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ENERGIAS RENOVÁVEISUMA REVOLUÇÃO TECNOLÓGICA
E UMA JANELA DE OPORTUNIDADES
por Ne l son Rocha
OPTIMUMEnergias Renováveis
23/MAR/2016 – Almoço-Palestra do Comitê de Energia, Indústria Naval & Offshore
OPTIMUMEnergias RenováveisAGENDA
1. DRIVERS
2. TENDÊNCIAS
3. LINHAS TECNOLÓGICAS DISPONÍVEIS
4. OPORTUNIDADES INDIRETAS
5. CONCLUSÕES
OPTIMUMEnergias Renováveis1. DRIVERS
• Global Warming
• Amadurecimento tecnológico e competitividade
• Geopolítica – independência energética
• Oportunidades – nova economia
OPTIMUMEnergias RenováveisGlobal Warming
COP 21O documento, chamado de Acordo de Paris, foi ratificado pelas 195 partes da Convenção-Quadrodas Nações Unidas sobre Mudança do Clima (UNFCCC) e pela União Europeia, durante a 21ª Conferência das Partes (COP21).
Cúpula da Terra (Rio 92)
Protocolo de Kyoto (97)
Copenhagen (2009)
2015
Metas de redução de emissões:• 37% até 2025• 43% até 2030
OPTIMUMEnergias Renováveis
Amadurecimento tecnológico e competitividade
Investimentos em 2015: USD 367 B• 160 B em solar• 110 B em eólica• 42 B em hydro• 41 B em biomassa
OPTIMUMEnergias Renováveis
Geopolítica – independência energética
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Quem perde e quem ganha?Óleo a USD 30-40/barril prejudica renováveis?
X
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OPTIMUMEnergias Renováveis
Oportunidades – nova economia
• Descentralização – física e de capital
• Geração de empregos e renda
• Oportunidades indiretas
OPTIMUMEnergias Renováveis
2. TENDÊNCIAS
• “Descarbonação” de Economias/países
• “Descarbonação” de Empresas
• Migração para descentralização
• Planejamento do sistema Brasileiro
OPTIMUMEnergias Renováveis
“Descarbonação” de Economias/Países
O Caso da AlemanhaMetas já alcançadas:
• 38 GW em Solar• 8 GW em bioenergia• 35 GW em eólica
Energiewende 2050
Em andamento:• Descomissionamento das usinas nucleares (até 2022)
=> Benefícios:• Independência energética • Avanço tecnológico• Crescimento econômico• Exportações
OPTIMUMEnergias Renováveis
“Descarbonação” de Empresas
Casos da Enel, Engie/Tractebel e Statoil
“Our commitment to carbon neutrality is serious…Enel plans to decommission 13 GW, which means a decommissioning rate of almost 1,9 GW per year…”
OPTIMUMEnergias Renováveis
Migração para descentralização
O novo negócio da “Distribuição de Energia” passando a ser “Energia Distribuída” (Eficiência / Geração Distribuída):
• Light Esco• Enel Prátil• EDP GD/Microgeração• CEMIG Eficientia• Gas Natural Fenosa Serviços• Tractebel• ......
OPTIMUMEnergias Renováveis
3. LINHAS TECNOLÓGICAS DISPONÍVEIS
• Hidro• Eólica• Solar• Biomassa• Biogás/Biometano• Resíduos Sólidos Urbanos• Geotérmica e Marítimas• Recuperação de calor e gases de processo
OPTIMUMEnergias Renováveis
3. Hidrelétricas de grande porte
• Panorama global do setor• Fonte renovável mais importante• 1.211 GW em operação• 33 GW comissionados em 2015
• Potencial Brasileiro• 90 GW em operação• 28 GW programados/em construção• 4 GW em estudos
• Desafios• Redução nas afluências• Licenciamento ambiental• Reservatórios
OPTIMUMEnergias Renováveis
3. PCHs / CGHs (mini/micro centrais)
Potencial Brasileiro• 457 PCHs em operação, 4.800 MW• 389 CGHs em operação, 230 MW
=> ~4% do sistema
OPTIMUMEnergias Renováveis
Eólica Onshore
• Panorama global do setor• 432 GW em operação• Crescimento ~15% aa
(62 GW comissionados em 2015)• Dinamarca: 40% da carga
• Potencial Brasileiro• Potencial estimado 143 GW• 9 GW em operação (36% da
carga do NE em 17/FEV)• 14 GW contratados (4º mercado)
OPTIMUMEnergias Renováveis
Eólica Offshore
• Panorama global do setor• ~12 GW em operação (Mar do Norte)• ~75 GW até 2020 (UK+ Alemanha lideram)
• Expertise Britânica:
• Potencial Brasileiro• Potencial ainda não mapeado• Projetos em desenvolvimento na costa do NE
11 GW• Desafio: competir no mercado de leilões sem
um produto específico
OPTIMUMEnergias Renováveis
Solar Centralizada - Fotovoltaica
• Panorama global do setor• >200 GW• Rápida expansão
• Potencial Brasileiro• Potencial ainda não mapeado• >3000 h de insolação / ano• Insolação 3 a 4,5 kWh/m2
(dobro da média Europeia)• Leilões 2014/15 – 1,7 GWp
• Plantas híbridas eólica/solar=> nova onda
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Solar Centralizada - Termosolar
• Panorama global do setor• 1,7 GW em operação• 2,7 GW em construção• 8,2 GW em planejamento
• Projeto na Austrália com nova tecnologia, aquecimento do ar e uma torre de extração com 1 km de altura
• Potencial brasileiro• Depende de competitividade• Projetos piloto ainda não
saíram do papel
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Solar Distribuída
• Panorama global do setor• Difícil segregação da centralizada• Alemanha e EUA tem a maior
participação descentralizada• Case Solar City – em 10 anos
10.000 empregados, USD 4 B em funding, 37% do mercado US
• Potencial Brasileiro• Net metering (RN 482/2012, RN
687/2015) – até 5 MW• Pro GD (Portaria 538/2015) – até
30 MW
OPTIMUMEnergias Renováveis
Biomassa
• Cana de açúcar (cogeração) – 11 GW em operação no Brasil (maior fonte renovável complementar em operação)
• Cavaco de madeira (wood chips)• ~500 MW em projetos vencedores nos
últimos leilões (em implantação?)• Grande potencial de crescimento
(florestas plantadas disponíveis)• Lenha ainda atuante mas em desuso
• Outras: licor negro (celulose), casca de arroz, capim elefante,...
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Biomassa - Pellets
• Substituto do carvão (total ou parcial)
• Europa: 25 a 30 Mtpy até 2020 • Comércio global: 60 Mtpy em
2020 (The Economist)
• UK: subsídios de 45 libras/MWhpela LCPD (Large Combustion PlantDirective)
• Suprimento atual: pelos EUA e Canadá
• Oportunidade para o Brasil: Exportação para a Europa demandas por investimentos em plantas industriais e logística
OPTIMUMEnergias Renováveis
Biogás / biometano
• Fontes do biogás: • Resíduos agrícolas• Resíduos de pecuária (bovina, suína, avícola)• Saneamento (ETEs)• Resíduos Sólidos Urbanos – RSU (“lixo”)
• Potencial Brasileiro: • 30 BB m3/ano, ou 100 Mm3/dia, ref.2015 (220 Mm3/dia em 2050)
• ~35% pecuária e ~47% agrícola, ~4% RSU• Biometano – pós-processamento/limpeza do biogás
• Sinergias e transformação do mercado de Gás Natural• Uso em geração de energia e combustível veicular
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RSU
• Tecnologias de incineração
• Grande polêmica política: • Tecnologia x “catadores”• Mitos x fatos
• Potencial Brasileiro
• Experiência UK• várias usinas• modelos • empreendedores
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Geotérmica / Marítimas
• Geotérmica – apropriado para locais peculiares Islândia, Açores e outros. Sem potencial digno de nota no Brasil
• Marítimas (marine technologies):• Marés – barragens ou correntes (UK tech)• Ondas – flutuadores, coluna oscilante ou canal concentrador• Correntes Marinhas
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Recuperação de Energia e Gases de Processo
• Foco na melhoria da eficiência de processos industriais – maior consumidor de energia bruta
• Aproveitamento da energia contida em correntes de processo, hoje desperdiçados (usualmente para a atmosfera)
• Áreas principais: alumínio, siderurgia e metalurgia, Q&P, cerâmicas e vidros, e todas as indústrias que usam processos térmicos
• Desafio: investimento em sistema fora do core business => solução estruturada
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4. OPORTUNIDADES INDIRETAS
© COPYRIGHT
• Redes Inteligentes (Smart Grid)
Gerenciamento energético consumidor/produtor x rede x mercado
• Transmissão (blocos inter-regionais / integração AL)
=> demanda para crescer o equivalente a 2/3 do sistema atual até 2024
OPTIMUMEnergias Renováveis
4. OPORTUNIDADES INDIRETAS:Armazenamento de Energia
0
2000
4000
6000
8000
Jan
Fev
Mar
Abr
Mai
Jun
Jul
Ago
Set
Out
Nov
Dez
Natural Inserção 14,3%Inserção 30% Inserção 60%
0,000,250,500,751,001,251,501,752,00
Eólica Hidráulica
Complementariedade Hidro-eólica
Incrementos na vazão média natural
Redução da capacidade de armazenamento
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4. Armazenamento de Energia
• Pumped Storage (Hydro)• Cenário global: 127 GW instalados• Suporte para fontes intermitentes• Potencial Brasileiro
OPTIMUMEnergias Renováveis
Armazenamento de Energia
• Baterias• Aplicações
• Cargas críticas (data centers, ...)• Substituição da geração diesel na ponta
(8 GW?!)• Novas tecnologias a base de Li
• Veículos elétricos (“bateria móvel”) • Integração com tecnologias GD/smart grid• Caso Tesla
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5. CONCLUSÕES
• Energias renováveis tem diversas opções tecnológicamente maduras e competitivas atualmente
• Não é necessário e nem se deve apostar em uma única tecnologia, mas sim em um conjunto delas, o que irá aumentar a segurança energética
• É preciso se pensar e enxergar de uma nova forma o setor de energia elétrica: renovável, descentralizado, inteligente, multi-players, novos modelos de negócios, ....