energias renováveis (solar e eólica) · como as pessoas usam a energia de um modo geral: 25% 10%...

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Desenvolvimento Desenvolvimento e e Perspectivas Perspectivas de de Energias Energias Solar e Solar e Eólica para Eólica para o o Futuro da Humanidade Futuro da Humanidade www.cresesb.cepel.br Energias Renováveis na Questão Energética Energias Renováveis na Questão Energética Energias Renováveis Energias Renováveis Estado Atual Estado Atual e e perspectivas perspectivas Programas em andamento Programas em andamento Energias Renováveis Energias Renováveis e e Geração Geração de de Empregos Empregos Energias Renováveis (Solar e Energias Renováveis (Solar e Eólica) Eólica)

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Desenvolvimento Desenvolvimento e e Perspectivas Perspectivas de de Energias Energias Solar e Solar e Eólica para Eólica para

o o Futuro da HumanidadeFuturo da Humanidadewww.cresesb.cepel.br

•• Energias Renováveis na Questão EnergéticaEnergias Renováveis na Questão Energética•• Energias RenováveisEnergias Renováveis

–– Estado Atual Estado Atual e e perspectivasperspectivas–– Programas em andamentoProgramas em andamento–– Energias Renováveis Energias Renováveis e e Geração Geração de de EmpregosEmpregos

Energias Renováveis (Solar e Energias Renováveis (Solar e Eólica)Eólica)

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22

Tecnologias em FocoTecnologias em Foco((energia renovável complementarenergia renovável complementar))

Solar Solar FotovoltaicaFotovoltaica

Solar Solar TérmicaTérmica

EólicaEólica

BiomassaBiomassa

Pequenas Pequenas CentraisCentraisHidroelétricasHidroelétricas

OutrasOutras: : GeotérmicasGeotérmicas, , MarésMarés, , Células Combustíveis Células Combustíveis etc.etc.

O Sol envia para a O Sol envia para a Terra energia Terra energia

equivalente a cerca equivalente a cerca de 10.000 vezes o de 10.000 vezes o consumo mundial consumo mundial de energia brutade energia bruta

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O Sol, O Sol, Fonte InesgotávelFonte Inesgotável

•• Energia Renovável Energia Renovável x x Energia FóssilEnergia Fóssil: : diferença diferença entre entre ““sempresempre” e “” e “nunca maisnunca mais””

PETRÓLEO E LÍQUIDO DE GÁS NATURALPETRÓLEO E LÍQUIDO DE GÁS NATURAL

A mais importante fonte de energia do mundo.A mais importante fonte de energia do mundo.

Reservas provadas crescentes.Reservas provadas crescentes.

Volume de óleo recuperável original: 2,3 trilhões de barrisVolume de óleo recuperável original: 2,3 trilhões de barris

Já produzido/consumido: 0,8 trilhões de bJá produzido/consumido: 0,8 trilhões de barrisarris

Por recuperar: 1,5 trilhões de barrisPor recuperar: 1,5 trilhões de barris

Atendendo à demanda até 2050 (no nível atuAtendendo à demanda até 2050 (no nível atual)al)

Visão discordante: óleo recuperável original = 1,75 trilhões trVisão discordante: óleo recuperável original = 1,75 trilhões trazendo a azendo a escassez do óleo para 2030.escassez do óleo para 2030.

FONTE: Petrobrás FONTE: Petrobrás –– Palestra Fernando Palestra Fernando Barateli Barateli –– 4E 4E –– UFRJ UFRJ -- 205205

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Balanço da RadiaçãoBalanço da Radiação Solar Solar

Fonte: Revista Ciência HojeA Energia que vem do Sol

Uso da Energia: AtualUso da Energia: Atual

PETRÓLEOCOMBUSTÍVEIS

SÓLIDOS GÁSNUCLEAR

HIDRÁULICAOUTRAS

RENOVÁVEIS

0

5

10

15

20

25

30

35

40

%

SUPRIMENTO DE ENERGIA: MUNDO

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55

0

5

10

15

20

25

30

35

40

%

SUPRIMENTO DE ENERGIA: BRASIL

PETRÓLEOCOMBUSTÍVEIS

SÓLIDOS GÁSNUCLEAR

HIDRÁULICAOUTRAS

RENOVÁVEIS

Uso da Energia: AtualUso da Energia: Atual

PETRÓLEOCOMBUSTÍVEIS

SÓLIDOS GÁSNUCLEAR

HIDRÁULICAOUTRAS

RENOVÁVEIS

BRASILMUNDO

0

5

10

15

20

25

30

35

40

%

BRASIL x MUNDOBRASIL x MUNDOUso da Energia: AtualUso da Energia: Atual

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66

BRASILBRASIL-- MATRIZ ENERGÉTICA MATRIZ ENERGÉTICA

47,1%

5,5%3,4%

2,2%

12,8%

9,1%

Nuclear1,2%

7,4%

13,5%

35,4%

CarvãoPetróleo

Biomassa Tradicional

(“insustentável”)

Grandes Hidroelétricas

Biomassa Moderna 11,3%

Biomassa Tradicional

(renovável)

Energias Renováveis

Novas Energias

Gás Natural

Novas Energias Renováveis

Ministério de Minas e EnergiaMinistério de Minas e Energia

Ministério de Minas e EnergiaMinistério de Minas e Energia

LINHAS DE TRANSMISSÃO:LINHAS DE TRANSMISSÃO:((≥≥138kV)138kV) > 173.000 km> 173.000 km

ÁreaÁrea ~ 8.547.000 km²~ 8.547.000 km²População População ~ 170 ~ 170 milhõesmilhõesConsumidores Consumidores ~ 47 ~ 47 milhõesmilhões

CAPACIDADE INSTALADACAPACIDADE INSTALADA((SIN e ISOLADOSIN e ISOLADO):):

Hidrelétricas (c/ PCH)Hidrelétricas (c/ PCH) 64.689 MW64.689 MWTermelétricas Termelétricas 13.361 MW13.361 MWNuclearNuclear 2.007 MW2.007 MWEólicaEólica 22 MW22 MWTOTAL TOTAL ~ 80.079 MW~ 80.079 MW

Fonte : MME/ANEEL Out. 2002Fonte : MME/ANEEL Out. 2002Fonte : MME/ANEEL Out. 2002

TérmicaTérmica16.5%16.5% NuclearNuclear

2.5%2.5%HidroHidro & & PCH’sPCH’s

81%81%

BRASILBRASILBRASIL

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77

19711980

19902000

20102020

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

DEMANDA DE ENERGIA - MUNDO(milhões de tep)

Ano

Uso da Energia: TendênciaUso da Energia: Tendência

Uso da Energia: TendênciaUso da Energia: Tendência

FONTE: Informativo daFONTE: Informativo da EletronuclearEletronuclear -- agosto 2001agosto 2001

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UniversalizaçãoUniversalização: : metas metas e e desafiosdesafios

•• Atendimento às Atendimento às 12 12 milhões milhões de de pessoas sem suprimento pessoas sem suprimento de de energia elétricaenergia elétrica

•• 2 2 milhões milhões de de ligações até ligações até 20082008

UniversalizaçãoUniversalização: : metas metas e e desafiosdesafiosEvolução da eletrificação dos domicílios brasileiros (1970 a 2000)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 0

%

Urbana Rural Total

Fonte: Relatório CEPEL-DTE 211035/2003 - [email protected]

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UniversalizaçãoUniversalização: : metas metas e e desafiosdesafios

UniversalizaçãoUniversalização: : metas metas e e desafiosdesafios

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1010

UniversalizaçãoUniversalização: : metas metas e e desafiosdesafios

NE - 58%N - 23%S - 6%SE - 9%CO - 4%

Fonte: MMEFonte: MME

19711980

19902000

20102020

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

EMISSÕES DE CO2 - MUNDO(milhões de toneladas)

Ano

Uso da Energia: Meio AmbienteUso da Energia: Meio Ambiente

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1111

020406080

100120140160180200

Países

BrasilAustraliaMéxicoCanadáUcrâniaJapãoChinaRússiaUn. Eur.EUA

Uso da Energia: Meio AmbienteUso da Energia: Meio AmbienteEMISSÕES DE CO2 - 1950-1999

(bilhões de toneladas)

Emissões de CO2

Ministério Ministério de Minas e de Minas e EnergiaEnergia

Source: International Energy Agency – IEA in Key World Energy Statistics (2003)

unity: ton CO2 per equiv. Oil ton

Brazil USA Japan Germany OECD World

1,69

2,49

2,17

2,42 2,35 2,36

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Uso da Energia: Meio AmbienteUso da Energia: Meio Ambiente

FONTE: Instituto de Pesquisa ambiental da AmazôniaFONTE: Instituto de Pesquisa ambiental da Amazônia

EmissãoEmissão de COde CO22de de Diversas TecnologiasDiversas Tecnologias

Fonte: "Renewable Energy Resources: Opportunities and Constraints 1990-2020" - World Energy Council - 1993

Extração Construção Operação TotalPlanta convencional de queima de carvão 1 1 962 964Planta de queima de gás 0 0 484 484Pequenas hidrelétricas - 10 - 10Energia eólica - 7 - 7Solar fotovoltaico - 5 - 5Grandes hidrelétricas - 4 - 4Solar térmico - 3 - 3Lenha (Extração programável) -1.509 3 1.346 -160

TecnologiasEmissões de CO2 nos estágios de produção de

energia (ton/GWh)Extração Construção Operação Total

Planta convencional de queima de carvão 1 1 962 964Planta de queima de gás 0 0 484 484Pequenas hidrelétricas - 10 - 10Energia eólica - 7 - 7Solar fotovoltaico - 5 - 5Grandes hidrelétricas - 4 - 4Solar térmico - 3 - 3Lenha (Extração programável) -1.509 3 1.346 -160

TecnologiasEmissões de CO2 nos estágios de produção de

energia (ton/GWh)

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Uso da Energia: Custos deUso da Energia: Custos de ExternalidadesExternalidades**(centavos de dólar por kWh)(centavos de dólar por kWh)

Carvão: 1,94 a 14,60Turbina a gás: 0,97 a 3,89Nuclear: 0,19 a 0,58Fazenda Eólica: 0,05 a 0,24

*Estimativa de custos para a sociedade e para o ambiente *Estimativa de custos para a sociedade e para o ambiente decorrentes de uso de combustíveis fósseis e nucleares,decorrentes de uso de combustíveis fósseis e nucleares,não incluindo lixo nuclear e custos de desativação.não incluindo lixo nuclear e custos de desativação.

Estudo da UE,Estudo da UE, ExtermEExtermE -- WSJ WSJ -- 20022002

A busca de soluções para a problemática energética passa atualmente por três caminhos:

• Busca de fontes renováveis de energia menos agressivasao meio ambiente.

• Melhoria da eficiência energética dos diversosequipamentos transformadores de energia.

• Combate ao desperdício energético.

Uso de Energia: PanoramaUso de Energia: Panorama

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“Do ponto de vista ambiental, a sustentabilidade do desenvolvimento depende,

entre outras medidas, da contenção das emissões de gases poluentes, da conservaçãodas condições agricultáveis do solo, da não

contaminação das águas, da exploraçãoracional dos recursos fósseis e da melhor

utilização dos recursos renováveis”

Uso de Energia: ConclusãoUso de Energia: Conclusão

Energia e Desenvolvimento SustentávelInstituto de Economia da UFRJ,ELETROBRÁS, MME - 1998

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

1980 1988 2000 2030

FotovoltaicaEólicaGeotérmicaTermosolar - GásTermosolar - ParabólicosBiomassa

Evolução dos Custos de Energias Evolução dos Custos de Energias RenováveisRenováveis (US$/(US$/MWhMWh))

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1515

Maturidade Maturidade e e CustosCustos das das TecnologiasTecnologias

Em comparação de custos deve-se levarem conta o da rede de distribuição

TECNOLOGIA

POT

EN

CI A

L(G

W)

TA

MA

NH

OT

ÍPIC

O(K

W)

APL

ICA

ÇÃ

O

MA

TU

RID

AD

ED

AT

EC

NO

LOG

IA

VIA

BIL

IDA

DE

CN

ICA

CU

STO

INV

EST

IMEN

TO

(US$

/KW

)

CU

STO

O&

M(U

S$/M

Wh)

CU

STO

CO

MB

UST

ÍVE

L(U

S$/M

Wh)

CU

STO

GE

RA

ÇÃ

O(U

S$/M

Wh)

EFI

CIÊ

NC

IA

DEMONSTRADA(GRID)

MÉDIA(GRID)

SOLARFOTOVOLTAICA -

0.05A

10.000

- INTERMITENTE- GRID EOFF-GRID COMERCIAL

(OFF-GRID)

ALTA(OFF-GRID)

4.000a

9.000

4a

20 0.

250a

500

10a18

TORRECENTRAL

-30.000

A200.000

- BASE- GRID PRÉ COMERCIAL

ALTA

1.000a

4.800

4a

23 0.

100a

250

15a30

CILINDROS - 50.000- BASE- GRID COMERCIAL ALTA

2.600a

5.000

4a

23 0.

130a

250

15a30

HE

LIO

RM

ICA

DISCOS -20a

50

- BASE-GRID EOFF-GRID DEMONSTRADA MÉDIA

800a

5.100

15a

23 0.

100a

250

15a30

EÓLICA 30 300 a 2000

-INTERMITENTE-GRID EOFF-GRID COMERCIAL ALTA

700a

1.200

4a

12 0.

35a

120

25a45

BIOMASSA 27.7

10a

50.000

-BASE-GRID EOFF-GRID COMERCIAL ALTA

500a

2.500

6a

12

20a

100

38a78

25a35

PCH’s

50A

1.000

-VARIÁVEL-GRID EOFF-GRID COMERCIAL ALTA

1.000a

3.000

6a

15 0.

35a

102

60a85

Atlas Solarimétrico do Brasil

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1616

PotentialPotential Solar por RegiãoSolar por Região

Região NorteRegião Norte43,3 %43,3 %

Região NordesteRegião Nordeste20,5 %20,5 %

Região SudesteRegião Sudeste10,5 %10,5 %

Região SulRegião Sul6,4 %6,4 %

Região CentroRegião Centro--OesteOeste19,3 %19,3 %

AquecimentoAquecimento SolarSolar

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1717

Uso Energia Elétrica Brasil (Residencial)Uso Energia Elétrica Brasil (Residencial)

Como as pessoas usam a energia Como as pessoas usam a energia de um modo geralde um modo geral::

25%

10%20%5%4%

30%

6%

Chuv. El.

Televisão

Iluminação

Máquina de Lavar

Outros

Gel. E Freezer

Ferro El.

TecnologiasTecnologias de de Conversão DiretaConversão Diretada Radiaçãoda Radiação Solar Solar -- HeliotermiaHeliotermia

DiscosDiscos

CilindrosCilindros

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1818

TecnologiasTecnologias de de Conversão DiretaConversão Diretada Radiaçãoda Radiação Solar Solar -- HeliotermiaHeliotermia

Torre CentralTorre Central

Satélites de comunicação, sensoreamento, pesquisa etc

Tecnologia Fotovoltaica Tecnologia Fotovoltaica -- AplicaçõesAplicações

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1919

Estações repetidoras de micro-ondas, rádio VHF/UHF ou TV

Tecnologia Fotovoltaica Tecnologia Fotovoltaica -- AplicaçõesAplicações

•• Sistemas de TelemetriaSistemas de Telemetria

•• Monitoração AmbientalMonitoração Ambiental: : estações de medições estações de medições meteorológicas, meteorológicas, pluviométricas, pluviométricas, hidrológicas, hidrológicas, anemométricas, anemométricas, monitoração de monitoração de poluição, etc.poluição, etc.

Tecnologia Fotovoltaica Tecnologia Fotovoltaica -- AplicaçõesAplicações

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2020

Sistemas de proteção catódica contra corrosão de estruturas metálicas, oleodutos, gasodutos, etc.

Tecnologia Fotovoltaica Tecnologia Fotovoltaica -- AplicaçõesAplicações

Produtos de consumo: relógios, calculadoras, carregadores de pilhas NiCd, brinquedos, etc.

Tecnologia Fotovoltaica Tecnologia Fotovoltaica --AplicaçõesAplicações

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2121

Propaganda comercial

Sinalização de aeroportos

Tecnologia Fotovoltaica Tecnologia Fotovoltaica -- AplicaçõesAplicações

Avião Avião SolarSolar

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2222

Características dos Módulos (cCaracterísticas dos Módulos (c--Si)Si)

• Células confeccionadas a partir de silício

• As células são encapsuladas nos módulos.

• Antes de serem encapsuladas, as células são conectadas em série ou paralelo

• É importante considerar a geometria das células, já que elas devem ocupar o máximo de área possível

Célula de Silício Policristalino

Módulos de Silício Cristalino (cMódulos de Silício Cristalino (c--Si)Si)

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2323

Evolução das CélulasEvolução das Células

Fonte: L. KazmerskiFonte: L. Kazmerski

Sistema FotovoltaicoSistema Fotovoltaicode Geração de Energia Elétricade Geração de Energia Elétrica

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2424

Participação Participação de de Cada ComponenteCada Componente no no Custo Custo de SFde SF

Componente Custo Inicial Custo Anualizado Regulador 20% 23%

Reator e Lâmpadas 9% 23% Bateria 13% 23%

Instalação ou O&M 4% 3% Módulo 54% 28%

PerfilPerfil das das Aplicações Aplicações de de Sistemas Sistemas Autônomos nos PaísesAutônomos nos Países emem

DesenvolvimentoDesenvolvimento• Apresenta um enorme

potencial para aplicaçõesremotas

• Programas em diversos países para aplicações sociais e produtivas no meio rural

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2525

ExemplosExemplos de de ProjetosProjetos no no BrasilBrasil

ArquipélagoArquipélago de de SãoSão Pedro e Pedro e SãoSão PauloPaulo

Estação Científica Arquipélago São Pedro e São Paulo

• painel fotovoltaico de 3.6kWp

• dessalinizacão de água

• em operacão desde jun/98

• projeto do CEPEL para a CIRM Vista aérea da Estação Científica

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2626

Escola da comunidade de Baixão do Archanjo Município de Barra

Igreja, escola e posto de saúdeda comunidade de Água Fria

Município de São Fidélis Sistema energético da comunidade de Água Fria Município de São Fidélis

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2727

Estado Estado de de TocantinsTocantins

Crianças assistindo à TV pela primeiravez na comunidade de Boa Sorte

Município de Dianópolis Sistema de bombeamento da comunidade de Boa Sorte Município de Dianópolis

Estado Estado do do Mato GrossoMato Grosso

Alunos na escola da comunidadede Córrego Grande

Município de Santo Antônio de Leverger Sistema energético da escola e do postode saúde da comunidade de Córrego Grande

Município de Santo Antônio de Leverger

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2828

Projeto RibeirinhasProjeto Ribeirinhas

Tecnologia FotovoltaicaTecnologia FotovoltaicaSistemas HíbridosSistemas Híbridos

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2929

Vila de Campinas; margem do Vila de Campinas; margem do Rio Solimões; 120km ManausRio Solimões; 120km Manaus

•• Convênio Convênio CEPEL/NREL/CEAMCEPEL/NREL/CEAM

Fotovoltaico/DieselFotovoltaico/Diesel

•• 50kWp FV 50kWp FV

•• Em operação desdeEm operação desde

maio/97maio/97

Sistema Híbrido Sistema Híbrido de de Campinas Campinas --AMAM

Sistema HíbridoSistema Híbrido de de JoanesJoanes

Ilha de Marajó (PA), Município de Ilha de Marajó (PA), Município de SalvaterraSalvaterra; Fotovoltaico/Eólico; Fotovoltaico/Eólico

•• Convênio CEPEL/NREL/CELPAConvênio CEPEL/NREL/CELPA

•• 10kWp FV; 40kW eólico10kWp FV; 40kW eólico

•• Operando desde maio/98Operando desde maio/98

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3030

CASA SOLAR EFICIENTECASA SOLAR EFICIENTE

TRANSFERÊNCIA DE TECNOLOGIA PARATRANSFERÊNCIA DE TECNOLOGIA PARAUM PÚBLICO MAIS AMPLOUM PÚBLICO MAIS AMPLO

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3131

“É COMO GUARDAR O SOL DE DIA PARA ACENDER À“É COMO GUARDAR O SOL DE DIA PARA ACENDER ÀNOITE DENTRO DE CASA”NOITE DENTRO DE CASA”

Sistema Sistema FotovoltaicoFotovoltaicoResidencial Residencial Conectado à Conectado à Rede ElétricaRede Elétrica

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3232

Sistema fotovoltaico sobre o telhadode um condomínio residencial - Japão

Tecnologia FotovoltaicaTecnologia FotovoltaicaSistemas Conectados à RedeSistemas Conectados à Rede

Painel fotovoltaico de aPainel fotovoltaico de a--Si Si integrado ao revestimento integrado ao revestimento da fachada de vidro em um da fachada de vidro em um prédio no Japãoprédio no Japão

Tecnologia FotovoltaicaTecnologia FotovoltaicaSistemas Conectados à RedeSistemas Conectados à Rede

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3333

Central Fotovoltaica Neurather See (Alemanha) 360kWp

Tecnologia FotovoltaicaTecnologia FotovoltaicaSistemas Conectados à RedeSistemas Conectados à Rede

Mercado GlobalMercado Global

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3434

EmpregosEmpregos

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3535

TendênciasTendências

ANO VALOR(1000 US$)

1997 410,351998 1.127,561999 361,912000 4.879,362001 1.177,792002 1.073,212003 2.483,792004 2.152,352005 1.947,30

TOTAL 15.613,62

IMPORTAÇÃO PV

0,00

1.000,00

2.000,00

3.000,00

4.000,00

5.000,00

6.000,00

1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006

ANO

1000

US$

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3636

PV - ESTIMATIVA OTIMISTA DE MERCADO (5 a 6 anos) Mercado Comunitário (Ex. PRODEEM)

3000 sistemas – 500 Wp cada

15 MWp

Universalização (LUZ PARA TODOS)

10 % de 2 milhões de novos consumidores - 200 Wp cada

40 MWp

Usos Produtivos 5% dos novos consumidores 2000 sistemas de 1kWp

2 MWp

Sistemas Híbridos (Região Norte)

500 sistemas 20 kVA 50 sistemas 40 kVA com participação PV de 50%

6 MWp

TOTAL

63MWp

Energia Energia EólicaEólica::AplicaçõesAplicações

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3737

Catavento –Bombeamento d’água

• Residências• Fazendas• Aplicações Remotas

Aplicações da Energia EólicaAplicações da Energia Eólica

Pequeno Porte(≤10 kW)

• Residências• Fazendas• Aplicações Remotas

Intermediário(10-250 kW)

• Sistemas Híbridos• Geração

Distribuída

Grande Porte (250 kW - 2+MW)• Fazendas Eólicas• Geração Distribuída

Aplicações da Energia EólicaAplicações da Energia Eólica

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3838

Aerogeradores Aerogeradores de de grande portegrande porte

Desenvolvimento de pesquisas em energia eólica de grande porte após a 2a Guerra Mundial;

Iniciativa de vários países como França, Dinamarca, EstadosUnidos, Rússia, Alemanha e Inglaterra em pesquisas de grandes aerogeradores;

Retomada de investimentos em energia eólica, após os choques do petróleo na década de 70, na diversificação da geração de energia.

O Programa Federal de Energia Eólica (1971), dos EUA, promoveu o desenvolvimento eólico em várias regiões, além de pesquisas de novas concepções e materiais utilizados nos aerogeradores.

Aerogeradores Aerogeradores de de grande portegrande porte

Turbina Eólica de Brush (1888 - 1908)

•Potência de 12 kW•Rotor com 17 m de diâmetro•Torre de 18m e 144 pás.•Acionamento de lâmpadas incandescentes

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3939

Aerogeradores Aerogeradores de de grande portegrande porte

Turbina Eólica Balaclava(1931 - 1934)

•Potência de 100 kW•Torre de 30m e 2 pás.•Interligação com a rede•Posicionamento via trilhos

Aerogeradores Aerogeradores de de grande portegrande porte

Turbina Eólica Smith-Putnam (1941 - 1945)

•Potência de 1.25 MW•Rotor com 53.3 m de diâmetro•Torre de 33.3m e 2 pás.•Interligação com a rede

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4040

Aerogeradores Aerogeradores de de grande portegrande porte

Turbina Eólica de GedserDinamarca - 1977

200kW

Turbina MOD-5BEstados Unidos - 1987

3.5 MW

Turbina Eixo VerticalEstados Unidos (1984-1987)

625 kW

Evolução do Perfil Aerodinâmico

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4141

Evolução comercialEvolução comercial das das turbinas eólicasturbinas eólicas

Fonte: DEWIFonte: DEWI

Energia Eólica Energia Eólica e o e o Meio AmbienteMeio Ambiente

•• UtilizaçãoUtilização do Solo do Solo para para Atividades AgrícolasAtividades Agrícolas

•• EmissãoEmissão de Gasesde Gases

•• EmissãoEmissão de de RuídoRuído

•• ImpactoImpacto VisualVisual

•• Impacto sobre Impacto sobre a Faunaa Fauna

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4242

Evolução Evolução do do Custo da Energia EólicaCusto da Energia Eólica

• Redução significativa dos custos da energia eólica:• Redução dos custos das turbinas eólicas;• Turbinas cada vez maiores, com torres cada vez mais altas;• Melhoria da tecnologia e nos métodos de produção;• Melhoria na eficiência e na disponibilidade;• Queda nos custos de operação e manutenção.

1979US$ 400,00/MWh

2003US$ 35 - 120,00/MWh

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4343

EVOLUÇÃO DO MERCADO MUNDIALEVOLUÇÃO DO MERCADO MUNDIAL

Potência Anual InstaladaEuropa, Mundo

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002

Potê

ncia

anu

al in

stal

ada,

MW

Inst

alle

d C

apac

ity p

er Y

ear,

MW

0

4500

9000

13500

18000

22500

27000

31500

36000

Potê

ncia

inst

alad

a ac

umul

ada,

MW

Acc

umul

ated

Inst

alle

d C

apac

ity, M

W

Instalação anual européiayearly installed capacity in EuropeInstalação anual mundialyearly installed capacity world-widePotência acumulada na Europacumulated capacity in EuropePotência acumulada no mundocumulated capacity world-wide

Fonte: DEWIFonte: DEWI

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4444

A A Energia EólicaEnergia Eólica no no BrasilBrasil

Usina da Taíba - 5 MW(10x 500kW)São Gonçalo de Amarante – CE

0.03% da potência instalada0.03% da potência instalada

Estado AtualEstado Atual das das Aplicações EólicasAplicações Eólicas no no BrasilBrasil

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4545

Total de Projetos: 91 usinasPotência Total: 6.20 GW

Total de Projetos: 91 usinasPotência Total: 6.20 GW

Usinas Autorizadas pelaUsinas Autorizadas pela ANEELANEEL

COMPLEMENTARIDADE SAZONALCOMPLEMENTARIDADE SAZONAL

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4646

48175252 5068

3997

2489

16981401 1201 1062 1188

1946

3487

jan fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez

Vaz

ão (m

3 /s

)

A C A R A U

B ITUP ITÁ

C OF EC O

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P A R A C UR U

0

200

400

600800

1000

1200

1400

JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ

GW

hExemplos de possíveis parques eólicos no litoral

do Ceará (3000MW)

Exemplos de possíveis parques eólicos no litoral

do Ceará (3000MW)

Vazão afluente no reservatório de

Sobradinho, 1931/92(média de 2.7MW/m3/s)

Vazão afluente no reservatório de

Sobradinho, 1931/92(média de 2.7MW/m3/s)

Complementaridade SazonalComplementaridade SazonalRegião NordesteRegião Nordeste

CUSTOSCUSTOSEE

ESTIMATIVA DE MERCADOESTIMATIVA DE MERCADO

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4747

Altamente dependentes do regime de ventos

Grandes empreendimentos: US$ 35 a 60/MWh

Médios empreendimentos: US$ 45 a 80/MWh

Pequenos empreendimentos: US$ 70 a 120/MWh

Custos

EstimativaEstimativa de Mercadode Mercado((considerandoconsiderando--se se os fatores atuaisos fatores atuais))

• Otimista (com muitos fatores indutores)

1000 MW (até 2004) + 500 MW em 200520% ao ano de crescimento até 2022 ⇒ 65 GW

• Realista (+) (com poucos fatores indutores)

1000 MW (até 2004) + 500 MW em 200510% ao ano de crescimento até 2022 ⇒ 24GW

• Realista (-) (com muito poucos fatores indutores)

1000 MW (até 2004) + 500 MW em 20055% ao ano de crescimento até 2022 ⇒ 15GW

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4848

O POTENCIAL EÓLICO BRASILEIRO

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4949

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5050

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5151

Solar 55 km2

Eólico 168 km2

Substituindo Usina Nuclear por Energia Solar Fotovoltaica e Energia EólicaÁreas Equivalentes Necessárias – 10 TWh/ano

Ilha Grande

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5252

Solar 55 km2

Eólico 168 km2

Substituindo Usina Nuclear por Energia Solar Fotovoltaica e Energia EólicaÁreas Equivalentes Necessárias – 10 TWh/ano

Substituindo Usina Nuclear por Energia Solar Fotovoltaica e Energia EólicaÁreas Equivalentes Necessárias – 10 TWh/ano

Energia Solar Fotovoltaica : 55 km2Enerrgia Eólica: 168 km2

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5353

Substituindo Usina Nuclear por Energia Solar Fotovoltaica e Energia EólicaÁreas Equivalentes Necessárias – 10 TWh/ano

Energia Solar : 55 km2Enerrgia Eólica: 168 km2

Ilha Grande

CONTRIBUIÇÃO SOCIAL DO PROINFA (3,3 GW)CONTRIBUIÇÃO SOCIAL DO PROINFA (3,3 GW)

Fonte: (base da dados: APMPE)(base da dados: APMPE)

Ministério de Minas e EnergiaMinistério de Minas e Energia

150.000 diretos, indiretos e remotos

R$ 4 bilhões na indústria de equipamentos e materiais, na primeira etapa

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5454

A A cadeia cadeia de de produção produção de ERde ER((situação situação do do BrasilBrasil))

•• Engenharia Engenharia de de ProjetosProjetos•• InstalaçãoInstalação, , Exploração Exploração e e ManutençãoManutenção•• Concepção Concepção de de sistemas sistemas e e componentescomponentes•• Fabricação Fabricação de de equipamentosequipamentos•• Matéria Matéria PrimaPrima

• Exclusão dos custos ambientais no preço das energias convencionais

• Baixos valores de compra de energia pelos operadores;

• Necessidade de política Fiscal para equipamentos associados às renováveis

Energias Renováveis BarreirasEnergias Renováveis Barreirasde Mercadode Mercado

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5555

• Rigidez das estruturas institucionais, políticas e regulamentares;

• Convicção de que as tecnologias de utilizaçãode renováveis são caras, de risco elevado.

Energias Renováveis BarreirasEnergias Renováveis Barreirasde Mercadode Mercado

O O FuturoFuturo das das Fontes RenováveisFontes Renováveis de de EnergiaEnergia

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5656

“O carvão, e o petróleo não serão os reis da energia mundial para sempre. Não é mais uma tolice olhar o sol, o vento e para as ondas do mar”

The Economist

“A idade da pedra não acabou porque acabaram as pedras; não é necessário que o petróleo acabe para entrarmos em uma nova era de energia”

SHELL

ConclusõesConclusões: : últimas notíciasúltimas notícias

“Ás vezes ser moderno é olhar para trás”

Gilberto Gil

ConclusõesConclusões: : últimas notíciasúltimas notícias

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5757

Hamilton Moss Jorge [email protected] [email protected](21) 2598-6387 (21) 2598-6133

Centro de Referência para Energia Solar e Eólica S. S. Britohttp://www.cresesb.cepel.br/

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétricahttp://www.cepel.br/

•• Do Do que trataque trata?? …… introduz relevantes alterações no PL original. Trata da

universalização do serviço público de energia elétrica,proporcionando ao Poder Executivo instrumentos capazes deconcretiza-la quer pelo estabelecimento de metas quer pelacontratação de novos agentes sob regime de permissão paraatuarem em áreas já concedidas. Incorpora mecanismo deinserção de energias alternativas renováveis, estabelecendoobjetivo e metas para a participação dessas fontes na MatrizEnergética Nacional. Atua sobre o desenvolvimento energéticonacional estabelecendo mecanismos de estímulos à geração deenergia. Finalmente, aborda em vários dispositivos mecanismosque visam impedir a concentração empresarial no setor.

Deputado José Carlos Aleluia Relator

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5858

•• Importância para Importância para o o desenvovimentodesenvovimento das das energias renováveis complementares energias renováveis complementares no no BrasilBrasil

-- criacriaçãção da CDE, Conta de Desenvolvimento o da CDE, Conta de Desenvolvimento EnergEnergééticotico

•• Principais virtudesPrincipais virtudes

• Incorporação das ER à legislação básica do SEIncorporação das ER à legislação básica do SE•• Compra compulsóriaCompra compulsória•• Critérios de RemuneraçãoCritérios de Remuneração•• Identificação de fonte de recursosIdentificação de fonte de recursos

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5959

•• Principais problemasPrincipais problemas

• Incorporação das ER à legislação básica do SE: Incorporação das ER à legislação básica do SE: Tramitação complexaTramitação complexa

•• Lei também incorpora carvão e gás no CDELei também incorpora carvão e gás no CDE

ConclusõesConclusões: : últimas notíciasúltimas notícias

Energia eólica:crescimento de 65% em 1999 (ritmode crescimento da telefonia móvel); tem tido um crescimento sustentado da ordem de 30% a.a.US$ 3 bilhões - 86 mil empregos