Cenario Energetico Para 50 Anos No Brasil Copy

CENRIOS PARA A MATRIZ ELTRICA 2050

Aportes ao debate energtico nacional e aoplanejamento participativo de longo prazo

EDIO

Redao:Camila RamosDenise TeixeiraPaulo G. Rocha

Reviso:Ligia P. RibeiroBruna F. S. Caballero

Agradecimentos:Elbia MeloSandro YamamotoTasso AzevedoJerson Kelman

Diagramao:WEMAKE CHILE

ISBN: 978-85-69028-00-0

Ttulo: Cenrios para a matriz eltrica 2050: aportes ao debate energtico nacional e aoplanejamento participativo de longo prazo

Tipo de Suporte: PUBLICAO DIGITALIZADA

NDICE

INTRODUO

BREVE DESCRIO DO PROCESSO

SOBRE A METODOLOGIA

O DESAFIO DO PROCESSO

AS MATRIZES ENERGTICAS AT 2050

PLANOS DE OBRA NECESSRIOS

AVALIAO DE CENRIOS, VARIVEIS CONSIDERADAS

RESULTADOS

ALGUMAS CONCLUSES E DESAFIOS PARA UMA MATRIZ ENERGTICA SUSTENTVEL AT 2050

APRIMORAMENTOS METODOLGICOS E A CONTINUIDADE DA PCE BRASIL

ANEXO 1: MOTIVAES E EMBASAMENTO DAS DECISES APRESENTADAS NOS CENRIOS

CENARISTA COPPE

CENARISTA GREENPEACE

CENARISTA SATC

CENARISTA ITA

ANEXO 2: OPES TECNOLGICAS DA METODOLOGIA ADOTADA

ANEXO 3: OPINIES DE ESPECIALISTAS

CRDITOS

6

8

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12

14

21

39

43

45

52

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76

6Plataforma de Cenrios Energticos

INTRODUO: APORTES AO DEBATE ENERGTICO NACIONAL E AO PLANEJAMENTO PARTICIPATIVO DE LONGO PRAZONos ltimos anos, o debate energtico tem ganhado importncia na agenda global. Isto se deve ao aumento da demanda energtica gerado por diversos motivos: o crescimento das economias emergentes, a alta dependn-cia de combustveis fsseis e os desafios tra-zidos pelas mudanas climticas, sendo a ge-rao e o consumo energtico em qualquer de suas variantes (calor industrial, gerao eltri-

ca, transporte) a principal causa das emisses de gases de efeito estufa.O Brasil, como a maioria dos pases em des-envolvimento, tem vivenciado durante os lti-mos anos importantes mudanas no parque gerador, impulsionadas por um crescimento consistente na demanda por energia. No caso da demanda por energa eltrica, de aproxima-damente 4-5% ao ano.

Cenrios para a Matriz Eltrica 2050

Nesse contexto de mudanas na forma de pro-duzir energia, surge a Plataforma de Cenrios Energticos (PCE) com o objetivo de conver-ter-se em um espao de participao ampla da sociedade, que oferea subsdios aos tomado-res de deciso do Setor Eltrico, para a cons-truo de uma poltica energtica, competitiva, sustentvel e orientada a atender os desafios de desenvolvimento do pas.

Esta iniciativa foi colocada em prtica pela pri-meira vez no Chile, quando representantes de empresas de energia, organizaes no-gover-namentais e membros da academia, trabalha-ram na construo de cenrios futuros para a matriz energtica, a partir de premissas comuns. Os diferentes cenrios puderam ser compara-dos com base em uma metodologia prpria que permitiu destacar vantagens e externalidades associadas s opes de planejamento apre-sentadas. Desse modo, o resultado da Platafor-ma de Cenrios Energticos foi capaz de indicar impactos ambientais, sociais e econmicos que constituem insumos fundamentais a serem

considerados pelos formuladores de polticas pblicas de um pas.

No Brasil, a PCE liderada por organizaes do setor empresarial e da sociedade civil e conta com o apoio tcnico de instituies acadmi-cas, que proporcionam a construo de dife-rentes cenrios energticos com horizonte at 2050. Assim, com base nos cenrios criados no mbito da PCE, possvel iniciar um dilogo aberto, srio e transparente que incentive uma viso de longo prazo sobre o futuro energtico do pas. O ambiente criado pela PCE tambm proporciona uma avaliao ampla de aspectos conjunturais do Setor Eltrico, como o caso da escassez de oferta hdrica e dos altos preos que caracterizam o momento atual. O exerccio de construo de cenrios futuros uma opor-tunidade para debater os rumos da poltica se-torial e os caminhos para a constituio de uma matriz energtica segura e limpa que sustente desenvolvimento scioeconmico, conciliando conservao dos recursos naturais e o enfrenta-mento das mudanas climticas.


7

8Plataforma de Cenrios Energticos

BREVE DESCRIO DO PROCESSODurante o ano de 2013, a Fundao Avina em parceria com a ABEElica (Associao Brasileira de Energia Eli-ca), ANACE (Associao Nacional de Consumidores de Energia), UNICA (Unio da Indstria de Cana-de-Acar) e WWF Brasil, se organizaram para trazer ao Brasil a ex-perincia da Plataforma de Cenrios Energticos aplica-da com sucesso na Argentina e Chile. Como primeiro projeto, o grupo decidiu convidar distintos atores a ela-borar planos de longo prazo alternativos para a matriz eltrica, retratados neste documento. Este o primeiro passo para as discusses que sero organizadas pela PCE por meio de eventos, outras publicaes e estudos. A partir de 2014, juntaram-se a esse grupo a COGEN (Associao da Indstria de Cogerao de Energia) e o Observatrio do Clima, formando o Comit Executivo da PCE Brasil, cujas funes vo desde pautar as premis-sas bsicas para a elaborao dos cenrios, at garantir a visibilidade do processo e das posies das diferentes matrizes apresentadas.

A partir do anncio oficial do Ministrio de Minas Energia

(MME), que seria elaborado um Plano Nacional de Ener-gia para o ano 2050, o Comit Executivo definiu o mes-mo horizonte para os cenrios da PCE.Um segundo grupo, o Comit Tcnico, foi encarregado de definir a metodologia e premissas tcnicas que per-mitiram construir, avaliar e comparar os cenrios. Este grupo constitudo por membros da Academia e por especialistas com experincia reconhecida em planeja-mento energtico e reas afins.

Nesta primeira rodada de cenrios eltricos, 4 equipes de Cenaristas foram responsveis pela elaborao das diferentes propostas de matriz. A seleo desses atores, visou contemplar olhares e interesses distintos, como forma de enriquecer os resultados a partir das mltiplas solues de atendimento da demanda por energia eltri-ca. A convite do Comit Executivo, foram apresentados cenrios por:

COPPE/UFRJ

SATC

ITA

GREENPEACE BRASIL

Instituto Alberto Luiz Coimbra de Ps-Graduao e Pesquisa de Engenharia da Uni-versidade Federal do Rio de Janeiro;

Associao Beneficente da Indstria Carbonfera de Santa Catarina com o apoio da

ABCM (Associao Brasileira do Carvo Mineral);

Greenpeace;

Instituto Tecnolgico de Aeronutica.

1

2

3

4

Desde fevereiro de 2013, os participantes da PCE se reuniram periodicamente para alinhar os objetivos, conceitos e formas de atuao, alm de estabelecer as competncias de cada grupo de colaboradores da iniciativa. Antes de chegar formao apresentada anteriormente, ao longo do processo, a PCE contou com a participao de outras instituies, como o GESEL/UFRJ (Grupo de Estudos do Setor Eltrico da Universidade Federal do Rio de Janeiro) e com inte-grantes do Ministrio Pblico Federal (MPF).

Esta dinmica da Plataforma foi fundamental para que a primeira verso do Marco Metodolgico fosse conso-lidada, aps reunio realizada em dezembro de 2013.Em 16 de setembro de 2014 a equipe da PCE Comi-t Executivo, Comit Tcnico e Cenaristas se reuniu em So Paulo para a apresentao dos resultados preliminares de cada um dos cenrios elaborados. Na

oportunidade, os cenaristas tiveram a chance de es-clarecer as motivaes e estratgias associadas s matrizes propostas, e membros do Comit Tcnico e demais participantes puderam discutir a utilizao do potencial de cada uma das fontes de gerao empregadas nos cenrios. Tratou-se de um primeiro exerccio de debate qualificado que poder emergir

das iniciativas da Plataforma. Em decorrncia da tro-ca de informaes proporcionada pelo evento, os ce-nrios e alguns aspectos da base de dados utilizada passaram por aprimoramentos, resultando nas pro-postas finais para as matrizes eltricas apresentadas

ao longo deste relatrio.


9

10

Plataforma de Cenrios Energticos

SOBRE A METODOLOGIAO Marco Metodolgico1 para a formulao dos cenrios foi elaborado por um grupo de especialistas e acordado com os participantes e equipes de cenaristas, garantindo rigor metodolgico na base de dados utilizada e permitindo que as matrizes propostas e seus impactos possam ser comparveis entre si. Dessa forma, no se buscou identificar uma matriz nica, mas sim uma metodologia e um conjunto

de informaes e critrios comuns que permitem avaliar e comparar os diferentes cenrios elaborados.

Em linhas gerais, cada cenarista deveria apresentar duas propostas de matriz, sendo uma para um ce-nrio Business as Usual (BAU)2 e outra para um cenrio que refletisse um Fator de Eficincia Energtica (FEE). As regras acordadas com as equipes podem ser resumidas nos seguintes itens:

2 A expresso Business As Usual BAU utilizada para indicar a forma regular de operar ou de conduzir determinada atividade. No caso particular da elaborao de cenrios ener-gticos, o cenrio BAU dever representar um contraponto para o cenrio onde se aplicariam medidas de reduo de consumo sob a forma de um fator de eficincia energtica.

1 Visitar cenariosenergeticos.com.br para acessar documento completo e detalhado das premissas.

Seriam elaboradas propostas de matriz de gerao

de energia eltrica exclusivamente, e outros modais

de energia no foram modelados.

I

Cada opo tecnolgica se caracterizou por: tec-nologia, combustvel, mdulo de potncia, fator de capacidade, rendimento na converso do combust-vel, custo fixo de investimento, custo varivel de ope-rao e manuteno e uso do solo.

A cada equipe foi dada a oportunidade de acres-centar novas opes tecnolgicas lista original, destacando que eventuais incluses ficariam ime-diatamente disponveis aos demais cenaristas.

A forma de despacho (acionamento) de cada tipo de opo tecnolgica poderia ser selecionada dentre as seguintes: por ordem de mrito atribuda pelo cena-rista; por custos variveis; ou plena capacidade.

O custo unitrio dos combustveis foi padroni-zado, assim como o custo da eletricidade importada eventualmente necessria.

II

III

IV

V

A demanda por energia eltrica deveria ser inte-gralmente atendida, em todos os anos do horizonte de estudo, seja por gerao associada s opes tecnolgicas ou por importao de energia eltrica.

Tanto no cenrio BAU quanto no cenrio FEE, cada cenarista teria liberdade para definir suas pro-jees anuais de demanda, desde que elas se concen-trassem dentro dos limites superior e inferior pr-esta-belecidos, melhor descritos no prximo captulo.

O parque gerador atual foi representado pela capacidade instalada em 2013, incluindo a parcela referente energia de Itaipu destinada ao Brasil.

Os empreendimentos j comprometidos com a expanso do parque gerador, por meio de leiles re-gulados, deveriam ser preservados at o trmino do prazo contratual.

Os cenaristas poderiam representar o desco-missionamento de unidades geradoras ao longo do horizonte de estudo, respeitando os compromissos firmados em leiles regulados.

As matrizes seriam modeladas utilizando o software LEAP3 Long-range Energy Alternatives-Planning System.

VI

VII

VIII

IX

X

XI

3 Heaps, C.G., 2012. Long-range Energy Alternatives Planning (LEAP) system. [Software version 2014.0.1.18] Stockholm Environment Institute. Somerville, MA, USA. www.energycommunity.org


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12


Entre os vrios desafios deste projeto, dois de-les so mais relevantes: o primeiro diz respeito forma de modelar e padronizar, para o horizon-te de estudo at 2050, novas tecnologias que no presente no so viveis em larga escala ou no esto disponveis no Brasil. Nesse caso, tornar os cenrios comparveis ao final do trabalho impe a necessidade de padronizar as expectativas sobre a disseminao das tecnologias mais inovadoras, assim como a evoluo dos preos associados aos combustveis fsseis.A dificuldade para obter um consenso acerca destas expectativas levou deciso de adotar as relaes atuais de preos, no modelando tendn-cias de barateamento de custos de investimento relativos s tecnologias mais recentes, e tampouco

estimativas de aumento de preos de combust-veis no renovveis. Trata-se de uma simplificao inicial inerente a modelagem com muitas variveis, mas entendeu-se que neste primeiro exerccio ela no comprometeria o objetivo de promover um de-bate qualificado sobre planejamento energtico e o futuro da matriz eltrica brasileira. Dessa forma, a interpretao dos resultados obtidos dever le-var em conta tais simplificaes, devendo sinalizar para uma prxima etapa, onde a tendncia de bara-teamento das tecnologias e estimativas de custos de combustveis possam ser estudadas com mais profundidade e assim representadas nos cenrios.

O DESAFIO DO PROCESSO

O segundo destaque relativo ao desafio do processo de elaborao de cenrios consiste na viso de futuro sobre o comportamento da demanda. To complexo como o primeiro ponto destacado, a forma da socie-dade se organizar nos sistemas produtivos ou em suas rotinas residenciais, assim como o aumento do poder aquisitivo e melhorias na distribuio de renda da populao, so apenas os aspectos mais evidentes da possibilidade de se alterar significativamente a relao de consumo energtico per capita at 2050.

Para solucionar este impasse o Comit Tcnico in-corporou ao trabalho uma metodologia alternativa de previso da demanda no longo prazo4, formu-lada a partir de anlises desagregadas por classes de consumo e regio do pas, na qual se identificam

variveis explicativas distintas daquelas utilizadas normalmente nos estudos de Planejamento. Desse modo produziu-se uma segunda srie de demanda (BAU e FEE) que passou a configurar o limite inferior

a ser observado pelos cenaristas ao dimensionar o volume anual de energia a ser atendido por suas ma-trizes, enquanto a primeira srie de demanda passou a representar o limite superior desses volumes. Por-tanto, diferente do que foi feito nas edies Chilena e Argentina da Plataforma, a PCE Brasil inovou ao con-ferir maior flexibilidade aos cenaristas no que tange demanda a ser atendida em cada um dos cenrios.

Contudo, apesar do maior grau de liberdade, inte-ressante observar que ao final dos trabalhos, todos

os estudos apresentados posicionaram suas sries de demanda nos limites inferiores fixados aps as

discusses sobre o tema.

Talvez o desempenho da economia mais fraco do que se esperava, ou o menor consumo industrial em 2014 tenham influenciado a deciso por projetar a matriz eltrica compatvel com os limites inferiores de demanda, mas certamente o olhar para o futuro ressaltou a importncia de se considerar mudanas orientadas para um padro de consumo mais efi-ciente, como parte do esforo em garantir a con-fiabilidade e segurana no fornecimento de energia

eltrica no Brasil.

No incio dos trabalhos da PCE Brasil esta discusso sobre a demanda por energia nas prximas trs ouquatro dcadas motivou uma segunda verso do mar-co metodolgico. Isto porque, a busca pela compara-bilidade entre os cenrios e a dificuldade em projetar

mudanas no padro de consumo, levou inicialmente proposio de uma srie de demanda com taxas de crescimento da ordem de 4% ao ano, calculada de forma muito semelhante ao que feito no contexto do planejamento da Empresa de Pesquisa Energtica (EPE) vinculada ao Ministrio de Minas e Energia. Se por um lado tal srie de demanda facilitaria as com-paraes com o Plano Nacional de Energia para 2050 (PNE 2050) que vem sendo elaborado pelo Governo Federal, por outro lado, se revelou pouco aderente s expectativas de alguns cenaristas de elaborar um ce-nrio com eficincia energtica mais expressiva.

4 Metodologia apresentada por Leontina Pinto Engenho Pesquisa, Desenvolvimento e Consultoria Ltda.


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14


AS MATRIZES ENERGTICAS AT 2050Aps um perodo inicial de consenso da metodologia e da base de dados que seriam adotadas nos trabalhos da PCE Brasil, os cenrios foram elaborados pelas 4 instituies convidadas no perodo de julho a outubro de 2014. Como caracterstico desse tipo de exerccio, os resultados tendem a representar um cenrio possvel de ser buscado frente s condicionantes inerentes ao trabalho e em linha com a viso de cada uma dessas instituies.

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Alguns dos estudos referentes aos cenrios BAU re-sultaram em Planos de Obras confeccionados com a finalidade de contrastar com a matriz ideal sugerida

no cenrio FEE (caso COPPE e Greenpeace).Outros se concentram no cenrio FEE, sendo o ce-nrio BAU tratado como uma proporo ampliada do cenrio com eficincia energtica (SATC e ITA).

Assim, possvel afirmar que o quadro seguinte, formado a partir da capacidade instalada projetada para 2050 no cenrio FEE, o que melhor reflete as vises acima destacadas.

Em sntese pode-se dizer que cada cenrio possui um viso distinta, conforme descreve o quadro a seguir:

Foco na ampliao de programas de eficincia energtica como medida de reduo

das emisses de gases de efeito estufa, uma vez que estes tm potencial para evitar expanso de fontes fsseis mais poluentes.

Diversificao da matriz eltrica com novas energias renovveis e quebra de paradig-ma de um modelo centralizado de gerao para um sistema descentralizado e mais eficiente. Relevncia principal dada ao cenrio com fator de eficincia energtica (FEE).

Valoriza a tecnologia para alavancar a sustentabilidade: foco na eficincia energtica,

nos sistemas distribudos e no aprimoramento da capacidade de gesto da demanda.

Matriz eltrica focada na segurana e na utilizao dos recursos energticos nacionais, de maneira racional e com custos reduzidos.

COPPE/UFRJ

GREENPEACE

SATC5

ITA

TABELA 1 VISES DOS CENARISTAS SOBRE SUAS PROPOSTAS DE MATRIZ ELTRICA

5 Este cenrio foi desenvolvido com o apoio da Associao Brasileira de Carvo Mineral.

16


De modo geral, observa-se que em trs dos quatro cenrios a fonte hdrica continua sendo predomi-nante em 2050, assim como ocorre atualmente. Apenas no cenrio do Greenpeace a fonte solar (painis em telhados) assume a primeira posio. Em comum, todos os cenrios indicam uma prio-rizao das fontes renovveis com destaque para hidroeletricidade, elica e solar.O gs natural tambm considerado em todos os cenrios. Mesmo na matriz do Greenpeace, ondenotadamente existe a inteno de reduzir a depen-dncia por fontes fsseis e nucleares, o Plano de Obras apresenta expanso com gs natural, espe-

cialmente por meio de usinas com as tecnologias de ciclo combinado e de gerao distribuda. O ce-nrio da COPPE prestigia mais essa fonte, segui-do do ITA, que tambm apresenta uma proporo importante do gs natural em sua matriz. No caso da SATC, a forte expanso da tecnologia a carvo supre em parte a adio de usinas a gs natural, uma vez que ambas tecnologias assumem o papel de gerao de energia de base (no intermitente).

6 Matriz FEE do Greenpeace tem um plano de descomissionamento de todo o parque a leo da matriz atual e expanso pr definida, que totalizam 7,76 GW. Contudo, este plano no foi concludo no horizonte do estudo, de forma que restou 0,3 GW de capacidade de leo na matriz em 2050.

7 Gs Industrial - refere-se aos vapores e gases originados nos processos de siderrgicas ou indstrias qumicas, que permitem a autoproduo de energia eltrica. Na matriz do ano base 2013 foram considerados 1,747 GW de capacidade instalada de gerao a partir de gases industriais, com expanso pr definida de 0,88 GW para 2014. Assim, em todos os cenrios a gerao a partir de gases industriais permaneceu com a capacidade de 1,83 GW, uma vez que esta tecnologia na matriz atual no foi includa na lista de opes tecnolgicas da Tabela 1 (pag 73).

DIVERSIFICAO DAS MATRIZES NOS CENRIOS FEE A PARTIR DA CAPACIDADE INSTALADA EM 2050 6, 7

Importncia >

Capacidade instalada

Hidro Biomassa

Solar Telhado

PCHe CGH

Ocenica

Ocenica

Biogs

Elica NuclearGas NaturalTerm.leo

Trm.Carvo

GsIndustrial

SolarUsina

COPPE

GREENPEACE

1o 2o 3o 4o 5o 6o 7o 8o 9o 10o 11o 12o 13o

SATC

Brasil 2013

ITA

Solar Telhado

Solar Telhado ResdUrbanos

ResdUrbanos

Solar Telhado

BiogsResd

UrbanosSolar

Telhado

Figura 1

Todos os cenrios incluem, ainda que em diferentes propores e combinaes, usinas com o papel de fornecer a energia em carter mais firme, como for-ma de compor a intermitncia das fontes renovveis predominantes. Geralmente, estas usinas de base so trmicas a gs natural, nucleares e carvo. O cenrio do Greenpeace uma exceo, uma vez que no adiciona ao Plano de Obras trmicas a carvo nem usinas nucleares, mantendo apenas 7% da capacidade instalada a gs natural, dos quais aproximadamente um quarto est sob a forma de gerao distribuda. Assim, neste ce-nrio, as atuais Angra 1 e Angra 2 so descomissio-nadas em 2025 e 2030 respectivamente, enquanto Angra 3 desativada em 2040. No cenrio FEE do ITA tambm so feitos descomissionamentos, mas nesse caso a estratgia adotada foi de manter as usinas nucleares e desativar as plantas movidas a carvo e a leo a partir de 2021.

As figuras seguintes apresentam como ficaram as

propores de cada fonte nas matrizes dos cenrios

BAU e FEE em 2050.

A anlise da composio da matriz de cada cenrio, em termos de capacidade instalada (MW), pode ser conhecida no Anexo 1: Motivaes e embasamento das decises mostradas nos cenrios. A seguir de-monstra-se como o Plano de Obras correspondente (MW) se converte em energia produzida (GWh) para atendimento da demanda. Observando a gerao de energia eltrica em 2050, as fontes com fatores de capacidade menores ou com custos variveis menos competitivos perdem espao frente s de-mais. As duas figuras seguintes apresentam um

comparativo da composio das matrizes, calcula-das com a tica da capacidade instalada e a partir da energia produzida.


17

18


Figura 2

Figura 3

COPPE-BAU capacidade (MW)

COPPE-BAU produo (GWh)

GREEN-BAU capacidade (MW)

GREEN-BAU produo (GWh)

3,14%

37,06%

10,13%

10,99%

13,31%

11,37%

1,69%7,04%

0,40%2,92%

0,87%1,09%

100.00%

10,00%

20,00%

30,00%

40,00%

50,00%

60,00%

70,00%

80,00%

90,00%

0%

Composio das Matrizes BAU em Capacidade (MW) e Produo (GWh) em 2050

3,00%

36,92%

6,11%

3,58%

19,44%

11,80%

1,14%

11,38%

0,29%

5,12%

0,29%0,92%

2,00%

34,98%

10,33%

1,78%1,37%

15,72%

19,07%

7,53%

2,54%2,10%0,36%2,03%0,20%

2,33%

38,73%

7,50%

0,73%1,68%5,62%

23,62%

9,52%

2,56%3,40%0,29%3,92%0,11%

COPPE-FEEcapacidade (MW)

COPPE-FEE produo (GWh)

GREEN-FEE capacidade (MW)

GREEN-FEE produo (GWh)

3,75%

40,82%

10,53%

13,10%

14,26%

8,37%

2,01%0,88%0,48%3,48%

1,04%1,30%

100.00%

10,00%

20,00%

30,00%

40,00%

50,00%

60,00%

70,00%

80,00%

90,00%

0%

Composio das Matrizes FEE em Capacidade (MW) e Produo (GWh) em 2050

4,53%

51,73%

8,18%

5,39%

8,13%

9,77%

1,53%0,88%0,44%7,73%

0,44%1,24%

2,14%

22,01%

23,15%

3,73%

8,18%

26,62%

6,97%

5,88%

0,06%0,38%0,88%

2,39%

37,55%

24,16%

2,24%

10,79%

14,01%

5,55%

2,21%2,56%0,27%0,83%

SATC-BAU capacidade (MW)

SATC-BAU produo (GWh)

ITA-BAU capacidade (MW)

ITA-BAU produo (GWh)

1,16%

33,43%

17,29%

0,66%

14,76%

11,31%

6,09%

1,53%

8,81%

0,36%1,86%0,28%2,47%

1,42%

38,15%

12,10%

0,26%

5,05%

10,57%

7,57%

1,12%

15,51%

0,29%3,49%0,44%4,03%

0,99%

24,35%

19,43%

10,02%

7,32%

22,16%

11,15%

1,34%0,58%0,32%1,28%0,27%0,79%

0,68%

32,47%

16,07%

4,70%

3,10%

34,05%

5,35%

0,11%2,82%

0,45%0,20% Solar Fotovoltaica

Gs Industrial

Nuclear

Hidro

Elica

leo

Solar CSP

Solar Telhado

Gs

Biomassa

PCH

Carvo

Resduo Urbano

Biogs

Ocenica

Geotrmica

Solar Fotovoltaica

Gs Industrial

Nuclear

Hidro

Elica

leo

Solar CSP

Solar Telhado

Gs

Biomassa

PCH

Carvo

Resduo Urbano

Biogs

Ocenica

Geotrmica

SATC-FEE capacidade (MW)

SATC-FEEproduo (GWh)

ITA-FEE capacidade (MW)

ITA-FEE produo (GWh)

1,29%

37,27%

16,64%

0,57%

12,74%

10,53%

6,22%

1,84%

7,90%

0,44%1,94%

2,36%

0,24%

2,04%

54,26%

14,92%

0,29%5,56%

8,38%

0,65%3,56%0,44%4,45%0,48%4,97%

1,85%

36,57%

25,78%

0,97%

7,90%

14,58%

10,04%

0,03%0,56%1,04%0,21%0,46%

2,05%

42,13%

18,68%

0,40%2,80%

23,44%

7,62%0,02%1,90%0,30%0,26%


19

20


Uma observao nos cenrios formulados pela SATC diz respeito a uma espcie de concorrncia entre as tecnologias a carvo e as usinas a gs natural: no cenrio BAU, a participao do carvo passa de 8,8%, quando avaliada a partir da capaci-dade instalada, para 15,5% na composio a partir da produo por fonte, devido ao menor custo vari-vel do carvo. Por outro lado, a participao do gs natural se d de maneira oposta ao que ocorre nos demais cenrios, pois no estudo da SATC esta fon-te perde espao quando passa a ser medida pela produo de energia eltrica. Este deslocamento da participao do gs natural na matriz da SATC as-sume uma proporo extrema no cenrio FEE. O comparativo demonstra ainda que na maioria dos casos h ganho de participao das hidreltricas de maior porte, quando a matriz avaliada em termos

de energia produzida. Opostamente, a gerao a partir de painis fotovoltaicos em telhados perde espao significativo quando passa a ser avaliada

em termos de produo de energia eltrica. Embo-ra este resultado coloque em foco o desempenho mais fraco deste tipo de gerao em relao s de-mais fontes, o fato dos painis se posicionarem di-retamente no local de consumo evita um volume de perdas significativo. Ou seja, os cenrios que pres-tigiaram mais a gerao distribuda, como o caso da gerao solar em telhados, conseguiram atender integralmente a demanda com uma produo me-nor de energia eltrica. A figura a seguir apresenta

graficamente a composio da matriz destacando

a gerao distribuda, a centralizada e as perdas globais8.

Figura 4

8 As perdas globais foram modeladas em 20,25% para todos os empreendimentos, exceto para aqueles de gerao distribuda (GD). Este percentual visa representar um valor mdio nacional composto por perdas tcnicas nos sistemas de transporte (redes de transmisso e de distribuio) e perdas no tcnicas, equivalentes a energia fornecida e no faturada em razo de fraudes nas instalaes eltricas.

20.00%

40.00%

60.00%

80.00%

100.00%

0

5.00%

10.00%

15.00%

20.00%

25.00%

0

COPPE-BAU COPPE-FEE GREEN-BAU GREEN-FEE SATC-BAU SATC-FEE ITA-BAU ITA-FEE

Gerao Distribuda Gerao Centralizada Perdas (%)

Composio das Matrizes em 2050 - Gerao Distribuda, Centralizada e Perdas

17,65%19,03% 18,40%

16,29%19,23% 19,12%

13,53%

16,48%

21


No quadro seguinte possvel observar a potncia instalada resultante de cada um dos Plano de Obras elaborados.

Figura 5

PLANOS DE OBRA NECESSRIOS

COPPE-BAU GREEN-BAU SATC-BAU ITA-BAU

14.452

170.462

46.619

4.0055.000

50.533

61.248

52.287

7.758

32.389

1.83513.412

9.410

10.267

179.262

52.963

9.1407.000

80.550

97.723

38.584

13.00810.7391.83510.4121.000

5.872

169.462

87.632

3.355

74.833

57.328

30.897

7.758

44.689

1.835

1.4009.410

600.000

500.000

400.000

300.000

200.000

100.000

0

BAU - Composio da Matriz em 2050

Hidro

Elica

Nuclear

Gs Industrial

leo

PCH

Carvo

Solar Fotovoltaica Biomassa

Gs

Solar Telhado

Solar CSP Residuo Urbano

Biogs

Ocenica

7.412

5.772

141.462

112.879

58.183

42.542

128.728

68.787

7.7583.3891.835

1.5604.100

22


Figura 6

As matrizes representam grande variao entre os nveis de investimento e de capacidade instalada, mas todas so capazes de atender a mesma demanda por energia eltrica projetada para 2050. Esta diferena decorre essencialmente de fatores de capacidade distintos atribudos as opes tecnolgicas selecionadas para compor o Plano de Obras de cada cenrio.

COPPE-FEE GREEN-FEE SATC-FEE ITA-FEE

14.452

157.462

40.619

4.0055.000

50.533

55.008

32.2877.7583.3891.83513.412

8.174

10.267

105.562

17.880

39.250

33.423

127.685

28.178

3001.8354.200

111.039

5.452

156.947

70.076

2.413

53.646

44.361

26.199

7.758

33.278

1.835

9989.949

600.000

500.000

400.000

300.000

200.000

100.000

0

FEE - Composio da Matriz em 2050

3.412

6.052

119.462

84.225

3.155

25.796

47.628

32.7871031.835

6901.500

Hidro

Elica

Nuclear

Gs Industrial

leo

PCH

Carvo

Solar Fotovoltaica Biomassa

Gs

Solar Telhado

Solar CSP Residuo Urbano

Biogs

Ocenica

Figura 7

Tambm possvel identificar as matrizes pelo agrupamento das energias renovveis (separando deste gru-po as hidreltricas de grande porte com maiores impactos), das fontes convencionais e de outras fontes que no se enquadram em nenhum desses dois grupos, como o caso de Resduos Urbanos, Gases Industriais e Biogs. Para completar esta avaliao, deve-se incluir a energia eltrica importada, de modo que todas as for-mas de atendimento da demanda estejam presentes na representao dos cenrios. A figura seguinte mostra

graficamente a evoluo proposta nos Planos de Obras a partir destes agrupamentos.

50.000

100.000

150.000

200.000

250.000

300.000

350.000

0%

2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050

Renovveis

Hidro atual+leiloadas+tipos 2, 3 e 4 Convencionais+Nuclear Importaes (MW mdio)

Biogs Gs Ind e Resduos Urb

Agrupamento por Energias Renovveis COPPE - FEE

500

1.000

1.500

2.000

2.500

0


23

24


Renovveis



500

1.000

1.500

2.000

2.500

0

50.000

100.000

150.000

200.000

250.000

300.000

350.000

0%

2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050

Agrupamento por Energias Renovveis GREEN - FEE

50.000

100.000

150.000

200.000

250.000

300.000

350.000

0%

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

6.000

7.000

8.000

9.000

10.000

0

2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050

Renovveis



Agrupamento por Energias Renovveis SATC - FEE

Figura

Figura

8

9

Nos cenrios FEE da COPPE, da SATC e do ITA a capacidade instalada de fontes renovveis em 2050 representam aproximadamente seis (6) vezes o parque de 2015, enquanto na matriz do Greenpea-ce este valor supera mais de treze (13) vezes a ca-pacidade instalada atual do agrupamento9. Com relao as fontes convencionais, o Plano de Obras no cenrio Greenpeace apresentam uma expanso modesta, valendo-se apenas de usinas a gs natu-ral enquanto as demais fontes fosseis so na maio-

ria descomissionadas, alm das usinas nucleares como j comentado anteriormente. Esta estratgia de expanso evidencia o objetivo de minimizar o nvel de emisses de gases de efeito estufa e eli-minar novos riscos associados a gerao nuclear. Provavelmente, esse o aspecto que mais diferen-cia a matriz do Greenpeace daquelas apresentadas pelos demais cenaristas. O grfico a seguir destaca

a evoluo da energia nuclear nos 4 cenrios.

9 Cabe observar que o agrupamento de renovveis apresentado na Figura 7 exclui o parque hidreltrico atual e a expanso contratada por meio de Leiles federais, uma vez que so majoritariamente empreendimentos com reservatrios e/ou com grandes reas impactadas. Pela mesma razo foram retirados desse agrupamento de fonte renovveis a expanso realizada com as opes tecnolgicas de hidroeltricas dos tipos 2,3 e 4, conforme Tabela 3 (pag 69).

50.000

100.000

150.000

200.000

250.000

300.000

350.000

0

500

1.000

1.500

2.000

2.500

0

2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050

Renovveis



Agrupamento por Energias Renovveis ITA- FEE

Figura 10


25

26


Outro aspecto considerado na comparao dos ce-nrios, no contexto da PCE, a ocupao do solodecorrente das matrizes sugeridas. Embora a me-todologia no permita precisar a regio geoeltricaonde as usinas so instaladas, algumas inferncias so possveis a partir das tecnologias empregadas.Assim, supe-se que nos Planos de Obras com grandes hidreltricas, a rea impactada correspon-

dente estar na Regio Amaznica, onde ainda res-taria potencial inexplorado para empreendimentos com tais caractersticas. Diante disso, seria possvel interpretar que, dentre os cenrios FEE, as matrizes da SATC, COPPE e ITA resultariam em impacto, em distintas propores, na regio amaznica por adi-cionarem novas hidreltricas de grande porte.

Figura 11

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

14.000

0

COPPE-FEE GREEN-FEE SATC-FEE ITA-FEE

Usinas Nucleares - Capacidade instalada nos cenrios FEE

2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050

Cabe mencionar que cada cenrio adotou uma estra-tgia distinta sobre a adio de novosempreendimentos hidroeltricos: (i) COPPE no faz expanso com usinas de reservatrios, utilizando apenas as opes a fio dgua; (ii) Greenpeace, no

inclui hidroeltricas de grande porte ou qualquer que

tenha reservatrios; (iii) SATC prioriza hidreltricas de grande porte com reservatrios; e (iv) ITA utiliza to-das as opes de hidreltricas de forma equilibrada. A figura a seguir ilustra as caractersticas do parque

hidreltrico de cada cenrio em 2050.

Figura 12

20.000

40.000

60.000

80.000

100.000

120.000

140.000

0

160.000

PCH HIDRO at 100 MW o d'gua HIDRO outras Parque atual & Expanso Leiles

CARACTERSTICAS DO PARQUE HIDRELTRICO DOS CENRIOS EM 2050

COPPE-BAU COPPE-FEE GREEN-BAU GREEN-FEE SATC-BAU SATC-FEE ITA-BAU ITA-FEE

MV


27

28


No que diz respeito ao tamanho da matriz, observa-se grande dife-rena de capacidade adicionada na matriz do ITA em relao s de-mais, onde a demanda em 2050 atendida com 59 GW a menos do que apresenta a matriz da COPPE (a 2 menor), conforme Figura 6. Uma avaliao das opes tecno-lgicas empregadas nestes dois

cenrios mostra que ambos in-cluem entre as cinco fontes com maior participao: hidroeltricas de grande porte, elicas, solar em telhados, gs natural e biomassa.Enquanto as trs primeiras fontes citadas apresentam um fator de carga mdio muito semelhante nos dois cenrios comparados, os fatores de carga para biomas-

sa e, em particular, para o gs natural mostram diferenas sig-nificativas que podem justificar a

menor capacidade instalada no cenrio do ITA.

Alm disso, a forma de despacho adotada para cada uma das usinas representadas na matriz pde ser diferenciada entre os cenrios e nesse aspecto o ITA adotou formas distin-tas10 das demais equipes, influenciando tambm o dimensionamento da matriz necessria para atender a demanda.

10 Enquanto as equipes optaram por estabelecer a forma de despacho por custos variveis para todas as opes tecnolgicas, o ITA optou por fixar despacho a plena capaci-dade para as fontes hidroeltricas novas de pequeno porte, solar, elicas, resduos urbanos e gerao distribuda gs natural. As novas hidroeltricas de grande porte (tipo 2,3

e 4), assim como as hidroeltricas do parque atual, foram colocadas por ordem de mrito na 1 posio, seguidas das usinas nucleares em 2 lugar e as termeltricas a gs do

parque atual ficaram na 3 posio da ordem de mrito. As demais fontes do cenrio do ITA foram despachadas por custos variveis.

Ou seja, os nmeros de gerao e capacidade insta-lada por fonte permitem interpretar que no cenrio do ITA, as usinas a gs natural estariam despachadas na capacidade mxima em 68% do tempo, ao passo que no cenrio da COPPE o percentual seria de 21%. Esta avaliao pode ser generalizada a fim de iden-tificar um fator de capacidade mdio nos cenrios,

como uma forma de perceber o aproveitamento da capacidade adicionada e dos investimentos em cada Plano de Obras apresentado.A figura a seguir coloca em ordem crescente estes

fatores de carga mdios relativos a cada cenrio.

Figura 13

0,00% 5,00% 10,00% 15,00% 20,00% 25,00% 30,00% 35,00% 40,00% 45,00% 50,00%

FATOR DE CARGA MDIO (%)

COPPE-BAU

COPPE-FEE

GREEN-BAU

GREEN-FEE

SATC-BAU

SATC-FEE

ITA-BAU

ITA-FEE

47,36%

43,81%

42,90%

42,88%

37,45%

35,72%

34,35%

29,14%


29

30


natural esperar que nos cenrios onde o fator de carga mdio menor, o investimento em expanso seja maior. Ocorre que tais cenrios esto geralmente associados ao maior uso de fontes renovveis, cujos custos de combustveis so computados com valor muito baixo ou nulo (solar, hidroeltricas e elica) con-vertendo-se e um atenuante no clculo do custo m-dio total destas matrizes. Da mesma forma, impor-tante observar que o menor nvel de emisses de GEE tambm costuma ser um contraponto (positivo) aos maiores custos de investimento de matrizes que pri-vilegiam as fontes renovveis com tecnologias mais recentes.Nesse sentido, deve-se ressaltar que as projees de custos de combustveis no incluram a perspectiva de precificao do carbono, atualmente em discusso

nos fruns climticos globais, e que poderiam, depen-dendo da representatividade dos valores, gerar impor-tantes mudanas nos indicadores de custos mdios. No caso da energia renovvel por painis solares em

telhados, acrescenta-se ainda a vantagem de menor necessidade de investimentos em redes de distri-buio e transmisso, pois a eletricidade produzida consumida localmente11. Apesar desta observao, a metodologia utilizada neste trabalho no representa os custos associa-dos s redes de transporte da energia, de forma que a vantagem mencionada da gerao distribuda no est refletida nos custos apurados. Assim, as figuras

seguintes so capazes de ilustrar comparativamente algumas das informaes sobre custos e emisses associados aos Planos de Obras propostos, de acor-do com as premissas e parmetros definidos no

marco metodolgico da PCE. A interpretao dos resultados dever considerar, portanto, as restries e simplificaes da metodologia, como o caso da

no precificao de carbono, inexistncia de custos

de transmisso associados e a no representao da tendncia de barateamento de tecnologias ainda no consolidadas no Brasil.

Figura 14

10.000.000

20.000.000

30.000.000

40.000.000

50.000.000

60.000.000

70.000.000

80.000.000

90.000.000

0

2013 2015 2017 2019 2021 2023 2025 2027 2029 2031 2033 2035 2037 2039 2041 2043 2045 2047 2049

Custos de Capital Custos de Combustveis

FEE-COPPE - Investimentos e Combustveis

11 A vantagem de menor necessidade de investimentos em redes de distribuio e transmisso tambm se aplica s opes tecnolgicas de gerao distribuda gs natural.

10.000.000

20.000.000

30.000.000

40.000.000

50.000.000

60.000.000

70.000.000

80.000.000

90.000.000

0

2013 2015 2017 2019 2021 2023 2025 2027 2029 2031 2033 2035 2037 2039 2041 2043 2045 2047 2049


FEE-Greenpeace - Investimentos e Combustveis

10.000.000

20.000.000

30.000.000

40.000.000

50.000.000

60.000.000

70.000.000

80.000.000

90.000.000

0

2013 2015 2017 2019 2021 2023 2025 2027 2029 2031 2033 2035 2037 2039 2041 2043 2045 2047 2049


FEE-SATC - Investimentos e Combustveis

Figura

Figura

15

16


31

32


Os grficos que ilustram os custos de combustvel

e de capital permitem visualizar as propores entre os valores aplicados na infraestrutura e os dispn-dios com combustveis. O cenrio do ITA se desta-ca pelo contraste entre o volume de investimentos para construo de novas plantas e os altos valores referentes a aquisio de combustvel, que na sua maioria representam despesas com gs natural. Na matriz FEE do ITA, em 2050 as despesas com com-bustveis representam 94% gs natural, 1% nuclear e 5% biomassa. Cabe destacar ainda que as despesas

com gs esto alocadas 61% em cogerao distri-buda e 39% nas termeltricas centralizadas. De ma-neira oposta, o cenrio do Greenpeace mais inten-sivo em despesas de capital, contrastandocom baixos custos de combustveis. Nesse caso, 96% das despesas com combustveis tambm re-ferem-se ao gs natural, enquanto 4% diz respeito a despesas com biomassa. Em 2050, o uso do gs na-tural proposto pelo cenarista se concentraria 99,8% em cogerao distribuda.

Neste cenrio, em especial, onde a matriz tem a caracterstica de ser descentralizada e predominantemente so-lar e elica, as restries metodolgicas relativas ausncia de representao de custos de transmisso e falta de estimativas quanto ao barateamento das tecnologias mais recentes, capaz de explicar a maior escala de custos de investimentos futuros, comparativamente aos demais cenrios.

10.000.000

20.000.000

30.000.000

40.000.000

50.000.000

60.000.000

70.000.000

80.000.000

90.000.000

0

2013 2015 2017 2019 2021 2023 2025 2027 2029 2031 2033 2035 2037 2039 2041 2043 2045 2047 2049


FEE-ITA - Investimentos e Combustveis

Figura 17

No cenrio FEE da COPPE as despesas com combus-tveis so mais diversificadas, ainda que o gs natural

represente 72,5% do total dos custos. As demais des-pesas com combustveis se distribuem na seguinte proporo em 2050: 13,5% biomassa, 10% nuclear, 2% carvo e 2% leo. Quanto forma de utilizao do gs, o cenarista aloca 92% do total gasto com este com-bustvel em usinas com ciclo combinado e 8% em cogerao de pequeno porte. Diferente das demais, a matriz FEE da SATC no apresenta gerao a gs na-tural em 2050, embora exista capacidade adicionada para esta fonte. Isto porque, as usinas com custos uni-trios de combustvel mais baratos deslocam o gs na ordem de prioridade do despacho simulado pelo

modelo utilizado (LEAP). Assim, os custos de combus-tvel deste cenrio se distribuem em 2050 da seguin-te forma: 46,5% biomassa, 25% carvo, 25% nuclear e 3,5% leo. Em termos absolutos, a SATC apresen-ta o menor volume de despesas com combustveis. Contudo, vale ressaltar que as emisses de carbono no esto precificadas, como tambm no esto as

externalidades negativas inerentes a cada fonte. Na ocorrncia desta hiptese, os custos relativos a com-bustveis apurados no exerccio da PCE poderiam ser radicalmente alterados, modificando substancialmen-te as anlises provenientes destes dados.

Figura 18

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

140,00

160,00

180,00

0,00

2013 2015 2017 2019 2021 2023 2025 2027 2029 2031 2033 2035 2037 2039 2041 2043 2045 2047 2049

BAU - Custo Mdio (US$/MWh) FEE - Custo Mdio (US$/MWh)

COPPE - Evoluo do Custo Mdio


33

34



GREENPEACE - Evoluo do Custo Mdio

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

140,00

160,00

180,00

0,00

2013 2015 2017 2019 2021 2023 2025 2027 2029 2031 2033 2035 2037 2039 2041 2043 2045 2047 2049


SATC - Evoluo do Custo Mdio

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

140,00

160,00

180,00

0,00

2013 2015 2017 2019 2021 2023 2025 2027 2029 2031 2033 2035 2037 2039 2041 2043 2045 2047 2049

Figura

Figura

19

20

No que diz respeito s emisses anuais de GEE, o clculo feito a partir dos combustveis utilizados na gerao de energia eltrica referente a cada ma-triz apresentada. Portanto, caso uma usina com altopotencial de emisses no seja despachada, ela no ir afetar o quantitativo de GEE apurado. Para ashidroeltricas de grande porte, possivelmente asso-ciadas a impactos na Regio Amaznica, tambm

no h um valor atribudo s eventuais emisses du-rante a supresso vegetal, alagamento e operao, pois as metodologias de clculo dessas emisses ain-da necessitam aprimoramento. Dessa forma, os gr-ficos seguintes quantificam as emisses decorrentes,

exclusivamente, da utilizao de combustveis para produo de eletricidade.


ITA - Evoluo do Custo Mdio

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

140,00

160,00

180,00

0,00

2013 2015 2017 2019 2021 2023 2025 2027 2029 2031 2033 2035 2037 2039 2041 2043 2045 2047 2049

Figura 21


35

36


50,00

100,00

150,00

200,00

250,00

300,00

350,00

400,00

450,00

0,00

500,00

2013 2015 2017 2019 2021 2023 2025 2027 2029 2031 2033 2035 2037 2039 2041 2043 2045 2047 2049

BAU - COPPE FEE - COPPE

COPPE - Evoluo das Emisses Totais (CO2, CH4 e N2O)

Milh

es

de T

n CO

2e

50,00

100,00

150,00

200,00

250,00

300,00

350,00

400,00

450,00

0,00

500,00

2013 2015 2017 2019 2021 2023 2025 2027 2029 2031 2033 2035 2037 2039 2041 2043 2045 2047 2049

BAU - GREEN FEE - GREEN

GREENPEACE - Evoluo das Emisses Totais (CO2, CH4 e N2O)

Milh

es

de T

n CO

2e

Figura

Figura

22

23

50,00

100,00

150,00

200,00

250,00

300,00

350,00

400,00

450,00

0,00

500,00

2013 2015 2017 2019 2021 2023 2025 2027 2029 2031 2033 2035 2037 2039 2041 2043 2045 2047 2049

BAU - SATC FEE - SATC

SATC - Evoluo das Emisses Totais (CO2, CH4 e N2O)

Milh

es

de T

n CO

2e

50,00

100,00

150,00

200,00

250,00

300,00

350,00

400,00

450,00

0,00

500,00

2013 2015 2017 2019 2021 2023 2025 2027 2029 2031 2033 2035 2037 2039 2041 2043 2045 2047 2049

BAU - ITA FEE - ITA

ITA - Evoluo das Emisses Totais (CO2, CH4 e N2O)

Milh

es

de T

n CO

2e

Figura

Figura

24

25


37

38


Segundo dados do Sistema de Estimativa de Emis-ses de Gases de Efeito Estufa (SEEG)12, as emisses de GEE diretas do setor eltrico brasileiro em 2013 representaram 4,45% das emisses totais do pas 69 milhes de TnCO2e. De acordo com as estimati-vas do Observatrio do Clima, para o Brasil fazer sua parte no esforo global de reduo das emisses, a fim de evitar o aumento da temperatura do planeta

acima dos 2C, o pas deveria manter as emisses to-tais abaixo de 100 milhes TnCO2e em 2030 e 50 mil-hes de TnCO2e em 2050. A partir destas referncias, e mantendo-se a atual participao do Setor Eltrico

nas emisses nacionais, o Setor no deveria superar o limite de 44,5 milhes TnCO2e de emisses em 2030 e 22,25 milhes TnCO2e em 2050.

Em outra anlise, considera-se que boa parte do transporte rodovirio de passageiros migrar para trao eltrica at 2050 e emisses decorrentes de Mudanas no Uso da Terra (MUT)13 seriam nulas ou negativas, de forma que a tolerncia de emisses para o Setor seria um pouco maior; de 63 milhes TnCO2e em 2030 e 37 milhes TnCO2e em 2050.

Diante dessas referncias, o crescimento acentuado das emisses do Setor Eltrico, demonstrado em cada um dos cenrios, motivo de alerta, uma vez que todos os cenrios BAU elaborados elevariam as emisses da matriz eltrica dos pouco mais de 4% atuais para um patamar prximo ao das metas totais brasileiras sugeridas para 2050. Da mesma forma, dentre os cenrios FEE nenhum se aproxima da meta proposta pelo Observatrio do Clima. En-tretanto, quando se considera o limite ampliado de 63 milhes TnCO2e em 2030 e 37 milhes TnCO2e

em 2050, o cenrio Greenpeace apresenta emisses abaixo do teto. Este, a partir de 2030, alcana redu-o das emisses absolutas em relao 2013, configurando o nico cenrio capaz de inverter a ten-dncia de crescimento. Os demais cenrios FEE ne-cessitariam ser complementados com forte reduo das emisses de GEE decorrentes de outros setores da economia e do desmatamento, a fim de se viabi-lizarem as metas nacionais de emisses propostas nesse contexto.

12 http://seeg.eco.br/13 MUT Mudanas no Uso da Terra, em teoria ter que ser zero em 2050, isso aumentaria a margem para emitir no Setor de Energia

O conjunto de informaes estabelecidas no marco metodolgico e o atendimento s regras mencionadas permitem que os cenrios sejam comparados em termos de custos, diversidade energtica (DE), emisses de gases de efeito estufa (GEE) e uso do solo (US). Outras abordagens de comparao tambm so interessantes, de modo que se adotou uma srie de pro-jeo do Produto Interno Bruto (PIB), com a finalidade de obter referncias de intensidade energtica (IE)

associadas a cada cenrio. Assim, sem prejuzo das diversas anlises que podem ser desenvolvidas a partir dos dados resultantes dos cenrios elaborados com a metodologia da PCE, os indicadores a seguir foram selecionados como os de maior relevncia para apresentar a comparao entre as matrizes.

AVALIAO DE CENRIOS, VARIVEIS CONSIDERADAS


39

40


A diversificao das tecnologias empregadas na for-mao de uma matriz foi considerada desejvel e relacionada maior confiabilidade no atendimento

demanda. Embora essa premissa possa ser critica-da - alegando-se que uma matriz formada essencial-mente por usinas nucleares e trmicas a gs seria pouco diversificada porm capaz de atender o con-sumo este argumento no se sobrepe ao fato de que a dependncia predominante das fontes hdricas

na matriz brasileira deixou de ser uma vantagem sob o ponto de vista da segurana energtica. Nesse sen-tido, as opes tecnolgicas disposio dos cena-ristas se consolidam em 15 fontes, que representam a maior diversidade possvel a ser adotada no exerc-cio de elaborao de cenrios e sob a perspectiva de quanto maior a diversidade do uso de fontes melhor o resultado do indicador.

DiversidadeEnergtica (DE)1

Comparao entre as matrizes

O custo mdio busca identificar o valor da energia

produzida em cada cenrio, considerando custos de investimento, custos variveis de operao e manuteno, dispndios com combustveis e com importao de energia eltrica, alm de impostos e taxas incidentes sobre tais valores.

Este indicador tem a finalidade de fornecer um referen-cial sobre os impactos ambientais decorrentes da utili-zao de opes tecnolgicas que requerem grandes reas para a produo de energia, como o caso de hidroeltricas de grande porte com reservatrios.

Trata-se de medida da eficincia energtica asso-ciada economia de um determinado pas, sendo calculada, no escopo da PCE, pelo valor global da energia consumida em cada cenrio dividido pelo PIB projetado para o perodo do estudo. Nesse con-texto, as economias menos intensivas no consumo de energia eltrica so mais desejveis.

Custos Mdios (CM)

Uso do Solo (US)

Intensidade Energtica (IE)

3

4 5

A gerao de energia eltrica referente cada ma-triz proposta pelos cenaristas possui um volume de emisses associado. O indicador correspondente a GEE calculado a partir da razo entre a emisses totais para todo o perodo (TnCO2e) de estudo e a gerao de energia eltrica (GWh).

Emisses Totais de Gases de Efeito Estufa (GEE) CO2, N2O e CH42


41

42


Assim, a metodologia da PCE inclui uma etapa posterior elaborao dos cenrios, com a finalidade de apu-rar, sob a forma de indicadores, os cinco aspectos mencionados: DE, GEE, CM, US e IE. As grandezas obtidas passaram por um processo de normalizao, que atribui nota 5 para o valor mais desejado dentre os calcula-dos em todos os cenrios BAU e FEE, e atribui zero para o valor menos desejado (TABELA 2).

TABELA 2 INDICADORES PARA COMPARAO DOS CENRIOS

Diversidade Energtica Adimensionalmaior variedade 5

0menor variedade

Emisses GEE Total TnCO2e/GWhmaior emisso 0

5menor emisso

Custo Mdio US$/MWhmaior custo 0

5menor custo

Uso do Solo Km2/MW Instaladomaior rea 0

5menor rea

Intesidade Energtica kWh/US$

economia mais intensiva

economia menos intensiva

0

5

43


ResultadosPor meio dos seguintes grficos so apresentados os resultados de cada cenrio, com base nos indica-dores definidos na metodologia da PCE Brasil. Os valores obtidos foram normalizados entre 0 e 5, sendo 5

atribudo ao melhor desempenho comparado.

COPPE

GREENPEACE

GEE

DE

IE

US Custos

GEE

DE

IE

US Custos

5

4

3

2

1

5

4

3

2

1

BAU FEE

Figura

Figura

26

27

GEE

DE

IE

US Custos

GEE

DE

IE

US Custos

BAU FEE5

4

3

2

1

5

4

3

2

1

44


SATC

ITA

GEE

DE

IE

US Custos

GEE

DE

IE

US Custos

5

4

3

2

1

5

4

3

2

1

BAU FEE

GEE

DE

IE

US Custos

GEE

DE

IE

US Custos

BAU FEE5

4

3

2

1

5

4

3

2

1

Figura

Figura

28

29

45


ALGUMAS CONCLUSES E DESAFIOS PARA UMA MATRIZ ENERGTICASUSTENTVEL AT 2050A partir das diversas vises apresentadas, os seguintes temas se mostram como desafios a

serem enfrentados pela sociedade e pelos formuladores de polticas pblicas relacionadas s questes ambiental e energtica, e tambm ao desenvolvimento scio-econmico do pas:

46


Todos os cenrios propostos apresentam mu-danas significativas na matriz eltrica vigente,

tanto em termos de diversificao como na incor-porao de novas tecnologias que permitem vis-lumbrar a reduo relativa de nvel emisses em 2050, ou at mesmo a possibilidade de alcanar, em termos absolutos, um patamar de GEE inferior ao atual. Portanto, esse olhar para benefcios poss-veis de serem alcanados no futuro capaz de cla-rear os objetivos a serem estabelecidos no momen-to presente, na medida em que metas ambiciosas surgem como resultados de estudos e Planos de Obras factveis no horizonte considerado. Ao mes-

mo tempo, o exerccio da PCE, no que tange for-mao de cenrios para 2050, demonstra que no existe um caminho nico para alcanar os objetivos e benefcios desejados. Para o Brasil h mltiplas opes; cada uma reflete consequncias distintas para a sociedade e impactos variados no meio am-biente e na economia do Pas. Estes devem ser de-batidos em profundidade, como forma de viabilizar um projeto orientado para os benefcios que se pre-tende alcanar, mas que permita minimizar efeitos indesejados inerentes ao processo.

Os benefcios de uma viso de longo prazo, o papel do Estado e a necessidade de dilogo1

Nesse sentido, a viso de longo prazo proporcionada pela PCE vem acompanhada de informaes compar-veis e sugestes quanto aos mltiplos caminhos que permitem formar a matriz eltrica do futuro.

Cabe aos formuladores de polticas agregar iniciativas como esta aos fruns de deciso responsveis pelo estabelecimento das metas promotoras de uma matriz eltrica mais sustentvel e segura. Naturalmente, os objetivos definidos devem estar associados a programas de governo que proporcionem aos setores pblico

e privado o ambiente institucional e regulatrio adequado aos investimentos fundamentais para tornar real os planos desenhados para o futuro.

As diferenas entre os resul-tados dos cenrios BAU e FEE so capazes de evidenciar os diversos aspectos indesejados das matrizes elaboradas para se atender uma demanda maior, ou que projeta o padro de consu-mo dos tempos atuais para as prximas dcadas. Os indicado-

res apurados para Uso do Solo, emisses de GEE e Custos nos cenrios BAU indicam externali-dades de grande proporo, as-sociadas ao consumo no sujei-to a medidas de racionalizao ou eficincia energtica.

Portanto, no basta traar pla-nos destinados ao atendimento

de uma demanda projetada com base em premissas que prova-velmente no se realizaro; a energia eltrica a ser ofertada no poder ser originada com a mesma combinao de fontes, disponibilidade de recursos e condies de preo atuais.

A importncia da Eficincia Energtica2

Diante disso, os cenrios BAU, de um modo geral, representam a direo indesejada. Eles indicam que sem a mudana no padro de consumo, em 2050 a capacidade instalada dever ser ao menos 4 vezes maior do que existe hoje, impondo custos muito superiores aos que vem sendo praticados. Os cenrios FEE demonstram que o volume de investimentos e impactos podem ser menores, poupando recursos equivalentes matriz eltrica existente em 2013. Resta claro que os consumidores tm um novo papel nos cenrios energticos, uma vez que sua capacidade de responder aos estmulos para reduo de consumo ser determinante para a garantia do atendimento e para otimizar plano de investimentos necessrios a expanso do parque gerador.


47

48


Nesse sentido, os sinais de preo ao consumidor devero ser reformulados, assim como medidas voltadas reduo de perdas eltricas e de furtos de energia devero ser colocadas em primeiro pla-no. Cabe observar que o volume de energia perdida via alteraes de medidores ou ligaes clandes-tinas pode chegar a 40% em algumas concessio-nrias de distribuio, e est vinculado complexi-

dade socioeconmica da populao, representada por ndices como: violncia (bitos por agresso);desigualdade; informalidade em habitao (domi-clios subnormais); saneamento (acesso gua encanada e esgoto); acesso a coleta de lixo, e com-prometimento da renda (taxa de inadimplncia de operaes de crdito).

Dessa forma, a complexidade socioeconmica de determina-das regies deve entrar no con-junto de temas a serem tratados, assim como a conscientizao sobre o uso racional dos recur-sos energticos. Complemen-tarmente, a mudana nos atuais padres de consumo poder demandar o enfrentamento de questes como: (i) eficincia

nos processos produtivos com foco nos segmentos eletro-in-tensivos, alm da prpria reviso do interesse pblico de polticas industriais de escalamento des-tes setores; (ii) mapeamento e combate a desincentivos para o uso racional das redes e dos re-cursos energticos; (iii) avanos tecnolgicos para gerao distri-buda, redes inteligentes e gesto

do consumo; (iv) atualizao do marco regulatrio e mecanismos de mercado compatveis com a capacidade de resposta da de-manda e com a acelerao do processo de queda dos custos das novas tecnologias; e (v) o in-vestimento contnuo, estruturado e de grande vulto em inovao.

A expanso das hidroeltricas de grande porte apre-senta um ritmo modesto na maioria dos cenrios, justificado por limitaes quanto localizao des-te tipo de empreendimentos, uma vez que a maior parte do potencial ainda no explorado se localiza na Regio Amaznica. Portanto, embora estes impac-tos no tenham sido quantificados, a maioria dos

cenrios sinaliza que os benefcios decorrentes de

grandes hidreltricas no superam as externalidades associadas a este tipo de empreendimento. Alm disso, os Planos de Obras indicam que possvel atender a demanda por meio de hidreltricas meno-res, cujos impactos tendem a ser reduzidos.

A predominncia das energias renovveis consen-so em todos os cenrios. Embora em 2050 ahidreletricidade perca participao, confirmando

uma tendncia observada nos ltimos dez anos, outras fontes como a elica e solar (em telhados e usinas fotovoltaicas) passam a figurar entre as mais

importantes em termos de capacidade instalada. Adicionalmente, outras fontes no convencionais fo-ram apresentadas com boas perspectivas de serem introduzidas na matriz, como o caso da ocenica e da gerao de eletricidade a partir do biogs.

A mudana em relao ao cenrio atual apresenta como vantagens a reduo das emisses relativas de GEE, a menor dependncia de combustveis fs-seis sobretudo comparando-se os cenrios FEE e BAU, alm da reduo de riscos associados a pe-rodos hidrolgicos desfavorveis a gerao hidrel-trica. Em contrapartida, sero necessrios esforos para a disseminao das novas tecnologias reno-vveis e no convencionais, estabelecendo meca-nismos para atrair a instalao destas indstrias no Brasil, como forma de reduzir custos e de melhorar a competitividade destas fontes.

O papel das energias renovveis e fontes no convencionais3

As diferentes formas da gerao hidrulica4


49

50


No que diz respeito s PCHs, os cenrios elaborados no permitem captar uma mensagem de consen-so, pois os Planos de Obras adicionam estas usinas nas mais diferentes propores. Contudo, uma ob-servao comum a todas as matrizes: em 2050 o parque de PCHs sugerido, at mesmo no cenrio em que esta tecnologia mais prestigiada, est mui-to aqum do potencial inexplorado. Este fato pode sinalizar a necessidade de reavaliar os benefcios

da incluso de pequenas hidreltricas na matriz, e de identificar os aspectos necessrios melhoria

de competitividade destas usinas. Nesse sentido, fundamental que sejam realizados estudos amplos e confiveis, no qual sejam tratadas as particularida-des de cada usina, e apontados os impactos cumula-tivos destas em toda a bacia hidrogrfica.

A importncia do gs natural e o papel das fontes intermitentes5

Embora a inteno em formar matrizes com predominncia de fontes renovveis seja consenso, a intermitncia destes recursos deve demandar uma soluo que inclua ao menos algumas usinas capazes de produzir energia eltrica em carter mais firme. Nos cenrios apresentados, as diferentes vises se refletem em arranjos distintos

para a participao destas fontes na matriz, mas quase todas elas colocam o gs natural em posio de destaque.

Atualmente, a dificuldade para

se obter o gs natural em quanti-dades suficientes para acionar o

parque gerador existente con-hecida. H alguns anos Argenti-na e Bolvia foram fornecedores importantes desse combustvel, mas uma sequncia de fatores levou a reduo e at mesmo ao cancelamento de alguns con-tratos de importao. Como re-sultado, o pas conta com uma demanda reprimida por gs natural e ao mesmo tempo vi-

vencia um perodo de dvidas nos investimentos em gerao a partir desta fonte, haja vista o alto nvel de incertezas relativo oferta imediata do combustvel.Por outro lado, a expectativa de oferta nacional de gs natural a partir do pr-sal tem potencial para mudar esta realidade no futuro, em razo do grande volu-me de reservas offshore. Nesse contexto, limitaes importan-tes devem ser eliminadas a fim

de viabilizar este potencial, tais

como: custos da tecnologia de explorao, elevadas perdas e queimas na produo associa-da ao petrleo; e infraestrutura de escoamento insuficiente.

Outra fonte que deve ser consi-derada a chamada biomassa florestal, ainda pouco explorada, que tambm representa uma al-ternativa a ser fomentada para gerao na base.

Nos exerccios da PCE, optou-se por no modelar a cadeia de acesso ao gs natural (origem importada ou nacio-nal), de forma que o combustvel foi considerado como disponvel no mdio e longo prazos, quando os cenaristas presumem que os problemas identificados no momento presente estaro equacionados. Contudo, o destaque do

gs natural em todas as matrizes sugeridas deixa claro que um dilogo sobre matriz eltrica no Brasil dever pas-sar necessariamente por solues que permitam viabilizar sua disponibilidade a preos competitivos.


51

52


APRIMORAMENTOS METODOLGICOS E A CONTINUIDADE DA PCE BRASILDurante 2014 os trabalhos voltados para construir a base tcnica deste documento de Cenrios para a Matriz Eltrica no Brasil se originaram nas adaptaes da metodologia empregada an-teriormente no Chile e na Argentina. Neste processo, as caractersticas prprias do Brasil co-mearam a tomar forma ao se definir a lista de opes tecnolgicas que poderiam ser utilizadas,

assim como os indicadores que seriam considerados na comparao dos cenrios.

Ainda que tenha existido o esforo para adaptar o processo ao caso brasileiro, ao longo dos trabalhos de confeco dos cenrios e depois as anlises correspondentes permitiram sugerir alguns aprimoramentos metodolgicos capazes de enriquecer a proposta da PCE e o desdobramento dos debates que podero surgir a partir desta primeira iniciativa.

O primeiro ponto que merece uma reconside-

rao o indicador de intensidade energtica

(IE), que acabou por utilizar a mesma refern-

cia de PIB e Demanda para todos os cenrios,

igualando as matrizes nesse aspecto.

Por outro lado, durante as anlises, a presena

de gerao distribuda nos cenrios, capaz

de representar diferentes fatores de perdas ou

at mesmo menores impactos decorrentes de

novas redes de transporte. As medidas destas

grandezas poderiam eventualmente ser incor-

poradas e transformadas em novos indicado-

res em substituio intensidade energtica,

por exemplo.

Tambm seria possvel avanar nas premissas

relativas ao custo de capital de tecnologias

ainda consideradas caras, como as opes

de gerao solar. Nos prximos 10 ou 15 anos

espera-se que ocorra um barateamento rela-

cionado instalao destas fontes e, portanto,

seria possvel padronizar esta expectativa por

meio de uma srie anual de custos de capital

decrescentes.

Conforme destacado nas anlises anteriores,

seria desejvel que os custos de transmisso

e/ou distribuio associados a cada opo

tecnolgica fossem incorporados aos indica-

dores de custos, como forma de melhorar a

avaliao e comparabilidade entre os cenrios.

Trata-se de uma tarefa desafiadora, pois mes-

mo em estudos pontuais para usinas especfi-

cas os custos com instalaes de transmisso

so difceis de serem previstos com preciso.

Contudo, um estudo que permita padronizar

e diferenciar a representao dos custos de

transmisso vinculados gerao distribuda

ou a grandes empreendimentos em reas dis-

tantes dos centros de consumo, certamente

contribuiriam para aprimorar o exerccio de ce-

nrios e enriquecer o debate dele decorrente.

a

c

b

d


53

54


De modo oposto, seria importante estudar as

tendncias de evoluo dos preos de fontes

fsseis, uma vez que as restries no acesso a

estes recursos, ou mesmo a internalizao de

custos ambientais e sociais associados poderia

pressionar os preos para patamares superiores

queles considerados no momento presente.

Para se avanar nesta definio dever ser con-

siderada a sinergia e o fator de complementarie-

dade entre as fontes renovveis, em termos de

distribuio territorial e sazonalidade, de modo

que a necessidade destes back-ups possa ser

relativizada. Assim, seria importante aprimorar

o indicador de diversidade energtica, ou substi-

tu-lo por outro que representasse, por exemplo,

uma medida da combinao mnima necessria

entre gerao intermitente e fontes firmes, ou

mais facilmente despachveis e seguras em ter-

mos de disponibilidade imediata para produzir.

Outro ponto de grande importncia a ser aprimo-

rado diz respeito medida de segurana no

fornecimento de eletricidade das matrizes pro-

postas. Neste primeiro exerccio da PCE, o indi-

cador de diversidade energtica (DE) foi conside-

rado como uma representao aproximada para

garantia de atendimento; ou seja, presume-se

que quanto maior a variedade de fontes utiliza-

das, menor a probabilidade de interrupes ou

restries na oferta. No entanto, existe uma certa

fragilidade na premissa, uma vez que possvel

construir matrizes relativamente seguras sob o

ponto de vista do abastecimento, com uma com-

binao de poucas fontes de gerao de base.

Adicionalmente, a predominncia de fontes re-

novveis intermitentes pode suscitar questiona-

mentos quanto a necessidade e quanto ao ta-

manho do back-up necessrio para as matrizes

com esta caracterstica.

Com relao ao indicador de uso do solo, obser-

va-se que caberia uma reavaliao nas refern-

cias de rea impactada por usinas biomassa,

uma vez que os dados utilizados neste primeiro

exerccio da PCE incluem alm da rea da usina,

tambm toda rea plantada para obteno da ca-

na-de-acar.

Ou seja, na avaliao dos cenrios, esta rea est as-

sociada gerao de eletricidade, mas na realidade,

as extenses cultivadas e at mesmo o espao da usi-

na servem a outros produtos como acar e etanol.

Nesse caso, caberia, um aprimoramento no sentido

de calibrar a rea impactada por fontes a biomassa,

de modo a representar outros usos da usina e da rea

plantada e permitir uma comparao mais adequada

da biomassa com outras fontes de gerao.

e

g

f

h

As anlises comparativas da dimenso de cada

uma das matrizes indicam que a forma de des-

pacho adotada pelos cenaristas capaz de in-

terferir no total de capacidade instalada neces-

sria para atender a demanda, ainda que todas

as matrizes fossem formadas pelas mesmas

usinas. Portanto, seria recomendvel padroni-

zar as regras de despacho (acionamento) de

cada uma das opes tecnolgicas, de modo

que os resultados de cada cenrio possam ser

atribudos especificamente s fontes de ge-

rao selecionadas e no s diferentes formas

de operao e acionamento do parque gerador.

Finalmente, o avano mais importante seria a

parametrizao de medidas para quantificar

e representar as externalidades sociais, cul-

turais e ambientais associadas a cada opo

tecnolgica. Uma das caractersticas da PCE

permitir a anlise de aspectos variados asso-

ciados s escolhas consideradas na formao

das matrizes.

Ou seja, alm do fator custos, tambm so consi-

deradas medidas para uso do solo, segurana de

suprimento e emisses de GEE, por exemplo. O

aprimoramento proposto poderia eventualmente

precificar outras externalidades e inclu-las no in-

dicador de custos, ou alternativamente essas me-

didas poderiam formar novos indicadores a serem

considerados na comparao dos cenrios.

Dentre s regras acordadas para a elaborao

dos cenrios optou-se por representar

exclusivamente o modal energia eltrica, de

modo que o suprimento de gs natural foi

considerado como um problema solucionado

no mdio e longo prazos. Contudo, a relevn-

cia do combustvel nas decises sobre a for-

mao da matriz sugere desdobramentos no

sentido de aprimorar os resultados da PCE,

como seria o caso de um exerccio limitando

a disponibilidade do gs natural aos volumes

atuais, ou modelar a cadeia de fornecimento

do combustvel simulando os cenrios prov-

veis de obteno desse recurso.

I

k

j


55

56


Com o objetivo de compreender e analisar o enfoque utilizado pelas equipes de cenaristas ao levantar as solues de matriz, foi solicitado a elas que elaborassem um breve descritivo das motivaes e estratgias que embasaram os cenrios propostos. A seguir apresenta-se uma sntese dos textos desenvolvidos pelas equipes.

ANEXO 1: MOTIVAES E EMBASAMENTO DAS DECISES APRESENTADAS NOS CENRIOS

14

14 A Plataforma de Cenrios Energticos um espao de debate. As afirmaes e opinies desse anexo so de responsabilidade de seus autores

57


CENARISTA COPPE

Para a construo dos cenrios, foram utilizados dados tcnicos e econmicos de diferentes tec-nologias que representam o estado-da-arte, alm de dados de crescimento econmico e de cres-cimento populacional. Para a demanda de ener-gia, assumiu-se que na medida em que um pas se desenvolve normal a intensidade energtica diminuir em consequncia de progressos tecno-lgicos. Portanto, adotou-se um crescimento da demanda menor, denominada BAU Inferior. A in-troduo de programas de eficincia energtica pode proporcionar economias de energia ainda maiores e, desta maneira, pode-se chegar a um cenrio FEE.

A relevncia dos programas de eficincia energ-tica vem associada introduo da fonte distri-buda solar. Neste caso, a demanda menor a ser atendida viabiliza a expanso por meio de tecno-logias de baixas emisses. Em contraste a esta situao, o cenrio BAU impem uma expanso mais acentuada, para a qual o carvo mineral se apresenta como combustvel disponvel e a preos competitivos.

Viso dos Cenrios e principais premissas adotadas

Hipteses adotadas sobre a intro-duo de novas opes tecnolgicas1 2

Detalhes e particularidades dos cenrios propostos3

A principal fonte de energia eltrica no Brasil a gerao hidrulica. Contudo, de todo potencial,apenas 30% explorado. Portanto, nota-se nos dois cenrios uma predominncia da geraohidreltrica, com a complementao de outras fontes renovveis como elica, solar, biomassa, alm da gerao nuclear. No cenrio BAU, entre-tanto, h uma forte expanso da gerao a gs natural e a carvo mineral, o que significa um crescimento muito significativo das emisses de gases de efeito estufa.

Considerou-se o aumento do uso de carvo na matriz brasileira devido a disponibilidade de reser-vas de carvo no pas conjugada com o desenvol-vimento de tecnologias menos poluentes (clean coal technologies). Tambm considerou-se que a recente descoberta de jazidas de gs natural offshore na camada do pr-sal indica que haver grande disponibilidade deste recurso. Portanto, h perspectivas favorveis expanso da ge-rao a partir desta fonte.

58


Esta situao caracterizada por aumento do vo-lume de emisses pode ser revertida por meio de forte programa de eficincia energtica, com incluso de gerao distribuda (especialmente por fotovoltaica) e a manuteno dos incentivos s fontes renovveis. Portanto, no cenrio FEE, a

expanso da demanda de energia significativa-mente menor do que no cenrio BAU. Nos dois cenrios, no entanto, considerada capacidade instalada de gerao fotovoltaica nas residncias, indstrias e setor de servios, alm de expanso da cogerao a gs natural.

Neste estudo mostrou-se que, em um horizonte de longo prazo, as fontes renovveis devem ter uma ex-panso significativa, principalmente em razo da disponibilidade de recursos. A gerao nuclear tambm ter um papel de destaque nos dois cenrios elaborados, BAU e FEE.

Entretanto, se a expanso das renovveis no for acompanhada de um forte programa de eficincia ener-gtica, haver tambm um crescimento significativo da gerao a carvo mineral e a gs natural, o que pode fazer as emisses de gases de efeito estufa chegarem a um patamar bastante elevado.

Sugestes e Observaes4

37,06%Hidro

Elica

Nuclear2,92%

Gs Industrial0,40%

10,13%leo1,69%

10,99%

13,31%

11,37%

7,04%

PCH3,14%

Carvo0,87%

SolarFotovoltaica

Biomassa

Gs COPPE-BAU COPPE-FEE

Solar Telhado

Solar CSP1,09%

40,82%Hidro

Elica

Nuclear3,48%

Gs Industrial0,48%

10,53%leo2,01%

13,10%

14,26%

8,37%

0,88%PCH3,75%

Carvo1,04%

SolarFotovoltaica

Biomassa

Gs

Solar Telhado

Solar CSP1,30%

Composio da matriz em 2050 - COPPEFigura 30

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CENARISTA GREENPEACE

O cenrio FEE incorpora o estmulo intenso de fontes energticas limpas e sustentveis, preco-nizando o fomento insero dessas fontes na matriz eltrica brasileira e a diminuio das fon-tes mais poluentes e no renovveis, como car-vo, derivados de petrleo e energia nuclear. So tambm consideradas hipteses mais agres-sivas de eficincia energtica em comparao

com o cenrio referencial. O cenrio admite que, com os devidos estmulos polticos, a matriz el-trica pode ser paulatinamente modificada nas prximas dcadas. O cenrio do Greenpeace tambm tem como premissa a adoo de me-didas para reduzir emisses de CO

2, mantendo

segurana da oferta e crescimento econmico mundial estvel.

Viso dos Cenrios e principais premissas adotadas1

A insero de fontes renovveis se divide em um primeiro momento em elicas onshore e biomassa, passando a intensificar energia solar, elica offshore e energia ocenica aps 2030. Ainda que o custo de novas tecnologias seja superior s fontes predominantes na ma-triz atual, a curva de aprendizado e o custo dos combustveis fsseis resultam em uma matriz mais econmica do que a proposta no cenrio business as usual.

A gerao distribuda se concentra na fonte so-lar; dos 100 GW projetados, metade deve vir de sistemas de microgerao, para os quais a pa-ridade tarifria dever ser alcanada at o final da dcada.

Hipteses adotadas sobre a introduo de novas opes tecnolgicas2

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O Greenpeace adotou para am-bos os cenrios, BAU e FEE, as curvas mnimas de deman-da definidas de acordo com a metodologia da PCE. Essa opo se baseou nas anlises

conduzidas pelo Greenpea-ce no seu estudo R[E]voluo Energtica, concludo em 2013, as quais apontavam para uma evoluo da demanda mais co-medida, tanto para um cenrio

BAU quanto para um cenrio alternativo. Em relao s fon-tes que apresentam impactos sociais e ambientais, a restrio de seu uso fundamentada da seguinte forma:

Em virtude dos riscos associa-dos energia nuclear, aos elevados custos de gerao de eletricidade e sua insustentabili-dade, nenhuma nova usina nuclear constru-da no cenrio. As usinas de Angra I, Angra II e Angra III so desativadas em 2025, 2030 e 2040 respectivamente.

Dentro de uma estratgia de expanso da matriz baseada em fontes reno-vveis alternativas, o gs natural amplamente usado para garantir o fornecimento de eletrici-dade at 2030, enquanto as fontes renovveis ganham escala, notadamente a energia solar fotovoltaica e a CSP. Aps 2030, sua expanso desacelerada e parte das usinas desativada, voltando em 2050 ao patamar que apresenta-vam em 2025.


Nuclear Gs Natural

Como fonte fssil e altamente poluente, no h expanso do parque gerador a carvo; as plantas existentes so desativadas gradativamente entre 2024 e 2040.

Como fonte fssil, a ge-rao a leo combustvel no observa expanso, tendo suas unidades desativadas entre 2020 e 2047.

Carvo leo combustvel

A despeito do potencial rema-nescente, os impactos ambientais proporciona-dos pela instalao das usinas, pela formao dos reservatrios e pelas longas linhas de trans-

misso associadas recomendam que a ex-panso da gerao hidreltrica seja concentrada na implantao de micros e pequenas centrais hidreltricas fora da regio amaznica.

Hidrulica

Adicionalmente ao cenrio, se prope incentivos ou condies econmicas e financeiras equivalentes a fontes renovveis e fsseis. Tambm sugere estipular rigorosos padres de eficincia para todos os equi-pamentos eltricos, edifcios e veculos, alm de implementar rotulagem e informao ambiental sobre esses produtos.

Adicionalmente, indica que se estabelea uma poltica ou marco regulatrio para o desenvolvimento denovas formas de energia renovvel, priorizando estas usinas e os sistemas necessrios ao acesso e integrao rede eltrica. Alm disso, sugere que se garanta o retorno estvel para investidores, por ta-rifas especiais para energias renovveis (tarifas feed in ou preos mnimos justos em leiles de energia). Finalmente, orienta para o financiamento de fundos de pesquisa e de desenvolvimento para fontes de energia renovveis e eficincia energtica.


GREEN-BAU GREEN-FEE34,98%Hidro

Elica

Nuclear2,03%

Gs Industrial0,36%

10,33%leo2,54%

15,72%

19,07%

7,53%

2,10%PCH2,00%

Carvo 1,78%

SolarFotovoltaica

Biomassa

Gs

Solar Telhado

Solar CSP1,37%

0,20%

22,01%Hidro

Elica

Gs Industrial0,38%

23,15%leo0,06%

26,62%

6,97%

5,88%

PCH2,14%

3,73%

SolarFotovoltaicaBiomassa

Gs

Solar Telhado

Solar CSP8,18%

0,88%

Composio da matriz em 2050 - GREENPEACEFigura 31


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CENARISTA SATC

Os cenrios foram formulados com a inteno de ampliar a diversidade de fontes consideradas para a matriz, no horizonte at 2050, e reforcar o papel da gerao a partir do carvo nacional. A forte expanso a partir deste combustvel com-pensada no cenrio pela introduo de tecnolo-gias de baixa emisso de gases de efeito estufa. Ao mesmo tempo o plano de obras proposto busca manter um percentual mnimo de apro-ximadamente trinta por cento de energia firme, como estratgia para garantir a operao confi-vel do Sistema Eltrico Nacional. Em ambos os cenrios, BAU e FEE, esta viso predominante, sendo eles diferenciados pelas propores da de-manda a ser atendida em cada um.

Viso dos Cenrios e principais premissas adotadas1

Apesar do Brasil apresentar uma diversidade nas formas de gerao de energia eltrica, nos ce-nrios propostos, a hidroeletricidade continuar sendo a principal fonte de energia at 2050. Segui-da da gerao hidrulica, a gerao elica con-siderada amplamente nos cenrios devido ao alto potencial inexplorado, aos custos em trajetria de reduo e emisses nulas. Com relao a energia solar, entende-se que atravs de subsdios gover-namentais, ser possvel viabilizar a instalao de placas fotovoltaicas em 1/3 das residncias do pas at 2050. Parques de gerao fotovoltaica, neste caso, tero uma menor participao.

Hipteses adotadas sobre a intro-duo de novas opes tecnolgicas2


A grande vantagem da gerao de energia por termeltrica a carvo, a confiabilidade que o Sistema Interligado Nacional ganha atravs da insero desta fonte na matriz energtica. O Bra-sil tem em seu territrio aproximadamente 32 bilhes de toneladas de carvo, representando a maior reserva conhecida de combustveis fssil do pas. A desvantagem a forte emisso de ga-ses de efeito estufa.

Contudo, essas quantidades de poluentes podem ser reduzidas bruscamente com o desenvolvi-mento de novas tecnologias para impedir que os mesmos sejam expelidos atmosfera. Assim, a expectativa do cenrio que em 2050 as usinas a carvo superem 35 GW de capacidade instalada e com emisses controladas.

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A energia nuclear apresentada como necessria ao atendimento da demanda, apresentando van-tagens como alto potencial energtico e pequeno impacto geogrfico. Assim, a cada cinco anos o Plano de Obra inclui uma usina nuclear, chegando a 2050 com 9,4 GW instalados no cenrio BAU e 8,2 GW no cenrio FEE.

Os recursos naturais devero ser aproveitados de maneira tima e buscando a diversificao das fontes empregadas. O Brasil dever ter um perodo de expanso mais acentuado at 2040, levando ao aumento de custos at este ano. A partir de ento espera-se que os investimentos sejam amortizados.Mesmo com a incluso de um maior nmero de trmicas, independente do tipo de combustvel, o impacto no meio ambiente no deve ser signi-ficativo, devido compensao por meio de ou-tras fontes renovveis e atravs de avanos nas tecnologias de reduo de emisses, tais como:

(i) captura e armazenamento de CO2 em novas plantas a carvo; (ii) gaseificadores para IGCC15; (iii) Co-firing16; (iv) aproveitamento de co-produtos da combusto17.Espera-se que investimentos em novas tecnolo-gias focadas no aproveitamento eficiente do uso do carvo nacional, cujo teor de cinzas e enxofre elevado, posicione o Brasil como pas desenvol-vedor e exportador de conhecimento nestas reas.


15 A Gaseificao Integrada ao Ciclo Combinado (IGCC) uma associao de processos que permite gerar vapor d`gua, eletricidade e hidrognio.

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