Technical-economic feasibility analysis of an offshore wind farm located on the Spanish coastline and environmental impact assessment

Abstract

[ES] En los últimos años, se ha observado un cambio hacia sistemas energéticos más sostenibles, caracterizado por la transición hacia una mayor contribución de fuentes de energía renovables. Entre ellas, una de más empleadas y con un gran potencial a nivel global es la energía generada mediante el viento. Particularmente, la energía eólica marina u offshore está experimentando un crecimiento acelerado debido características tales como la necesidad de nuevos emplazamientos que incorporen ventajas como velocidades de viento superiores por rugosidades menores, mayor producción energética, un menor impacto ambiental En este contexto, el presente Trabajo de Fin de Grado tiene como objetivo el estudio de viabilidad técnico, económico y medioambiental de un parque eólico marino situado en la costa de España. Para ello, inicialmente se analiza la legislación actual, se contextualiza la situación presente y se examina la evolución de la energía eólica marina, así como se exploran tanto las ventajas como las barreras que afectan al desarrollo de este sector. A continuación, se lleva a cabo una evaluación del recurso eólico para obtener información que facilite el diseño y dimensionamiento del parque. Más tarde, se estudian diversos modelos de aerogeneradores, así como de cimentaciones y variedades de infraestructuras eléctricas, con el propósito de elegir la opción más idónea. Posteriormente, se selecciona la ubicación del parque considerando varios factores como la profundidad del lecho marino, las características del recurso eólico y la proximidad a la línea costera. Una vez elegido el emplazamiento óptimo, se realiza el diseño de un parque eólico offshore incluyendo los cálculos necesarios para determinar la producción anual de energía generada por el parque. Además, es necesario llevar a cabo una evaluación del impacto ambiental para examinar las posibles consecuencias de la implantación del parque e identificar medidas preventivas. Para finalizar el estudio del parque, se incluye un análisis de la viabilidad económica que permite evaluar la rentabilidad del proyecto.

[EN] In recent years, a shift towards more sustainable energy systems has been observed, characterised by the transition towards a greater contribution from renewable energy sources. Among them, one of the most widely used and with great global potential is energy generated by wind. In particular, offshore wind energy is experiencing accelerated growth due to characteristics such as the need for new sites that incorporate advantages such as higher wind speeds due to lower roughness, higher energy production, lower environmental impact. In this context, the objective of this Final Degree Thesis is to study the technical, economic and environmental feasibility of an offshore wind farm located off Spain. To do so, it initially analyses the current legislation, contextualises the present situation and examines the evolution of offshore wind energy, as well as exploring both the advantages and barriers affecting the development of this sector. A wind resource assessment is then carried out to obtain information to facilitate the design and sizing of the wind farm. Later on, various models of wind turbines are studied, as well as different types of foundations and varieties of electrical infrastructure, in order to choose the most suitable option. Subsequently, the location of the wind farm is selected considering several factors such as the depth of the seabed, the characteristics of the wind resource and the proximity to the coastline. Once the optimal site has been chosen, the design of an offshore wind farm is carried out, including the necessary calculations to determine the annual energy production generated by the farm. In addition, an environmental impact assessment needs to be carried out to examine the possible consequences of the park's implementation and to identify preventive measures. To conclude the park study, an economic feasibility analysis is included to assess the profitability of the project.