Post on 07-Aug-2020
Empresa de Pesquisa EnergéticaMinistério de Minas e Energia
Empresa de Pesquisa EnergéticaMinistério de Minas e Energia
André Luiz Rodrigues Osório
Energia Nuclear na Matriz Elétrica
VI SEMANA DA ENGENHARIA NUCLEAR - UFRJRio de Janeiro, 15 de outubro de 2018
Empresa de Pesquisa EnergéticaMinistério de Minas e Energia
Empresa pública federal vinculada ao MME
✓ Integrante do Conselho Nacional de Política Energética (CNPE), com direito a voto
✓ Possui Escritório Sede em Brasília e Escritório Central no Rio de Janeiro.
Lei nº 10.847, de 15 de março de 2004 - Autoriza a criação da EPE
Art. 2º: "A Empresa de Pesquisa Energética
- EPE tem por finalidade prestar serviçosna área de estudos e pesquisasdestinadas a subsidiar o planejamentodo setor energético, tais como energiaelétrica, petróleo e gás natural e seusderivados, carvão mineral, fontesenergéticas renováveis e eficiênciaenergética, dentre outras."
BASE LEGAL
Empresa de Pesquisa EnergéticaMinistério de Minas e Energia
Atividades do Governo Atividades Regulatórias Atividades Especiais
CNPEConselho Nacional de
Política Energética
EPEEmpresa de Pesquisa
Energética
CCEECâmara de Comercialização
de Energia Elétrica
ONSOperador Nacional do
Sistema Elétrico
ANPAgência Nacional do Petróleo, Gás
Natural e Biocombustíveis
ANEELAgência Nacional de
Energia Elétrica
MMEMinistério de Minas e Energia
CMSEComitê de Monitoramento do
Setor Elétrico
ATUAÇÃO DA EPE COMO AGENTE INSTITUCIONALDO SETOR DE ENERGIA
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PRINCIPAIS PRODUTOS E ATIVIDADES
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PLANOS, ESTUDOS E ESTATÍSTICAS
PLANO DECENAL DE ENERGIA
PLANO NACIONAL DE ENERGIA
BALANÇO ENERGÉTICO NACIONAL
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PLANOS, ESTUDOS E ESTATÍSTICAS
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BOLETINS E ANÁLISES CONJUNTURAIS
Resenha Mensal de Energia Elétrica
Análise de Conjuntura dos Biocombustíveis (anual)
Boletim de Conjuntura Energética (trimestral)
Boletim de Conjuntura da Indústria do Petróleo (semestral)
Boletim Trimestral de Energia Eólica
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ESTUDOS REGULARES
Revisões Quadrimestrais da Demanda de Energia Elétrica
Estudos de Cenários Econômicos
Planejamento do mercado dos
Sistemas Isolados
Estudos de Avaliação
Ambiental de Bacias
Sedimentares –AAAs
Geração Distribuída (Solar
Fotovoltaica, Resíduos Sólidos)
Cálculo do Valor Anual de Referência
Específico (VRES-GD)
Monitoramento de Indicadores de
Eficiência Energética (BIEE)
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Aquecimento Solar -Programa Minha Casa,
Minha Vida
Estudo de Capacidade de Suporte da Bacia Aérea de
Candiota
Estudos de Ampliação de Usinas Hidrelétricas (UHEs) – Restrições Operativas e
Viabilidade Técnica e Econômica
Contratação da Energia de Angra III
Subsídios para Definição da Tarifa de Itaipu
Renovação das Concessões de UHE - Cálculo do Valor Novo de Reposição (VNR)
Identificação de prováveis locais para a implantação de
reservatórios de regularização (em
andamento)
Inventário de Usinas Reversíveis (a iniciar)
GT Sistemas Isolados -Roraima
Estudos de suporte ao Plano de Ação de Eficiência
Energética: mecanismos e apoio ao CGIEE, estudo de curvas de custo e potencial
de eficiência energética
ESTUDOS ESPECIAIS
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ESTUDOS DE PLANEJAMENTO
Planejamento Integrado
G + T
GN + EEEnergia e
Meio Ambiente
Ferramentas Computacionais
Granularidade
IncertezasOperação e
Planejamento
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Expansão da oferta de energia: visão geral
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PLANO
NACIONAL DE
ENERGIA
2050
ANGRA 3NOVAS USINAS
NUCLEARES
CONTEXTUALIZAÇÃO DA TEMÁTICA
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ESTÁGIO ATUAL
• Encaminhado ao MME• Será submetido para consulta pública
DIRETRIZES BÁSICAS
• Estudos definem um Plano de Expansão indicativo, que deve oferecer a sinalização econômica adequada para o mercado
• Na elaboração do Plano considera-se respeito aos contratos e os condicionantes de “política energética”
• Plano busca equilibrar oferta e demanda • Nessas condições, a alternativa indicada representa a
expansão ótima (minimização do custo total: expansão + operação)
PLANO DECENAL DE EXPANSÃO DE ENERGIA 2027 (PDE 2027)
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ANGRA 3 NA EXPANSÃO
Hipóteses básicas
• Equacionamento do projeto e retomada das obras (CNPE 09/10);
• Início de operação comercial: 2026.
Observações
•A inclusão de Angra 3 no PDE é o reconhecimento de que a conclusão de Angra 3 é plenamente justificável ;
•Sempre que possível revisitar a oferta indicada de modo a não afetar o equilíbrio entre oferta e demanda.
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EXPANSÃO DA OFERTA DE ENERGIA ATUALIZANDO O PDE 2026
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EXPANSÃO DA OFERTA DE ENERGIA
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EXPANSÃO DA OFERTA DE ENERGIA: VISÃO GERAL
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Modernização parque (carvão)
UTE GN (Gás para crescer)
ITAIPUUsinas
Binacionais
Tarifa/CDE
Angra 3Geração
Renováveis
Papel do MRE
Mercado Livre
DESAFIOS DO SETOR ELÉTRICO: CURTO PRAZO
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Transição Energética
Tecnologias Disruptivas Descarbonização Poder do Consumidor
Recursos Energético Distribuídos
Armazenamento LT´s de longa distância
Restrição UHE Planejamento e Operação
Energéticos e Elétricos
DESAFIOS DO SETOR ELÉTRICO: MÉDIO PRAZO
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Questões chave
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Eficiência energética
Preço da energia
Efeitos da inserção derenováveis no sistema
Expansão hidrelétrica
Mudanças climáticas(emissões CO2)
QUESTÕES CHAVE NA EXPANSÃO DA OFERTA A LONGO PRAZO
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• maior expansão de renováveis
• maior expansão termelétrica
MENOR EXPANSÃO HIDRELÉTRICA SIGNIFICARÁ...
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CARACTERÍSTICAS DE FONTES RENOVÁVEIS - I
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Efeito sobre a curva de carga diaria na California
No pôr-do-sol ocorre rápido aumento da carga.Essa diferença deve ser suprida por fontes despacháveis.
Fonte: CAISO – California Independent System Operator
CARACTERÍSTICAS DE FONTES RENOVÁVEIS - II
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ASSUMPTIONS
• Diversificação: resiliência no atendimento daexpansão da demanda (confiabilidade,segurança energética, sustentabilidade,oportunidades para a economia local);
• Sustentabilidade orientando a expansão daoferta (COP21), garantindo o alto grau derenovabilidade da matriz energética brasileirano longo prazo;
• Flexibilidade na operação resultante dacrescente participação de recursosenergéticos distribuídos;
• Potência complementar: opção pelavariabilidade e redução do uso da água(geração básica e armazenamento deenergia)…
REQUISITOS DO PLANEJAMENTO
✓ Com o crescimento das fontes renováveis “não despacháveis”, a indicação é de necessidade de geração de base e de potência complementar
NUCLEARGÁS
NATURALCARVÃO
Potência Complementar e Armazenamento
Fonte: EPE
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INDICAÇÃO DE POTÊNCIA ADICIONAL NO PDE 2026
-1,0
2,5
4,3
8,0
12,2 12,2
-
3,1
6,5
8,5
12,1
17,4 17,7
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
14,0
16,0
18,0
20,0
2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026
Referência
Recuperação
GW
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INDICAÇÃO DE POTÊNCIA ADICIONAL NA EXPANSÃO
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Expansão termelétrica
• nuclear x carvão: custo de investimento
• carvão x gás natural: preço do gás
• nuclear: limitações constitucionaisà participação privada (modelo de negócio)
• carvão: evolução tecnológica para CCS
• gás: preço do gás e investimento em E & P
QUESTÕES PRESENTES NA EXPANSÃO TERMELÉTRICA
RENEWABLE
ENERGY
CLEAN
ENERGY
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ALGUMAS CONCLUSÕES
GERAÇÃO DE BASE
Em face de restrições à expansão hidrelétrica, crescerá de importância a geração de base que podem oferecer as térmicas a gás, a carvão ou a nuclear. A escolha dependerá dos avanços tecnológicos, das restrições ambientais e da competitividade
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ALGUMAS CONCLUSÕES
GERAÇÃO DE BASE
Em face de restrições à expansão hidrelétrica, crescerá de importância a geração de base que podem oferecer as térmicas a gás, a carvão ou a nuclear. A escolha dependerá dos avanços tecnológicos, das restrições ambientais e da competitividade
CAPACIDADE ADICIONAL
O aumento da participação de fontes não controladas (como eólica ou solar) ou com despacho inflexível (por razões ambientais, operativas ou comerciais) impõe alterações no arranjo do parque gerador (e no sistema de transmissão)
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ALGUMAS CONCLUSÕES
GERAÇÃO DE BASE
Em face de restrições à expansão hidrelétrica, crescerá de importância a geração de base que podem oferecer as térmicas a gás, a carvão ou a nuclear. A escolha dependerá dos avanços tecnológicos, das restrições ambientais e da competitividade
CAPACIDADE ADICIONAL
O aumento da participação de fontes não controladas (como eólica ou solar) ou com despacho inflexível (por razões ambientais, operativas ou comerciais) impõe alterações no arranjo do parque gerador (e no sistema de transmissão)
EFEITOS NA ESTRATÉGIA DE OPERAÇÃO DAS HIDRO
O serviço que oferece essa capacidade adicional pode ser feito em parte pelas usinas hidrelétricas existentes porém isso poderá ter efeitos na estratégia de operação, o que poderá oferecer oportunidade para expansão termelétrica
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Avenida Rio Branco, 1 - 11o andar 20090-003 - Centro - Rio de Janeiro
http://www.epe.gov.br/
André Luiz Rodrigues Osório
Superintendência de Estudos Econômicos e Energéticos/DEA
E-mail: andre.rodrigues@epe.gov.br
Telefone: + 55 (21) 3512 - 3188
Twitter: @EPE_BrasilFacebook: EPE.Brasil
33Título da PalestraTítulo do Evento
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Rumos do
Setor Nuclear
ANEXO
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ASSUMPTIONSEnergia Nuclear - Questões
Demanda
Recursos Energéticos
Se encaixa na geração
de base
Recursos Investimento
Indústria de base
Mão de obra especializada
Domínio do Ciclo do
Combustível
Temos
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ASSUMPTIONSOpção Nuclear
A energia nuclear é uma opção candidata nos possíveis cenários por conta de:
reservas abundantes
de urânio
domínio da tecnologia do ciclo do
combustível
capacitação existente
geração elétrica na
base;
experiência operativa
de centrais nucleares
Emissão nula de gases de
efeito estufa
A necessidade de uma drástica redução no consumo de combustíveis fósseis (“descarbonização”) é o argumento principal para que países em
desenvolvimento incluam a fonte nuclear no planejamento energético como complemento às renováveis.
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ASSUMPTIONS
Questões de escolha de sitio
Definição de rejeitos
Comercialização de energia
Viabilização do financiamento vs
investimento privado
Pessoal qualificado
Indústria nacional
Investimento no combustível
nuclear
Definição da tecnologia de
reatores
Mudanças institucionais e
regulatórias
Desafios produtivos e institucionais
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ASSUMPTIONSGeração na base
NUCLEAR
GÁS NATURAL
CARVÃO MINERAL
HÍDRICA
Necessidade de complementação térmica
➢ Perto do centro de carga;
➢Confiabilidade no suprimento de combustível;
➢Preço estável do combustível;
➢Crescimento da potência instalada sem crescimento proporcional na capacidade de armazenamento;
➢Elevado impacto sócio econômico;
NUCLEAR
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ASSUMPTIONS
➢ Considerando a tecnologia de reatores PWR, 6 modelos, todos evolucionários, disputam o mercado de novas usinas nucleares.
➢ A expectativa é que a padronização garanta reduções de custo devido às economias de escala.
➢ Vários projetos padronizados existentes em instalações nucleares utilizam o princípio da construção modular.
➢ O prazo de construção realmente se reduzirá?
Definição da Tecnologia para reatores - Opção tecnológica
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ASSUMPTIONS
✓Riscos estão associados ao cumprimento do cronograma do projeto e à intensidade de capital.
✓Atrasos no tempo de construção incorrem em custos de financiamento.
✓A natureza do projeto nuclear sendo de capital intensivo significa que os custos são elevados durante todo o período de construção.
✓Os cronogramas maiores aumentam os riscos associados ao projeto como também sinalizam negativamente ao mercado.
✓ Um financiamento inovador precisa refletir o pensamento a longo prazo.
Viabilização do financiamento e investimento privado
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ASSUMPTIONSGestão de Rejeitos
✓Apesar de não haver solução definitiva até o momento para aquestão dos rejeitos, este torna-se um dos desafios a seremsuperados pelo setor.
✓Dada a situação de saturação dos depósitos de rejeitosradioativos de baixa, média e alta radioatividade até 2020,investimentos na implementação de novas unidades torna-seemergencial.
✓A construção de novas unidades de armazenamento requeragilidade nos processos de licenciamento ambiental e nuclear.
✓Maior transparência em todos os processos.
✓ Estudos para a escolha do local para acomodar as novasunidades de armazenamento.
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ASSUMPTIONSEstudo de Localização das Usinas
✓ Estudo da localização de sítios para empreendimento nuclear visa estabelecer as bases para a seleção de um sítio excelente, contribuindo para a mitigação dos riscos do empreendimento.
✓Os estudos da Região Nordeste estão mais adiantados.
Viabilidade econômica
Existência de mercado para a nova energia.
Identificação da macro região.
Concordância prévia de
organizações públicas e
regulatórias.
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ASSUMPTIONS
✓ Seria necessário estabelecer um consenso sobre qual a parte da
economia ainda permanecerá sob controle estatal e definir um modelo
de negócio que propicie uma administração eficiente aos setores
envolvidos
✓ Criação de um órgão regulador autônomo e independente, provendo a
segregação das atividades de fomento, pesquisa, produção e
desenvolvimento das de regulação, licenciamento e fiscalização.
✓ Da forma como está hoje organizado o processo de licenciamento
acaba por gerar incertezas ao empreendimento, enquanto o que se
necessita é previsibilidade e riscos mitigados.
✓ Um arranjo comercial adequado que preencha as lacunas referentes a
regulamentação tarifária das usinas nucleoelétricas e por conseguinte
sua viabilidade econômico- financeira.
Mudanças institucionais e regulatórias
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ASSUMPTIONS
Fomentar a mobilização do
complexo industrial do país, para atender ao planejamento de
novas usinas
Aumentar o grau de nacionalização
dos insumos –Escala Industrial
Contribuir para o aprimoramento da gestão de longo
prazo da implantação das
novas usinas nucleares.
Contribuir com o delineamento de políticas públicas
de incentivo a este setor.
Licenciamento ambiental e nuclear
Problemas relacionados à gestão da produção,
compras e contratação do setor
Mobilização para atração de investimentos e de
financiamentos ao setor produtivo envolvido.
Indefinição na estratégia de desenvolvimento para
a indústria nuclear
Produção de forjados de grande porte e de aços e ligas metálicas
de uso nuclear.
Rede articulada de fornecedores locais.
Necessidade de certificação da indústria
nacional para o fornecimento de insumos, produtos e serviços para o
setor
Política Industrial - Desafios
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ASSUMPTIONS
Idade média elevada dos
trabalhadores dos diversos setores
da indústria nuclear
Necessidade de formação
imediata de novos
profissionais.
O capital humano podem representar um problema para o futuro
Recursos Humanos
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ASSUMPTIONSSíntese
✓O Brasil dispõe de recursos renováveis e não
renováveis suficientes para atender a demanda de
eletricidade no horizonte até 2050.
✓Preocupações com a segurança energética e com as
mudanças climáticas têm levado os governos de
diversos países, incluindo o do Brasil, a estabelecerem:
▪ políticas energéticas que promovam a eficiência
energética;
▪ a diversificação da matriz;
▪ uma maior participação de fontes renováveis e não
emissoras no parque gerador.
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ASSUMPTIONSSíntese
Padronização da tecnologia
Marco regulatório
Política de gestão de resíduos
Investimento no ciclo do combustível
Política industrial e engenharia financeira
Reservas abundantes de urânio
Domínio da tecnologia do ciclo do combustível
Capacitação existente de recursos humanos
Geração elétrica na base
Experiência operativa de centrais nucleares
Emissão nula de gases de efeito estufa
Decisão sobre Angra 3 (CNPE 09/10)