Information portal on various topics of management of public resources of the Portuguese State

Beneficiary form

Name

EEM - EMPRESA DE ELECTRICIDADE DA MADEIRA S.A.

Financing value

56,43 million €

Total projects

6

Tax identification number

5 1 1 0 1 0 4 3 5

Projects carried out

O projeto consiste na criação de uma infraestrutura de armazenamento de energia elétrica, através da ampliação e transformação do aproveitamento hidroelétrico da Calheta num sistema reversível, que inclui a produção de energia elétrica e a captação, armazenamento e bombagem de água, integrando as seguintes intervenções principais: - Construção da Barragem do Pico da Urze (1.021.000 m3). - Construção do Reservatório de Restituição da Calheta (70.540 m3). - Construção da Central Hidroelétrica da Calheta III (2x15 MW). - Construção da Estação Elevatória da Calheta (3x5,9 MW). - Construção da conduta elevatória/forçada (3,5 km). - Construção da Estação Elevatória do Paul (2x90 kW). - Remodelação e ampliação da Subestação do Lombo do Doutor 60/30kV. - Ampliação da capacidade de transporte da Levada do Paul II (cerca de 10,6 km). - Ampliação da capacidade de transporte da Levada Velha do Paul (cerca de 1,6 km). - Remodelação da Levada do Lombo do Salão (cerca de 1,8 km). O conjunto de intervenções cria um sistema interligado com um aproveitamento energético otimizado dos recursos energéticos. As várias componentes são indispensáveis à concretização do projeto, o qual tem objetivos concretos e mensuráveis estabelecidos, sendo, nessa qualidade, uma ação indivisível de natureza técnica precisa com objetivos claramente identificados. Como a rede elétrica da Ilha da Madeira é isolada e de pequena dimensão, parte da energia renovável produzida durante as horas de menor procura, sobretudo no período noturno, não pode ser exportada nem armazenada e por isso é rejeitada. A potência instantânea de energia de origem renovável intermitente a receber pela rede elétrica tem limitações técnicas, pois é necessário manter um limiar mínimo de produção na Central Térmica da Vitória de forma a garantir a estabilidade do sistema elétrico e a fiabilidade do fornecimento. Por isso, nas horas de menor procura durante a noite, a capacidade de receção de energia pela rede elétrica é também menor. Nas condições atuais da rede elétrica e da procura de energia elétrica, o desenvolvimento de novos aproveitamentos renováveis intermitentes para produção de eletricidade está fortemente condicionado pela falta de soluções de armazenamento. Para fomentar a produção de energias renováveis, é necessário dispor de infraestruturas de armazenamento de energia elétrica que assegurem a integração das energias renováveis e a estabilidade da rede elétrica. Neste sentido, o projeto é um elemento fundamental para a Madeira cumprir os compromissos e metas em matéria de aumento das energias renováveis e redução das emissões de CO2, em alinhamento com as políticas comunitárias. Este sistema foi concebido de forma a aproveitar o excedente de energia elétrica de origem renovável, designadamente no período noturno, através da bombagem (17,7 MW) e do armazenamento da água numa barragem em altitude (1.021.000 m3), para utilizar depois essa água na produção de energia numa central hidroelétrica (30 MW) quando a procura de eletricidade é mais elevada. Parte da água é armazenada num reservatório (70.540 m3) à saída da central hidroelétrica para posterior bombagem. Nas horas de menor procura de eletricidade, o armazenamento de energia sob a forma de água na albufeira permite receber outras formas de energia renováveis intermitentes que não podem ser armazenadas, como a energia eólica. Nas horas de maior procura de eletricidade, a energia armazenada é utilizada em detrimento do recurso aos combustíveis fósseis. Além disso, a central hidroelétrica conjugada com a gestão da bombagem e do armazenamento assegura uma componente de serviços de sistema importante para a garantia do fornecimento de potência, reserva operacional e outros serviços, contribuindo para a estabilidade da rede elétrica e para a sua robustez, o que além de melhorar a fiabilidade para os consumidores, também aumenta a capacidade de receção de energias renováveis intermitentes e reduz as emissões de CO2. A ampliação e a otimização do aproveitamento hidroelétrico aumenta a capacidade de produção de eletricidade de origem hídrica (15 GWh/ano) e simultaneamente a infraestrutura de armazenamento de energia na rede elétrica fomenta o crescimento de outros aproveitamentos de energias renováveis intermitentes, designadamente de origem hídrica, eólica e oceânica, entre outras, quer em termos de potência a instalar (25 MW), quer em energia adicional de origem renovável a receber pela rede elétrica (61 GWh/ano). No que se refere à implementação do projeto, o conjunto das intervenções supra referidas foi agrupado em três empreitadas distintas e complementares, designadamente: - Empreitada 1: Conceção/construção da central hidroelétrica e estação elevatória da Calheta, estação elevatória do Paul e conduta forçada/elevatória; - Empreitada 2: Construção da barragem do Pico da Urze, do reservatório de restituição da Calheta e de canais de adução; - Empreitada 3: Ligação à rede, alterações de linhas e adaptação da subestação de interligação.

Conclusion date 10.05.2022

Financing value 48,28 million €

O sistema electroprodutor da Ilha da Madeira, à semelhança de outros sistemas insulares isolados e sem oportunidade de interligação a uma rede continental, tem a sua produção baseada em centrais termoelétricas, mais especificamente a fuelóleo e gás natural, complementadas por centrais hidroelétricas, eólicas, solares e de resíduos sólidos urbanos. A capacidade térmica representou em 2018 cerca de 62,6% do total da potência instalada na Ilha da Madeira. É de relevar, no entanto, o esforço para a instalação de energias renováveis, nomeadamente eólica e fotovoltaica, as quais explicam na sua maior parte o incremento de capacidade de produção de energia elétrica renovável verificado entre 2008 e 2018 (de 8,6 MW para 64,2 MW). O restante mix de produção de energia elétrica é composto por energias renováveis (31,4% em 2018), entre as quais se destacam a eólica (12,1%) e hidroelétrica (11,6%). Na Ilha da Madeira, o crescimento da potência instalada do setor de 262,2 MW em 2008 para 324,2 MW em 2018 tem-se verificado principalmente através de investimento privado. Uma maior penetração de fontes de energia renováveis intermitentes na produção de energia elétrica, nomeadamente a eólica, encontra-se, portanto, muito favorecida pela implementação do Projeto AAHC, sendo necessário complementá-lo com infraestruturas de armazenamento capazes de cumprir a função de regulação (primária e secundária) deste sistema isolado e de pequena dimensão. A Empresa de Eletricidade da Madeira, SA, pretende complementar o sistema electroprodutor da ilha da Madeira, com a instalação e integração de um sistema de armazenamento de energia com baterias, no sistema elétrico da ilha, abreviadamente designado por “Central de Baterias” (CB), visando otimizar a operação dos ativos de geração próprios, bem como aumentar a quota de energias renováveis no seu mix de produção. De facto, o aumento da quota da produção de eletricidade renovável está dependente da capacidade de operar, de forma segura, o sistema elétrico, com menos geradores térmicos. Ora, a remoção de geradores térmicos da rede tem como consequências principais: a redução da inércia do sistema; a redução da potência de curto-circuito; a redução da capacidade de regulação de tensão e frequência. O sistema elétrico da Ilha da Madeira tem características específicas próprias, devido à reduzida dimensão, à localização ultraperiférica da RAM e ao seu isolamento de outras redes elétricas, importando relevar o papel da EEM na garantia da segurança, estabilidade e qualidade do abastecimento de eletricidade, bem como o limitado grau de participação de privados no setor. A produção de eletricidade na Ilha da Madeira é maioritariamente de origem térmica (cerca de 70%), recorrendo a combustíveis fósseis importados. Não obstante, é importante destacar o esforço nos últimos anos para o aproveitamento de fontes renováveis de energia, em particular eólica e fotovoltaica. Em 2018, as fontes renováveis representaram cerca de 31% da emissão de energia elétrica, sendo as mais significativas a hídrica e a eólica (ambas aproximadamente 12% da emissão total, individualmente), face a um peso de cerca de 14% em 2008. Dada a reduzida capacidade de armazenamento existente, a energia elétrica não consumida é imediatamente desperdiçada. Este fator é importante especialmente no caso da energia eólica, cuja produção ocorre geralmente em horas de vazio. No que concerne a energia fotovoltaica, a produção ocorre tipicamente durante horas de maior consumo, estando por isso menos sujeita a desperdício. O projeto “Instalação e integração de sistema de armazenamento de energia com baterias no sistema elétrico da Ilha da Madeira” consiste na instalação de uma central de baterias de 15 MW de potência e 10 MWh de capacidade de energia, com o objetivo principal de fornecer resposta primária, substituindo reserva girante térmica e reduzir a taxa de rejeição de energia proveniente de fontes renováveis. Adicionalmente às infraestruturas já previstas para este sistema, em particular o projeto de AAHC na Ilha da Madeira, as baterias permitirão proporcionar serviços de sistema essencialmente através de resposta imediata em potência, permitindo: - Reduzir o número mínimo de geradores térmicos (um grupo gerador), que asseguram os critérios mínimos de segurança de exploração da rede; - Maximizar a integração de energia renovável, através da folga proporcionada pela redução da componente termoelétrica, reduzindo dessa forma a energia renovável rejeitada; - Reduzir a produção de energia térmica e, consequentemente, as emissões de CO2; - Reduzir os custos de manutenção do parque térmico (menos um grupo em operação); - O apoio no controlo primário de frequência, bem como ajustes temporários de potência visando permitir o adiamento do arranque ou da paragem de 1 grupo térmico, face à incerteza e volatilidade das fontes de energia renovável como a eólica e a fotovoltaica ou ainda no apoio ao arranque do sistema de bombagem; - Manter ou melhorar a qualidade de serviço. Para tal a central de baterias a instalar na Ilha da Madeira tem previstos valores mínimos de potência ativa e capacidade de bateria utilizável de 15 MW / 10 MWh, que permitirão cumprir as seguintes tarefas: - Reserva girante N-1 (em caso de perda de uma unidade geradora térmica, a central de baterias deve fornecer a potência equivalente à potência do gerador perdido, durante o tempo necessário até reajustar o nível de produção pelas centrais convencionais, que no limite poderá ser até colocar um novo grupo térmico na rede); - Suporte à regulação primária de frequência, de curta duração, em casos de forte variação da carga e/ou das fontes de produção renovável intermitentes; - Contributo para a captura de energia renovável, através da escolha mais adequada do período para carregar a bateria; - Garantia da capacidade de self supply e black-start. Assim, por um lado a capacidade instalada da central de baterias permite (i) a substituição de grupos térmicos como garantes da segurança do sistema, reduzindo as paragens e arranques das centrais e (ii) a maior integração de energia renovável, essencialmente, através da potência substituição de potência térmica por potência renovável.

Conclusion date 01.08.2023

Financing value 7,42 million €

O sistema elétrico da Ilha de Porto Santo tem características específicas próprias, devido à reduzida dimensão, à localização ultraperiférica da RAM e ao seu isolamento de outras redes elétricas, importando relevar o papel da EEM na garantia da segurança, estabilidade e qualidade do abastecimento de eletricidade, bem como o limitado grau de participação de privados no setor. A produção de eletricidade na Ilha de Porto Santo é maioritariamente de origem térmica (cerca de 85%), recorrendo a combustíveis fósseis importados. Não obstante, é importante destacar o esforço nos últimos anos para o aproveitamento de fontes renováveis de energia: em 2018, as fontes renováveis representaram cerca de 15% da emissão de energia elétrica, sendo que a energia fotovoltaica e a eólica representam aproximadamente 11% e 4% da emissão total, respetivamente, face a um peso de cerca de 6% em 2008. O sistema electroprodutor da Ilha de Porto Santo é afetado pelo fenómeno de discrepância entre o perfil de geração e o perfil de procura, particularmente relevante na produção renovável e exponenciado pelo isolamento do sistema. Assim, a atual configuração da produção coloca evidentes problemas à gestão do sistema elétrico, uma vez que implica a existência de equipamentos geradores de reserva capazes de, rapidamente, poderem entrar ou sair de serviço de forma a equilibrar a variabilidade de potência e da produção causada pela intermitência das fontes renováveis. O projeto “Instalação e integração de sistema de armazenamento de energia com baterias no sistema elétrico da Ilha de Porto Santo” (doravante “Projeto CB” ou “Projeto”) consiste na instalação de uma central de baterias de 4 MW de potência e 3 MWh de capacidade de energia, com o objetivo de fornecer resposta primária, substituindo um gerador térmico, a todo o tempo, melhorar a eficiência do parque térmico e reduzir a taxa de rejeição de energia proveniente de fontes renováveis, bem como, garantir o abastecimento de energia durante pelo menos 15 minutos, em caso de falha de um grupo térmico. Face aos objetivos definidos para a Ilha de Porto Santo e as condicionantes atuais do sistema elétrico, a infraestrutura energética do Projeto contribui com serviços de sistema para garantir a segurança e a qualidade do fornecimento de energia com aproveitamento de energia atualmente não distribuída de origem renovável e correspondente redução na emissão de energia térmica, com as devidas repercussões ao nível de emissões de gases com efeito de estufa e de outros poluentes de ar. Em função da dimensão do sistema, o Projeto permitirá ainda criar condições para a instalação de novos parques de renováveis, potenciando a penetração adicional de fonte de origem renovável.

Conclusion date 29.10.2020

Financing value 641,96 thousand €

6 Projects
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