CARVÃO MINERAL. Eng. Fernando Luiz Zancan Associação Brasileira do Carvão Mineral - ABCM. Rio de Janeiro/RJ - 20 de outubro de /10/09

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1 CARVÃO MINERAL Eng. Fernando Luiz Zancan - ABCM Rio de Janeiro/RJ - 20 de outubro de /10/09

2 Contato: (48)

3 Pobreza Energética Milhões de pessoas sem energia = 1,3 bilhões Milhões sem energia limpa para cozinhar = 2,7 bilhões 2,56 bilhões (37 %) vivem com menos de 2 U$/dia e 2,0 bilhões tem acesso limitado a energia Fonte : IEA/2011

4 Urbanização: 3 bilhões nas cidades (1950/2010) equivaleu a: Petróleo: cresceu de 10 para 88 milhões de b/d Gás: cresceu de 8 para 113 Tcf Carvão: aumentou de 2 para 7,1 bilhões de toneladas Cimento : cresceu para cerca 3 bilhões de toneladas Aço : aumentou de 200 milhões para 1,4 bilhões de toneladas Nuclear : partiu de zero para Twh As cidades terão mais 3 bilhões de pessoas em 2050

5 Porque o carvão é importante no Planeta Para que os países pobres tenham o mesmo nível de KWh per capita dos países europeus precisarão adicionar 1,2 vezes o consumo atual de eletricidade: Sem carvão deveremos ter : Gás: 190 Tcf 8 vezes a produção da Rússia Nuclear 3500 usinas hoje existe 440 Hidros : equivalente a 300 Três gargantas Eólicas: 7,5 milhões de turbinas colocadas em 1,5 milhões de milhas

6 O Carvão é o recurso energético mais abundante no mundo 80,7 % dos recursos energéticos do mundo é carvão

7 Geração de Eletricidade a Carvão no Mundo em 2012 Mongólia 95% Índia 71% Alemanha 44% África do Sul 93% Austrália 69% USA 38% Polônia 83% Israel 61% Reino Unido 39% China 81% Indonésia 48% Japão 21% Fonte : WCA Mundo : 41 %

8 O carvão parou de crescer no mundo? Incremento de consumo de 2014/19 Fonte: IEA/CIAB/Carlos F. Alvarez

9 Independência energética = Energia Disponível Galiléia jan 2013

10 Carvão um energético disponível 27 anos sem pesquisa geológica Energia 1% 19% 42% 31% 7% petróleo gas natural carvão hidráulica nuclear Fonte : BEN 2012 Equivalência energética - tep 100 % dos recursos conhecidos estão no Sul do Brasil 90 % no RS

11 Passado e futuro do carvão no Brasil A evolução da indústria de carvão foi condicionada pela política energética do país. A ênfase dessa política na energia hidrelétrica e, mais recentemente, nas fontes alternativas de energia limitou o aproveitamento das reservas de carvão. Esse quadro deve se alterar no futuro em função da evolução do mercado de energia elétrica. O novo cenário requer uma política de governo para o carvão

12 Cenário da energia elétrica no Brasil Médio e longo prazo Curto e médio prazo Perspectivas das UHEs Perspectivas das UTEs Crescimento da demanda de energia e restrições à construção de novas UHEs implicam a insuficiência dessa fonte UTEs virão integrar de forma permanente, e com participação crescente, a oferta de energia elétrica do país Perda paulatina do grau de regularização Expansão do parque de UTEs é necessária para a garantia da segurança do SIN Perspectivas das UTEs a carvão Participações relativas das UTEs a gás e a carvão dependerá da evolução da produção e custo do gás natural, ainda incerta Expansão da geração de energia termelétrica depende da geração a partir de carvão mineral

13 Carvão : Forte Indutor econômico na cadeia produtiva Mina de Calcário Fábrica de Cimento USINA Mina de Carvão Energia Elétrica Simbiose Industrial - aproveitamento de subprodutos com menor impacto ambiental

14 Impacto de construção de uma usina de 340 MW Impacta na economia R$ 5,5 bilhões Duplica o PIB percapita de Candiota Obs: Impacto na industria nacional sem construção civil

15 Economia da Geração Térmica a Carvão Impactos da produção das termoelétricas na economia brasileira Impacto Impacto Impacto Multiplic Variáveis direto indireto total ador Valor adicionado total (R$ milhões) ,12 Remunerações (R$ milhões) ,46 Excedente operacional bruto (R$ milhões) ,84 Valor bruto de produção (R$ milhões) ,21 Postos de trabalho ,83 Multiplicador da produção: 3,68

16 Benefícios da Geração Termelétrica a Carvão Nacional Baixo CVU Moeda nacional: não afeta balança de pagamentos Próximas aos centros de carga Despachabilidade => energia de base Não dependente das condições climáticas Energia disponível

17 Benefícios da Geração Termelétrica a Carvão Se substituíssemos o último bloco de 1GW de geração por UTEs a carvão com CVU de R$110/MWh, a economia mensal no despacho seria de R$ 500 milhões/mês. (Somente custo variável, desconsiderando a diferença de receita fixa) Despacho em janeiro/2014

18 Carvão tem o CVU mais baixo Fonte : ONS PMO10.15 Candiota : 50/69 R$/MWh

19 Previsibilidade do custo do Gás Natural?????

20 Cenário Carvão 2013 Após 4 anos fora, Portaria 137/13 : térmicas a carvão no leilão A-5 Evolução até : Financiamento do BNDES igual as outras fontes Regulamentação do PIS/CONFINS : Decreto 8082 de Politicas Estaduais do RS e SC de incentivo as usinas térmicas a carvão.

21 UTE s a carvão fora do 1º LEN A-5 Preço teto de R$ 140/MWh foi insuficiente Valorização do Euro e Dólar (+15% em 2013) UTE Leilão ICB Histórico R$/MWh ICB Atualizado R$/MWh Candiota III LEN A Itaqui LEN A Pecém I LEN A Pecém II LEN A Garantia física menor que leilões anteriores

22 Leilões A-5/2014 e 2015 Leilão Adequação do Preço Teto do Leilão : 209 R$/MWh Resultado : Termopampa : 340 MW - Tractebel, mais 1,6 milhões de toneladas de carvão em 2019 Leilão : Preço teto : 281 R$/MWh Projetos cadastrados: Seival : 600 MW e USITESC : 300 MW Resultado: sem participação

23 Cenário da energia elétrica : implicações na política energética A política energética deve incluir entre suas diretrizes: assegurar a expansão da geração termelétrica promover a redução do custo de geração das UTEs esse custo é agora mais relevante para a modicidade das tarifas do SIN induzir e apoiar inciativas para o reduzir as emissão de CO 2 pelas UTEs incluindo a modernização do parque Reduzir o impacto na balança de transações correntes

24 Redução do custo de geração das usinas termelétricas Redução do custo do investimento Redução do custo de operação eficiência das novas UTEs a carvão substituição das UTEs a óleo/diesel por UTEs de menor CVU (carvão e gás) no despacho do SIN renovação do parque atual de UTEs a carvão aproveitamento dos coprodutos da combustão, notadamente na produção de cimento e fertilizantes

25 Uso do carvão e os estados do Sul Os estados do Sul enfrentam problemas de suprimento de energia elétrica e de gás natural Estão esgotadas as possibilidades de aumento da geração de energia hidráulica na região A geração de energia eólica é insuficiente para atender a demanda de energia desses estados Novas UTEs a carvão no Sul virão equacionar os problemas de suprimento de energia elétrica A construção de planta de gasificação de carvão na região: virá equacionar o problema de suprimento de gás e viabilizará a implantação de uma indústria carboquímica

26 Potencial de geração a carvão RS 8,1 GW - Tecnologias estudadas: CFBC com Co-firing com 30 % de biomassa e CCS com aminas - Verificação do stress hídrico - Uso somente de reservas lavráveis - Resultado: MW de potencial Obs: Inventário geológico ainda incompleto no Brasil

27 Potencial de geração à carvão Conclusão:... pode-se incrementar mais de MW sem contudo prejudicar a qualidade do ar da região...

28 Projetos em desenvolvimento com licença ambiental Projeto Capacidade MW Consumo de Carvão t/ano Investimento R$ bilhões USITESC/SC ,3 ENEVA/RS ,9 CTSUL/RS ,8 Termopampa/RS ,1 Total ,1 Produção de carvão em 2014 : t

29 Plataforma cenários 2050 PCE2050

30 Carvão FEE Potência PCE2050

31 PCE Energia Elétrica: Previsão de Emissões de CO2 Em 2050 : 11% do total das emissões em energia

32 Source: Food and Alimentation Organization of the United Nations (FAO), Statistics Division, Rome, 2012 Uso de fertilizantes no Brasil é abaixo do consumo mundial Nitrogen Fertilizer Use in Corn (kg of fertilizers per hectare) USA EU China Brazil

33 Limpeza dos gases (SO2) Fertilizante Sulfato de Amônio Mercado de Sulfato de Amônio Brasil Mundo Zaklady Azotowe Pulawy Polônia dez/2012 ECOPLEX

34 Tecnologias Limpas Central La Pereda, Espanha CFBC Kcal/kg - Baixas emissões - Queima com biomassa < CO2

35 CFBC carvões de alta cinza Fonte: babcok&wilcox

36 O Caminho da Redução do CO 2 Brasil : 28 % Mais 1 % de eficiência : menos 2,5 % de CO2 O maior corte de emissões de CO 2 só com CCUS

37 Redução de CO 2 & Eficiência das Plantas Substituir: < 300 MW > 25 anos >300 MW Reduz: 1.7 GtCO 2 /ano 22% emissões de carvão 5.5% emissões globais Fonte: IEA 2008

38 Carvão e Biomassa A caldeira de leito fluidizado tem características que propiciam : co-queima com o uso de biomassa: Queima de combustível com granulometria aproximada de 5 mm permitindo taxas de reação maiores O leito circulante permite um maior tempo de residência da partícula de biomassa São necessárias poucas adequações do projeto da caldeira Grande flexibilidade de utilização de biomassa até 10 % não altera projeto pode-se chegar a 30 %

39 Captura e Estocagem e Uso de CO2 3 Opções: Post Combustão Pre Combustão Oxy fuel Captura 2 Opções: Pipelines Navios CCUS Transporte 3 Opções; Camadas de Carvão: 40 Gt CO2 Campos de óleo e gás: 1,000 Gt CO2 Aquiferos salinos até 10,000 Gt CO2 Estocagem

40 Projeto de captura de CO2 120 MW Outubro/2014

41 Criar uma cultura de carvão já After 2035 the energy system changes deeply with hydropower potential depletion Coal-fired plants equipped with postcombustion CCS acquire importance after 2035 After 2040, the main choice is IGCC plants equipped with selexol CCS Larissa Pinheiro Pupo Nogueira1, André Frossard Pereira de Lucena, Régis Rathmann, Pedro Rua Rodriguez Rochedo, Alexandre Szklo, Roberto Schaeffer - COPPE Energy Planning Program, Graduate School of Engineering Universidade Federal do Rio de Janeiro Fonte: International Journal of Greenhouse Gas Control 2014

42 P&D em baixo carbono Parque Tecnológico SATC CTCL Auditório Incubadora LCSATC CCUS Utilidades Área comum Recursos alocados -2010/17 :R$ 12 milhões FINEP/FAPESC/EBRAS Criciúma/SC

43 SATC/CTCL Centro Tecnológico de Carvão Limpo Areas de pesquisa: recuperação ambiental Geologia, Conversão e Meio Ambiente, CCUS 39 pesquisadores + bolsistas da faculdade SATC Laboratório de CCUS 2015/2017 : - projeto de captura de CO2 com adsorção com aminas+zeolitas Parceria: SATC/NETL/PUCRS

44 Mudar a percepção pública Térmicas não são quebra-galho, afirma Zimmermann Valor Online - 19/3 Térmicas fazem parte do modelo Renovável- Térmico Brasileiro otimizado O custo da energia é menor porque só se aproveita energia secundária das hidro com a energia firme da térmica: Térmica não é cara Não existe energia limpa : todas tem efeitos ambientais e são licenciadas O CO2/KWh do Brasil está entre os menores do mundo e continuará sendo

45 Ação governamental em apoio à indústria do carvão Ações diretamente dirigidas às empresas do setores: concessão dos incentivos fiscais (correção de assimetrias tributárias) e das mesmas condições de financiamento oferecidos às UTEs Ações voltadas para o ambiente de operação da indústria zoneamento e inventário das reservas de carvão retomada da pesquisa geológica referida ao carvão mineral no país formação de recursos humanos recomposição a infraestrutura tecnológica do setor P&D rede carvão construção da ferrovia litorânea articulada à FTC e à malha sul da ALL e de trecho ferroviário ligando as regiões carboníferas de SC e do RS

46 Proposta setorial a) Programa de Modernização de Usinas Térmicas até 2017 passar a eficiência de 28 para 36 % e com o mesmo CO2 fazer 300 MW a mais. b) Estruturar uma política industrial para a cadeia do carvão (gasificação e geração térmica, carboquimica) c) Rediscutir o marco regulatório das térmicas d) Criar uma cultura de carvão no Brasil