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VI SIMPÓSIO BRASILEIRO sobre Pequenas e Médias Centrais Hidrelétricas. Mesa Redonda: O Papel das PCH e Fontes Alternativas de Energia na Matriz Energética Brasileira. Amilcar Guerreiro Diretor de Estudos Econômicos e Energéticos Empresa de Pesquisa Energética - EPE. Belo Horizonte, MG
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VI SIMPÓSIO BRASILEIROsobre Pequenas e Médias Centrais Hidrelétricas 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 - EPE Belo Horizonte, MG 22 de Abril de 2008
ESCOPO DA APRESENTAÇÃO PCH Centrais eólicas Aproveitamento energético da biomassa Cana RSU Resíduos industriais
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
36 49 10 84 técnicos envolvidos especialistas consultados seminários temáticos notas técnicas dezembro fevereiro 2005 2007 O Que é Números 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 PNE 2030 Período de realização Realização Relatório final disponível em <http://www.epe.gov.br>
Projeção da Matriz Energética Brasileira (PNE 2030) Visão geral da abordagem Elaboração: EPE
Módulo Macroeconômico Cenários Mundiais Cenários Nacionais MCMLPConsistênciaMacroeconômica Módulo da Demanda Módulo da Oferta Preços e Custos Premissas setoriais Estudos daDemanda Estudos daOferta Demografia Tecnologia Recursos Energéticos Conservação Investimentos Meio Ambiente Meio Ambiente Regulação M-REF Refino MIPE MESSAGE MSR Setor Residencial MELP Setor Elétrico EstudosFinais Consumo Final de Energia Oferta Interna de Energia Modelos de Consistência Energética Parâmetros de Controle • Projeção da Matriz Energética Brasileira (PNE 2030) Modelos utilizados
Projeção da Matriz Energética Brasileira (PNE 2030) Cenários macroeconômicos: 2005-2030 Obs.: taxas médias anuais Elaboração: EPE
Projeção da Matriz Energética Brasileira (PNE 2030) Crescimento demográfico brasileiro: 2005-2030 Elaboração: EPE
Rep. Tcheca Coréia Espanha Líbia Grécia Hungria Portugal Consumo de energia per capita (tEP/hab) Brasil 2030 Chile Argentina México Brasil 2004 China Costa Rica Uruguai Índia Congo Renda per capita (US$ [2000]/hab) Obs: Dados referentes ao ano de 2003.Elaboração: EPE Fonte dos dados internacionais: AIE, 2005 • Projeção da Matriz Energética Brasileira (PNE 2030) Projeção do consumo de energia milhões de tEP 482,8 CRESCIMENTO DO CONSUMO 1970-2005 3,3% ao ano 2005-2030 3,7% ao ano 195,9 62,1
Projeção da Matriz Energética Brasileira (PNE 2030) Indicadores Elasticidade-renda do consumo Intensidade energética do PIB* tEP/US$ 1000 [2005] Obs.: exclusive consumo não energético Elaboração: EPE 2005 - 2030 1970 - 2005 1980 - 2005
Projeção da Matriz Energética Brasileira (PNE 2030) Evolução da Matriz Energética Brasileira 1970 2010 2030 2000 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 EPE Elaboração: EPE
Projeção da Matriz Energética Brasileira (PNE 2030) Participação das energias renováveis Elaboração: EPE
Projeção da Matriz Energética Brasileira (PNE 2030) Emissões de gases de efeito estufa 106 tCO2; 106 tep tCO2/tep Fontes mais emissoras 2005 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 emissores 2005 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 energético 6,7% 8,2% 7,4% Elaboração: EPE Emissões....................... milhões de toneladas de CO2 Oferta de energia.......... milhões de tep Emissões específicas..... tCO2/tep
Potencial de PCH e Fontes Alternativas Potencial estimado em PCH entre 14.865 MW [2002] a 17.500 MW [estimativas mais recentes] CENTRO-OESTE NORTE NORDESTE 11,2% 8,6% SUDESTE 19,1% SUL 40,5% 20,6% Fonte: MME Elaboração EPE
Potencial de PCH e Fontes Alternativas Situação do potencial em PCH BRASIL 17.500 MW Elaboração EPE 11 8 81 Fonte: ANEEL, Banco de Informações de Geração (BIG). Acesso em 21/04/2008
Potencial de PCH e Fontes Alternativas Potencial eólico • 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 Reproduzido da Atlas de Energia Eólica (Cepel, Eletrobrás)
Potencial de PCH e Fontes Alternativas Situação do potencial eólico BRASIL 1.462 MW Elaboração EPE 17 83 1% do potencial
Potencial de PCH e Fontes Alternativas Potencial da biomassa • Oferta de biomassa em 2005 milhões de t/ano (base seca) Resíduos agrícolas Resíduos industriais Soja 185 Cana (bagaço) 58 Milho 176 Arroz (casca) 2 Arroz (palha) 57 Lixívia 13 Cana (palha) 60 Madeira 6 Obs.: Esses produtos agrícolas compreendem a 90% da área plantada no país e a 85% da produção nacional • Potencial energético Fonte: PNE 2030 (p. 127) Elaboração EPE
Potencial de PCH e Fontes Alternativas Situação do aproveitamento energético da biomassa • Aproveitamento energético dos resíduos industriais Geração Setor Indústria de Energia Energético Cana (bagaço) 6,2% 34,7%(1) 59,1% (2) Lixívia 21,6% 78,4% (3) (1) Produção de etanol; (2) Alimentos e bebidas (produção de açúcar); (3) Papel e celulose Fonte: EPE, Balanço Energético Nacional 2007l • Geração de energia elétrica (potência instalada) Fonte: ANEEL, Banco de Informações de Geração (BIG). Acesso em 21/04/2008
Potencial de PCH e Fontes Alternativas Potencial da biomassa: uso e ocupação do solo no Brasil Outros usos Áreas urbanas e etc. Pastagens Disponível paraagropecuária Floresta Amazônica e APC Culturas diversas Fronteira agrícola APC inclui Mata Atlântica, Pantanal, Terras Indígenas e outras formalmente constituídas Fonte: MAPA, 2006 apud PNE 2030 (p. 126) Elaboração EPE
Potencial de PCH e Fontes Alternativas Potencial em RSU O potencial energético dos RSU depende principalmente de: • Taxa de urbanização • Taxa de coleta • Destinação adequada • Proporção de material orgânico • Tecnologia POPULAÇÃO DESTINAÇÃO ADEQUADA aterros sanitários Material Orgânico RSU resíduos sólidos urbanos URBANA COLETADOS Material Reciclável MaterialInerte DESTINAÇÃO NÃO ADEQUADA aterros controlados e lixões NÃOCOLETADOS RCD resíduos de construção e demolição RURAL
Potencial de PCH e Fontes Alternativas Potencial em RSU TAXA DE URBANIZAÇÃO TAXA DE COLETA BRASIL 83% BRASIL 84% Fonte: IBGE, Contagem da população 2007 Fonte: ABRELPE
Potencial de PCH e Fontes Alternativas Potencial em RSU DESTINAÇÃO % MATERIAL ORGÂNICO % Municípios por modalidade de destinação final de RSU DESTINAÇÃO ADEQUADA = ATERRO SANITÁRIO 30% 65% Fonte: ABRELPE Fonte: IBGE, Pesq. Nacional Saneamento Básico ( 2002) eIPT-SP, Manual Gerenciamento Integrado do Lixo (1998)
Potencial de PCH e Fontes Alternativas Potencial em RSU
Gerenciamento da demanda Gerenciamento da demanda Conservação Progresso autônomo (já incluído na projeção da demanda) Programa específico (conservação induzida) Expansão da oferta Expansão da oferta (resíduos industriais) Autoprodução Centrais de produção para a rede Hidrel Hidrel é é tricas tricas (inclusive PCH) (inclusive PCH) Termel Termel é é tricas a combust tricas a combust í í veis f veis f ó ó sseis sseis Gás natural Carvão nacional (Sul) Carvão nacional (Sul) Carvão importado Carvão importado Usinas nucleares Usinas nucleares Termel Termel é é tricas com fontes renov tricas com fontes renov á á veis veis Biomassa cana (cogera Biomassa cana (cogera ç ç ão) ão) Outras biomassas Outras biomassas (resíduos urbanos) Centrais e Centrais e ó ó licas licas Elaboração EPE • PCH e FA no PNE 2030 Fontes renováveis consideradas para atendimento da demanda no PNE 2030
PCH e FA no PNE 2030 • 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 • Hipóteses gerais A lógica que suporta o desenvolvimento dessas fontes é fortemente condicionada por fatores externos ao setor elétrico
PCH e FA no PNE 2030 • 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)
PCH e FA no PNE 2030 PCH no PNE 2030 BRASIL 17.500 MW Elaboração EPE PCH + 6.000 MW 11 8 34 47
PCH e FA no PNE 2030 Centrais eólicas no PNE 2030 BRASIL 4.762 MW [2030] Elaboração EPE Centrais Eólicas + 3.300 MW 5 26 69
PCH e FA no PNE 2030 Biomassa (cana) no PNE 2030 Produção Doméstica de Cana Área (106 ha) Produção (106 t/ano) Produtividade t/ha Elaboração: EPE Fonte: PNE 2030
PCH e FA no PNE 2030 Biomassa (cana) no PNE 2030 Destinação do bagaço para produção de etanol (hidrólise) Recuperação da palha Fonte: PNE 2030
PCH e FA no PNE 2030 Biomassa (cana) no PNE 2030 Evolução das instalações de processamento de cana Fonte: PNE 2030
PCH e FA no PNE 2030 Geração a partir da biomassa para a rede (PNE 2030) BRASIL 4.762 MW [2030] Elaboração EPE 1 Biomassa (cana) na rede + 4.750 MW 27 72 Fonte: PNE 2030
PCH e FA no PNE 2030 Geração a partir de RSU para a rede (PNE 2030) BRASIL 4.762 MW [2030] Elaboração EPE 2 Geração com RSU para a rede + 1.300 MW 98 Fonte: PNE 2030
Potência Instalada 2005 MW Hidro 68.600 Termo 14.950 Nuclear 2.002 Outras renováveis 854 TOTAL 86.406 Obs.: inclui metade de Itaipu exclui autoprodução e importação • PCH e FA no PNE 2030 Matriz de Energia Elétrica (na rede) Acréscimo de potência 2005-2030 MW Hidro 88.200 Gás 12.300 Nuclear 5.345 Carvão 4.600 Outras termo 700 PCH 7.473 Eólica 4.733 Biomassa cana 6.515 RSU e outras 1.327 TOTAL 131.193 2005 (*) inclui importação e PCH Exclusive autoprodução 2010 2030 20.048 MW 15,3% da expansão na rede Importante: repartição refere-se à geração e não à potência instalada
PCH e FA no PNE 2030 Matriz Elétrica Brasileira em 2030 • Ranking por fonte • (inclui autoprodução) • Hidráulica (*) 820,7 68,6% • Resíduos industriais 97,8 8,2% • Gás 92,1 7,7% • PCH e FA na rede (**) 91,5 7,6% • Nuclear 51,6 4,3% • Carvão 31,4 2,6% • Outras não renováveis 12,5 1,0% • TOTAL 1.197,6(***) 100% PCH e FA 16% da geração (*) inclui importação, exclui PCH (**) PCH, centrais eólicas, biomassa (cana) e RSU (***) inclui perdas Repartição considerando a demanda total
PCH e FA no PNE 2030 Matriz Elétrica Brasileira em 2030
Muito obrigado! EMPRESA DE PESQUISA ENERGÉTICA - EPE http://www.epe.gov.br Av. Rio Branco, 1 – 11o andar 20090-003 Rio de Janeiro RJ Tel.: + 55 (21) 3512 - 3100 Fax: + 55 (21) 3512 - 3199