a transformação do setor elétrico mundial · futuro" para discutir uma visão de longo...
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A Transformação do Setor Elétrico Mundial Diretoria de Estratégia & Inovação CPFL
26 de Novembro de 2013
2
Agenda
2 Inovação para a CPFL
1 Tendências do setor elétrico
3
Agenda
2 Inovação para a CPFL
1 Tendências do setor elétrico
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Processo de construção da estratégico da CPFL
A CPFL lançou em 2013 o projeto "A Energia na Cidade do
Futuro" para discutir uma visão de longo prazo para o setor
Desenvolvimento da visão de longo prazo para o setor –
"A Energia na Cidade do Futuro"
PLANEJAMENTO
5 anos (Até 2018) 20 anos (Até 2030)
Plano Estratégico 2014 – 2018
(revisado anualmente entre junho e setembro)
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> Liderar construção de uma visão de futuro para o setor elétrico e
para a CPFL nos próximos 20 anos
> Estimular a reflexão sobre como será a cidade do futuro e identificar
os desafios e as oportunidades no setor energético nos próximos 20
anos
> Reunir especialistas do setor e promover debates ricos e abertos
sobre as possíveis soluções para os desafios encontrados
> Preparar a CPFL e demais empresas do setor para os cenários
futuros de longo prazo
I
II
III
IV
Um dos objetivos do projeto é a construção de cenários e tendências
futuras para o Brasil e o mundo
Objetivos do projeto “A energia na cidade do futuro”
Fonte: CPFL
6
O Projeto de P&D ANEEL promovido pela CPFL em parceria com
GESEL (UFRJ) e Roland Berger aborda 10 diferentes temas
10. Novos modelos setoriais para viabilizar a"cidade do futuro
1. HIPÓTESES GERAIS SOBRE O FUTURO DO SETOR - NOVOS PARADIGMAS DE CONSUMO
2. Matriz Energética renováveis
3. Matriz Energética
não
renováveis
4. Mobilidade elétrica
5. Distribuição inteligente
6. Tendências operativas
7. Ambiente estratégico de negócios
8. Tendências regulatórias
9. Economia de baixo carbono
✓
Publicação de 2 livros com o objetivo de apresentar para sociedade os conceitos básicos das tecnologias da cidade do futuro
Abril/2013 ~ 20 meses
Dezembro/2014
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Estamos vivendo a renovação de paradigmas no consumo, na
geração, nas redes e no mercado de regulação
Fonte: CPFL; Roland Berger Strategy Consultants
VISÃO DE FUTURO
Novos paradigmas de Consumo
Novos paradigmas de Geração
Novos paradigmas de Redes
Novos paradigmas de Mercado e Regulação
> Maior Consciência dos impactos causados
> Maior Relevância da eletricidade na vida das pessoas
> Maior Interação da sociedade com agentes
> Maior Eficiência na produção de energia e uso dos recursos
> Aumento significativo da Geração Distribuída
> Aumento das fontes renováveis > Redes e medidores inteligentes utilizados de forma universal
> Utilities (eletricidade, gás, água, telecom, etc) mais integradas
> Mudanças nas habilidades e conhecimentos necessários para a operação da utility do futuro
> Modelos de negócio com foco em serviços
> Redução na capacidade dos reservatórios
> Termelétricas necessárias para segurança no suprimento
> Temas incertos – Nível de Liberalização
do mercado – Papel dos susbsídios – ...
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A maior consciência do consumidor com o impacto ambiental traz
tendência de aumento das fontes renováveis e tecnologias verdes
Fonte: : EPRI, IEA - World Energy Outlook 2012, Roland Berger Strategy Consultants
Geração elétrica de fontes renováveis no mundo ['000 TWh]
> Fontes renováveis corresponderão a 30% da matriz elétrica em 2035
> Hidrelétricas e eólicas permanecerão como principais fontes renováveis
Emissão de CO2 vs. geração de energia no mundo
> Redução de emissões será reflexo da maior penetração de tecnologias verdes
> Relação CO2 e geração deve reduzir em 15p.p. em 2030 em relação a 1990
Penetração de tecnologias verdes nas residências nos Estados Unidos
> Em 2035 geração solar já estará em estágio maduro
> Geotermia e solar térmica serão principais tecnologias para aquecimento
2000
2,3
2035
9,8
2020
7,0
2010
4,2
Hidro
Eólica
Bioenergia
Solar
Outras
1990 2000 2010 2020 2030
12,5
33,8
14,7
28,2
14,3 21,4
20% 20% 25% 29%
em relação à geração total %
Energia gerada ['000 TWh]
Emissão de CO2 [Gt] Painéis solares
Eólica
Bombas de calor geotérmico
Aquecimento termossolar
Painéis solares
Eólica
Bombas de calor geotérmico
Aquecimento termossolar
Painéis solares
Eólica
Bombas de calor geotérmico
Aquecimento termossolar
Reference
Extended Policies
2010
2020
2035
0 2 4 6 8 10
Maior consciência do impacto ambiental do uso de energia
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A busca por maior eficiência se intensificará, seja pela adoção de
novas tecnologias como pela gestão ativa do consumidor
Elasticidade renda da energia, Brasil [CAGR demanda/ CAGR PIB]
> Elasticidade renda da energia reduzirá pela metade em 2030
– Resultado de compromissos como metas de eficiência energética e de redução de emissão de GEE
Número de lâmpadas LED para iluminação pública ['000]1)
> Espera se a implementação de ~8,5 MM de lâmpadas até 2030
> Maior demanda por lâmpadas LED demonstra preocupação com eficiência energética
Economia de energia por aparelho e ano [% em relação a 2008]2)
> Aprimoramento tecnológico dos aparelhos residenciais será um dos pilares para racionalização do consumo
– Redução da demanda de pico pode chegar a 20%2)
2030
8.470
2025
7.486
2020
6.466
2015
354
2010
1
0 10 20 30 40 50
Machine Drive
Exaustor
Aquecedor de ar
Iluminação
Aparelhos
Refrigeração
Eletrônicos
Outros
HVAC
Iluminação
2020
2030
2010
0,520,48
0,54
1,021,00
2020-
2025
2025-
2030
2010-
2015
2000-
2010
2015-
2020
Fonte: : CPFL, EPE - PNE 2030, EPRI, IEA - World Energy Outlook 2012, Roland Berger Strategy Consultants
Busca pela eficiência na produção e consumo de energia
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Com a maior posse de eletrônicos e aumento da eletricidade na
matriz energética, ficaremos mais dependentes de energia elétrica
Fonte: : PDE 2030, IEA - World Energy Outlook 2012, Roland Berger Strategy Consultants
> Expectativa de crescimento de 0,8% a.a. do consumo per capita
> Consumo dos países em desenvolvimento é o principal motivador do crescimento esperado
Evolução dos veículos elétricos no mundo [MM]
> Crescente penetração de veículos elétricos potencializa dependência por eletricidade
Número de aparelhos eletroeletrô- nicos por residência no Brasil [#]
> Crescimento da renda das famílias reflete em maior consumo de aparelhos eletroeletrônicos
> País ainda permanecerá num patamar abaixo dos desenvolvidos
Venda d
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passageiro
s(
MM
)
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050
CNG/LPG
Convencional (gasolina)
Híbrido (diesel)
Híbrido (H2 fuel cell) 2,041,991,931,841,761,74
1,65
2030
0,51
2025
0,47
2020
0,43
2015
0,38
2011
0,33
2010
0,30
2005
Consumo energético per capita
Consumo elétrico per capita
Evolução do consumo energético per capita no mundo [tep/hab.]
0,09
0,37
0,70
0,91
0,94
0,11
0,41
0,73
0,95
1,01
0,16
0,52
0,84
1,03
1,17
0,24
0,64
0,96
1,11
1,35
Geladeira
Televisão
Chuveiro elétrico
Máquina de
lavar roupa
Freezer
2005 2010 2020 2030
Maior relevância da eletricidade na vida/produção
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O consumidor terá maior interação com o mercado e o governo
tanto na gestão do consumo como no processo de regulação
1) Via associação de consumidores
Fonte: : Vaasa EET - World Energy Retail Market Rankings 2012, Roland Berger Strategy Consultants
Evolução dos países liberalizados
> Crescente liberalização é um dos cenários possíveis para o setor
> Experiência de liberalização pode vir a influenciar demanda por mudanças em mercados regulados
Churn de países liberalizados
> Alto churn demonstram maior exigência do consumidor
> Países maduros no processo de liberalização como Bélgica e Austrália possuem alto índice
Participação da sociedade no processo regulatório
> Expectativa de maior interação seja via pressão sobre governo como sobre empresas do setor
> Possível evolução para modelos multi-stakeholder
37373736
1916
13
108
664
1
1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010
21 T
axa
an
ua
l d
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ud
an
ça
de
co
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rn)
30%
1997
25%
20%
15%
10%
5%
0%
1999 2001 2003 2005 2007 2009 2010
Nova Zelândia Victoria Noruega Bélgica (Flanders)
Até 1990 - Início da liberalização dos mercados e do desenvolvimento de órgãos reguladores e.g.: Aneel
> Baixo acesso do consumidor a fóruns de interação
1990-2010 - Crescente participação em audiências1) e interação com o gov.
> Surgimento de modelos alternativos como RIIO e pesquisa para identificação do custo de interrupção
Futuro - Maior presença no processo de decisão regulatório
> Influência na definição de penalizações e benefícios
Crescente interação do consumidor no mercado e governo
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Agenda
2 Inovação para a CPFL
1 Tendências do setor elétrico
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Atualmente, o Grupo CPFL é um dos maiores players privados do
setor elétrico brasileiro
• Avaliada em R$ 20,6 bilhões1, ações listadas no Novo
Mercado na Bovespa e ADR Nível III na NYSE
• EBITDA 2012 de R$3,9 bilhões e Lucro Líquido de
R$1,3 bilhão²
• Líder em Distribuição com 8 distribuidoras
• Líder em Comercialização e provedor de Serviços de
Valor Agregado (SVA)
• 2º maior gerador privado do Brasil
• Líder em Energias Renováveis na América Latina
• Matriz de geração predominantemente limpa e renovável (93%)
19 Fonte: CPFL
1) Incluí apenas orçamento de P&D
Total 2017 2016 2015 2014 2013 2012
1 DISTRIBUIÇÃO
2 GERAÇÃO RENOVÁVEL
3 INOVAÇÃO CORPORATIVA
4 SUSTENTABILIDADE
5 SMART CITY
6 VEÍCULO ELÉTRICO
Atenta à evolução tecnológica - até 2017 investiremos em projetos
de Inovação repartidos em 6 distintos temas
Investimentos previstos em Inovação1) de 2012 a 2017 (R$ MM)
20
Trabalhamos com empresas e institutos nacionais e internacionais
para acelerar o desenvolvimento dos projetos e absorver know-how
Exemplos de parceiros
Em
presas
Cen
tro
s d
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esq
uis
a
e c
on
su
lto
ria
s
1)
Seleção de parceiros
• Para cada projeto elaboramos uma lista
longa de potenciais parceiros selecionados
a partir de alguns critérios:
• Experiência no tema em
desenvolvimento
• Experiência em projetos de P&D
• Reputação e credibilidade da
empresa ou instituição
• Histórico de interações com CPFL e
outras empresas do setor
• Contrapartidas oferecidas pelos
potenciais parceiros (critério relevante
na aprovação pela Aneel)
• ...
Fonte: CPFL
21
Com capacidade instalada de 1,1 MWp, a planta de Tanquinho é
uma das maiores do Brasil e a primeira do Estado de São Paulo
Fonte: CPFL
OBJETIVOS DO PROJETO
> Testa 5 tecnologias diferentes: (Silício policristalino;
Silício Monocristalino; Silício amorfo
microcristalino; Disseleneto de cobre, gálio e índio
(CIGS); Telureto de cádmio (CdTe))
> 490 profissionais capacitados diretamente durante
este projeto e dos cooperados no uso dessa fonte
energética
> Parcerias com institutos de pesquisas,
universidades (Unicamp e USP), consultorias e
fabricantes
• Parceiros: Dupont, Sunedison, Unicamp, Lactec
SOLAR TANQUINHO
22
Estão sendo estudadas 5 tecnologias diferentes com produção
nacional de painéis e integração de diferentes tipos de geração
> Tecnologia 1 (Silício policristalino com estrutura móvel)
> 600 painéis instalados
> Tecnologia 2 (Silício policristalino com estruturas fixas)
> 1.200 painéis instalados
> Tecnologia 3 (Silício amorfo micro-cristalino com estruturas fixas)
> 2.300 painéis instalados
> Aerogerador de 6 kW, para estudar integração solar-eólico
> Ex.: um parque eólico de 100 MW poderia ser combinado com uma planta solar de 240 MW
> Centro de estudo para a integração das 5 tecnologias de geração de energia solar à geração de energia eólica
> Tecnologia 4 (Silício amorfo micro-cristalino com estruturas fixas “shade”)
> 1.300 painéis instalados
SOLAR - TANQUINHO
Fonte: CPFL
23
PLANTA BIOGÁS DE VINHAÇA
Fonte: CPFL
OBJETIVOS DO PROJETO
> Estamos testando em projeto de P&D de geração
de energia a partir do biogás da vinhaça,
subproduto da fabricação do etanol
> Primeira planta piloto em Cosmópolis para
produção de biogás com o objetivo de produção
de energia e consequente tratamento do efluente –
> Conexão com a rede para exportar 1MW
> Apenas na área de concessão da CPFL existe
potencial para instalação de 700 MW de geração
elétrica a partir da vinhaça
> Parceria com Unicamp, Côrtes Consultoria e
Omnis
• Capacidade: 1,056 MW
• Parceiros: Unicamp, Cortes Consultoria e Omnis
Produção de eletricidade a partir do biogás proveniente da
biodigestão da vinhaça com consequente redução de seu poluidor
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Entenda as tecnologias utilizadas no Usina Piloto de Biogás
> Reator anaeróbio: Reator do tipo lagoa coberta com alta taxa de recirculação com volume de 14.400m3
> Reator aeróbio: Remoção de 20.000 ppm de H2S para 250 ppm para vazão de 700 m3/h de biogás
PLANTA BIOGÁS DE VINHAÇA
Fonte: CPFL
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O desenvolvimento do trafo verde reduz riscos de acidentes
ambientais e reforça o posicionamento sustentável da CPFL
Fonte: CPFL
Estrutura tipo N2 instalada em campo com
cruzeta de concreto leve
OBJETIVOS DO PROJETO
> A CPFL desenvolveu um transformador de
distribuição de elevado apelo ecológico,
substituindo o tradicional óleo mineral por óleo
vegetal biodegradável produzido a partir de
insumos renováveis
> Proporcionaremos assim menores riscos para
armazenamento, transporte, uso e descarte dos
transformadores
> O TR Verde tem perdas técnicas menores que os
convencionais, em alguns casos chegando a até
35% a menos de perdas
> O projeto recebeu o prêmio de Inovação
Sustentável pelo FINEP em 2012
• Parceiros: Itaipu, B&M, CGTI e Unicamp
TRAFO VERDE – OTIMIZAÇÃO DAS PERDAS
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O self healing consiste na reconfiguração automática da rede
garantindo maior assertividade no tratamento de ocorrências
Fonte: CPFL
SELF HEALING
OBJETIVOS DO PROJETO
> Telecomando de chaves – Temos 4.243 chaves
instaladas (serão 5.040 até 2014) para permitir maior
rapidez na recuperação da rede. Antes gastávamos
em média 90 minutos para a resolução dos problemas
de queda de energia agora passamos a gastar 90
segundos. São mais de 2 milhões de clientes
beneficiados
> Self-healing - Cerca de 220 mil clientes já são
beneficiados com a recuperação automática, processo
que pode restabelecer faltas de energia em até 60
segundos, nas áreas cobertas por este sistema
• Já instaladas 4.243 chaves telecomandadas
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Até 2014 serão implementados mais de 25.000 smart meeters em
Campinas para clientes de baixa tensão
Fonte: CPFL
A infraestrutura de Rede Mesh já implantada em clientes do Grupo A será utilizada para a comunicação de
medidores de Baixa Tensão em áreas delimitadas e de forma progressiva a partir de 2014
TELEMEDIÇÃO
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MOBILIDADE ELÉTRICA
Fonte: CPFL
OBJETIVOS DO PROJETO
> Em 2013 iniciamos um projeto de inserção de VE
em frotas empresariais da Região Metropolitana
de Campinas
> Já adquirimos 2 veículos elétricos Renault (ZOE
+ KANGOO) CPFL e estamos adquirindo mais 5
veículos
> Incorporar os primeiros veículos elétricos na frota
operacional da CPFL e em algumas empresas
parceiras no primeiro trimestre de 2014 -
coordenação das pesquisas pelo CPqD
• Parceiros: em fase de contratação
Estamos iniciando agora um projeto de demonstração em maior
escala, centrado em Campinas e região
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Veículos a serem utilizados no projeto
O projeto foi iniciado e 1os veículos já foram entregues – próximo
passo será de implementar a infraestrutura necessária