PANORAMA EÓLICO

Jorge A. Villar AléCE-EÓLICAvillar@pucrs.br

•Geração de Energia Eólica no Mundo

•Energia Eólica no Brasil

•Aspectos tecnológicos

O QUE ABORDAREMOS...

Um pouco de....

BRASIL

PARAGUAI

URUGUAI

ARGENTINA

BOLÍVIA

CHILE

PERU

EQUADOR

COLÔMBIA

VENEZUELASURINAME

GUIANA GUIANA FRANCESA

3º

10º

25º

5º

95% da População

198 milhões de habitantes

Maior mercado mundial

de energias renováveis

(PNUMA 2009)

1º

População

Consumo

Produção

Capacidade

•Área 8,5 milhões de km 2

•Litoral: 8500 km

Superfície

Superfície

Pesquisa Nacional por Amostra de Domicílios divulgada há pouco pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE).

GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA

14%

45%

86%

55%

OFERTA DE ENERGIA

18%

80%70%

17%

GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA

CAPACIDADE INSTALADA (2009)

6,3%305 GW4800 GW

RENOVÁVEIS: Solar Térmica/Fotovoltaica/ Eólica/Onda s/Biomassa/Geotermica/Outras (Waste)

Energias Renovaveis no Mundo - Capacidade Instalad a: 280 GW (2008)Fonte: Renewables Status Report - 2009 www.ren.21.n et

PCHs30%

Biomassa18%

Geotermica4% Solar termica

0%

Solar Fotovoltaico

4,6%

Maremotriz0%

Energia Eólica 43%

(Excluindo grandes Hidrelétricas)

305 GW (2009)

BRASIL 116 mil MWFonte : ANEEL - ABRIL 2010

Hidrelétrica71,0%

Nuclear1,8%

Termoelétrica26,4%

Eólica 0,8%

Brasil 2010 Capacidade Instalada: 116 GW

Fonte: ANEEL Abril 2011 5,1% Excluindo hidrelétricas

PANORNAMA ENERGIA EÓLICA

MUNDO

0,3%6%

1 %

POTÊNCIA EQUIVALENTE A 15 VEZES A CAPACIDADE ELÉTRICA INSTALADA DO MUNDO

Energia solar

Energia EólicaPotencial Aproveitável

Atual utilizado100 %

POTÊNCIA EQUIVALENTE A 15 VEZES A CAPACIDADE ELÉTRICA INSTALADA DO MUNDO

3,3%

2,2%

Capacidade Eólica Instalada 2010

4800 GW

20 000 TWh 440 TWhGeração de Eletricidade

Capacidade Instalada 200 GW

Adicionado (2010): 38 MW

Adicionado (2011): 36 MWOffshore < 1% da Cap. Eólica

Africa0,5%

Norte America22,4%

Latinoamerica1,0%

Reg. Pacifico1,2%

Europa43,8%

Asia31,0%

Capacidade Eólica no Mundo (2010)

56% do mercado da Europa

USA

Alemanha

Espanha

China

Índia

Europa: 86 GW

Total 200 000 MW

74% do mercado Mundial

TOP 10 – CAPACIDADE ACUMULADA 2010 Total 200 000 MW

Top 10 - Capacidade 2010 (MW)44733

40180

27214

20676

13065

5797 5660 5204 4009 3752

China

USA

Aleman

h a

Espan

haIn

dia Italia

Franç

a

Reino U

nido

Canad

a

Dinamar

ca

China: 50% da Cap. adicionada (2010)

Fonte: GWEC Abril 2011

Em 2008 foram adicionados 27 056 MW

TOP 10 – CAPACIDADE ADICIONADA 2010 Top 10 - Capacidade Adicionada em 2010 (33GW)

Mundo (38 GW)86% da capacidade adicionada

49,5%

13,4%

5,6%4,0% 3,9% 2,8% 2,5% 2,5% 1,8% 1,6%

China

USAInd

ia

Espan

ha

Aleman

ha

Franç

a

Reino

Unido

Italia

Canad

a

Suecia

Fonte: GWEC Abril 2011

Top 10 - FABRICANTES Top 10 Fabricantes (%) - 2010

(83% do mercado global)

14,8%

11,1%

9,6% 9,5%

7,2% 6,9% 6,7% 6,6%5,9%

4,2%

17,5%

Vesta

s

Sinove

l

GE Wind

Goldw

ind

Enerc

on

Suzlo

n

Dongf

ang

Games

a

Siemens

Unite

d Pow

er

Outro

s

http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_wind_turbine_manufacturers

AMERICA LATINA E CARIBECapacidade

Total: 2000 MW

9660

99 123172

519

931

Outros Argentina Caribe Costa Rica Chile Mexico Brasil

2000 MW (1% Mundo)America LatinaBrasil 47% do mercado de América Latina

Fonte: GWEC Abril 2011

ASPECTOS RELEVANTES 3% da Capacidade Mundial – Uso em mais de 50 países.

Taxa media anual de crescimento 25% (em 2010 24,1%)

74% da capacidade instalada concentrada em 5 paises

Europa concentra 45% do mercado – se destaca

Europa: eólica aporta 5,4% na geração elétrica.

Nos últimos 5 anos os custos foram reduzidos 20%

A industria eólica emprega mais de 400.000 pessoas

2010: Mercado movimentou 95 bilhões de dólares

Projeção (GWEC) 2030: 573 GW

Previsao da Capacidade Acumulada (GW) 2005-2010

59.172.2

86.3

101

117

134.8

0

40

80

120

160

2005 2006 2007 2008 2009 2010

China e Índia se destacam na capacidade e fabricação

Mercado de SWTG

USA 2011

Capacidade adicionada: 19 MW

Vendas: US$ 115 milhões

Unidades: 7300 turbinas.

Cap. acumulada (1980 até 2011): 200 MW

Total de unidades ( de 1980 até 2011): 150.000

USA: Installed cost of a SWT ( 3000 to 6000 US$ per kW )

Electricity production cost (0,15 to 0,20 US$ per kWh)

Acumulada (até 2009): 443 MW

•USA responde por 40% desta capacidade

Capacidade (KW) Instalada

Total acumulado (até 2009): 521 000 Unidades

Instalado (em 2009): 60.000 Unidades

Unidades Instaladas

330 Fabricantes (40 países - 2011)•USA (58 fab) China(58) Alemanha (27) Canadá (21) Ingl aterra(20)

Fabricantes

•China e USA concentram a maior quantidade de unidad es

EÓLICA NO BRASIL POTENCIAL

CAPACIDADE EÓLICA

Potencial Eólico Estimado: Para Veloc. > 7,0m/s a 50m de altura

Norte12,8 GW 26,4 TWh/ano6.420 km2

Nordeste 75,0 GW 144,3 TWh/año

Sudeste 29,7 GW 54,9 TWh/ano

Centro-Oeste3,1 GW 5,4 TWh/ano

Sul22,8 GW 44,1 TWh/ano

8,9%

53%

2%20,2%

16,2%

Fonte: Atlas do Potencial Eólico Brasileiro

BRASIL143,5 GW272,2 TWh/ano

BRASIL143,5 GW272,2 TWh/ano

0,8 %OFFSHORE 100 GW

AMERICA LATINA E CARIBECapacidade

Total: 2000 MW

9660

99 123172

519

931

Outros Argentina Caribe Costa Rica Chile Mexico Brasil

- 2000 MWAmerica LatinaBrasil 47% do mercado de America Latina

528 W

1519 MW

1800 MW

20 5071 148 123 134

0

500

1000

1500

2000

Dezembro (2009) Agosto (2010) Agosto (2010)

LEILÕES – EMPRENDIMENTOS PROJETOS EÓLICOSTOTAL: 3847 MW

Tot

al (

MW

)

Tot

al (

MW

)

R$/MWh

No de Empreendimentos

LER – FA LEN – FA LER – FA Operação: 2011 Operação: 2013

Capacidade Eólica Rio Grande do Sul (MW)Fonte: Aneel Abril-2010

158 160

499

817

Operaçao (4) Construçao (4) Outorgados (20) Total (28)

EMPRENDIMENTOS EÓLICOS NO RS (MW) (2010)EÓLICA 1,8% da Capacidade de Geração do RS

(MW)

(MW)

(MW)

(MW)

POTENCIAL 15.000 MW ( V > 7m/s a 50m)

100 PARQUES EÓLICOS !!! COMO O DE OSÓRIO

EMPRENDIMENTOS EÓLICOS NO RSNOVEMBRO 2012

FABRICAÇÃO DE TURBINAS EÓLICAS

NO BRASIL

FABRICANTES DE AEROGERADORES NO BRASIL

WobbenWindPower (1994)

TECSIS (1995)

IMPSA WIND (2008)

E-44 (900kW) E-48 (800 kW) E-70 (2300kW)

•Complexo Industrial Portuário de Suape (Pernambuco)

•Capacidade Anual: 200 aerogeradores de 1,5 MW (300 MW/ano)

2008: 380 MW Instalados 387 Aerogeradores 18 Usinas

•Exporta 90% da produção para os maiores fabricantes mundiais.

•Fábricas: 1. Sorocaba (SP) 2. Pecém (CE)

•Fábricas: Sorocaba (SP)

Modelo Batuíra 500W

GERAR – 1000WNOTUR 250W e 350WVERNERS 6kW – 10kWAerogerador 2 kW

Aerogerador 5 kW

Cataventos Yvel - Campina Grande/ PBCataventos Kenya - Encantado/RSCataventos Fenix - São José do Rio Preto/SPCataventos RC - São Bernardo do Campo/SPCataventos do Nordeste - Salvador/BAHidroventos Bidoia - Umuarama/PR TECNOLOGIATECNOLOGIA

INTEGRACAO TECNOLOGICA

Eng. Mecânica Materiais Metálicos

Matérias compostos

AerodinâmicaEng. Elétrica

Eng. Eletrônica

Eng. Controle e Automação Hidráulica

Eng. Civil MeteorologiaOceanografia

•Fibra de vidro reforçadacom resina (GRP)

•Fibra de vidro reforçada com resina epóxica

•Treliçadas de aço

•Tubulares de aço

•Tubulares de concreto

•Gerador de Assíncrono (Indução) (f=cte)

•Transmissão 1:50

•Gerador Síncrono (imas permanentes)

•Transmissão direta. (f variável)

•Reguladas por Passo•Reguladas por Estol

Área barrida

Altura do cubo

GpACVVP ηρ 3

2

1)( =

Máquinas 1.0MW a 2.0 MW

FC - Médio – Parques: 25% a 35%

Disponibilidade: 98%

Tendência: 2MW a 5MW

12 rpm ( 5 seg uma volta)

“ Eleven Spanish companies join forces on the Azimut Project to develop a 15-MW offshore wind turbine using 100% Spanish technology “ (Projeto para 2020)

Vestas V 164 – 7 MW

D=164m

Enercon E-126 - 6 MW

D=126mEDIFICIO ITALIA 168mENERCON - E-126 (6MW)

D=126m

1,8MWD=70mA=3848 m2

4m2 de área barrida permitesuprir o consumo de uma

família de 04 pessoas num ano

Consumo médio 290 kWh/mês

Para 01 ano:Turbina ( 910 kWh/m2) =910x4,0m2= 3640kWhResidência: 290x12 = 3480 kWh

Residência: 180 kWh/mês

15 000 MWh/ano

28 000 pessoas7000 residências D=120mD=120m

5,0 MW5,0 MWFC 35%

2160 kWh/ano

1.400.000 Habitantes

50 aerogeradores de 5,0MW

250 MW

350 000 Residências

NOVOS CONCEITOS. . .INTEGRAÇAO EM PREDIOS NOVOS CONCEITOS. . .

Jorge Villar Alévillar@pucrs.br