“Planejamento energético: uma visão

técnica, econômica e ambiental dos

consumidores de energia”

Pelotas, 03 setembro de 2015 1

Leandro FagundesFIERGS, UFPel

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DESAFIOS

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DESAFIOS

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DESAFIOS

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DESAFIOS

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DESAFIOS

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VISÃO – CADEIA PRODUTIVA

FOSFATO

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Prospecção de novas

minas

Reduçãode preços

Reduções de

pesquisa e minas

Reduçãoda oferta

Preçosem alta

Aumentoda oferta

Ciclos econômicos a cada20-30 anos

VISÃO – MERCADO

MINERAÇÃO

PAPEL & CELULOSE

ÓLEO & GÁS

INFRA-ESTRUTURA

ENERGIA

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VISÃO – CONJUNTURA

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MERCADO – FOSFATO

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MERCADO – FERRO

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MERCADO – PETRÓLEO

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MERCADO – ENERGIA

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CONJUNTURA DOS PREÇOS

PRODUTO FOSFATO FERRO PETRÓLEO ENERGIA

PREÇO ( USD/ton. ) 469,00 51,50 55,87 102,44JUL 2015

VARIAÇÃO ( % ) - 0,85 - 17,32 - 10,09 - 10,17 JUN - JUL 2015( ÚLTIMOS 30 DIAS )

163 B US$

54 B US$

92 B US$

236 B US$

- 3,0 Valor

( - 109 B US$ )

- 2,6 Valor

( - 144 B US$ )

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CONJUNTURA DAS EMPRESAS

- 1,3 Valor

( - 19 B US$ )

83 B US$

64 B US$

+ 1,6 Valor

( + 17 B US$ )

45 B US$

28 B US$

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CONJUNTURA DAS EMPRESAS

17

PLANEJAMENTO EMPRESARIAL

18

PLANEJAMENTO EMPRESARIAL

19

PLANEJAMENTO EMPRESARIAL

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Projeto significa: investir algum

esforço para mudar uma situação

existente, com o objetivo de obter

uma recompensa no futuro.

PLANEJAMENTO EMPRESARIAL

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A criação e manutenção de um quadro institucional que proporcione simultaneamente energia de forma segura, acessívelambientalmente sustentável é um dos desafios maisimportantes que os agentes públicos (governos) e osprivados (empresas) enfrentam hoje.

Este triplo desafio é

conhecido como o

"TRILEMA DA ENERGIA".

VISÃO ESTRUTURAL NO SETOR

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GERAÇÃO DE ENERGIA

Principais Fontes de Geração :

Petróleo;

Gás Natural;

Carvão Mineral;

Nuclear;

Hídrica;

Renováveis; e

Geração de Energia Primária.

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ENERGIA NO MUNDO

24

ENERGIA NO MUNDO

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ENERGIA NO BRASIL

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ENERGIA ELÉTRICA

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MATRIZ ENERGÉTICA NO BRASIL

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FONTE VANTAGENS DESVANTAGENS

HÍDRICADESPACHO FÁCIL

BAIXO CUSTO DA ENERGIAFONTE RENOVÁVEL

ATENDIMENTO À PONTA DE CARGA

SUJEITA A HIDROLOGIADISTÂNCIA DA CARGA

TEMPO DE CONSTRUÇÃOIMPACTO SÓCIO-AMBIENTAL

TÉRMICADESPACHO FÁCIL

SEGURANÇA ENERGÉTICATEMPO DE CONSTRUÇÃO

ATENDIMENTO À PONTA DE CARGA

CUSTO DE OPERAÇÃOFONTES NÃO RENOVÁVEIS

EMISSSÃO DE GEEIMPACTO SÓCIO-AMBIENTAL

RENOVÁVEISABUNDÂNCIA DAS FONTES

COMPLEMENTARIDADE DA MATRIZFONTES RENOVÁVEIS

TEMPO DE CONSTRUÇÃO

DESPACHO DIFÍCILP & D & I

TECNOLOGIA + INOVAÇÃOACESSO MATÉRIAS-PRIMAS

ANÁLISE ESTRUTURAL

Intensivo em capital (custos de investimento);

Produto essencial, tanto sob o ponto de vista econômico quanto social;

Praticamente sem substituto;

Não globalizado (de difícil importação);

Geração oriunda predominantemente de fonte hídrica;

Alguma incerteza na produção;

Geração e Transmissão: “competição nos leilões”;

Distribuição: “monopólio natural”.

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ANÁLISE ESTRUTURAL

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VISÃO DO SETOR

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23ª. Posição NOTA = 0,70

( 87,5 % )

VISÃO DO SETOR

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DISCUSSÃO – SETOR DE ENERGIA

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DISCUSSÃO – MUNDO

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INCE

RTEZ

A

IMPACTO DAS QUESTÕES

INCERTEZASCRÍTICAS

NECESSIDADEDE AÇÕES

NÃO CONVENCIONAIS

NUCLEARES

BARREIRAS COMERCIAIS

INTERCONEXÕES REGIONAIS

PREÇOS DA ENERGIARECESSÃO GLOBAL

CORRUPÇÃO

TALENTOS

SINAIS DEFRAQUEZAS

DISCUSSÃO – BRASIL

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COMPARATIVO – BRASIL

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COMPETIÇÃO – BRASIL

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BRASIL & COMPETIDORES

O consumo atual do Brasil é da ordem de 592 TWh por ano (67.500 MWm), com

demanda instantânea máxima de 85.708 MW ( Fev/14 ).

O crescimento médio (4,2% a.a. nos próximos 10 anos) exige a agregação de cerca

5.500 MW/ano na oferta.

A matriz elétrica brasileira é uma das mais limpas do mundo com 83% de

fontes renováveis, enquanto a média mundial é de cerca de 20%.

A universalização do atendimento de energia elétrica no Brasil é próxima de

100%.

O sistema interligado brasileiro possui cerca de 300.000 MWmês em

capacidade de armazenamento, porém apresentando redução da capacidade

relativa (armazenamento/carga). 38

SITUAÇÃO – BRASIL

SUL + SUDESTE + NORDESTE

80% da População

20% dos Recursos hídricos de superfície

NORTE + CENTRO-OESTE

80% da População

20% dos Recursos hídricos de superfície

Sudeste e Sul:

Clima (chuvas regulares), sazonalidade previsível no SE e aleatória no S. Quantidade suficiente (rios, aquíferos). Qualidade para abastecimento comprometida pela forte ocupação urbana, industrialização, agricultura e mineração - pouco tratamento de efluentes. UHE´s - cerca de 70% da produção hidrelétrica do país distribuída em 5 grandes bacias em MG, SP e PR já bastante desenvolvida e explorada. N e CO = FUTURO.

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PARTICULARIDADES – BRASIL

Hidroeletricidade :

Potencial hídrico economicamente viável total 260.000 MW - 35% desenvolvida (90.000 MW) / 65% a desenvolver (170.000 MW, porém 110.000 MW com dificuldades para serem aproveitados - legislação ambiental vigente)

Termoeletricidade :

Gás Natural (Oferta total de gás para o Brasil 95MM m3/dia – 47 Produção Nacional* / 32 Bolívia / 16 GNL) – 44% da oferta para a produção de energia elétrica.

Gás de Xisto (em fase de prospecção – PETROSIX e Shale gas) Carvão (nacional ou importado) (em fase de prospecção tecnológica – CTL Syngas) Óleo Combustível e Óleo Diesel (alternativas para fechamento do balanço) Nuclear (reservas brasileiras de urânio suficientes para desenvolvimento de oferta

nuclear – 7ª maior do mundo)

Fontes Alternativas :

Biomassa e Eólica (competitivas) + Solar (em desenvolvimento) 40

SITUAÇÃO DA GERAÇÃO – BRASIL

Por que não? Primeiro...

Os projetos geram caixa. ( Preço do Petróleo )( Cost Curve - Survival Level )

Por que não? Segundo...

Outros podem ajudar. SHELL & TOTAL – China

As outras perguntas relevantes:O pré-sal funciona ?Dá para crescer no ritmo que a Petrobras quer ?Por que não vamos mais rápido ?Vale jogar o Brasil nas costas da Petrobras ?Vale deixar todos os ovos na mesma cesta ? 41

SOLUÇÕES NO FUTURO – BRASIL & EUA

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SOLUÇÕES NO FUTURO – EUROPA

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TRAJETÓRIA – BRASIL

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MERCADO DE ENERGIA

No Brasil, quem pode ser CONSUMIDOR LIVRE :

Compra de energia convencional do SIN

Compra de energia incentivada, proveniente de PCH´s, usinas solares, eólicas e a biomassa

DEMANDA MÍNIMA

3 MW

DEMANDA MÍNIMA0,5 MW

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FUNCIONAMENTO

No Brasil, o que é MERCADO LIVRE :

Mercado lastreado por contratos bilaterais.

Maioria é de longo prazo.

Contratos registrados na

CCEE (1) e ANEEL (2).

(1) Câmara de Comercialização de Energia Elétrica (2) Agência Nacional de Energia Elétrica

CUSTOS DAS FONTES

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DEMANDA DE ENERGIA MÉDIO E LONGO PRAZO

FONTES- Demanda e esgotamento;

- Eficientização do uso;- Melhorias tecnológicas.

FONTES- Demanda e esgotamento;

- Eficientização do uso;- Melhorias tecnológicas.

ALTERNATIVAS TÉCNICAS- Viabilidade de

implantação;- Conformidade com

planejamento estratégico.

ALTERNATIVAS TÉCNICAS- Viabilidade de

implantação;- Conformidade com

planejamento estratégico.

PREÇOS- Estrutura tarifária;

- Projeção de preços;- Riscos relacionados à

Política Nacional Energética.

PREÇOS- Estrutura tarifária;

- Projeção de preços;- Riscos relacionados à

Política Nacional Energética.

CUSTO EFETIVO DE

IMPLANTAÇÃO E OPERAÇÃO

TécnicoTécnico EconômicoEconômico

SocialSocial AmbientalAmbiental

PLANEJAMENTO ENERGÉTICO

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CASO I

Investiu cerca de R$ 43 milhões para substituir óleo combustível por gás natural.

Fora a redução dos custos operacionais,ela estima que o projeto vai reduzir em 10% a emissão de GEE.

MODELO DA EMPRESA:

Proposição de soluções tecnológicas voltadas para

melhoria da ecoeficiência das operações.

Aumento do valor do negócio por meio do melhor uso

dos recursos naturais.

Menor consumo de materiais e insumos.

Menor consumo de energia.

Redução do impacto ambiental (cadeia produtiva,

utilização dos produtos e desenho dos processos).

TécnicoTécnico EconômicoEconômico

SocialSocial AmbientalAmbiental

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CASO II A Klabin tem atualmente uma "boa matriz energética" e deverá alcançar sua autossuficiência em energia após a entrada em operação do Projeto Puma, nova planta de celulose da Klabin com capaci-dade de produção de 1,5 MTPA.

TécnicoTécnico EconômicoEconômico

SocialSocial AmbientalAmbiental

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CASO III

A tecnologia Heat Recovery proporcionaa cogeração de energia elétrica.

O processo Heat Recovery converteo calor da combustão dos fornos em vapor e/ou eletricidade através de geradores de vapor a calor recu-perado e turbinas a vapor.

A pressão negativa de operação dos fornos da SunCoke Energy succiona arpara dentro dos fornos, através de aberturas existentes nas portas de cadaforno e nos canais da soleira. A movimentação desse ar através do fornomaximiza a temperatura.

Uma coqueria com capacidade para 1 milhão de toneladas de coque porano tem capacidade para gerar aproximadamente 100 MW de eletricidade.

TécnicoTécnico EconômicoEconômico

SocialSocial AmbientalAmbiental

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CENÁRIO PREVISTO - USGS

2010

2030

Energy: After a calm comes the storm !

400 a 1.000 Kg de ímãs NdFeB / MW (Enercon)

Elimina a necessidade da caixa de engrenagens Maior eficiência energéticaMaior razão peso/potênciaSem necessidade de suprir energia para o campo de excitaçãoMaior confiabilidade devido à redução das partes mecânicasRelação custo-benefício favorece máquinas com ímãs de TR

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ENERGIA RENOVÁVEL DEPENDE DA MINERAÇÃO TERRAS RARAS – TR

Para cada MW de capacidade em uma turbina eólica, necessita-se de cerca de 250 Kg de neodímio e 14 de disprósio usados no gerador (imãs de alta resis- tência de Nd2Fe14B.

O disprósio é adicionado aos imãs para manter o desempenho magnético com a temperatura que sobe no aerogerador.

ENERGIA – CARROS ELÉTRICOS e HÍBRIDOS

TOYOTA PRIUSMERCEDES S 400 HYBRID 53

FUTURO – ESTRATÉGIA

QUARTZO

GRAFITE

TERRAS RARAS

USD/Kg Nd Dy2005 10 502010 40 2702011 500 3.0002012 170 1.800

x 17 x 36

RENOVAVEIS 54

TécnicoTécnico EconômicoEconômico

SocialSocial AmbientalAmbiental

CASO 5 ESTELAS

Construção do parque eólico de Xangri-lá - RS, que vai suprir, a partir de novembro de 2014, toda a demandade energia elétrica da fábrica de automóveis localizada em Sumaré - SP.

Com um investimento de R$ 100 milhões, o projeto se destaca pelo pioneirismo no segmento automotivo. Dessa forma, a Honda torna-se a primeira fabricanteno Brasil a criar um complexo que fornecerá 100% da energia para uma unidade fabril.

O parque eólico, que produz energia limpa a partir da força dos ventos - possui 9 aero-geradores de 3 MW cada, terá capacidadeinstalada de 27 MW, possibilitando uma geraçãode energia de 95.000 MW/ano, o equivalente ao consumo de energia de cidades com aproximada-mente 35 mil pessoas. Com o pleno funcionamentodo parque, a Honda deixará de emitir 2,2 mil tons. do CO2 por ano, o que representa aproximadamente30% do total gerado pela fábrica de automóveis.

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56FIM

Equilíbrio entre RISCOS & RECOMPENSAS

Riscos são inerentes aos projetos. (não se pode ter certeza do futuro)