energias do futuro – desafio do presente

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III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 1 Energias Renováveis e Eficiência Energética Seminário APE 05/06/2007 Energias do Futuro – Desafios do Presente Francisco Saraiva III Dia Regional Norte do Engenheiro Mirandela - 20/10/2007

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III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 1

Energias Renováveis e Eficiência Energética

Seminário APE 05/06/2007

Energias do Futuro – Desafios do Presente

Francisco Saraiva

III Dia Regional Norte do Engenheiro Mirandela - 20/10/2007

III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 2

SustentabilidadeEnergética

III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 3

O panorama energético mudou

EUA:

State of the Union 2007

União Europeia:

Pacote para a Energia 2007

G8, IEA Outlook, Stern Review

III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 4

Consumo Mundial de Energia

Portugal

• Consumo mundial de energia primária cresceu mais de 50% desde 1980

• Muitos estudos indicam que provavelmente o consumo energético mundial duplicará até 2050

Índia + China:

40% da população mundial

III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 5

Reservas concentradas em algumas regiões do Mundo

Preços influenciados por um grande número de factores (OPEP, capacidade de extracção e refinação, ...)

Produção poderá deixará de crescer dentro de 10-15 anos

Estimated Ultimate Recovery (EUR) - 2005Fonte: BGR (2006)

Recursos energéticos “tradicionais” - petróleo

III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 6

Grande concentração geográfica das reservas mundiais

Reservas provadas (fim de 2005)

Fonte: WEC, SER (2007)

Preços indexados ao petróleo

Reservas estimadas em mais de 130 anos, ao ritmo actual de consumo

Energia mais amiga do ambiente (face a carvão e petróleo)

Rendimento elevado das tecnologias de produção de electricidade a GN (CCGT)

Recursos energéticos “tradicionais” - gás natural

III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 7

Abundante e bem distribuído

Segundo a Agência Internacional de Energia (AIE) o carvão será a energia primária com maior crescimento até 2030

Mas .... grande emissor de CO2

Reservas provadas (10 maiores produtores)Fonte: WEC, SER (2007)

Relativa estabilidade de preço

Reservas estimadas em 150 anos, ao ritmo actual de consumo

Recursos energéticos “tradicionais” - carvão

III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 8

Preços internacionais

Fonte: WEC, SER (2007)

Petróleo a

80-90 USD/bbl

III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 9

O Clima está a mudar ...

FURACÃO KATRINA

2005

NEVE NA TURQUIA

2006

ONDA DE CALOR NA EUROPA

2003

III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 10

Até 2030

a dependência da UE relativamente às importações de energia passaria dos actuais 50% do consumo total de energia para 65%

as emissões de CO2 da UE aumentariam 5%

Segundo projecções da CE ...

sem uma inflexão das políticas da

energia e dos transportes:

é necessário assegurar sustentabilidade ao sistema

energético ...

III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 11

Os factores chave

Competitividade

CUSTO TOTAL DA ENERGIA

Segurança de abastecimento

DEPENDÊNCIA DAS IMPORTAÇÕES DE PETRÓLEO E GÁS

Alterações climáticas

EMISSÕES DE CO2

Sustentabilidade Energética

III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 12

Como alcançar uma economia com

energia eficiente e de

baixo teor de carbono e

enfrentar os três desafios da

sustentabilidade Que política energética?

Qual o papel da electricidade?

Sustentabilidade Energética

?

III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 13

Política Energética Europeia

III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 14

O novo paradigma energético europeu

Tecnologias limpas de produção termoeléctrica

Energias endógenas e renováveis

Eficiência energética

III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 15

20% de poupança do consumo de energia primária em 2020 (relativamente a BAU)

20% de energia renovável na UE em 2020 relativamente ao consumo total

– meta obrigatória para os biocombustíveis em todos os EM: 10%

– corresponde a 34% de energia renovável na electricidade

20% de redução das emissões GEE em 2020 (relativamente a 1990)

– aumento para 30% se outros países industrializados se comprometerem com o mesmo objectivo

Política Energética para a EuropaComissão Europeia – “Energy Package” 10.Janeiro.2007

Conselho Europeu – Reunião da Primavera de 2007 – 8/9.Março

III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 16

34%21%Electricidade

20%12%Energia total

Road Map de 2007

MetasObrigatórias

2020

Directiva de 1997

MetasIndicativas

2010

Quota renovável

Evolução em 10 anos (1997-2007)– mais ambição

– visão de mais longo prazo

– cumprimento obrigatório

Energias Renováveis

Nova Proposta de Directiva em 2007?

III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 17

O Papel da Electricidade

III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 18

A electricidade pode:

• ser usada em quase todas as aplicações energéticas

• ser produzida com tecnologias limpas, incluindo renováveis

• ter ganhos de eficiência (produção, transporte, consumo)

www.eurelectric.org

O Papel da Electricidade

+ Segurança de abastecimento (menor dependência das importações)

+ Protecção do ambiente (menores emissões de CO2)

SinergiasEnergias Renováveis

Eficiência Energética

Europa energeticamente mais sustentável

III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 19

Promover a eficiência energética no consumo

Iluminação

Transporte Ferroviário

Bombas de Calor

Electrodomésticos

Motores

Indústria Veículos Híbridos

Lado da Procura

III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 20

Iluminação Eficiente com tecnologias avançadas

Hoje 85% das lâmpadas para iluminação residencial são incandescentes

Lado da Procura

Source: LABORELEC

III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 21

Impacto do uso de Bombas de Calor

Fonte: EURELECTRIC – Estudo Role of Electricty

Lado da Procura

0%

20%

40%

60%

80%

100%

2005 2020 2030

Dependência de Petróleo/Gás

0

1

2

3

4

5

6

2005 2020 2030

Fuelóleo Gás B. Calor

Emissões de CO2t CO2/ano

III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 22

“Plug-in Hybrid Electric Vehicles (PHEV)“

Source: Toyota

Electricidade de baixo teor de carbono substitui combustíveis fósseis no sector dos transportes através dos PHEVs

Reduz as emissões de

CO2 e a dependência

do petróleo/gás

Podemos ter automóveis movidos a energia renovável !

Lado da Procura

III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 23

Combustíveis fósseis

Produção de baixo teor de

carbono

Renováveis

Lado da Oferta

III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 24

Hídrica

Biomassa

Eólica

Solar térmica

Fotovoltaica

Lado da Oferta electricidade

renovável

III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 25

FuelóleoFuelóleo CCGTCCGT NOVO mixNOVO mix

?? CarvãoCarvão

1973

Choque

petrolífero

Fuelóleo perde competitividade

Ressurgimento do carvão

Preocupações com ambiente

UNFCCC(92) / Kyoto (97)

Década 1990

Carvão: emissões de CO2

Procura de tecnologias mais

eficientes e mais limpas (CCGT)

> 2010

Preocupações com

diversificação de

combustíveis

segurança de abastecimento

Novas soluções

tecnológicas

Lado da Oferta electricidade -

termoeléctrica

III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 26

Carvão com CCS (Captura e Armazenamento de CO2)

Fonte: EURELECTRIC (RoE), VGB Powertech

• Até 2015: 12 projectos de demonstração (com incentivos)

• Até 2020: Todas as novas centrais a carvão equipadas com

CCS

UEEnergy Package 2007

Lado da Oferta electricidade -

termoeléctrica

III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 27

Fonte: TOTAL

CCS - Captura e Armazenamento de CO2

Lado da Oferta electricidade -

termoeléctrica

III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 28

Portugal

III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 29

Dependência energética (Portugal)

Estrutura do Consumo de Energia Primária (CEP) em 2005

As Importações representaram 85% do CEP *

Em 2005 o CEP cresceu 2,3%;

Em 2006 o consumo de gás natural decresceu 4% (em parte devido ao regime hidrológico de 2005 (muito seco)).

CEP: 27 Mtep

* Sem entrar em conta com o saldo importador de

electricidade

(587 ktep – 2,2% do CEP), resultante de decisões baseadas

em

critérios de racionalidade económica.

2005

Petróleo59%

Gás Natural14%

Saldo Importador de Electricidade

2%

Renováveis (incluindo hídrica)

13%

Carvão12%

III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 30

Eficiência energética – poupança de 10% do consumo energético

em 2015

Electricidade de base renovável de 39% para 45% do consumo

em 2010

Biomassa (5 a 10%) nas centrais de Sines e do Pego até 2010;

Biocombustíveis nos transportes rodoviários: 10% (5,75%) em 2010

Centrais a carvão limpo a partir de 2014

Política Energética Nacional

AS NOVAS METAS

ENERGIA E ALTERAÇÕES CLIMÁTICAS – MAIS INVESTIMENTO, MELHOR AMBIENTEMEI - 16.Fev.2007

III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 31

Residencial Serviços Industria

Total

(GWh/ano)

Frigoríficos 5

Frig. Combinados 5

Arcas congeladoras 5

Lâmpadas fluorescentes 420420

Bombas de calor 60

Balastros electrónicos 55

Semáforos LED's 10

Iluminação pública 35

Motores Alto Rendimento 185

Var. electrónicos de velocidade 570

Correcção do factor de potência 340

Total (GWh)/ano 370 380 600 13501350

Consumo final de electricidade Potencial de poupança anual

Eficiência energética electricidade - consumo

Fonte: REN

III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 32

Evolução da procura de electricidade

Cenários REN

50

55

60

65

70

75

80

85

90

2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

TWhcenário com medidas de gestão da procura, necessárias ao cumprimento dos objectivos da Directiva 2006/32/CE (poupança de 9% do consumo médio anual do período 2003-2007, a alcançar até ao final de 2016)poupança no consumo de electricidade superior a 4000 4000 GWhGWh(a partir de 2016)

BAU

Eficiência

Eficiência energética electricidade - consumo

III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 33

Perdas na RNT

PNAC 2006:Redução até 2010 das perdas nas redes de transporte e distribuição: de 9.3% para 8.6%

GWh %

250

350

450

550

650

750

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0

250

350

450

550

650

750

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0

~15% das perdas totais nas redes

As perdas da RNT dependem de:

• Perfis de consumo• Localização da

produção• Regime hidrológico• Reforços da rede• Trocas e circulação

Portugal/Espanha

Rede de Transporte

das mais eficientes da Europa

Eficiência energética electricidade - transporte

III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 34

30

40

50

60

70

2000 2006 2010 2015 2030

%

0,7

0,8

0,9

1,0

1,1

IPH

49%46%44%42%

49%

55%

IPH

Fim das centrais a fuelóleoIntegração no sistema de novos grupos CCGT (60%)

Integração no sistema de novos grupos a carvão com rendimento de:

~ 50% (se não tivessem CCS)

~ 40% (com CCS)

Rendimento do parque termoeléctrico

Eficiência energética electricidade - produção

III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 35

Energia renovável electricidadePotencial (identificado / aproveitado)

2007-2030

Remanescente

2006

0

5

10

15

20

25

30

Sola

r

Híd

rica

Cog

era

ção

(renov)

Eóli

ca

Bio

massa

On

das

RS

U(r

enov)

Bio

gás

TWh

*

* * Cogeração e RSU (renovável): potencial desconhecido

Por recurso renovável

2006

26%

2007-2030

37%

Remanescente

37%

2006

26%

2007-2030

37%

Remanescente

37%

Total

O mais aproveitado: Hídrica

O maior potencial: Solar: mas menos competitivo (FV)

O maior crescimento: Eólica, Cogeração > Biomassa > Hídrica, Solar (T)

III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 36

Energia renovável electricidade - produção

Produção renovável de electricidade

Cenário REN

10%

30%

50%

2010 2015 2020 2025 2030

-40

60

160

Não Renovável

Renovável

Quota Renovável

10%

30%

50%

2010 2015 2020 2025 2030

-40

60

160

Não Renovável

Renovável

Quota Renovável

10%

15%

20%

25%

30%

35%

40%

45%

50%

2010 2015 2020 2025 2030

% E

lect

rici

dad

e R

enov

ável

0

20

40

60

80

100

120

140

160

TW

h

IPH=1.22 (1997)

IPH=1.0 (MR)

III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 37

Mais renovável intermitente (eólica, ...)

Mais flexibilidade de operação do sistema produtor (reserva operacional)

Mais capacidade de armazenamento de energia

... Mais hidroelectricidade

Energia renovável electricidade - produção - hídrica

III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 38

96% 95% 95%

85%

75%70% 70%

46%42%

Germany France Italy Spain Sweden Austria Finland Portugal Greece

Hidroelectricidade

Objectivo para 2020: > 7000 MW (70% do Potencial)

Potencial utilizado (em potência)

III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 39

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

PRE

PRO

em construção ou decidido

PNBEPH

MW

2006 2020

Hidroelectricidade

2006 ... 2020 (potência)

PRO revers.

PRO não revers.

PRE

III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 40

Picote (reforço de potência)

Bemposta (reforço de

potência)

Alqueva (reforço de potência)

Baixo Sabor

Ribeiradio

Produção (*) – Líquida de bombagem

231 MW

181 MW

260 MW rev

170 MW rev

70 MW

Potência

2010

2010

2012

2012

2013

Entrada em serviço

TOTAL : 910 MW

Hidroelectricidade

Nova capacidade em contrução ou já decidida

III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 41

Programa Nacional de Barragens

Ministérios da Economia e Inovação (MEIMEI) e do Ambiente, do Ordenamento

do Território e do Desenvolvimento Regional (MAOTDRMAOTDR), incumbiram a

Direcção Geral de Energia e Geologia (DGEGDGEG) e o Instituto da Água (INAG, INAG,

I.P.I.P.), com o apoio da REN – Rede Eléctrica Nacional S.A., da elaboração do

PROGRAMA NACIONAL DE BARRAGENS COM

ELEVADO POTENCIAL HIDROELÉCTRICO

(PNBEPHPNBEPH)que vai estar sujeito a um processo de avaliação ambiental, em conformidade com o DL 232/2007, de 15 de Junho (relativo à avaliação dos

efeitos de determinado planos e programas no ambiente)

III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 42

Programa Nacional de BarragensBacia Bacia

DouroDouroRio Tâmega Daivões Fridão Gouvães Padroselos VidagoRio Tua Foz-Tua

Bacia VougaBacia VougaRio Vouga Pinhosão

Bacia MondegoBacia MondegoRio Mondego Girabolhos

Bacia TejoBacia TejoRio Tejo AlmourolRio Ocreza Alvito

Daivões Vidago

Gouvães

Fridão

Padroselos

Foz-Tua

Pinhosão

Girabolhos

Alvito

Almourol

III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 43

Programa Nacional de Barragens

Fase A

Projecto Projecto ProgramaPrograma

Relatório Relatório AmbientalAmbiental

Programa Nacional de Barragens

Declaração Ambiental

1 Outubro14

Novembro

Fase B

Processo de Processo de Consulta PúblicaConsulta Pública

Relatório Relatório ConsultaConsulta

Documentação disponível: http://www.inag.pt

Sessões Públicas:

25 Outubro – Porto

25 Outubro – Coimbra

26 Outubro – Lisboa

III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 44

Novas linhas

Reforço de linhas existentes

Novas subestações

Mais potência de transformação

Extensão de subestações da RNT

Mais capacidade de compensação de energia reactiva

RNT

planeada

para 2010

RNT - integração de PRE renovável

Expansão / reforço da RNT

III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 45

Produção Termoeléctrica

O crescimento da TERMOELÉCTRICA continuará a ser INDISPENSÁVEL para a segurança do abastecimento de electricidade

0

20 000

40 000

60 000

80 000

100 000

2010 2015 2020 2025

GWh

Térmica

PRE

Grande Hídrica

Procura s/ medidas DSM

Procura c/ medidas DSM

+ EFICIÊNCIA no consumo+ RENOVÁVEIS

Apesar de:

III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 46

Produção Termoeléctrica

45%

45%

Consu

mo a

C

onsu

mo a

abast

ece

rabast

ece

r

0

10 000

20 000

30 000

40 000

50 000

2010 2015 2020 2025

GWh

centrais Existentes NOVAS centrais

Combustíveis?

Tecnologias?

CCGT + Carvão

com CCS

III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 47

Produção Termoeléctrica

O CARVÃO com CCS no “mix” de produção

termoeléctrica

Central de 800 MW a carvão com CCS em Sines a partir de 2014 (Portaria 1074/2006)

Permite Evitar a dependência excessiva de um só combustível (Gás

Natural)

Contendo as emissões de CO2 (Carvão)Compatibiliza Segurança de abastecimento energético Protecção ambiental

Contribui para a sustentabilidade energética

III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 48

A energia de amanhã ...

... é o desafio de hoje