SEMINÁRIO Florianópolis, junho de 2015 O Setor Elétrico no Contexto da Política de Energia e Mudança Climática

Luiz Pinguelli Rosa Diretor da COPPE – UFRJ *

Secretário do Fórum Brasileiro de Mudanças Climáticas

Membro da Academia Brasileira de Ciência

Matriz energética e os principais desafios

PETRÓLEO

Gás Natural Gasolina Diesel Querosene Óleo

Combustível Carvão Nuclear

Residencial Serviços Agrícola Industrial Transportes Geração

Elétrica

Bagaço Lenha e

Carvão Vegetal Álcool Biodiesel Hidráulica Solar Eólica Resíduos

Fontes

Alternativas

Usadas em

Escala Fontes

Renováveis

Pontos positivos:

descoberta do Pré-Sal pela Petrobras e mudança para o regime de partilha aumento da participação da indústria nacional no petróleo interrupção da privatização do setor elétrico e volta do planejamento (EPE) redução do custo da energia eólica e crescimento da geração eólica universalização da energia elétrica por meio do Programa Luz para Todos (problema nos sistemas isolados) instalações de regaseificação de GNL / solução da crise com a Bolívia sobre o gás natural metas de redução de emissões de gases do efeito estufa

Problemas:

atraso nas obras de refinarias e escalada de custos importação de derivados e política de preços de combustíveis queda da participação de etanol nos automóveis (excluído como aditivo que ao contrário aumentou em 2015) queda da produção de etanol e importação dos EUA de etanol de milho dificuldade financeira da Petrobras (conjuntural agravada com irregularidades) interrupções de energia elétrica há poucos anos atrás (não por falta de geração ) dificuldade financeira do Grupo Eletrobras (estrutural com a redução de receita) crise da indústria nacional de equipamentos para produção de petróleo necessidade de desenvolvimento tecnológico na indústria de energia alternativas energéticas, incluindo eficiência, biocombustíveis de segunda geração, solar, resíduos urbanos

Econ. Indust. Agric. M Amb Social Empr Educ. Ciência Tecnol

China A A A C B B A A A

India A B C C C C C A B

Russia C B C C B C A A A

South C C B B C B C B B

Africa

Brasil C C A A C A C B C

Combustíveis Fósseis O petróleo e o gás natural

Problemas dos Combustíveis • Os combustíveis têm tido crescente participação na geração elétrica por falta de

geração hidrelétrica

• Há falta de gás natural para geração termoelétrica

• Outro problema foi o desequilíbrio entre os preços relativos dos principais combustíveis fluidos.

• De um lado o consumo de derivados do petróleo aumentou muito

• De outro lado, a capacidade de refino da Petrobrás não cresceu proporcionalmente, estando atrasada a construção de novas refinarias, como a do Estado do Rio de Janeiro

• Também houve problema com a de Recife, prevista para processar óleo pesado em parceria com a Venezuela.

Problemas Atuais da Petrobras • O óleo até agora extraído em águas profundas é pesado obrigando a

Petrobras a exportar parte dele e importar óleo mais leve para fazer um blend para o refino.

• O país importa derivados de petróleo, embora exporte óleo cru.

• A Petrobras pagava no mercado internacional preço maior do que praticava internamente, por determinação do governo com medo da inflação

• Ocorre hoje séria dificuldade de fluxo de caixa necessário para os pesados investimentos no Pré-Sal.

• Com as irregularidades o lucro da Petrobras caiu.

Energia Elétrica

Comparação da Geração Elétrica

• Hidro Térmica Nuclear Alternativas Investimento /kW Alto Menor Muito alto Alto em geral

Custo Combustível - Muito alto Baixo Varia

Custo da energia Baixo Alto Muito alto Alto em geral

Tempo de construção Grande Menor Grande Pequeno

Tempo de vida Grande Pequeno Médio Varia

Geração de emprego Grande Menor Médio Varia

Impacto ambiental Reservat. Atmosf. Radiativ. Pequeno

Efeito estufa Pequeno Grande Nenhum Nenhum

Energia Elétrica per Capita em

Alguns Países em Desenvolvimento kWh / hab

Coreia do Sul – 8000 (valores aproximados)

Grécia – 6000

África do Sul - 5000

Chile – 4000

Venezuela – 4000

Argentina – 3000

China – 2500

Iran - 2500

Uruguai- 2500

BRASIL – 2200

Hidrelétrica

Crise Atual - % de Enchimento dos Reservatórios das Hidrelétricas das Regiões Sudeste e Centro Oeste

A hidreletricidade é sustentável? Impacto ambiental e social da construção e dos reservatórios (-)

É renovável Energia solar (evapora água) + gravitacional (+)

Emite gases de efeito estufa principalmente em regiões tropicais (-)

Emite muito menos que termelétrica a combustíveis fósseis (+)

Há algumas exceções (Balbina, Samuel) (-)

Usinas a fio d´água minimizam reservatórios (+)

O fator de capacidade de Belo Monte é baixo (-)

A potência máxima de Belo Monte é 11 GW e a média é 4,6 GW. A relação desses dois valores dá o fator de capacidade de 42%, bem menor que os de Jirau e Santo Antonio.

Em geral, as hidrelétricas brasileiras têm fator de capacidade pouco acima de 50%.

Esse fator nas hidrelétricas é em média 21% na Espanha,

32% na Suiça,

35% na França

35% no Japão

36% na China

46% nos EUA.

Belo Monte está no sistema interligado, quando ela gerar vai economizar água em reservatórios de outras usinas

Top countries with the highest percentage of hydropower in their electricity generation (%)

0

20

40

60

80

100Norway

Brazil

Venezuela

Canada

Sweden

Russia

China

India

Japan

USA Source: IEA, 2006

Percentage of economic hydropower potential that is currently utilized in selected countries

0

20

40

60

80Norway

Japan

Canada

USA

Brazil

Russia

India

China

Source: WEC 2007; BEN 2007 for Brazil estimate

Política Nuclear

• O Brasil não aceitou a alteração do Tratado de Não Proliferação, proposta pelos EUA,

• Permitiria abrir o acesso à tecnologia de enriquecimento do urânio, desenvolvida no projeto do submarino nuclear brasileiro. Esta posição é correta.

• Este projeto está em andamento, complementarmente à colaboração com a França incluindo a construção de submarino

• Construção do Reator Multipropósito radioisótopos com aplicações especialmente na medicina.

Comparação entre os Grandes Projetos

• Belo Monte Madeira Angra III

Investimento/kW Alto Alto Muito Alto

Custo de energia Baixo Baixo Alto

Linha Transmissão Longa Longa Menor

Efeito Estufa Pequeno Pequeno Nenhum

Oposição Muito Grande Grande Menor

ambiental

Eólica

SAZONALIDADES DAS FONTES

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0

jan fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez

HIDROELÉTRICA UTE BIOMASSA EÓLICA

Período da safra da biomassa: abr a out

Complementaridade das Fontes Alternativas com a Geração Hidrelétrica

Sazonalidades da Oferta

Características da Oferta – 2010 e 2015

2010 2015 Crescimento

2010-2015

Hidráulica 85.690 79,3% 97.968 71,0% 12.278 14%

Nuclear 2.007 1,9% 2.007 1,5% 0,0%

Gas/GNL 9.308 8,6% 12.257 8,9% 2.949 32%

Carvão 1.415 1,3% 3.205 2,3% 1.790 127%

Biomassa 4.577 4,2% 7.271 5,3% 2.694 59%

Óleo 4.211 3,9% 10.011 7,3% 5.800 138%

Eólica 826 0,8% 5.194 3,8% 4.368 529%

Total

108.034 100%

137.913 100%

29.879 28%

(MW) e (%)

26

Fonte: EPE

WIND Energy

RESERVOIR

Wind Energy – 1 GW in 2012 Present cost US$ 55 / MWh

10 GW in 2020

Estimated Potential 140 GW

Solar

Exemplo de Microrrede

Solar Pilha a combustível Micro-turbina

Bateria Gerador Diesel

= ~ =

Eólico

Combined Heat & Power (CHP)

= ~ =

Ondas

Integração de Fontes Renováveis aos Sistemas de Energia Elétrica do Futuro: Microrredes