AVALIAÇÃO DO IMPACTO E POTENCIAL DO BIOMETANO EM PORTUGAL

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1 REDES ENERGÉTICAS NACIONAIS AVALIAÇÃO DO IMPACTO E POTENCIAL DO BIOMETANO EM PORTUGAL INJEÇÃO DE BIOMETANO NAS REDES DE GÁS NATURAL A PERSPETIVA DA GESTÃO TÉCNICA GLOBAL DO SNGN 02 de Julho de 2015

2 ÍNDICE 1. A REN no setor do gás natural 2. Enquadramento do setor do biometano 3. Injeção de biometano em redes de gás natural 4. Considerações finais

3 A REN NA CADEIA DE VALOR DO GN EM PORTUGAL Produção/ Fornecedores Transporte Armazenagem Terminal GNL Distribuição Comercialização Planeamento Investimento Operação Gestão do Sistema Estudos técnicos de planeamento para o desenvolvimento da rede de transporte Coordenação do desenvolvimento da rede considerando as previsões de procura e os requisitos de capacidade do sistema. Gestão de projeto dos trabalhos de desenvolvimento da rede Construção executada por terceiros, sob supervisão da REN Planeamento e execução das atividades de O&M Responsabilidade pela manutenção e funcionamento eficaz de todos os equipamentos e sistemas Gestão em tempo real da procura e oferta de gás Garantir a segurança de abastecimento Garantir liberdade de acesso e tratamento igual para todos os agentes.

4 RNTIAT REDE NACIONAL DE TRANSPORTE, INFRAESTRUTURAS DE ARMAZENAMENTO E TERMINAIS DE GNL Rede Nacional de Transporte de GN 1375 Km de Gasodutos Armazenamento Subterrâneo GN Cavernas de formação salina: 6 REN-AS Cap. total máxima operacional: 3,2 TWh + 0,8 TWh da RENC6 ( Mm 3 (n)) Terminal de GNL Cap. de regaseificação de 7,6 bcm/ano e cap. emissão m 3 (n)/h Rede Nacional de Transporte de GN 205 estações (BV/JCT/CTS/86 GRMS)

5 ÍNDICE 1. A REN no setor do gás natural 2. Enquadramento do setor do biometano 3. Injeção de biometano em redes de gás natural 4. Considerações finais

6 AVALIAÇÃO DO POTENCIAL E IMPACTO DO BIOMETANO EM PORTUGAL Estudo do LNEG O estudo pretende avaliar o potencial do biometano em Portugal e suas aplicações alternativas à produção de eletricidade e calor visando a definição de regulamentação das especificações necessárias, designadamente para a sua injeção na rede de gás natural (GN). Biometano 85-95% metano Produção conversão bioquímica (biogás) ou termoquímica (gás de síntese) da biomassa Composição terá que ser semelhante à do GN possibilitar injeção na rede de distribuição do GN para poder alimentar equipamentos térmicos que utilizam este gás combustível Índice de Wobbe do biometano deverá garantir essa intermutabilidade

7 NORMATIVO DE BASE - INJEÇÃO DE BIOMETANO EM REDES DE GN DIRETIVA 2009/28/CE - relativa à promoção da utilização de energia proveniente de fontes renováveis DIRETIVA 2009/73/CE - estabelece regras comuns para o mercado interno do gás natural As regras estabelecidas na presente diretiva para o gás natural, incluindo o gás natural liquefeito (GNL), são igualmente aplicáveis, de forma não discriminatória, ao biogás e ao gás proveniente da biomassa ou a outros tipos de gás, na medida em que esses gases possam ser, do ponto de vista técnico e da segurança, injetados e transportados na rede de gás natural. DL 231/2012, Artigo 2º 3 A definição dos requisitos técnicos, de qualidade e de segurança do biogás, do gás proveniente da biomassa e de outros tipos de gás bem como os procedimentos aplicáveis ao licenciamento das instalações de tratamento destes gases em estado bruto e à sua injeção nas infraestruturas do SNGN são aprovados por portaria dos membros do Governo responsáveis pelas áreas da energia e do ambiente, ouvida a ERSE e o operador da RNTGN. 4 O regime de aquisição do biogás, do gás proveniente da biomassa e dos outros tipos de gás é definido por portaria do membro do Governo responsável pela área da energia, ouvida a ERSE, a Agência Portuguesa do Ambiente e o operador da RNTGN, no âmbito das suas atribuições. PNAER Plano Nacional de Ação para as Energias Renováveis DIRETIVA 2014/94/UE - relativa à criação de uma infraestrutura para combustíveis alternativos

8 APLICAÇÃO DAS NORMAS EM DESENVOLVIMENTO PELO CEN/TC 408 Fonte: IEA Biomethane: Status and Factors Affecting Market Development and Trade (2014)

9 ÍNDICE 1. A REN no setor do gás natural 2. Enquadramento do setor do biometano 3. Injeção de biometano em redes de gás natural 4. Considerações finais

10 INJEÇÃO DE BIOMETANO EM REDES DE GÁS NATURAL Unidades de produção de biogás em operação na Europa > Unidades de produção de biometano (melhoramento de biogás) > 200 em 15 países País Unid. de bioch 4 Unidades de ligadas às redes bioch 4 de GN Unidades de biogás Agricultura Resíduos orgânicos Esgotos Áustria ~ Croácia França Alemanha Hungria Itália ~ 1, Holanda Polónia ~ 200 Portugal * - - ~ 60 Eslováquia Aterros Reino Unido ~ 200 Suécia Suiça TOTAL ~ Fonte: Green Gas Grids ( * Fonte: DGEG

11 INJEÇÃO DE BIOMETANO EM REDES DE GÁS NATURAL Regulamentação técnica Injeção de Biometano na Europa Qualidade do gás Especificações, projeto, filosofia de operação e manutenção Requisitos dependentes de avaliação de risco consoante ponto de injeção Regulamentação económica (não é objeto desta apresentação) Incentivos Repartição de custos entre operadores Pagamento da injeção Acesso às redes Fonte: Green Gas Grids (

12 DEFINIÇÃO DAS CONDIÇÕES TÉCNICAS DE INJEÇÃO Requisitos específicos devem ser resultantes de um processo de avaliação de risco: Eventual existência de instalações sensíveis a jusante do ponto de injeção, impacto da configuração da rede e seus futuros desenvolvimentos Saúde: eventuais riscos químicos e ou biológicos (necessidades de certificação e controlo periódico por entidades acreditadas) Caso especial dos armazenamentos subterrâneos (micro-organismos, oxigénio) Processamento e controlo da qualidade do gás Odorização (transporte e distribuição apresentam requisitos diferentes) Limitações de caudal resultantes do comportamento da procura de gás na rede de injeção Estação de injeção (de acordo com especificação do operador da rede): controlo de pressão, medição, análise contínua de composição (IW, d, P.O.), sistema de desvio de gás off-spec (isolamento em relação à rede), monitorização remota (variáveis de processo e alarmes)

13 INJEÇÃO DE BIOMETANO EM REDES DE GÁS NATURAL Notas: As funções processuais poderão apresentar uma ordem diferente da indicada Fonte: ENTSOG - Technical paper on the injection of biogas into the natural gas networks (2011) O segundo estágio de compressão para atingir a pressão de descarga requerida no ponto de injeção não é apresentado Odorização e mistura de GPL (H-gas) com ar ou azoto (ambos L-gas) são opcionais e dependem da regulamentação nacional

14 DEFINIÇÃO DE INTERFACES É necessária uma definição clara das atribuições de papéis e responsabilidades entre produtor / operador da instalação de biometano e o operador de rede: Processamento da matéria prima, upgrade de qualidade, unidade de compressão, estação de injeção, sistemas de controlo de qualidade, sistemas de monitorização local e remota Odorização (não se aplica no caso do transporte em alta pressão em Portugal) Procedimentos de operação e informação (arranque, funcionamento normal, paragem normal e intempestiva) Manutenção Verificações periódicas da estação de injeção e seus componentes bem como controlo de qualidade do gás, incluindo os aspetos relacionados com a saúde Estas questões devem ser refletidas na legislação a desenvolver e terão reflexo ao nível contratual e ou dos manuais operativos entre as partes interessadas

15 INJEÇÃO DE BIOMETANO EM REDES DE TRANSPORTE DE GÁS NATURAL O Exemplo Espanhol - Valdemingómez Unidade de produção de biogás por digestão anaeróbia de resíduos orgânicos localizada em Valdemingómez (Madrid). Depuração e enriquecimento do biogás produzido, compressão a 72 bar, odorização e medição Dois tipos de depuração, suave e intensa A unidade produz biometano também para produção de energia eléctrica e para transportes Nº de digestores: 9 de 3500m 3 Produção anual de 34Mm 3 400GWh/ano (aproximadamente o consumo de dois dias de ponta de GN em Portugal) Investimento: 78.6M (projeto financiado pela União Europeia em 34M ) Proprietário: Ayuntamento de Madrid Fonte:

16 ÍNDICE 1. A REN no setor do gás natural 2. Enquadramento do setor do biometano 3. Injeção de biometano em redes de gás natural 4. Considerações finais

17 DESAFIOS DA INJEÇÃO DE BIOMETANO EM REDES DE GÁS NATURAL Custo do biometano depende de: Disponibilidade da matéria prima de partida Tipo de processo instalado (incluindo a sua eficiência) Tempo de vida do projeto Capacidade de produção instalada Maior ou menor agregação dos locais de produção Distância ao ponto de injeção na rede Condições a respeitar no ponto de injeção na rede Fonte: DNV KEMA (2013) Fonte: NREL - A Technoeconomic Analysis of Biomethane Production from Biogas and Pipeline Delivery, Ali Jalalzadeh-Azar (2010)

18 DESAFIOS DA INJEÇÃO DE BIOMETANO EM REDES DE GÁS NATURAL O estudo do LNEG refere uma estimativa de um custo de referência do biometano de cerca de 46 /MWh para um tempo de vida útil da instalação de produção de 20 anos, que é sensivelmente duas vezes o custo grossista atual na Europa. Necessidade de existência de incentivos para o desenvolvimento do sector. A injeção de biometano nas redes de alta pressão enfrenta os desafios adicionais da necessidade de escala, dos custos dos gasodutos de ligação ao ponto de injeção bem como dos requisitos de compressão adicional. Pelo menos numa fase inicial, em Portugal a opção mais favorável para injeção de biometano em redes de gás natural em princípio deverá situar-se ao nível das redes de distribuição regionais.

19 CONCLUSÃO Fatores a considerar Rede de transporte Rede de distribuição Custos de compressão Alto Baixo Técnicos Qualidade vs custos de monitorização, análise e controlo operacional Maiores exigências Componentes críticos: O2, enxofre, CO2, água Menores exigências Componentes que podem prejudicar a saúde e equipamentos (siloxanos, compostos halogenados, mercúrio, agentes patogénicos) Logísticos Proximidade ao ponto de produção Menor Maior A injeção de biometano realiza-se principalmente nas redes de distribuição