternativas

Fuente: Atlas Eólico de España/Elaboración propia

Alternativa nº1: Sierra de Pajonales

Zona situada a unos 4 km al norte de la futura central de bombeo, en el enclave conocido como Sierra de Pajonales. Sus coordenadas de referencia UTM son (432450,3092150). Como se puede ver en el gráfico de detalle de la zona, la velocidad media anual del viento ronda entre los 4 y los 7,5 m/s en las zonas más altas de la sierra.

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Gráfico 12. Velocidad media anual a 80 m. Alternativa nº1.

Fuente: Atlas Eólico de España/Elaboración propia

También vemos en la siguiente tabla la descomposición de este viento en sus direcciones dominantes y la frecuencia de cada una para elegir la orientación más acorde. La dirección dominante es la noreste con una frecuencia del 32,5 %.

Tabla4. Descomposición del viento por direcciones. Alternativa nº1.

Fuente: Atlas Eólico de España

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético La representación gráfica de la tabla anterior la encontramos en la correspondiente rosa de vientos de la zona que vemos a continuación.

Gráfico 14. Rosa de vientos. Alternativa nº1.

Fuente: Atlas Eólico de España

A parte de la velocidad y dirección del viento también nos interesa su densidad energética. En el gráfico siguiente vemos la densidad de potencia eólica de la zona que oscila de 100 a 600 W/m2.

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Gráfico 15. Densidad de potencia eólica a 80 m. Alternativa nº1.

Fuente: Atlas Eólico de España/Elaboración propia

Otro aspecto importante a tener en cuenta es la protección ambiental de la zona. En los gráficos siguientes podemos ver que esta zona se encuentra altamente protegida. La zona de color marrón claro que abarca la gran parte de la zona corresponde con la Reserva Natural Integral de Inagua. Esta zona se encuentra protegida debido a su vegetación característica endémica de la isla, por lo tanto es una zona de alta sensibilidad.

Gráfico 16. Espacios protegidos. Alternativa nº1.

Fuente: Atlas Eólico de España/Elaboración propia

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Por otro lado, la zona se encuentra catalogada como zona de especial protección de aves (ZEPA), por lo que cualquier actuación que pueda afectar a éstas o a su entorno está completamente prohibida. Esta catalogación se debe principalmente a que la zona es usada para criar por el Pinzón azul de Gran Canaria que es una especie endémica de la isla que se encuentra en peligro de extinción.

Gráfico17. Zona de especial protección de aves. Alternativa nº1.

Fuente: Atlas Eólico de España/Elaboración propia

Alternativa nº2: Morro de las vacas

Situada a 5 km al este de la central de bombeo se encuentra la zona conocida como Morro de las vacas donde podría instalarse el parque eólico. Vemos que los vientos de la zona no son muy altos oscilando entre 4 y 7,5 m/s de velocidad media anual estimada a 80 metros de altura.

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Gráfico18. Velocidad media anual a 80m. Alternativa nº2.

Fuente: Atlas Eólico de España/Elaboración propia

La zona se define por las coordenadas UTM (442450,3087150) y en la tabla siguiente podemos ver la descomposición del viento en dirección y frecuencia.

Tabla 5. Descomposición del viento por direcciones. Alternativa nº2.

Fuente: Atlas Eólico de España

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético La representación gráfica de la tabla anterior la encontramos en la correspondiente rosa de vientos de la zona que vemos a continuación.

Gráfico 19. Rosa de vientos. Alternativa nº2.

Fuente: Atlas Eólico de España

A parte de la velocidad y dirección del viento también nos interesa su densidad energética. En el gráfico siguiente vemos la densidad de potencia eólica de la zona que oscila de 100 a 800 W/m2.

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Gráfico20. Densidad de potencia eólica a 80m. Alternativa nº2.

Fuente: Atlas Eólico de España/Elaboración propia

A continuación podemos ver el mapa de espacios protegidos. La zona en cuestión abarca en su totalidad dos zonas protegidas. La primera, de color verde, se trata del Parque Natural de Pilancones con una alta protección ambiental debido a su elevado valor geomorfológico y la gran variedad de flora endémica de la isla entre la que se encuentra el conocido drago canario. La segunda zona protegida, de color rosado, es la zona de Paisaje Protegido de Fataga. La finalidad de protección es el paisaje abrupto de barranco, con comunidades rupícolas importantes en sus paredes y densos palmerales en su cauce.

Gráfico21. Espacios protegidos. Alternativa nº2.

Fuente: Atlas Eólico de España/Elaboración propia

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Además de los espacios protegidos anteriores, la zona se encuentra catalogada como zona de especial protección de aves. Esta protección se debe a la presencia en la zona de la especie endémica de la isla conocida como Mosquitero Canario que está incluido en el régimen de protección especial.

Gráfico22. Zona de especial protección de aves. Alternativa nº2.

Fuente: Atlas Eólico de España/Elaboración propia

Alternativa nº3: Risco del laurel

La zona conocida como risco del laurel se encuentra a unos 8 km al norte de la central de bombeo. Como su nombre ya indica, es una zona muy escarpada con pendientes pronunciadas, incluso paredes de piedra casi verticales. Como vemos en el correspondiente gráfico, el recurso eólico parece aceptable, con una velocidad media anual estimada a 80 metros de altura que varía desde 5 hasta 9 m/s.

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Gráfico23. Velocidad media anual a 80m. Alternativa nº3.

Fuente: Atlas Eólico de España/Elaboración propia

La zona viene definida por las coordenadas UTM (439950,3094650) donde la descomposición del viento en dirección y frecuencia es la siguiente.

Tabla 6. Descomposición del viento por direcciones. Alternativa nº3.

Fuente: Atlas Eólico de España

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético La representación gráfica de la tabla anterior la encontramos en la correspondiente rosa de vientos de la zona que vemos a continuación.

Gráfico 24. Rosa de vientos. Alternativa nº3.

Fuente: Atlas Eólico de España

Además de la velocidad y dirección del viento también nos interesa su densidad energética. En el gráfico siguiente vemos la densidad de potencia eólica de la zona que oscila de 200 a 800 W/m2.

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Gráfico25. Densidad de potencia eólica a 80m. Alternativa nº3.

Fuente: Atlas Eólico de España/Elaboración propia

Analizando en la siguiente gráfica los espacios protegidos de la zona observamos que hay dos espacios protegidos que abarcan la zona en cuestión. De verde claro el Parque Rural de El Nublo, característico por sus brezales oromediterráneos endémicos con aliaga y sus manantiales petrificantes con formación de tuf (Cratoneurion). De color rojo el Monumento Natural del Roque Nublo, espacio natural de alto valor ecológico y paisajístico que alberga estructuras geomorfológicas de la geología insular, englobando formaciones y estructuras de gran simbolismo, generadas por la erosión.

Gráfico26. Espacios protegidos. Alternativa nº3.

Fuente: Atlas Eólico de España/Elaboración propia

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Por lo que respecta a la protección de aves, la zona únicamente se encuentra afectada en una pequeña parte por el sur, como podemos ver en el gráfico siguiente, debido a la presencia del Pinzón azul de Gran Canaria.

Gráfico27. Zona de especial protección de aves. Alternativa nº3.

Fuente: Atlas Eólico de España/Elaboración propia

Alternativa nº4: Alto de la Garita

La zona denominada Alto de la Garita se encuentra a 10 km de la central de bombeo y se caracteriza por ser una meseta relativamente plana a partir de la cual cae bruscamente el terreno. El acceso a la zona será un punto fundamental a tener en cuenta para el transporte de los aerogeneradores. En cuando a velocidad del viento, esta oscila entre los 5 y los 8 m/s como podemos ver en el gráfico de velocidad media anual a 80 metros.

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Gráfico28. Velocidad media anual a 80m. Alternativa nº4.

Fuente: Atlas Eólico de España/Elaboración propia

Las características de este viento pueden verse con más detalle en la tabla donde se encuentra descompuesto por dirección y frecuencia.

Tabla 7. Descomposición del viento por direcciones. Alternativa nº4.

Fuente: Atlas Eólico de España

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La representación gráfica de la tabla anterior la encontramos en la correspondiente rosa de vientos de la zona que vemos a continuación.

Gráfico 29. Rosa de vientos. Alternativa nº4.

Fuente: Atlas Eólico de España

A parte de la velocidad y dirección del viento también nos interesa su densidad energética. En el gráfico siguiente vemos la densidad de potencia eólica de la zona que oscila de 100 a 800 W/m2.

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Gráfico30. Densidad de potencia eólica a 80m. Alternativa nº4.

Fuente: Atlas Eólico de España/Elaboración propia

En cuanto a espacios protegidos, la zona está parcialmente afectada en su parte oeste por la protección de Paisaje Protegido de Fataga del que ya hablamos anteriormente.

Gráfico31. Espacios protegidos. Alternativa nº4.

Fuente: Atlas Eólico de España/Elaboración propia

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Además, la misma zona anterior se encuentra también afectada por la zona de especial protección de aves que trata de minimizar las afecciones que pueda sufrir el Mosquitero Canario, incluido en el régimen de protección especial.

Gráfico32. Zona de especial protección de aves. Alternativa nº4.

Fuente: Atlas Eólico de España/Elaboración propia

Alternativa nº5: Riscos de Tirajana El enclave de los Riscos de Tirajana es una zona muy abrupta situada a unos 12 km al noreste de la central de bombeo. Su punto más alto es el Pico de las Nieves (1.951 m), el punto más alto de la isla de Gran Canaria. Pese a ser una zona más alejada de lo considerado en un principio (10 km), se va a tener en cuenta para el estudio por ser una zona con gran recurso eólico, aunque puede ser una zona con problema para la instalación por lo abrupto del terreno. Además de todo esto, en la zona se encuentra una estación de radar primario que presta servicio a la unidad Canarias ACC de la cual depende el FIR Canarias, que podría ver afectada su señal por culpa de la instalación de aerogeneradores en su proximidad. Como se ve en el gráfico, la velocidad del viento varía entre 5 y 9,5 m/s.

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Gráfico33. Velocidad media anual a 80m. Alternativa nº5.

Fuente: Atlas Eólico de España/Elaboración propia

Estos datos de viento se ven detallados en la siguiente tabla con la descomposición de sus direcciones y frecuencias.

Tabla 8. Descomposición del viento por direcciones. Alternativa nº5.

Fuente: Atlas Eólico de España

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La representación gráfica de la tabla anterior la encontramos en la correspondiente rosa de vientos de la zona que vemos a continuación.

Gráfico 34. Rosa de vientos. Alternativa nº5.

Fuente: Atlas Eólico de España

A parte de la velocidad y dirección del viento también nos interesa su densidad energética. En el gráfico siguiente vemos la densidad de potencia eólica de la zona que oscila de 100 a más de 800 W/m2.

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético

Gráfico35. Densidad de potencia eólica a 80m. Alternativa nº5.

Fuente: Atlas Eólico de España/Elaboración propia

Por lo que respecta a espacios protegidos, la zona se encuentra afectada por hasta cuatro figuras de protección. Veamos las más importantes. De color rojo el Monumento Natural Riscos de Tirajana, que alberga la conocida como Depresión de Tirajana, de destacado interés geológico y geomorfológico además de presentar numerosos endemismos con especias amenazadas y protegidas. De color marrón claro, la Reserva Natural Especial de Los Marteles, cuya finalidad es la protección de los hábitats rupícola y acuícolas, así como los restos de bosque termófilos y el paisaje en general.

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Gráfico36. Espacios protegidos. Alternativa nº5.

Fuente: Atlas Eólico de España/Elaboración propia

Por lo que respecta a otras figuras de protección especial no cabe señalar nada. Como vemos en el gráfico la zona no se encuentra afectada por la zona de especial protección de aves.

Gráfico37. Zona de especial protección de aves. Alternativa nº5.

Fuente: Atlas Eólico de España/Elaboración propia

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4.6. Conclusiones Dentro de la zona de estudio se han analizado las, a priori, mejores alternativas desde el punto de vista del recurso eólico. Estas zonas se situan en zonas escarpadas de gran altitud y difícil acceso. Además, debido al elevado grado de protección ambiental de la isla, la mayor parte de la zona estudiada se encuentra protegida de una u otra forma. Se determina pues que en estas zonas no podría en ningún caso llegar a instalarse un parque eólico por las siguientes consideraciones. La alternativa nº1 se sitúa en una zona de especial protección de aves donde vive y cría una especie endémica de la isla en peligro de extinción llamada Pinzón Azul de Gran Canaria. La instalación de un parque eólico podría afectar al hábitat de esta especie y poner en grave peligro su medio natural de reproducción, llevando a la especie a la desaparición. La alternativa nº2 se sitúa por completo dentro del Parque Natural de Pilancones, altamente protegido debido a su elevado valor geomorfológico y la gran variedad de flora endémica de la isla entre la que se encuentra el conocido drago canario y también dentro de la reserva de Paisaje Protegido de Fataga. Además, la escarpada orografía del terreno imposibilita por completo el acceso a las zonas de instalación de los aerogeneradores en las zonas altas de las morras. De la alternativa nº3 nada más cabe decir que su orografía de riscos y barrancos hacen inviable la instalación del parque eólico a pesar del buen recurso eólico y el limitado impacto ambiental al no tener excesivas restricciones. La alternativa nº4 debe descartarse por varios motivos entre los que destacan el hecho de estar parcialmente situada en una zona de Paisaje Protegido que limita enormemente la posible instalación de aerogeneradores que por su gran altura se verían prácticamente desde cualquier punto de la reserva. Además, la zona no goza de un fácil acceso al tratarse de una meseta rodeada de riscos de piedras y barrancos de más de 100 metros de desnivel. Por último no podemos olvidar mencionar que también se encuentra parcialmente en una zona de especial protección de aves en la que vive una especie endémica de la isla llamada Mosquitero Canario que goza de un régimen de protección especial. Finalmente la última alternativa, la nº5, desde el punto de vista del recurso eólico excelente, además de contar con buenos accesos por carretera asfaltada, debe ser descartada por motivos excepcionales al encontrarse en las inmediaciones una estación de radar primario que presta servicio a la unidad Canarias ACC de la cual depende el FIR Canarias, que podría ver afectada su señal por culpa de la instalación de aerogeneradores de gran altura en sus proximidades.

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Por lo tanto, visto que las zonas de mayor recurso no pueden ser aprovechadas, vamos a estudiar si hay alguna zona a priori de menor recurso en las proximidades de la central donde pudiera instalarse el parque eólico. Descartando todas las limitaciones anteriormente descritas, hay dos zonas en las que sería factible la instalación del parque eólico. Una zona al sur de la central de bombeo, que a simple vista tiene un recurso eólico bastante moderado y otra posibilidad al este en un valle próximo a la localidad de San Bartolomé de Tirajana.

Gráfico38. Zonas sin restricciones.

Fuente: Atlas Eólico de España/Elaboración propia

Como se puede apreciar fácilmente en el gráfico, de las dos posibles zonas sin restricciones, la zona nº 1 se descarta directamente por su bajo recurso eólico por debajo de 4 m/s en la práctica totalidad de su superficie. En la zona nº 2 hay un recurso un poco mejor y por lo tanto se hará un estudio para comprobar si es suficiente para la instalación de un parque eólico. Como vemos en el gráfico la velocidad media anual del viento a 80 m da unos valores entre 5 y 7,5 m/s en algunas zonas de cerros elevados. A continuación se muestra una tabla con el recurso eólico característico de la zona descompuesto por direcciones y frecuencias. Como se puede ver las direcciones predominantes son de componente norte-noreste abarcando el 90% de la frecuencia.

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Tabla 9. Descomposición del viento por direcciones.

Fuente: Atlas Eólico de España

A la vista del recurso eólico disponible en la zona no se puede decir si sería viable la instalación de un parque eólico por lo tanto para despejar las dudas se va a realizar una simulación de la producción que se conseguiría si se instalara un aerogenerador en el punto más favorable de la zona de estudio. Para ello se usa el simulador de producción que incorpora el Atlas Eólico de España y que servirá para tener una orientación de las horas equivalentes que podrían conseguirse. Para realizar esta simulación hay que introducir los valores de la curva de potencia del aerogenerador seleccionado, en nuestro caso, se simulará con el modelo Enercon E70 de 2300 kW de potencia nominal, 71 metros de diámetro de rotor y una altura variable entre 57 y 113 metros. La curva de potencia de este aerogenerador es la siguiente.

Gráfico39. Curva de potencia Enercon E70 2,3 Mw. 2500

kW

2000 1500 1000 500 0 0

2

4

6

8

10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

Fuente: Elaboración propia

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Una vez seleccionado el aerogenerador a utilizar, solo queda introducir en el simulador los datos de potencia conseguida en función de la velocidad del viento y la aplicación estima una producción para el punto seleccionado. Si bien es cierto que el método es un tanto discutible para calcular producciones, como ya se dijo anteriormente, el Atlas Eólico de España sirve para hacer unos cálculos orientativos previos. Posteriormente si éstos fueran satisfactorios debería instalarse en la zona una estación de medida durante al menos un año para obtener datos reales. A continuación se muestran los resultados obtenidos de la simulación si se instalase un aerogenerador Enercon E70 de 2,3 MW en varios emplazamientos óptimos dentro de la zona de estudio, que como puede verse en el gráfico de velocidad de viento son las zonas de color amarillo donde la velocidad ronda los 7 m/s. Además se ha considerado como pérdidas un 15 % de la producción bruta obtenida.

Tabla 10. Simulación nº 1.

Fuente: Atlas Eólico de España

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Tabla 11. Simulación nº 2.

Fuente: Atlas Eólico de España

Tabla 12. Simulación nº 3.

Fuente: Atlas Eólico de España

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A continuación se muestra una tabla resumen de los resultados obtenidos de las simulaciones.

Tabla 13. Resultados de las simulaciones. Simulación

Coordenadas UTM

Producción (MWh)

Horas equivalentes

Nº 1

447.650/3.086.550

3.892

1.685

Nº 2

443.950/3.090.050

3.787

1.640

Nº 3

445.950/3.089.050

3.957

1.712

Fuente: Elaboración propia

Como vemos en los resultados, las horas equivalentes de producción conseguidas se sitúan en torno a las 1.700 horas, cifra que resulta baja para justificar la instalación de un parque eólico, más cuando estos son los resultados obtenidos en los enclaves óptimos seleccionados. Para justificar la construcción del parque eólico deberían conseguirse al menos 2.100 horas equivalentes de producción que se considera el mínimo para rentabilizar las inversiones. Por lo tanto, a la vista de los resultados, con el recurso eólico disponible en la zona no se puede construir un parque eólico que sea viable para el propósito que se persigue.

Se decide pues cambiar el objeto del proyecto y proceder al diseño de una central hidráulica reversible aprovechando el excelente emplazamiento para tal fin disponible en las presas de Chira y Soria.

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5.

Introducción de una central de generación hidráulica

Una de las posibilidades para mejorar la regulación del sistema es incluir en el mismo, grupos de generación con gran capacidad de respuesta, que permitan una mejor regulación primaria, secundaria y terciaria, además de tener capacidad de responder en tiempos cortos, a los problemas causados por el deslastre de las cargas, de forma que se consigue por un lado una mejora en los tiempos de respuesta de la regulación, y por otro una mejora en la calidad de servicio a los usuarios. Desde este punto de vista, la inclusión de centrales hidráulicas en el sistema favorece de forma importante a la capacidad de regulación, con un precio que en su caso supone un precio de sustitución, al considerarse el agua de turbinación a precio cero. Por otra parte, el hecho de que la central sea de bombeo, ofrece además la ventaja de permitir aplanar la curva de demanda haciendo desaparecer los puntos de valle, aprovechando esta cualidad para bombear agua desde el vaso inferior al superior en momentos de poca demanda, haciéndolo además con una energía que en esos momentos debe ser más barata, y permitiendo generar con ese agua en punta, con lo que se elimina la generación necesaria para dar esas puntas con máquinas trabajando en condiciones poco adecuadas o de alto coste. En un caso teórico, suponiendo el trabajo de una serie de grupos que trabajan en base, las puntas de demanda las podría suministrar la central hidroeléctrica, y estaría siempre funcionando a su óptimo rendimiento, mejorando las condiciones de trabajo y alargando la vida de las instalaciones de generación, puesto que no estarían sometidos a la variabilidad actual del sistema. En casos de emergencia, ante el disparo de un grupo de valle, la respuesta de un grupo hidráulico es mejor que la de un grupo térmico, con lo que se mejora la estabilidad del sistema, además de que en caso de ser necesario arrancar grupos para reponer el sistema, los grupos hidráulicos presentan mejores condiciones que los térmicos, de cualquier tipo, que tienen tiempos de arranque condicionados a remanencias térmicas y por tanto son más lentos de reponer o arrancar. En el esquema siguiente se da una representación del funcionamiento teórico de un grupo de bombeo y su aprovechamiento.

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Gráfico 40. Caso teórico

Fuente Consejo Insular de Gran Canaria

El caso real es más complejo, normalmente no coinciden los valores de bombeo y turbinado con los necesarios para cubrir los valles y dar las demandas de punta, pero se consigue reducir la necesidad de grupos térmicos, y eliminar los grupos de trabajo en punta, aprovechando las ventajas de acumulación de energía en el bombeo, su menor coste y la mejora de la regulación de los grupos térmicos, y por tanto aprovechar las ventajas enumeradas anteriormente. En la figura siguiente, se hace una representación teórica de un caso más real, donde los grupos térmicos tienen que regular, pero lo hacen en menor proporción que si tuvieran que hacer ellos solos el trabajo, por lo que se obtienen ventajas de estabilidad, coste y vida útil de las instalaciones.

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Gráfico 41. Caso real

Fuente Consejo Insular de Gran Canaria

Tal y como se ha representado, la curva de trabajo no es totalmente plana, pero se aplana lo suficiente como para que los grupos con menos capacidad de regulación no tengan que hacerlo, o en todo caso que regulen con menores pendientes, lo que mejora sus parámetros de funcionamiento. Por tanto, desde el punto de vista del sistema eléctrico, la inclusión de una central de estas características ofrece indudables ventajas para la calidad del servicio y la regulación del sistema, por su rapidez, capacidad y coste, además de las posibles ventajas desde el punto de vista medio ambiental, ya que las centrales hidráulicas no están consideradas como elementos contaminantes, al no haber emisión de gases que sí se producen en centrales térmicas de cualquier tipo, ofreciendo además ventajas sobre otro tipo de instalaciones “ecológicas”, como las centrales eólicas, por su capacidad de regulación, su posibilidad de generar activa y reactiva, soportar los huecos de tensión, y además ser controlables.

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5.1. Ventajas e inconvenientes La central reversible Chira-Soria aportara las siguientes ventajas al sistema: 1. Mejora de la regulación primaria, ya que son grupos con gran capacidad de respuesta. 2. Reducción de los costes del sistema eléctrico insular. 3. Permite aplanar la curva de demanda eliminando la generación de “alto coste” necesaria para suministrar las puntas de demanda. 4. En caso de emergencia, la respuesta de un grupo hidráulico es mejor que la de un grupo térmico

por su rapidez, capacidad y coste, con lo que se mejora la estabilidad del

sistema. 5. Compensa la calidad de energía que producen los grupos eólicos, por su capacidad de regulación, su posibilidad de generar energía activa y reactiva, soportar los huecos de tensión y además ser controlables. 6. Reducción de emisiones de CO2 en producción térmica y desplaza la construcción de un grupo térmico con potencia equivalente. 7. El impacto ambiental de las obras será mínimo, ya que los embalses están construidos. Además, la central y las conducciones son subterráneas, por lo que no hay impacto visual. 8. Aumento de la regulación de las aportaciones globales en el barranco. Una desventaja del sistema es el consumo energético del almacenamiento de agua, ya que la elevación del agua requiere más energía que la que se produce con su turbinado.

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6.

Presas de Gran Canarias

El Cabildo de Gran Canaria cuenta con un importante patrimonio de presas gestionadas por el Consejo Insular de Aguas de Gran Canaria, las presas involucrados en este estudio son Chira y Soria, situados al sur de la isla. En esa zona la permeabilidad es baja o muy baja con lo que se aprovecha una gran parte de la escorrentía superficial.

Gráfico 42. Ubicación de la presa de Chira

Fuente: Consejo Insular de Aguas de Gran Canaria Gráfico43. Ubicación de la presa de Soria

Fuente: Consejo Insular de Aguas de Gran Canaria

En la siguiente tabla se reflejan las características más relevantes de cada una de ellas. EOI Escuela de Organización Industrial

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Tabla 14. Características de los embalses Embalse Altitud (m.s.n.m.) Situación Cuenca Coordenadas UTM Tipo de presa Altura sobre cauce (m) Cota coronación (m) Superficie cuenca (km2) Volumen de embalse (hm3) Aliviadero Capacidad desagüe aliviadero (m3/s) Acceso Carretera

Chira 871 Municipio de San Bartolomé de Tirajana Barranco de Chira

Soria 490 Municipio de de Mogán y San Bartolomé de Tirajana Barranco de Soria

Latitud:27º54’20”N; Longitud:15º38’29”O Gravedad 32 907 10,93 5,85 Labio fijo, 2 vanos de 6 m 80,80 GC-604

Latitud:27º54’20”N; Longitud:15º40’1”O Bóveda 130 610 32,30 32,30 Labio fijo de 23 m 120 GC-505

Fuente: Elaboración propia Los embalses se destinan exclusivamente a la regulación para riego, siendo sus capacidades de 5,8 y 32,3 hm3 respectivamente. La demanda promedio atendida es de 0,26 hm3/año desde Chira y 1,16 hm3/año desde Soria. A continuación, se resume el estado de conservación de ambas presas.

Tabla 15. Estado de los embalses Embalse Acceso rodado

Chira Buen estado

Buen estado

Soria

Acceso peatonal

Escaleras en buen estado

Escaleras y galerías en buen estado

Cuerpo de la presa

Buen estado

Buen estado

Aliviadero

Buen estado

Buen estado

Toma de agua

Funcionamiento apto

Durante la vida de la presa no se ha accionado

Sistema de drenaje

No posee

Óptimo

estado

de

funcionamiento Sistema de auscultación

No posee

No posee

Comunicación

Operan correctamente

Operan correctamente

y

sistema

eléctrico Fuente: Elaboración propia

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7.

Descripción del nuevo proyecto

El proyecto expone la instalación de una central reversible con una única tubería para turbinar y bombear. Analizando las características de la central, se han realizado en primer lugar un estudio de optimización del salto, volúmen y caudal útil, a partir de los datos históricos de los embalses y la información presentada por el Cabildo sobre las carasterísticas y estado de las presas. A continuación, se ha estudiado la producción y el consumo, teniendo en cuenta que se instalará un grupo compuesto por generador reversible de manera que cuando se

turbine actúe de

generador y cuando se bombee trabaje como motor. Este equipo dispondrá de una turbina Francis, ya que puede variar su actividad, de turbina a bomba variando el sentido de rotación. Estas elecciones se han decidido en base a la reducción de costes de equipos y obras.

7.1. Estudio de optimización de la central Se recogen los datos de explotación mensual de ambas presas, facilitados por el Consejo Insular de Aguas de Gran Canaria. Dada la antigüedad de las presas y los datos de aportaciones recibidas, se puede determinar con bastante garantía el nivel de llenado esperable de los embalses, que es un aspecto crítico para asegurar la viabilidad de la instalación.

7.1.1. Estudio hidrológico de la presa de Chira

Se comprueba que el embalse superior pueda cubrir la demanda de regadío (0,26 hm3/año), con esto aseguramos que las aportaciones superan al uso consuntivo, por lo que no existirá déficit en dicho embalse para cubrir la demanda y además, no será necesario un aporte extra de agua desde el embalse inferior.

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Gráfico 44. Aportaciones

Aportaciones hm3

Aportaciones 20.000 15.000

Aportaciones acumuladas

10.000 5.000 Aportaciones acumuladas después de cubrir la demanda de riego

0.000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718 Año

Fuente: Elaboración propia

Las aportaciones acumuladas después de cubrir la demanda de riego son inferiores a las aportaciones acumuladas, por lo que se cubre la demanda durante la serie de aportaciones históricas estudiadas. Además, la representación de la curva característica del embalse, altura/volumen, es de suma importancia para determinar el régimen de explotación de la central y el potencial de ésta. En el anexo número 4 se refleja la potencia a obtener por metro de altura de agua embalsada, obteniéndose el volumen correspondiente a partir de ducha curva.

Gráfico 45. Altura/Volumen

4.784

4.618

4.423

4.040

3.744

3.038

2.705

2.692

2.680

2.522

2.010

1.897

1.847

1.760

1.498

1.143

0.922

35.000 30.000 25.000 20.000 15.000 10.000 5.000 0.000 0.706

Altura m

Altura/Volumen

Volumen hm3 Fuente: Elaboración propia

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético 7.1.2. Estudio hidrológico de la presa de Soria La presa de Soria intenta cubrir la demanda de regadío correspondiente a 1,16 hm 3/año, pero como se dellatará mas adelante, no es posible suministrar el consumo anual en mayoría de los años que constituyen la seria histórica de aportaciones.

Gráfico 46. Aportaciones acumuladas

Aportaciones hm3

Aportaciones/ Demanda 30.000 25.000 20.000 15.000 10.000 5.000 0.000

Aportaciones acumuladas Demanda de riego acumulada 1

3

5

7

9

11 13 15 17 19 21 Año

Fuente: Elaboración propia

Las aportaciones acumuladas no superan la demanda acumulada, excepto en dos años, por lo que existe un déficit de agua embalsada, de hecho no se cubre la demanda de regadío en la mayoría de los años.

En relación con el volumen de agua embalsada, se refleja en el gráfico que éste fluctúa bruscamente a lo largo de la serie de 21 años, por lo que la presa no ha tenido un régimen de explotación continuo y regular.

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Gráfico 47. Aportaciones/Demanda

Volumnen hm3

Volumen embalsado 12 10 8 6 4 2 0 1

2

3

4

5

6

7

8

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Año

Fuente: Elaboración propia

Por último, se muestra la curva de altura/volumen de la presa de Soria. La cota de coronación es de 130 metros pero la máxima cota media a la que la llegado el agua embalsada es de 86,60 metros.

Gráfico 48. Altura/Volumen

11.166

9.256

6.758

5.568

4.709

4.709

3.89

3.624

3.282

2.004

1.711

1.225

1.057

0.826

0.591

0.436

0.207

0.159

0.068

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0.029

Altura m

Altura/Volumen

Volumen hm3

Fuente: Elaboración propia

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Por tanto, se determina que la propuesta puede desarrollarse sin afectar a los actuales usos consuntivos de los embalses que, de hecho, podrían mejorar su eficiencia reguladora. Para mejorar el régimen de explotación de la presa de Soria, se propone que los recursos excedentarios de la presa de Chira se trasvasen a la de Soria en aquellos momentos en los cuales la presa de Chira se encuentre al máximo de su capacidad, es decir, una vez que el bombeo haya finalizado

7.1.3. Estudio del volumen de agua utilizable Los embalses de Chira y Soria tienen unas capacidades útiles de 5,8 y 32,3 hm3 respectivamente. Los informes del estado de las presas justifican que existe un aterramiento de la presa de Chira, por tanto su volumen real no es 5,8 hm3, sino de 4,03 hm3, es decir, que se está perdiendo 1,83 hm3 de capacidad. Por otro lado, teniendo en cuenta, que es necesario asegurar un volumen de agua para regadío de 0,26 hm3, y suponiendo unas pérdidas de evaporación del 30%, realmente, el volumen máximo utilizable del embalse para la central hidroeléctrica será 2,6 hm3. Utilizando la curva característica altura-volumen del embalse, determinada a partir de los datos suministrados por el Cabildo de Gran Canaria, se determina la altura del nivel de agua turbinable máxima y mínima, siendo respectivamente 31 m y 21,75 m.

Gráfico 49. Esquema volumen del embalse

Fuente: Elaboración propia

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético 7.1.4. Estudio del salto neto Para fijar el punto de descarga en el embalse de Soria se ha tenido en cuenta la información aportada por el Cabildo de Gran Canaria, donde resaltan que la ocupación real del embalse es del 38%, esto significa, que la altura alcanzada generalmente en el embalse es de 49 m. Como se explicará más adelante, para esta central, se utilizará una turbina Francis, por tanto, el salto útil será el que tiene lugar desde la lámina libre de Chira hasta la lámina de Soria. Ante estas anotaciones, se ha decidido que la altura de la lámina del embalse de Soria será de 30 m. Por tanto, si suponemos unas pérdidas del 7%, el salto neto máximo será 355 m y el salto neto mínimo 347 m. Según la presente información, se plantea el siguiente esquema:

Gráfico 50. Esquema salto de la central

Fuente: Elaboración propia

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético 7.1.5. Horas óptimas de funcionamiento El tiempo de turbinado de la planta vendrá definido por la curva de consumo eléctrico de la isla. En el anexo se encuentran detallados los datos de la demanda eléctrica de la isla para verano e invierno, en los cuales, como se puede observar, tienen unos consumos máximos a las horas centrales del día (de 8:00 a 15:00) y por la tarde (de 18:00 a 23:00), creando un rango de posibles horas de turbinado de entre 9-12 horas.

Grafica 51. Curva de la demanda eléctrica 600.000 550.000 500.000 450.000 400.000 350.000

Demanda verano

300.000 250.000 00-01 01-02 02-03 03-04 04-05 05-06 06-07 07-08 08-09 09-10 10-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 17-18 18-19 19-20 20-21 21-22 22-23 23-24

200.000

Fuente: Elaboración propia

A partir de este rango, se puede determinar el tiempo de operación, para ello se ha realizado un estudio con el fin de optimizar el caudal de turbinado, consiguiendo un resultado final de 60 m3/s. Por otra parte, las horas de bombeo se emplazan en un principio durante el valle de la curva de la demanda eléctrica, siendo éstas por la noche de 23:00 a 8:00, por lo tanto, el tiempo de bombeo sería de 9 horas. Esta forma de operar tendría lugar si utilizáramos equipos independientes, pero como se explicará más adelante, si se utiliza un grupo reversible, el número de horas de bombeo deberá ser mayor.

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético 7.1.6. Justificación en régimen de explotación Partiendo de la premisa de que nuestro caudal a turbinar es de 60 m3/s, y determinando el volumen de embalse correspondiente por metro de altura de agua embalsada, utilizando la curva característica del embalse (altura-volumen), se determinan las horas de turbinado disponibles en relación con cada metro de altura del embalse, desde la altura máxima a la mínima turbinable. Los cálculos realizados, se encuentran en el apéndice.

Tabla 16. Régimen de explotación

Cota de agua embalsada (m)

Volumen (hm3)

Volumen diferencial

31 30 29 28 27 26 25 24 23

4.77 4.38 4.06 3.66 3.15 2.82 2.69 2.63 2.61

0.39 0.33 0.40 0.51 0.33 0.12 0.06 0.02

Salto neto Tiempo Potencia Tiempo (m) (h) MW (Q 60) (h)

355.00 354.00 353.00 352.00 351.00 350.00 349.00 348.00

1.78 1.49 1.81 2.32 1.51 0.57 0.29 0.09

180.57 180.06 179.55 179.04 178.54 178.03 177.52 177.01

1.97 1.65 2.01 2.57 1.68 0.63 0.32 0.10

Potencia MW (Q 55)

162.81 162.35 161.89 161.43 160.97 160.52 160.06 159.60

Tiempo Potencia MW (Q (h) 65)

1.67 1.39 1.70 2.18 1.42 0.53 0.27 0.09

192.41 191.87 191.33 190.78 190.24 189.70 189.16 188.62

Fuente: Elaboración propia

En la tabla anterior se refleja la potencia que se puede generar a medida que se disminuye un metro la cota de agua embalsada, alcanzándose el objetivo propuesto de 180 MW. Además se puede concluir que el tiempo de turbinado del vaciado del embalse es de 10 horas.

También se ha ampliado este estudio variando un caudal de turbinado en 5m3/s por encima y por debajo de lo determinado anteriormente, de manera, que se observa que el caudal óptimo es de 60 m3/s, ya que con menos, perdemos potencia y con más, superamos la potencia media que se puede obtener a partir de los datos históricos.

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Tabla 17. Caudal óptimo Q (m3/s) 65 60 55

potencia máxima (MW) 192.41 180.57 162.81

tiempo turbinado (h) 10.93 10 9.25

Fuente: Elaboración propia

7.1.7. Simulación de la central El estudio de optimización se ha completado con una simulación de la actividad de la central hidroeléctrica, con el fin de comprobar que los valores obtenidos son correctos. El procedimiento ha consistido en calcular el salto medio, volumen turbinable medio y potencia media partiendo de los datos históricos de volumen acumulado y altura, añadiéndoles el volumen máximo utilizable. Es decir, se simula la actividad de la central atendiendo a las variaciones de altura y volumen que ha tenido históricamente el embalse. En el anexo se ha detallado el estudio mensual para cada año de la serie histórica de datos, calculando: el salto medio, el volumen turbinable medio, y la potencia media. Para hacer el estudio, se ha partido de las siguientes condiciones, que se han justificado anteriormente: 

Las aportaciones que reciben los embalses abastecen los usos de regadío.



Se turbinará y bombeará un volumen fijo y constante de 2.6 hm 3, el cual se introducirá en el embalse al comienzo de la explotación de la central.



Hay un volumen no turbinable de 2.09 hm3, que se deben al volumen necesario de regadío y al correspondiente al aterramiento de la presa de Chira.



El salto mínimo se da cuando la presa de Chira se encuentra con una capacidad correspondiente a una altura de 21,75 (así se asegura el aterramiento y el uso de regadío) y el salto máximo cuando la altura de la lámina libre es de 31 m.



El caudal turbinable es de 60 m3/s.

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Partiendo de estas premisas y los datos históricos de altura y volumen acumulado, los cálculos realizados han sido: o

Salto útil: Se ha determinado el salto útil de los meses que componen la serie históricas de datos, que consiste en la diferencia entre el nivel de la lámina libre en el embalse de Chira y el nivel de lámina libre del embalse de Soria.

o

Volumen para turbinar: Para determinarlo es necesario tener en cuenta los condicionantes de la explotación y la evaporación, el volumen correspondiente a abastecer la demanda de regadío, el volumen por aterramiento del embalse y el volumen útil añadido.

o

Potencia eléctrica: La potencia eléctrica se define por:

El factor de eficiencia (η) de la central incluye el rendimiento de la turbina, del generador, transformador y equipos auxiliares. Para este estudio fijaremos un 0.85 como es habitual en estos casos. Los resultados medios obtenidos de la simulación son:

Tabla 18. Simulación de la central Sato útil medio

Volumen medio útil hm3

Potencia eléctrica media MW

388

3

194

Fuente: Elaboración propia

Luego, si consideramos un 7% de pérdidas en el salto y una disminución del volumen medio de embalse del 30% por evaporación, se obtiene:

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético

Tabla 19. Simulación de la central con pérdidas Sato útil medio

Volumen medio útil hm3

Potencia eléctrica media MW

361

2.2

181

Fuente: Elaboración propia

Como se puede observar, los valores óptimos determinados en el apartado anterior son muy similares a los obtenidos en la simulación, por tanto pueden tomarse como correctos.

7.2. Criterios de diseño

Para garantizar las horas de funcionamiento de la central, independientemente del consumo de regadío, se va a fijar un volumen de agua, el cual quedará destinado únicamente al turbinado y bombeo del agua. En el estudio de optimización se determinó que el volumen máximo útil de agua de la presa de Chira para la central hidroeléctrica es 2,6 hm3 y que las horas de demanda eléctrica son entre 9-12 horas. Con estos datos y tras el estudio de optimización de las horas de funcionamiento de ambos sistemas, se ha fijado un tiempo óptimo de turbinado de 10 horas y un tiempo de bombeo de 14 horas, de manera que la central operará de forma continua durante el ciclo diario,

con un caudal de

turbinado de 60 m3/s y seré turbinando o bombeando cuando sea necesario un volumen constante de 2,16 hm3. Por tanto, las características básicas de la central hidroeléctrica reversible serán:

Tabla 20. Características básicas de la central hidroeléctrica Características básicas de la central hidroeléctrica Caudal turbinado (m3/s)

60

Salto neto (m)

355 3

Volumen para turbinar(hm )

2,16

Horas de turbinado (h)

10

Potencia eléctrica (MW)

180

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Fuente: Elaboración propia

7.3. Componentes de la central 7.3.1. Edificio central La central de bombeo reversible se sitúa en caverna, excavada en roca en la margen izquierda de la presa de Soria. El emplazamiento de la caverna central, se ha elegido atendiendo: -

Buen acceso

-

Capacidad portante del terreno

-

Geología

-

Perfil topográfico

Gráfico 52. Emplazamiento de la caverna

Fuente: Elaboración propia

El perfil topográfico será:

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético

Gráfico 53. Perfil topográfico

Fuente: Grafcan

Las conducciones de la central pueden discurrir ancladas a la superficie del terreno siguiendo la topografía de la zona, o bien pueden ir enterradas, según sea la naturaleza del terreno, el material utilizado para la tubería, la temperatura ambiente y las exigencias medioambientales del entorno. Dichas conducciones deberán enterrarse siempre que el terreno lo permita, y en ocasiones, también los requisitos medioambientales del entorno lo exigen. La arena y la grava que rodean una tubería enterrada constituyen un buen aislante, lo que permitirá eliminar un buen número de juntas de dilatación y de bloques de anclaje. Desde el punto de vista medioambiental esta solución es óptima ya que el terreno puede ser restituido a su condición inicial y la tubería, invisible al ojo humano, no constituirá barrera alguna al desplazamiento de los animales. La central hidroeléctrica de este estudio, constará de:

-

Galería de Presión

-

Galería de alta presión

-

Tubería forzada

-

Chimenea

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético -

Pozo de ventilación de la caverna

-

Pozo de toma tanto superior como inferior

-

Pozo para acceso a la caverna de materiales y personal

-

Caverna

Otra puntualización importante a tener en cuenta, es que se ha decidió optar por el diseño de única tubería, ya que como veremos con más adelante, se usará un grupo reversible. Esta solución abarata costes tanto de materiales como de construcción y mantenimiento.

7.3.2. Diseño hidráulico y requisitos estructurales Una conducción se caracteriza por el material empleado en su construcción, su diámetro y espesor de pared y el tipo de unión previsto para su instalación. 

Diámetro de la tubería

El diámetro es el resultado de dos factores a tener en cuento como la inversión y pérdida de carga. Para transportar un cierto caudal, una tubería de pequeño diámetro necesitará más velocidad de fluido que otra de mayor diámetro, y consecuentemente las pérdidas serán más elevadas. Los resultados obtenidos son:

Tabla 21. Diámetro de las tuberías Diámetro de las tuberías Velocidad (m/s) 3

4

Caudal (m /s)

60

Diámetro (m)

4,4

Fuente: Elaboración propia



Espesor de tubería

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético El espesor es función de la presión interna, de la carga de rotura, límite elástico del material escogido, y del diámetro de la tubería. En un régimen de caudal constante, la presión interna en un punto dado, equivale a la carga hidráulica en dicho punto. El espesor de pared se calcula con arreglo a la ecuación:

Donde: -

Pi = Presión estática (bar), que se calcula como:

-

es = sobrespesor para tener en cuenta la corrosión (1 mm)

-

kf = la eficacia de la unión (0,9)

-

θf = resistencia a la tracción (1400 kgf/cm2)

En todo caso, la tubería deberá tener la rigidez necesaria para poder manejarla en obra sin deformarse. ASME recomienda para ello un espesor mínimo en milímetros, igual a 2,5 veces el diámetro en metros más 1,2. Otras normas recomiendan como espesor mínimo, en milímetros, el dado por la formula:

En centrales con gran altura de salto puede resultar económico utilizar, en función de la carga hidráulica, tuberías del mismo diámetro interno y diferentes espesores. Ante esta afirmación, el espesor de la galería a presión será menor, ya que, está sometida a menor salto. Los resultados obtenidos se recogen en la siguiente tabla:

Tabla 22. Características del diseño hidráulico Galería de alta presión y tubería forzada Salto (m) 355

Galería de presión Salto (m)

38,7

Presión estática

35,5 bar

Presión estática

3,87 bar

Espesor

63 mm

Espesor

7,75

Espesor mínimo ASME (mm) Ecuación (mm)

Espesor mínimo 10 12

ASME (mm) Ecuación (mm)

10 12

Fuente: Elaboración propia

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético



Chimenea

Cuando el operador o el sistema de control automático cierran rápidamente la válvula de entrada a la turbina para evitar que se embale, al desconectarse el interruptor de salida de la corriente eléctrica, el régimen hidráulico varía bruscamente. Un cambio brusco de régimen en la tubería, afecta a una gran masa de agua y genera una onda de presión importante, conocida como golpe de ariete, que aun siendo transitoria, da lugar a sobrepresiones tan altas que revienten la tubería o a depresiones que la aplasten. Las sobrepresiones o depresiones producidas por el golpe de ariete llegan a alcanzar una magnitud, de un orden superior a la correspondiente a la altura del salto, y hay que tenerlas en cuenta para calcular la chimenea. La onda de presión consecuente al cambio brusco de velocidad del agua en la tubería, viaja a la velocidad del sonido en el medio. Esta velocidad viene dada por la ecuación:

En donde: -

K = módulo de elasticidad del agua (2,1x109 N/m2)

-

D = diámetro interior de la tubería (mm)

-

E = módulo de elasticidad del material de la tubería (N/m2)

-

t = espesor de pared de la tubería (mm)

Si la válvula se cierra por completo antes de que el frente de la onda de presión llegue a ella en su camino de retorno, toda la energía cinética del agua contenida en el tubo será convertida en sobrepresión, y su valor vendrá dado, en metros de columna de agua, por:

En donde Δv es el cambio de velocidad

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético En el siguiente gráfico se observa como se ha determinado la posición y longitud de la chimenea, resultando de 86,7 m y diámetro de 4400 mm. Además de las características del resto de galerías y de la tubería forzada a partir del perfil topográfico.

Gráfico 54. Perfil topográfico de la central

Fuente: Elaboración propia

Instalación de la tubería Debe conocerse el informe geotécnico que determine los siguientes datos: -

Corte estratigráfico

-

Características mecánicas del terreno.

-

Determinación de la profundidad estimada para la instalación de la tubería.

-

Grado de agresividad del terreno.

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Se realiza la perforación mediante el empleo de maquinaría que realice el taladro mediante rotación, situándola con la orientación óptima para obtener la pendiente (2%) indicada en el perfil de trazado de la tubería. Se establece el diámetro de la barrena de acuerdo al diámetro especificado en proyecto para la tubería. Con la longitud de la barrena se controla la profundidad de la excavación, y cuando se llega a la cota exigida, se detiene la perforación. Inyeccion :Se inyecta el hormigón hasta que rebosa por el espacio anular entre la tubería y el terreno.

7.3.3. Equipamiento electromecánico En este apartado se nombrará el equipo electromecánico que debería tener la central hidráulica reversible. 

Grupo generador

El corazón de los equipos electro mecánicos, está formado por grupos reversibles, constituidos cada uno por una turbina, un generador reversible y una bomba. Se ha optado por la instalación de tres grupos ya que, se considera el tamaño óptimo para incrementar la flexibilidad de la red y minimizar las afecciones en caso de indisponibilidad de un grupo. Este tipo de grupos se utilizan cada vez más, debido a que con ellos se consigue disminuir el número de equipos y se aprovecha una misma tubería tanto para turbinar como para bombear. La conexión entre la tubería y las turbinas se realizarán mediante un pantalón o distribuidor. Por tanto, como la central hidroeléctrica tiene una potencia eléctrica de 180 MW, se instalarán tres grupos reversibles de 60 MW. La turbina seleccionada para este sistema es tipo Francis, puesto pueden funcionar indistintamente como turbina o como bomba variando únicamente la dirección de giro y maximiza el salto neto de la central. Este tipo de turbinas tienen un rango de funcionamiento muy grande y su rendimiento es superior al 90% en condiciones de diseño, puede sufrir variaciones de caudal entre el 40 y 105% del caudal nominal y de salto entre el 60% y 125% salto nominal.

Algunas referencias a nivel mundial del uso de este tipo de equipos y que se han utilizado en la realización de este proyecto son:

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Kops II Austria: Compuesto por tres grupos de 180 MW cada uno.

-

Limberg II Austria: Compuesto por dos grupos de 240 MW cada uno.

-

Nestil Suiza: Compuesto por un grupo de 141 MW.

Cada turbina dispone de un generador síncrono que funciona a su vez como motor para impulsar el bombeo. La regulación de velocidad se consigue mediante el distribuidor, variando el flujo de agua del rodete, consiguiéndose de esta manera que la velocidad se estabilice independientemente de las variaciones de la carga. En la siguiente figura se muestra un esquema detallado de las partes del grupo generador:

Gráfico 55. Partes del grupo generador

Fuente: Víctor Gabriel Trombotto, “Complejo Hidroeléctrico Río Grande Central en Caverna de Acumulación por Bombeo”

En modo turbina, el alternador acoplado al eje de la turbina genera una corriente alterna de alta intensidad y baja tensión, esta corriente posteriormente pasa a un transformador que la convierte en alta tensión y baja corriente, apta para su transporte a grande distancias con un mínimo de pérdidas. En modo bombeo el sistema actúa de forma contraria, el alternador funciona como motor y la turbina trabaja a modo de bomba, impulsando el agua hasta el embalse superior.

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético La sala de máquinas se encontrará situada en caverna, ya que con el uso de la turbina Francis, es el mejor método de maximizar el salto de la central, y además se consigue una disminución del impacto ambiental y visual. La caverna de máquinas está conectada con la playa de transformación a través de un pozo de cables que a su vez funciona como pozo de ventilación. 

Transformadores

Se ha optado por tres transformadores de salida de grupo. Estos transformadores se elegirán en función de las características del generador, una orientación sería 80 MVA, relación de tensión 66/15kV. La posición del grupo de transformadores será exterior, cercana a la posición de la caverna central. 

Sistema eléctrico de control y protección de grupo



Equipos convertidores para arranque de grupo



Cuadros eléctricos de media y baja tensión



Sistemas auxiliares o

Puente-grúa: se emplea para el montaje y desmontaje de los equipos

o

Sistema de ventilación y refrigeración

o

Alumbrado normal y/o de emergencia



Línea evacuación de energía 66 kV, 8 Km enlazando con Arguineguín.



Grupo de engrase de la turbina y el generador



Elementos de cierre:

Elementos de seguridad que permite aislar la turbina o algún otro órgano del aprovechamiento en caso de parada de la central.

-

Aguas arriba de la turbina permite cerrar la admisión a la cámara espiral, en el caso de que un fallo impida accionar los álabes del distribuidor. Aumenta el grado de seguridad de la central, facilita la revisión de las turbinas y reduce el tiempo durante el cual el grupo gira

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético con una velocidad superior a la nominal. Las válvulas utilizadas para este tipo de acción compuertas vagón o válvulas esféricas.

-

Aguas debajo de la turbina: elemento de cierre a la salida del tubo de aspiración, que junto con la anterior, permite aislar la turbina y evacuar el agua contenida entre ambos cierres. Se utilizan: ataguías colocadas con un cabrestante móvil o puente-grúa.



Grupos de engrase

-

Grupo de engrase del generador: realiza el engrase de los cojinetes de empuje y guía del generador.

-

Grupo de engrase de la turbina: realiza el engrase del anillo distribuidor y en otros casos cojinete guía de la turbina.

7.4. Producción y consumo 7.4.1. Potencia mecánica y eléctrica de turbinado La potencia mecánica en el eje de la turbina se obtiene aplicando el rendimiento de la turbina a la potencia hidráulica. En la práctica, el rendimiento de las turbinas está comprendido entre 0,90 y 0,94. Se ha adoptado un valor de 0,9. La potencia con que la turbina inyecta energía en la red depende, a su vez, del rendimiento del generador. Por lo general, estos presentan valores elevados, del orden de 0,95. Por lo tanto, la potencia eléctrica de los turbogrupos será:

En donde, -

Pe: la potencia eléctrica

-

ηt: rendimiento de la turbina de 0,9

-

ηg: rendimiento eléctrico del generador de 0,95

-

Ph: es la potencia hidráulica

Los resultados obtenidos son:

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Tabla 23. Producción de la central Datos de la central Caudal turbinable (m3/s) Horas turbinado (h) Salto neto (m)

Resultados 60

Potencia eléctrica estimada (MW)

180

10

Producción anual estimada (GWh)

652

355

Fuente: Elaboración propia

7.4.2. Potencia mecánica y eléctrica del bombeo En el caso de los grupos de bombeo, hay que transformar la energía eléctrica en trabajo para elevar un volumen de agua, asumiendo pérdidas energéticas. Estas pérdidas tienen lugar, inicialmente en el motor, y posteriormente en la bomba. En general, podemos suponer un rendimiento eléctrico del motor de 0,95 y un rendimiento mecánico de las bombas, de alta presión, de 0,88. Por tanto, la ecuación que relaciona en este caso la potencia hidráulica y la eléctrica toma la siguiente forma: La ecuación que relaciona en este caso la potencia hidráulica y la eléctrica toma la siguiente forma:

En donde, -

Pe: la potencia eléctrica.

-

ηm: rendimiento eléctrico del motor de 0,95

-

ηb: rendimiento mecánico de la bomba, asumido igual a 0,88.

-

Ph: potencia hidráulica

Teniendo en cuenta que utilizamos el mismo generador-motor, para turbinar que para bombear, y que los rendimientos para bombear son menores que para turbinar, la potencia útil de la bomba será de 160 MW. Con esta potencia, el caudal bombeable será 43 m 3/s.

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Tabla 24. Consumo de la central Datos de la central

Resultados

Caudal bombeo (m3/s)

43

Potencia eléctrica consumida (MW)

190

Horas bombeo (h)

14

Consumo anual estimado (GWh)

957

Carga a soportar por la bomba (m)

380

Fuente: Elaboración propia

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8. Estudio económico Dicho estudio económico incluye el presupuesto y análisis financiero de la inversión a realizar para la construcción de la central hidráulica reversible de Chira y Soria.

8.1. Presupuesto Capítulo 1. Actuaciones en las presas Acondicionamiento y drenaje de la presa de Chira

30.000,00

Acondicionamiento y drenaje de la presa de Soria

300.000,00

Subtotal actuaciones en presas

330.000,00 €

Capítulo 2. Obra Civil

Galería presión desde el embalse de Chira hasta la chimenea de equilibrio, sección circular de 4,40 metros de diámetro, hormigón proyectado HP-35 reforzado con fibras de acero de distinto espesor y bulones o cerchas, dependiendo del tipo de sección. 4.500.000,00 Galería de desagüe del edificio de la central, sección de 4,40 metros de diámetro, hormigón proyectado HP-35 reforzado con fibras de acero de distinto espesor y bulones o cerchas, dependiendo del tipo de sección. 415.000,00 Chimenea de equilibrio, sección circular de 4,40 metros de diámetro, hormigón proyectado HP-35 reforzado con fibras de acero de distinto espesor y bulones o cerchas, dependiendo del tipo de sección. 360.000,00 Tubería forzada, sección circular de 4,40 metros de diámetro, hormigón proyectado HP-35 reforzado con fibras de acero de distinto espesor y bulones o cerchas, dependiendo del tipo de sección. 1.325.000,00 Pozo de toma superior, hormigón proyectado HP-35 reforzado con fibras de acero de distinto espesor y bulones o cerchas, dependiendo del tipo de sección. 550.000,00

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Galería de acceso a caverna, sección de 78,5 metros cuadrados, hormigón proyectado HP-35 reforzado con fibras de acero de distinto espesor y bulones o cerchas, dependiendo del tipo de sección. 6.900.000,00 Pozo de ventilación de caverna, diámetro de 2,00 metros, hormigón proyectado HP-35 reforzado con fibras de acero de distinto espesor y bulones o cerchas, dependiendo del tipo de sección.

255.600,00

Caverna de dimensiones 80x30x30, hormigón proyectado HP-35 reforzado con fibras de acero de espesor de 10 cm, bulones de acero corrugado más cerchas para reforzar la bóveda.

3.400.000,00

Chapa acero en revestimiento conducciones, de espesor de 8 mm

8.400.000,00

Resto obra civil

13.900.000,00

Subtotal obra civil

47.055.600,00 €

Capítulo 3. Equipamiento electromecánico Turbina Francis reversible de 60 MW, cada turbina dispone de un generador que funciona a su vez como motor para impulsar el bombeo. Auxiliares de central

42.000.000,00 8.400.000,00

Equipos de subestaciones y líneas

7.600.000,00

Equipos varios

2.100.000,00

Otros costes e inversiones

5.000.000,00

Subtotal equipamiento

65.100.000,00 €

Capítulo 4. Varios Otras inversiones

7.100.000,00 €

TOTAL INVERSIÓN MATERIAL:

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119.585.600,00 €

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Presupuesto Capítulo 1. Actuaciones en presas

Capítulo 2. Obra Civil

Capítulo 3. Equipamiento electromecánico

Capítulo 4. Otras inversiones

0,3% 5,9% 39,3%

54,4%

Las partidas más representativas de la inversión son las correspondientes a la de obra civil y la de los equipos electromecánicos.

8.2. Estudio financiero Los datos de partida de las variables fundamentales del proyecto utilizadas para analizar la rentabilidad y viabilidad del proyecto son las siguientes: 

Presupuesto de inversion: 119.585.600 €



Plazo de ejecución: 4 años



Vida útil: 25 años



Coste de explotación: 0,811 cent €/kWh



Coste de bombeo: 3,616 cent €/kWh



Precio de venta: 8,35 cent €/kWh



IPC: 3 %

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103

Año

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

Año

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Flujo de caja

-17.937.840,00 - 23.917.120,00

-29.896.400,00 - 47.834.240,00

12.082.684,52

12.082.684,52

12.082.684,52

12.082.684,52

12.082.684,52

RETORNO

-17.937.840,00 - 41.854.960,00

-71.751.360,00 - 119.585.600,00 - 107.502.915,48 - 95.420.230,97 - 83.337.546,45

-71.254.861,93

-59.172.177,41

Año

2021

2022

2023

2024

2025

2026

2027

2028

2029

Año

10

11

12

13

14

15

16

17

18

12.082.684,52

12.082.684,52

12.082.684,52

12.082.684,52

Flujo de caja

12.082.684,52

RETORNO

-47.089.492,90

12.082.684,52 -35.006.808,38

12.082.684,52 -22.924.123,86

-10.841.439,35

12.082.684,52

12.082.684,52

1.241.245,17

13.323.929,69

25.406.614,20

37.489.298,72

49.571.983,24

Año

2030

2031

2032

2033

2034

2035

2036

2037

2038

Año

19

20

21

22

23

24

25

26

27

Flujo de caja

12.082.684,52

12.082.684,52

12.082.684,52

12.082.684,52

12.082.684,52

12.082.684,52

RETORNO

61.654.667,76

73.737.352,27 €

85.820.036,79

97.902.721,31 €

109.985.405,82

122.068.090,34

Año

2039

2040

Año

28

29

Flujo de caja RETORNO

12.082.684,52

12.082.684,52

170.398.828,41

182.481.512,93

12.082.684,52

12.082.684,52

12.082.684,52

134.150.774,86 146.233.459,38

158.316.143,89

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El tiempo de ejecución de las infraestructuras de la central es de 4 años, en cada uno de ellos se emplea una proporción diferete del presupuesto de ejecución material.

Año de ejecución 1 2 3 4

Gasto anual del presupuesto 15% 20% 25% 40%

119.585.600,00 € 17.937.840,00 € 23.917.120,00 € 29.896.400,00 € 47.834.240,00 €

Los resultados obtenidos son los siguientes: 

Plazo de recuperación de la inversión: 11 años, a partir de 2025 la inversión estaría recuperada



Tasa interna de retorno: 7,87 %

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Bibliografía Páginas web, visitadas por última vez 6/07/2011



“Complejo Hidroeléctrico Río Grande Central en Caverna de Acumulación por Bombeo”, Autor Víctor Gabriel Trombotto, Boletín Energético Nº14. http://www.cnea.gov.ar/xxi/energe/b14/tromboto.pdf



“Hydropower Plant Kops II” http://www.kopswerk2.at/downloads/Folder_061006_english.pdf



“Hydropower Plant Limberg II” http://www.montanhydraulik.com/references/civil-engineering/pumpedstorage-power-plant-limberg-ii/?L=1



“Hydropower Plant Nestil” http://www.dsd-noell.com/es/nuestras-actividades/referencias/segun-lasregiones/europa/nestil-pumpspeichererweiterung-schweiz/



“Hydro news”. Nº14 Octubre 2008, Andritz http://www.andritz.com/ANONID73B029BB22CFB2A3/hydro

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“Red Eléctrica de España” http://www.ree.es/seie/canarias/sistema_canario.asp http://www.esios.ree.es/web-publica/

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“IDAE” http://www.idae.es/index.php/mod.pags/mem.detalle/relcategoria.1021/id .26



“Atlas Eólico de España” http://atlaseolico.idae.es/atlas/



“Infraestructura de Datos Espaciales de Canarias” http://www.idecan.grafcan.es/idecan/es/inicio.html

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“Instituto Geológico y Minero de España” http://www.igme.es/internet/cartografia/portada/sig.htm



“Consejo insular de Aguas de Gran Canarias” http://www.aguasgrancanaria.com/

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Documentos 

“Plan energetic de Canarias”. 2006



“Estrategia integral para la comunidad autónoma de Canarias”. 2009. Moción adoptado por el Congreso de los diputados el 24 de marzo 2009



“Manual de pequeña hidráulica”, European Small Hydropower Association, Bruselas, Dirección general de energía (DG XVII), 1998.



“Variable speed, technology and current Project in Europe”. By Alexander Schwery and Thomas Kunz, Julio 2009. Alstom

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Anexo I: Repercusión sobre el sistema eléctrico insular La inclusión en un sistema de producción de energía de centrales hidráulicas ofrece una serie de ventajas que, en el caso de las centrales de bombeo, vienen mejoradas por la capacidad del aprovechamiento del agua para su uso en los momentos que se consideren adecuados para las necesidades del sistema, y del aprovechamiento del almacenamiento del agua como reserva potencial de una energía eléctrica que es casi imposible de almacenar de otra forma. Una desventaja del sistema es lo que se refiere al consumo energético para ese almacenamiento, ya que la elevación del agua requiere más energía que la que se produce con su turbinado, aunque se tiene la ventaja, ya indicada, de hacer trabajar a los grupos térmicos en mejores condiciones de rendimiento, con el alargamiento de vida que eso supone, además de permitir una mejor regulación del sistema. Por otro lado la construcción de centrales de este tipo, sobre todo cuando los embalses existen, supone realizar una obra energética donde el impacto ambiental es mínimo, además de sustituir a otras fuentes más contaminantes, ya que cualquier otra forma de “energía de calidad” exige la combustión de fuentes de energía primaria y por lo tanto emisión de gases contaminantes en más o menos medida. Desde el punto de vista de desarrollo, cuando es necesaria la inclusión de más elementos de generación, porque el crecimiento de la demanda aumente por necesidades industriales, comerciales o de servicios y doméstico, este tipo de central ofrece ventajas sobre otras por su sostenibilidad y mejora en las condiciones de explotación del sistema. De todas formas hay que tener en cuenta la necesidad de realizar los elementos de conexión a la red, líneas y subestaciones, desde la instalación hasta los puntos de acometida más adecuados de la red actual, lo que supone un impacto visual, prácticamente el único que origina una línea aérea, que debe ser asumido por la comunidad. En el caso que nos ocupa, sería necesaria una conexión con la prevista subestación de Santa Águeda, la subestación más próxima hacia el sur, y una unión con los centros de generación actuales, bien directo con cada uno de ellos, bien a través de una subestación intermedia situada en el centro de la unión entre las actuales centrales de Jinámar y Barranco de Tirajana, o bien por la realización de una nueva conexión entre los tres centros de generación. En el plano que damos a continuación se hace una representación esquemática de cómo quedaría la red de 220 kV en la isla, con la propuesta anterior. No se han representado las modificaciones ya previstas en la Planificación. EOI Escuela de Organización Industrial

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Gráfico 1. Red de transporte de Gran Canaria

Fuente: REE

Gráfico 2. Simbología

Fuente: REE

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Anexo II: Aspectos medioambientales. Introducción El 29 de junio de 2005, parte de la isla de Gran Canaria fue declarada por la UNESCO como Reserva de la Biosfera. La superficie protegida por esta declaración representa un 46% del territorio insular, además de 100.458 Ha de zona marina. Gran Canaria presenta una gran diversidad climática, debida tanto a la gradiente altitudinal como al efecto de los vientos alisios, que originan acusadas diferencias paisajísticas entre barlovento y sotavento. Casi el 43% del territorio de Gran Canaria está protegido (33 espacios), lo que supone en datos absolutos casi 66.571 hectáreas de terreno. Esta relación significa asimismo que existen casi 1.000 metros cuadrados de terreno protegido por cada habitante de la Isla. Una proporción 8,2 veces superior a la protección que se ha logrado desarrollar en el conjunto de España (5,1%). Los espacios naturales protegidos en la isla de Gran Canaria están agrupados en siete figuras diferentes de preservación: 

Parque Natural: Supone la conservación de los recursos del parque, promoviendo los contactos del hombre con la naturaleza a través, fundamentalmente, de usos recreativos, si bien no admite poblaciones.



Parque Rural: Además de conservar los recursos del parque, pretende el fomento socioeconómico de la población de forma sostenida, admitiendo también usos recreativos.



Reserva Natural Integral: Su conservación se basa en el mantenimiento de la integridad de determinados ecosistemas y comunidades. No admite poblaciones ni usos recreativos.



Reserva Natural Especial: Incluye la protección de especies, hábitats, formaciones geológicas o procesos geológicos, y no admite poblaciones ni usos recreativos, salvo casos excepcionales.



Monumento Natural: En el que se protegen estructuras geológicas que configuran elementos geomorfológicos singulares, de valor paisajístico. Permite poblaciones y usos recreativos.



Paisaje Protegido: El objetivo es la protección de valores estéticos y culturales de zonas de gran belleza paisajística, y admite poblaciones y usos recreativos.

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético 

Sitio de Interés Científico: Es una figura que trata de preservar elementos concretos de interés científico.

Gráfico 1. Título del gráfico 1

Fauna de Gran Canaria La fauna de las islas Canarias presenta una compleja diversidad debido a dos factores determinantes, insularidad y clima. Originadas a principios del Mioceno, las Islas Canarias han estado desde siempre aisladas del continente, lo que se refleja en su fauna con pocas especies y muchos endemismos. Éste fenómeno se repite en muchos otros archipiélagos del mundo como las islas Galápagos, Australia, Madagascar o Nueva Zelanda. En el caso canario además hay que destacar la inclusión del archipiélago dentro de la Macaronesia, región de carácter volcánico especialmente rica en una microfauna de especies y subespecies endémicas. La fauna terrestre en la isla se caracteriza por la ausencia de grandes vertebrados y de especies dañinas. Entre los vertebrados figuran el lagarto canarión - endémico -, la lisa azulada, el perenquén de Boettger y la musaraña de Osorio. Pero son las aves las que tienen la mayor representación, las especies más numerosas de la fauna grancanaria. 48 especies engloban la avifauna nidificante. La avifauna esta formada por algunos endemismos como: 

Phylloscopus canariensis (mosquitero canario)



Columba junoniae (paloma rabiche)



Columba bollii (paloma turqué)

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético 

Regulus teneriffae (reyezuelo de Tenerife)



Saxicola dacotiae (tarabilla canaria)

Gráfico 1. Pinzón azul

Algunas son endémicas de la Macaronesia como el vencejo unicolor (Apus unicolor) o el bisbita caminero (Anthus berthelotii); otras, ampliamente extendidas por Asia y África, se encuentran en las islas más orientales, como la hubara (Chlamydotis undulata) o el corredor (Cursorius cursor). El pinzón del Teide (Fringilla teydea) ave endémica de la isla de Tenerife, de la que existe una subespecie en Gran Canaria. Un caso especial dentro de la fauna autóctona de las islas es el canario (Serinus canaria), pájaro que durante toda la Edad Moderna se extendió por todo el mundo como ave de canto. Entre las rapaces cabe señalar la presencia de falcónidos como el cernícalo vulgar (Falco tinnunculus), el halcón peregrino

(Falco peregrinus) o

el halcón tagarote (Falco

pelegrinoides); también pueblan las islas el búho chico (Asio otus), la lechuza (Tyto alba), el ratonero (Buteo buteo) (con la subespecie endémica B. buteo insularum), el milano negro (Milvus migrans), el gavilán (Accipiter nisus), y el águila pescadora (Pandion haliaetus). Los carroñeros tienen como único representante al guirre (Neophron percnopterus). A continuación mostramos en el mapa las zonas protegidas dentro de la Isla de Gran Canaria por poseer una avifauna especial y protegida;

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Gráfico 2. Zona de especial protección de aves.

Los parques eólicos, en general, no son un factor de mortalidad muy relevante para la avifauna autóctona pero algunos de los aerogeneradores pueden llegar a producir, si están colocados en el lugar inadecuado, mortalidades muy significativas. Aunque parece confirmado que las aves detectan la presencia de los aerogeneradores, éstos podrían constituir un potencial efecto barrera en las trayectorias migratorias, especialmente cuando se ubican componiendo largas hileras. Después de conocer estos datos deberemos tener especial cuidado en la ubicación de los aerogeneradores, evitando colocarlos de manera que creen un efecto barrera para las aves migratorias y por supuesto excluyendo las zonas de aves protegidas del estudio de ubicación.

Parques naturales, especies protegidas y flora autóctona Con la denominación Parques Naturales englobamos todas las formas de paisaje protegido que hemos mencionado en un capítulo anterior. 

Parque Natural de Tamadaba: (N.W. de la Isla) tiene una extensión de 7.538'6 Ha.. Abarca los municipio de: Agaete, Artenara y San Nicolás. En 1987 fue declarado Espacio Natural y en 1994 Parque Natural. Es limitrofe con el Parque Rural del Nublo. Su terreno está formado por barrancos, macizos escarpados, cardonales y tabaibales. Las presas artificiales cumplen con su función hidrográfica. También tiene una zona (El Risco), que está declarada Zona Especial de Protección de Aves. En el Parque se

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético encuentran los Montes de Tamabada y una parte de "El Cortijo de Tifaracas y del Pinar. Las Calderas del Risco y la Caldera de Tejeda están consideradas de interés geológico. Ls Flora: está compuesta por pinares, cardonales y tabaibales. 

Parque Natural de Pilancones: (centro sur de la Isla) tiene una extensión de 5.794,4 hectáreas. Está situada en el término municipal de San Bartolomé de Tirajana. Es limitrofe con el Parque Rural del Nublo por el norte y con Paisaje Protegido de Fataga por el este. En 1987 fue declarado Espacio Natural y en 1994 fue recalificado como Parque Natural. También tiene la calificación de Especia Especial para las Aves. Su paisaje está constituido por bosque de pinos en las montañas y en las zonas más bajas por barrancos, cardonales y tabaibales. Su Fauna: peces y anfibios y su flora: pinos.



Reserva Natural Integral de Inagua: (centro oeste de la Isla) tiene una extensión de 3920,3 Ha.. Abarca los municipios de Tejeda, Mogán y San Nicolás de Tolentino. Está situada dentro del Parque Rural de Nublo. Dentro del parque se encuentran: Coto Nacional de Caza de Inagua, Ojeda y Pajonales; así como los Monte de Utilidad Pública de Ojeda, Pajonales e Inagua. Está considerada Zona Especial para la Protección de las Aves. En 1987 fue declarado Espacio Natural y en 1994 fue recalificado como Reserva Natural Integral. Flora: Su paisaje está compuesto por un bosque de pinares, barrancos (Mogán, Mulato).



Reserva Natural Integral del Barranco de Oscuro: (Norte de la Isla) tiene una extensión de 35,2 hectáreas. Abarca los municipios de Moya y Valleseco. Está situado en el Parque Rural de Doramas. En 1987 fue declarado Espacio Natural y en 1994 fue recalificado como Reserva Natural Integral. El motivo principal de su calificación es porque es el reducto más importante de la laurisilva de Gran Canaria de especie endémica de la isla y es estado de desaparición. Flora: la laurisilva, pinos, 40 especies de flores endémicas, y su Fauna: gran cantidad de invertebrados.



Reserva Natural Especial de Los Tilos de Moya: (Norte de la Isla) tiene una extensión de 91'5 Ha.. Abarca los municipios de Santa María de Guía y Moya. Está situada dentro del Parque Rural de Doramas. En 1987 fue declarado Espacio Natural y en 1994 fue recalificado como Reserva Natural Especial. Es una zona pequeña, pero rica en flores endémicas (hay unas 50 especies), en especial la laurisilva de Gran Canaria.
 Flora: laurisilva 
 y su Fauna: invertebrados, la cachorra y la creta de gallo.



Reserva Natural Especial de Los Marteles: (centro este de la Isla) tiene una extensión de 3568,7 Ha. y abarca los municipios de Santa Lucía, Agüímes, Valsequillo, San Mateo, San Bartolomé, Ingenio, Telde y Tejeda. En 1987 fue declarado Espacio Natural y en 1994 fue recalificado como Reserva Natural Especial. Linda con otras zonas protegidas como son: P.P. de Cumbres, P.R. de Nublo, P.P. de Lomo Mogullo y

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético M.N. del Barranco de Guayadeque. Dentro de la reserva se encuentran: el Acantilado del Paso de la Plata. Caldera de los Marteles, el Pitón Fonolítico de Roque Blanco, los barrancos de San Bartolomé, de Tenteniguada, de Temisas, de los Cernícalos... Todos ellos albergan una gran riqueza vegetal. Su Fauna: farallones, acebuchales y saucedas, y su Flora: 50 variedades de especies endémicas de interés científico. 

Reserva Natural Especial del Brezal: (Norte de la Isla) tiene una extensión de 107 Ha. y está situado en el municipio de Santa María de Guía. Linda al norte con el Parque Natural de Doramas. En 1987 fue declarado Espacio Natural y en 1994 fue recalificado como Reserva Natural Especial. La zona que limita con el Barranco de Moya, es el mayor reducto de fayal-breza de la isla. Flora: fayal-breza, bicácaro, esparraguera, zonas de bosques de pinos.



Reserva Natural Especial de Azuaje: (norte de la Isla) tiene una extensión de 61'1 Ha. y abarca los municiios de Firgas y Moya. Está situado dentro del Parque Rural de Doramas. En 1987 fue declarado Espacio Natural y en 1994 fue recalificado como Reserva Natural Especial. Es un reducto de especies en extinción con laurisilva. Su flora: laurisilva y el dulceacuícola.



Reserva Natural Especial de Güigüi: (Centro oeste de la Isla) tiene una extensión de 2920,9 Ha.. Está en el municipio de San Nicolás. Linda al sur con el Parque Rural de Nublo. En 1987 fue declarado Espacio Natural y en 1994 fue recalificado como Reserva Natural Especial. Su paisaje está compuesto por barrancos y acantilados con bosques termófilos de una gran belleza. Su Flora: bosques termófilos, cardonales y tabaibales. Su Fauna: varias especies de aves endémicas viven y anidan en los acantilados.



Reserva Natural Especial de Las Dunas de Maspalomas: (sur de la Isla) tiene una extensión de 403'9 Ha. y está situada en el municipio de San Bartolomé de Tirajana. En 1987 fue declarado Espacio Natural y en 1994 fue recalificado como Reserva Natural Especial. Se trata de una zona dunar húmeda de unas características típicas de la isla. Su Flora: endémica y bien conservada. Su Fauna: especies de insectos sabulícolas, algunos de ellos de origen africano.



Parque Rural de Nublo: (zona centro y oeste de la Isla) tiene una extensión de 26.307,4 hectáreas. Abarca los municipios de Artenara, Tejeda, San Nicolás, Mogán, San Bartolomé, San Mateo, Valleseco y Moya. En 1987 fue declarado Espacio Natural y en 1994 fue recalificado como Parque Rural. Dentro del Parque se encuentran situadas varias zonas protegidas como son: R.N.E. de Los Marteles, R.N.E. de Güigüi, R.N.I. de Inagua, Monumentos de Tauro, de Roque Nublo, P.P. de Las Cumbres, R.N.I. de Inagua, P.N.de Tamadaba. Su paisaje está compuesto por pinares (repoblados recientemente), charcas artificiales, acantilados, la Caldera de Tejeda y el Roque del

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Nublo. 
 
 Su Flora: el rosalillo, cardonales, tabaibales, pinos, castaños, álamos, pastizales, matorral de retama, alhelí y taginaste y otras especies exóticas. Su fauna: guirre, cernícalos y pájaros diversos. 

Parque Rural de Doramas: (norte de la Isla) tiene una extensión de 3.586 Ha. Abarca los municipios de: Santa Mª de Guía, Moya. Firgas, Valleseco, Arucas y Teror. En 1987 fue declarado Espacio Natural y en 1994 fue recalificado como Parque Rural. Dentro de este parque se encuentran situados: el R.N.E. de Los Tilos de Moya y Azuaje y R.N.I. del Barranco Oscuro. Su paisaje está compuesto por campos de cultivo, paisaje autóctono y sitios de interés cultural. Destacan los barrancos de Azuaje y Moya.

De entre estos parques que hemos mencionado, valoraremos con especial atención el Parque Natural de Pilancones y el Parque Rural de Nublo (parques que engloban la parte sur de la Isla).

Gráfico 3. Zonas protegidas.

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Gráfico 4. Reserva de la biosfera.

Una vez estudiadas todas las zonas que merecen una especial atención, elegiremos dos alternativas viables de ubicación, respetando todo lo anteriormente estudiado. Zonas que resultan libres de protección medioambiental para la ubicación de nuestro posible parque eólico.

Gráfico 5. Zonas sin restricciones

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Si nos aproximamos a las zonas de estudio, nos damos cuenta que son zonas altas, montañosas y los embalses en cuestión y la central eléctrica de Santa Águeda quedan relativamente cerca. En la siguiente imagen se muestra con un punto rojo la localización de los embalses de Chira y de Soria y en verde las posibles alternativas del parque eólico.

Gráfico 6. Detalle zonas sin restricciones.

Conclusiones A pesar del estado de protección medioambiental que la isla requiere, hemos encontrado dos grandes superficies, cerca de los embalses, y cerca de la central eléctrica de Santa Águeda, son áreas que no están protegidas ni catalogadas, por lo que sería factible poder colocar nuestro parque eólico en dichas zonas.

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Anexo

III:

Aspectos

logísticos,

de

transporte

y

accesibilidad Después de haber realizado un estudio de las zonas protegidas y tener una idea aproximada de los puntos donde podríamos colocar el parque eólico, debemos estudiar la viabilidad logística y de acceso a dichos puntos. En primer lugar examinaremos los puntos de entrada a la Isla tales como, su puerto, aeropuerto y la red de carreteras de la Isla.

Puerto de La Luz: 28º08’N 15º25’W El Puerto de Las Palmas es, desde hace cinco siglos, la base tradicional de escala y avituallamiento de buques en su paso por el Atlántico Medio. Su estratégica situación geográfica, las excelentes condiciones de su bahía y la calidad de sus servicios le han situado en una destacada posición en las principales líneas marítimas entre Europa, África y América. La historia del Puerto de Las Palmas se puede decir que se inició cuando el navegante Cristóbal Colón utilizó su bahía en 1492, en su primer viaje hacia América, para acondicionar y reparar las carabelas La Pinta y La Niña. Su excelente ubicación no pasó desapercibida a las potencias europeas del siglo XIX, que la utilizaron como base de su expansión en América y África y para el desarrollo del comercio internacional. El crecimiento de la Ciudad de Las Palmas de Gran Canaria no se podría entender sin el Puerto de La Luz, que ha sido motor económico de la urbe más poblada del Archipiélago Canario, con 360.000 habitantes. Hay que destacar que desde el Puerto se desarrolló el comercio insular y nació una industria turística que hoy recibe a nueve millones de turistas al año en todo el Archipiélago y a 2,5 millones en Gran Canaria. El Puerto de Las Palmas cuenta hoy con 14 kilómetros de línea de atraque, que se extienden en armonía hacia el Norte de la Ciudad, y con una amplia zona de fondeo libre de tarifa para todas las operaciones. El Puerto de Las Palmas está conectado con 180 puertos y con numerosas líneas marítimas de los cuatro continentes.
 - Se le conoce como la gran estación de combustible del Atlántico por las 1.500.000 toneladas de productos petrolíferos que se despachan anualmente, unas tres toneladas cada minuto.
 - Por su cercanía a los ricos caladeros africanos y por su infraestructura es el primer puerto pesquero de la zona, con un movimiento diario de mil toneladas de pescado congelado.
 - En el tráfico de contenedores es el primero de África Occidental y está entre los ochenta puertos más importantes del mundo. Cada dos minutos se carga o descarga un contenedor.
 - Dispone del mayor centro de reparaciones navales de la zona, con polivalencia para realizar operaciones a flote de supertanques, varar buques de EOI Escuela de Organización Industrial

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético hasta 30.000 toneladas y embarcaciones deportivas (yates).
 - Es un puerto tradicional en la ruta de los cruceros turísticos, con un volumen de más de un millón de pasajeros. Dispone del mayor Puerto Deportivo de Canarias, con capacidad para 850 atraques. El Puerto de Las Palmas ha disfrutado de una tradicional libertad comercial, que ha perfeccionado a través del especial Régimen Económico Fiscal de Canarias, que es un estatuto fiscal especial dentro de la Unión Europea. El Puerto está desarrollando una superficie de un millón de metros cuadrados urbanizados para el desarrollo de la Zona Franca, la Zona de Actividades Logísticas y la Zona Especial Canaria (ZEC). El Puerto de Las Palmas tiene una gran tradición de Puerto Franco desde 1852. Este modelo se ha perfeccionado con las nuevas ventajas que ofrece el nuevo Régimen Económico y Fiscal de Canarias (REF), que define un espacio singular en el mundo comparable al de otras zonas off shore. De esta manera, el Puerto desarrolla una Zona Franca, Zona de Actividades Logísticas (ZAL) y la Zona Especial Canaria (ZEC). Los tres regímenes se están desarrollando en una misma área de más de un millón de metros cuadrados de los Puertos de Las Palmas y Arinaga, que se ofrecen totalmente urbanizados a las empresas dedicadas a la producción, transformación, manipulación y comercialización de mercancías que deseen instalarse en ellos. El Puerto de Las Palmas es el puerto más importante del Sur de Europa, el más relevante de África Occidental y de mayor tradición con América. Es, por tanto, el lugar idóneo para el comercio internacional por su renta de situación, por la infraestructura de comunicaciones, por sus mercados naturales con África y América, por el alto nivel de cualificación y por el dinamismo económico. El Puerto de la Luz es el cuarto puerto más importante de nuestro territorio nacional, después de el puerto de Algeciras, Barcelona y Valencia. Será el Puerto de la Luz la principal vía marítima y única entrada de los equipos de nuestro parque eólico a la Isla de Gran Canaria. Una vez descargados dichos equipos dentro de la Isla, estudiaremos el tipo de vías internas para poder transportar las máquinas a las dos posibles ubicaciones de nuestro parque eólico, garantizando accesos, maniobras y seguridad.

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Gráfico 1. Puerto de La Luz

Fuente tabla/ gráfico

Tenemos constancia de varias empresas logísticas especializadas en temas energéticos, concretamente en transporte de aerogeneradores, además también sabemos que algunos fabricantes de aerogeneradores, por ejemplo Gamesa, tienen varios acuerdos de transporte y logística con empresas que se dedican a este tipo de actividades en dicho ámbito. El buque de transportes pesados es una embarcación de carga especialmente diseñada para

el

transporte

de

cargas

voluminosas

o

excepcionalmente

pesadas,

como

aerogeneradores, locomotoras, grúas, plataformas petrolíferas. Entre los buques de transportes pesados se encuentran: 

Los semisumergibles que tienen la capacidad de hundirse en el agua (por el relleno de lastres) con el fin de estibar el cargamento.



Los buques convencionales equipados con grúas de gran capacidad.

Principales riesgos: 

Pérdida de la estabilidad durante el proceso de carga.



Falta de estiba de la carga pesada, lo que puede causar la pérdida de estabilidad del buque durante su navegación.



Deterioro del buque y del cargamento durante las operaciones de manipulación.

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Gráfico 2. Operación de descarga de aerogeneradores.

Fuente tabla/ gráfico

Red de carreteras Entre las principales vías de comunicación cabe destacar el sistema de autopistas-autovías: la autopista GC-1 es el principal eje insular, que comunica Las Palmas de Gran Canaria con la zona turística del sur a través del litoral suroriental; la autovía GC-2, que comunica la capital insular con Agaete, vértebra la vertiente norte; y la Circunvalación de Las Palmas de Gran Canaria, que discurre por el área metropolitana de la ciudad, está formada por las autovías GC-3; GC-4; GC-23 y GC-31. Hay que tener en cuenta que se trata de un transporte especial con camiones articulados. Estos camiones llevan mandos a distancia para controlar las ruedas del remolque articulado. De este modo se pueden girar las curvas más cerradas, de hasta 180 grados, aún así, es muy importante el trazado a seguir para no encontrarnos con mayores problemas. Estos camiones deberían efectuar la carga de los aerogeneradores en el puerto de la Luz, al norte de la Isla, y allí coger la autopista GC-1.

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Gráfico 3. Red de carreteras principales

Fuente tabla/ gráfico

En el Kilómetro 56 encontramos la salida a la primera opción de nuestro parque eólico, la opción más cercana a los embalses en cuestión. Una vez salimos de la autovía GC-1 deberemos tomar una carretera de tercer nivel, la GC-505, clasificada con el color amarillo en los mapas de tráfico, esta clasificación advierte, en general, de poca capacidad de dichas carreteras y corta distancia. Por motivos de poca accesibilidad y el complicado trazado de dicha carretera la hemos descartado, y por consecuencia, queda descartada la primera opción de ubicación del parque eólico. En el kilómetro 46 de la autopista GC-1 deberíamos coger el desvío hacia San Bartolomé de Tirajana para la ubicación del parque de la opción 2 (área montañosa cerca de San Bartolomé de Tirajana), la carretera es de primer nivel, GC-60, dicha clasificación es para vías importantes y que suelen tener una alta capacidad de tráfico en general. En nuestro caso concreto, la carretera está bastante deteriorada y al tener dirección a puertos de montaña, tiene un trazado complicado, el diámetro de las curvas, sobre todo en el último tramo, no sería el más adecuado para transporte de grandes mercancías.

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Gráfico 4. Red de carreteras secundarias.

Fuente tabla/ gráfico

La conclusión que obtenemos después de analizar el transporte de los aerogeneradores es el siguiente. El transporte marítimo es adecuado y adaptado a este tipo de mercancías, no habría ningún problema en dicho traslado hasta el puerto de Las Palmas de Gran Canaria. El transporte por carreteras también es correcto en su tramo de la GC-1, hasta las salidas correspondientes, es después, de dichas salidas hasta los puntos de instalación del parque que tenemos problemas. Hemos estudiado dos diferentes ocupaciones, y aunque la opción dos es más factible que la uno, no es lo suficiente segura ni está lo suficiente adaptada. Si decidiéramos continuar con la opción dos, a priori, más correcta, deberíamos hacer un estudio más profundo de la carretera en cuestión y su adaptación para dicho transporte.

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Anexo IV: Geología y geomorfología. Geología. La geología de la zona se caracteriza por la presencia de materiales del ciclo Roque Nublo, de edad pliocena, con emisiones explosivas intercalándose niveles de brechas y coladas. Estas brechas constituyen las facies extracaldera que han cubierto grandes extensiones de la isla. También se distingue otro tipo de brechas que cubren casi la totalidad de la zona, las cuales son las facies intracratéricas. Los últimos episodios de este ciclo se caracterizan por la intrusión de un conjunto de domos de fonolitas haüynicas. La emisión del Ciclo Roque Nublo puede considerarse un ciclo volcánico evolutivo completo, en el sentido más estricto de la palabra, ya que comienza con emisiones de carácter lávico de composición basáltica basanítica, que evolucionan a benmoreitas y tefritas y finaliza con intrusiones fonolíticas. Después de las primeras emisiones lávicas, debido probablemente a las altas presiones y temperaturas en la cámara magmática, comienzan las emisiones de carácter explosivo, emitiéndose un gran volumen de brechas, de composición mayoritariamente tefrítica o tefrofonolítica, conocida como “brecha Roque Nublo”. Las últimas emisiones de brechas son potentes mantos relacionados con el desarrollo de una posible caldera que colapsa y provoca el deslizamiento gravitatorio de parte de estas unidades. Al norte, se localiza la unidad de la Culata, constituida por brechas del salidero, aglomerados, tobas y centros intrusivos con numerosos diques del “cone-sheet” que no llevan una directriz muy definida. Debido al desmantelamiento de los edificios piroclásticos que estaban comenzando a desarrollarse en el borde norte del espacio protegido, se producen depósitos epiclásticos y en áreas muy restringidas, como puede observarse en la parte suroccidental del barranco de La Culata, se depositan sedimentos de aspecto fluvio-lacustre. Todo este conjunto de materiales está atravesado por numerosos diques de basaltos piroxénico-olivínicos, tefritas y fonolitas, del Ciclo Roque Nublo, cuyas direcciones predominantes se sitúan entre: Norte 20º Este y Norte 35º Este. Localizándose a lo largo del borde norte, oeste y parte del borde sur del espacio protegido, las coladas más características de este ciclo son las de tefritas y basanitas aunque también aparecen, de manera más escasa coladas de basaltos plagioclásicos, y basaltos augíticos.

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Estos materiales constituyen los primeros eventos volcánicos del Ciclo Roque Nublo. Son emisores generalmente de carácter básico subsaturado que evolucionan hacia materiales de tipo tefrítico y fonolítico. Estructuralmente, las coladas presentan suaves buzamientos desde el sector central hacia la periferia y, en ocasiones, tienden a la horizontalidad.

Gráfico 1. Mapa geológico de la zona de estudio

Fuente: Instituto Geológico y Minero de España

Gráfico 2. Perfil longitudinal del terreno

Fuente: Instituto Geológico y Minero de España

A lo largo del potente escarpe de brechas Roque Nublo entre la Cruz de Timagada y Ayacata, en la base del mismo, se observan estas coladas, algunas de ellas de composición tefrítica, con potencias desiguales de un punto a otro. Así, mientras en la zona de la Cruz de Timagada la potencia puede llegar a 150 metros, en las inmediaciones de Ayacata se reducen a 20 metros y, en ocasiones, puede faltar. En el primer punto mencionado se observa que la sucesión comienza con unos materiales sedimentarios y tobas. Son poco potentes y no tienen mucha continuidad lateral pues están parcialmente recubiertas por los derrubios de la ladera. EOI Escuela de Organización Industrial

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Sobre estos materiales se apilan varias coladas de tefritas de unos 10 a 15 metros de potencia cada una. Intercalados entre estas coladas aparecen niveles de tobas líticas no soldadas y capas de brechas de tonos oscuros con fragmentos de basaltos ankaramíticos, basaltos piroxénicos y también de traquitas. Se corresponden estas brechas con las llamadas “brechas volcánica Roque Nublo”, que a continuación describiremos. La brecha volcánica Roque Nublo es la formación más peculiar de la isla de Gran Canaria, la cual debe su nombre al potente monolito localizado a unos 3 Kilómetros al sur de Tejeda que se considera como uno de los parajes más simbólicos de la isla. Distinguiremos varias unidades dentro de lo que tradicionalmente se conocía como brecha Roque Nublo, trataremos en este apartado de la unidad que ocupa una posición estratigráfica inferior y que además desborda los límites de lo que se podría considerar como facies central o intracratérica. La base de esta unidad está constituida por las coladas basanítico-tefríticas, mencionadas en el apartado anterior, por lo que aparecen estos materiales intercalados entre las coladas básicas. Los materiales de la brecha volcánica Roque Nublo, facies central, aparecen configurando un gran afloramiento en el espacio natural protegido y ocupando casi toda su extensión. La característica primordial de estos materiales brechoides es su gran coherencia y potencia, ya que dan escarpes verticales de más de 100 metros. Son brechas polimícticas de naturaleza básica muy heterométricas sin estructuración interna, con fragmentos fundamentalmente de carácter tefrítico y basáltico (olivínico-piroxénico) y más ocasionalmente de basanitas y fonolitas. Estos suelen ser subredondeados y con tamaños medios comprendidos entre 10 y 25 centímetros, aunque ocasionalmente llegan a alcanzar 1 metro. En el afloramiento de la subida desde Ayacata hacia los Llanos de La Pez se observan facies brechoides con colores rojizos-violáceos oxidados, con frecuentes diques rotos, presentando todo el conjunto un aspecto cataclástico y fisurado acompañado de una fuerte alteración hidrotermal. En esta área se observan fragmentos de naturaleza gabroide. Concretamente, a unos 700 metros al norte de Ayacata afloran megabloques de hasta 30x12 metros de gabros piroxénicos. Parece tratarse de un bloque arrastrado por la brecha ya que está todo fracturado y, además, la base es muy plana y se observa un color rojizo de alteración. Sin duda alguna, en este

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético punto, estos gabros no están intruyendo a las brechas sino que son parte integrante de la misma. Estos materiales están atravesados por diques de direcciones, en general, norteadas (nortesur, norte-20º, 30º este). Toda esta área central constituye las facies intracratéricas del Salidero Principal del Ciclo Roque Nublo, en las cuales abundan las rocas granudas. Además los paquetes potentes de brechas aflorantes en la zona de Ayacata, presentan un suave buzamiento hacia la zona interna (esto es hacia el norte), lo que hace pensar que están basculados, al encontrarse en la zona interior del cráter. En esta zona es frecuente encontrar también brechas muy monomícticas con cantos angulosos de predominio tefrítico y fonolítico que pueden corresponder a colapsos de domos resurgentes. En general los tipos de brechas más característicos de la zona son paquetes potentes masivos sin estructuración interna con fragmentos casi siempre de tefritas y basaltos olivínico-piroxénicos. Asimismo los materiales de esta área presentan tonos de alteración que parecen indicar actividad hidrotermal ligada a centros eruptivos o a los bordes de una caldera. Además se observan algunos centros eruptivos y “spatter”. También se encuentran en la zona materiales sedimentarios de depósitos de ladera y coluviones. Estos depósitos se encuentran formando cuñas de materiales caóticos adosados a los relieves, y alcanzando gran desarrollo en los escarpes del área Roque Nublo - Montaña del Aserrador. Están constituidos por una acumulación caótica de cantos y bloques angulosos y subangulosos, muy heterométricos observándose tamaños desde unos pocos centímetros hasta bloques de varios metros. La naturaleza de estos depósitos depende en gran parte de la composición de las laderas o de los escarpes a los que están adosados. El grupo de coluviones que aparecen en las laderas del Roque Nublo y de la Montaña del Aserrador que caen hacia la carretera de Tejeda – Ayacata, están constituidos en su mayor parte por bloques muy grandes de brechas Roque Nublo, siendo los fragmentos de menor granulometría cantos basálticos y basaníticos de las coladas de la base del Ciclo Roque Nublo. La existencia de estos grandes bloques de brechas se debe al desprendimiento a favor de las diaclasas que cuartean los paquetes de brechas volcánicas Roque Nublo.

Geomorfología. La posición geográfica de la zona, hace que sean precisamente los rasgos erosivos los que contribuyan a la definición del relieve de manera más sobresaliente. Es la erosión la que ha EOI Escuela de Organización Industrial

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético tenido mayor importancia a lo largo de toda la historia geológica de la isla, en la construcción del relieve, pero en zonas más distantes de los puntos culminantes del relieve, los procesos de acumulación han tenido un mayor peso, como es lógico en la construcción del relieve. De la actividad volcánica correspondiente al Ciclo Roque Nublo nos encontramos con los retazos de superficies culminantes situados en el Montañón, Montaña del Aserrador y Llanos de la Pez, así como la base del Pico Roque Nublo. Todos estos retazos corresponden a restos muy degradados de paquetes de brecha Roque Nublo. Con relación a la macroformas, nos encontramos con una superficie de coladas de materiales volcánicos (brecha) de gran dimensión correspondiente al Ciclo Roque Nublo, que coincide igualmente con la superficie más elevada de la isla. Se halla muy degradada por la incisión fluvio-torrencial posterior, de forma que tan solo se conservan algunos retazos, como es en la plataforma alrededor del monolito “Roque Nublo”, y en el borde externo del espacio protegido, resaltado por escarpes verticales y depósitos de vertiente con grandes bloques producidos por socavones de la base. En cuanto a las Formas de Origen Continental, dada la alternancia de materiales cohesionados: brecha Roque Nublo y coladas básicas, con materiales más alterables ó menos consolidados, es frecuente la socavación de las paredes verticales o fuertemente inclinadas con fenómenos asociados de roturas a tracción en las zonas de borde, vuelcos, o aún deslizamientos de bloques, produciendo resultados espectaculares en la vertiente norte del Roque Nublo. Además hay presencia de relieves residuales, son relieves de origen estructural, producidos por una combinación de procesos erosivos y superficies de estratificación de materiales volcánicos. La zona se encuentra en un resto de plancha de brecha Roque Nublo, situada entre los barrancos de Tejeda y Tirajana y constituida por materiales que la erosión ha dejado cortados a pico y resaltados en su pié por un recubrimiento casi continuo de depósitos de vertiente. Se trataría del equivalente de las formas “tipo Mesa”. Sobre ella nos encontramos relieves en forma de torre, donde predomina más la dimensión vertical que las otras, apareciendo asociadas a la forma antes descrita. El topónimo que las distingue, suele ser generalmente Roque. En ocasiones, la diferente resistencia a la alteración de las coladas de materiales volcánicos o la alteración basal por concentración de humedad, da lugar a la aparición de socavones “pie de talud”, con aparición de formas llanura “flased forms”.

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético En el norte de Ayacata, existe una mayor continuidad en las estructuras de deposición explotadas por la erosión, teniendo lugar la aparición de escalonamientos estructurales en vertientes, formas en graderío.

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Edafología. La

edafogénesis

del

territorio

tiene

una

clara

vinculación

con

las

condiciones

medioambientales y ecológicas del mismo. La naturaleza eminentemente volcánica del Monumento Natural del Roque Nublo informa del origen de los minerales que conforman el estrato inicial del desarrollo edáfico de partida en el proceso de edafogénesis. El suelo del espacio natural protegido está configurado por las emisiones lávicas del Ciclo Roque Nublo, que son eminentemente de carácter básico, pero muestra un espectro litológico bastante amplio, el cual abarca basaltostraquibasaltos, basanitas, tefritas e incluso tefritasfonolíticas. Estos tipos de emisiones a menudo aparecen en una misma sección vertical, incluso intercalados. La naturaleza de muchos de los fragmentos englobados en la brecha Roque Nublo, es la misma que la de estas coladas, por lo que su descripción petrográfica se hará de forma conjunta. Basaltos-traquibasaltos.- Son tipos rocosos bastante abundantes en esta área y por la posición que ocupan en muchas secciones, parecen corresponder a una de las primeras emisiones del ciclo. En general, corresponden a rocas porfídicas de textura micro-criptocristalina, a veces intersertal y poco vesiculares. El fenocristal cuantitativamente más importante es la augita idiomorfa-subidiomorfa prismática y titanada, con núcleos en ocasiones verdosos (egirina). Su tamaño raramente, es superior a 1 milímetro pero en ocasiones llega hasta cerca de 2 y forma a menudo agregados glomeroporfídicos. La plagioclasa es otro constituyente muy importante aunque más escaso, aparece en forma de listoncillos maclados con tamaños entre 0.5 y 3 milímetros. El olivino abunda menos, está frecuentemente muy oxidado y suele estar también alterado o sustituido por productos filosilicatados. La matriz de estas rocas es de grano muy fino, estando constituída por microlitos de augita, cantidades más o menos variables de plagioclasa, abundantes opacos (óxidos ferro-titanados) con formas y tamaños muy diversos y ocasionalmente aparece vidrio intersticial de color marrón. De manera accesoria se encuentran apatito tabular tanto en la matriz como poiquilítico en augita y pequeñas placas de biotita de cristalización tardía, puede estar alterándose a productos filosilicatados verdosos, tipo clorita. En algunos tipos intermedios, basalto-tefrita, aparecen anfíboles parcialmente reabsorbidos y algún feldespatoide como haüyna o nefelina. Rellenando espacios vacíos y fisuras o sustituyendo minerales como el olivino, se encuentran carbonatos y productos filosilicatados. EOI Escuela de Organización Industrial

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Basanitas.- Son rocas porfídicas de textura micro-criptocristalina intersticial y en ocasiones algo vesicular. Los fenocristales principales son augita y olivino, cuyas proporciones son muy variables pudiendo, en ocasiones, estar ausente uno de ellos. La augita es idiomorfasubidiomorfa, con cristales prismáticos alargados, subredondeados o hexagonales, cuyo tamaño suele ser inferior a 1 milímetro. Es frecuente que esté maclado y microzonado, con núcleos verdosos egirínicos y bordes (e incluso a veces todo el cristal) rosados de tendencia titanada. Es frecuente que forme agregados glomeroporfídicos, a veces rodeando al olivino y a menudo incluyen cristales de apatito. Este, por el contrario, suele ser subidiomorfo, con cristales redondeados o con formas irregulares, algo corroído, afectado por un proceso de iddingsitización que afecta a los bordes pero a menudo a todo el cristal. Ocasionalmente aparecen algunos escasos fenocrisales de plagioclasa y anfíbol. La matriz es bastante fina y está formada por microlitos entrecruzados de augita, plagioclasa intersticial escasa, abundantes opacos con formas y tamaños diversos y pequeñas cantidades de vidrio marrón que envuelve a los fenocristales. El feldespatoide más común es la nefelina, aunque generalmente no se observa de una manera clara, dada su baja cristalinidad, pero debe estar enmascarado en el vidrio o confundido con la plagioclasa. Aunque modalmente su presencia no sea tan patente, el análisis químico de estas rocas pone de manifiesto su existencia en cantidades importantes. De manera accesoria aparecen cristales tabulares o hexagonales de apatito. Rellenando huecos y fisuras se encuentran ceolitas y carbonatos los cuales a veces sustituyen a olivinos. En algunas muestras más vesiculares, correspondientes a escorias o bombas de algún edificio, la matriz es casi completamente taquilítica y está muy oxidada, al igual que los fenocristales de olivino que suelen ser los más abundantes. Tefritas.- Estos tipos rocosos son los dominantes y más característicos de estas coladas. Son también porfídicos con matriz micro-criptocristalina intersticial y a veces con orientación de flujo magmático. Augita, plagioclasa y anfíbol son los fenocristales principales aunque con cantidades variables e incluso alguno de ellos puede llegar a faltar. La augita es de tendencia titanada, a menudo con núcleos egirínicos y en ocasiones es el único fenocristal existente. Tiene hábito idiomorfosubidiomorfo, con secciones prismáticas alargadas o hexagonales y tamaños generalmente inferiores a 1 - 1,5 milímetros, formando con frecuencia agregados glomeroporfídicos. La plagioclasa suele ser escasa, aparece en listoncillos maclados según la ley de karlsbad y tamaños entre 0,5 - 2 milímetros. El anfíbol es prismático alargado, de tipo kaersutita, color marrón y generalmente con borde de reabsorción, cuando no está completamente reabsorbido.

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético En cuanto a los feldespatoides, el más característico es la haüyna que aparece escasamente como fenocristal pero principalmente como microfenocristal. Tiene formas hexagonales, pentagonales, cuadradas, ameboides y suele estar oscurecida en los bordes por inclusiones de opacos, los cuales en el núcleo forman un enrejado muy fino. Más raro es, sin embargo, la presencia de nefelina intersticial en la matriz, en donde se presenta en cristales cuadráticos. La matriz es fluidal a veces y está constituida por microlitos de augita, plagioclasa escasa, abundantes minerales opacos ferrotitanados y vidrio algo alterado en cantidades variables. Como accesorios aparecen cristales tabulares de apatito, a menudo anubarrados, poiquilíticos en anfíbol, piroxeno, pequeñas placas de biotita y esfena romboédrica. Ocasionalmente se encuentran olivinos relictos muy oxidados. Los muestreos realizados a la brecha volcánica Roque Nublo se han realizado a la matriz y fragmentos por separado. Matriz general de la brecha.- La matriz es tobácea, en la que destacan pequeños líticos de composiciones diversas, fragmentos de pómez y cristales individuales. Estos componentes se encuentran englobados en un vidrio marrón o amarillento de composición tefrítica o fonolítica,

generalmente

alterado

a

palagonita

y

reemplazado

por

minerales

de

neoformación, ceolitas y arcillas. Según BREY y SCHMINCKE (1980) la alteración palagonítica tuvo lugar como consecuencia de un proceso diagenético a baja temperatura, que originó la hidratación del vidrio, favoreciendo la precipitación de ceolitas y minerales de arcilla. Los fragmentos de pómez son un componente importante de la matriz. Son vesiculares, tienen formas globosas y angulosas y no están soldados o aplastados. La fracción de cristales individuales está formada por plagioclasa, augita y augita titanada, anfíbol (kaersutita, FRISCH y SCHMINCKE, 1969), haüyna alterada, apatito, biotita y ocasionalmente algún cristal de olivino muy alterado. En general los líticos son de la misma composición que los fragmentos más grandes y representan por tanto restos menores de ellos. Los términos más frecuentes son tefritas, basanitas, basaltos-traquibasaltos (ya descritos junto con las lavas), y en menor medida rocas sálicas (traquitas y fonolitas), aunque se encuentran también gabros y microsienitas. Rocas sálicas.- Son de composición traquítica y fonolítica. Tienen texturas microporfídicas traquíticas afieltradas y están compuestas casi exclusivamente por microlitos de feldespato alcalino.

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Gabros.- Se han encontrado fragmentos granudos de tipo gabro alcalino englobados en la brecha, en la zona de El Montañón, al norte de Ayacata. Son de grano medio, con texturas holocristalinas, compuestos por cristales prismáticos de augita titanada, microzonados y con tamaños cercanos a 1 milímetro, o incluso superiores, y listones de plagioclasa maclados y con diversos tamaños. Más escasos son los cristales de apatito acicular y anubarrado, biotita y opacos.

Los suelos dominantes son los Inceptisoles, Entisoles y, en menor representación, los Andisoles. Los primeros son suelos pardo-ándicos y pedregosos, de materia orgánica elevada, alta retención de humedad y con textura equilibrada. Los Entisoles también tienen una alta representación, encontrándose asociados a Inceptisoles y Andisoles. Por último, los Andisoles son especialmente singulares y constituyen un elemento significativo en la definición de este ambiente. Presentan color oscuro debido al elevado contenido en materia orgánica, elevada retención de humedad, estructura grumosa muy desarrollada y presencia de pedregosidad. Los Andisoles formados a partir de material vítrico son más permeables, profundos, con menor evolución y moderado contenido en materia orgánica.

Tipos de suelos. Siguiendo la taxonomía “Soil Taxonomy” contamos con los siguientes tipos de suelo: Asociación litosol y umbrept. Es el tipo de suelo por excelencia de la zona. Su capacidad de uso es muy baja, siendo suelos incapaces de soportar uso agrícola alguno, pero adecuados para pastos, regeneración natural y repoblación. Los riesgos de erosión son muy elevados. Asociación umbrept y litosol. Es el otro tipo de suelo presente en la zona. Son suelos poco evolucionados e incluso inexistentes cuando la pendiente es alta. Presentan acidificación creciente como resultado de la alteración química del material de origen, que además es acelerada por la vegetación asociada. La capacidad de uso es baja presentando severas limitaciones. Las pendientes donde aparecen son moderadas o altas, lo que determina altos riesgos de erosión que hacen el uso agrícola y pastoril inadecuado.

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Anexo V: Estudio Hidrológico de las presas de Chira y Soria Estudio hidrológico de la presa de Chira Se recogen los datos de explotación mensual de ambas presas, facilitados por el Consejo Insular de Aguas de Gran Canaria. Dada la antigüedad de las presas y los datos de aportaciones recibidas, se puede determinar con bastante garantía el nivel de llenado esperable de los embalses, que es un aspecto crítico para asegurar la viabilidad de la instalación.

Estudio de la presa de Chira Empleando la serie histórica de las aportaciones que recibe la presa de Chira, se representan las aportaciones acumuladas durante un período de 18 años. Aportaciones

Tabla 1. Aportaciones Año

Aportaciones hm3

Aportaciones Acumuladas hm3

1

1988

1,246

1,246

2

1989

0,677

1,923

3

1990

0,002

1,925

4

1991

0,515

2,440

5

1992

0,659

3,099

6

1993

4,391

7,490

7

1994

0,354

7,844

8

1995

1,956

9,800

9

1996

0,005

9,805

10

1997

0,677

10,482

11

1998

0,218

10,700

12

1999

0,000

10,700

13

2000

0,000

10,700

14

2001

0,001

10,701

15

2002

1,945

12,646

16

2003

0,179

12,825

17

2004

0,962

13,787

18

2005

2,652

16,439

Fuente: Elaboración propia

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Gráfico 1. Aportaciones acumuladas

Aportaciones hm3

Aportaciones acumuladas 18.000 16.000 14.000 12.000 10.000 8.000 6.000 4.000 2.000 0.000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Año Fuente: Elaboración propia

En la serie de aportaciones nos encontramos con años en los cuales éstas han sido nulas, como 1999 y 2000, o por el contrario el año 1993 que tiene la mayor aportación, 4,391 hm 3/año. Dichas presas están destinada a uso consuntivo del agua, en concreto la presa de Chira cubre una demanda de regadío de 0,26 hm 3/año. Salidas A continuación, se representa las salidas acumuladas.

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Tabla 2. Salidas para cubrir la demanda de regadío 3

Año

Salidas Regadío hm

Salidas Acumuladas hm

1

1988

0,260

0,260

2

1989

0,260

0,520

3

1990

0,260

0,780

4

1991

0,260

1,040

5

1992

0,260

1,300

6

1993

0,260

1,560

7

1994

0,260

1,820

8

1995

0,260

2,080

9

1996

0,260

2,340

10

1997

0,260

2,600

11

1998

0,260

2,860

12

1999

0,260

3,120

13

2000

0,260

3,380

14

2001

0,260

3,640

15

2002

0,260

3,900

16

2003

0,260

4,160

17

2004

0,260

4,420

18

2005

0,260

4,680

3

Fuente: Elaboración propia

Gráfico 2. Salidas acumuladas

Salidas Acumuladas 5.000

Salidas hm3

4.000 3.000 2.000 1.000 0.000 1

2

3

4

5

6

7

8

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Año

Fuente: Elaboración propia

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Aportaciones vs Salidas En el estudio hidrólogico debemos hacer referencia a la parte mas importante, es decir, al hecho de que el embalse superior deba cubrir la demanda de regadío (0,26 hm 3/año), con esto aseguramos que las aportaciones superan al uso consuntivo, por lo que no existirá déficit en dicho embalse para cubrir la demanda y además, no será necesario un aporte extra de agua desde el embalse inferior.

Tabla 3. Aportaciones-Salidas Año

Aportaciones 3 Acumuladas hm

Salidas Acumuladas 3 hm

Aportaciones-Salidas 3 hm

Aportaciones-Salidas 3 Acumuladas hm

1

1988

1,246

0,260

0,986

0,986

2

1989

1,923

0,520

0,417

1,403

3

1990

1,925

0,780

-0,258

1,145

4

1991

2,440

1,040

0,255

1,400

5

1992

3,099

1,300

0,399

1,799

6

1993

7,490

1,560

4,131

5,930

7

1994

7,844

1,820

0,094

6,024

8

1995

9,800

2,080

1,696

7,720

9

1996

9,805

2,340

-0,255

7,465

10

1997

10,482

2,600

0,417

7,882

11

1998

10,700

2,860

-0,042

7,840

12

1999

10,700

3,120

-0,260

7,580

13

2000

10,700

3,380

-0,260

7,320

14

2001

10,701

3,640

-0,259

7,061

15

2002

12,646

3,900

1,685

8,746

16

2003

12,825

4,160

-0,081

8,665

17

2004

13,787

4,420

0,702

9,367

18

2005

16,439

4,680

2,392

11,759

Fuente: Elaboración propia

Gráfico 3. Aportaciones

Aportaciones hm3

Aportaciones 20.000 15.000 10.000 5.000 0.000

Aportaciones acumuladas

1

3

5

7

9

11 13 15 17

Año

Aportaciones acumuladas después de cubrir la demanda de riego

Fuente: Elaboración propia

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138

APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Observamos que la variación de volumen de embalse correspondiente a los distintos años que componen la serie histórica, una vez atendida la demanda, es absolutamente viable para la explotación del embalse. Volumen de embalse Estudiando el volumen embalsado medio, se observa que el mínimo es de 0,446 hm 3 correspondiente al año 2001 y el máximo es de 4,524 hm3 correspondiente a 1996.

Tabla 4. Volumen embalsado 3

Año

Volumen embalsado medio hm

Volumen -demanda media anual hm

1

1988

1,85

1,499

2

1989

2,70

2,444

3

1990

2,01

1,749

4

1991

1,50

1,238

5

1992

1,90

1,637

6

1993

2,68

2,419

7

1994

3,74

3,483

8

1995

4,04

3,779

9

1996

4,78

4,520

10

1997

4,62

4,359

11

1998

4,42

4,176

12

1999

3,04

2,428

13

2000

2,52

2,262

14

2001

0,71

0,446

15

2002

0,92

0,662

16

2003

1,76

1,586

17

2004

1,14

0,882

18

2005

3,04

2,777

3

Fuente: Elaboración propia

Gráfico 4. Variación de volumen embalsado

Volumen

Variación de volumen 6.000 4.000

Volumen una vez atendida la demanda

2.000 0.000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718

Volumen embalsado

Año Fuente: Elaboración propia EOI Escuela de Organización Industrial

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139

APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Altura/Volumen La representación de la curva característica del embalse es de suma importancia para determinar el régimen de explotación de la central y el potencial de ésta. En el anexo número 4 se refleja la potencia a obtener por metro de altura de agua embalsada, obteniéndose el volumen correspondiente a partir de ducha curva.

Tabla 5. Altura/Volumen Año 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

Volumen embalsado medio hm3 1,85 2,70 2,01 1,50 1,90 2,68 3,74 4,04 4,78 4,62 4,42 3,04 2,52 0,71 0,92 1,76 1,14 3,04

Altura media anual m 20,81 25,60 21,97 19,53 21,48 24,55 28,16 28,95 31,03 30,61 30,12 26,78 22,81 13,51 15,27 20,34 16,71 26,78

Fuente: Elaboración propia

Gráfico 5. Altura/Volumen

Altura/Volumen Altura m

40.000 30.000 20.000 10.000 4.784

4.618

4.423

4.040

3.744

3.038

2.705

2.692

2.680

2.522

2.010

1.897

1.847

1.760

1.498

1.143

0.922

0.706

0.000

Volumen hm3 Fuente: Elaboración propia EOI Escuela de Organización Industrial

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140

APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético A partir de dicha curva, se determina el volumen de embalse a turbinar por metro de altura de agua embalsada y posteriormente la potencia a obtener.

Estudio de la presa de Soria Empleando la serie histórica de las aportaciones que recibe la presa de Soria, se representan las aportaciones acumuladas durante un período de 21 años. Aportaciones

Tabla 6. Aportaciones 3

Año

Aportación hm

Aportaciones Acumuladas hm

1

1985

0,000

0,000

2

1986

0,000

0,000

3

1987

0,600

0,600

4

1988

1,028

1,628

5

1989

4,466

6,094

6

1990

0,475

6,569

7

1991

0,475

7,044

8

1992

0,000

7,044

9

1993

0,668

7,712

10

1994

0,084

7,796

11

1995

1,073

8,869

12

1996

0,000

8,869

13

1997

3,353

12,222

14

1998

1,102

13,324

15

1999

0,040

13,364

16

2000

0,000

13,364

17

2001

0,565

13,929

18

2002

1,320

15,249

19

2003

0,000

15,249

20

2004

0,002

15,251

21

2005

4,213

19,464

3

Fuente: Elaboración propia

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141

APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Gráfico 6. Aportaciones acumuladas

Aportaciones acumuladas Aportaciones hm3

25.000 20.000 15.000 10.000 5.000 0.000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Año Fuente: Elaboración propia

Se observa que existen períodos en los cuales la presa prácticamente no recibe agua procedente de aportaciones intermitentes de escorrentía superficial. Existen tres episodios en la serie histórica en los que la presa ha recibido aportaciones significativas, que corresponden a los años 1989, 1997 y 2005 con 4,466 hm3, 3,353 hm3 y 4,213 hm3 respectivamente.

Estudio de viabilidad para cubrir la demanda de regadío La presa de Soria intenta cubrir la demanda de regadío correspondiente a 1,16 hm3/año, pero como se dellatará mas adelante no es posible suministrar el consumo anual en mayoría de los años que constituyen la seria histórica de aportaciones.

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142

APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Tabla 7. Viabilidad para cubrir la demanda de regadío Año 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

Aportaciones Acumuladas hm3 0,000 0,000 0,600 1,628 6,094 6,569 7,044 7,044 7,712 7,796 8,869 8,869 12,222 13,324 13,364 13,364 13,929 15,249 15,249 15,251 19,464

Salidas Regadío hm3 1,16 1,16 1,16 1,16 1,16 1,16 1,16 1,16 1,16 1,16 1,16 1,16 1,16 1,16 1,16 1,16 1,16 1,16 1,16 1,16 1,16

Salidas Acumuladas hm3 1,16 2,32 3,48 4,64 5,8 6,96 8,12 9,28 10,44 11,6 12,76 13,92 15,08 16,24 17,4 18,56 19,72 20,88 22,04 23,2 24,36

AportacionesSalidas hm3 -1,160 -1,160 -0,560 -0,132 3,306 -0,685 -0,685 -1,160 -0,492 -1,076 -0,087 -1,160 2,193 -0,058 -1,120 -1,160 -0,595 0,160 -1,160 -1,158 3,053

Fuente: Elaboración propia

Gráfico 7. Aportaciones acumuladas

Aportaciones/ Demanda Aportaciones hm3

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

Aportación hm3 0,000 0,000 0,600 1,028 4,466 0,475 0,475 0,000 0,668 0,084 1,073 0,000 3,353 1,102 0,040 0,000 0,565 1,320 0,000 0,002 4,213

30.000 25.000 20.000 15.000 10.000 5.000 0.000

Aportaciones acumuladas Demanda de riego acumulada 1

3

5

7

9

11 13 15 17 19 21 Año

Fuente: Elaboración propia

Las aportaciones acumuladas no superan la demanda acumulada, excepto en dos años, por lo EOI Escuela de Organización Industrial

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143

APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético que existe un déficit de agua embalsada, de hecho no se cubre la demanda de regadío en la mayoría de los años. A continuación, se muestran una serie de gráficos que confirman la imposibilidad de abastecimiento de la demanda.

Gráfico 8. Aportaciones/Demanda

Aportaciones-demanda regadío Aportaciones hm3

4.000 3.000 2.000 1.000 0.000 -1.000

1

2

3

4

5

6

7

8

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

-2.000 Fuente: Elaboración propia

En la tabla 7 se refleja que la aportaciones no superan la demanda anual a cubrir para satisfacer el uso consuntivo, únicamente en los años 1989, 1997, 2002 y 2005 las aportaciones superan el consumo. Según la información aportada por el Consejo Insular de Aguas de Gran Canaria, en relación con la explotación de la presa, expone que no se ha suministrado agua para regadío durante seis meses en el año 1996, en 2000 y 2001 no se ha producido ninguna salida de agua de la presa. Además, esta presa presenta importantes pérdidas por filtración.

Volumen embalsado En relación con el volumen de agua embalsada, se refleja en el gráfico que éste fluctúa bruscamente a lo largo de la serie de 21 años, por lo que la presa no ha tenido un régimen de explotación continuo y regular.

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144

APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Tabla 8. Volumen embalsado Volumen embalsado medio hm3 1,711 0,591 0,159 0,826 2,004 4,709 4,709 11,166 9,256 6,758 3,624

Año 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

5,568 3,89 1,057 0,029 0,068 0,436 1,225 0,207 3,282

Fuente: Elaboración propia

Se ha excluido el año 1996 porque la serie de aportaciones mensuales no está completa.

Gráfico 9. Aportaciones/Demanda

Volumnen hm3

Volumen embalsado 12 10 8 6 4 2 0 1

2

3

4

5

6

7

8

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Año

Fuente: Elaboración propia

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Tabla 9. Volumen embalsado 3

Año

Volumen embalsado medio hm

Volumen -demanda media anual hm

1

1985

1,711

0,551

2

1986

0,591

-0,569

3

1987

0,159

-1,001

4

1988

0,826

-0,334

5

1989

2,004

0,844

6

1990

4,709

3,549

7

1991

4,709

3,549

8

1992

11,166

10,006

9

1993

9,256

8,096

10

1994

6,758

5,598

11

1995

3,624

2,464

12

1996

13

1997

5,568

4,408

14

1998

3,89

2,73

15

1999

1,057

-0,103

16

2000

0,029

-1,131

17

2001

0,068

-1,092

18

2002

0,436

-0,724

19

2003

1,225

0,065

20

2004

0,207

-0,953

21

2005

3,282

2,122

3

Fuente: Elaboración propia

Gráfico 10. Variación de volumen embalsado

Variación de volumen 12

Volumen hm3

10 8 Volumen una vez atendida la demanda

6 4

Volumen embalsado

2 0 -2

1

3

5

7

9

11 13 15 17 19 21 Año

Fuente: Elaboración propia

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146

APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético La presa de Soria tiene una capacidad de 32 hm 3, pero en ningún momento ha superado el 38% de capacidad porque la aportaciones procedentes de escorrentía de carácter interminente son insuficientes. El volumen de agua embalsada sufre oscilaciones notables, durante los años 1986, 1987, 1988, 2000, 2001, 2002 y 2004 el volumen embalsado medio no superaba el hm3 al año. Es inviable que al volumen embalsado medio anual se le descuente la demanda de regadío que se pretende cubrir porque no existe recurso suficiente en la presa como para abastecer a las zonas de regadío próximas.

Altura/Volumen

Tabla 10. Volumen embalsado Año

Altura media anual m

Volumen embalsado medio hm3

1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

50,57 37,95 25,81 41,66 51,67 67,05 67,05 86,6 81,83 74,39 62,01 70,24 63,33 43,82 18,62 19,58 33,66 44,01 27,99 59,3

1,711 0,591 0,159 0,826 2,004 4,709 4,709 11,166 9,256 6,758 3,624 5,568 3,89 1,057 0,029 0,068 0,436 1,225 0,207 3,282

Fuente: Elaboración propia

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético

Gráfico 11. Altura/Volumen

11.166

9.256

6.758

5.568

4.709

4.709

3.89

3.624

3.282

2.004

1.711

1.225

1.057

0.826

0.591

0.436

0.207

0.159

0.068

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0.029

Altura m

Altura/Volumen

Volumen hm3

Fuente: Elaboración propia

Por último, se muestra la curva de altura/volumen de la presa de Soria. La cota de coronación es de 130 metros pero la máxima cota media a la que la llegado el agua embalsada es de 86,60 metros. Por tanto, se determina que la propuesta puede desarrollarse sin afectar a los actuales usos consuntivos de los embalses que, de hecho, podrían mejorar su eficiencia reguladora. Para mejorar el régimen de explotación de la presa de Soria, se propone que los recursos excedentarios de la presa de Chira se trasvasen a la de Soria en aquellos momentos en los cuales la presa de Chira se encuentre al máximo de su capacidad, es decir, una vez que el bombeo haya finalizado.

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético

Anexo VI: Estudio Hidráulico Simulación a partir de los datos de la serie histórica de aportaciones Empleando los datos aportados por el Consejo Insular de Aguas de Gran Canaria, se realiza un estudio preliminar de la explotación de la central. Para ello, se determinan diversos parámetros, tales como, el salto útil, el volumen útil y la potencia.

Presa de Chira

Tabla 1. Simulación de la central Año

Altura m

Volumen embalsado hm3

Aportaciones hm3

Salto útil m

Volumen útil hm3

Potencia MW

Enero

20,74

1,90

0,0000

387,74

4,32

193,79

Febrero

20,53

2,05

0,0000

387,53

4,48

193,69

Marzo

21,52

2,08

0,2110

388,52

4,50

194,18

Abril

21,41

2,05

0,0000

388,41

4,47

194,13

Mayo

21,17

2,00

0,0000

388,17

4,43

194,01

Junio

20,77

1,94

0,0000

387,77

4,37

193,81

Julio

20,46

1,86

0,0000

387,46

4,29

193,65

Agosto

20,14

1,77

0,0000

387,14

4,19

193,49

Septiembre

19,78

1,71

0,0000

386,78

4,13

193,31

Octubre

19,56

1,63

0,0000

386,56

4,06

193,20

Noviembre

19,52

1,60

0,0083

386,52

4,03

193,18

Diciembre

24,06

1,56

1,0260

391,06

3,99

195,45

Media

20,81

1,85

0,1038

387,81

4,27

193,82

Enero

25,95

2,94

0,6560

392,95

0,51

196,40

Febrero

25,98

2,96

0,0173

392,98

0,51

196,41

Marzo

25,99

2,96

0,0029

392,99

0,51

196,42

Abril

25,86

2,91

0,0000

392,86

0,51

196,35

Mayo

25,79

2,86

0,0000

392,79

0,51

196,32

Junio

25,78

2,79

0,0000

392,78

0,51

196,31

Julio

25,68

2,71

0,0000

392,68

0,51

196,26

Agosto

25,57

2,62

0,0000

392,57

0,51

196,21

Septiembre

25,43

2,51

0,0000

392,43

0,51

196,14

Octubre

25,31

2,47

0,0000

392,31

0,51

196,08

Noviembre

24,98

2,44

0,0000

391,98

0,51

195,91

Diciembre

24,85

2,29

0,0000

391,85

0,51

195,85

Media

25,60

2,70

0,0564

392,60

0,51

196,22

Mes

1988

1989

EOI Escuela de Organización Industrial

http://www.eoi.es

149

APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético

Año 1990

1991

1992

Altura m

Volumen embalsado hm3

Aportaciones hm3

Salto útil m

Volumen útil hm3

Potencia MW

Enero

23,06

2,26

0,0000

390,06

2,77

194,95

Febrero

22,97

2,24

0,0000

389,97

2,75

194,91

Marzo

22,98

2,24

0,0024

389,98

2,75

194,91

Abril

22,78

2,20

0,0000

389,78

2,71

194,81

Mayo

22,46

2,12

0,0000

389,46

2,63

194,65

Junio

22,20

2,06

0,0000

389,20

2,57

194,52

Julio

21,89

1,99

0,0000

388,89

2,50

194,37

Agosto

21,57

1,91

0,0000

388,57

2,42

194,21

Septiembre

21,28

1,85

0,0000

388,28

2,36

194,06

Octubre

21,02

1,79

0,0000

388,02

2,30

193,93

Noviembre

20,79

1,75

0,0000

387,79

2,26

193,82

Diciembre

20,63

1,71

0,0000

387,63

2,22

193,74

Media

21,97

2,01

0,0002

388,97

2,52

194,41

Enero

20,57

1,70

0,0000

387,57

2,21

193,71

Febrero

20,42

1,67

0,0308

387,42

2,18

193,63

Marzo

20,31

1,65

0,0000

387,31

2,16

193,58

Abril

20,05

1,59

0,0000

387,05

2,10

193,45

Mayo

19,75

1,54

0,0000

386,75

2,05

193,30

Junio

19,47

1,48

0,0000

386,47

1,99

193,16

Julio

19,15

1,42

0,0000

386,15

1,93

193,00

Agosto

18,70

1,34

0,0000

385,70

1,85

192,77

Septiembre

18,40

1,29

0,0000

385,40

1,80

192,62

Octubre

18,07

1,23

0,0022

385,07

1,74

192,46

Noviembre

18,77

1,35

0,1220

385,77

1,86

192,81

Diciembre

20,68

1,72

0,3700

387,68

2,23

193,76

Media

19,53

1,50

0,0437

386,53

2,01

193,19

Enero

20,70

1,73

0,0015

387,70

2,24

193,77

Febrero

20,91

1,77

0,0441

387,91

2,28

193,88

Marzo

22,44

2,11

0,3420

389,44

2,62

194,64

Abril

22,23

2,06

0,0000

389,23

2,57

194,54

Mayo

22,00

2,01

0,0000

389,00

2,52

194,42

Junio

21,81

1,97

0,0000

388,81

2,48

194,33

Julio

21,55

1,91

0,0000

388,55

2,42

194,20

Agosto

21,13

1,82

0,0000

388,13

2,33

193,99

Septiembre

20,83

1,75

0,0000

387,83

2,26

193,84

Octubre

20,60

1,71

0,0000

387,60

2,22

193,72

Mes

EOI Escuela de Organización Industrial

http://www.eoi.es

150

APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético

Año 1993

1994

1995

Noviembre

21,77

1,96

0,2520

388,77

2,47

194,31

Diciembre

21,79

1,96

0,0045

388,79

2,47

194,32

Media

21,48

1,90 Volumen embalsado hm3

0,0537

388,48

2,41

194,16

Aportaciones hm3

Salto útil m

Volumen útil hm3

Potencia MW

Mes

Altura m

Enero

31,89

5,12

0,0000

398,89

5,63

199,37

Febrero

24,77

2,71

0,7480

391,77

3,22

195,81

Marzo

24,73

2,70

0,0018

391,73

3,21

195,79

Abril

24,55

2,65

0,0000

391,55

3,16

195,70

Mayo

24,32

2,59

0,0000

391,32

3,10

195,58

Junio

24,10

2,53

0,0000

391,10

3,04

195,47

Julio

23,81

2,45

0,0000

390,81

2,96

195,33

Agosto

23,53

2,38

0,0000

390,53

2,89

195,19

Septiembre

23,25

2,31

0,0000

390,25

2,82

195,05

Octubre

23,10

2,27

0,0000

390,10

2,78

194,97

Noviembre

27,98

3,68

1,4060

394,98

4,19

197,41

Diciembre

28,74

3,94

0,2570

395,74

4,45

197,79

Media

24,55

2,68

0,3657

391,55

3,19

195,70

Enero

29,20

4,10

0,0000

396,20

4,61

198,02

Febrero

28,83

3,97

0,0000

395,83

4,48

197,84

Marzo

28,75

3,94

0,0000

395,75

4,45

197,80

Abril

28,64

3,90

0,0000

395,64

4,41

197,74

Mayo

28,46

3,84

0,0000

395,46

4,35

197,65

Junio

28,25

3,77

0,0000

395,25

4,28

197,55

Julio

27,97

3,68

0,0000

394,97

4,19

197,41

Agosto

27,64

3,57

0,0000

394,64

4,08

197,24

Septiembre

27,44

3,50

0,0000

394,44

4,01

197,14

Octubre

27,27

3,45

0,0000

394,27

3,96

197,06

Noviembre

27,22

3,43

0,0000

394,22

3,94

197,03

Diciembre

28,30

3,79

0,3530

395,30

4,30

197,57

Media

28,16

3,74

0,0294

395,16

4,25

197,50

Enero

28,23

3,76

0,0000

395,23

4,27

197,54

Febrero

28,86

3,98

0,2150

390,86

4,49

195,35

Marzo

29,63

4,25

0,2730

391,63

4,76

195,74

Abril

29,49

4,20

0,0000

391,49

4,71

195,67

Mayo

29,29

4,13

0,0000

391,29

4,64

195,57

Junio

29,04

4,04

0,0000

391,04

4,55

195,44

Julio

28,80

3,96

0,0000

390,80

4,47

195,32

Agosto

28,37

3,84

0,0000

390,37

4,35

195,11

EOI Escuela de Organización Industrial

http://www.eoi.es

151

APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético

Año 1996

1997

1998

Septiembre

28,37

3,84

0,0000

390,37

4,35

195,11

Octubre

27,84

3,70

0,0000

389,84

4,21

194,84

Noviembre

27,53

3,65

0,0000

389,53

4,16

194,69

Diciembre

31,89

5,12

1,4670

393,89

5,63

196,87

Media

28,95

4,04 Volumen embalsado hm3

0,1629

391,36

4,55

195,60

Aportaciones hm3

Salto útil m

Volumen útil hm3

Potencia MW

Mes

Altura m

Enero

31,89

5,12

0,0000

398,89

5,63

199,37

Febrero

31,89

5,12

0,0000

393,89

5,63

196,87

Marzo

31,78

5,08

0,0000

393,78

5,59

196,81

Abril

31,58

5,00

0,0000

393,58

5,51

196,71

Mayo

31,38

4,92

0,0000

393,38

5,43

196,61

Junio

31,20

4,88

0,0000

393,20

5,39

196,52

Julio

30,94

4,74

0,0000

392,94

5,25

196,39

Agosto

30,69

4,65

0,0000

392,69

5,16

196,27

Septiembre

30,43

4,55

0,0000

392,43

5,06

196,14

Octubre

30,30

4,50

0,0000

392,30

5,01

196,07

Noviembre

30,14

4,44

0,0000

392,14

4,95

195,99

Diciembre

30,12

4,43

0,0051

392,12

4,94

195,98

Media

31,03

4,78

0,0004

393,45

5,29

196,64

Enero

30,12

4,43

0,0000

397,12

4,94

198,48

Febrero

30,03

4,40

0,0000

392,03

4,91

195,94

Marzo

29,93

4,36

0,0000

391,93

4,87

195,89

Abril

31,49

4,96

0,5980

393,49

5,47

196,67

Mayo

31,32

4,89

0,0000

393,32

5,40

196,58

Junio

31,11

4,81

0,0000

393,11

5,32

196,48

Julio

30,85

4,71

0,0000

392,85

5,22

196,35

Agosto

30,60

4,61

0,0000

392,60

5,12

196,22

Septiembre

30,34

4,51

0,0000

392,34

5,02

196,09

Octubre

30,46

4,56

0,0452

392,46

5,07

196,15

Noviembre

30,55

4,59

0,0341

392,55

5,10

196,20

Diciembre

30,53

4,59

0,0000

392,53

5,10

196,19

Media

30,61

4,62

0,0564

393,03

5,13

196,44

Enero

31,09

4,80

0,2160

398,09

5,31

198,97

Febrero

31,05

4,79

0,0000

393,05

5,30

196,45

Marzo

31,00

4,77

0,0000

393,00

5,28

196,42

Abril

30,95

4,75

0,0024

392,95

5,26

196,40

Mayo

30,66

4,63

0,0000

392,66

5,14

196,25

Junio

30,41

4,54

0,0000

392,41

5,05

196,13

EOI Escuela de Organización Industrial

http://www.eoi.es

152

APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético

Año

Julio

30,00

4,39

0,0000

392,00

4,90

195,92

Agosto

29,81

4,32

0,0000

391,81

4,83

195,83

Septiembre

29,51

4,03

0,0000

391,51

4,54

195,68

Octubre

29,38

4,16

0,0000

391,38

4,67

195,61

Noviembre

28,92

4,00

0,0000

390,92

4,51

195,38

Diciembre

28,68

3,92

0,0000

390,68

4,43

195,26

Media

30,12

4,42 Volumen embalsado hm3

0,0182

392,54

4,93

196,19

Mes

1999 Enero

Altura m

Aportaciones hm3

Salto útil m

Volumen útil hm3

Potencia MW

27,47

3,51

0,0000

394,47

0,51

197,16

Febrero

27,38

3,38

0,0000

389,38

0,51

194,61

Marzo

27,12

3,26

0,0000

389,12

0,51

194,48

Abril

27,01

3,18

0,0000

389,01

0,51

194,43

Mayo

26,90

3,06

0,0000

388,90

0,51

194,37

Junio

26,81

3,01

0,0000

388,81

0,51

194,33

Julio

26,50

2,82

0,0000

388,50

0,51

194,17

Agosto

26,02

2,62

0,0000

388,02

0,51

193,93

Septiembre

25,83

2,50

0,0000

387,83

0,51

193,84

Media

26,78

3,04

0,00

389,34

0,51

194,59

2000 Enero

27,07

3,74

0,0000

394,07

4,25

196,96

Febrero

26,61

3,59

0,0000

388,61

4,10

194,23

Marzo

25,80

3,33

0,0000

387,80

3,84

193,82

Abril

25,12

3,11

0,0000

387,12

3,62

193,48

Mayo

24,26

2,86

0,0000

386,26

3,37

193,05

Junio

23,41

2,61

0,0000

385,41

3,12

192,63

Julio

22,60

2,39

0,0000

384,60

2,90

192,22

Agosto

21,70

2,16

0,0000

383,70

2,67

191,77

Septiembre

20,80

1,95

0,0000

382,80

2,46

191,32

Octubre

19,30

1,62

0,0000

381,30

2,13

190,57

Noviembre

18,54

1,47

0,0000

380,54

1,98

190,19

Diciembre

18,50

1,45

0,0000

380,50

1,96

190,17

Media

22,81

2,52

0,0000

385,23

3,03

192,54

2001 Enero

18,20

1,40

0,0000

385,20

1,91

192,52

Febrero

17,50

1,27

0,0000

379,50

1,78

189,67

Marzo

16,56

1,10

0,0000

378,56

1,61

189,20

Abril

15,69

0,96

0,0000

377,69

1,47

188,77

Mayo

14,24

0,75

0,0000

376,24

1,26

188,04

Junio

13,00

0,59

0,0000

375,00

1,10

187,43

Julio

12,50

0,54

0,0000

374,50

1,05

187,18

EOI Escuela de Organización Industrial

http://www.eoi.es

153

APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Agosto

12,00

0,48

0,0000

374,00

0,99

186,93

Septiembre

11,00

0,38

0,0000

373,00

0,89

186,43

Octubre

10,80

0,36

0,0000

372,80

0,87

186,33

Noviembre

10,28

0,32

0,0000

372,28

0,83

186,07

Diciembre

10,30

0,32

0,0000

372,30

0,83

186,08

Media

13,51

0,71

0,0000

375,92

1,22

187,89

Altura m

Volumen embalsado hm3

Aportaciones hm3

Salto útil m

Volumen útil hm3

Potencia MW

14,61

0,80

0,4236

381,61

1,31

190,73

Febrero

16,12

1,03

0,2289

378,12

1,54

188,98

Marzo

16,10

1,03

0,0280

378,10

1,54

188,97

Abril

15,80

0,98

0,0000

377,80

1,49

188,82

Mayo

15,50

0,93

0,0000

377,50

1,44

188,67

Junio

15,12

0,88

0,0000

377,12

1,39

188,48

Julio

14,64

0,81

0,0000

376,64

1,32

188,24

Agosto

14,00

0,72

0,0000

376,00

1,23

187,92

Septiembre

13,70

0,68

0,0000

375,70

1,19

187,77

Octubre

13,70

0,68

0,0000

375,70

1,19

187,77

Noviembre

13,35

0,63

0,0000

375,35

1,14

187,60

Diciembre

20,60

1,90

1,2644

382,60

2,41

191,22

Media

15,27

0,92

0,1621

377,69

1,43

188,77

2003 Enero

20,60

1,74

0,0000

387,60

2,25

193,72

Febrero

21,26

1,69

0,1550

383,26

2,20

191,55

Marzo

21,36

1,90

0,0248

383,36

2,41

191,60

Abril

21,22

1,88

0,0000

383,22

2,39

191,53

Mayo

21,05

1,83

0,0000

383,05

2,34

191,45

Junio

20,79

1,74

0,0000

382,79

2,25

191,32

Julio

20,44

1,68

0,0000

382,44

2,19

191,14

Agosto

20,00

1,61

0,0000

382,00

2,12

190,92

Septiembre

19,73

1,54

0,0000

381,73

2,05

190,79

Octubre

19,39

1,50

0,0000

381,39

2,01

190,62

Noviembre

19,24

1,49

0,0000

381,24

2,00

190,54

Diciembre

19,05

2,52

0,0000

381,05

3,03

190,45

Media

20,34

1,76

0,0150

382,76

2,27

191,30

2004 Enero

18,72

1,51

0,9430

385,72

2,02

192,78

Febrero

18,90

1,53

0,0190

380,90

2,04

190,37

Marzo

18,64

1,48

0,0000

380,64

1,99

190,24

Año

Mes

2002 Enero

EOI Escuela de Organización Industrial

http://www.eoi.es

154

APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Abril

18,40

1,44

0,0000

380,40

1,95

190,12

Mayo

18,05

1,37

0,0000

380,05

1,88

189,95

Junio

17,89

1,28

0,0000

379,89

1,79

189,87

Julio

16,65

1,12

0,0000

378,65

1,63

189,25

Agosto

15,40

0,92

0,0000

377,40

1,43

188,62

Septiembre

14,49

0,78

0,0000

376,49

1,29

188,17

Octubre

13,74

0,68

0,0000

375,74

1,19

187,79

Noviembre

13,26

0,62

0,0000

375,26

1,13

187,55

Diciembre

16,40

0,96

0,3410

378,40

1,47

189,12

0,1086

379,13

1,65

189,49

Media Año

16,71

Mes

Altura m

2005 Enero

1,14 Volumen embalsado hm3

Aportaciones hm3

Salto útil m

Volumen útil hm3

Potencia MW

16,48

1,48

0,1249

383,48

3,45

191,66

Febrero

23,23

2,20

1,4743

385,23

3,47

192,54

Marzo

26,70

3,24

1,0530

388,70

3,47

194,27

Abril

26,55

3,11

0,0000

388,55

3,42

194,20

Mayo

26,39

3,09

0,0000

388,39

3,37

194,12

Junio

26,07

3,02

0,0000

388,07

3,30

193,96

Julio

25,60

2,84

0,0000

387,60

3,22

193,72

Agosto

25,25

2,75

0,0000

387,25

3,13

193,55

Septiembre

25,09

2,67

0,0000

387,09

3,02

193,47

Octubre

25,07

2,65

0,0000

387,07

2,98

193,46

Noviembre

24,85

2,56

0,0000

386,85

2,95

193,35

Media

24,66

2,69

0,2411

387,12

3,25

193,48

Fuente: Elaboración propia

Se ha determinado el rango de potencias que se pueden obtener, partiendo de los datos de la serie histórica. La máxima potencia a obtener es de 198 MW y la mínima de 188 MW.

Gráfico 1. Evolución anual de potencia

Evolución anual de la potencia 200.00 195.00 190.00 185.00 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

180.00

Fuente: Elaboración propia

EOI Escuela de Organización Industrial

http://www.eoi.es

155

APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Presa de Soria Empleando los datos aportados por el Consejo Insular de Aguas de Gran Canaria, se calcula la altura de embalse, volumen de embalse y aportaciones medias.

Año 1985

1986

1987

Mes

Altura

Volumen embalsado

Aportaciones

Enero

53,98

2,144

0

Febrero

53,93

2,137

0

Marzo

53,19

2,031

0

Abril

52,68

1,961

0

Mayo

52,33

1,913

0

Junio

51,5

1,803

0

Julio

50,91

1,728

0

Agosto

50,19

1,630

0

Septiembre

49,29

1,532

0

Octubre

48,13

1,400

0

Noviembre

46,53

1,233

0

Diciembre

44,17

1,014

0

Media

50,57

1,711

0

Enero

42,63

0,887

0

Febrero

41,35

0,780

0

Marzo

41,03

0,767

0

Abril

40,16

0,708

0

Mayo

39,72

0,679

0

Junio

38,38

0,597

0

Julio

37,86

0,567

0

Agosto

36,92

0,518

0

Septiembre

36,29

0,483

0

Octubre

35,30

0,437

0

Noviembre

33,68

0,367

0

Diciembre

32,08

0,306

0

Media

37,95

0,591

0

Enero

30,95

0,268

0

Febrero

28,31

0,188

0

Marzo

27,29

0,182

0

Abril

25,62

0,123

0

Mayo

24,82

0,107

0

Junio

23,82

0,088

0

Julio

21,71

0,055

0

Agosto

20,27

0,050

0

EOI Escuela de Organización Industrial

http://www.eoi.es

156

APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético

Año 1988

1989

1990

Septiembre

20,12

0,004

Octubre

20,02

0,038

0

Noviembre

27,72

0,173

0,135

Diciembre

39,08

0,638

0,465

Media

25,81

0,159

0,050

Altura

Volumen embalsado

Aportaciones

Enero

38,7

0,615

0,15

Febrero

38,28

0,591

0

Marzo

43,79

0,981

0,39

Abril

43,06

0,921

0

Mayo

42,47

0,874

0

Junio

41,86

0,827

0

Julio

41,09

0,771

0

Agosto

40,6

0,737

0

Septiembre

40,07

0,702

0

Octubre

39,11

0,640

0

Noviembre

45,44

1,128

0,48

Diciembre

45,44

1,128

0

Media

41,66

0,826

0,085

Enero

45,04

1,091

0

Febrero

50,57

1,686

0,595

Marzo

50,55

1,683

0

Abril

50,19

1,639

0

Mayo

49,72

1,582

0

Junio

49,27

1,529

0

Julio

48,54

1,448

0

Agosto

48,03

1,380

0

Septiembre

47,33

1,315

0

Octubre

46,52

1,232

0

Noviembre

65,62

4,359

3,127

Diciembre

68,64

5,103

0,744

Media

51,67

2,004

0,372

Enero

69,32

5,280

0

Febrero

68,48

5,062

0

Marzo

68,41

5,044

0

Abril

68,14

4,975

0

Mayo

67,74

4,874

0

Junio

67,3

4,764

0

Mes

EOI Escuela de Organización Industrial

http://www.eoi.es

0

157

APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético

Año 1991

1992

1993

Julio

66,71

4,620

0

Agosto

66,11

4,475

0

Septiembre

65,59

4,352

0

Octubre

65,07

4,231

0

Noviembre

64,83

4,176

0

Diciembre

66,84

4,651

0,475

Media

67,05

4,709

0,040

Altura

Volumen embalsado

Aportaciones

Enero

69,32

5,280

0

Febrero

68,48

5,062

0

Marzo

68,41

5,044

0

Abril

68,14

4,975

0

Mayo

67,74

4,874

0

Junio

67,3

4,764

0

Julio

66,71

4,620

0

Agosto

66,11

4,475

0

Septiembre

65,59

4,352

0

Octubre

65,07

4,231

0

Noviembre

64,83

4,176

0

Diciembre

66,84

4,651

0,475

Media

67,05

4,709

0,040

Enero

89,03

12,208

0

Febrero

88,8

12,104

0

Marzo

88,45

11,946

0

Abril

88,08

11,781

0

Mayo

87,65

11,592

0

Junio

87,25

11,417

0

Julio

86,83

11,235

0

Agosto

86,19

10,963

0

Septiembre

85,04

10,486

0

Octubre

84,41

10,231

0

Noviembre

84,01

10,071

0

Diciembre

83,46

9,955

0

Media

86,60

11,166

0

Enero

83,46

9,855

0

Febrero

83,01

9,680

0

Marzo

84,7

10,348

668

Abril

84,27

10,175

0

Mes

EOI Escuela de Organización Industrial

http://www.eoi.es

158

APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Mayo

83,76

9,973

0

Junio

83,18

9,746

0

Julio

82,03

9,307

0

81

8,926

0

Septiembre

79,57

8,415

0

Octubre

79,22

8,292

0

Noviembre

79,12

8,257

0

Diciembre

78,64

8,092

0

Media

81,83

9,256

55,67

Altura

Volumen embalsado

Aportaciones

Enero

78,89

8,178

0,086

Febrero

78,36

7,993

0

Marzo

77,68

7,767

0

Abril

76,8

7,478

0

Mayo

76,04

7,233

0

Junio

75,51

7,065

0

Julio

74,46

6,810

0

Agosto

73,2

6,362

0

Septiembre

71,83

5,993

0

71

5,573

0

Noviembre

70,16

5,503

0

Diciembre

68,8

5,144

0

74,39

6,758

0,007

Enero

67,64

4,849

0

Febrero

66,4

4,545

0

Marzo

65,21

4,499

0

Abril

64,18

4,029

0

Mayo

63,19

3,811

0

Junio

62,34

3,629

0

Julio

61,08

3,370

0

Agosto

59,94

3,147

0

Septiembre

58,95

2,962

0

Octubre

57,35

2,678

0

Noviembre

55,97

2,449

0

Diciembre

61,83

3,522

1,073

62,01

3,624

0,089

Enero

-

-

0

Febrero

-

-

0

Agosto

Año 1994

Mes

Octubre

Media 1995

Media 1996

EOI Escuela de Organización Industrial

http://www.eoi.es

159

APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Marzo

-

-

0

Abril

-

-

0

Mayo

-

-

0

Junio

76,84

7,491

0

Julio

76,27

7,307

0

Agosto

75,67

7,115

0

Septiembre

75,21

6,971

0

Octubre

74,6

6,872

0

Noviembre

74

6,488

0

Diciembre

73,63

3,522

0

-

-

-

Altura

Volumen embalsado

Aportaciones

Enero

74,9

6,875

3,3533

Febrero

74,24

6,672

0

Marzo

73,42

6,426

0

Abril

72,7

6,214

0

Mayo

71,9

5,985

0

Junio

71,17

5,780

0

Julio

70,32

5,547

0

Agosto

68,85

5,157

0

Septiembre

67,85

4,902

0

Octubre

66,77

4,634

0

Noviembre

65,94

4,435

0

Diciembre

64,87

4,185

0

70,24

5,568

0,279

Enero

64,09

4,009

0

Febrero

68,67

5,111

1,102

Marzo

67,66

4,854

0

Abril

66,67

4,610

0

Mayo

65,98

4,444

0

Junio

65

4,215

0

Julio

63,88

3,962

0

Agosto

62,37

3,625

0

Septiembre

60,96

3,346

0

Octubre

59,67

3,095

0

Noviembre

58,02

2,794

0

Diciembre

56,98

2,615

0

63,33

3,890

0,092

Media Año 1997

Mes

Media 1998

Media

EOI Escuela de Organización Industrial

http://www.eoi.es

160

APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético 1999

Enero

57,37

1,897

0

Febrero

55,77

1,559

0

Marzo

53,7

1,482

0

Abril

51,9

1,365

0

Mayo

49,54

1,199

0

Junio

46,4

1,098

0

Julio

44,1

0,869

0

40

0,856

0

Septiembre

36,5

0,733

0

Octubre

32,8

0,650

0

Noviembre

29,9

0,530

0,002

Diciembre

27,9

0,446

0,017

43,82

1,057

0,002

Altura

Volumen embalsado

Aportaciones

25,4

0,118

0

Febrero

18

0,021

0

Marzo

18

0,021

0

Abril

18

0,021

0

Mayo

18

0,021

0

Junio

18

0,021

0

Julio

18

0,021

0

Agosto

18

0,021

0

Septiembre

18

0,021

0

Octubre

18

0,021

0

Noviembre

18

0,021

0

Diciembre

18

0,021

0

18,62

0,029

0

Enero

18

0,021

0

Febrero

18

0,021

0

Marzo

18

0,021

0

Abril

18

0,021

0

Mayo

18

0,021

0

Junio

18

0,021

0

Julio

18

0,021

0

Agosto

18

0,021

0

Septiembre

18

0,021

0

Octubre

18

0,021

0

Noviembre

18

0,021

0

Diciembre

37

0,586

0,565

Agosto

Media Año 2000

Mes Enero

Media 2001

EOI Escuela de Organización Industrial

http://www.eoi.es

161

APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Media 2002

Año 2003

19,58

0,068

0,047

39,5

0,665

0,074

Febrero

37

0,520

0

Marzo

38

0,575

0,055

Abril

36,5

0,495

0

Mayo

35,31

0,437

0

Junio

33,95

0,378

0

Julio

32,1

0,307

0

Agosto

29,3

0,217

0

Septiembre

27,7

0,151

0

Octubre

23,3

0,055

0

Noviembre

23,3

0,055

0

Diciembre Media

48 33,66

1,377 0,436

1,322 0,121

Altura

Volumen embalsado

Aportaciones

Enero

50,1

2,681

0

Febrero

49,7

2,417

0

Marzo

49,1

2,104

0

Abril

48

1,856

0

Mayo

46,4

1,561

0

Junio

45,35

1,220

0

Julio

43,9

1,008

0

Agosto

42,35

0,607

0

Septiembre

40,9

0,499

0

Octubre

39,6

0,333

0

Noviembre

37,2

0,235

0

Diciembre

35,5

0,177

0

44,01

1,225

0

Enero

35,5

0,446

0

Febrero

35,55

0,448

0,0024

Marzo

34,65

0,408

0

Abril

32,6

0,3259

0

Mayo

30,3

0,247

0

Junio

27,3

0,1622

0

Julio

26,8

0,113

0

Agosto

26,8

0,113

0

Septiembre

21,6

0,054

0

Octubre

21,6

0,054

0

Noviembre

21,6

0,054

0

Enero

Mes

Media 2004

EOI Escuela de Organización Industrial

http://www.eoi.es

162

APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Diciembre

21,6

0,054

0

27,99

0,207

0

32,5

0,301

0

53

2,0058

1,704

Marzo

65,75

4,39

2,385

Abril

65,25

4,25

0

Mayo

64,6

4,214

0

Junio

63,81

3,947

0

Julio

63

3,77

0

Agosto

62,12

3,583

0

Septiembre

60,95

3,344

0

Octubre

60,42

3,239

0

Noviembre

59,75

3,111

0

Diciembre

60,4

3,235

0,124

59,30

3,282

0,351

Media 2005

Enero Febrero

Media

EOI Escuela de Organización Industrial

http://www.eoi.es

163

APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético

Anexo VII: Estudio de la demanda eléctrica Curva de la demanda en invierno

MAXIMO MEDIA MEDIANA MINIMO

00-01 319.947 322.125 328.654 329.874 339.238 322.016 333.539 332.971 339.238 328.485 329.264 319.947

01-02 291.043 293.657 295.771 299.886 307.366 291.956 301.567 300.315 307.366 297.650 297.829 291.043

02-03 275.355 278.005 280.475 283.759 288.705 276.241 283.464 284.026 288.705 281.221 281.970 275.355

03-04 267.873 271.723 273.206 276.111 283.273 268.974 274.464 276.795 283.273 274.015 273.835 267.873

04-05 268.851 271.637 272.996 274.151 280.203 269.969 274.216 276.279 280.203 273.517 273.574 268.851

05-06 279.891 282.172 283.733 284.936 287.872 280.900 285.361 289.881 289.881 284.325 284.335 279.891

06-07 326.016 327.317 328.360 328.532 331.096 324.803 327.716 330.807 331.096 328.075 328.038 324.803

07-08 389.584 396.395 399.562 395.941 397.340 390.421 391.298 395.755 399.562 394.522 395.848 389.584

08-09 414.380 425.120 431.322 426.796 426.099 424.469 421.854 432.768 432.768 425.318 425.610 414.380

09-10 443.700 456.517 462.518 457.934 458.814 456.411 457.607 465.910 465.910 457.386 457.771 443.700

10-11 466.751 479.312 486.080 483.071 485.445 486.789 478.414 485.848 486.789 481.422 484.258 466.751

11-12 469.890 483.639 490.872 486.866 488.855 494.153 481.357 488.112 494.153 485.418 487.489 469.890

GRAFICA

328.485

297.829

275.355

267.873

268.851

284.335

328.038

394.522

425.318

465.910

486.789

494.153

EOI Escuela de Organización Industrial

http://www.eoi.es

164

APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético

11-13

MAXIMO MEDIA MEDIANA MINIMO MAXIMO

12-13 476.862 491.000 498.902 494.528 492.758 502.802 489.194 492.733 502.802 492.295 492.746 476.862

13-14 479.138 489.980 497.267 495.091 491.141 499.977 490.116 494.239 499.977 492.083 492.690 479.138

14-15 474.511 484.967 489.616 489.290 480.689 493.815 482.623 484.440 493.815 484.961 484.704 474.511

15-16 456.869 463.773 470.248 466.917 457.189 471.969 462.368 466.152 471.969 464.407 464.963 456.869

16-17 449.453 457.826 462.092 460.668 448.245 460.371 453.379 458.641 462.092 456.307 458.234 448.245

17-18 459.508 465.086 465.570 468.788 456.173 464.734 459.960 467.218 468.788 463.362 464.910 456.173

18-19 510.766 512.155 514.770 518.820 506.577 508.638 504.104 510.172 518.820 510.732 510.469 504.104

19-20 531.773 538.656 540.160 541.037 525.148 534.676 527.888 527.057 541.037 533.267 533.225 525.148

20-21 533.955 543.109 542.379 542.467 517.320 537.503 528.360 525.803 543.109 533.790 535.729 517.320

21-22 508.888 516.745 517.982 518.526 493.648 514.754 507.065 503.754 518.526 510.106 511.821 493.648

22-23 438.304 444.302 443.868 446.055 434.125 443.921 438.054 440.977 446.055 441.184 442.423 434.125

23-24 372.865 378.843 380.855 383.778 384.849 378.340 380.566 385.289 385.289 380.654 380.711 372.865

GRAFICA

502.802

499.977

484.704

464.963

448.245

463.362

518.820

541.037

543.109

518.526

446.055

380.654

EOI Escuela de Organización Industrial

http://www.eoi.es

165

APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético

7.2. Curva de la demanda en verano

Nov-13

MAXIMO MEDIA MEDIANA MINIMO

00-01 332.696 346.434 346.204 351.490 339.805 340.205 326.559 351.490 340.391 340.205 326.559

01-02 301.373 312.642 313.778 318.683 307.905 306.630 292.732 318.683 307.573 307.905 292.732

02-03 282.621 295.516 297.315 296.758 286.850 287.193 274.162 297.315 288.521 287.193 274.162

03-04 275.672 290.004 286.754 283.911 288.754 281.280 277.659 290.004 283.388 283.911 275.672

04-05 274.190 289.442 280.851 283.031 271.241 264.938 260.315 289.442 274.692 274.190 260.315

05-06 284.097 296.519 276.954 276.411 284.595 285.631 280.746 296.519 283.496 284.097 276.411

06-07 317.930 328.294 275.479 295.076 316.330 321.894 319.298 328.294 310.116 317.930 275.479

07-08 362.265 372.832 268.042 290.446 359.350 368.185 363.270 372.832 338.134 362.265 268.042

08-09 412.270 430.684 300.884 325.592 404.191 412.739 410.936 430.684 382.252 410.936 300.884

09-10 450.894 471.570 329.110 377.472 439.766 444.050 434.393 471.570 418.296 439.766 329.110

10-11 478.976 500.679 348.265 418.403 462.431 466.103 457.776 500.679 444.859 462.431 348.265

11-12 488.329 502.507 360.703 439.816 465.995 470.686 462.479 502.507 453.565 465.995 360.703

GRAFICA

340.205

307.905

287.193

275.672

260.315

276.411

317.930

362.265

410.936

471.570

500.679

502.507

EOI Escuela de Organización Industrial

http://www.eoi.es

166

APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético

MAXIMO MEDIA MEDIANA MINIMO

12-13 496.195 510.533 366.254 426.894 473.176 476.173 473.717 510.533 458.004 473.717 366.254

13-14 500.158 522.302 372.224 432.635 473.483 481.898 476.568 522.302 463.194 476.568 372.224

14-15 483.564 508.485 366.852 420.443 458.745 468.755 463.674 508.485 450.766 463.674 366.852

15-16 460.955 487.308 341.386 395.640 439.529 448.662 444.303 487.308 428.632 444.303 341.386

16-17 455.952 484.821 340.420 385.719 431.956 443.544 441.380 484.821 423.779 441.380 340.42

17-18 460.645 488.379 349.454 393.731 432.527 450.946 445.806 488.379 429.395 445.806 349.454

18-19 460.577 487.149 367.290 401.687 428.227 455.171 447.984 487.149 433.792 447.984 367.290

19-20 463.718 487.240 381.483 407.563 433.841 457.617 453.317 487.240 439.383 453.317 381.483

20-21 476.059 496.409 411.304 427.848 447.340 469.180 466.419 496.409 455.543 466.419 411.304

21-22 509.499 528.793 460.820 461.746 469.373 502.862 494.842 528.793 489.102 494.842 460.820

22-23 466.129 488.354 436.513 427.112 422.534 452.278 452.869 488.354 448.896 452.278 422.534

23-24 403.622 426.952 384.809 387.363 382.713 396.451 392.154 426.952 396.048 392.154 382.713

GRAFICA

510.533

522.302

508.485

428.632

423.779

429.395

447.984

487.240

496.409

528.793

488.354

396.048

EOI Escuela de Organización Industrial

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167

APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético

Anexo VIII: Proyectos de referencia Las centrales reversibles o de bombeo comenzaron a experimentar su primer gran auge en la década de los sesenta con el fin de absorber los excedentes eléctricos nocturnos de las centrales nucleares (que no se pueden conectar o desconectar a placer) y para generar electricidad durante los picos de consumo diurnos. Hoy día viven su 2ª juventud gracias a la necesidad de absorber los picos eólicos y de compensar los valles eólicos. En este contexto y teniendo en cuenta nuestra tradicional situación de isla eléctrica, España prevé incrementar en cerca de un 62% su capacidad de bombeo en una década y nuestro vecino Portugal (2ª potencia eólica mundial en términos porcentuales) está en proceso de duplicar su potencia de bombeo en un periodo similar, con lo que se sumará una capacidad peninsular de bombeo de 10.017 MW. Una de las mayores capacidades de bombeo del mundo para colaborar en la gestión de una potencia eólica que rondará los 55.000 MW para 2.020.

Gráfico 1. Situación de centrales reversibles de bombeo.

Fuente: REE

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Actualmente en España existen 24 centrales hidroeléctricas de bombeo. Dieciséis son centrales de bombeo mixto y suman cerca de 2.500 MW de potencia instalada, mientras que las 8 centrales restantes (La Muela I, Sallente, Tajo de la Encantada, San Miguel de Aguayo, Moralets, Guillena y Bolarque) son de bombeo puro y también suman una potencia cercana a los 2.500 MW.

Tabla 2. Centrales reversibles de bombeo en funcionamiento en España.

Fuente: REE

Tabla 2. Previsión de centrales reversibles de bombeo en España

Fuente: REE EOI Escuela de Organización Industrial

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Tabla 3. Previsión de centrales reversibles de bombeo en Portugal

Fuente: REE

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético

Anexo IX: Descripción de las presas Características de la presa de Chira y estado actual Descripción de las instalaciones La Presa de Chira está emplazada a una altitud de 875 m.s.n.m. en el Barranco de Chira, que es un afluente por la margen izquierda del Barranco de Arguineguín. Se trata de una de las presas más singulares de la isla de Gran Canaria debido a la superficie de embalse, a su constante almacenamiento de agua y a su localización geográfica junto al asentamiento de población de Cercados de Araña. La presa, que se encuentra situada en el municipio de San Bartolomé de Tirajana, es propiedad del Cabildo de Gran Canaria y se terminó de construir en el año 1.964. Sus coordenadas U.T.M. Elipsoide WGS-84 HUSO 28N son: X= 436.874

Y =3.086.925

Gráfico 1. Ubicación de la presa de Chira

Fuente: Consejo Insular de Aguas de Gran Canaria

Accesos El acceso a la presa tiene lugar a través de la orilla izquierda de su embalse por la carretera GC-604, accediendo a la propiedad privada directamente desde esta vía que se encuentra en perfectas condiciones y asfaltada, penetrando hasta la coronación por una camino rodado de asfalto en el interior de la finca. En cuanto al acceso a pie, existen escaleras que permiten el acceso a todos los puntos de la presa, que además están muy bien conservadas.

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Además la presa está dotada de los accesos peatonales necesarios para penetrar hasta los distintos puntos de la misma.

Gráfico 2. Vista en planta de la presa de Chira

Fuente: Elaboración propia Cuerpo de la presa La presa es de tipo gravedad, de fábrica de mampostería con acabados de paramentos mediante sillares. Su paramento de aguas arriba está impermeabilizado con 15 cm de hormigón en masa. Su altura sobre cauce es de 32 metros, resultando la coronación a la cota 907, y la longitud de coronación es de 210 metros en desarrollo curvo de 400 metros de radio de curvatura. La inclinación de los taludes es de 0,05 aguas arriba y 0,75 aguas abajo, con una anchura de coronación de 4 metros. La obra se cimenta sobre Ignimbritas traquítico-riolíticas del Mioceno, y tiene una morfología en V hasta la cota 885, abriéndose progresivamente y permitiendo obtener una capacidad de embalse de 5,86 hm3, aunque realmente, el volumen útil del embalse es de 4,03 hm3 porque la presa ha sufrido un proceso de aterramiento a los largo de su vida útil.

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Gráfico 3. Perfil de la presa de Chira

Fuente: Libro de Grandes Presas de Gran Canaria

La presa tiene como finalidad el embalse de las aportaciones intermitentes de escorrentía superficial del tramo superior del Barranco de Chira, que drena las escorrentías de una amplia cuenca de recepción encajada entre la cara suroeste de la plataforma de cumbre del cortijo de Pargana.

Gráfico 4. Enclave de la presa de Chira

Fuente: Libro de Grandes Presas de Gran Canaria

Órganos de desagüe Los desagües de la presa están compuestos por tres tomas de agua, y además el correspondiente aliviadero. 

Aliviadero

La presa dispone de un aliviadero en lámina libre de labio fijo de vertido frontal, con una longitud de 42,50 metros que descarga en un canal que aguas abajo de la coronación se encuentra sobre sustrato rocoso, sin revestimiento alguno.

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Gráfico 5. Aliviadero y canal de descarga

Fuente: Libro de Grandes Presas de Gran Canaria



Tomas de agua

La presa dispone de cinco tomas a lo largo de su margen izquierda como puede apreciarse en la fotografía adjunta, con las cámaras de llaves a lo largo del paramento aguas abajo de cada una de las tomas. Existe un vigilante encargado de las maniobras a realizar con las válvulas que se efectúan diariamente, por lo que su estado es apto para su correcto funcionamiento. Estas tomas se unen en el pie de la presa, lugar de donde parten las distintas conducciones y canales hacia los regadíos que abastece el embalse: Soria Pueblo, Soria Presa, Salto el Perro, Lomos y Huesamelmeja.

Gráfico 6. Elementos de la presa de Chira

Fuente: Libro de Grandes Presas de Gran Canaria

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Sistema de drenaje y auscultación La presa no dispone de sistema de drenaje ni de auscultación.

Comunicaciones y sistema eléctrico La presa cuenta con energía eléctrica, y con sistema de telecomunicaciones y telecontrol de la misma en perfecto estado. Cauce aguas abajo La presa se sitúa en el Barranco de Arguineguín que se caracteriza por la existencia de núcleos urbanos próximos y servicios esenciales tales como abastecimiento, saneamiento, suministro de energía, etc…

Estado de conservación de las presas Accesos El acceso rodado es muy bueno, ya que se encuentran asfaltados tanto la carretera que da acceso a la propiedad como el camino interior de la finca que llega hasta coronación. En cuanto al acceso a pie, existen escaleras que permiten el acceso a todos los puntos de la presa, que además están muy bien conservados.

Cuerpo de presa El estado general del cuerpo de la presa es bueno, según puede apreciarse en la fotografía adjunta.

Gráfico 7. Vista de la presa de Chira aguas abajo.

Fuente: Libro de Grandes Presas de Gran Canaria

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Órganos de Desagüe 

Aliviadero: se encuentra en buen estado.



Tomas de agua: la presa cuenta con la presencia de un vigilante, encargado de las maniobras con las válvulas que se efectúan diariamente, por lo que su estado es apto para su correcto funcionamiento.

Sistema de drenaje y Auscultación Como se ha comentado, no existe sistema de drenaje en la presa ni sistema de auscultación.

Comunicaciones y sistemas eléctricos Todo el sistema eléctrico y de control se encuentra en un correcto estado de funcionamiento.

Cauce aguas abajo La presa se sitúa en el Barranco de Arguineguín que se caracteriza por la existencia de núcleos urbanos y servicios esenciales tales como abastecimiento, saneamiento y suministro de energía.

Características de la presa de Soria y estado actual. Descripción de las instalaciones La escasez de agua obligó a concentrar todos los esfuerzos a mediados del siglo XX en la construcción de un sistema insular de grandes presas, cuya elemento importante es la presa de Soria con una capacidad de 32 hm3 y una altura de 120 metros. Se trata de la única presa que nunca ha estado al máximo de su capacidad, de hecho el volumen de agua embalsada no ha alcanzado de mitad de su capacidad. Actualmente, su papel se revaloriza como parte del nuevo sistema hidroeléctrico insular. La Presa de Soria está emplazada a una altitud de 490 m.s.n.m. en el tramo del Barranco de Arguineguín, denominado como Barranco de Soria. La obra, que está situada entre los EOI Escuela de Organización Industrial

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético municipios de Mogán y San Bartolomé de Tirajana, se encuentra ubicada junto al asentamiento de población de Soria. La infraestructura es propiedad de la Comunidad de Aguas La Lumbre y se terminó de construir en 1972. Sus coordenadas U.T.M. Elipsoide WGS-84 HUSO 28N son: X= 434.361

Y= 3.086.941

Gráfico 8. Ubicación de la presa de Soria

Fuente: Consejo Insular de Aguas de Gran Canaria Accesos El acceso a la presa tiene lugar a través de la carretera GC-505 que penetra en el pueblo de Soria, encontrándose el emplazamiento de la presa, existiendo acceso rodado asfaltado hasta la misma coronación de la presa. Para acceder a los distintos puntos de la presa, existen escaleras y accesos que permiten adentrarnos en todos los sistemas de la presa, desde la coronación hasta el pie de la misma.

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Gráfico 9. Vista en planta de la presa de Soria

Fuente: Elaboración propia Cuerpo de la presa La Presa de Soria es la obra hidráulica de regulación más importante de toda la isla de Gran Canaria. Con sus 132 metros de altura sobre cimientos se sitúa entre las 36 presas españolas que superan el centenar de metros. También, en cuanto a capacidad de embalse resulta la más significativa de la isla con sus 32,30 hm 3, aunque su nivel nunca ha superado el 38%. La presa es de tipología de arco con doble curvatura, conocida habitualmente como bóveda, tiene una sección tipo que destaca por sus bajos espesores, escasa rigidez de los arcos superiores y el ligero desplome tanto en su parte inferior hacia aguas arriba como de su parte superior aguas abajo. En planta resaltan los estribos de hormigón, donde apoyan los arcos superiores de la presa, encargados de transmitir la carga del embalse a ambas laderas. La presa está ejecutada en hormigón vibrado, con un volumen de su cuerpo de presa de 212.000 m3. La coronación tiene una longitud de 148,45 metros con una anchura de 3,05 metros. Geológicamente el sustrato rocoso sobre el que cimenta y apoya los estribos lo constituyen Ignimbritas traquítico-riolíticas del Mioceno.

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Gráfico 10. Perfil de la presa de Soria

Fuente: Libro de Grandes Presas de Gran Canaria

La presa tiene una doble finalidad, el almacenamiento de agua procedente de la Presa de Chira y el embalse de las aportaciones irregulares del Barranco de Soria. Órganos de desagüe La presa existen ocho tomas y un aliviadero, describiéndose los detalles a continuación. 

Aliviadero

El aliviadero está situado sobre el estribo de hormigón de la margen izquierda y consiste en un vertedero en lámina libre de vertido frontal sin compuertas de 23 metros de anchura y un canal de descarga de escasa longitud rematado en un trampolín de lanzamiento.

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Gráfico 11. Aliviadero y canal de descarga

Fuente: Libro de Grandes Presas de Gran Canaria



Tomas de agua

Las ocho tomas están compuesta cada una de ellas por dos tuberías de 300 mm de diámetro. Las válvulas de cada toma se encuentran situadas alternativamente en las galerías y en el paramento aguas abajo de la presa, de manera que la toma más alta tiene las válvulas en la galería superior, la siguiente en el primer nivel existente en el exterior en el lado contrario al embalse del muro, y así alternando hasta la toma inferior. Cada toma, al estar formada por dos tuberías, está compuesta por cuatro válvulas, dos por tubería.

Gráfico 12. Tomas de la presa de Soria

Fuente: Libro de Grandes Presas de Gran Canaria

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético La presa cuenta con un desagüe de fondo formado por una embocadura de palastro de diámetro 1.500 mm, pero se encuentra aterrado y anulado. 

Galerías

La presa dispone de cuatro niveles de galerías y una galería de fondo, pudiendo observarse en la fotografía adjunta la tipología de galería, correspondiendo la ilustración al nivel más alto.

Gráfico 13. Sección de la galería de la presa de Soria

Fuente: Libro de Grandes Presas de Gran Canaria

Sistema de drenaje La presa cuenta con un sistema de drenaje formado por drenes de 100 mm de diámetro. Auscultación No está dotada de ningún sistema de auscultación, así como de ningún tipo de prevención de avenidas o emergencias, ni existen normas en caso de avenidas o emergencias. Comunicaciones y sistema eléctrico La presa cuenta con sistema de energía solar que abastece el alumbrado de coronación, además de teléfono en la casa del vigilante anexa a la misma. Existe cobertura de telefonía móvil.

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Estado de conservación Accesos El acceso rodado es bueno, ya que se encuentra asfaltado y penetra hasta la coronación de la presa. Los accesos peatonales permiten la entrada a todos los puntos de la presa. Básicamente están formados por unas escaleras que permiten descender y ascender por la margen derecha de la presa, además de pasos peatonales longitudinales existentes en el paramento aguas abajo de la presa. Estos permiten entrar en las distintas galerías además de acceder a las válvulas que se encuentran en el exterior de la presa. Su estado evidencia el paso de los años y el deterioro a lo largo de estos.

Gráfico 14. Escaleras de acceso peatonal

Fuente: Libro de Grandes Presas de Gran Canaria

Cuerpo de presa En las fotografías que se han adjuntado anteriormente, puede apreciarse como el estado del cuerpo de la presa es bueno, tanto en lo que se refiere a coronación, paramento exterior e interior. Órganos de Desagüe 

Aliviadero y canal de descarga

El aliviadero y canal de descarga se encuentran aparentemente en buen estado, aunque hasta la fecha no ha entrado en funcionamiento, ya que la cota máxima alcanzada en el embalse no ha sido suficiente para la entrada en servicio de este órgano de desagüe.

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Tomas de agua

La presa cuenta con un vigilante que se encarga de las maniobras de estos órganos de desagüe,

sin

embargo

dada

la

antigüedad

de

los

mismos

es

recomendable

el

acondicionamiento de cada uno de ellos. Sistema de drenaje El sistema de drenaje tiene un óptimo funcionamiento. Auscultación No cuenta con ningún dispositivo de auscultación. Comunicaciones y sistemas eléctricos Actualmente

los

distintos

sistemas

de

comunicaciones

y

eléctricos/solares

operan

correctamente. Cauce aguas abajo La presa se sitúa en el Barranco de Soria, situado dentro de la cuenca de Arguineguín, encontrándose en el mismo todo tipo de servicios además de distintos asentamientos poblacionales.

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Definición de las instalaciones necesarias en las presas Una vez recopilada la información de las presas, y su estado actual, se proponen una serie de actuaciones cuyo objetivo es dotar a la presa de las instalaciones y equipos necesarios que permitan la correcta captación de las aguas de escorrentía, como el control y auscultación de la presa. Estas medidas se resumen a continuación, según el tipo de actuación. Listado de actuaciones de acondicionamiento: 

Limpieza del muro.



Acondicionamiento de válvulas.

Listado de actuaciones de auscultación: 

Movimientos: instalación en coronación de bases mixtas de nivelación - colimación aproximadamente cada 20 metros (una por bloque). Dotación de referencias para ambos sistemas consistentes en dos bases de nivelación más en cada margen, situadas aguas abajo, un pilar de apoyo para el teodolito/colimador y base de apoyo de mira fija para la colimación.

Listado de actuaciones de drenaje: 

Instalación de piezómetros en márgenes.

Valoración de las instalaciones necesarias A continuación, se adjunta la tabla resumen con la valoración de las actuaciones a realizar sobre la presa de Chira:

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APROVECHAMIENTO HIDROEÓLICO EN LA ISLA DE GRAN CANARIA Máster en Energías Renovables y Mercado Energético Y además, se adjunta la tabla resumen con la valoración de las actuaciones a realizar sobre la presa de Soria:

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