Nova Abordagem para a Matriz Elétrica Brasileira. Luiz Otávio Koblitz UNIFEI 23 de Março de 2017

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1 Nova Abordagem para a Matriz Elétrica Brasileira Luiz Otávio Koblitz UNIFEI 23 de Março de 2017

2 2 Energia Armazenada por Período Úmido (2014) Fonte: ONS

3 3 Redução da Capacidade de Armazenamento dos Reservatórios no SIN Capacidade de Armazenamento do SIN = 288 GWmed Carga Média = 65 GWmed Fonte: CPFL

4 4 Tipos de Projetos para Geração de Energia Elétrica Projetos Estruturantes: Hidrelétricas; Térmicas à carvão; Térmicas à gás natural em ciclo combinado; Termonucleares; Florestas Energéticas (nossa jabuticaba);

5 5 Tipos de Projetos para Geração de Energia Elétrica Projetos Complementares: Térmicas à biomassa (resultantes de um processo); PCHs + UHEs de 30MW à 50MW; Eólicas; Solares (Fotovoltaica e Termosolar); Cogeração à gás natural; Lixo Urbano;

6 6 Tipos de Projetos para Geração de Energia Elétrica Projetos Emergenciais: Térmicas à óleo combustível; Térmicas à óleo diesel; Térmicas à gás natural com motores ou turbinas em ciclo aberto;

7 Fontes Primárias para Energia Elétrica no Mundo em 2015 (*) (**) 88,6% Estruturantes Fonte: US Energy Information Administration (*) Liquids: Derivados de petróleo. (**) Os 23% de Renováveis estão divididos em 16,6% hidrelétricas, 3,3% eólicas, 0,5% Geotérmica, 0,7% solar e 1,9% de outras fontes. Na projeção para 2040 as Renováveis aparecem com 25%, sendo 16,2% para hidrelétricas e 8,8% para as demais fontes. 7

8 8 FONTE DE GERAÇÃO Hidro - CGH + PCH 5,24 3,73% 21,49 4,35% Hidro - UHE (Brasil não inclui energia 50 Hz de Itaipú) 86,00 61,30% 313,27 63,36% 5,59 3,06% 20,24 3,62% 25,42 19,66% 58,70 10,75% Hidro - Total 91,24 65,03% 334,76 67,70% 5,59 3,06% 20,24 3,62% 25,42 19,66% 58,70 10,75% Eólica 7,63 5,44% 20,62 4,17% 41,36 22,62% 85,43 15,28% 10,31 7,97% 21,10 3,86% Solar 0,02 0,02% 0,02 0,00% 39,55 21,63% 36,58 6,54% 6,19 4,79% 7,40 1,36% Solar + Eólica 7,65 5,45% 20,64 4,17% 80,91 44,25% 122,01 21,82% 16,50 12,76% 28,50 5,22% Térmica à Biomassa / Bioenergia 10,66 7,60% 22,57 4,56% 8,79 4,81% 56,57 10,12% 1,70 1,32% 7,90 1,45% Nuclear 1,99 1,42% 13,54 2,74% 10,79 5,90% 87,07 15,57% 63,13 48,82% 416,80 76,34% Térmica à Óleo 9,96 7,10% 21,63 4,38% - 0,00% - 0,00% 8,65 6,69% 3,40 0,62% Térmica à Carvão 3,61 2,57% 15,75 3,18% 48,23 26,38% 243,38 43,52% 3,01 2,33% 8,60 1,58% Térmica à Gás Natural 12,43 8,86% 61,84 12,51% 28,54 15,61% 29,95 5,36% 10,90 8,43% 22,10 4,05% Térmica Fóssil Total 26,00 18,53% 99,22 20,07% 76,77 41,99% 273,33 48,88% 22,55 17,44% 34,10 6,25% Outras Fontes (Alto-forno, carvão vegetal, Biogás) 2,75 1,96% 3,73 0,75% - 0,00% - 0,00% - 0,00% - 0,00% Total da Geração 140,29 100,00% 494,46 100,00% 182,85 100,00% 559,22 100,00% 129,31 100,00% 546,00 100,00% Intercâmbio líquido de energia de/para outros países - 38,78 54,91 61,70 Capacidades instaladas em 31 de dezembro de 2015 Intercâmbio do Brasil inclui importação de energia 50 Hz de Itaipú COMPARATIVO DE CAPACIDADE INSTALADA E GERAÇÃO DE ENERGIA POR FONTE EM 2015 PI (GW) BRASIL Consumo bruto: Brasil 533,24 TWh, Alemanha 504,31 TWh e França 484,3 TWh ALEMANHA % TWh % PI (GW) % TWh % FRANÇA PI (GW) % TWh %

9 Emissões de gases de efeito estufa (gramas de carbono equivalente/kwh) (*) Secretaria de Planejamento e Desenvolvimento Energético SPE Ministério das Minas e Energia 9

10 Escolha das Estruturantes para Matriz Elétrica Brasileira: Térmicas à Carvão Maior poluidor local com particulados e global com CO 2 ; Grande consumidor de água para resfriamento do condensador; Carvão nacional é de má qualidade; Carvão importado afeta a balança comercial; Muitos equipamentos são importados afetando a balança comercial; Equipamentos e/ou carvão importados geram empregos fora do Brasil; O mundo inteiro quer sair do carvão, e o Brasil vai entrar? Sugestões: 1 Não implantar nenhuma usina nova a carvão; 2 Iniciar um programa de adição de 10/20% de cavaco de madeira local nas usinas a carvão existentes; Obs.: madeira picada de floresta renovável, nada de pellets. Artigos relacionados:

11 Escolha das Estruturantes para Matriz Elétrica Brasileira: Térmicas à Gás Natural em Ciclo Combinado Emissor de CO 2 de médio porte; Não temos uma grande produção de gás natural; O GNL importado afeta a balança comercial; O preço do GNL varia com cesta de moedas e índice de gás (Henry Hub); Muitos equipamentos são importados afetando a balança comercial; Equipamentos e/ou GNL importados geram empregos fora do Brasil; O mundo inteiro quer substituir o carvão por GNL, redução de 50% CO 2 ; O Canal do Panamá facilita o aumento da demanda e portanto do preço; Vamos investir em portos para importação de GNL? Sugestões: 1 Entregar o GN para cogeração, geração será a exceção à regra; 2 Evitar contratos de compra de GNL de médio/longo prazo. Artigos relacionados: 17 e

12 Escolha das Estruturantes para Matriz Elétrica Brasileira: Termonucleares Menor emissão de CO 2 entre todas as fontes, exceto florestas energéticas; Grande consumidor de água para resfriamento do condensador; Altíssimo custo de implantação (R$ Hinkley Point C); Preço da energia gerada (R$ Hinkley Point C); Muitos equipamentos são importados afetando a balança comercial; Mais da metade do custo com combustível é importado; Equipamentos e/ou combustível importados geram empregos fora do Brasil; Risco de operação e guarda dos resíduos radioativos; Herança negativa de 20% do investimento para desmantelamento da usina; Sugestões: 1 Não implantar nenhuma usina nuclear nova; 2 Concluir Angra 3; 3 Acompanhar a fusão nuclear para reavaliação, Artigos relacionados: 12 e

13 Escolha das Estruturantes para Matriz Elétrica Brasileira: Florestas Energéticas Emissões negativas de CO 2 através do sequestro de 50% da floresta; Pelo porte das máquinas, até 80MW, o condensador pode ser a ar; Adequado custo de implantação (R$ 50MW); Preço da energia gerada na base (R$ 50MW); Todos equipamentos são fabricados no Brasil; O Brasil possui 8 milhões de ha de florestas, estando 2 milhões sem uso; Escolher a localização das usinas função das restrições elétricas no SIN; Única fonte estruturante e distribuída, bônus na forma de LTs e S/Es; Geramos MWm com 18,5 Milhões ha (2,2%) do território nacional; Sugestões: 1 Contratar na base em 10 anos MWm, 6 Milhões de ha (0,7%) do território nacional; 13

14 Performance da UTE BK Itacoatiara nos seus 14,16 anos de funcionamento: Energia Exportada Anual (MWh) Diesel (R$/l) Preço Dezembro/16 Economia de Diesel (LITROS) Economia Diesel (R$) Disponibilidade BK Indisponibilidade AmE Disponibilidade possível - BK Nov e Dez ,00 2, , ,55 91,80% ,00 2, , ,84 95,76% ,00 2, , ,11 95,07% ,00 2, , ,21 95,83% ,00 2, , ,02 96,00% ,00 2, , ,84 78,52% ,00 2, , ,79 92,74% ,00 2, , ,92 87,46% ,00 2, , ,48 91,48% 1,28% 92,76% ,00 2, , ,35 90,97% 1,30% 92,27% ,00 2, , ,78 90,76% 1,65% 92,41% ,00 2, , ,92 89,33% 1,43% 90,76% ,00 2, , ,17 94,42% 2,25% 96,67% ,00 2, , ,41 71,97% 6,32% 78,29% ,94 2, , ,94 91,38% 2,19% 93,57% TOTAL ATÉ 12/ , , ,35 90,23% 2,35% 92,58% Observações: 1 - Disponibilidade contratual de 85% / Realizada: 90,23%. 2 - Não dispomos mais dos dados de Indisponibilidade da AmE entre 2002 e A indisponibilidade contratual é de 15%. A indisponibildade real está em 9,77%, sendo 7,42% da BK e 2,35% da AmE. 4 - Média Anual de MWh para Amzonas Energia e MWh para MIL Madeiras Precisoas resultando em uma Média Anual geral de MWh de energia exportada. 14

15 Escolha das Complementares para Matriz Elétrica Brasileira: Fontes Intermitentes: Solar e Eólica 85% da geração eólica está no NE, que supre 30% da região ( 2016); Ambas as fontes são complementares mas precisam ser complementadas; Esta complementação não é por sazonalidade, mas por intermitência; A intermitência da eólica é severa, a da solar mais amigável; Muitos equipamentos importados, afetando balança comercial e empregos; Não se pode terceirizar a solução com outras fontes, há custos envolvidos; Por outro lado, resolver com diesel é a opção mais cara para o consumidor; Complementado com diesel a eólica é limpa pero no mucho; A usina a diesel sofre com muitas rampas de partida e menor eficiência; A melhor solução são as baterias, cerca de 25% da potência do parque; Outros problemas: baixos GD² e curto circuito, e injeção de harmônicas; A solar gera 20% de sua potência de pico, baixo fator de capacidade; Autorizar mediante verificação do fluxo evitando ociosidade no sistema; Artigos relacionados: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 13, 16, 18 e

16 Miscelânea: Construir todas as hidrelétricas viáveis, grandes e pequenas; Viabilizar alguns poucos e grandes reservatórios; Sul do país e leste do NE têm hidrologia 180º defasada, incentivar; Comprar toda energia da cana, 12GWm energia=144gwm reservatório; Cogeração, diminuirá as emissões de CO 2 do GN e também é GD; Parte do lixo urbano pode viabilizar 2GWm e melhorar meio ambiente; Pelo menos MW de alto CVU, deveriam sair do planejamento; Incentivar aplicação de baterias para o peak shaving substituindo o diesel; A reposição média dos reservatórios é de 30% a cada ano; Os reservatórios devem ter ao final do período seco 60% e úmido 90%; De que adianta se ter reservatórios que nunca enchem? 16

17 Faltou geração economicamente viável O balanço energético do MRE de Jan/2009 a Dez/2016 é negativo em apenas MWh, ou seja, nesse período o MRE entregou 99,71% do seu contrato. Considerando que se vendeu barato a energia secundária e se comprou caro a energia faltante (GSF), o preço resultante pago pelos 0,29% da energia não gerada foi de R$ 52,3 bilhões, ou ainda R$ 5.609,12 / MWh, enquanto que a média da tarifa vendida é de R$ 145,00/MWh. (*) Posição do reservatório em 30 de Novembro. 17

18 Principais externalidades ao preço entre as fontes: Sustentabilidade; Hidrelétricas serão revertidas para União/consumidores; Volume de investimento por KW médio de longo prazo; Investimentos associados ao SIN; Perdas no sistema, redução ou incremento; Geração na ponta; Contribuição à sustentação dos reservatórios; Confiabilidade no fornecimento da energia programada; Geração Intermitente Dificuldade na Operação; Congestionamento do Sistema; Balança comercial brasileira / empregos locais; Incentivos Fiscais. 18

19 19 Obrigado! Para Contato: Luiz Otávio Koblitz Fixo +55 (81) Cel +55 (81)