Mesa Redonda: O Papel das PCH e Fontes Alternativas de Energia na Matriz Energética Brasileira...

Mesa Redonda:O Papel das PCH e Fontes Alternativas de Energia

naMatriz Energética Brasileira

Amilcar Guerreiro

Diretor de Estudos Econômicos e Energéticos

Empresa de Pesquisa Energética - EPEBelo Horizonte, MG22 de Abril de 2008

VI SIMPÓSIO BRASILEIROsobre Pequenas e Médias Centrais Hidrelétricas

http://www.cbdb.org.br/vispmch

2O Papel das PCH e Fontes Alternativas na Matriz Energética Brasileira

Centrais eólicas

RSU

PCH

Aproveitamento energético da biomassa

Resíduos industriais

Cana

ESCOPO DA APRESENTAÇÃO

Mesa Redonda:O Papel das PCH e Fontes Alternativas de Energia

naMatriz Energética Brasileira

AGENDA

I Projeção da Matriz Energética Brasileira (PNE 2030)

II Potencial de PCH e Fontes Alternativas

III PCH e Fontes Alternativas no PNE 2030

http://www.epe.gov.br/default.aspx

http://www.mme.gov.br/

http://www.mme.gov.br/

http://www.brasil.gov.br/

http://www.cbdb.org.br/vispmch


Projeção da Matriz Energética Brasileira (PNE 2030)


Conjunto de estudos que compreende análises e pesquisas prospectivas, realizadas com o objetivo formular uma estratégia para a expansão da oferta de energia no país, segundo uma perspectiva de longo prazo para o uso integrado e sustentável dos recursos disponíveis etendo como horizonte o ano 2030

PN

E 2

03

0O Que é

Período de realização

Números

49especialistasconsultados

84notas

técnicas

36técnicos

envolvidos

10semináriostemáticos

Realização

Relatório final disponível em <http://www.epe.gov.br>


Produção

ConsumoPetróleo

Gás

Outras fontes deprodução deeletricidade

Eletricidade

Derivados(Refino)

Biomassa daCana

ResidênciasIndústria

TransporteServiços

AgropecuáriaSetor público

ResidênciasIndústria

TransporteServiços

AgropecuáriaSetor público

2

3

5

6

Módulo Macroeconômico

CenáriosMundiais

CenáriosNacionais

1

CrescimentoDemográfico

Outras fontesprimárias

4

Elaboração: EPE


Visão geral da abordagem


CenáriosMundiais

CenáriosNacionais

MCMLPConsistência

Macroeconômica

Módulo Macroeconômico

Estudos daDemanda

MIPEMSRSetor Residencial

Premissas setoriais

Demografia

Conservação

Investimentos

Meio Ambiente

Módulo da Demanda

Estudos daOferta

MESSAGEMELP

Setor Elétrico

M-REFRefino

Preços e Custos

Tecnologia

Recursos Energéticos

Meio Ambiente

Regulação

Módulo da Oferta

Modelos de Consistência EnergéticaParâmetros de Controle

OfertaInterna de

Energia

ConsumoFinal deEnergia

EstudosFinais

Modelos utilizados



3cenáriosmundiais

6cenáriosnacionais

4projeções doconsumo de

energia

1cenários

referencialMU

NDO BR

ASIL

4,1

3,0

CENÁRI O MACROECONÔMI CO DE REFERÊNCI ATOTAL POR SETOR

MUND

O BRAS

IL

4,1

3,0

CENÁRI O MACROECONÔMI CO DE REFERÊNCI ATOTAL POR SETOR

Cenários macroeconômicos: 2005-2030

Obs.: taxas médias anuaisElaboração: EPE


O Papel das PCH e Fontes Alternativas na Matriz Energética Brasileira

Elaboração: EPE

Crescimento demográfico brasileiro: 2005-2030



0

100

200

300

400

500

1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030

,

482,8

195,9

62,1

milhões de tEP

CRESCIMENTO DO CONSUMO

1970-2005 3,3% ao ano

2005-2030 3,7% ao ano

0

1

2

3

4

5

0 2.000 4.000 6.000 8.000 10.000 12.000 14.000 16.000

Obs: Dados referentes ao ano de 2003.Elaboração: EPEFonte dos dados internacionais: AIE, 2005

Espanha

CoréiaRep. Tcheca

Líbia

Grécia

PortugalHungria

ChileMéxico

Costa RicaUruguai

Argentina

Brasil 2030

Brasil 2004

Renda per capita (US$ [2000]/hab)

China

ÍndiaCongo

Con

su

mo d

e e

nerg

ia p

er

cap

ita (

tEP

/hab

)

Projeção do consumo de energia



0,2140,221

0,229

0,242

0,2130,21

0,238

0,295

0,200

0,225

0,250

0,275

0,300

1970 1980 1990 2000 2005 2010 2020 2030

tEP/US$ 1000 [2005]

4,0

2,2

4,1

3,2

2,5

3,7

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0PIB

Energia

Elasticidade-renda do consumo

1970 - 2005 1980 - 2005 2005 - 2030

Intensidade energética do PIB*

Obs.: exclusive consumo não energético Elaboração: EPE

Indicadores



38%

48%

Petróleo GásCarvão UrânioHidráulica LenhaCana Outras renováveis

46%

16%

12%

29%

16%7%3%

14%

6%

7%

18%

1970

14%

35%

13%

14%2000

2010 2030

Obs.: Os gráficos indicam a evolução da oferta interna de energia.Os energéticos destacados explicam pelo menos ¾ da Matriz.Fontes: Balanço Energético Nacional e estudos da EPEElaboração: EPE

Evolução da Matriz Energética Brasileira



44,5%

43,0%

44,2%

44,7%

25% 50% 75%

2005

2010

2020

2030

Renováveis Não renováveis

,

Elaboração: EPE

Participação das energias renováveis



0

250

500

750

1.000

2005 2010 2020 2030

1,500

1,625

1,750

1,875

2,000

Emissões específicas Emissões Oferta de energia

Emissões....................... milhões de toneladas de CO2

Oferta de energia.......... milhões de tepEmissões específicas..... tCO2/tep

106 tCO2; 106 tep tCO2/tep

Fontes mais emissoras2005 2010 2030

Óleo diesel 31,5% 28,6% 28,0%Carvão mineral(*)12,9%15,1%15,2%Gasolina 12,1% 9,8% 10,5%Gás natural 11,4% 15,7% 17,3%(*) inclui coque de carvão mineral

Setores mais emissores2005 2010 2030

Transporte 41,9% 36,8% 37,0%Indústria 35,1% 35,1% 35,2%Energia elétrica 5,8%10,3% 10,5%Setor energético6,7% 8,2% 7,4%

Elaboração: EPE

Emissões de gases de efeito estufa



Potencial de PCH e de Fontes Alternativas


NORTE

11,2%

NORDESTE

8,6%

SUDESTE

40,5%

SUL

20,6%

CENTRO-OESTE

19,1%

Potencial estimado em PCH entre 14.865 MW [2002] a 17.500 MW [estimativas mais recentes]

Potencial de PCH e Fontes Alternativas

Fonte: MMEElaboração EPE


0 20 40 60 80 100

Operação Contrução A aproveitar

11

BRASIL17.500 MW Elaboração EPE

8 81

DescriçãoPotência

MW%

POTENCIAL PCH [estimativas recentes] 17.500 100,0

Usinas em operação (fonte: ANEEL) 1.952 11,1

Em construção (fonte: ANEEL) 1.306 7,5

POTENCIAL A APROVEITAR 14.252 81,4

Situação do potencial em PCH

Fonte: ANEEL, Banco de Informações de Geração (BIG). Acesso em 21/04/2008




Reproduzido da Atlas de Energia Eólica (Cepel, Eletrobrás)

Áreas de maior potencial• Norte faixa litorânea de Amapá e

Pará

• Nordeste faixa litorânea de Maranhão,

Piauí, Ceará e Rio Grande do

Norte e chapadas off-shore

• Sudeste litoral Norte fluminense e do

Espírito Santo e elevações

em São Paulo

• Sul regiões litorâneas,

principalmente Rio Grande do Sul

• Centro-Oeste áreas da fronteira com o

Paraguai

Potencial eólico


0 20 40 60 80 100

Operação Em construção

17

BRASIL 1.462 MW Elaboração EPE

83


MW%

Usinas em operação em 2005 (fonte: ANEEL) 247 16,9

Em construção: PROINFA (fonte: MME) 1.215 83,1

TOTAL 1.462 100

Situação do potencial eólico


1% do potencial


Descrição 106 t/ano106

bep/dia

Resíduos agrícolas 478 3,54

Resíduos agroindustriais 80 0,59

TOTAL 545 4,15


Fonte: PNE 2030 (p. 127)Elaboração EPE

Resíduos agrícolas Resíduos industriais

Soja 185 Cana (bagaço) 58Milho 176 Arroz (casca) 2Arroz (palha) 57 Lixívia 13Cana (palha) 60 Madeira 6

milhões de t/ano (base seca)

Oferta de biomassa em 2005

Potencial energético

Obs.: Esses produtos agrícolas compreendem a 90% da área plantada no país e a 85% da produção nacional

Potencial da biomassa


Descrição MW %

Cana (bagaço) 3.105,9 74,8

Lixívia 794,8 19,1

Madeira 231,4 5,6

Arroz (casca) 18,9 0,5

TOTAL 4.151 100


Fonte: ANEEL, Banco de Informações de Geração (BIG). Acesso em 21/04/2008

Geração Setor Indústriade Energia Energético

Cana (bagaço) 6,2% 34,7%(1) 59,1% (2)

Lixívia 21,6% 78,4% (3)

Aproveitamento energético dos resíduos industriais

Geração de energia elétrica (potência instalada)

(1) Produção de etanol; (2) Alimentos e bebidas (produção de açúcar); (3) Papel e celuloseFonte: EPE, Balanço Energético Nacional 2007l

Situação do aproveitamento energético da biomassa


Floresta Amazônica

e APC

Áreas urbanas e etc.

Outros usos

Disponível paraagropecuária

Fronteira agrícola

Culturas diversas

Pastagens

Ocupação 106 ha %

Floresta Amazônica e APC 405 47,6%

Áreas urbans, vias, rios e outros 20 2,4%

Outros usos 60 7,1%

Disponível para agropecuária 360 43,0%

• Pastagens 210 24,7%

•Culturas temporárias e permanentes 61 7,2%

•Florestas cultivadas 5 0,6%

•Fronteira agrícola 90 10,6%

BRASIL 851 100%


APC inclui Mata Atlântica, Pantanal, Terras Indígenas e outras formalmente constituídas

Potencial da biomassa: uso e ocupação do solo no Brasil

Fonte: MAPA, 2006 apud PNE 2030 (p. 126)Elaboração EPE



Potencial em RSU

RSUresíduos sólidos urbanos

RCDresíduos de construção e demolição

MaterialOrgânico

MaterialReciclável

MaterialInerte

POPULAÇÃO

URBANA

RURAL

COLETADOS

NÃOCOLETADOS

Taxa de urbanização

Taxa de coleta

O potencial energético dos RSU depende

principalmente de:

DESTINAÇÃOADEQUADAaterros sanitários

DESTINAÇÃONÃO ADEQUADAaterros controlados e lixões

Destinação adequada

Proporção de material

orgânico

Tecnologia



69% 71%

92%

82%

93%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Norte Nordeste Sudeste Sul C-Oeste

BRASIL 83%

74%70%

92%

84%86%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Norte Nordeste Sudeste Sul C-Oeste

BRASIL 84%

Fonte: IBGE, Contagem da população 2007 Fonte: ABRELPE

TAXA DE URBANIZAÇÃO TAXA DE COLETA

Potencial em RSU



Potencial em RSU

DESTINAÇÃO

Fonte: ABRELPE

% Municípios por modalidade de destinação final de RSU

DESTINAÇÃO ADEQUADA = ATERRO SANITÁRIO

% MATERIAL ORGÂNICO

Material Orgânico

Material Reciclável

Material Inerte

65%

30%

Fonte: IBGE, Pesq. Nacional Saneamento Básico ( 2002) eIPT-SP, Manual Gerenciamento Integrado do Lixo (1998)



Potencial em RSU

2007 2030 Referência para projeção

População (milhões hab) 184,0 232,0 PNE 2030

Taxa de urbanização 83% 88% PNE 2030

RSU gerado (mil ton/dia) 168,5 254,1 1,1 kg/hab/dia (índice pesquisa ABRELPE)

Taxa de coleta 84% 92% Sudeste hoje

RSU coletado (mil ton/dia) 140,9 233,8

Destinação aterro sanitário 38,6% 58% Sul hoje

RSU disponível (mil ton/dia) 54,4 135,6

Proporção de material orgânico 65% 48% PNE 2030

RSU para geração de energia (milhões ton/ano) 12,9 23,8

POTENCIAL DE GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA (MW)

BIOGÁS 800 1.400

DIGESTÃO ANAERÓBICA 400 700

INCINERAÇÃO 1.600 3.000

CICLO COMBINADO 2.500 4.500


PCH e Fontes Alternativas no PNE 2030


Fontes renováveis consideradas para atendimento da demanda no PNE 2030

PCH e FA no PNE 2030

Elaboração EPE

(resíduos industriais)

Gerenciamento da demanda

Conservação

Expansão da oferta

Autoprodução

Centrais de produção para a rede

Hidrelétricas (inclusive PCH)

Termelétricas a combustíveis fósseis

Usinas nucleares

Termelétricas com fontes renováveis

Centrais eólicas

Biomassa cana (cogeração)Outras biomassas

Gás naturalCarvão nacional (Sul)Carvão importado

Programa específico (conservação induzida)

Gerenciamento da demanda

Expansão da oferta

Hidrelétricas (inclusive PCH)

Termelétricas a combustíveis fósseis

Usinas nucleares

Termelétricas com fontes renováveis

Centrais eólicas

Biomassa cana (cogeração)Outras biomassas(resíduos urbanos)

Carvão nacional (Sul)Carvão importado

Progresso autônomo (já incluído na projeção da demanda)


Hipóteses gerais

• Aproveitamento dos resíduos industriais

(autoprodução e cogeração)

• Expansão de PCH e FA na rede elétrica até

2015 conforme Plano Decenal de Expansão

2007-2016

• Expansão de PCH e FA na rede elétrica após

2015 considerada ad hoc da otimização da

expansão

A lógica que suporta o desenvolvimento dessas fontes é fortemente condicionada por fatores externos ao setor elétrico



• PCHAtingir, em 2030, o desenvolvimento de cerca de metade do

potencial hoje conhecido

• Centrais eólicasInstalação de capacidade instalada equivalente à toda a

primeira fase do PROINFA

• Biomassa (cana)Aproveitamento de todo potencial indicado pelos estudos

específicos sobre a cana (oferta de biomassa, necessidade de

energia no processo, recuperação da palha, hidrólise e

produção de etanol)

• Biomassa (resíduos industriais)De acordo com o estudo da demanda (projeção da produção

industrial, considerando aproveitamento das oportunidades

(papel e celulose, siderurgia, petroquímica, produção de

açúcar e álcool)

• Biomassa (RSU)para efeito de cálculo, considerou-se o aproveitamento

energético de metade do volume de RSU produzido pelas 300

maiores cidades brasileiras (cerca de 40% do volume

nacional) e uma combinação das tecnologias disponíveis, com

ênfase para biogás e ciclo combinado

Hipóteses específicas(2015-2030)



0 20 40 60 80 100

Operação Em construção

Adic. indicado no PNE 2030 A aproveitar

11

BRASIL17.500 MW Elaboração EPE

8 4734


MW%

POTENCIAL PCH [estimativas recentes] 17.500 100,0

Usinas em operação (fonte:ANEEL) 1.952 11,1

Em construção (fonte: ANEEL) 1.306 7,5

Adicional indicado no PNE 2030 6.000 34,3

POTENCIAL A APROVEITAR 8.242 47,1

PCH no PNE 2030


PCH+ 6.000 MW


0 20 40 60 80 100

Operação

Adicional PROINFA

Indicado no PNE 2030

5

BRASIL4.762 MW [2030] Elaboração EPE

6926


MW%

Usinas em operação (fonte: ANEEL) 247 5,2

Em construção: PROINFA (fonte: MME) 1.215 25,5


TOTAL 4.762 100

Centrais eólicas no PNE 2030

Centrais Eólicas+ 3.300 MW



4

6

8

10

12

14

2005 2010 2015 2020 2025 2030

400

600

800

1.000

1.200

Área plantada

Produção de cana

Área (106 ha) Produção (106 t/ano)

Produção Doméstica de Cana

Elaboração: EPE

Biomassa (cana) no PNE 2030

7778

82

2005 2015 2030

Produtividade

t/ha


Fonte: PNE 2030




Fonte: PNE 2030

Recuperação da palhaDestinação do bagaço para

produção de etanol (hidrólise)



Evolução das instalações de processamento de cana


Fonte: PNE 2030


0 20 40 60 80 100

Operação

Plano Decenal

Indicado no PNE 2030

1


7227


MW%

Usinas em operação em 2005 56 0,8

Usinas consideradas no Plano Decenal 1.765 26,9


TOTAL 6.571 100

Geração a partir da biomassa para a rede (PNE 2030)

Biomassa (cana)na rede

+ 4.750 MW


Fonte: PNE 2030


0 20 40 60 80 100

Operação Indicado no PNE 20302


98


MW%

Usinas em operação (fonte ANEEL) 27 2,0


TOTAL 1.327 100

Geração a partir de RSU para a rede (PNE 2030)

Geração com RSUpara a rede+ 1.300 MW


Fonte: PNE 2030


78%

Acréscimo de potência2005-2030 MW

Hidro 88.200

Gás 12.300Nuclear 5.345Carvão 4.600Outras termo 700

PCH 7.473Eólica 4.733Biomassa cana 6.515RSU e outras 1.327

TOTAL 131.193

91%

Hidráulica (*) Gás Nuclear

Carvão Outras renováveis Outras não-renováveis

81%

2010

2005

2030

(*) inclui importação e PCHExclusive autoprodução

Importante: repartição refere-se à geração e não à potência instalada

Potência Instalada 2005MW

Hidro 68.600

Termo 14.950Nuclear 2.002Outras renováveis 854

TOTAL 86.406

Obs.: inclui metade de Itaipuexclui autoprodução e importação

Matriz de Energia Elétrica (na rede)

20.048 MW15,3% da expansão

na rede



Ranking por fonte(inclui autoprodução)

1. Hidráulica (*) 820,768,6%

2. Resíduos industriais 97,88,2%

3. Gás 92,17,7%

4. PCH e FA na rede (**) 91,57,6%

5. Nuclear 51,64,3%

6. Carvão 31,42,6%

7. Outras não renováveis 12,51,0%

TOTAL 1.197,6(***)

100%

Matriz Elétrica Brasileira em 2030

(*) inclui importação, exclui PCH (**) PCH, centrais eólicas, biomassa (cana) e RSU (***) inclui perdas

Repartição considerando a demanda total

PCH e FA

16% da geração



8,2%

4,2%

7,7%

4,3% 2,6% 1,0%

71,9%

Hidráulica (inclui PCH) Resíduos industriais Outras renováveis

Gás natural Nuclear Carvão

Outras não-renováveis

Matriz Elétrica Brasileira em 2030


EMPRESA DE PESQUISA ENERGÉTICA - EPE

Muito obrigado!

http://www.epe.gov.brAv. Rio Branco, 1 – 11o andar

20090-003 Rio de Janeiro RJTel.: + 55 (21) 3512 - 3100Fax: + 55 (21) 3512 - 3199

http://www.epe.gov.br/

Mesa Redonda: O Papel das PCH e Fontes Alternativas de Energia na Matriz Energética Brasileira...

Documents

Transcript of Mesa Redonda: O Papel das PCH e Fontes Alternativas de Energia na Matriz Energética Brasileira...