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III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 1
Energias Renováveis e Eficiência Energética
Seminário APE 05/06/2007
Energias do Futuro – Desafios do Presente
Francisco Saraiva
III Dia Regional Norte do Engenheiro Mirandela - 20/10/2007
III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 2
SustentabilidadeEnergética
III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 3
O panorama energético mudou
EUA:
State of the Union 2007
União Europeia:
Pacote para a Energia 2007
G8, IEA Outlook, Stern Review
III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 4
Consumo Mundial de Energia
Portugal
• Consumo mundial de energia primária cresceu mais de 50% desde 1980
• Muitos estudos indicam que provavelmente o consumo energético mundial duplicará até 2050
Índia + China:
40% da população mundial
III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 5
Reservas concentradas em algumas regiões do Mundo
Preços influenciados por um grande número de factores (OPEP, capacidade de extracção e refinação, ...)
Produção poderá deixará de crescer dentro de 10-15 anos
Estimated Ultimate Recovery (EUR) - 2005Fonte: BGR (2006)
Recursos energéticos “tradicionais” - petróleo
III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 6
Grande concentração geográfica das reservas mundiais
Reservas provadas (fim de 2005)
Fonte: WEC, SER (2007)
Preços indexados ao petróleo
Reservas estimadas em mais de 130 anos, ao ritmo actual de consumo
Energia mais amiga do ambiente (face a carvão e petróleo)
Rendimento elevado das tecnologias de produção de electricidade a GN (CCGT)
Recursos energéticos “tradicionais” - gás natural
III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 7
Abundante e bem distribuído
Segundo a Agência Internacional de Energia (AIE) o carvão será a energia primária com maior crescimento até 2030
Mas .... grande emissor de CO2
Reservas provadas (10 maiores produtores)Fonte: WEC, SER (2007)
Relativa estabilidade de preço
Reservas estimadas em 150 anos, ao ritmo actual de consumo
Recursos energéticos “tradicionais” - carvão
III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 8
Preços internacionais
Fonte: WEC, SER (2007)
Petróleo a
80-90 USD/bbl
III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 9
O Clima está a mudar ...
FURACÃO KATRINA
2005
NEVE NA TURQUIA
2006
ONDA DE CALOR NA EUROPA
2003
III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 10
Até 2030
a dependência da UE relativamente às importações de energia passaria dos actuais 50% do consumo total de energia para 65%
as emissões de CO2 da UE aumentariam 5%
Segundo projecções da CE ...
sem uma inflexão das políticas da
energia e dos transportes:
é necessário assegurar sustentabilidade ao sistema
energético ...
III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 11
Os factores chave
Competitividade
CUSTO TOTAL DA ENERGIA
Segurança de abastecimento
DEPENDÊNCIA DAS IMPORTAÇÕES DE PETRÓLEO E GÁS
Alterações climáticas
EMISSÕES DE CO2
Sustentabilidade Energética
III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 12
Como alcançar uma economia com
energia eficiente e de
baixo teor de carbono e
enfrentar os três desafios da
sustentabilidade Que política energética?
Qual o papel da electricidade?
Sustentabilidade Energética
?
III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 13
Política Energética Europeia
III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 14
O novo paradigma energético europeu
Tecnologias limpas de produção termoeléctrica
Energias endógenas e renováveis
Eficiência energética
III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 15
20% de poupança do consumo de energia primária em 2020 (relativamente a BAU)
20% de energia renovável na UE em 2020 relativamente ao consumo total
– meta obrigatória para os biocombustíveis em todos os EM: 10%
– corresponde a 34% de energia renovável na electricidade
20% de redução das emissões GEE em 2020 (relativamente a 1990)
– aumento para 30% se outros países industrializados se comprometerem com o mesmo objectivo
Política Energética para a EuropaComissão Europeia – “Energy Package” 10.Janeiro.2007
Conselho Europeu – Reunião da Primavera de 2007 – 8/9.Março
III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 16
34%21%Electricidade
20%12%Energia total
Road Map de 2007
MetasObrigatórias
2020
Directiva de 1997
MetasIndicativas
2010
Quota renovável
Evolução em 10 anos (1997-2007)– mais ambição
– visão de mais longo prazo
– cumprimento obrigatório
Energias Renováveis
Nova Proposta de Directiva em 2007?
III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 17
O Papel da Electricidade
III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 18
A electricidade pode:
• ser usada em quase todas as aplicações energéticas
• ser produzida com tecnologias limpas, incluindo renováveis
• ter ganhos de eficiência (produção, transporte, consumo)
www.eurelectric.org
O Papel da Electricidade
+ Segurança de abastecimento (menor dependência das importações)
+ Protecção do ambiente (menores emissões de CO2)
SinergiasEnergias Renováveis
Eficiência Energética
Europa energeticamente mais sustentável
III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 19
Promover a eficiência energética no consumo
Iluminação
Transporte Ferroviário
Bombas de Calor
Electrodomésticos
Motores
Indústria Veículos Híbridos
Lado da Procura
III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 20
Iluminação Eficiente com tecnologias avançadas
Hoje 85% das lâmpadas para iluminação residencial são incandescentes
Lado da Procura
Source: LABORELEC
III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 21
Impacto do uso de Bombas de Calor
Fonte: EURELECTRIC – Estudo Role of Electricty
Lado da Procura
0%
20%
40%
60%
80%
100%
2005 2020 2030
Dependência de Petróleo/Gás
0
1
2
3
4
5
6
2005 2020 2030
Fuelóleo Gás B. Calor
Emissões de CO2t CO2/ano
III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 22
“Plug-in Hybrid Electric Vehicles (PHEV)“
Source: Toyota
Electricidade de baixo teor de carbono substitui combustíveis fósseis no sector dos transportes através dos PHEVs
Reduz as emissões de
CO2 e a dependência
do petróleo/gás
Podemos ter automóveis movidos a energia renovável !
Lado da Procura
III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 23
Combustíveis fósseis
Produção de baixo teor de carbono
Renováveis
Lado da Oferta
III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 24
Hídrica
Biomassa
Eólica
Solar térmica
Fotovoltaica
Lado da Oferta electricidade
renovável
III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 25
FuelóleoFuelóleo CCGTCCGT NOVO mixNOVO mix
?? CarvãoCarvão
1973
Choque
petrolífero
Fuelóleo perde competitividade
Ressurgimento do carvão
Preocupações com ambiente
UNFCCC(92) / Kyoto (97)
Década 1990
Carvão: emissões de CO2
Procura de tecnologias mais
eficientes e mais limpas (CCGT)
> 2010
Preocupações com
diversificação de
combustíveis
segurança de abastecimento
Novas soluções
tecnológicas
Lado da Oferta electricidade -
termoeléctrica
III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 26
Carvão com CCS (Captura e Armazenamento de CO2)
Fonte: EURELECTRIC (RoE), VGB Powertech
• Até 2015: 12 projectos de demonstração (com incentivos)
• Até 2020: Todas as novas centrais a carvão equipadas com
CCS
UEEnergy Package 2007
Lado da Oferta electricidade -
termoeléctrica
III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 27
Fonte: TOTAL
CCS - Captura e Armazenamento de CO2
Lado da Oferta electricidade -
termoeléctrica
III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 28
Portugal
III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 29
Dependência energética (Portugal)
Estrutura do Consumo de Energia Primária (CEP) em 2005
As Importações representaram 85% do CEP *
Em 2005 o CEP cresceu 2,3%;
Em 2006 o consumo de gás natural decresceu 4% (em parte devido ao regime hidrológico de 2005 (muito seco)).
CEP: 27 Mtep
* Sem entrar em conta com o saldo importador de
electricidade
(587 ktep – 2,2% do CEP), resultante de decisões baseadas
em
critérios de racionalidade económica.
2005
Petróleo59%
Gás Natural14%
Saldo Importador de Electricidade
2%
Renováveis (incluindo hídrica)
13%
Carvão12%
III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 30
Eficiência energética – poupança de 10% do consumo energético em 2015
Electricidade de base renovável de 39% para 45% do consumo em 2010
Biomassa (5 a 10%) nas centrais de Sines e do Pego até 2010;
Biocombustíveis nos transportes rodoviários: 10% (5,75%) em 2010
Centrais a carvão limpo a partir de 2014
Política Energética Nacional
AS NOVAS METAS
ENERGIA E ALTERAÇÕES CLIMÁTICAS – MAIS INVESTIMENTO, MELHOR AMBIENTEMEI - 16.Fev.2007
III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 31
Residencial Serviços Industria
Total
(GWh/ano)
Frigoríficos 5
Frig. Combinados 5
Arcas congeladoras 5
Lâmpadas fluorescentes 420420
Bombas de calor 60
Balastros electrónicos 55
Semáforos LED's 10
Iluminação pública 35
Motores Alto Rendimento 185
Var. electrónicos de velocidade 570
Correcção do factor de potência 340
Total (GWh)/ano 370 380 600 13501350
Consumo final de electricidade Potencial de poupança anual
Eficiência energética electricidade - consumo
Fonte: REN
III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 32
Evolução da procura de electricidade
Cenários REN
50
55
60
65
70
75
80
85
90
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
TWhcenário com medidas de gestão da procura, necessárias ao cumprimento dos objectivos da Directiva 2006/32/CE (poupança de 9% do consumo médio anual do período 2003-2007, a alcançar até ao final de 2016)poupança no consumo de electricidade superior a 4000 4000 GWhGWh(a partir de 2016)
BAU
Eficiência
Eficiência energética electricidade - consumo
III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 33
Perdas na RNT
PNAC 2006:Redução até 2010 das perdas nas redes de transporte e distribuição: de 9.3% para 8.6%
GWh %
250
350
450
550
650
750
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
2,0
250
350
450
550
650
750
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
2,0
~15% das perdas totais nas redes
As perdas da RNT dependem de:
• Perfis de consumo• Localização da
produção• Regime hidrológico• Reforços da rede• Trocas e circulação
Portugal/Espanha
Rede de Transporte
das mais eficientes da Europa
Eficiência energética electricidade - transporte
III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 34
30
40
50
60
70
2000 2006 2010 2015 2030
%
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
IPH
49%46%44%42%
49%
55%
IPH
Fim das centrais a fuelóleoIntegração no sistema de novos grupos CCGT (60%)
Integração no sistema de novos grupos a carvão com rendimento de:
~ 50% (se não tivessem CCS)
~ 40% (com CCS)
Rendimento do parque termoeléctrico
Eficiência energética electricidade - produção
III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 35
Energia renovável electricidadePotencial (identificado / aproveitado)
2007-2030
Remanescente
2006
0
5
10
15
20
25
30
Sola
r
Híd
rica
Cog
era
ção
(renov)
Eóli
ca
Bio
massa
On
das
RS
U(r
enov)
Bio
gás
TWh
*
* * Cogeração e RSU (renovável): potencial desconhecido
Por recurso renovável
2006
26%
2007-2030
37%
Remanescente
37%
2006
26%
2007-2030
37%
Remanescente
37%
Total
O mais aproveitado: Hídrica
O maior potencial: Solar: mas menos competitivo (FV)
O maior crescimento: Eólica, Cogeração > Biomassa > Hídrica, Solar (T)
III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 36
Energia renovável electricidade - produção
Produção renovável de electricidade
Cenário REN
10%
30%
50%
2010 2015 2020 2025 2030
-40
60
160
Não Renovável
Renovável
Quota Renovável
10%
30%
50%
2010 2015 2020 2025 2030
-40
60
160
Não Renovável
Renovável
Quota Renovável
10%
15%
20%
25%
30%
35%
40%
45%
50%
2010 2015 2020 2025 2030
% E
lect
rici
dad
e R
enov
ável
0
20
40
60
80
100
120
140
160
TW
h
IPH=1.22 (1997)
IPH=1.0 (MR)
III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 37
Mais renovável intermitente (eólica, ...)
Mais flexibilidade de operação do sistema produtor (reserva operacional)
Mais capacidade de armazenamento de energia
... Mais hidroelectricidade
Energia renovável electricidade - produção - hídrica
III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 38
96% 95% 95%
85%
75%70% 70%
46%42%
Germany France Italy Spain Sweden Austria Finland Portugal Greece
Hidroelectricidade
Objectivo para 2020: > 7000 MW (70% do Potencial)
Potencial utilizado (em potência)
III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 39
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
PRE
PRO
em construção ou decidido
PNBEPH
MW
2006 2020
Hidroelectricidade
2006 ... 2020 (potência)
PRO revers.
PRO não revers.
PRE
III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 40
Picote (reforço de potência)
Bemposta (reforço de
potência)
Alqueva (reforço de potência)
Baixo Sabor
Ribeiradio
Produção (*) – Líquida de bombagem
231 MW
181 MW
260 MW rev
170 MW rev
70 MW
Potência
2010
2010
2012
2012
2013
Entrada em serviço
TOTAL : 910 MW
Hidroelectricidade
Nova capacidade em contrução ou já decidida
III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 41
Programa Nacional de Barragens
Ministérios da Economia e Inovação (MEIMEI) e do Ambiente, do Ordenamento
do Território e do Desenvolvimento Regional (MAOTDRMAOTDR), incumbiram a
Direcção Geral de Energia e Geologia (DGEGDGEG) e o Instituto da Água (INAG, INAG,
I.P.I.P.), com o apoio da REN – Rede Eléctrica Nacional S.A., da elaboração do
PROGRAMA NACIONAL DE BARRAGENS COM
ELEVADO POTENCIAL HIDROELÉCTRICO
(PNBEPHPNBEPH)que vai estar sujeito a um processo de avaliação ambiental, em conformidade com o DL 232/2007, de 15 de Junho (relativo à avaliação dos
efeitos de determinado planos e programas no ambiente)
III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 42
Programa Nacional de BarragensBacia Bacia
DouroDouroRio Tâmega Daivões Fridão Gouvães Padroselos VidagoRio Tua Foz-Tua
Bacia VougaBacia VougaRio Vouga Pinhosão
Bacia MondegoBacia MondegoRio Mondego Girabolhos
Bacia TejoBacia TejoRio Tejo AlmourolRio Ocreza Alvito
Daivões Vidago
Gouvães
Fridão
Padroselos
Foz-Tua
Pinhosão
Girabolhos
Alvito
Almourol
III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 43
Programa Nacional de Barragens
Fase A
Projecto Projecto ProgramaPrograma
Relatório Relatório AmbientalAmbiental
Programa Nacional de Barragens
Declaração Ambiental
1 Outubro14
Novembro
Fase B
Processo de Processo de Consulta PúblicaConsulta Pública
Relatório Relatório ConsultaConsulta
Documentação disponível: http://www.inag.pt
Sessões Públicas:
25 Outubro – Porto
25 Outubro – Coimbra
26 Outubro – Lisboa
III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 44
Novas linhas
Reforço de linhas existentes
Novas subestações
Mais potência de transformação
Extensão de subestações da RNT
Mais capacidade de compensação de energia reactiva
RNT
planeada
para 2010
RNT - integração de PRE renovável
Expansão / reforço da RNT
III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 45
Produção Termoeléctrica
O crescimento da TERMOELÉCTRICA continuará a ser INDISPENSÁVEL para a segurança do abastecimento de electricidade
0
20 000
40 000
60 000
80 000
100 000
2010 2015 2020 2025
GWh
Térmica
PRE
Grande Hídrica
Procura s/ medidas DSM
Procura c/ medidas DSM
+ EFICIÊNCIA no consumo+ RENOVÁVEIS
Apesar de:
III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 46
Produção Termoeléctrica
45%
45%
Consu
mo a
C
onsu
mo a
abast
ece
rabast
ece
r
0
10 000
20 000
30 000
40 000
50 000
2010 2015 2020 2025
GWh
centrais Existentes NOVAS centrais
Combustíveis?
Tecnologias?
CCGT + Carvão
com CCS
III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 47
Produção Termoeléctrica
O CARVÃO com CCS no “mix” de produção
termoeléctrica
Central de 800 MW a carvão com CCS em Sines a partir de 2014 (Portaria 1074/2006)
Permite Evitar a dependência excessiva de um só combustível (Gás
Natural)
Contendo as emissões de CO2 (Carvão)Compatibiliza Segurança de abastecimento energético Protecção ambiental
Contribui para a sustentabilidade energética
III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 48
A energia de amanhã ...
... é o desafio de hoje