APROVEITAMENTO ENERGÉTICO DE RESÍDUOS NO CONTEXTO DO PLANEJAMENTO ENERGÉTICO NACIONAL

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Lorena Mota Fialho
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1 Ministério de Minas e Energia GOVERNO FEDERAL APROVEITAMENTO ENERGÉTICO DE RESÍDUOS NO CONTEXTO DO PLANEJAMENTO ENERGÉTICO NACIONAL POTENCIAL, ECONOMICIDADE E MERCADODEMÉDIOELONGOPRAZO Empresa de Pesquisa Energética Uma Empresa do Ministério de Minas e Energia Superintendência de Estudos Econômico-Energéticos Rio de Janeiro, setembro de 2016

2 QUAL A MELHOR ABORDAGEM PARA A ANÁLISE? Empresa de Pesquisa Energética Uma Empresa do Ministério de Minas e Energia

3 Aproveitamento Energético de Resíduos Metodologia de Sustentabilidade Inventário de Resíduos Urbanos e Rurais Mercados e Competitividade Redução de Custos Características e Sazonalidade Benefícios Sociais S Benefícios Ambientais Produtos Disponibilizados Tecnologias Aplicáveis e Custos Associados

4 INVENTÁRIOS E POTENCIAIS TÉCNICOS DA BIOENERGIA DE BIOMASSAS RESIDUAIS Empresa de Pesquisa Energética Uma Empresa do Ministério de Minas e Energia

Biogás no Planejamento Energético Nacional Análises de Potencial - ano base 2012 Tipos de Resíduos Analisados Resíduos Sólidos Urbanos Proporcional a população QUANTIDADE 67 milhões de toneladas

5 Biogás no Planejamento Energético Nacional Análises de Potencial - ano base 2012 Tipos de Resíduos Analisados Resíduos Sólidos Urbanos Proporcional a população QUANTIDADE 67 milhões de toneladas COMPOSIÇÃO 56% Matéria orgânica 36% Recicláveis 8% Outros Acumulado Pop Qte. Mun. 10,5% 3 20,4% 14 32,7% 53 50,0% ,6% ,2% ,9% mun > 50 t/d FO (58,5% da pop) 169 mun > 100 t/d FO (47,5% da pop) 702 aterros = 18,3% da pop. 163 privados = 11,7% da pop. 79 recebem de outros mun POTENCIAL ENERGÉTICO 1,8 bilhão de m³/ano Concentrado em áreas de grande população Tratamento Adequado de Resíduos

Biogás no Planejamento Energético Nacional Análises de Potencial - ano base 2012 Tipos de Resíduos Analisados Resíduos Sucroalcooleiros QUANTIDADE 350 milhões de m³ de vinhaça e 115 milhões de

6 Biogás no Planejamento Energético Nacional Análises de Potencial - ano base 2012 Tipos de Resíduos Analisados Resíduos Sucroalcooleiros QUANTIDADE 350 milhões de m³ de vinhaça e 115 milhões de toneladas de palhiço FATOR DE METANIZAÇÃO Fator de metanização médio de 7 m³ de CH 4 /m³ e de 150 m³/t Cerca de 350 cidades 19,7 bilhões de m³/ano POTENCIAL ENERGÉTICO Tratamento Adequado de Resíduos

Biogás no Planejamento Energético Nacional Análises de Potencial - ano base 2012 Tipos de Resíduos Analisados Resíduos da Pecuária (confinados) QUANTIDADE FATOR DE METANIZAÇÃO 320 milhões de

7 Biogás no Planejamento Energético Nacional Análises de Potencial - ano base 2012 Tipos de Resíduos Analisados Resíduos da Pecuária (confinados) QUANTIDADE FATOR DE METANIZAÇÃO 320 milhões de toneladas POTENCIAL ENERGÉTICO Fator de metanização médio de ~ 50 m³ de CH 4 /t municípios com digestores de 100 t/d municípios com digestores de 50 t/d 14,9 bilhões de m³/a 62,5% do potencial está nos resíduos de aves. Só rebanhos confinados. Tratamento Adequado de Resíduos

Biogás no Planejamento Energético Nacional Análises de Potencial - ano base 2012 Tipos de Resíduos Analisados Resíduos Agrícolas(sem cana) DISPONIBILIDADE 40% da biomassa, 60% da biomassa fica no

8 Biogás no Planejamento Energético Nacional Análises de Potencial - ano base 2012 Tipos de Resíduos Analisados Resíduos Agrícolas(sem cana) DISPONIBILIDADE 40% da biomassa, 60% da biomassa fica no campo QUANTIDADE 120 milhões de toneladas em base seca POTENCIAL ENERGÉTICO PCI Fator de metanização médio de ~150 m³/t municípios com digestores de 100 t/d 18,8 bilhões de m³/ano Mais de 80% do potencial está nos resíduos de milho e soja, maiores culturas de grãos

Resíduos 4,9 Equivale a 40 Mm³/a de combustíveis líquidos > Importação de diesel e

cimenteiras, termelétricas à carvão, siderúrgicas e indústrias. Análise em curso.

9 Biogás no Planejamento Energético Nacional Análises de Potencial - ano base 2012 Agrícola Pecuária Vinhaça RSU Milhões de m³/dia Externalidade positiva Tratamento de Resíduos 4,9 Equivale a 40 Mm³/a de combustíveis líquidos > Importação de diesel e gasolina 7,0 35,4 47,8 Biomassa agrícola mais afeita a sistemas cofiring em cimenteiras, termelétricas à carvão, siderúrgicas e indústrias. Análise em curso. Potencial hoje supera 95 milhões de m³/dia de biometano (CH 4 ) Palhiço de cana pode ofertar mais 47 Mm³/d

10 ECONOMICIDADE E COMPETITIVIDADE DA BIOENERGIA DE BIOMASSAS RESIDUAIS Empresa de Pesquisa Energética Uma Empresa do Ministério de Minas e Energia

Aproveitamento Energético de Resíduos Análises de Potencial Premissas para as análises econômicas FINANCEIRAS TMA 11% Juros 7,0 % Financiamento 16 anos Equity 30% RURAIS Biomassa Agrícola R$/t 125

MR$ 63 Queima em Usinas de Cana Operação na entressafra, O&M de R$/MWh 30, 20% de eficiência Biodigestão elétrica 1MW, 35% de eficiência, FC de 90%, investimento de MR$ 8 Redução da TUST e TUSD 50%

11 Aproveitamento Energético de Resíduos Análises de Potencial Premissas para as análises econômicas FINANCEIRAS TMA 11% Juros 7,0 % Financiamento 16 anos Equity 30% RURAIS Biomassa Agrícola R$/t 125 Biomassa Pecuária R$/t -50 Fertilizante R$ 500/t Composto R$ 150/t URBANOS Taxa de Tratamento de RSU R$/t -50 GERAÇÃO DE ELETRICIDADE Ciclo Rankine 12MW, 20% de eficiência, FC de 54%, investimento de MR$ 63 Queima em Usinas de Cana Operação na entressafra, O&M de R$/MWh 30, 20% de eficiência Biodigestão elétrica 1MW, 35% de eficiência, FC de 90%, investimento de MR$ 8 Redução da TUST e TUSD 50% Incineração 30MW, 20% de eficiência, FC de 90%, investimento de MR$ 420. Biodigestão elétrica 1MW, 35% de eficiência, FC de 90%, investimento de MR$ 22,5 Redução TUSD e TUST 100 PRODUÇÃO DE BIOMETANO Biodigestão para biometano 190m³/h de bio-ch4, 70% de eficiência de purificação, investimento de MR$ 8 Biodigestão para biometano 190m³/h de bio-ch4, 70% de eficiência de purificação, investimento de MR$ 22,5

12 Competitividade face à Tarifa Residencial Resolução ANEEL 482/2012 revisada pela 687/2015 R$/MWh CFLO UHENPAL CHESP LIGHT AMPLA COCEL CEMIG-D COOPERALIANÇA HIDROPAN EMG DMED SULGIPE ELETROCAR EFLJC COPEL-DIS CELPA EMT EFLUL CPFL Santa Cruz ELFSM CPFL-Piratininga ELEKTRO BANDEIRANTE EMS CELG-D COELCE CPFL Sul Paulista EEB CEEE-D MUXENERGIA CEMAR AES-SUL CPFL Mococa DEMEI CPFL Leste Paulista ESCELSA ELETROACRE ETO IENERGIA EDEVP EBO CAIUÁ-D RGE CPFL-Paulista ESE AmE COELBA CELESC-DIS CELPE CPFL Jaguari CEPISA CEAL CEB-DIS ELETROPAULO CERON EPB CNEE COSERN Boa Vista CERR CEA Tarifa Final sem Bandeira Custo Nivelado da Geração Distribuída FV Solar Centralizada (>5 MW) PCH (>2,5 MW) Biogás de Vinhaça 23 LEN (20 MW) Biogás Rural Biogás Urbano Biogás Urbano sem Tx Lixo

13 Aproveitamento Energético de Resíduos Economicidade do Biometano Rural versus o Diesel Jun ,50 Diferença > 34% 3,00 2,50 2,00 AC RO AP MT MS RR PA AM TO PI GO DF CE PB AL SE MA PE MG ES RN BA Custo do biometano RS SC PR SP RJ 1,50 Custo do biometano + Fundo Clima Custo do biometano para uso próprio + aproveitamento do biofertilizante 1,00 0,50 Preço do diesel 0,00

14 Aproveitamento Energético de Resíduos Economicidade do Biometano Rural versus a Gasolina Jun ,50 3,00 DF Diferença > 44% AC RO AP RR PA GO TO RJ ES CE AL MA PR SE BA RN AM MS MT PI PB MG PE RS SC 2,50 SP Custo do biometano 2,00 1,50 Custo do biometano + Fundo Clima Custo do biometano para uso próprio + aproveitamento do fertilizante 1,00 0,50 Preço da gasolina 0,00

PR Preço do diesel SP RJ 2,00 1,50 1,00 0,50 0,00 Custo biometano Custo biometano de aterro Custo biometano +

15 Aproveitamento Energético de Resíduos Economicidade do Biometano Urbano versus o Diesel Jun ,50 Diferença de 80% 3,00 2,50 AC RO AP MT MS RR PA AM TO PI GO DF CE PB AL SE MA PE MG ES RN BA RS SC PR Preço do diesel SP RJ 2,00 1,50 1,00 0,50 0,00 Custo biometano Custo biometano de aterro Custo biometano + Fundo Clima Custo biometano de aterro + Fundo Clima AC RO AP MT MS RR PA AM TO PI GO DF CE PB AL SE MA PE MG ES RN BA RS SC PR SP RJ

16 Aproveitamento Energético de Resíduos Economicidade do Biometano Urbano versus o Gasolina Jun ,50 3,00 DF AC RO AP RR PA Diferença > 80% GO TO RJ ES CE AL MA PR SE BA RN AM MS MT PI PB MG PE RS SC 2,50 Preço da gasolina SP 2,00 1,50 1,00 0,50 Custo biometano 0,00 Custo biometano de aterro Custo biometano de aterro + Fundo Clima Custo biometano + Fundo Clima

17 Formação de Preços Outubro de 2015

18 Empresa de Pesquisa Energética Uma Empresa do Ministério de Minas e Energia CONCLUSÕES ANÁLISES ANO BASE

19 Oferta Descentralizada de Energia (ODE) Análises de Potencial - ano base 2012 POTENCIAL ECONÔMICO DE BIODIGESTORES NO BRASIL TOTAL DE BIODIGESTORES Somente resíduos da agricultura pecuária confinada e Resíduos Sólidos Urbanos

20 Empresa de Pesquisa Energética Uma Empresa do Ministério de Minas e Energia APROVEITAMENTO NO LONGO PRAZO

21 Aproveitamento Energético de Resíduos Oferta de Bioenergia no Longo Prazo Considerações sobre o Aproveitamento Energético de Resíduos Oferta de Biometano sensibilidade BAU Mantém a participação de competitividade ao longo do período O desenvolvimento do mercado de biogás/biometano será somente nos nichos competitivos Esse desenvolvimento será consequência do estabelecimento da cadeia industrial e de serviços para esta parcela competitiva, nos mercados de combustível e elétrico. Biometano total Biometano comb._bau Biometano elet. eq_bau Biometano comb. + elet_bau Mm³/d 217, ,07 140,81 8,18 52,97

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