Energia, Desenvolvimento e Energia Nuclear

Transcrição

1 Energia, Desenvolvimento e Energia Nuclear Eng. Carlos Henrique Mariz Simpósio Energia e Desenvolvimento Recife, 31 de Maio de 2013

2 Planejamento Energético Nacional Consumo Per Capta kwh/ano/hab Thw/h Ano Ano França Ano Grécia MWmed por ano Ano Hungria Ano MWmed por ano 4850 MWmed por ano Anos

3 15 Maiores geradores de Energia Elétrica Consumo Per Capita de Energia Elétrica 90ª Posição Baixo consumo, mesmo em comparação a países em desenvolvimento. Inferior ao Chile e Argentina. Fonte: International Energy / Annual 2006 Kilowatts/hora por habitante

4 A importância da Energia Elétrica A Energia Elétrica é fator fundamental para o desenvolvimento e melhoria da qualidade de vida que somente ocorrerá no Brasil se houver um significativo crescimento no consumo por habitante.

5 Desenvolvimento da Geração Elétrica Nuclear no Contexto Global BRASIL Consumo: 90ª posição IDH x Consumo de eletricidade IDH: 73ª posição Como atender a demanda por maior IDH sem comprometer o meio ambiente?

6 Geração de Energia no Mundo Produção 82% Termoelétrica

7 Sistema Elétrico Qualidade Confiabilidade (energia e potência) Custos

8 Produção de eletricidade por fontes de energia Japão Hard coal 20,1% Nuclear 23,3% Lignite 23,5% Fonte: eia.gov

9 Produção de eletricidade por fontes de energia EUA Hard coal 20,1% Nuclear 23,3% Lignite 23,5% Fonte: eia.gov

10 Produção de eletricidade por fontes de energia França Hard coal 20,1% Nuclear 23,3% Lignite 23,5% Fonte: World Nuclear Association

11 O Programa Nuclear Francês Sítios Nucleares na França EDF Opera 58 usinas em 19 sítios: 14 usinas a beira do mar; 10 usinas em circuito aberto sobre rio; 30 unidades em circuito fechado sobre rio; 04 unidades em circuito aberto sobre estuário.

12 Produção de eletricidade por fontes de energia Canadá Hard coal 20,1% Nuclear 23,3% Lignite 23,5% Fonte: intuitech.biz

13 Produção de eletricidade por fontes de energia Suécia Hard coal 20,1% Nuclear 23,3% Lignite 23,5% Fonte: World Nuclear Association

14 Produção de eletricidade por fontes de energia Dinamarca Hard coal 20,1% Nuclear 23,3% Lignite 23,5% Eólica 20% Fonte: energybulletin.net

15 Produção de eletricidade por fontes de energia Alemanha Gás Natural 13% Eólica 6,5% Biomassa 3,7% Hidroelétrica 3,4% Lixo 0,8% Fotovoltaic a 0,7% Outras 3,4% Carvão 20,1% Nuclear 24,9% Lignite 23,5%

16 Produção de eletricidade por fontes de energia China Hard coal 20,1% Nuclear 23,3% Lignite 23,5% Fonte: online.ncssm.edu

17 Poluição do ar na China

18 Poluição do ar na China

19 Matriz de oferta de Energia Elétrica no Brasil (%)

20 Tradição e vocação hidrelétricas Marmelos A primeira UHE na América do Sul a fornecer energia para iluminação pública. Itaipu A maior UHE do mundo em operação. 100 anos Juiz de Fora - MG Setembro/ x 125 kw = 375 kw Maio/ x KW = kw

21 Evolução do aproveitamento do potencial hidráulico no Brasil

22 Evolução das áreas de proteção Mapa ilustrativo Fonte: MMA (fev/05)

23 Necessidade de complementação térmica Fonte: Lista da ONS dos Principais Reservatórios

24 Perda da capacidade de armazenamento Fonte: EPE

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26 Matriz de oferta de Energia Elétrica no Brasil (%)

27 Recursos energéticos brasileiros Hidroelétrica Nuclear Gás Carvão Petróleo Solar Eólica Biomassa Fonte: MME / BEN, 2007

28 Sistema Elétrico Qualidade Confiabilidade (energia e potência) Custos Impacto ambiental

29 Emissões de gases do efeito estufa Considerando emissões em todo ciclo de vida, desde a fabricação dos equipamentos Fonte: IEA (2004)

30 IMPACTO AMBIENTAL DECORRENTE DA OCUPAÇÃO DO SOLO

31 CONSUMO DE ENERGIA UNIDADE DE MEDIDA : 1 QUAD = BTU CONSUMO DOS EUA : 100 QUAD CONSUMO MUNDIAL : 400 QUAD PRODUÇÃO PARA ATENDER À DEMANDA MUNDIAL BIOCOMBUSTÍVEL ; 4 VEZES A ÁREA DO BRASIL PAINÉIS SOLARES: 2 VEZES A ÁREA DO BRASIL EÓLICA: ALGUMAS DEZENAS DE VOLTAS SOBRE O EQUADOR NUCLEAR: REATORES NUCLEARES (10% da área do Estado do Rio)

32 Competitividade entre as fontes primárias para a produção de Energia Elétrica R$/MWh

33 The Naked Cost of Energy Stripping Away Financing and Subsidies Forbes June/2012

34 Recursos energéticos brasileiros Exemplo de fornecimento de energia a uma cidade Hidroelétrica Nuclear Gás Carvão Petróleo Fonte: MME / BEN, 2007

35 Recursos energéticos brasileiros Exemplo de fornecimento de energia a uma cidade Fonte: MME / BEN, 2007

36 Usina Nuclear

37 Usina Termoelétrica Esquemático de uma usina PWR Estrutura da contenção Gerador de Pressurizador vapor Gerador elétrico Numa termoelétrica convencional a produção de vapor é feita numa caldeira Turbina Fonte d água Vaso de pressão do reator Bomba de refrigeração do reator Condensador

38 Barreiras físicas múltiplas contra a liberação de produtos radioativos

39 Proteção ao Público e Meio Ambiente em Reatores a Água Leve (exemplo: PWR) Materiais radioativos gerados no processo de fissão Objetivo primordial de segurança: assegurar a integridade das barreiras que confinam os materiais radioativos produzidos no processo de fissão nuclear.

40 Número de Usinas Nucleares em operação no mundo 443 usinas nucleares

41 Número de Usinas Nucleares em construção no mundo 64 usinas nucleares

42 FROTA MUNDIAL DE REATORES NUCLEARES 440 Reatores em operação separados por tipo/ Fonte: AIEA Junho 2011

43 Central Nuclear Almirante Álvaro Alberto - CNAAA ANGRA 1 Potência: 657 MW Tecnologia: Westinghouse Operação: Janeiro/1985 ANGRA 2 Potência: MW Tecnologia: Siemens/KWU Operação: Janeiro/2001

44 Construção de Angra 3 ANGRA 3 hoje trabalhadores

45 Visão de Angra 3 A Empresa Experiência operacional das usinas alemãs e de Angra 2 ANGRA 2 USINA DE REFERÊNCIA Incorporação das melhorias introduzidas nas outras usinas ANGRA 3

46 Angra 1 + Angra 2 = 35 Anos de Operação 170 milhões MWh gerados (Angra 2: 100 milhões em 10 anos) nenhum impacto radiológico ao meio ambiente todos os rejeitos gerados segregados e armazenados em condições seguras

47 Guarda do combustível usado Alta Atividade Armazenamento inicial em tanques no interior das próprias usinas Angra elementos desde 1982 Angra elementos desde 2000 Angra 1 Angra 2 e Angra 3

48 Guarda do combustível usado Solução nacional Armazenamento intermediário e de longa duração (500 anos) Piscina externa (2020) Depósito de longa duração - (2050)

49 Gerenciamento do combustível usado Depósito final subterrâneo Suécia Jornal Nacional de 14/06/2011 mostrou esse repositório Hard coal 20,1% Já há consenso para os municípios sobre a ampliação desse repositório, inclusive prevendo o recebimento de resíduos de outros países Nuclear 23,3% Lignite 23,5%

50 Ciclo do combustível

51 Recursos naturais de urânio ATUAIS: 309 mil toneladas de U3O8 6 a Reserva Mundial Itataia Disponibilidade e estabilidade de preço para o combustível. Domínio tecnológico sobre a fabricação do combustível. ESTIMADAS: mil toneladas 1 a ou 2 a Reserva Mundial Fonte: BEN 2007 Apenas 30% Prospectado Caetité tons equivalem a 238 anos de operação do GASBOL (25 milhões m3 / dia)

52 FUKUSHIMA

53 MOVIMENTO DE PLACAS TECTÔNICAS Terremoto 9,2 Richter Terremoto 10 vezes mais Intenso do que a base de projeto

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55 Maior causa do acidente na usina nuclear Turbina Reator

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59 GERAÇÃO 3+: totalmente passiva (AP-1000)

60 LIÇÕES DE FUKUSHIMA As usinas nucleares de Fukushima resistiram a um terremoto de 9 graus e a uma tsunami de 10 metros. Mesmo com o sistema de refrigeração inoperante, as medidas de intervenção conduzidas pelos técnicos japoneses possibilitaram o controle da situação. Nenhum indivíduo da população foi contaminado pela radiação que escapou da usina. A concentração de materiais radioativos no meio ambiente está muito abaixo dos limites de segurança estabelecidos.

61 TAXAS DE ÓBITOS POR TWH GERADO fatos/não opinião

62 ACIDENTES NA INDÚSTRIA ELÉTRICA E NÚMERO DE MORTES

63 Novas Usinas

64 Atendimento ao crescimento da demanda Plano Nacional de Energia 2030 Expansão da Oferta no Período (Valores em MW) 1) Nordeste MW 2) Sudeste MW (1) 53 TWh (aprox. 15% do consumo atual) = Potência de cerca de MW (Hidrelétrica) ou MW (Nuclear) Fonte: PNE 2030 / EPE MME, Nov 2007 Tabela 8.27 (Pág. 234)

65 Expansão da geração de Energia Nuclear no Brasil Central Nuclear do Nordeste Out/08: Início seleção de local 2011: Conclusão da seleção de local 2020: Início operação primeira usina 2022: Início operação segunda usina Central Nuclear do Sudeste Ago/10: Início da seleção de local SUDESTE 2012: Conclusão da seleção de local 2023: Início operação primeira usina 2025: Início operação segunda usina

66 Oferta de Energia Elétrica

67 Energia da Amazônia

68 Central Nuclear Implantação

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70 Cronograma simplificado I t e m Descrição Ano 2010 Ano 2011 Ano 2012 Ano 2013 Ano 2014 Ano 2015 Ano 2016 Ano 2017 Ano 2018 Ano 2019 Ano Seleção e Aquisição de Sítio 2 3 Licenciamento do Sítio, Ambiental e Nuclear (inicial) Contratação do EPC / Fabricação de componentes pesados Operação comercial 4 Construção e Montagem

71 Critérios de seleção de sítios Estudos preliminares Fonte: EPRI Siting Guide: Site Selection And Evaluation Criteria for an Early Site Permit Appication (Siting Guide), March 2002 Metodologia EPRI - EUA Convênio Coppe/ UFRJ: 2008 Cooperação EPE: 11-Ago-2010

72 Critérios de seleção de sítios Estudos preliminares Alguns Critérios de Seleção de Locais - Suprimento de água de refrigeração - Populações / Indústrias já existentes - Áreas de Preservação Ambiental - Áreas alagadas / Aquíferos - Movimentos vibratórios do solo - Acessibilidade dos locais - Linhas de Transmissão já existentes - Outros (políticos / econômicos / etc.)

73 Aplicação da metodologia à Região Nordeste 45º00 W 40º00 W 35º00 W PE 15º00 S 10º00 S BA SE AL 10º00 S 15º00 S Legenda Áreas Remanescentes 45º00 W 40º00 W 35º00 W

74 Cronograma completo I T E M Seleção de Sítio Aquisição do Sítio Preferido Seleção de Tecnologia DESCRIÇÃO 4 Licenciamento do Sítio 5 6 Licenciamento Ambiental Licenciamento Nuclear (inicial) ANO ANO ANO AN PSAR ANO ANO ANO PREMISSAS: ANO Usina de MW US$ /kwe Instalados AN LEGENDA ANO Linha Crítica FSAR ANO Licenciamento Nuclear p/ Operação Estabelecimento de estrutura de capital, 8 forma de financiamento e contratação EPC Contratação do EPC / Fabricação de 9 componentes pesados 10 Preparação do Sítio 11 Construção e Montagem PEC (Participação privada) Order Long Lead Items Contrato EPC 1º Concreto Licença de Operação 12 Transporte de Equipamentos Pesados Contratação, treinamento e 13 licenciamento de operadores do reator Contratação e treinamento de técnicos 14 (manutençao, química, proteção radiológica) Contratação e treinamento de Proteção 15 Física Comissionamento de componentes e 16 sistemas 17 Carregamento do Núcleo 18 Testes físicos à potência 19 Revisão pós comissionamento 20 Início da Operação Comercial FLUXO DE CAIXA NEGATIVO CUSTO DO PROPRIETÁRIO EPC US$ OVERNIGHT VALORES EM MILHÕES DE US$ TOTAIS 10,0 10,0 37,0 90,0 659,7 1209,7 1100,0 916,7 366,7 10,0 10,0 37,0 90,0 293,0 293,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 366,7 916,7 1100,0 916,7 366,7 Março

75 Principais dados financeiros de uma Usina Nuclear Investimento R$ 10 bilhões (em 7-8 anos) USINA NUCLEAR 1100 MW Produção R$ 1,2 bilhões / ano (vida de 60 anos) CUSTO COMBUSTÍVEL: R$ 18/ Mwh R$ 151 milhões/ ano CUSTO O & M: R$ 30/ Mwh R$ 240 milhões/ ano CUSTO JUROS, IMPOSTOS ETC: R$ 15/ Mwh R$ 126 milhões/ ano TOTAL: R$ 517 milhões/ ano MARGEM DE LUCRO: R$ 683 MILHÕES/ ANO AMORTIZAÇÃO EM 16 ANOS TAXA DE DESCONTO 6% a.a.

76 Mão-de-obra necessária 1 usina PWR Demanda por recursos humanos Construção NÚMEROS Manufatura Operação ANOS A PARTIR DO INÍCIO DO PROJETO

77 Criação de Valor na Geração Nuclear Na Localidade Direto Indireto Induzido Total Faturamento $ $ $ $ Salários $ $ $ $ Empregos No Estado (NY) Faturamento $ $ $ $ Salários $ Empregos Na Federação (USA) Faturamento $ $ $ $ Salários $ $ $ Empregos Tabela de impacto econômico nacional de Indian Point (USA) ~ MWe

78 O caminho do desenvolvimento

79 Muito obrigado! Escritório do Nordeste