Bioeletricidade - Exame - Cogen

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Bioeletricidade - Exame - Cogen

Projeção da Demanda Total de Eletricidade 2012 - 2021Inclui cogeraçãoCarga SIN 2021Mercado 2021Fonte: Plano Decenal EPE 2012-2021


Expectativa de Geração de Energia Elétrica Adicional até 20202020 (GC)Geração Centralizada25.000 MW Hidrelétrica => 10.000 MW Termelétrica Gás Natural => 5.000 MW2020 (GD)Geração Distribuída30.000 MW Fonte Complementar Biomassa => 10.000 MW Fonte Complementar Solar => 7.500 MWp Cogeração a Gás Natural => 2.500 MW Fonte Alternativa Eólica => 10.000 MWAtraso Transmissão!Fonte: COGEN – considerado projeções PDE 2012-2020 e já descontado o que foi contratado nos Leilões


Biomassa da Cana => Matéria Prima Energética Sustentávelaçúcaralimento para pessoassol(fotossíntese)águaterraCanadeAçúcaretanolbioeletricidadecombustível redutor de GEEeletricidade redutora de GEEmatéria primabioplásticos, bioquímicos e levedurasCO2Agrega valor para redução de GEEBiomassa da cana => produtos existentes e tecnologia disponíveis para sustentabilidade


O Desafio da Complementaridade – Hidrelétrica - Biomassa – EólicaBioeletricidadeAgrega valor e segurançaenergética/operacional ao SINFonte: ONS


Complementaridade Bioeletricidade no Sistema Interligado Nacional (SIN)Evolução Energia Natural Disponível (2008) + 30 GW UHE Amazônia e 20 GW UTE biomassaHorizonte 2020GWméd1201101009080706050403020100Importância das FontesComplementares para o SINJan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov DezMesesFonte GESEL ENA 2008 e novas hidros região norte.


Potencial de Bioeletricidade Adicional até Safra 2020/21(não inclui retrofit)Realizado até 2010 => 1.002 MW médiosEstimativa UNICA 2020/2021 => + 120 novas usinas [Investimento +/- R$120 bilhões]A moagem de cana aumentará de 0,55 para1,2 bilhão de toneladas até 2020A produção anual deverá ser => 51 milhões toneladas açúcar, 69 bilhões litros de etanol e13.000 MW médios (MW/m) de bioeletricidade cogerada com biomassa sucroenergética.Fonte: UNICA e Cogen (2012).


Carga SIN & Contratação nos Leilões 2005 - 2011SIN – Horizonte 2012Importante => para agregar valor, reduzir emissões eoferecer segurança energética/operacional ao SIN é oportunocontratação de Fonte Complementar, na região que necessitade expansão de oferta para atender a demanda.Eólica 2009/11 => contratado 5781 MWA-3/LER 2011 => contratado 1022 MWm (51%)Carga NE => 14% do SIN (8174 MWm)A-3 => contratado 209 MWm Hidro (10%)Carga N => 7 % do SIN (4.007 MWm)Bioeletricidade 2005/11 => contratado 5.138 MWA-3 e LER 2011 => contratado 512 MWm (26%) (420 UTE GN)Carga SE/CO => 62 % do SIN (34.573 MWm)A-3 e LER 2011 => contratado 260 MWm Eólica (13%)Carga S => 16% do SIN (9.344 MWm)


Bioeletricidade Retrofit – São Paulo – Desafios & Oportunidades Tempo de Uso Caldeira Existente-SP• Maior 30 anos: 22%• 20 a 30 anos: 18%• 10 a 20 anos: 22%• Menor 10 anos: 38%SP tem 184 usinas (maior concentração de GD do País)Apenas 30% exporta bioeletricidade ao SIN Eficiência Energética de Caldeira-SP• 21 bar >>> 12,5 kgv/kWh• 90 bar >>> 4,6 kgv/kWhEliminação uso do fogo na colheita• 170 unidades até 2014 (93% do total)Proposta de Solução Rede Coletora de Geração Distribuída (GD) Forte concentração de GD >> tendência injetar na rede + 10.000 MW, somente comretrofits de usinas com potencial para exportar bioeletricidade ao SIN Sistemas de Sub-Transmissão e de Distribuição >> projetados para atender demanda deconsumidores > não tem condições de coletar a oferta potencial de GD potencial Proposta 1: realizar planejamento e regulamentar Rede Coletora de GD integrada naRede Básica (440 kV) para possibilitar o acesso da bioeletricidade retrofit de São Paulo. Proposta 2: os empreendedores ficariam com a responsabilidade de “entregar aenergia diretamente na rede básica”, dispensando os leilões de transmissão.


Bioeletricidade => A questão dos leilõesFuturo da Bioeletricidade => Depende dasdiretrizes do MME/EPE para realização dos leilõesCaso seja mantida a atual diretriz na qual todas asfontes participam nos leilões, sem isonomia decondições tributária e características técnicas(energética e operacional) não haverá espaço enem condições para competitividade da biomassa.? ? ?Fonte: UNICA, a partir de CCEE (2011).


Bioeletricidade => Qual direção deverá seguir ?3000Bioeletricidade => MW Contratado - Leilão 2005 a 201125002000Crise 200815001000500Leilão sem isonomia?02005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 20152005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015Fonte: CCEE, EPE, Elaboração: COGENDireção 1 Realizar Leilões por Fontes e Regionais Desonerar tributos na Cadeia Produtiva(ICMS, IPI) através do REIDI (PIS/COFINS) Recursos para financiar expansão damoagem de cana e de bioeletricidade+ Segurança energética operacional ao SIN+ Expansão do setor com mais produção deetanol e de bioeletricidade cogeradaDireção 2 Manter diretriz para leilões com todasas fontes competindo no mesmo leilão,em condições tributárias diversas Não reconhecer características dasFontes Complementares biomassa e PCH Muita biomassa disponível desperdiçada Impacto negativo na expansão daindústria da cana com menor produçãode etanol, açúcar e bioeletricidade


Gás Natural Foco 2012/2020 => Cogeração e ClimatizaçãoBacia de Santos - Pólos de Exploração e Produção com destaque para Produção de Gás Associado a óleoÁrea de 352.000 km 2 - LDA de 0 a 3000 mPolo MexilhãoPolo UruguáPolo MerluzaPolo Pré-SalPolo Sul


Bacia de Santos – Logística de Produção de Gás NaturalUTGCA Caraguatatuba (2012)Capacidade 20,0 Mm³/diaUGN Cubatão (2009)Operação 2,2 Mm³/diaMexilhão (2012)Operação 15,0 Mm³/diaUruguá (2012)Operação 5,0 Mm³/diaOferta Gas Natural Petrobras – Mm³/dia2009 (2,2) => capacidade 2012 (22,2)Merluza & Lagosta (2009)Operação 2,2 Mm³/diaLULA (TLD 2012)Operação 5,0 Mm³/dia


Fomento Cogeração e Climatização Gás Natural - São Paulo 2012/2022MW InstaladoGás Naturalm³/diaMMInvestimentoR$ milhõesAnoIncrementoAnualAcumuladoConsumo diário(incremento anualacumulado)Custo anualacumulado R$milhõesTotalEquip.2012 50 450 0,3 68 160 1122013 100 550 0,8 203 320 2242014 230 780 1,9 513 736 515,22015 250 1030 3,2 851 800 5602016 250 1280 4,4 1188 800 5602017 250 1530 5,7 1526 800 5602018 250 1780 6,9 1864 800 5602019 250 2030 8,2 2201 800 5602020 250 2280 9,4 2539 800 5602021 250 2530 10,7 2877 800 5602022 250 2780 11,9 3214 800 560Total 2780 17043 7616 5331,2Potencial TotalCogeração GNSão PauloClientesComércio/Indústria1.592MWInstalado3.470Gás Naturalm³/dia19.050.752MWMotor1.199MWTurbina2.278Fonte: E-Book COGEN


Cogeração Indústria => Corn Products – Mogi GuaçuIndicador de Confiabilidade (horas/cliente/ano)DEC – Duração Equivalente Interrupção 2010Falta Energia Elétrica & Falha Fornecimento Gás NaturalProprietária da Planta => EnergyWorksFonte: EmpresasPotência Total da Planta = 34,9 MW2 turbinas gás 10,7 MW e 1 vapor: 13,5 MWProdução de vapor : 162 t/hOperação Comercial: 01/04/2003 GN - PPTCogeração Industrial⇒ alta confiabilidade operacional e energética⇒ forte dependência de disponibilidade e preço do gás natural⇒ importante redutor de emissões (Programa de Mudanças Climáticas - PEMC)


Cogeração e Climatização a Gás Natural – Complexo Rochaverá(Marginal Pinheiros)Torres A e B (em operação) 8,0 MW instalado para cogeração GN 2.000 TR climatização com gás natural 3,2 MW backup com diesel (emergência)Decreto nº 52.666, de 21/09/2011 da PMSP => tem porobjetivo estabelecer padrões de emissão de ruído epoluição atmosférica na geração de energia elétrica.“os geradores devem operar com sistemas oucombustível menos poluentes que os atuaisgeradores diesel – emergência e ponta”Torre C (operação em 2012) 4 MW instalado para cogeração R$ 15 milhões investimento cogeração e AC Financiamento Linha Economia Verde Agência de Fomento Paulista (Nossa CaixaDesenvolvimento)=> COGEN Entidade ParceiraProprietária Central => ECOGEN BrasilCogeração e climatização a gás naturalproporcionou 14% de redução de gases deefeito estufa, quando comparada a emissãogerada pela energia elétrica da rede


Desafio => District Power Nações Unidas => Proposta em EstudoDemanda Elétrica Total: 32,6 MWe e Térmica Total: 17.700 TRDemanda Elétrica total Ar Condicionado: 9,8 MWe (30%)Potencial de Cogeração: 22,8 MWe + 6.100 TR11.600 TR podem ser complementados por queima direta de Gás.Rochaverá 12 MWeElétrica: 5,4 MWeTérmica: 3.200 TRDemanda Elétrica: 23 MWeDemanda Térmica: 13.000 TRFonte: Comgas/CogenO potencial de cogeração/climatização a GN é real. O gás natural está disponível.O próximo passo => estabelecer política pública indutora consistente visando redução dacarga tributária (ICMS, IPI, II e ISS) e ajustes regulatórios para fornecimento de energiaelétrica e gás natural, e licenciamento ambientalPropostas de Fomento em análise no Comitê de Petróleo e Gás do Estado de São Paulo


Fonte Solar no Brasil => Abundante e Disponível para ser AproveitadaFoco 1 => é possível demonstrar que o preço daenergia elétrica solar fotovoltaico, instalado peloconsumidor no telhado da sua residência, poderáser menor do que o preço da energia com impostosfornecida por várias ConcessionáriasFoco 2 => é oportuno atualizar regulação queassegure o direito do consumidor optar pelaalternativa energética de menor custo para facilitarse esta opção for do interesse dos consumidoresresidenciais, comerciais e industriais.Fonte: Atlas Solar INPEIrradiação solar kWh/m²/anoBrasil 4,1 a 6,5 => Melhor Alemanha 3,4SolarGT COGEN SOLAR => desenvolvimentotecnológico, econômico, regulatório einduzir fomento /incentivos.Associadas participantes => AtiaiaEnergia; Brenand Energia, BTG Pactual, CESP,CPFL Comercialização, CPFL Renováveis, CSN,GE Energy, Isolux, Light, Odebrecht Energia,PowerHouse, Promon, Safira Energia, Siemens,Tractebel Energia e Weg.


Produção Mundial de Módulos Solar 2000 a 2010O relatório PV Status Report, publicado pela EuropeanCommission's Joint Research Centre (JRC) estima aprodução de módulos fotovoltaicos em 23 GW em 2010.Este valor é duas vezes a produção do ano anterior(2009) e cerca 100 vezes a produção de 2000.“Eu colocaria meu dinheiro na energia solar. Que fonte de energia!Espero que não seja necessário esperar até o petróleo e o carvão acabar para encarar isto”Thomas Edison em conversa com Henry Ford e Harvey Firestone, em 1931”.


Mercado Consumidor – Solar em Operação 2010 (GW)Fonte: Photovoltaic Word Fev2012Sugestões em análise no GT COGEN Solar:a. Realizar leilões anuais controlados (ex: um limite de x MW contratados ou de y R$ gastos, neste casoos MW sendo consequência dos preços)b. Aprendizado das tecnologias promissoras e descobrimento de preços (ex: contratação de 500 MWp(100 MWm/ano) ao início (ex: 2013), com possibilidade de aumento deste volume nos anos emfunção dos resultados obtidos e queda esperada do preço da energia solar se confirmandoResultado => Se o Brasil contratar até 2020 montante igual ao que Alemanha instalou em 2010 (7.500 MW)a energia solar representaria menos de 1% da capacidade instalada e 0,5% da produção de energia


Projeto Solar - Aeroporto Internacional Hercilio Luz (Florianopolis)Solar PVFonte: America do Sol Investimento Previsto para Novo Complexo Aeroportuário => R$ 276 Milhões Investimento para Instalação de 1,2 MWp de Solar => R$ 15 Milhões Amortização Projeto Solar => cobrar R$ 0,25/passageiro (tarifa de embarque), período de 1 anoFonte: www.americadosol.org


Geração Distribuída Solar => Chegando competitivaParede SolarA GD Solar é um sistema fotovoltaico ligado diretamentena rede elétrica convencional através de umtransformador ou diretamente a uma Subestacao daDistribuidora elétrica local.A energia em corrente contíinua da usina solar éinvertida em alternada por equipamentos adequadospara a potencia da usina.“Em 30 minutos o sol irradia tanta energia sobre a terraquanto se consome anualmente no mundo inteiro”(Fonte: RÜTHER, Ricardo. Edifícios Solares Fotovoltaicos – Florianópolis - SC)


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