energias renováveis (solar e eólica) · como as pessoas usam a energia de um modo geral: 25% 10%...
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11
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)
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
33
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
44
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
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
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
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
88
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]
99
UniversalizaçãoUniversalização: : metas metas e e desafiosdesafios
UniversalizaçãoUniversalização: : metas metas e e desafiosdesafios
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
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
1212
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)
1313
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
1414
“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))
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
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DE
TÉ
CN
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(US$
/KW
)
CU
STO
O&
M(U
S$/M
Wh)
CU
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L(U
S$/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
TÉ
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
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
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
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
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
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
2121
Propaganda comercial
Sinalização de aeroportos
Tecnologia Fotovoltaica Tecnologia Fotovoltaica -- AplicaçõesAplicações
Avião Avião SolarSolar
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)
2323
Evolução das CélulasEvolução das Células
Fonte: L. KazmerskiFonte: L. Kazmerski
Sistema FotovoltaicoSistema Fotovoltaicode Geração de Energia Elétricade Geração de Energia Elétrica
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
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
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
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
2828
Projeto RibeirinhasProjeto Ribeirinhas
Tecnologia FotovoltaicaTecnologia FotovoltaicaSistemas HíbridosSistemas Híbridos
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
3030
CASA SOLAR EFICIENTECASA SOLAR EFICIENTE
TRANSFERÊNCIA DE TECNOLOGIA PARATRANSFERÊNCIA DE TECNOLOGIA PARAUM PÚBLICO MAIS AMPLOUM PÚBLICO MAIS AMPLO
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
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
3333
Central Fotovoltaica Neurather See (Alemanha) 360kWp
Tecnologia FotovoltaicaTecnologia FotovoltaicaSistemas Conectados à RedeSistemas Conectados à Rede
Mercado GlobalMercado Global
3434
EmpregosEmpregos
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$
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
4848
O POTENCIAL EÓLICO BRASILEIRO
4949
5050
5151
Solar 55 km2
Eólico 168 km2
Substituindo Usina Nuclear por Energia Solar Fotovoltaica e Energia EólicaÁreas Equivalentes Necessárias – 10 TWh/ano
Ilha Grande
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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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
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
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
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
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
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
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