ecologia, ambiente e engenharia elétrica carlos marcelo pedroso

Ecologia, Ambiente e Engenharia Elétrica

Carlos Marcelo Pedroso http://www.eletrica.ufpr.br/pedroso

Introdução

Ecologia, Ambiente e Engenharia Elétrica Programa detalhado Critérios de Avaliação

Participação nas atividades (peso 3) 75% de presenças é obrigatório

Apresentação de seminário (peso 7)

Nesta apresentação: todas os dados retirados do anuário estatístico do Ministério de Minas e Energia, exceto quando citado

OFERTA INTERNA DE ENERGIA NO MUNDO POR FONTEOFERTA INTERNA DE ENERGIA NO MUNDO POR FONTE1973 / 2005 - %1973 / 2005 - %

1973

Petróleo46,2%

Hidráulica1,8%

Gás Natural16,0%

Nuclear0,9%

Fontes Renováveis

10,6%

Outras0,1%

Carvão Mineral24,4%

6.128 106 tep

2005

Nuclear6,3%

Hidráulica2,2%

Fontes Renováveis

10,0%

Petróleo35,0%

Gás Natural20,7%

Outras0,5%

Carvão Mineral25,3%

11.435 106 tep

OFERTA INTERNA DE ENERGIA NO MUNDO POR REGIÃOOFERTA INTERNA DE ENERGIA NO MUNDO POR REGIÃO1973 / 2005 - %1973 / 2005 - %

1973

OECD61,3%

China7,1%

Bunker Marítimo

1,9%

África3,5%

América Latina3,7%Ásia (exceto

China)5,6%

Oriente Médio1,1%

Antiga União Soviética

14,2%

Europa (exceto OECD)

1,6%

6.128 106 tep

2005

OECD48,5%

Ásia (exceto China)11,2%

África5,3%

Bunker Marítimo

1,5%

América Latina4,4%

China15,2%

Europa (exceto OECD)

0,9% Antiga União Soviética

8,6%

Oriente Médio4,4%

11.435 106 tep

ENERGIA E POPULAÇÃO NO MUNDO 2004ENERGIA E POPULAÇÃO NO MUNDO 2004%%

49,1

34,4

18,3

4,3

12,8

14,513,7

20,5

4,35,8

7,0

5,2 9,213,7

2,9

8,713,4

4,5

0,60,9

0,9

11,510,1

32,2

0

20

40

60

80

100

DEMANDA PRODUÇÃO POPULAÇÃO

OECD

RUSSIA ANTIGA

AMÉRICAS SUL&CENTRAL

CHINA

ORIENTE MÉDIO

EUROPA Ñ OECD

11.213 Mtep11.223 Mtep 6.352 Mhab

ÁSIA EXC. CHINA

ÁFRICA

2.313

265

4.769

2.499

907 814 9221.183

12.911

0

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

14.000

OR

IEN

TE

MÉ

DIO

ÁF

RIC

A

Emissões mundiaisde CO2 = 26.583 Mt

OE

CD

CH

INA

EU

RO

PA

NÃ

OO

EC

D

RU

SS

IA A

NT

IGA

AS

IA

AM

ÉR

ICA

SS

UL

&C

EN

TR

AL

BU

NK

ER

EMISSÕES DE COEMISSÕES DE CO22 2004 – MUNDO 2004 – MUNDOmilhões tmilhões t

1521 21

25 22

18131714

14

5656

10

4535

5

345

43

484752 49 52

0

20

40

60

80

100

PRODUÇÃO DEMANDA(OIE) POPULAÇÃO ELETRICIDADE EMIS. CO2

11.213 Mtep

OUTROS OUTROSOUTROSOUTROSOUTROS

USAUSAUSAUSA

CHINA

CHINA

CHINA

CHINA

CHINA

USA

ÍNDIAÍNDIA

ÍNDIA

ÍNDIA RUSSIA

RUSSIARUSSIA

AR.SAUDITA JAPÃO

JAPÃO

JAPÃO

BRASILÍNDONÉSIA

ALEMANHA ALEMANHA

26.583 Mt15.985 TWh6.352 Mhab11.223 Mtep

OS 5 MAIS EM ENERGIA, POPULAÇÃO E EMISSÕES 2004OS 5 MAIS EM ENERGIA, POPULAÇÃO E EMISSÕES 2004%%

5,0

16,8

30,211,7

21,6

24,761,9

31,07,0

9,5

12,1

3,39,9

29,1

8,6 8,6 5,8

3,4

0

20

40

60

80

100

RESERVAS PRODUÇÃO CONSUMO

AMÉRICA NORTE

ÁSIA PACÍFICO

AMÉRICASSUL & CENTRAL

ÁFRICA

ORIENTE MÉDIO

EUROPA

81.088 kbbl/d1.201 Gbbl 82.459 Kbbl/d

DADOS MUNDIAIS DE PETRÓLEO – 2005DADOS MUNDIAIS DE PETRÓLEO – 2005%%

4,1

27,2 28,2

35,6

38,440,8

40,1

10,69,1

8,0

5,9

8,313,0 14,8

3,9 4,9 4,5

2,6

0

20

40

60

80

100


AMÉRICA NORTE

ÁSIA PACÍFICO

AMÉRICASSUL&CENTRAL

ÁFRICA

ORIENTE MÉDIO

EUROPA

2.763 Mm3179,8 Tm3 2.750 Mm3

DADOS MUNDIAIS DE GÁS NATURAL – 2005DADOS MUNDIAIS DE GÁS NATURAL – 2005%%

18,123,7 22,4

17,2

32,428,2

12,1

32,5

25,4

25,2

18,1 14,920,7

2,0

0,60,6

3,03,0

0

20

40

60

80

100

POTENCIAL(2002) CAPAC. INSTALADA GERAÇÃO

AMÉRICANORTE

ÁSIA PACÍFICO

AMÉRICAS SUL& CENTRAL

ÁFRICA

O. MÉDIO &OCEANIA

EUROPA

832 MW15.900 TWh 2.935 MWh

DADOS MUNDIAIS DE ENERGIA HIDRÁULICA – 2005DADOS MUNDIAIS DE ENERGIA HIDRÁULICA – 2005%%

28,021,3 21,0

31,6

15,1 18,3

5,6

4,9

32,7

57,0 56,3

0,30,0

0,0

3,4

0,71,62,2

0

20

40

60

80

100


AMÉRICA NORTE

ÁSIA PACÍFICO

AMÉRICASSUL&CENTRAL

ÁFRICA

ORIENTE MÉDIO

EUROPA

2.887 Mt909,1 Gt 2.930 Mt

DADOS MUNDIAIS DE CARVÃO MINERAL – 2005DADOS MUNDIAIS DE CARVÃO MINERAL – 2005%%

Matriz Energética Mundial

Fonte: Agência Internacional de Energia

Matriz Energética Brasileira

Energia Primária: fontes fornecidas pela natureza em sua forma direta (ex. petróleo, gás natural, carvão mineral, energia hidráulica, lenha, etc.)

Energia Secundária: transformada a partir de fontes secundárias (ex. disel, gasolina, eletricidade)

Centros de transformação: locais onde a energia primária é convertida em secundária.

Matriz Energética Brasileira

Fonte: Resenha Energética Brasileira – Ministério de Minas e Energia - 2007

Matriz de oferta de energia elétrica


FATOR DE UTILIZAÇÃO DA CAPACIDADE INSTALADA DE FATOR DE UTILIZAÇÃO DA CAPACIDADE INSTALADA DE GERAÇÃO ELÉTRICA PÚBLICAGERAÇÃO ELÉTRICA PÚBLICA

y = 0,0007x + 0,52

y = 0,0018x + 0,1902

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

0,70

19

70

19

74

19

78

19

82

19

86

19

90

19

94

19

98

20

02

20

06

HDRO

TERMOS.PÚBLICOS/NUCLEAR

Linear(HDRO)

Linear(TERMOS.PÚBLICOS/NUCLEAR)

FATOR DE UTILIZAÇÃO DA CAPACIDADE INSTALADA DE FATOR DE UTILIZAÇÃO DA CAPACIDADE INSTALADA DE GERAÇÃO ELÉTRICA PÚBLICAGERAÇÃO ELÉTRICA PÚBLICA

y = 0,0009x + 0,4818

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

0,70

0,80

0,90

19

70

19

74

19

78

19

82

19

86

19

90

19

94

19

98

20

02

20

06

TOTALSERVIÇOPÚBLICO

NUCLEAR

Linear(TOTALSERVIÇOPÚBLICO)

NorteP: 111,0 GW – 42,7%C.I: 9,3 GW – 12,7%OPERAÇÃO: 8,4%CONSTRUÇÃO: 1,0%

NordesteP: 25,0 GW – 10,0%

C.I: 10,9 GW – 14,9%OPERAÇÃO: 42,0%

CONSTRUÇÃO: 2,3%

SudesteP: 44,6 GW – 17,2%

C.I: 23,3 GW – 31,7%OPERAÇÃO: 52,2%

CONSTRUÇÃO: 1,9%

Centro-OesteP: 35,3 GW – 13,6%C.I: 9,9 GW – 13,5%OPERAÇÃO: 28,1%CONSTRUÇÃO: 2,7%

SulP: 43,1 GW – 16,6%

C.I: 20,0 GW – 27,2%OPERAÇÃO: 46,3%

CONSTRUÇÃO: 3,5%

Legenda Legenda

P: potencialP: potencial

C.I: capacidade instaladaC.I: capacidade instalada

P e C.I: % do BrasilP e C.I: % do Brasil

Op.&Cons.: % da RegiãoOp.&Cons.: % da Região

POTENCIAL HIDRELÉTRICO BRASILEIRO POR REGIÃO - 2006POTENCIAL HIDRELÉTRICO BRASILEIRO POR REGIÃO - 2006

Total Brasil Total Brasil

P: 260,1 GWP: 260,1 GW

C.I: 73,4 GWC.I: 73,4 GW

CAPACIDADE INSTALADA DE GERAÇÃO ELÉTRICA POR CAPACIDADE INSTALADA DE GERAÇÃO ELÉTRICA POR REGIÃO – 2006REGIÃO – 2006

NorteC.I.T: 12,6 GW – 13,0%HIDRO: 9,3 GW – 12,7%TERMO: 3,2 GW – 15,4%

NordesteC.I.T: 14,3 GW – 14,8%

HIDRO: 10,9 GW – 14,9%TERMO: 3,3 GW – 15,8%EÓLICA: 0,1 GW – 29,0%

SudesteC.I.T: 34,8 GW – 36,0%


NUCLEAR: 2,0 GW – 100%

Centro-OesteC.I.T: 11,4 GW – 11,8%HIDRO: 9,9 GW – 13,5%TERMO: 1,5 GW – 7,1%

SulC.I.T: 23,5 GW – 24,3%


Legenda Legenda

C.I.T: capacidade instalada C.I.T: capacidade instalada totaltotal

%: do Brasil%: do Brasil

Total Brasil Total Brasil

C.I.T: 96,6 GWC.I.T: 96,6 GW

Hidro: 73,4 GWHidro: 73,4 GW

Termo: 21,0 GWTermo: 21,0 GW

Nuclear: 2,0 GWNuclear: 2,0 GW

Eólica: 0,2 GWEólica: 0,2 GW

OFERTA INTERNA DE ENERGIA ELÉTRICA POR ORIGEMOFERTA INTERNA DE ENERGIA ELÉTRICA POR ORIGEM(TWh)(TWh)

0

100

200

300

400

500

19

70

19

74

19

78

19

82

19

86

19

90

19

94

19

98

20

02

20

06

IMPORTAÇÃO

AUTOPRODUTORES

CENTRAIS EL.SERV. PÚBLICO

OFERTA INTERNA DE ENERGIA ELÉTRICA POR FONTEOFERTA INTERNA DE ENERGIA ELÉTRICA POR FONTE(TWh)(TWh)

0

100

200

300

400

500

19

70

19

74

19

78

19

82

19

86

19

90

19

94

19

98

20

02

20

06

HIDRÁULICA

OUTRAS

URÂNIO

CARVÃOMINERAL

GÁS NATURAL

DERIVADOS DEPETRÓLEO

CONSUMO FINAL DE ELETRICIDADE POR SETORCONSUMO FINAL DE ELETRICIDADE POR SETOR(TWh)(TWh)

0

100

200

300

400

19

70

19

74

19

78

19

82

19

86

19

90

19

94

19

98

20

02

20

06

RESIDENCIAL

COMERCIAL EPÚBLICO

TRANSPORTES

AGROPECUÁRIO

INDUSTRIAL EENERGÉTICO

Fontes de Energia Renovável

Hidráulica Produtos da cana de açúcar Lenha e carvão vegetal

Energia hidráulica

Criação do sistema após seca entre 1951 e 1956 (capacidade instalada então de 3500MWh)

Criação da barragem de furnas Margem de segurança de barragens dimensionada

para 5 anos de estiagem Integração de linhas de transmissão para

compensar regimes de chuvas irregulares no território nacional

Problema ambiental: grandes áreas alagadas

OFERTA INTERNA DE BIOENERGIAOFERTA INTERNA DE BIOENERGIA(% - dados em tep)(% - dados em tep)

0%

20%

40%

60%

80%

100%

19

70

19

74

19

78

19

82

19

86

19

90

19

94

19

98

20

02

20

06

OUTRASPRIMÁRIAS

PRODUTOSDA CANA

LENHA ECARVÃOVEGETAL

Energia não renovável


MATRIZ DE OFERTA DE ENERGIA RENOVÁVEL 2006MATRIZ DE OFERTA DE ENERGIA RENOVÁVEL 2006(%)(%)

PRODUTOS DA CANA32%

HIDRÁULICA E ELETRICIDADE

33%

LENHA E CARVÃO VEGETAL

28%

OUTRAS RENOVÁVEIS

7%

101,9 milhões tep (45,1% da OIE BR, de

226,1 milhões tep)

Energias não renováveis

Principais: Petróleo e gás Carvão

Produção de petróleo (fonte: ANP)

Consumo de petróleo (fonte ANP)

PRODUÇÃO E CARGA PROCESSADA DE PETRÓLEO (Brasil)PRODUÇÃO E CARGA PROCESSADA DE PETRÓLEO (Brasil)(milhões de m(milhões de m3)3)

0

20

40

60

80

100

120

19

70

19

74

19

78

19

82

19

86

19

90

19

94

19

98

20

02

20

06

PRODUÇÃO

CARGAPROCESSADA

RESERVAS DE PETRÓLEO E PRODUÇÃO POR UF (2006)RESERVAS DE PETRÓLEO E PRODUÇÃO POR UF (2006)

AmazonasR: 15,4 106 m³ (0,8%) P: 2,1 106 m³ (2,1%)

Totais BrasilTotais Brasil

R: 1.936,6 10R: 1.936,6 106 6 m³m³

P: 100,2 10P: 100,2 106 6 m³m³

BahiaR: 38,8 106m³ (2,0%) P: 2,5 106m³ (2,5%)

CearáR: 11,9 106 m³ (0,6%) P: 0,6 106 m³ (0,6%) Rio Grande do Norte

R: 54,5 106 m³ (2,8%) P: 3,8 106 m³ (3,8%)

AlagoasR: 1,9 106 m³ (0,1%) P: 0,5 106 m³ (0,5%)

ParanáR: 1,0 106 m³ (0,1%) P: 0,5 106 m³ (0,5%)

Santa CatarinaR: 1,1 106 m³ (0,1%)

Espírito SantoR: 214,1 106 m³ (11,0%) P: 3,6 106 m³ (3,6%)

Rio de JaneiroR: 1.552,0 106 m³ (80,0%) P: 84,2 106 m³ (84,0%)

São PauloR: 3,8 106 m³ (0,2%) P: 0,1 106 m³ (0,1%)

Legenda Legenda

R: reservas provadasR: reservas provadas

P: produção P: produção

% : sobre o BR % : sobre o BR

SergipeR: 42,1 106 m³ (2,2%) P: 2,3 106 m³ (2,3%)

CAPACIDADE INSTALADA DE REFINO POR UF (2006)CAPACIDADE INSTALADA DE REFINO POR UF (2006)

AmazonasCI: 45,9 10³ b/d (2,3%)

Total BrasilTotal Brasil

CI: 2.017 10³ b/dCI: 2.017 10³ b/d

BahiaCI: 323,0 10³ b/d (16,0%)

CearáCI: 6,9 10³ b/d (0,3%)

Minas GeraisCI: 150,9 10³ b/d (7,5%)

ParanáCI:188,7 10³ b/d (9,4%) Rio de Janeiro

CI: 256,0 10³ b/d (12,7%)

São PauloCI: 839,6 10³ b/d (41,6%)

Legenda Legenda

CI : capacidade CI : capacidade instaladainstalada

% : sobre o BR % : sobre o BR

Rio Grande do SulCI:205,7 10³ b/d (10,2%)

ESTRUTURA DE REFINOESTRUTURA DE REFINO(% - dados em tep)(% - dados em tep)

0%

20%

40%

60%

80%

100%1

97

0

19

74

19

78

19

82

19

86

19

90

19

94

19

98

20

02

20

06

OUTROS

QUEROSENE

NAFTA

GLP

ÓLEOCOMBUSTÍVEL

GASOLINA

DIESEL

Etanol

Álcool etílico ou etanol Produzido a partir da cana de açucar Gráfico com preço do barril do petroleo Dados sobre produção do etanol no Brasil Diminui a dependência do Brasil de derivados do

petroleo. Cana de açucar: série histórica - centro nacional

de referência em biomassa cenbio

USOS DE PRODUTOS DA CANAUSOS DE PRODUTOS DA CANA(milhões tep)(milhões tep)

0

5

10

15

20

25

30

35

19

70

19

74

19

78

19

82

19

86

19

90

19

94

19

98

20

02

20

06

PERDAS

OUTROS USOS

NÃO-ENERGÉTICO

PRODUÇÃO DEÁLCOOL

PRODUÇÃO DEAÇÚCAR

TRANSPORTE

USOS DO BAGAÇO DE CANAUSOS DO BAGAÇO DE CANA(milhões tep)(milhões tep)

0

5

10

15

20

25

30

19

70

19

74

19

78

19

82

19

86

19

90

19

94

19

98

20

02

20

06

OUTRASINDÚSTRIAS

GERAÇÃOELÉTRICA

PRODUÇÃO DEAÇÚCAR

PRODUÇÃO DEÁLCOOL

Energia nuclear

Angra 1 e 2 Angra 3 em construção Problemas ambientais

Risco de acidentes O que fazer com o lixo

reprocessamento gera plutônio armazenamento é muito caro e a meia vida do material é

muito longa

ecologia, ambiente e engenharia elétrica carlos marcelo pedroso

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