soluções de energia em eficiência energética para centros ... · gás natural biomassa ......

Soluções de Energia em Eficiência

Energética para Centros Comerciais e

Industria COBEE, 01 de setembro de 2017

AGENDA

Capítulo 1 A ENGIE

Capítulo 2 Case 1:Shopping Center – CAG - Compromisso de

Eficiência Energética

Capítulo 3 Case 2:Industria – Eficiência Energética em

Bombeamento, Ar Comprimido e Geração de Vapor

Capítulo 4 Case 3: Ed.Comercial – CAG com garantia de eficiência

energética

A Engie

• 1° fornecedor de serviços de

eficiência energética no mundo.

• 230 redes urbanos de

aquecimento e de frio no mundo.

• 140 milhões de m2 gerenciados

no setor terciário.

• 3° vendedor de gás natural

em Europa.

• 3° carteira de GNL no mundo.

• 1° rede de distribuição em

Europa.

• 2° rede de transporte em

Europa.

• Uma carteira de fornecimento

de 1 296 TWh.

• 1° produtor independente (IPP*)

no mundo.

• 6° fornecedor em Europa.

• 115,3 GW de capacidades de produção

instaladas.**

• 10,5 GW de capacidades de produção em

construção.**

Eletricidade Serviços Gás natural

69,6 bilhões €

de faturamento em 2016 153 090 colaboradores

01/09/2017 4 COBEE - ENGIE

70 países de Operações

ENGIE, Soluções globais

01/09/2017 COBEE - ENGIE 5

ENGIE Brasil

ENGIE Brasil

Serviços de

Energia

Geração e Comercialização

Solar Soluções integradas

Axima Engenharia

01/09/2017 COBEE - ENGIE 6

Faturamento, efetivos e capacidades da ENGIE no Brasil

UHE Jirau

Em 30/11/2016

1.400 megawatts

em construção

10.158 megawatts

de capacidade em operação

3.000 colaboradores

7 bilhões €

de faturamento em 2016

COBEE - ENGIE 7

797 Colaboradores

em 07/2017

R$ 95 M de receitas em 2016

Atuação em mais

de 16 estados

Cobrindo mais de

250 cidades

+ 100.000 TR

+ 500.000 m2

Em contratos de O&M multitécnicos

e 3.613 pontos de atendimento

ENGIE Serviços de Energia, no Brasil

Com 428 contratos de O&M

01/09/2017

ENGIE Brasil Serviços de Energia

01/09/2017 COBEE - ENGIE 8

Foco em

Treinamento Em média + 100 horas

de treinamento por

funcionário de produção

Sistemas de gestão

integrados

Qualidade

ERP e GMAO via

web

+ meio ambiente, segurança e responsabilidade social ancoram nosso diferencial

01/09/2017 COBEE - ENGIE 9

Conceitos de Solução Técnica e Operação para Eficiência

Solução Técnica Eficiente

sob Medida:

tecnologia, desenho e

realização

Operação + Manutenção

Contínua e Especializada

sobre uma instalação

“conhecida”

01/09/2017 COBEE - ENGIE 10

ENGIE, Eficiência Energética

Solução Técnica Eficiente

sob Medida:

tecnologia, desenho e

realização

Operação + Manutenção

Contínua e Especializada

sobre uma instalação

“conhecida”

Projeto Sob Medida

WIN/WIN

Eficiência

Energética

01/09/2017 COBEE - ENGIE 11

ENGIE, Soluções de Energia para Eficiência Energética

Gestão

Energética

Garantia

Total

Operação

Manutenção

Compra Energia

Primaria e Insumos

Venda Utilidades

Mercado

Livre

Instalação

Retrofit

Financiamento

Concepção

Soluções

sob medida

Auditoria

Energética

Central Água Gelada

Sala de caldeira

Central Ar Comprimido

Cogeração/Trigeração

Segurança operacional

Gás Natural

Biomassa

Energia Solar

Energia Elétrica

Confiabilidade

Disponibilidade

Preço Fixo

Ônus/Bonus

Energia renovável

incentivada Prever

Otimizar compras

Medição

Campo

Retrocomissionamento

Qualidade, Segurança

Eficiência Energética Build Operate

Transfer

EFICIENCA ENERGETICA

Vapor, Água quente, Água gelada, Frio industrial, Ar comprimido, ...

Case 1 Shopping Center Modelo de garantia que fez a diferença

Case : Aracaju Parque Shopping Necessidade do Cliente para a CAG

01/09/2017 COBEE - ENGIE 13

Receber a Melhor solução

técnico-econômica para a

CAG do empreendimento

de 33.000 m² que atenderá

essas 3 necessidades

• Conforto térmico dos usuários 1

• Segurança operacional 2

• Consumo energético e de água otimizado 3

2 Chillers – 1.200 TR

Tanque de

Termoacumulação 2.200 m3

Tercerização da O&M

Empresa 1

2 Chiller – 1.160 TR

1 Chiller absorção – 340 TR

com Motogerador na ponta

Tanque de

Termoacumulação 2.000 m3

Tercerização da O&M

Financiamento15 anos

Empresa 2

3 Chiller – 2.000 TR

Tanque de

Termoacumulação 2.300 m3

O&M ENGIE

Garantia de consumo

elétrico e de água com

sistema de Ônus/Bonus

Financiamento 10/15 anos

ENGIE

Case : Aracaju Parque Shopping Soluções Oferecida

01/09/2017 COBEE - ENGIE 14

2 Chillers – 1.200 TR

Tanque de

Termoacumulação 2.200 m3

Tercerização da O&M

Empresa 1

2 Chiller – 1.160 TR

1 Chiller absorção – 340 TR

com Motogerador na ponta

Tanque de

Termoacumulação 2.000 m3

Tercerização da O&M

Financiamento15 anos

Empresa 2

3 Chiller – 1.800 TR

Tanque de

Termoacumulação 2.300 m3

O&M ENGIE

Garantia de consumo

elétrico e de água com

sistema de Ônus/Bonus

Financiamento 10/15 anos

ENGIE

Case : Aracaju Parque Shopping Solução Sob Medida que fez Diferença

01/09/2017 COBEE - ENGIE 15

3 Chiller – 1.800 TR

Tanque de

Termoacumulação 2.300 m3

O&M ENGIE

Garantia de consumo

elétrico e de água com

sistema de Ônus/Bonus

Financiamento 10/15 anos

ENGIE

Case : Aracaju Parque Shopping Solução Sob Medida que fez Diferença

01/09/2017 COBEE - ENGIE 16

Engenharia Simulações Térmica

Verão - Inverno

Garantia de Consumo com Multa

R$/TR

MELHOR SOLUÇÃO

Redução do

consumo

-15%

0,9 kWhe/TR

50.000 m3/mês

A Solução B.O.T. (Build Operate Transfer)

17

Investimento

Engenharia

Projeto &

Instalação Energia Eletrica

Agua Gelada ou

Frio Industrial

Gas Natural

Eletricidade Vapor ou

Agua quente

Energia Primaria /

Insumos

Investimento/CAPEX

(incl. Financiamento)

Solar Biomassa

Agua

Operação &

Manutenção

Peças, materiais

e consumíveis

Mão de obra

Planejamento Manutenção

Otimização Energética

01/09/2017 COBEE - ENGIE

Custo de Construção

Custo de Manutenção

Custo de Energia

Custo de Renovação

Custo da CAG – Contração Tradicional

01/09/2017 18 COBEE - ENGIE

-1 0 1 2 3 4 5 9 10 18 19 20 anos

Custo

21 22

Partes Envolvidas dentro de um Esquema Tradicional

Envolvimento de vários empreiteiros e fornecedores

ao longo do ciclo de vida não permitindo de diluir os

múltiplos custos ao longo dos anos

01/09/2017 19 COBEE - ENGIE

-1 0 1 2 3 4 5 9 10 18 19 20 anos

Custo

21 22

Tercerizada de

Operação e Manutenção Fabricantes Fornecedor

de Energia

Construtora

Termino da

amortização

-1 0 1 2 3 4 5 9 10 18 19 20 anos

Diluição dos Custos de Construção durante a Vida Útil

Custo

21 22

Contratação Tradicional

Custo de construção

01/09/2017 20 COBEE - ENGIE

Contratação via BOT

Custo Fixo de construção

Contratação via BOT

Custo Fixo de O&M

Controle dos Custos de Operação e Manutenção

Contratação Tradicional

Custo de O&M variável

Contratação via BOT

Custo Fixo de construção

01/09/2017 21 COBEE - ENGIE

-1 0 1 2 3 4 5 9 10 18 19 20 anos

Custo

21 22

Contratação via BOT

Custo Fixo de construção

Custo Fixo de O&M

Custo da CAG – Contração via B.O.T.

01/09/2017 22 COBEE - ENGIE

-1 0 1 2 3 4 5 9 10 18 19 20 anos

Custo

21 22

Situação Atual Duração BOT Depois BOT

Investimentos assumidos pela Engie

Modernização das instalações

Os benefícios do Contrato B.O.T.

23

Economia

Energia Energia Energia

O&M

Contrato EE +

Investimento

Economia

Contrato EE

Garantia contratual dos resultados: SLA

Economias imediatas garantidas em contrato

01/09/2017 COBEE - ENGIE

Case 2 Industria : Bombeamento, Ar Comprimido e Vapor

BOMBEAMENTO E AR COMPRIMIDO Industria Siderúrgica - Estudo Real

01/09/2017 COBEE - ENGIE 25

Consumo anual médio :

— Bombeamento = 28.340 MWh

— Ar Comprimido = 8.728 MWh

Bombeamento 74%

Ar Comprimido

74%

BOMBEAMENTO Definição do Escopo de Estudo

01/09/2017 COBEE - ENGIE 26

16 grupos de bombas totalizando 42 bombas no total

0%

20%

40%

60%

80%

100%

-

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

14.000

16.000

BC-325-WIA-001 BC-328-WTA-003 BC-328-WS-001 BV-328-WS-001 Outras

[MW

h]

Consumo anual - Bombeamento

Energia consumida [MWh] Energia cumulada consumida [%]

G1 G2 G3 G4 As 32 outras

27 01/09/2017 COBEE - ENGIE

BOMBEAMENTO Sistema G1

Projeto inicial : 1750 m3/h, 70 mca e η = 77%

As Bombas instaladas não estão adaptadas para as características do circuito hidráulico

Definir Moto-Bombas com menor Potencia/ΔP vão atender as necessidades da instalação

Característica Bomba A Bomba B Bomba C Bomba D Bomba E

ΔP medido (mca) 74 Parada Em manutenção 66 70

Abertura Válvula 30% 50% 75% 75% 60%

Vazão estimada (m3/h) 1500 - - 2000 1750

Rendimento 73% - - 81% 77%

28 01/09/2017 COBEE - ENGIE

BOMBEAMENTO Eficiência que traz Economia de Energia

Grupo Consumo Anual Atual

[MWh]

Consumo Anual Futuro com

adaptações hidráulicas [MWh] Economia

G1 15.756 12.617 - 20%

G2 4.807 2.125 - 56%

G3 3.272 1.327 - 59%

29 01/09/2017 COBEE - ENGIE

AR COMPRIMIDO Operação e Carga

Instalação de 10 compressores e 6 secadores

0

6

12

18

24

ho

ras

0

6

12

18

24

ho

ras

30 01/09/2017 COBEE - ENGIE

AR COMPRIMIDO Operação e Carga

Vazão de ar comprimido produzida durante a parada da Planta:

3000

4000

5000

6000

16

:52

16

:56

17

:00

17

:04

17

:08

17

:12

17

:16

17

:20

17

:24

17

:28

17

:32

17

:36

17

:40

17

:44

17

:48

17

:52

17

:56

18

:00

18

:04

18

:08

18

:12

18

:16

18

:20

18

:24

18

:28

18

:32

18

:36

18

:40

18

:44

18

:48

18

:52

18

:56

19

:00

19

:04

19

:08

19

:12

19

:16

19

:20

19

:24

19

:28

m3/h

Total m3/h

3 Compressores

4 Compressores

5 Compressores

Nível de vazamento médio : 53%

31 01/09/2017 COBEE - ENGIE

AR COMPRIMIDO Eficiência trazendo Economias

Retrofit da instalação

existente com modulação

de freqüência

Operação com garantia de

eficiência energética e

apontamento de vazamento

Menor Payback com Capex

limitado => visão a 10 anos

Economia anual 1.080 MWh

Opção 1 Consumo especifico :

7,69 Nm³/kWh

Nova central de ar

comprimido com

modulação de freqüência

Operação com garantia de

eficiência energética e

apontamento de vazamento

Maior Economia mas Capex

Maior => visão a 20 anos

Economia anual 2.570 MWh

Opção 2 Consumo especifico :

8,92 Nm³/kWh

Situação Atual

Vazão média 9.800 Nm³/h

Demanda mensal

7.179.000 Nm³

Consumo anual 12.240MWh

Atual Consumo especifico :

7,04 Nm³/kWh

- 9% -21%

GERAÇÃO DE VAPOR E AR COMPRIMIDO Industria Química - Estudo Real

01/09/2017 COBEE - ENGIE 32

Uso

interno a

planta de

Utilidades

41%

Área 4

16%

Área 3

19%

Área 2

22%

Área 1

2%

Divisão dos consumos de Vapor

Caldeira a gás natural 25t/h

GERAÇÃO DE VAPOR E AR COMPRIMIDO Simulação Vapor Engie

01/09/2017 COBEE - ENGIE 33

Rendimento Caldeira = 92%

Rendimento Global produção de vapor = 70%

VAPOR E AR COMPRIMIDO Eficiência que Economia em Gás Natural

01/09/2017 COBEE - ENGIE 34

• 24°C Água abrandada

• 50°C Resfriamento dos Compressores

• 70°C Solar Termodinamico

• 100°C Condensado

• 120°C Purgas + Flash

Economia na

fatura de

Gas natural

- 20%

Case 3 Edifício Comercial:

Duas (02) - CAG(s) distintas: +2.500 TR

— Cada uma atende de maneira dedicada dois Edifícios Comerciais:

— 1ª CAG – 2.360TR

— 2ª CAG – 140 TR

Premissas:

— Otimizar o consumo de energia das CAG(s)

— Verificar demanda de frio e carga térmica atuais

— Otimizar a entrega de água gelada ( sistema de bombeamento

com falhas)

— Automatizar CAG(s)

— Atendimento a baixa carga em período noturno e Fins de semana

— Oportunidade de Migração para o Mercado Livre de Energia

Case Edifício Comercial

01/09/2017 COBEE - ENGIE 36

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

Pro

du

çã

o d

e F

rio

[T

R]

Periodo[horas]

Perfil Carga Méda -Semana

Perfil Carga - Fim de semana

Eficiência

Energética

1,32 kW/TR

Case Edifício Comercial Configuração atual

01/09/2017 COBEE - ENGIE 37

CAG 02

FCs(ED2)

V3V

BAG

CHILLER

CAG 01

FCs(ED1)

V3V

BAG

CHILLER

Case Edifício Comercial Solução de Eficiência Energética com Garantia de Consumo da CAG

01/09/2017 COBEE - ENGIE 38

CAG NOVA 1 + 2

BAC com Variação de HZ

FCs(ED1)

FCs(ED2)

V2V

V2V

CHILLER

Fornecimento de toda a água gelada

Garantia de disponibilidade de frio de

100%

Informações técnicas: + 2.020 TR

— 2 Chiller Centrífugo de 600 TR unitário

— 1 Chiller Centrífugo de 420 TR unitário

— 1 Chiller Parafuso de 400 TR unitário

— 6 Torres de Resfriamentos

— Controle Centralizado

Garantia eficiência: = 1,06 kW/TR

Case Edifício Comercial Solução de Eficiência Energética com Garantia de Consumo da CAG

01/09/2017 COBEE - ENGIE 39

230.439 kWh

185.722 kWh

0 kWh

50.000 kWh

100.000 kWh

150.000 kWh

200.000 kWh

250.000 kWh

Atual Solução Proposta

Cons.ENERGIA Elet.

-19,3%

E.E.

1,32

kW/TR

E.E.

1,06

kW/TR

Case Edficio Comercial Controle Eficiente de toda a CAG

01/09/2017 COBEE - ENGIE 40

Servidor Web

Controle de

Operação

Gestão de

Manutenção

Monitoramento

Remoto Engie

KPI’s mensais

kW/TR

m3/TRh

% Preventiva / Corretiva

Horas de funcionamento

CLIENTE

Fancoil

Case Edficio Comercial Oportunidade de Migração para o Mercado Livre de Energia

01/09/2017 COBEE - ENGIE 41

R$ 81.953 R$ 81.953 R$ 65.402

R$ 172.190

R$ 138.714

R$ 110.699

R$ 6.353

R$ 6.353

R$ 3.176

R$ 19.852

R$ 19.924

R$ 9.962

R$ -

R$ 50.000

R$ 100.000

R$ 150.000

R$ 200.000

R$ 250.000

R$ 300.000

Atual Mercado Cativo Mercado Livre

Custo ENERGIA Elet. Condomínio Custo ENERGIA Elet. CAG Custo DEMANDA Eletr. Condomínio Custo DEMANDA Elet. CAG

-11,9%

-32,5%

747

R$/MWh

596

R$/MWh -25%

ENGIE

Contrato de Performance ENGIE & ED.COMERCIAL

01/09/2017 COBEE - ENGIE 42

E. E. FORA DE PROJETO MAIOR

CUSTO ENERGÉTICO

ÔNUS – ENGIE

ATUAÇÃO DA

O&M

FLUXO DE CAIXA BOT

CONSTANTE

Grato pela Atenção

Arthur Baião e Cruz

Engenheiro Eficiência Energética

arthur.baiao@engie.com