1. Antecedentes
El Govern de la Generalitat Catalunya aprobó en enero de 2017, el Pacto Nacional para la Transición Energética de Catalunya para avanzar hacia el nuevo modelo de energía limpia basado en la eficiencia energética, las energías renovables y la generación distribuida.
En este contexto, el Parlament de Catalunya aprobó la Ley 16/2017 de 1 de agosto de Cambio Climático, que recoge los objetivos y las orientaciones del Pacto Nacional de Transición Energética en Catalunya y en el que se destacan las siguientes obligaciones:
- En aplicación del artículo 28.2, en 2020 un mínimo del 20% del consumo energético total del conjunto de las instalaciones públicas de gestión de residuos, de saneamiento de aguas residuales urbanas y de potabilización de agua la gestión de las es competencia de los Departamentos de la Generalitat o de los organismos dependientes debe proceder de fuentes propias de origen renovable.
- En la disposición adicional quinta, se obliga al Gobierno a elaborar cada cinco años un Plan de Ahorro y Eficiencia Energética (PEEE: Pla d’Estalvi i Eficiència Energètica) para sus edificios y equipamientos, y en este contexto en diciembre de 2018 se aprueba un nuevo PEEE por el período desde 2018 hasta 2022.
- En aplicación del artículo 28.2, en 2020 un mínimo del 70% del consumo de energía eléctrica total del conjunto de los departamentos de la Generalidad y de los organismos dependientes debe proceder de fuentes renovables. En 2030 debe proceder el 100%.
La Generalidad de Catalunya en este ámbito y desde el año 2007, está desarrollando un Plan de Ahorro y Eficiencia Energético en sus edificios y equipamientos, a raíz de diversos Acuerdos de Gobierno.
Durante el 2009 el Área de Saneamiento de Aguas Residuales de la Agencia Catalana del Agua (en adelante ASAR) tuvo la iniciativa de promover el desarrollo del Programa de Ahorro y Eficiencia energética en las instalaciones de saneamiento de aguas residuales (en adelante Programa), de acuerdo con el acuerdo de Gobierno GOV / 104/2007.
Hasta el momento, el grado de cumplimiento en medidas de eficiencia energética ha permitido reducir el consumo energético del Saneamiento un 11,8% (comparando el consumo de 2009 frente al de 2019), ahorrando más de 34 GWh en el conjunto de sus instalaciones.
En relación a las mejoras en renovables de los 32 digestores anaerobios que hay en Catalunya hemos pasado de tener 15 instalaciones de cogeneración, en 2009, a tener 26, en la actualidad. Se ha aumentado más de 3 MW la potencia instalada del saneamiento a partir de fuentes renovables propias y gracias a la valorización energética del biogás. De esta manera se ha logrado una potencia instalada asociada al biogás de 14 MW que producen 44 GWh de energía renovable y que hasta el momento representan para el Saneamiento un 14% de consumo renovable.
Para dar cumplimiento al objetivo del 20% de renovables que nos obliga la Ley 16/2017 de Cambio Climático para el 2020, el Área de Saneamiento de la ACA ha licitado y contratado una asistencia técnica especializada en gestión energética que está implantando , desde el inicio de 2020, el actual Programa con el objetivo concreto de descarbonizar el saneamiento (máximo nivel de autoconsumo energético y reducción de emisiones de gases de efecto invernadero) a partir de los siguientes ejes de trabajo:
- Incrementar la autogeneración renovable, apostando por la solar fotovoltaica.
- Maximizar la producción de biogás en los digestores instalados y estudiar viabilidades de nuevos digestores.
- Aumentar la eficiencia energética del saneamiento a partir de la coordinación y centralización en la implantación de la ISO 50.001
Tal y como expliqué en un post del mes pasado, actualmente se está desarrollando el Challenge_ACA, organizado por Smart Catalonia y el ACA. En este reto hay 4 ejes principales de trabajo se centra en fomentar el consumo de energías renovables.
2. Situación actual y previsiones de futuro
2.1. Eje Energía fotovoltaica
El Saneamiento en Catalunya tiene actualmente en servicio 527 depuradoras que presentan un consumo eléctrico de 304 GWh / año. En 137 de estas infraestructuras se concentra el 93,3% del consumo total en Catalunya. Se prevé instalar un parque de 62 MW de potencia solar fotovoltaica aprovechando la totalidad de la superficie disponible en las parcelas y cubiertas de estas 137 depuradoras, en modalidad autoconsumo y exportando excedentes a la red.
Para el resto de instalaciones de saneamiento (390 depuradoras, unas 700 estaciones de bombeo e Instalaciones de compostaje y secado de Barro de EDAR) está prevista la instalación de un parque fotovoltaico de 28,5 MW de potencia solar fotovoltaica para generar electricidad renovable para ser autoconsumida.
Ejecución de estas actuaciones:
- Año 2019: se ejecutó la primera instalación fotovoltaica en una EDAR gestionada por la ACA, a la EDAR de Ventalló. La foto del avatar de este post corresponde a la instalación fotovoltaica de la EDAR de Ventalló, con un porcentaje de cobertura del 83%.
- Año 2020: 19 instalaciones fotovoltaicas nuevas en depuradoras que ampliarán la potencia instalada en 1.427 MWp y que generarán del orden del orden de 2 GWh / año de energía renovable para autoconsumo de las EDAR.
- Año 2021: el ACA está preparando la licitación -con un importe de 2.856.000 € - para la implantación de 29 instalaciones fotovoltaicas en sistemas de Saneamiento en que es la administración competente. Esta actuación incrementará la potencia instalada en 2.396 MWpic, y supondrá la generación de 3 GWh / año adicionales de energía eléctrica (en Anexo núm. 2 se listan las 29 instalaciones).
En las siguientes 2 tablas se presentan los datos de las instalaciones fotovoltaicas instaladas en 2020 y las previstas para 2021.
La información de estas 2 tablas se presenta en las siguientes 3 figuras. Las figuras que se han creado son las siguientes:
- Localización de las EDAR con energía fotovoltaica en 2020 y 2021.
- Mapa de calor del consumo energético EDAR en 2019.
- Porcentaje de cobertura de las EDAR con energía fotovoltaica.
De estas figuras algunas ideas que se desprenden son:
- La distribución de energía fotovoltaica se está realizando por las diferentes cuencas de Catalunya. Esto debe ayuda a la incorporación del uso de energía renovables por parte de administraciones locales, empresas y particulares.
- De todas las EDAR, las que presenta un mayor consumo son las de Sabadell Riu Sec con 11,191 MWh /año y Sabadell Riu Ripoll con 2.569 MWh /año. Las instalaciones con una mayor población saneada son las que presentan mayores consumos.
- El porcentaje de cobertura con energías renovables es variable dependiendo de las instalaciones.
En relación al resto de territorio se están gestionando las solicitudes de otorgamiento de fondos de los diferentes entes gestores para instalación de fotovoltaica para el 2021. Hay que dejar constancia del compromiso que los entes locales y supramunicipales están aportando para generar energía renovable en las depuradoras que gestionan.
Hasta el momento se ha recibido petición de 17 instalaciones fotovoltaicas que incrementarían en 3GWh / año la producción renovable en las instalaciones de Saneamiento.
Todas estas instalaciones fotovoltaicas a ejecutar a lo largo de 2020 y 2021 generarán del orden de 8 GWh / año de energía renovable que sumadas a los 44 GWh / año que genera el biogás permitirán a las infraestructuras de saneamiento incrementar la producción renovable del 14% al 17%.
Se ha previsto planificar el resto del potencial fotovoltaico para el 3º Ciclo del Plan de Distrito de la Cuenca Fluvial de Catalunya (PGDCFC para el período 2022 a 2027).
2.2 Eje del Biogás
El Biogás genera 44 GWh que representan para el Saneamiento un 14% de consumo renovable y que derivan en un ahorro económico en la compra de electricidad de 4.365.200 € / año.
Durante este 2020 se han realizado auditorías energéticas en los 32 digestores anaeróbicos de Catalunya para estudiar oportunidades de mejora en la producción del biogás, estudiando además viabilidades de nuevos digestores anaeróbicos y plataformas de lodos centralizados.
En las próximas semanas se pondrá en marcha la reposición de un nuevo motor de cogeneración en la EDAR de Girona (Ayuntamiento de Girona), que tendrá potencia instalada de 350 kW.
Dentro de las obras de ampliación de la depuradora de Vilafranca del Penedès (Mancomunidad Penedès Garraf) que se están ejecutando, se ha incluido la instalación de una nueva cogeneración que entrará en servicio el 2021.
Durante 2020 también se está acondicionando el digestor de la depuradora de Navarcles (Mancomunidad del Bages) y durante el 2021 se ha otorgado financiación para instalar una microturbina de 64 kW.
Las actuaciones que se planifican para el 3º Ciclo del PGDCFC son nuevos digestores:
- Digestor para los lodos de EDAR Besòs y Montcada para 39.600 tm MS / año.
- Digestor a EDAR Centelles para los fangos del C.C. Osona, para 1.200 tm MS / año.
- Digestor a EDAR Tortosa para los lodos de los C.C. Baix Ebre y Montsià, para 1.400 tm MS / año.
- Digestor a EDAR Fondarella para los fangos del C.C. Plan de Urgell, para 700 tm MS / año.
- Digestor a EDAR Puigcerdà para los fangos del C.C. Cerdanya, para 250 tm MS / año.
La ejecución de estos digestores permitirá conseguir los siguientes objetivos:
- Incremento del barro total digerido anaerobiamente del 48% actual (año 2019) al 85%.
- Disminución de la producción actual de lodos (Decreto 153/2019).
- Incremento del porcentaje de energía eléctrica autogenerada del 14% actual (año 2019) al 37%.
- Ahorro total estimado de ≈ 13.000.000 € / a (9.4 M € en compra electricidad + 3.4 M € en gestión lodos).
2.3. Eje Eficiencia Energética
El nuevo modelo de energía limpia de la Generalitat contempla además de la producción renovable la mejora en la eficiencia energética de los procesos y equipos consumidores de las instalaciones públicas, de ahí que durante este 2020 se ha iniciado desde el Área de Saneamiento de la ACA la implantación coordinada y centralizada de la ISO 50.001 en las 137 depuradoras que están incluidas dentro del nuevo PEEE.
Esta implantación tiene como objetivo recopilar la mejora en eficiencia energética de las EDAR que están implantando la ISO 50.001, ayudar a las Administraciones Competentes y las EDAR que aún no la han implantado, trabajar en la mejora continua y sistemática de la eficiencia, crear un benchmarking que enriquezca el Know-how y la transversalidad de la ACA, y por lo tanto poder mejorar todas aquellas depuradoras que presenten oportunidad de ahorro energético.
La mejora sistemática y continua en eficiencia energética ofrece posibilidades de reducción del orden del 10% del consumo adicional al 11,8% alcanzado en el primer PEEE.
3. Conclusiones
Los 3 ejes de trabajo que se están implantando en el actual PEEE ponen de manifiesto el enorme potencial de mejora que presenta el saneamiento en temas de ahorro y la eficiencia energética.
La ACA está ejecutando ya este potencial renovable, durante el 2020 y 2021 se incrementarán 3 nuevas cogeneraciones de Biogás y se instalará un nuevo parque fotovoltaico (en las tablas se presentan todas las instalaciones fotovoltaicas de 2020 y 2021)
Tomando como referencia el consumo actual total de 304 GWh / a, lo que se puede afirmar es que la generación eléctrica actual con fuentes renovables (de 44 GWh / a con biogás) es equivalente al 14% del consumo total actual (44 GWh / 304 GWh).
El año 2021 nos podemos situar ya entre el 17 y el 18% de energía procedente de fuentes propias renovables.
En el futuro (contando biogás y fotovoltaica 527 EDAR + EB) podría llegar a ser del 80% ((199 + 44) GWh / 304 GWh) si el consumo se mantiene y se pueden ejecutar las inversiones necesarias.
Si se tiene en cuenta la prevista reducción de consumo de un 10% con medidas de eficiencia energética, la generación renovable del saneamiento de Catalunya podría llegar a suponer más de un 89% del consumo final (239 GWh / 274 GWh).
En la siguiente figura se quiere reflejar el efecto conjunto del incremento de producción de energía renovable y de la reducción de la energía consumida debida a las medidas de eficiencia energética.
