carvÃo mineral · para que os países pobres tenham o mesmo nível ... o carvão é o recurso...
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Associação Brasileira do Carvão Mineral
Eng. Fernando Luiz Zancan
Associação Brasileira do Carvão Mineral - ABCM
Rio de Janeiro/RJ - 04 de setembro de 2015
CARVÃO MINERAL
23/10/09
Associação Brasileira do Carvão Mineral
www.carvaomineral.com.br
Contato:
(48)34318350
Associação Brasileira do Carvão Mineral
A urbanização no mundo
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Urbanização & Energia
Associação Brasileira do Carvão Mineral
100 milhões de urbanos p/ano
por 30 anos
Associação Brasileira do Carvão Mineral
3 bilhões nas cidades (1950/2010)
equivaleu a:
Petróleo: cresceu de 10 para 88 milhões de b/d
Gás: cresceu de 8 para 113 Tcf
Carvão: aumentou de 2 para 7,1 bilhões de
toneladas
Cimento : cresceu para cerca 3 bilhões de
toneladas
Aço : aumentou de 200 milhões para 1,4
bilhões de toneladas
Nuclear : partiu de zero para 2.500 Twh
As cidades terão mais 3 bilhões de pessoas em 2050
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Pobreza Energética
Milhões de pessoas sem energia = 1,3 bilhões
Milhões sem energia limpa para cozinhar = 2,7 bilhões
2,56 bilhões (37 %) vivem com menos de 2 U$/dia
e 2,0 bilhões tem acesso limitado a energiaFonte : IEA/2011
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Porque o carvão é importante
no Planeta
Para que os países pobres tenham o mesmo nível
de KWH per capita dos países europeu sem carvão
precisará adicionar 1,2 vezes o consumo atual de
eletricidade:
Gás: 190 Tcf – 8 vezes a produção da
Rússia
Nuclear – 3500 usinas – hoje existe 440
Hidros : equivalente a 300 Três gargantas
Eólicas: 7,5 milhões de turbinas colocadas
em 1,5 milhões de milhas
Associação Brasileira do Carvão Mineral
O Carvão é o recurso energético
mais abundante no mundo
80,7 % dos recursos energéticos do mundo é carvão
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Geração de Energia a Carvão
Carvão é 30,1 % da
energia primária.
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Carvão continuará crescendoConsumo e comércio mundial
Fonte : IEA/CMRdez2013
Século XXI - mais da metade do
crescimento de MW no mundo foi de carvão
Alemanha em 2013 mais 5.300 MW de carvão
41 % da eletricidade no mundo
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Mix energético
balanceado
Compatibilidade ambientalEficiência econômica
Segurança de suprimento
GVSt 1/2006
Objetivos de uma
Política Energética Sustentável
availability
accessibility acceptability
Paises em
desenvolvimento –
Quinta dimensão:
Redução da
Miséria – Inclusão
Social
Pós
Fukushima:
Segurança da
População
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Independência energética =
Energia Disponível
Galiléia jan
2013
Associação Brasileira do Carvão Mineral
31%
7%
42%
1%
19%
Energia
petróleo
gas natural
carvão
hidráulica
nuclear
27 anos sem
pesquisa
geológica
Fonte : BEN 2012 Equivalência energética - tep
100 % dos recursos
conhecidos estão no Sul do
Brasil – 90 % no RS
Carvão um energético disponível
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Passado e futuro do carvão
no Brasil
A evolução da indústria de carvão foi condicionada pela política
energética do país.
A ênfase dessa política na energia hidrelétrica e, mais
recentemente, nas fontes alternativas de energia limitou o
aproveitamento das reservas de carvão.
Esse quadro deve se alterar no futuro em função da evolução
do mercado de energia elétrica.
O novo cenário requer uma política de governo para o carvão
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Cenário da energia elétrica
no Brasil
Médio e longo prazo Curto e médio prazo
Perspectivas
das
UHEs
Crescimento da demanda de
energia e restrições à construção
de novas UHEs implicam a
insuficiência dessa fonte
Perda paulatina do grau de
regularização
Perspectivas
das
UTEs
UTEs virão integrar de forma
permanente, e com participação
crescente, a oferta de energia
elétrica do país
Expansão do parque de UTEs é
necessária para a garantia da
segurança do SIN
Perspectivas
das
UTEs a carvão
Participações relativas das UTEs
a gás e a carvão dependerá da
evolução da produção e custo do
gás natural, ainda incerta
Expansão da geração de energia
termelétrica depende da geração
a partir de carvão mineral
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Carvão : Forte Indutor
econômico na cadeia produtiva
USINA
Mina de
Carvão
Mina de
Calcário
Fábrica de Cimento
Energia
Elétrica
Simbiose
Industrial -
aproveitamento
de subprodutos
com menor
impacto
ambiental
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Impacto de construção de
uma usina de 340 MW
Obs: Impacto na industria nacional – sem construção civil
Impacta na economia R$ 5,5 bilhões
Duplica o PIB percapita de Candiota
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Economia da Geração Térmica a
CarvãoImpactos da produção das termoelétricas na economia
brasileira - 2009
Variáveis
Impacto
direto
Impacto
indireto
Impacto
total
Multiplic
ador
Valor adicionado total (R$
milhões) 1.103 2.343 3.446 3,12
Remunerações (R$
milhões) 532 779 1.311 2,46
Excedente operacional
bruto (R$ milhões) 538 1.527 2.065 3,84
Valor bruto de produção
(R$ milhões) 3.628 4.403 8.031 2,21
Postos de trabalho 28.604 23.734 52.338 1,83
Multiplicador da produção: 3,68
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Benefícios da Geração Termelétrica a Carvão Nacional
Baixo CVU
Moeda nacional: não afeta balança de
pagamentos
Próximas aos centros de carga
Despachabilidade => energia de base
Não dependente das condições climáticas
Energia disponível
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Se substituíssemos o último bloco de
1GW de geração por UTEs a carvão
com CVU de R$110/MWh, a economia
mensal no despacho seria de R$ 500
milhões/mês.
(Somente custo variável, desconsiderando a diferença de
receita fixa)
Benefícios da Geração Termelétrica a Carvão
Despacho em janeiro/2014
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Cenário Carvão 2013
Após 4 anos fora, 03.05.2013 – Portaria
137/13 : térmicas a carvão no leilão A-5
Evolução até 29.08.13:
Financiamento do BNDES igual as outras
fontes
Regulamentação do PIS/CONFINS : Decreto
8082 de 27.08.13.
Politicas Estaduais do RS e SC de incentivo
as usinas térmicas a carvão.
Associação Brasileira do Carvão Mineral
UTE’s a carvão fora do 1º LEN A-5
Preço teto de R$ 140/MWh foi insuficiente
Valorização do Euro e Dólar (+15% em 2013)
UTE LeilãoICB Histórico
R$/MWhICB Atualizado
R$/MWh
Candiota III LEN A-5 2005 125 193
Itaqui LEN A-5 2007 129 184
Pecém I LEN A-5 2007 126 179
Pecém II LEN A-5 2008 140 191
Garantia física menor que leilões passados
Associação Brasileira do Carvão Mineral
•Adequação do Preço Teto do Leilão : 209 R$/MWh
•Resultado : Termopampa : 340 MW - Tractebel,
mais 1,6 milhões de toneladas de carvão em
2019
Leilão : 30.04.15
Preço teto : 281 R$/MWh
• Projetos cadastrados:
Seival : 600 MW e USITESC : 300 MW
•Resultado: sem participação
Leilões A-5/2014 e 2015
Leilão 28.11.14
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Cenário da energia elétrica :
implicações na política energética
A política energética deve incluir entre suas diretrizes:
assegurar a expansão da geração termelétrica
promover a redução do custo de geração das UTEs
esse custo é agora mais relevante para a modicidade
das tarifas do SIN
induzir e apoiar inciativas para o reduzir as emissão de
CO2 pelas UTEs incluindo a modernização do parque
Reduzir o impacto na balança de transações correntes
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Redução do custo de geração
das usinas termelétricas
Redução do custo do investimento
Redução do custo de operação
eficiência das novas UTEs a carvão
substituição das UTEs a óleo/diesel por UTEs de menor
CVU (carvão e gás) no despacho do SIN
renovação do parque atual de UTEs a carvão
aproveitamento dos coprodutos da combustão,
notadamente na produção de cimento e fertilizantes
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Uso do carvão e os estados
do Sul
Os estados do Sul enfrentam problemas de suprimento de energia
elétrica e de gás natural
Estão esgotadas as possibilidades de aumento da geração de
energia hidráulica na região
A geração de energia eólica é insuficiente para atender a demanda
de energia desses estados
Novas UTEs a carvão no Sul virão equacionar os problemas de
suprimento de energia elétrica
A construção de planta de gasificação de carvão na região:
virá equacionar o problema de suprimento de gás e
viabilizará a implantação de uma indústria carboquímica
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Potencial de geração a carvão RS
8,1 GW
- Tecnologias estudadas:
CFBC com Co-firing
com 30 % de biomassa e
CCS com aminas
- Verificação do stress hídrico
- Uso somente de reservas
lavráveis
- Resultado: 8.100 MW de
potencial
Obs: Inventário geológico ainda incompleto no Brasil
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Potencial de geração à carvão
Conclusão:
...“pode-se
incrementar mais
de 3.600 MW
sem contudo
prejudicar a
qualidade do ar
da região” ...
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Projetos em desenvolvimento
com licença ambientalProjeto Capacidade
MW
Consumo
de Carvão
t/ano
Investimento
R$ bilhões
USITESC/SC 440 2.100.000 3,3
ENEVA/RS 1.327 6.270.000 9,9
CTSUL/RS 650 3.070.000 4,8
Termopampa/RS 680 3.200.000 5,1
Total 3.097 14.640.000 23,1
Produção de carvão em 2014 : 6.000.000 t
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Plataforma cenários 2050 – PCE2050
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Carvão – FEE – Potência
PCE2050
Associação Brasileira do Carvão Mineral
PCE2050 - Energia Elétrica:
Previsão de Emissões de CO2
Em 2050 : 11% do
total das emissões
em energia
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Uso de fertilizantes no Brasil é abaixo do consumo mundial
0 50 100 150 200
Brazil
China
EU
USA
Nitrogen Fertilizer Use in Corn (kg of fertilizers per hectare)
Source: Food and Alimentation Organization of the United Nations (FAO), Statistics Division, Rome,
2012
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Zaklady Azotowe Pulawy – Polônia
dez/2012
Limpeza dos gases (SO2)
Fertilizante Sulfato de Amônio
ECOPLEX
Brasil Mundo
Mercado de Sulfato de Amônio
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Tecnologias Limpas
Central La
Pereda,
Espanha
CFBC – 2.100
Kcal/kg
- Baixas
emissões
- Queima
com biomassa
< CO2
Associação Brasileira do Carvão Mineral
CFBC – carvões de alta cinza
Fonte: babcok&wilcox
Associação Brasileira do Carvão Mineral
O Caminho da Redução do CO2
Mais 1 % de
eficiência : menos
2,5 % de CO2
O maior corte de emissões de CO2 só com CCUS
Brasil : 28 %
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Fonte: IEA 2008
Substituir:
< 300 MW
> 25 anos
Reduz:
1.7 GtCO2 /ano
22% ▼emissões
de carvão
5.5% ▼ emissões
globais
>300 MW
Redução de CO2 & Eficiência das Plantas
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Fornecedor 1000 MWe 660 MWe 600 MWe
No Capacidade
GWe
No Capacidade
GWe
No Capacidade
GWe
Harbin 16 16.0 18 11.9 10 6.0
Shanghai 36 36.0 16 10.6
Dongfang 28 28.0 10 6.6
Beijing B&W 4 4.0 2 1.3 4 2.4
Sub-total 84 84.0 46 30.4 14 8.4
China - Status de USC usinas
contratadas em 2008
China lidera o mundo em usinas Supercriticas
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Carvão e Biomassa
A caldeira de leito fluidizado tem características que propiciam :
co-queima com o uso de biomassa:
Queima de combustível com granulometria aproximada de 5
mm
permitindo taxas de reação maiores
O leito circulante permite um maior tempo de residência da
partícula de biomassa
São necessárias poucas adequações do projeto da caldeira
Grande flexibilidade de utilização de biomassa – até 10 %
não altera projeto – pode-se chegar a 30 %
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Captura e Estocagem e
Uso de CO2 CCUS
CapturaTransporte
Estocagem
3 Opções:
• Post
Combustão
• Pre Combustão
• Oxy fuel
2 Opções:
• Pipelines
• Navios
3 Opções;
• Camadas de
Carvão: 40 Gt CO2
• Campos de óleo e
gás: 1,000 Gt CO2
• Aquiferos salinos –
até 10,000 Gt CO2
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Projeto de captura de CO2
Outubro/2014
120 MW
Associação Brasileira do Carvão Mineral
After 2035 the energy system changes deeply
with hydropower potential depletion
Coal-fired plants equipped with post-
combustion CCS acquire importance after
2035
After 2040, the main choice is IGCC plants
equipped with selexol CCS
Criar uma cultura de carvão já
Fonte: International Journal of Greenhouse
Gas Control 2014
Larissa Pinheiro Pupo Nogueira1, André Frossard Pereira de Lucena, Régis Rathmann,
Pedro Rua Rodriguez Rochedo, Alexandre Szklo, Roberto Schaeffer - COPPE
Energy Planning Program, Graduate School of Engineering Universidade Federal do
Rio de Janeiro
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Mudanças Climáticas
Associação Brasileira do Carvão Mineral
P&D em baixo carbono
Parque Tecnológico SATC
Incubadora
Auditório
LCSATC
Área comum
Utilidades
Criciúma/SC
CTCL
Recursos alocados -2010/17 :R$ 12 milhões FINEP/FAPESC/EBRAS
CCUS
Associação Brasileira do Carvão Mineral
CTCL – Centro Tecnológico de
Carvão Limpo
39 pesquisadoressAreas de pesquisa:
recuperação ambiental
Geologia, Conversão e
Meio Ambiente, CCUS
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Térmicas não são ‘quebra-galho’, afirma Zimmermann Valor Online - 19/3
Mudar a percepção pública
Térmicas fazem parte do modelo Renovável-
Térmico Brasileiro otimizado
O custo da energia é menor porque só se
aproveita energia secundária das hidro com a
energia firme da térmica: Térmica não é cara
Não existe energia limpa : todas tem efeitos
ambientais e são licenciadas
O CO2/KWh do Brasil está entre os menores do
mundo e continuará sendo
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Ação governamental em apoio
à indústria do carvão
Ações diretamente dirigidas às empresas do setores:
• concessão dos incentivos fiscais (correção de assimetrias tributárias) e
das mesmas condições de financiamento oferecidos às UTEs
Ações voltadas para o ambiente de operação da indústria
• zoneamento e inventário das reservas de carvão
• retomada da pesquisa geológica referida ao carvão mineral no país
• formação de recursos humanos
• recomposição a infraestrutura tecnológica do setor – P&D – rede carvão
• construção da ferrovia litorânea articulada à FTC e à malha sul da ALL e
de trecho ferroviário ligando as regiões carboníferas de SC e do RS
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Proposta setorial
a) Programa de Modernização de Usinas Térmicas até2017
passar a eficiência de 28 para 36 % e com o mesmoCO2 fazer 300 MW a mais.
b) Estruturar uma política industrial para a cadeia do carvão (gasificação e geração térmica, carboquimica)
c) Rediscutir o marco regulatório das térmicas
d) Criar uma cultura de carvão no Brasil
Associação Brasileira do Carvão Mineral
OBRIGADO PELA
ATENÇÃO