o papel das fontes renovÁveis no planejamento...
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Mauricio T. TolmasquimPresidente
O PAPEL DAS FONTES RENOVÁVEIS NO PLANEJAMENTODA EXPANSÃO DO SETOR ELÉTRICO BRASILEIRO
Empresa de Pesquisa EnergéticaUma Empresa do Ministério de Minas e Energia
16 de Setembro de 2015
Workshop “Fontes Renováveis e a Expansão da Oferta de Energia Elétrica”Federação das Indústrias do Estado de São Paulo – FIESP
São Paulo – SP
Mauricio Tolmasquim (EPE)
GERAÇÃO DE ELETRICIDADE BRASIL X MUNDO
1 Inclui importação2 Inclui gás de coqueria3 Inclui lenha, bagaço de cana, lixívia e outras recuperações
BRASIL 2014RENOVÁVEIS = 78,2%
MUNDO 2011RENOVÁVEIS = 20,3%
Fontes: EPE [BEN 2015]e IEA [Key World Energy Statistics 2013]
4 Inclui geotermal, solar, eólica, combustíveis renováveis, rejeitos e lenha
Hidráulica (1)
65,2%
Biomassa (3)
7,4%Carvão e
Derivados (2)
3,2%Derivados de Petróleo
6,8%
Gás Natural13,0%
Nuclear2,5%
Eólica2,0%
Hidráulica15,8%
Outras (4)
4,5%
Carvão e Derivados
41,3%
Derivados de Petróleo
4,8%
Gás Natural21,9%
Nuclear11,7%
Mauricio Tolmasquim (EPE)
China 31%
Estados Unidos16%
India 8%
Russia 7%
Japão 4%
Alemanha 3%
Coréia do Sul 2%
África do Sul 2%
Arábia Saudita 2%
Austrália 1%
Reino Unido 1%
Indonésia 1%
Polônia 1%Iran 1%Brasil 0%
Resto do Mundo20%
EMISSÃO DE GASES DE EFEITO ESTUFAEMISSÕES NO SETOR ELÉTRICO EM 2012
Fonte: IEA 2014
PAÍSmilhões tCO2-eq
1º China 4.134
2º Estados Unidos 2.087
3º Índia 1.044
4º Rússia 932
5º Japão 566
6º Alemanha 334
7º Coréia do Sul 305
8º África do Sul 233
9º Arábia Saudita 201
10º Austrália 199
Total 10 Maiores 10.034
29º Brasil 54
Demais Países 3.248
Total Mundo 13.337
As emissões deGEE da China
representam mais de 75 vezes as emissões
do Brasil
HIDRÁULICA
EÓLICABIOMASSA
SOLAR
FONTES RENOVÁVEISDE ENERGIA
Mauricio Tolmasquim (EPE)
O Brasil tem o 3º maior potencial hidráulico do
mundo ...
China, 13%Outros, 44%
Rússia, 12%
Brasil, 10%
Canadá, 7%
Congo, 5%Índia, 5%
EUA, 4%
Fonte: Tolmasquim, M. (coord). Geração de Energia Elétrica no Brasil. Ed. Interciência, 2005.
Em operação ouconstrução
A aproveitar
Potencial Técnico
260 GWPotencial Viável
172 GW
34%
66%
... Entretanto apenas 1/3 do potencial técnico foi
aproveitado
ENERGIA HIDRÁULICA NO BRASILPOTENCIAL
Mauricio Tolmasquim (EPE)
EXPANSÃO HIDRELÉTRICAACRÉSCIMO DE POTÊNCIA INSTALADA
-
1.000
2.000
3.000
4.000
5.000
6.000
2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024
3.751
5.612
4.435 4.767
686 75
1.084 1.588
2.198
2.987
Acr
ésc
imo
de
Po
tên
cia
In
sta
lad
a -
Hid
relé
tric
a (
MW
)
Expansão Total (2015-2024) 27.183 MW
Expansão Contratada (2015-2020) 19.326 MW
Expansão Planejada (2021-2024) 7.857 MW
Fonte: EPE [ estudo em elaboração ]
Mauricio Tolmasquim (EPE)
PROGRAMA DE INVESTIMENTO EM ENERGIA ELÉTRICA - PIEEINVESTIMENTO EM GERAÇÃO HIDRELÉTRICA
Fonte: EPE
HIDRELÉTRICAS S. Luiz Tapajós8.040 MW (Rio Tapajós)
Apertados139 MW (Rio Piquiri)
Telêmaco Borba118 MW (Rio Tibagi)
Ercilândia87 MW (Rio Piquiri)
Foz Piquiri93 MW (Rio Piquiri)
Paranhos67 MW (Rio Chopim)
Jatobá2.338 MW (Rio Tapajós)
EMPREENDIMENTOSA CONTRATAR DE AGO/2015
A DEZ/2018
11.000 MW
Mauricio Tolmasquim (EPE)
Fonte: SIGEL/ANEEL
Potencial com PB aprovado, com aceite ou registro ativo
PEQUENAS CENTRAIS HIDRELÉTRICAS - PCH
EMPREENDIMENTOSA CONTRATAR DE AGO/2015
A DEZ/2018
1.000 a 1.500 MW*
Fonte: EPE
PROGRAMA DE INVESTIMENTO EM ENERGIA ELÉTRICA - PIEEINVESTIMENTO EM GERAÇÃO HIDRELÉTRICA
* Desse montante, já foram contratados 66 MW no LEN A-3 2015, em 21/08/15
Mauricio Tolmasquim (EPE)
POTENCIAL ESTIMADO
143,5 GW ou 272,2 TWh/ano
(equivalente a 49% do mercado atual de energia elétrica*)
Fonte: Atlas do Potencial Eólico Brasileiro [ CEPEL 2001 ]
Este potencial é certamente maior!
(medição acima de 100 m)
> 350 GW
ENERGIA EÓLICA NO BRASILPOTENCIAL
Os ciclos da água e do vento sãonegativamente correlacionados
no país: em geral, há mais vento no período seco e vice-versa.
COMPLEMENTARIDADE ENTRE A GERAÇÃO EÓLICA E HIDRÁULICA NO BRASIL
Fonte: EPE
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
p.u
Sazonalidade da geração eólica
CE
RN
BA
RS
0%
50%
100%
150%
200%
250%
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
% M
LT
Mês
Afluências naturais (média histórica)
N
NE
SE
Mauricio Tolmasquim (EPE)
Fonte: EPE
RESERVATÓRIOS COMO BATERIAS DOS PARQUES EÓLICOS
PARQUE EÓLICO
RESERVATÓRIO
Mauricio Tolmasquim (EPE)
DESENVOLVIMENTO DA ENERGIA EÓLICA NO BRASIL
Em operação e contratada
Fontes: ANEEL e MME
29 237 248 398 604927
1.4251.882
2.202
4.888
7.973
11.046
13.031
16.15516.694
0
2.000
4.000
6.000
8.000
10.000
12.000
14.000
16.000
18.000
2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019
Cap
acid
ade
Inst
alad
a [M
W]
Mauricio Tolmasquim (EPE)
Distribuição dos projetos cadastrados no Leilão “A-3” de 2015
USINAS EÓLICAS
EMPREENDIMENTOSA CONTRATAR DE AGO/2015
A DEZ/2018
4.000 a 6.000 MW*
Fonte: EPE
Fonte: EPE
PROGRAMA DE INVESTIMENTO EM ENERGIA ELÉTRICA - PIEEINVESTIMENTO EM GERAÇÃO EÓLICA
* Desse montante, já foram contratados 539 MW no LEN A-3 2015, em 21/08/15
Mauricio Tolmasquim (EPE)
GW
med
Bioeletricidade (Biomassa de Cana) Geração Hidroelétrica
BIOELETRICIDADE NO BRASILCOMPLEMENTARIDADE COM A GERAÇÃO HIDROELÉTRICA
Fonte: EPE
Mauricio Tolmasquim (EPE)
DESENVOLVIMENTO DA BIOELETRICIDADE NO BRASILBIOMASSA DE BAGAÇO DE CANA
Em operação e contratada
Fontes: ANEEL e MME
1.755
2.5843.023
3.910
4.640
6.159
7.421
8.069
9.339
9.88110.378 10.448 10.612 10.789 10.809
0
2.000
4.000
6.000
8.000
10.000
12.000
Ca
pa
cid
ad
e I
nst
ala
da
[M
W]
Mauricio Tolmasquim (EPE)
Bagaço de cana
Cavaco de madeira
Outras biomassas
USINAS TERMELÉTRICAS A BIOMASSA
EMPREENDIMENTOSA CONTRATAR DE AGO/2015
A DEZ/2018
4.000 a 5.000 MW*
Fonte: EPE
PROGRAMA DE INVESTIMENTO EM ENERGIA ELÉTRICA - PIEEINVESTIMENTO EM GERAÇÃO TERMELÉTRICA A BIOMASSA
* Desse montante, já foram contratados 37MW no LEN A-3 2015, em 21/08/15
Mauricio Tolmasquim (EPE)
País
Irradiação Solar Global Diária no Plano
Horizontal - Anual (kWh/m²)
Brasil 1.500 – 2.200
Alemanha 900 – 1.250
França 900 – 1.650
Espanha 1.200 – 1.850
Irradiação global horizontal é o parâmetromais importante para avaliar o potencial
solar energético de uma região específica.
ENERGIA SOLAR NO BRASILMAPA BRASILEIRO DE IRRADIAÇÃO GLOBAL
Mauricio Tolmasquim (EPE)
ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA DESENVOLVIMENTO EM DIFERENTES ESCALAS
Geração Distribuída na Média Tensão
(Sistemas em telhados de shoppings, supermercados, megastores, etc):
- Tarifas menores no A4 tornam o investimento menos atrativo no modelo de Net Metering.
- Alternativa: Contratação via Chamada Pública pelas distribuidoras:
- Necessidade de estabelecimento de VR diferenciado para a fonte.
Geração Centralizada de Grande Porte
(Sistemas montados no solo):
- Viabilização através dos Leilões de Energia de Reserva.
Geração Distribuída de Pequena Escala
(Sistemas em telhados residenciais e comerciais atendidos em BT):
- Modelo de Net Metering cada vez mais atrativo:
- Redução de Custos da Tecnologia;
- Aumento das Tarifas;
- Isenção do ICMS na compensação de energia.
Mauricio Tolmasquim (EPE)
EVOLUÇÃO DA PARIDADE TARIFÁRIA
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023
R$
/MW
h
Custo Nivelado Médio (Com Iseção de ICMS em 2015)
Cenário brasileiro
Aumento das tarifas + bandeira vermelha + isenção do ICMS na compensaçãode energia = antecipação da paridade tarifária da geração distribuída
fotovoltaica.
Fonte: EPE
Mauricio Tolmasquim (EPE)
EVOLUÇÃO DA PARIDADE TARIFÁRIA
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023
R$
/MW
h
Tarifa Real Média (Base 2013)
Custo Nivelado Médio (Com Iseção de ICMS em 2015)
Cenário brasileiro
Aumento das tarifas + bandeira vermelha + isenção do ICMS na compensaçãode energia = antecipação da paridade tarifária da geração distribuída
fotovoltaica.
Fonte: EPE
Mauricio Tolmasquim (EPE)
EVOLUÇÃO DA PARIDADE TARIFÁRIA
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023
R$
/MW
h
Tarifa Real Média (Base 2013)
Custo Nivelado Médio (Com Iseção de ICMS em 2015)
Paridadetarifária
Cenário brasileiro
Aumento das tarifas + bandeira vermelha + isenção do ICMS na compensaçãode energia = antecipação da paridade tarifária da geração distribuída
fotovoltaica.
Fonte: EPE
Mauricio Tolmasquim (EPE)
EVOLUÇÃO DA PARIDADE TARIFÁRIA
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023
R$
/MW
h
Tarifa Real Média (Base 2013)
Tarifa Real Média (Base 2015 + Bandeira Vermelha)
Custo Nivelado Médio (Com Iseção de ICMS em 2015)
Antecipação da paridade
tarifária
Cenário brasileiro
Aumento das tarifas + bandeira vermelha + isenção do ICMS na compensaçãode energia = antecipação da paridade tarifária da geração distribuída
fotovoltaica.
Fonte: EPE
Mauricio Tolmasquim (EPE)
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
R$
/M
Wh
Tarifa 2013 LCOE (Com ICMS)
Tarifas de 2013 praticamente inviabilizavam o investimento em geração distribuída fotovoltaica.
Com ICMS:Não é viável em nenhuma distribuidora
Paridade em 2013
PARIDADE TARIFÁRIA E VIABILIZAÇÃO DE MERCADO
Fonte: EPE
Mauricio Tolmasquim (EPE)
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
R$
/M
Wh
Tarifa 2013 LCOE (Com Isenção de ICMS) LCOE (Com ICMS)
Tarifas de 2013 praticamente inviabilizavam o investimento em geração distribuída fotovoltaica.
Sem ICMS:Viável em 7 Distribuidoras (20% do Mercado Residencial)
Com ICMS:Não é viável em nenhuma distribuidora
Paridade em 2013
PARIDADE TARIFÁRIA E VIABILIZAÇÃO DE MERCADO
Fonte: EPE
Mauricio Tolmasquim (EPE)
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
R$
/M
Wh
Tarifa 2013 Tarifa 2015 com Bandeira Vermelha
Ajuste SINIEF Nº 2/2015 e Convênio ICMS Nº 16/2015 do CONFAZ, publicados em Abril, indicam a isenção do ICMS sobre a
compensação de energia de micro e minigeradores.
Paridade em 2015
Sem ICMS:Viável em 7 Distribuidoras (20% do Mercado Residencial)
Com ICMS:Não é viável em nenhuma distribuidora
PARIDADE TARIFÁRIA E VIABILIZAÇÃO DE MERCADO
Fonte: EPE
Mauricio Tolmasquim (EPE)
POTENCIAL TÉCNICO FOTOVOLTAICO RESIDENCIAL
Fonte: Nota Técnica EPE - Inserção da Geração Fotovoltaica Distribuída no Brasil – Condicionantes e Impactos
Potencial Técnico de geração fotovoltaica em telhados residenciais por UF (GWh/dia)
Estados com menor irradiaçãopodem ter seu potencial compensadopelo maior número de domicílios.
Em todo país, o potencial é mais quesuficiente para atender o consumo dopróprio setor (287 TWh/ano degeração fotovoltaica versus 124 TWhde consumo em 2013).
Potencial cerca de 2,3 vezes o consumo residencial
Mauricio Tolmasquim (EPE)
2050: Geração distribuída residencial no Brasil Parcela do consumo residencial atendido por GD fotovoltaica
-
1.000
2.000
3.000
4.000
5.000
6.000
Ge
raçã
o (
MW
mé
d)
Geração Distribuída Residencial no Longo Prazo
Fotovoltaica Residencial
Fonte: EPE
0,2%
3%
11%
13%
2020 2030 2040 2050
GD FOTOVOLTAICA RESIDENCIALPROJEÇÃO DE LONGO PRAZO
Em 2050, deve gerar 5.000 MWméd, representando cerca de 13% do consumo residencial.
Mauricio Tolmasquim (EPE)
Geração Distribuída na Média Tensão
(Sistemas em telhados de shoppings, supermercados, megastores, etc):
- Tarifas menores no A4 tornam o investimento menos atrativo no modelo de Net Metering.
- Alternativa: Contratação via Chamada Pública pelas distribuidoras:
- Necessidade de estabelecimento de VR diferenciado para a fonte.
Geração Centralizada de Grande Porte
(Sistemas montados no solo):
- Viabilização através dos Leilões de Energia de Reserva.
Geração Distribuída de Pequena Escala
(Sistemas em telhados residenciais e comerciais atendidos em BT):
- Modelo de Net Metering cada vez mais atrativo:
- Redução de Custos da Tecnologia;
- Aumento das Tarifas;
- Isenção do ICMS na compensação de energia.
ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA DESENVOLVIMENTO EM DIFERENTES ESCALAS
Mauricio Tolmasquim (EPE)
O modelo atual de contratação da Geração Distribuída:
O Decreto n°5163/2004 inclui a geração distribuída como alternativa para o
atendimento do mercado dos agentes de distribuição, limitada a 10% da carga de
cada agente
A contratação dos empreendimentos deste tipo de geração é precedida de
chamada pública promovida diretamente pelos agentes de distribuição
A maioria das edificações cobertas de grande porte urbanas (supermercados,
shopping centers, etc.) é atendida em média tensão (menores tarifas). Para estas, a
paridade tarifária está mais distante
Há um significativo potencial sobre esses telhados que dificilmente será
aproveitado dada a atratividade atual que o modelo de net metering proporciona a
estes consumidores
VALOR DE REFERÊNCIA PARA GERAÇÃO DISTRIBUÍDA (VRGD)
Mauricio Tolmasquim (EPE)
VALOR DE REFERÊNCIA PARA GERAÇÃO DISTRIBUÍDA (VRGD)
O repasse dos custos de aquisição às tarifas finais dos consumidores é
limitado pelo Valor de Referência (VR).
No entanto, o VR é calculado com base nos preços de projetos de grande porte
Fonte: ANEEL. Despachos 252/2012, 289/2014 e 1.118/2015
Obs: Valores nominais, nas datas dos decretos.
Estes valores não são
suficientes para viabilizar
projetos de geração
distribuída
Mauricio Tolmasquim (EPE)
Observações
O Decreto n°5.163 define geração distribuída de maneira ampla, sendo o único
requisito estar conectada à rede de distribuição, faz-se necessário criar
mecanismos para evitar que projetos com características centralizadas, que já
competem em leilão, possam vender pelo VR GD.
Desta forma, evita-se, adicionalmente, que o sistema de distribuição seja
sobrecarregado, e amplia-se o benefício da geração distribuída fotovoltaica para
o sistema elétrico quando conectada próxima a centros de carga.
VALOR DE REFERÊNCIA PARA GERAÇÃO DISTRIBUÍDA (VRGD)
Mauricio Tolmasquim (EPE)
Geração Distribuída na Média Tensão
(Sistemas em telhados de shoppings, supermercados, megastores, etc):
- Tarifas menores no A4 tornam o investimento menos atrativo no modelo de Net Metering.
- Alternativa: Contratação via Chamada Pública pelas distribuidoras:
- Necessidade de estabelecimento de VR diferenciado para a fonte.
Geração Centralizada de Grande Porte
(Sistemas montados no solo):
- Viabilização através dos Leilões de Energia de Reserva.
Geração Distribuída de Pequena Escala
(Sistemas em telhados residenciais e comerciais atendidos em BT):
- Modelo de Net Metering cada vez mais atrativo:
- Redução de Custos da Tecnologia;
- Aumento das Tarifas;
- Isenção do ICMS na compensação de energia.
ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA DESENVOLVIMENTO EM DIFERENTES ESCALAS
Mauricio Tolmasquim (EPE)
A ESTRÉIA DA ENERGIA SOLAR NOS LEILÕES DE ENERGIA
332 PROJETOS 10.092 MWp
HABILITAÇÃO
31 PROJETOS 1.048 MWp
RESULTADO
400 PROJETOS
CADASTRAMENTO
12.262 MWp
PREÇO MÉDIOR$ 215/MWh - US$ 88/MWh
341 PROJETOS 11.261 MWp
HABILITAÇÃO
30 PROJETOS 1.044 MWp
RESULTADO
382 PROJETOS
CADASTRAMENTO
12.528 MWp
PREÇO MÉDIOR$ 302/MWh - US$ 84/MWh
1º LER 201431/10
1º LER 201528/08
Mauricio Tolmasquim (EPE)
Data de Realização • 13/11/2015
Fontes• Fotovoltaica
• Eólica
Entrada em Operação Comercial • Novembro de 2018
Fonte Projetos Oferta (MW)
Eólica 730 17.964
Fotovoltaica 649 20.953
Total 1.379 38.917
Fonte: EPE
Empreendimentos Cadastrados
PRÓXIMO LEILÃO 20152º LEILÃO DE ENERGIA DE RESERVA
Mauricio Tolmasquim (EPE)
-
1.000
2.000
3.000
4.000
5.000
6.000
2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024
3.360 3.874 4.019
3.361
1.519
308
3.085
4.960 5.160 5.320
Acr
ésc
imo
de
Po
tên
cia
In
sta
lad
a -
Eó
lica
, PC
H, B
iom
ass
a e
So
lar
(MW
)EXPANSÃO FONTES ALTERNATIVAS RENOVÁVEIS
ACRÉSCIMO DE POTÊNCIA INSTALADA
Expansão Total (2015-2024) 34.965 MW
Expansão Contratada* (2015-2020) 15.607 MW
Expansão Planejada (2021-2024) 19.358 MW
Fonte: EPE [ estudo em elaboração ]* Inclui resultados do LEN A-3 2015 e 1º LER 2015
Fonte: EPE
BRASILOFERTA CONTRATADA920 USINAS – 78.100 MW
Obs.: Desconsidera as usinas com outorga revogada
33 LEILÕES
20 Leilões de Energia Nova3 Leilões Especiais7 Leilões de Reserva3 Leilões de Fontes Alternativas
CONTRATAÇÃO DE ENERGIA NOVA 2005-2015
HIDRELÉTRICA35.642
46%
PCH1.291
2%
EÓLICA14.626
19%
SOLAR8901%
BAGAÇO DE CANA5.781
7%
OUTRAS BIOMASSAS7811%
GÁS NATURAL10.181
13%
CARVÃO MINERAL2.130
3%
ÓLEO COMBUSTÍVEL4.013
5% ÓLEO DIESEL8711%
OUTRAS FÓSSEIS4900%
URÂNIO1.405
2%
Mauricio Tolmasquim (EPE)
EVOLUÇÃO DA CAPACIDADE INSTALADASISTEMA ELÉTRICO INTERLIGADO NACIONAL (SIN)
133 GW83,5% renovável
Obs1: Inclui importaçãoObs2: Não considera autoprodução e geração distribuída
Fonte: EPE
HIDRO90 GW 68%
EÓLICA5 GW 4%
PCH5 GW 4%
BIO11 GW
8%FÓSSIL20 GW15%
NUCLEAR2 GW1%
Participação das Fontes de GeraçãoDezembro/2014
Participação das Fontes de GeraçãoDezembro/2024
207 GW84,1% renovável
HIDRO117 GW
57%EÓLICA24 GW 12%
SOLAR7 GW3%
PCH8 GW4%
BIO18 GW
9%FÓSSIL30 GW14%
NUCLEAR3 GW 1%
∆ 56%
Mauricio Tolmasquim (EPE)
META EMISSÕES 2030RUMO A COP 21
O Brasil assumiu compromisso público de aumentar para 20% a participação das “novas
renováveis” – solar, eólica e biomassa – na geração de energia elétrica até 2030.
Isso significa dobrar a participação dessas fontes na matriz de geração de energia
elétrica
Meta alinhada com os esforços do país na redução global dos gases de efeito estufa
GERAÇÃO DE ELETRICIDADEBRASIL 2014
Hidráulica65,2%
Biomassa7,4%
Carvão e Derivados
3,2%
DerivadosPetróleo
6,8%
GásNatural13,0%
Nuclear2,5%
Eólica2,0%
Fonte: EPE [BEN 2015]
Empresa de Pesquisa Energética
Uma Empresa do Ministério de Minas e Energia
http://www.epe.gov.brTwitter: @EPE_Brasil
Avenida Rio Branco, 1 - 11o andar 20090-003 Rio de Janeiro / RJ
Tel.: + 55 (21) 3512 - 3110Fax: + 55 (21) 3512 - 3199