Análisis de costos nivelados en parques eólicos marinos de cimentación fija en el Caribe colombiano
DOI:
https://doi.org/10.17533/udea.redin.20251190Palabras clave:
Energía eólica marina, cimentación fija, fuentes de energía renovable, costo nivelado de energía, Costa colombianaResumen
El principal objetivo de este artículo es estimar los costos nivelados de la energía eólica marina de cimentación fija en el Caribe colombiano, específicamente en los alrededores de La Guajira. Partiendo de información consultada en la literatura, se evalúan modelos matemáticos para el cálculo de los costos de producción de proyectos eólicos marinos con respecto a un caso base reportado por el Laboratorio Nacional de Energías Renovables de Estados Unidos. El objetivo es determinar el modelo que mejor se asemeje a los costos estimados en la literatura y por entidades a nivel mundial. Posteriormente, se calculan los costos de producción en las áreas definidas por el Ministerio de Minas y Energía de Colombia como aptas para la generación de energía eólica marina en los alrededores de la Alta Guajira, con profundidades menores a los 50 metros. Los costos nivelados de energía oscilan entre los 88 y 131 USD/MWh para factores de capacidad superiores al 54%, siendo estos factores superiores a los registrados a nivel mundial que varían entre el 33% y 50%. Asimismo, parte del rango de los costos nivelados de energía obtenidos se encuentran dentro del rango registrado a nivel mundial, que varía entre los 49 y los 155 USD/MWh.
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Citas
S. Uddin, “Causes, Effects, and Solutions to Global Warming,” Feb. 2022, doi: 10.20935/AL4829.
M. Á. Navas-Martín, M.-A. Ovalle-Perandones, J. A. López-Bueno, J. Díaz, C. Linares, and G. Sánchez-Martínez, “Population adaptation to heat as seen through the temperature-mortality relationship, in the context of the impact of global warming on health: A scoping review,” Sci. Total Environ., vol. 908, p. 168441, Jan. 2024, doi: 10.1016/j.scitotenv.2023.168441.
IRENA, “Renewable Energy Statistics 2022,” International Renewable Energy Agency, Abu Dhabi, 2022. [Online]. Available: https://www.irena.org/Publications/2022/Jul/Renewable-Energy-Statistics-2022
Ministerio de Minas y Energía, Renewables Consulting Group, and World Bank Group, “Hoja de ruta para el despliegue de la energía eólica costa afuera en Colombia,” Ministerio de minas y energía, Colombia, Reporte Final, 2022. [Online]. Available: https://www.minenergia.gov.co/es/micrositios/enlace-ruta-eolica-offshore/
R. Hall, E. João, and C. W. Knapp, “Environmental impacts of decommissioning: Onshore versus offshore wind farms,” Environ. Impact Assess. Rev., vol. 83, p. 106404, Jul. 2020, doi: 10.1016/j.eiar.2020.106404.
A. G. Gonzalez-Rodriguez, J. Serrano-Gonzalez, M. Burgos-Payan, and J. Riquelme-Santos, “Multi-objective optimization of a uniformly distributed offshore wind farm considering both economic factors and visual impact,” Sustain. Energy Technol. Assess., vol. 52, p. 102148, Aug. 2022, doi: 10.1016/j.seta.2022.102148.
IRENA, “Renewable power generation costs in 2022,” International Renewable Energy Agency, Abu Dhabi, 2023. [Online]. Available: https://www.irena.org/Publications/2023/Aug/Renewable-Power-Generation-Costs-in-2022
T. Stehly, P. Duffy, and D. M. Hernando, “2022 Cost of Wind Energy Review,” 2022, [Online]. Available: https://www.nrel.gov/docs/fy24osti/88335.pdf
Y. Liang, Y. Ma, H. Wang, A. Mesbahi, B. Jeong, and P. Zhou, “Levelised cost of energy analysis for offshore wind farms – A case study of the New York State development,” Ocean Eng., vol. 239, p. 109923, Nov. 2021, doi: 10.1016/j.oceaneng.2021.109923.
J. Sim, “An economic evaluation of potential offshore wind farm sites in South Korea using a real options approach,” Energy Rep., vol. 10, pp. 29–37, Nov. 2023, doi: 10.1016/j.egyr.2023.06.007.
S. Alsubal, W. S. Alaloul, E. L. Shawn, M. S. Liew, P. Palaniappan, and M. A. Musarat, “Life Cycle Cost Assessment of Offshore Wind Farm: Kudat Malaysia Case,” Sustainability, vol. 13, no. 14, Art. no. 14, Jan. 2021, doi: 10.3390/su13147943.
U. Cali, N. Erdogan, S. Kucuksari, and M. Argin, “Techno-economic analysis of high potential offshore wind farm locations in Turkey,” Energy Strategy Rev., vol. 22, pp. 325–336, Nov. 2018, doi: 10.1016/j.esr.2018.10.007.
A. Díaz-Motta, F. Díaz-González, and M. Villa-Arrieta, “Energy sustainability assessment of offshore wind-powered ammonia,” J. Clean. Prod., vol. 420, p. 138419, Sep. 2023, doi: 10.1016/j.jclepro.2023.138419.
R. Chitteth Ramachandran, C. Desmond, F. Judge, J.-J. Serraris, and J. Murphy, “Floating wind turbines: marine operations challenges and opportunities,” Wind Energy Sci., vol. 7, no. 2, pp. 903–924, Apr. 2022, doi: 10.5194/wes-7-903-2022.
A. Martinez and G. Iglesias, “Mapping of the levelised cost of energy for floating offshore wind in the European Atlantic,” Renew. Sustain. Energy Rev., vol. 154, p. 111889, Feb. 2022, doi: 10.1016/j.rser.2021.111889.
M. Kreider, F. Oteri, A. Robertson, C. Constant, and E. Gill, “Offshore Wind Energy: Technology Below the Water,” 2022, [Online]. Available: https://www.nrel.gov/docs/fy22osti/83142.pdf
S. Santhakumar, G. Smart, M. Noonan, H. Meerman, and A. Faaij, “Technological progress observed for fixed-bottom offshore wind in the EU and UK,” Technol. Forecast. Soc. Change, vol. 182, p. 121856, Sep. 2022, doi: 10.1016/j.techfore.2022.121856.
Z. Jiang, “Installation of offshore wind turbines: A technical review,” Renew. Sustain. Energy Rev., vol. 139, p. 110576, Apr. 2021, doi: 10.1016/j.rser.2020.110576.
M. Bilgili and H. Alphan, “Global growth in offshore wind turbine technology,” Clean Technol. Environ. Policy, vol. 24, no. 7, pp. 2215–2227, Sep. 2022, doi: 10.1007/s10098-022-02314-0.
A. Arce Canga-Argüelles, “Análisis del estado del arte de aerogeneradores offshore. Estado de la tecnología, ventajas competitivas, limitaciones y principales fabricantes,” 2021, Accessed: Nov. 25, 2023. [Online]. Available: https://idus.us.es/handle/11441/128922
M. Bilgili, H. Alphan, and A. Ilhan, “Potential visibility, growth, and technological innovation in offshore wind turbines installed in Europe,” Environ. Sci. Pollut. Res., vol. 30, no. 10, pp. 27208–27226, Feb. 2023, doi: 10.1007/s11356-022-24142-x.
VESTAS, “Vestas.” Accessed: Jan. 01, 2024. [Online]. Available: https://nozebra.ipapercms.dk/Vestas/Communication/Productbrochure/OffshoreProductBrochure/v236-150-mw-brochure/
H. Sun, X. Gao, and H. Yang, “A review of full-scale wind-field measurements of the wind-turbine wake effect and a measurement of the wake-interaction effect,” Renew. Sustain. Energy Rev., vol. 132, p. 110042, Oct. 2020, doi: 10.1016/j.rser.2020.110042.
M. M. Lozer dos Reis, B. Mitsuo Mazetto, and E. Costa Malateaux da Silva, “Economic analysis for implantation of an offshore wind farm in the Brazilian coast,” Sustain. Energy Technol. Assess., vol. 43, p. 100955, Feb. 2021, doi: 10.1016/j.seta.2020.100955.
J. C. Y. Lee and M. J. Fields, “An overview of wind-energy-production prediction bias, losses, and uncertainties,” Wind Energy Sci., vol. 6, no. 2, pp. 311–365, Mar. 2021, doi: 10.5194/wes-6-311-2021.
C.-D. Yue, C.-C. Liu, C.-C. Tu, and T.-H. Lin, “Prediction of Power Generation by Offshore Wind Farms Using Multiple Data Sources,” Energies, vol. 12, no. 4, Art. no. 4, Jan. 2019, doi: 10.3390/en12040700.
O. S. Ohunakin et al., “Techno-economic assessment of offshore wind energy potential at selected sites in the Gulf of Guinea,” Energy Convers. Manag., vol. 288, p. 117110, Jul. 2023, doi: 10.1016/j.enconman.2023.117110.
M. Shafiee, F. Brennan, and I. A. Espinosa, “A parametric whole life cost model for offshore wind farms,” Int. J. Life Cycle Assess., vol. 21, no. 7, pp. 961–975, Jul. 2016, doi: 10.1007/s11367-016-1075-z.
M. Dicorato, G. Forte, M. Pisani, and M. Trovato, “Guidelines for assessment of investment cost for offshore wind generation,” Renew. Energy, vol. 36, no. 8, pp. 2043–2051, Aug. 2011, doi: 10.1016/j.renene.2011.01.003.
A. Yildirim, “The technical and economical feasibility study of offshore wind farms in Turkey,” Clean Technol. Environ. Policy, vol. 25, no. 1, pp. 125–142, Jan. 2023, doi: 10.1007/s10098-022-02392-0.
F. Tilca, J. F. M. Malvasio, and C. Placco, “Valores sugeridos de pérdidas e incertidumbres en el cálculo de probabilidades de excedencia de parques eólicos.,” Energ. Renov. Medio Ambiente, vol. 48, pp. 47–56, 2021.
DANE, “DANE - IPC información técnica.” Accessed: Jan. 27, 2024. [Online]. Available: https://www.dane.gov.co/index.php/estadisticas-por-tema/precios-y-costos/indice-de-precios-al-consumidor-ipc/ipc-informacion-tecnica
IEA, “Projected Costs of Generating Electricity 2020 – Analysis,” IEA. Accessed: Jan. 02, 2024. [Online]. Available: https://www.iea.org/reports/projected-costs-of-generating-electricity-2020
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