Membro nacional da Implicações para a Produção Descentralizada de Energia 31 de Março de 2006 Álvaro Brandão Pinto Vice-Presidente do Conselho Director da COGEN Portugal
Índice 1. O Conceito 2. O Comércio de emissões 3. O Balanço de emissões 4. O balanço de custos 5. A remuneração ambiental 6. Conclusões
1. O Conceito Produção de electricidade com aproveitamento do calor gerado no processo de geração CO 2 C E Cogeração Calor parcialmente aproveitado Central de Produção de electricidade H C Combustível consumido E Electricidade produzida H Calor gerado no processo de geração de electricidade Calor perdido Produção Convencional
1. O Conceito Produção de electricidade com aproveitamento do calor gerado no processo de geração Em toda a produção de electricidade a partir de um combustível, gera-se calor: O calor pode ser útil, se é gerado junto de um consumidor que dele necessita. O calor é inútil, se a central eléctrica está longe do consumidor ou é demasiado grande relativamente à necessidade térmica. A cogeração consiste basicamente na produção de electricidade junto de utilizadores com necessidade de calor útil. A produção de electricidade junto aos centros de consumo permite ainda poupar custos e reduzir perdas nas redes de transporte e distribuição. Os processos de cogeração conseguem, assim, o máximo aproveitamento do combustível consumido e poupam energia primária, relativamente à produção separada de electricidade e de calor em instalações convencionais.
2. O comércio de emissões A lógica de o comércio se realizar entre instalações penaliza a cogeração 90000 80000 70000 Total de emissões de CO2 antes da Cogeração - 77.000 t 42.000 t Redução líquida de CO2 14.000 t Ton CO2 60000 50000 40000 30000 Aumento de CO2 28.000 t 35.000 t 63.000 t Tem que comprar direitos de 28.000 t 20000 10000 Pode vender direitos de 42.000 t 0 Central Convencional Fábrica sem Cogeração Central Convencional Fábrica com Cogeração
2. O comércio de emissões As centrais térmicas convencionais são geradoras de emissões que podem ser compensadas por tecnologias que utilizem recursos renováveis CTC a GN Eólica ECO 2 [g/kwhe] = EECO2/RE = 203/,50 = 406 g/kwhe Instalação integrada no mercado de emissões 1.000 KW evitam emissões de CO 2 iguais a : 1.000 * 406 * 2.200 / 1.000.000 = 893 tons/ano Instalação excluída do mercado de emissões
2. O comércio de emissões A cogeração é ambientalmente eficaz face a outras tecnologias de produção de electricidade a partir de renováveis Para conseguir a mesma redução de 893 t CO2 com 1.000 kw em Cogeração a Gás Natural, funcionando 7550 horas por ano, seria necessário garantir que, por cada kwh produzido, o valor de 406 gr da central térmica convencional diminuísse em : 893.000.000/7.550/1.000 = 118 gr/kw/h Assim, a central de cogeração que conseguiria a mesma redução anual de emissões deveria ter obrigatoriamente um REE de: 203/(406-118)*100 = 70,5% Poupança de Energia para RE = 50% f(re,ree) [KWhc/KWhe] 0,900 0,800 0,700 0,600 0,500 0,400 0,300 0,200 0,100 0,000 50,0 52,5 55,0 57,5 60,0 62,5 65,0 67,5 REE [%] 70,0 72,5 75,0 77,5 80,0 82,5 85,0 Essa central de cogeração induziria uma poupança energética de 0,55 kwh de combustível por cada kwhel produzido, face à Central Térmica Convencional com um RE de 50%.
2. O comércio de emissões A competitividade do investimento na Cogeração como tecnologia de redução de emissões Tecnologia com eficácia acrescida para maiores valores de REE 800 700 [ /t CO2] 600 500 400 Cogeração Eólica 300 200 55,0 60,0 65,0 70,0 75,0 REE 80,0 85,0 90,0
3. O balanço de emissões O impacto no nível de emissões do sector eléctrico induzido pela Cogeração Fuel REE Emissão Potência Disponibilidade Emissão anual Emissão evitada p/ Cogeração [%] [g CO2/kWh] [MW] [h/ano] [t CO2/ano] [t CO2/ano] Central de cog. Fuel 55 520 350 4.500 818.489 Central convencional 38 752 350 4.500 1.184.654 366.166 Média Sistema 2001-04 602 350 4.500 948.150 129.661 Gás Natural REE Emissão Potência Disponibilidade Emissão anual Emissão evitada p/ Cogeração [%] [g CO2/kWh] [MW] [h/ano] [t CO2/ano] [t CO2/ano] Central de cogeração 60 339 320 6500 705.132 Central convencional 55 370 320 6500 769.235 64.103 Média Sistema 2001-04 602 320 6500 1.252.160 482.925 Saldo Média Sistema Saldo Centrais convencionais 612.587 430.269
4. O balanço de custos O impacto nos custos do sector eléctrico com as emissões induzido pela Cogeração Valor t CO2 no Mercado Valor t CO2 Lei Cogeração 27 [ /t] 93 [ /t] Fuel S/ Emissão evitada face a um CC de 55% RE Custo Custo Custo p/ Sistema Saldo p/ Sistema REE Emissão Custo evitado Ambiental reconhecido Eléctrico Eléctrico [%] [g CO2/kWh] [c /kwh] [c /kwh] [c /kwh] [ /Ano] [ /ano] Central de cog. Fuel 55 520 1,40 0,31 4.928.737 Central convencional 38 752 2,03 0,63 9.886.480 4.957.743 Média Sistema 2001-04 602 1,63 0,22 3.500.860-1.427.878 REE Emissão Custo Ambiental Gás Natural Custo evitado Custo reconhecido Custo p/ Sistema Eléctrico Saldo p/ Sistema Eléctrico [%] [g CO2/kWh] [c /kwh] [c /kwh] [c /kwh] [ /Ano] [ /ano] Central de cog. GN 60 339 0,92 0,32 4.967.700 Central convencional 55 370 1,00 0,08 1.310.565-3.657.134 Média Sistema 2001-04 602 1,63 0,71 11.183.833 6.216.133 Saldo Média Sistema Saldo Centrais convencionais 4.788.256 1.300.608
4. O balanço de custos O impacto económico no caso de substituição integral por Ciclos Combinados GN c/ 55% de RE REE Emissão Custo Ambiental Custo evitado Custo reconhecido Custo p/ Sistema Eléctrico Saldo p/ Sistema Eléctrico [%] [g CO2/kWh] [c /kwh] [c /kwh] [c /kwh] [ /Ano] [ /ano] Central de cog. Fuel 55 520 1,40 0,31 4.928.737 Central convencional GN 55 370 1,00-0,40-6.372.408-11.301.145 REE Emissão Custo Ambiental Fuel Gás Natural Custo evitado Custo reconhecido Custo p/ Sistema Eléctrico Saldo p/ Sistema Eléctrico [%] [g CO2/kWh] [c /kwh] [c /kwh] [c /kwh] [ /Ano] [ /ano] Central de cog. GN 60 339 0,92 0,32 4.967.700 Central convencional GN 55 370 1,00 0,08 1.310.565-3.657.134 Saldo Centrais convencionais GN -14.958.280
5. A remuneração ambiental A lei da cogeração com Fuelóleo face ao mercado 1,40 Custo ambiental evitado p/ Cogerações a Fuel [c /KWh] 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 Reconhecido Evitado Cent. Referência Evitado Sistema 0,00 50 55 60 65 70 75 80 REE [%]
5. A remuneração ambiental A lei da cogeração com Gás Natural face ao mercado 1,4 Custo ambiental evitado p/ Cogerações a Gás 1,2 1 [c /KWh] 0,8 0,6 0,4 0,2 Reconhecido Evitado Cent. Referência Evitado Sistema 0 55 60 65 70 75 80 85 90 REE [%]
6. Conclusões COGEN PORTUGAL A utilização de sistemas de Produção Descentralizada de Energia, em particular os de Cogeração, permitem aumentar a eficiência energética, reduzir o consumo de combustíveis fósseis e, em consequência, o nível de emissões de CO2 na atmosfera; A lógica do Comércio de Emissões, baseada num controlo por instalação emissora, penaliza as soluções de cogeração, uma vez que os benefícios induzidos por esta tecnologia só se fazem sentir fora do local de implantação, ficando neste o ónus de absorver um acréscimo dos níveis de emissão; A cogeração é uma tecnologia particularmente eficaz e competitiva na redução dos níveis de emissão do sector eléctrico; Se não existisse cogeração em Portugal teria sido necessário atribuir no PNALE maior número de licenças ao sector eléctrico;
6. Conclusões COGEN PORTUGAL O valor da tonelada de CO2 contemplado na remuneração da cogeração é elevado, embora só seja aplicável à emissão evitada face a uma central de Ciclo Combinado de 55% de rendimento médio anual; A remuneração ambiental reconhecida em Portugal às instalações de cogeração não penaliza o sector eléctrico face ao mercado, tendo em conta as suas características médias de emissão; O actual nível de remuneração ambiental da cogeração só seria economicamente penalizante, no caso de toda a potência instalada ser substituída por Ciclos combinados a Gás Natural com 55% de eficiência eléctrica média anual; A solução mais lógica para eliminar os desconfortos da cogeração no âmbito do Comércio de Emissões seria provavelmente a exclusão desta tecnologia da obrigação de nele participar.
Muito Obrigado pela atenção dispensada