Panorama das Energias Renováveis Jurandir Picanço Joaquim Rolim

Transcrição

1 Panorama das Energias Renováveis Jurandir Picanço Joaquim Rolim 19 de junho de 2017

2 Setor Elétrico Brasileiro

3 Modelo Institucional do Setor Elétrico Fonte: ONS OPERADOR NACIONAL DO SISTEMA ELÉTRICO

4 CATEGORIAS DE GERADORES DE ENERGIA EMPRESA PÚBLICA CHESF, FURNAS, ELETRONORTE,... PRODUTOR INDEPENDENTE Atende distribuidoras (participando de leilões) e consumidores livres. Aqui se enquadram as usinas eólicas e solares. AUTOPRODUTOR Produz energia para o consumo próprio e pode vender as sobras MICRO E MINIGERADOR - PROSSUMIDOR Qualquer consumidor pode produzir sua energia

5 Categorias de Consumidores Consumidor Cativo Mercado Regulado Consumidor compulsório da distribuidora. Tarifa definida pela ANEEL Pode produzir sua própria energia de fonte renovável (prossumidor). Consumidor Livre Mercado Livre CONVENCIONAL Consumidores com demandas a partir 3 MW. Pode comprar energia de qualquer fonte. Preço negociado entre as partes. ESPECIAL Consumidores com demanda a partir 500 kw Apenas energias renováveis: eólica, solar, biomassa, etc. Preço negociado entre as partes.

6 Alternativas para Geração Eólica e Solar Geração Centralizada Geração Distribuída

7 Comercialização de Energia Fonte : CCEE

8 Comercializador Varejista Fonte : CCEE

9 Consumidores Livres Potencial Fonte : CCEE

10 Consumidores Livres Potencial no Ceará Fonte : COELCE

11 Consumidores Livres Potencial no Ceará 12,8% da energia consumida no Ceará é elegível para o Mercado Livre Fonte : COELCE

12 Sistema Elétrico: da Geração ao consumo Fonte: CCEE e FIEC 12

13 Panorama das Energias Renováveis no Mundo

14 Visão do Futuro Mundo 2050 Fonte: The Solutions Project Stanford University

15 Tendências das Energias Renováveis Fonte: Prof. Dr. J. Schmid Fraunhofer IWES

16 Avanço na Alemanha Potência Instalada GW Fonte : Fraunhofer

17 União Europeia 2050 Visão de Futuro 100% Renovável para eletricidade Consumo em TWh Fonte: WEC Word Energy Council Fonte: EREC European Renewable Energy Council

18 Avanço na China Projeção para 2050 Fonte:

19 Estados Unidos 2050 Visão de Futuro 80% Renovável para eletricidade Fonte: NREL -Department of Energy s National Renewable Energy Laboratory

20 Japão 2050 Visão de Futuro 67% Renovável para eletricidade (uma proposta) Fonte: Institute for Sustainable Energy Policies

21 Visão do Futuro Brasil 2050 Fonte: The Solutions Project Stanford University

22 Queda de preços das energias renováveis Preços dos Leilões de Energia Solar e Eólica no Mundo Fonte: IRENA 7.pdf

23 21ª Conferência das Nações Unidas sobre o Clima (COP21) META BÁSICA: Limitar o aumento de temperatura a 2 C até o final do século. DESTAQUE - Energias renováveis 195 Países signatários COMPROMISSOS DO BRASIL EM ENERGIA PARA Expansão do uso de outras fontes renováveis de energia que não hidroelétrica entre 28% e 33%; - Aumento da cota das energias renováveis (além da hidrelétrica) no fornecimento de energia elétrica para, pelo menos, 23%

24 Freios ao desenvolvimento da energia limpa Presidente Trump assina ordem executiva para impulsionar a indústria de carvão dos EUA e reverte os planos de aquecimento global de Obama (The Sun) Uso mais eficiente da energia Redução dos custos da energia de combustíveis fósseis. Governo Trump

25 Geração Centralizada

26 Tipos de Leilões de Energia Fonte : CNI Confederação Nacional da Indústria

27 Matriz de energia elétrica 133 GW (2014) * Fotovoltaico : 15MW Fonte : Abeeólica - Dec/2014 Fonte : PDE Plano Decenal de Expansão 85% da expansão planejada (74GW) está baseada em fontes renováveis, sendo 49% de eólica, solar, biomassa e PCHs Fonte : CCEE

28 Investimentos na Geração (R$) Fonte: EPE / PLANO DECENAL DE ENERGIA PDE 2024 Oportunidades Investimento em Renováveis R$ 15,6 bilhões/ano

29 CEARÁ: BERÇO DAS ENERGIAS RENOVÁVEIS NO BRASIL BREVE HISTÓRICO (1/4) 1978 Plano de Governo (PLAMEG II) do Gov. Virgílio Távora ( ) Identificar e levantar as potencialidades energéticas não-convencionais do Ceará solar, eólica e da biomassa Criação na COELCE de Departamento dedicado aos estudos das potencialidades energéticas do Estado Publicação do Balanço Energético do Ceará Primeira patente mundial do biodiesel inventado pelo cearense Prof. Expedito Parente Acordo COELCE x GTZ (Agência de Cooperação Alemã) Medições de vento em parceria COELCE, GTZ e CEMEC Instalação de bombeamento solar em 15 comunidades remotas do Ceará.

30 CEARÁ: BERÇO DAS ENERGIAS RENOVÁVEIS NO BRASIL BREVE HISTÓRICO (2/4) 1992 Acordo Governo do Ceará x COELCE x DOE (Department of Energy USA) Eletrificação de 15 povoados remotos com painéis solares (562 unidades) 1996 Instalação da Usina Eólica do Mucuripe de 4x300kW Essa usina por sua localização deu visibilidade nacional à energia eólica Realização da primeira licitação nacional para contratação de energia renovável Parque eólico da Prainha; 1998; 10MW; Wobben Parque eólico da Taíba; 1999; 5MW; Wobben 2000 Publicação do Atlas Eólico do Ceará 2003 PROINFA (Programa de Incentivo às Fontes Alternativas de Energia Elétrica): Ceará 500MW; 35% das eólicas.

31 CEARÁ: BERÇO DAS ENERGIAS RENOVÁVEIS NO BRASIL BREVE HISTÓRICO (3/4) 2005 Lançamento pelo Governo do Ceará do PROEÓLICA 2009 Criação do Fundo de Incentivo à Energia Solar (FIES) 2009 Instalação da CSEólica na ADECE Leilão de Reserva: contratados 21 projetos do Ceará, com 543 MW; 2011 Inauguração da primeira usina de energia solar em Tauá; 1 MW; MPX 2011 Instalação do 1º túnel de ventos das regiões NE, N e CO, do CENEA (UECE) 2012 Implantação do Conversor de Ondas do Pecém COPPE / ELETROBRÁS/ Governo do Ceará 2012 Perdeu a liderança em capacidade instalada para R. G. Norte

32 CEARÁ: BERÇO DAS ENERGIAS RENOVÁVEIS NO BRASIL BREVE HISTÓRICO (4/4) 2014 Ceará, 3ª posição, atrás de Bahia e R. G. do Norte 2015 Criação da Secretaria de Desenvolvimento Econômico - SDE com prioridade em Energias Renováveis Criação da Secretaria Adjunta de Energia 2015 Ampliação do escopo da Câmara Setorial de Energia Eólica para Energias Renováveis CSRenováveis 2015 Criação de 6 Grupos Temáticos na CSRenováveis 2015 Plano de Desenvolvimento Industrial da FIEC, priorizando a Rota Estratégica da Energia Maior Usina Solar de Geração Distribuída do Brasil, em Aquiraz, com 3 MW, do Grupo Telles.

33 Energia Eólica

34 Brasil e Ceará Potencial Eólico Potencial do Ceará 24,9GW 17.4% of Brazil 33.2% of NE ATLAS DO POTENCIAL EÓLICO DO CEARÁ (2001) ATLAS DO POTENCIAL EÓLICO BRASILEIRO (2001) Estimativa atual do Brasil: 500 GW Estimativa atual do Ceará: 80GW

35 Top Ten Eólica 2016 Novas Capacidades Instaladas Fonte : Global Wind Energy Council - GWEC

36 Top Ten Eólica 2016 Capacidade Instalada Total Fonte : Global Wind Energy Council - GWEC

37 Evolução da Capacidade Instalada Eólica A baixa contratação de 2015 e a não contratação em 2016 geraram impactos para a cadeia de suprimento de energia eólica e indica uma redução de energia nova instalada nos anos de 2019 e Há possibilidades de alavancar essa curva se ocorrerem com leilões em Fonte : ABEEólica (Maio/2017)

38 COMPLEMENTARIDADE EÓLICA X HIDRÁULICA Nota: Eólica PROINFA e armazenamento no NE - Bacia do Rio São Francisco Fonte: ABEEÓLICA

39 Ceará Potencial eólico atualizado Potencial eólico atualizado 80 GW Os resultados são de grande relevância, demonstrando que o estado possui condições excepcionais para a geração de energia eólica: Ventos constantes, bem direcionados, com alto índice de aproveitamento e bem distribuídos na área geográfica Fonte: Vestas

40 Ceará Potencial eólico atualizado Fonte: Vestas

41 Usina Eólica Parque Eólico Quixaba (CE) 347MW

42 Fator de Capacidade de Geração Eólica Fator de Capacidade em % 40 40,7% % 25 Fonte: ABEEólica Maio/ Ceará Brasil Mundo FATOR DE CAPACIDADE (FC) é a razão entre a produção efetiva da usina em um período de tempo pela capacidade total máxima neste mesmo período.

43 Energia Eólica no Ceará O Ceará foi líder em potência instalada até perder para o RN em Fonte: Abeeólica - Fev/2017

44 Energia Eólica no Ceará Fonte: Abeeólica Fev/2017 Mesmo perdendo para BA, RN e PI, os novos empreendimentos no Ceará representam R$ 4,2 bilhões

45 PARQUES EÓLICOS NO CEARÁ PARQUES EÓLICOS NO CEARÁ Estágio Quantidade Potência (MW) Em operação ,7 Em construção ,8 Autorizados ,4 TOTAL ,9 Fonte: ANEEL O Ceará está reduzindo sua participação na Geração Eólica.

46 PLANTAS DE GERAÇÃO NO CEARÁ EM OPERAÇÃO Fonte : Aneel acidadeestado.cfm

47 Comparativo Geração de Energia Fonte : Aneel (Brasil) Fonte : Fraunhofer (Alemanha)

48 Recordes de Geração Eólica BRASIL Fonte : ABEEólica

49 Energia Solar

50 Tecnologias de Geração Solar - Fotovoltaica O efeito fotovoltaico: Quando a luz incide sobre uma célula fotovoltaica, os fótons que a integram se chocam contra os elétrons presentes nas estruturas de silício, fornecendolhes energia. Devido ao campo elétrico gerado no interior de cada célula, os elétrons são forçados a fluir da camada P para a camada N, gerando-se assim um fluxo de elétrons. Fonte :

51 Tecnologias de Geração Solar - Fotovoltaica Silício cristalino Monocristalino: Maior rendimento; Maior custo Policristalino Menor rendimento Menor custo Mais utilizado 70% do mercado. Filme fino Várias tecnologias Silício amorfo (a-si) Telureto de cádmio (CdTe) Cobre, índio e gálio seleneto (CIS / CIGS) Células solares fotovoltaicas orgânicas (OPV)

52 BIPV (Building-integrated PV) - Fotovoltaica Integrada em Edifícios Telhas Vidro translúcido Revestimentos

53 Avanços da BIPV TELHAS SOLARES

54 Avanços da BIPV ARQUITETURA INTEGRADA (1/2)

55 Avanços da BIPV ARQUITETURA INTEGRADA (2/2)

56 Usina Solar Fotovoltaica Usina Solar na Bom Jesus da Lapa (BA) 158MW

57 Tecnologias de Geração Solar - Heliotermia Fonte :

58 Usina Solar Heliotérmica Usina Heliotérmica - Espanha 19,9MW

59 RADIAÇÃO SOLAR NO MUNDO Fonte: Solarex Unidade: kwh/m²/dia

60 Atlas de radiação solar no Brasil Radiação Global Diária, Média Anual MJ/m2/dia Potencial Geração Centralizada: GWp Geração Distribuída: 164,1GWp Insolação Diária, Horas Médias Anuais Horas/dia Fonte: CEPEL/ELETROBRAS/ CELA

61 Cenário Mundial Geração de Energia Solar Em 2016 houve o incremento de mais 76GW de capacidade instalada Solar, totalizando 295GW acumulados

62 Potencial Solar IRRADIAÇÃO MÉDIA ANUAL Brasil de a kwh/m²/ano Alemanha de 900 e kwh/m²/ano Área para atender o consumo brasileiro (SIN) em 2011: km² Equivalente à 40% da RM de Fortaleza

63 Ceará Comparativo de radiação solar 6,0 5,5 4,9 5,0 4,0 2,9 3,0 2,0 1,0 0,0 Ceará Brasil Alemanha Alemanha: País com grande produção de energia solar fotovoltaica RADIAÇÂO SOLAR MÉDIA DO CEARÁ É 90% MAIOR QUE DA ALEMANHA Fonte: Solarterra Média do Ceará: 5,5 kwh/m².dia

64 Preço da Energia Fotovoltaica Evolução do Mercado Global Fotovoltaico (MW) O preço reduz cerca de 20% a cada vez que o volume de vendas acumulado dobra Fonte: Fraunhofer

65 Energia Solar no Brasil Na energia solar, o Brasil já tem contratados 3.206,9 megawatts-pico (MWp) de potência, em 94 empreendimentos da fonte solar fotovoltaica, somando R$ 12,9 bilhões em investimentos. No último leilão, realizado em 13/11/15 foi alcançado o maior deságio já registrado para essa fonte. O Ceará apresenta atualmente 270 MW contratados (8,4% do total).

66 Geração Distribuída

67 Geração Distribuída - Prossumidor Consumidor produzindo sua própria energia ligado à rede da concessionária. Fontes: ANEEL e

68 Destinação dos recursos recolhidos na conta de luz Encargos, subsídios e tributos: 44% Fonte: G1-Globo (set/2016) 20-bilhoes-em-encargos-e-subsidios-na-conta-de-luz.html

69 PARADOXO BRASILEIRO DO PREÇO DA ENERGIA Na geração: devido ao seu potencial hidrelétrico se produz energia a preços baixos quando se compara com outros países. No consumo: em decorrência dos encargos e impostos incidentes, a energia vendida para o consumidor é uma das mais caras do mundo. COMPARA-SE O CUSTO DA ENERGIA DA MICRO E MINIGERAÇÃO COM A TARIFA PARA O CONSUMIDOR: GRANDE CHANCE DE SER VIÁVEL

70 GERAÇÃO DISTRIBUÍDA - Regulamentação Resolução Normativa Nº 482 da ANEEL Conceito de micro e minigeração distribuída; Microgeração - até 75 kw Minigeração - de 75 até 5 MW Empreendimentos com múltiplas unidades consumidoras; Geração compartilhada; Autoprodução remota; Prazo para compensação dos creditos 60 meses; Vedada a venda de energia. 70

71 Geração Distribuída Opções EÓLICA BIOMASSA SOLAR Portugal 97% do total de conexões são de painéis fotovoltaicos.

72 Geração Distribuída solução mundial Alemanha Telha fotovoltaica - Portugal Estados Unidos Fortaleza - Brasil Japão Espanha

73 Geração Distribuída solução mundial Usina solar fotovoltáica do Grupo Telles Pindoretama-CE 3MWp; módulos; 6ha Fortaleza - Brasil

74 Geração Distribuída - Financiamento Público alvo: Empresas industriais, agroindustriais, comerciais e de prestação de serviços, produtores rurais, empresas rurais. Prazo: Até 12 anos. Carência: 6 meses a 1 ano. Desembolso mensal das parcelas do financiamento compatível com a redução dos custos de energia elétrica 74

75 Geração Distribuída no Brasil Fonte: ANEEL Agencia Nacional de Energia Elétrica 17/06/

76 Geração Distribuída no Nordeste Ceará 63,3% Ceará 31,6% Fonte: ANEEL Agencia Nacional de Energia Elétrica 17/06/

77 Expansão Mundial da Geração Distribuída Expansão Global da GD Fotovoltaica A expansão da geração distribuída no mundo é muito dependente das políticas públicas. Fonte: Inersolar Europe

78 Geração Distribuída no Brasil Projeções Em 2024 a previsão é de consumidores gerando sua própria energia Em 2024 a previsão é de 3,2 GW de capacidade instalada em geração distribuída Fonte: ANEEL - Nota Técnica n 0056/2017-SRD/ANEEL %C3%A9cnica_0056_PROJE%C3%87%C3%95ES+GD+2017/38cad 9ae-71f d097409a0ba9 78

79 Congresso Brasileiro de Geração Distribuída 79

80 Armazenamento de Energia - Nova fronteira das energias renováveis -

81 Armazenamento de energia Bateria Hidrogênio

82 Armazenamento de energia Energia hidráulica Usina Reversível Ar comprimido Hidrelétrica submersa

83 Armazenamento de energia Energia cinética - Volante inercial Energia Magnética - Supercondutores

84 Baterias grande avanço Queda nos custos e aumento da densidade de energia das baterias Amplia o mercado das energias renováveis. Aumenta a competividade dos veículos elétricos.

85 Baterias para Geração Distribuída BYD 2,5 a 10kWh - TESLA 13,5 kwh USD 5.500,00

86 Baterias para Geração Centralizada Reino Unido 10MWh - Kauai Havai Solar: 13MW Baterias: 52MWh

87 Cadeias Produtivas de Energias Renováveis

88 Câmara Setorial de Energias Renováveis do Ceará - Órgão consultivo do Estado do Ceará, com finalidade de propor, apoiar e acompanhar projetos e ações visando o desenvolvimento da cadeia produtiva de energias renováveis. - Representantes de 28 entidades, inclusive a OAB. - Grupos Temáticos (GTs): Capacitação, Conhecimento, Inovação e Prestação de Serviços, Eventos, Geração Distribuída e Fontes de Financiamento, Geração Centralizada e, Meio Ambiente;

89 Componentes básicos dos Aerogeradores Fonte: ABDI Agência Brasileira de Desenvolvimento Industrial

90 Cadeia Produtiva da Indústria Eólica

91 Polos produtivos grandes componentes Eólicos Fonte: ABDI Agência Brasileira de Desenvolvimento Industrial

92 Cadeia Produtiva de Energia Eólica Investidores e Fabricantes Cenário do Ceará Aerogeradores Torres Pás Acciona Nordeste Torres do Brasil Aeris Energy Alstom CTZ Wobben Windpower Gamesa Cassol LM GE Wind Tecsis Impsa BOP Elétrico Global Siemens Siemens BOP Civil Suzlon ABB Mercurius Vestas Archtech Cortez WEG SSB Wobben Windpower BOP Elétrico MT JBM Empecel 2A Montagem Quadromor PB Construções Saraiva Tomé Makro EU Montage RM Energia Sucesso Fonte: Abeeolica/ Adão Linhares

93 ROTAS TECNOLÓGICAS DOS PAINÉIS FV Pureza: 98% Preço: 0,03 US$/kg Pureza: 99,9999% (seis noves) Preço: 30 US$/kg Eficiência: 11 a 19% Eficiência: 4 a 12% Fonte: ABINEE

94 Cadeia produtiva da Geração Fotovoltaica no Brasil Elos da cadeia em verde: presentes no Brasil Certamente serão fortalecidos com o crescimento da demanda. Fonte : ABINEE - Workshop6_Leonidas_Andrade_Grupo_Setorial_FV-ABINEE.pdf 1ª montadora de módulos fotovoltaicos do Ceará: SUNLIGHT, em S. G. do Amarante, 200MW/ano; investimento de R$ 150 milhões, inauguração em out/2017.

95 Cadeia produtiva de baterias de Lítio-Ion (LIB)

96 Obrigado Jurandir Picanço Joaquim Rolim