Energia Nuclear na Matriz Elétrica · Câmara de Comercialização de Energia Elétrica ONS...

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 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


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



PRINCIPAIS PRODUTOS E ATIVIDADES


PLANOS, ESTUDOS E ESTATÍSTICAS

PLANO DECENAL DE ENERGIA

PLANO NACIONAL DE ENERGIA

BALANÇO ENERGÉTICO NACIONAL


PLANOS, ESTUDOS E ESTATÍSTICAS


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


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)


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


ESTUDOS DE PLANEJAMENTO

Planejamento Integrado

G + T

GN + EEEnergia e

Meio Ambiente

Ferramentas Computacionais

Granularidade

IncertezasOperação e

Planejamento



Expansão da oferta de energia: visão geral


PLANO

NACIONAL DE

ENERGIA

2050

ANGRA 3NOVAS USINAS

NUCLEARES

CONTEXTUALIZAÇÃO DA TEMÁTICA


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)


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.


EXPANSÃO DA OFERTA DE ENERGIA ATUALIZANDO O PDE 2026


EXPANSÃO DA OFERTA DE ENERGIA


EXPANSÃO DA OFERTA DE ENERGIA: VISÃO GERAL


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


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



Questões chave


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

Empresa de Pesquisa EnergéticaMinistério de Minas e Energia22

• maior expansão de renováveis

• maior expansão termelétrica

MENOR EXPANSÃO HIDRELÉTRICA SIGNIFICARÁ...


CARACTERÍSTICAS DE FONTES RENOVÁVEIS - I


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


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


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


INDICAÇÃO DE POTÊNCIA ADICIONAL NA EXPANSÃO


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


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


ALGUMAS CONCLUSÕES

GERAÇÃO DE BASE


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)


ALGUMAS CONCLUSÕES

GERAÇÃO DE BASE


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



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: [email protected]

Telefone: + 55 (21) 3512 - 3188

Twitter: @EPE_BrasilFacebook: EPE.Brasil

33Título da PalestraTítulo do Evento


Rumos do

Setor Nuclear

ANEXO


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


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.


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

http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=sDCGSGxSFG9PRM&tbnid=AK7UhoxIIZN48M:&ved=0CAUQjRw&url=http://gigantesdomundo.blogspot.com/2013/06/As-10-maiores-usinas-nucleares-do-mundo.html&ei=P8xwU6-2B7Cj8gGKmoGABQ&bvm=bv.66330100,d.aWw&psig=AFQjCNEPVRB_SPpmiK0Jgg7kCD3VyzdgCw&ust=1399987610168264


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


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


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


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.


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.


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


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


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


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.


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)

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