Gestão de energia : 2008/2009

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1 Gestão de energia : /2009 Aula # T3 Indicadores Prof. Miguel Águas miguel.aguas@ist.utl.pt

2 Objectivos da aula RESUMO TEMAS NÃO AGENDADOS: Painel solar termodinâmico MATÉRIA DA AULA: Transformação de energia Conceito de tep Intensidade energética das economias Mercados de energia e do carbono Aula # T3: Indicadores Slide 2 of 53

3 Temas não agendados NOTÍCIA A COMENTAR A visita de José Sócrates e de Manuel Pinho às instalações da Energie para assinalar a segunda fase de expansão da fábrica que produz o que designa por "painéis solares termodinâmicos" está a desencadear uma série de protestos por parte dos principais responsáveis pela investigação e indústria solar no país. ( ) Os chamados painéis solares termodinâmicos na origem da discórdia usam o mesmo princípio dos frigorificos, mas ao contrário. Ou seja, enquanto um frigorífico usa o condensador (grelha das traseiras) e o evaporador (chapa no interior) para arrefecer o ar interior do aparelho aquecendo o de fora (a grelha preta traseira está normalmente a uma temperatura superior à temperatura ambiente), a tecnologia da Energie usa o mesmo condensador e evaporador com recurso à electricidade, para aquecer a água (podia ser ar) O painel colocado no telhado funciona como evaporador: recebe a temperatura do ar ambiente exterior, que se junta à energia produzida pelo equipamento, contribuindo para aumentar a sua eficiência ( ). Aula # T3: Indicadores Slide 3 of 53

4 Temas não agendados Aula # T3: Indicadores Slide 4 of 53

5 Objectivos da aula MATÉRIA DA AULA: Transformação de energia Conceito de tep Intensidade energética das economias Mercados de energia e do carbono Aula # T3: Indicadores Slide 5 of 53

6 TEP como Unidade de Energia Primária: Objectivos Transformação de energia A tonelada equivalente de petróleo (tep) tem por objectivo a conversão de todas as formas de energia final para uma única forma de energia primária, permitindo calcular a energia primária total consumida anualmente por um país ou uma fábrica, relacionando esse consumo com a riqueza produzida. Num país utiliza-se a Intensidade Energética: I. E. = Consumo anual de energia PIB primaria tep Numa fábrica utiliza-se o consumo específico: CE.. = Consumo anual de energia Produção primaria tep ton Aula # T3: Indicadores Slide 6 of 53

7 TEP como Unidade de Energia Primária: Cálculo Transformação de energia O cálculo da tep envolve os seguintes passos: 1. O petróleo equivalente tem poder calorífico de 10 Gcal/ton (41,869 GJ/ton) 2. Identifica-se o consumo de Energia Primária por unidade de Energia Final produzida 3. Calcula-se o valor x,de tep equivalente à quantidade de Energia Primária necessária. 4. O processo de transformação é definido com um consumo de x tep por unidade de energia final produzida 5. Estes coeficientes são, geralmente, definidos na legislação associada a regulamentação energética. 6. A conversão para tep é, geralmente, feita em termos do consumidor marginal Aula # T3: Indicadores Slide 7 of 53

8 TEP como Unidade de Energia Primária: Exemplos Transformação de energia Electricidade Coeficiente de conversão do SGCIE Interpretação: A regulamentação portuguesa associada à eficiência energética na indústria (SGCIE) indica 215 x 10-6 tep / kwh eléctrico Energia Primária 1 tep = 10 Gcal = 41,9 GJ logo 215 x 10-6 tep = 215 x 10-6 tep x 41,9 GJ/tep = 9,0 MJ Energia Final 1 kwh = 3,6 MJ Conclui-se que a conversão indicada corresponde a um rendimento de 40% na produção de energia eléctrica por via térmica (3,6 / 9,0) Cuidado especial: em certa literatura surge o equivalente da electricidade para tep como 86 x 10-6 tep / kwh eléctrico Aula # T3: Indicadores Slide 8 of 53

9 TEP como Unidade de Energia Primária: Exemplos Transformação de energia Gás natural Coeficiente de conversão do SGCIE A regulamentação portuguesa associada à eficiência energética na indústria (SGCIE) indica 1,077 tep/ton gas natural Interpretação: Energia Primária = 1,077 tep x 41,9 GJ/tep = 45,1 GJ Energia Final = PCI gás natural =45,1 GJ/ton Conclui-se que a conversão indicada corresponde a uma conversão a 100% de energia primária em final (trata-se de regra do SGCIE para combustíveis sólidos) Aula # T3: Indicadores Slide 9 of 53

10 Indicadores Intensidade Energética: Definição IE = Consumo anual de energia PIB primaria 3.0 América do norte 2.5 Grandes produtores de petróleo América do Sul e Central Europa ocidental Europa de Leste kgep / USD China Russia Médio Oriente África Ásia e Oceania Turquia Portugal Coreia Sul Grecia Singapura Espanha UK Irlanda Alemanha PIB per capita em 1999 (USD 1990 /habitante) Japão USA Suiça Aula # T3: Indicadores Slide 10 of 53

11 Intensidade Energética: Dinâmica Intensidade energética 0.5 Intensidade Energética (kgep / USD 1990) Turquia Brazil Portugal Israel Grécia Espanha França H-Kong Japão Suiça USA UK Alem. Irlanda Aula # T3: Indicadores Slide 11 of 53

12 Energia eléctrica: Mercado SPOT Mercados de energia e carbono Aula # T3: Indicadores Slide 12 of 53

13 CO 2 : Mercado de futuros Mercados de energia e carbono ECX CFI Futures Contracts: Price and Volume Total Volume Dec09 Sett VOLUME (million tonnes CO2) Price per tonne (EUR) Aula # T3: Indicadores Slide 13 of 53