pd estrategico 019-2015

22
Agência Nacional de Energia Elétrica ANEEL Superintendência de Pesquisa e Desenvolvimento e Eficiência Energética SPE CHAMADA N O 019/2015 PROJETO ESTRATÉGICO: “DESENVOLVIMENTO DE TECNOLOGIA NACIONAL DE GERAÇÃO HELIOTÉRMICA DE ENERGIA ELÉTRICABrasília, DF Setembro de 2015

Upload: eduardo-bonetti

Post on 07-Dec-2015

216 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

ca

TRANSCRIPT

Agência Nacional de Energia Elétrica – ANEEL

Superintendência de Pesquisa e Desenvolvimento e Eficiência Energética – SPE

CHAMADA NO 019/2015

PROJETO ESTRATÉGICO:

“DESENVOLVIMENTO DE TECNOLOGIA

NACIONAL DE GERAÇÃO HELIOTÉRMICA DE

ENERGIA ELÉTRICA”

Brasília, DF

Setembro de 2015

iii

SUMÁRIO

1. APRESENTAÇÃO ............................................................................................................ 4

2. CARACTERÍSTICAS DO PROJETO ............................................................................... 6

2.1. Premissas Básicas ........................................................................................................ 6

2.2. Resultados do Projeto Estratégico ............................................................................... 8

2.3. Prazo para Execução do Projeto .................................................................................. 9

2.4. Entidades Intervenientes ............................................................................................. 9

3. CRITÉRIOS PARA PARTICIPAÇÃO ........................................................................... 10

3.1. Entidades Participantes do Projeto ............................................................................ 10

3.2. Composição da Equipe do Projeto ............................................................................ 10

3.3. Contratação do Projeto Estratégico ........................................................................... 18

4. PROCEDIMENTOS ........................................................................................................ 18

4.1. Apresentação da Proposta ......................................................................................... 18

4.2. Avaliação Inicial da Proposta .................................................................................... 19

4.3. Execução do Projeto .................................................................................................. 20

4.4. Avaliação Final do Projeto ........................................................................................ 20

4.5. Cronograma de Execução .......................................................................................... 20

5. CONSIDERAÇÕES FINAIS ........................................................................................... 21

5.1. Publicações ................................................................................................................ 21

5.2. Informações Adicionais ............................................................................................. 21

6. REFERÊNCIAS ............................................................................................................... 21

4

1. APRESENTAÇÃO

De acordo com o Manual do Programa de Pesquisa e Desenvolvimento Tecnológico do Setor

de Energia Elétrica, aprovado pela Resolução Normativa nº 316, de 13 de maio de 2008, atualizada

pela Resolução Normativa nº 504, de 14 de agosto de 2012 (Manual de P&D, versão 2012), um

projeto estratégico compreende pesquisas e desenvolvimentos que coordenem e integrem a geração de

novo conhecimento tecnológico em subtema de grande relevância para o setor elétrico brasileiro,

exigindo um esforço conjunto e coordenado de várias empresas de energia elétrica e entidades

executoras.

As tecnologias heliotérmicas, internacionalmente conhecidas como CSP (concentrated solar

power), geram calor em temperaturas operacionais entre 250 e 1.500 ºC, utilizando espelhos para

concentrar irradiação direta normal do sol. Esse calor pode ser aproveitado diretamente em processos

térmicos, armazenado, ou transformado em eletricidade em um ciclo de potencia.

Uma das principais vantagens da tecnologia CSP é a opção de armazenar o calor e assim gerar

eletricidade ou calor de processo quando não tem irradiação solar, por exemplo, durante a noite (IEA,

2010). Mas as vantagens desta tecnologia em comparação com outras fontes de energia renováveis são

mais amplas e podem ser resumidas na seguinte afirmação: “As plantas de energia heliotérmica com e

sem armazenamento (neste último caso, fazendo uso do sistema de combustível híbrido) são recursos

renováveis únicos que proporcionam não somente energia limpa, mas também uma ampla gama de

capacidades operacionais que permitem a segurança permanente dos sistemas de energia elétrica”

(CSP Alliance, 2014).

Ou seja, as vantagens se referem aos benefícios ambientais - especialmente por ser uma

energia limpa de baixa emissão de carbono -, além da confiabilidade do sistema, por causa da

supramencionada possibilidade de combinar a tecnologia com uma fonte convencional de energia

como o gás natural ou um biogás, ou quando há armazenamento térmico, permitindo que a energia

gerada seja despachada diretamente na rede. Como destacam Miller & Lumby (2012), essas opções

concedem maior confiabilidade e flexibilidade operacional, dentre outras vantagens, e são cada

vez mais utilizadas, apresentando grande importância na inclusão das energias renováveis na rede

elétrica de diversos países.

Por outro lado, há também desvantagens, que são especialmente as de natureza econômica,

pois a tecnologia CSP ainda tem maiores custos de investimento e de geração de energia comparados

com outras fontes renováveis (Madlener & Mathar, 2010; Timilsina et al., 2012). Apesar dos custos

envolvidos, existe até o presente cerca de 3,4 GW de capacidade instalada de plantas heliotérmicas em

todo o mundo e mais de 14,5 GW em diversas etapas de desenvolvimento em 19 países, desde o

planejamento até a efetiva operação, e se espera que o mercado siga crescendo a um ritmo

5

significativo (NREL, 2014; REN21, 2014; Timilsina et al., 2012). Para tanto, e para aumentar a

eficiência e baixar os custos de instalação, novos conceitos tecnológicos estão sendo testados.

Atualmente há quatro principais tecnologias para a produção de energia CSP, conforme

descritas a seguir: (i) Sistemas cilindro parabólicos (ou de calhas parabólicas); (ii) Sistemas de torres

solares (ou de receptores centrais); (iii) Sistemas de refletores lineares tipo Fresnel; e (iv) Sistemas de

discos parabólicos ou discos Stirling. Os diferentes sistemas estão em diferentes fases de

desenvolvimento tecnológico e demonstração e cada um tem seu próprio conjunto de custos e

benefícios, com implicações sobre os atributos operacionais de suas plantas (CSP Alliance, 2014),

sendo que a única tecnologia que, no momento, não está disponível comercialmente e ainda requer um

maior desenvolvimento para sua implementação a nível comercial é o sistema de discos Stirling

(HelioNoticias, s.d.; Protermosolar, s.d.).

(1) Cilindro Parabólico (ou Calha parabólica): é atualmente a tecnologia mais testada e

comprovada dentre os sistemas de geração de energia solar térmica, representando cerca de 96%

da capacidade instalada no mundo (SolarPACES, 2013). Isto ocorre devido a seu histórico de

operação comercial, principalmente pela construção das plantas SEGS (Solar Energy Generating

Systems), localizadas no deserto de Mojave na Califórnia, Estados Unidos, que opera

comercialmente desde 1984, e depois pela construção de outras usinas importantes como a

Nevada Solar One, também nos Estados Unidos, e outras plantas mais recentes na Espanha

(NREL, 2012).

O sistema de concentradores cilíndrico-parabólicos (ou calhas parabólicas) é composto

por grandes fileiras paralelas de espelhos côncavos conectados. O formato parabólico dos

espelhos focaliza o calor refletido para o tubo absorvedor de calor. Por este tubo passa um fluido

de alta capacidade térmica, que pode ser óleo, sal fundido, ou alguma outra substância que retenha

bem o calor. Basicamente, esse fluido superaquecido aquece a água dentro do trocador de calor e

a água se transforma em vapor. Depois, o vapor é levado para a turbina, fazendo o gerador girar e

gerar eletricidade. Após o fluido transferir seu calor ele é “reciclado” e retorna para o sistema,

sendo utilizado de novo. O vapor também é esfriado, condensado e “reciclado”.

A Figura 1 mostra os diagramas esquemáticos de um cilindro parabólico e de uma planta

usando a tecnologia de cilindros parabólicos:

6

Figura 1 – Diagramas esquemáticos de cilindro parabólico e de uma planta central de

cilindros parabólicos

Fonte: Solar PACES (2013)

(2) Torre Solar (ou de Receptor Central): O sistema de torre de receptor central (vide

Figura 2), também conhecido como “Central Receiver System” (CRS), consiste de um campo de

heliostatos (espelhos refletores de grande dimensão), posicionado no solo, cuja função é focalizar

a luz solar no receptor central localizado no topo de uma torre. A Torre Solar possui receptor

central fixo e foco pontual com rastreamento solar em dois eixos. O fluido de transferência de

calor, que pode ser primário (sal fundido ou ar) ou a própria água para geração direta de vapor,

circula pelo receptor, convertendo a energia solar em energia térmica.

Figura 2 – Diagrama do sistema de torre de receptor central

Fonte: Solar PACES (2013)

7

As plantas de Torre Solar alcançam valores de temperaturas da ordem de 390°C, usando

água/vapor, e 565°C, quando utilizado sal fundido. Temperaturas mais elevadas podem ser

atingidas com a utilização de gases/ar com fluido de transferência de calor.

As temperaturas alcançáveis com esse tipo de sistema no receptor chegam até 1.000ºC

usando cerâmica - cerca de duas vezes mais do que a temperatura nos sistemas de concentradores

cilíndrico-parabólico. Isso permite utilização de turbinas de alta potência, com maior eficiência de

conversão de energia mecânica na turbina de vapor para energia elétrica no gerador, além de não

necessitar de instalação de tubos absorvedores de calor. Devido a seu alto índice de temperatura

de operação, esse sistema tem o potencial de atingir maior eficiência e menor custo de

armazenamento que o sistema de calhas.

Os sistemas de armazenamento térmico, assim como na tecnologia cilindro parabólico,

possibilitam aumento do fator de capacidade, garantindo maior tempo de operação. Atualmente os

melhores desempenhos referentes aos sistemas de armazenamento são obtidos com a utilização de

sal fundido.

Embora esse tipo de tecnologia seja comercialmente menos madura do que a tecnologia de

cilindro parabólico, seus componentes e sistemas experimentais foram testados em campo no

início de 1980 e 1990. Muitas pesquisas ainda estão sendo feitas para o desenvolvimento dessa

tecnologia, principalmente para melhorar a capacidade de armazenamento do sistema e a

tecnologia dos materiais absorvedores de calor no alto das torres, pois estes materiais devem

suportar altas temperaturas e variações de ambiente, sem perder suas propriedades físicas e

durabilidade, para não comprometer os equipamentos e o sistema (Bianchini, 2013). Existem

primeiras usinas comerciais usando sal fundido e agua/vapor na Espanha e nos Estados Unidos.

(3) Refletores lineares tipo Fresnel: Os refletores lineares Fresnel (Linear Fresnel

Reflectors - LFR) se aproximam da forma de um tradicional coletor cilíndrico parabólico, porém

são utilizados espelhos planos ou levemente curvados, os quais concentram a irradiação direta

normal em um receptor linear localizado a vários metros de distância do campo refletor. Cada

linha de espelhos é equipada com um sistema de rastreamento solar cujo movimento é realizado

em apenas um eixo. O refletor Fresnel possui receptor fixo com foco linear, conforme diagrama

esquemático da Figura 3.

Nos receptores circula o fluido de trabalho (normalmente água), operando com geração

direta de vapor. Como a linha focal das plantas eventualmente apresenta distorções óticas que

diminuem a eficiência do sistema, um conjunto de refletores pode ser instalado sobre o receptor

para atuar como “refocalizador”, também conhecido como “refletor secundário”

8

Figura 3 – Diagrama esquemático do sistema de refletores lineares Fresnel

Fontes: www.areva.com, adaptado por Bianchini (2013).

A tecnologia de Refletores Fresnel é a que apresenta a maior simplicidade na sua

concepção em relação às demais tecnologias de concentração solar, devido à forma dos espelhos,

estruturas de suporte do receptor fixo e eliminação do uso de óleo térmico e trocadores de calor

para geração de vapor. Assim, os custos de investimento são reduzidos significativamente (IEA,

2010). Os sistemas são bastante flexíveis e, na geração heliotérmica, podem operar com

temperaturas da ordem de 450°C, inclusive com a incorporação de armazenamento térmico.

O primeiro a aplicar este princípio foi o pioneiro solar, Giorgio Francia (1968), que

desenvolveu o sistema linear e o sistema de rastreamento de dois eixos de refletores Fresnel em

Gênova, Itália, na década de 60 (Kalogirou, 2009 apud Mills, 2001).

As opções de localização e orientação da planta LFR são similares às plantas de cilíndrico

parabólico. Uma área de terreno plano é necessária, e é normal orientar os refletores no eixo

Norte-Sul, a fim de maximizar a luz solar capturada durante o dia. Plantas LFR podem ser

instaladas acima de tetos de grandes galpões. Normalmente as plantas LFR são usadas em

aplicações industriais com alta demanda de calor de processo, mas podem ser usadas tanto para a

produção direta de eletricidade, quanto para produção de vapor extra, servindo de backup para

usinas de carvão e gás natural. A Figura 3 mostra o diagrama esquemático de uma planta LFR.

(4) Disco parabólico ou Disco Stirling: Tecnologia caracterizada por discos com formatos

parabólicos que refletem a luz solar em um ponto focal onde se localiza um receptor acoplado a

um motor Stirling para produção de energia elétrica, como apresentado na Figura 4.

A energia é absorvida pelo receptor e transformada em energia térmica. O disco parabólico

concentrador é normalmente constituído por um coletor (espelhos parabólicos independentes), um

receptor, um motor Stirling e um gerador. O coletor foca a radiação normal direta para o receptor,

que transfere calor para o fluido de trabalho que aciona um motor de ciclo Stirling, para acionar o

gerador.

9

Figura 4 – Diagrama esquemático de discos parabólicos

Fonte: SolarPACES (2013)

O sistema alcança altos fatores de concentração e valores de temperaturas da ordem de 750°C,

resultando em picos de eficiências de até 30%. Não utilizam armazenamento térmico, contudo podem

utilizar combustíveis fósseis como backup (integração como sistema híbrido) para operação em

períodos sem irradiação solar.

O disco parabólico é um sistema autônomo, cada módulo possui capacidade entre 5kW e

25kW de potência e podem operar de forma individual ou interligados entre si, tornando-se adequados

para aplicações em sistemas isolados e geração distribuída.

Na última década, vários protótipos com capacidade entre 10 kW e 100 kW têm sido testados com

sucesso. Projetos denominados de Multi-Megawatts, com capacidades maiores do que 100 kW, estão

sendo propostos, mas se encontram, ainda, em fase de avaliação na Austrália e nos Estados Unidos

(IEA, ETSAP & IRENA, 2013).

Em sistemas de torre, um conjunto de espelhos, chamados heliostatos, concentra a luz solar

sobre o fluido de trabalho num único ponto, posicionado sobre uma torre. As temperaturas são

substancialmente mais elevadas, perto de 600 º C. O fluido de trabalho, tipicamente um sal de nitrato

fundido, pode ser empregado por meio de um trocador de calor para alimentar um ciclo de Rankine,

ou pode ser armazenado para uso posterior. Uma característica importante do cilindro parabólico,

refletores lineares tipo Fresnel e da torre solar é a possibilidade de armazenar calor, facilitando fatores

de capacidade de usinas heliotérmicas acima de 70%. O calor é armazenado de modo centralizado em

um tanque, minimizando as perdas. Sal fundido é o meio mais utilizado em usinas comerciais. Está

sendo investigado o uso de cerâmica e areia como meio de armazenamento de calor.

Normalmente em uma escala menor (dezenas de kW), os sistemas de disco parabólico utilizam

um prato espelhado para concentrar a luz solar em um ponto focal para acionar um motor Stirling,

onde as temperaturas atingem 750 ºC.

10

Uma diferença importante com fotovoltaicos ou PV à base de energia solar é que estes

sistemas exigem irradiação solar direta - o céu sem nuvens, aerossóis e baixa umidade - por causa da

necessidade de concentrar os raios solares. Essa restrição limita a sua utilização para climas com alta

radiação solar direta, tipicamente áreas secas e semiáridas.

Em contraste, existe um quinto tipo de concepção heliotérmica: a torre solar de corrente

ascendente, que utiliza um sistema de chaminé e estufa para capturar a energia nas correntes de

convecção ascendentes. Os projetos conceituais têm escala de centenas de MW, mas até agora

somente foram construídas algumas plantas-piloto em escalas menores que 1 MW.

De forma resumida, as características de cada tecnologia CSP estão indicadas a seguir:

Cilíndrico-

parabólico Torre Disco parabólico Fresnel

Experiência

comercial > 20 anos > 7 anos - > 4 anos

Risco tecnológico Baixo Médio Alto Médio

Grandeza típica de

capacidade de

geração

50MW até >

100MW

50MW até >

100MW

100kW até >

10MW

50MW até >

100MW

Requerimento de

construção Exigente Exigente Moderado

Simples para

Moderado

Temperatura de

operação 300

oC-550

oC 260

oC-570

oC 750

oC 270

oC

Eficiência

14-16% 15-22% 24-31% 9-11%

Armazenamento

Sim Sim Não Sim

Custo de energia

nivelado (US$/kWh)

Atual: 0,30-0,75

Futuro: 0,06-0,08

Atual: 0,20-0,90

Futuro: 0,06-0,08 Futuro: 0,05-0,08 Futuro: 0,06-0,08

Uso de água Alto Alto Baixo Médio

Requerimento de

terra Alto Alto Variável / flexível Baixo

Principais

desenvolvedores no

mundo

Acciona Solar,

Abengoa Solar /

Abener, Solar

Millenium, Solel /

Siemens

Abengoa Solar /

Abener, Bright

Source Energy,

Torresol, eSolar

Tessera Solar /

Stirling Energy

Systems (SES)

Ausra / Areva

(pequenos projetos),

Novatec Solar,

Industrial Solar

FONTE: Miller & Lumby (2012), adaptado por Bianchini (2013)

Devido à excelente localização geográfica e aos valores potencialmente altos de irradiação

solar direta em grande parte do nordeste do país, o Brasil possui um potencial extraordinário para a

aplicação de tecnologias heliotérmicas (GeoModel Solar, 2013).

Em 2010, um acordo de cooperação técnica foi firmado pelos ministérios de Minas e Energia e

de Ciência e Tecnologia. O objetivo da cooperação é fomentar o desenvolvimento científico e

tecnológico para o aproveitamento de energia solar no Brasil, em especial as tecnologias

heliotérmicas. O acordo é um dos mecanismos necessários para estimular a produção de pesquisas e

tecnologia nacional.

11

Em Pernambuco uma planta piloto de geração heliotérmica está sendo planejada com um

aporte inicial de R$ 23 milhões, sendo R$ 18 milhões do Fundo Setorial de Energia (CT-Energ) e R$ 5

milhões da Secretaria de Ciência Tecnologia e Meio Ambiente de Pernambuco (Sectma). A

plataforma é um primeiro passo para o desenvolvimento da tecnologia heliotérmica no Brasil.

As capacidades industriais existentes no país, especialmente na área de usinas térmicas,

oferecem boas condições para a integração da cadeia produtiva da tecnologia heliotérmica prometendo

um alto nível de conteúdo nacional. Porém, a base tecnológica das fabricantes de componentes

heliotérmicos e sua expertise está concentrada em centros de pesquisa localizados no exterior, o que

aumenta a dependência tecnológica do Brasil e limita sua capacidade de desenvolvimento científico,

tecnológico, econômico e social. Falta, portanto, domínio tecnológico para projetar, desenvolver,

instalar e operar uma planta heliotérmica no Brasil.

Trata-se de tema de grande relevância e complexidade, tendo em vista os seguintes fatores e

perspectivas:

Facilitar a inserção da geração heliotérmica na matriz energética brasileira;

Viabilizar economicamente a produção, instalação e monitoramento da geração

heliotérmica para injeção de energia elétrica nos sistemas de distribuição e/ou

transmissão;

Incentivar o desenvolvimento no país de toda a cadeia produtiva da indústria

heliotérmica com a nacionalização da tecnologia empregada;

Fomentar o treinamento e a capacitação de técnicos especializados neste tema em

universidades, escolas técnicas e empresas;

Propiciar a capacitação laboratorial em universidades, escolas técnicas e empresas

nacionais;

Identificar possibilidades de otimização dos recursos energéticos, considerando o

planejamento integrado dos recursos e a identificação de complementaridade entre uma

usina heliotérmica com armazenamento e usinas com geração intermitente/variável;

Estimular a redução de custos da geração heliotérmica com vistas a promover a sua

competição com as demais fontes de energia; e

Propor e justificar aperfeiçoamentos regulatórios e/ou desoneramentos tributários que

favoreçam a viabilidade econômica da geração heliotérmica, assim como o aumento da

segurança e da confiabilidade do suprimento de energia.

Para tanto, a Agência Nacional de Energia Elétrica – ANEEL, por meio de deliberação de sua

Diretoria Colegiada e por iniciativa da Superintendência de Pesquisa e Desenvolvimento e Eficiência

Energética – SPE, em parceria com a Superintendência de Regulação dos Serviços de Geração – SRG,

a Superintendência de Concessões e Autorizações de Geração – SCG e Superintendência de

12

Regulação da Distribuição – SRD, torna público nesta Chamada as características do projeto, os

critérios para participação e os procedimentos para a elaboração de proposta de projeto estratégico que

contemple o “Desenvolvimento de Tecnologia Nacional de Geração Heliotérmica de Energia

Elétrica” e convoca os interessados para apresentar proposta nos termos aqui estabelecidos.

Ressalta-se que, embora não se exclua a possibilidade de projetos isolados, dar-se-á

preferência a projetos cooperativos, buscando uniformizar critérios, somar esforços e evitar possíveis

redundâncias e lacunas no desenvolvimento dos mesmos.

2. CARACTERÍSTICAS DO PROJETO

As características do projeto são apresentadas neste item, por meio da exposição das premissas

básicas, dos resultados esperados e do prazo de execução do projeto. Também são apresentadas as

entidades intervenientes consideradas aptas a acompanhar e avaliar a execução e resultados do projeto.

2.1. PREMISSAS BÁSICAS

O principal objetivo deste projeto é a proposição de arranjos técnicos e comerciais para projeto

de geração de energia elétrica através de tecnologia heliotérmica, de forma integrada e sustentável,

buscando criar condições para o desenvolvimento de base tecnológica e infraestrutura técnica e

tecnológica para inserção da geração heliotérmica na matriz energética nacional.

O projeto poderá incluir a instalação de uma planta piloto de geração heliotérmica, ou partes

de uma instalação de uma planta heliotérmica (p.ex. somente armazenamento, campo solar,

possibilidade de planta piloto integrada a uma usina termelétrica já existente, aproveitamento de calor

de processo, etc,). Neste caso, os seguintes requisitos deverão ser observados:

A construção do protótipo de uma usina heliotérmica com tecnologia internacionalmen-

te inovadora, a ser conectada direta, ou indiretamente por meio de unidades consumido-

ras, à rede de distribuição e/ou transmissão de energia elétrica ou desenvolvimento, fa-

bricação e instalação de protótipos de componentes, peças e equipamentos de usinas he-

liotérmicas, incluindo todos os subconjuntos do receptor, do refletor, do armazenamen-

to, ou equivalentes, com tecnologia comprovadamente internacionalmente inovadora;

Campanha de medição da irradiação solar direta no em estações terrestres. Instalação e

tratamento dos dados conforme procedimentos e guias de boas práticas

internacionalmente reconhecidas. Desenvolvimento de métodos baseados nas imagens

de satélites para a elaboração de modelos de ajuste de dados solar no Brasil,

indispensáveis à pré-avaliação do desempenho técnico-econômico de novos projetos e o

potencial heliotérmico nacional;

13

Caso haja construção do protótipo de uma usina heliotérmica, instalação de um sistema

de banco de dados para aquisição, monitoramento, análise e controle das informações

indispensáveis à avaliação do desempenho técnico-econômico do projeto, tais como,

dados solarimétricos, eficiência do gerador, tratamento estatístico e previsão dos dados

solares, entre outras que viabilizem a comparação com tecnologias existentes;

Caso haja comercialização ou uso comercial da energia gerada em planta piloto, deverá

haver contrapartida de recursos financeiros externos ao programa de P&D regulado pela

ANEEL ou equivalentes, os quais deverão ser proporcionais aos benefícios econômicos

resultantes do projeto;

Caso haja construção do protótipo de uma usina heliotérmica, análise dos impactos na

rede elétrica, na operação, no planejamento, e dos limites de conexão na estrutura atual,

decorrentes da interligação com geração de energia elétrica a partir de fonte solar;

Caso haja a construção do protótipo de uma usina heliotérmica, análise da legislação

pertinente do setor elétrico, incluindo geração, conexão e uso da rede e comercialização

de energia gerada, e compatibilização com a legislação ambiental local, bem como

análise das implicações socioeconômicas;

Caso haja a construção do protótipo de uma usina heliotérmica, descrição dos locais

mais adequados à instalação de usinas heliotérmicas nas diversas localidades brasileiras,

considerando potencial solar, ponto de conexão na rede, condições climáticas, impactos

ambientais, aspectos tributários, viabilidade logística, entre outros;

Caso haja a construção do protótipo de uma usina heliotérmica ou o desenvolvimento,

fabricação e instalação de protótipos de componentes, análise das tecnologias atuais de

geração heliotérmica, incluindo o nível de inovação internacionalmente dessa tecnolo-

gia heliotérmica ou suas componentes;

Caso haja a construção do protótipo de uma usina heliotérmica ou campanha de

medição, instalação de pelo menos uma estação solarimétrica com equipamentos de

medição de pelo menos classe I com sistema de aquisição, monitoração e análise de

dados capaz de fornecer dados indispensáveis à avaliação do desempenho técnico-

econômico do projeto, tais como, no mínimo, dados de irradiação direta, global e difusa,

temperatura, vento, pluviosidade e pressão.

Independentemente da instalação ou não um protótipo de uma usina heliotérmica, os seguintes

itens devem ser previstos no projeto:

Capacitação profissional para o desenvolvimento/transferência tecnológica proposta;

Descrição do estado da arte e das funcionalidades da tecnologia proposta;

14

Descrição dos locais mais adequados ao uso da tecnologia desenvolvida nas diversas

regiões brasileiras, considerando potencial de irradiação solar direta, condições

climáticas, aspectos ambientais, aspectos tributários, viabilidade logística, entre outros;

Análise técnico-econômica da tecnologia proposta e comparação com outras opções

tecnológicas;

Análise dos custos de formação de base tecnológica nacional, incluindo possível

transferência de tecnologia e capacitação profissional e tecnológica/laboratorial;

Realização de intercâmbio com especialistas internacionais de notório conhecimento

científico e/ou tecnológico no tema do projeto.

2.2. RESULTADOS DO PROJETO ESTRATÉGICO

Os resultados do(s) projeto(s) devem contribuir, de maneira significativa, para a criação de

massa crítica e base tecnológica para o desenvolvimento de produtos e serviços nacionais na área de

geração heliotérmica, melhorando a competitividade dessa fonte e aproveitando melhor o potencial

científico, tecnológico e econômico do País. Devem contribuir, ainda, para demonstrar a viabilidade

técnico-econômica da geração heliotérmica de energia elétrica em território nacional, a diversificação

da matriz energética brasileira, a formação de parcerias e alianças estratégicas na área de energia

heliotérmica e para o desenvolvimento de negócios sustentáveis e de grande relevância para o País.

O projeto deverá fornecer subsídios importantes para o aprimoramento ou a formulação de

atos normativos que assegurem o funcionamento efetivo da geração heliotérmica de energia elétrica

com tecnologia nacional inovadora.

Portanto, deverão constar dos resultados do projeto os seguintes produtos ou itens, a serem

apresentados na forma de relatório técnico:

a) Caso haja planta piloto ou experimental de geração heliotérmica, deverá fornecer

projeto básico e executivo do protótipo da planta;

b) Caso haja planta piloto ou experimental de geração heliotérmica, deve fornecer estudo

de viabilidade técnico-econômica e financeira do projeto de geração, incluindo descrição de

todos os custos de equipamentos, mão-de-obra, tecnologia, conexão, com apresentação do

custo alcançado da energia produzida em R$/MWh, montante de energia a ser comercializada,

vida útil do projeto e outros possíveis benefícios econômicos;

c) Estudo de melhorias e aperfeiçoamentos de cunho construtivo para aumento do

potencial de geração heliotérmica;

d) Estudo de adequação e/ou adaptação das tecnologias inovadoras às condições de

operação de plantas heliotérmicas localizadas em território nacional;

15

e) Estudo de vida útil dos componentes e desempenho da usina de geração heliotérmica,

bem como da eficiência do processo de geração ao longo da execução do projeto;

f) Proposta de nacionalização ou de produção local da tecnologia desenvolvida.

Poderão constar como resultados os seguintes itens:

g) Capacitação de laboratórios para dar assessoria a estabelecimentos públicos e privados

em todos os aspectos da produção de energia heliotérmica;

h) Propostas de arranjos técnicos e comerciais para a viabilidade da geração heliotérmica

em território nacional;

i) Proposta(s) de alterações devidamente justificadas de atos normativos e/ou tributários

para viabilizar projetos de geração heliotérmica, incluindo análise comparativa da

regulamentação vigente.

Ressalta-se que os projetos cadastrados no âmbito desta Chamada também poderão

utilizar recursos pleiteados na FINEP e/ou no BNDES, o que amplia o escopo dos projetos, o

volume de recursos disponíveis e as possibilidades de parcerias com fabricantes e empresas de

base tecnológica.

2.3. PRAZO PARA EXECUÇÃO DO PROJETO

O prazo para execução dos projetos deverá ser de até 48 (quarenta e oito) meses. A duração

decorrerá após o cadastro da data de início de execução do projeto no Sistema de Gestão de P&D

Aneel, conforme item 6.1 do Manual de P&D, versão 2012.

Esse prazo poderá ser prorrogado, conforme previsto no item 3.1 do Manual de P&D, versão

2012, desde que a necessidade seja devidamente justificada.

2.4. ENTIDADES INTERVENIENTES

Tendo em vista as características e finalidades do projeto, EPE, MME, MCTI, MDIC, ABDI,

BNDES, FINEP e GIZ poderão acompanhar e avaliar os resultados obtidos durante sua execução,

como entidades intervenientes.

3. CRITÉRIOS PARA PARTICIPAÇÃO

Os critérios para participação no desenvolvimento do projeto são apresentados neste item,

incluindo entidades elegíveis, composição dos membros da equipe e forma para contratação do projeto

entre as entidades participantes.

16

3.1. ENTIDADES PARTICIPANTES DO PROJETO

3.1.1. Empresas Proponente e Cooperadas

Poderá participar da elaboração deste projeto qualquer empresa de geração, transmissão ou

distribuição de energia elétrica que tenha contrato de concessão, permissão ou ato autorizativo para

atuar em tais segmentos do setor. No entanto, vale destacar, que as empresas distribuidoras de energia

elétrica do Sistema Interligado Nacional - SIN, devido aos dispositivos preconizados nas Leis nº

9.074/1995 e nº 10.848/2004, entre outras, deverão respeitar as restrições quanto à atividade de

geração e comercialização de energia elétrica oriunda da unidade geradora resultante da execução

deste projeto de pesquisa.

3.1.2. Entidades Executoras

Os projetos podem ser desenvolvidos pelas próprias empresas de energia elétrica,

cooperativamente entre duas ou mais empresas, com instituições públicas ou privadas de ensino e/ou

de pesquisa, bem como empresas de consultoria ou de base tecnológica, tanto nacional quanto

internacional.

3.2. COMPOSIÇÃO DA EQUIPE DO PROJETO

Todos os membros baseados no Brasil da equipe do projeto deverão ter seu currículo

cadastrado no Sistema Eletrônico de currículos da Plataforma Lattes do CNPq, que pode ser acessado

no endereço eletrônico http://lattes.cnpq.br/index.htm.

Também os membros da equipe baseados no exterior deverão cadastrar o currículo na

Plataforma Lattes do CNPq.

Os currículos deverão ser enviados para a ANEEL, por meio magnético em formato PDF, para

serem analisados.

Ressalta-se que as áreas temáticas deste projeto são: Fontes Alternativas de Geração de

Energia Elétrica; Geração Termelétrica; Meio Ambiente; e Planejamento de Sistemas de Energia

Elétrica.

3.2.1. Coordenador do Projeto

Além do que consta no Manual de P&D, versão 2012, o Coordenador deste projeto

estratégico deverá atender aos seguintes requisitos:

a) ter obtido título de doutor há, pelo menos, 4 (quatro) anos em área temática deste

projeto;

b) ter experiência mínima de 4 (quatro) anos em área temática deste projeto;

17

c) ser autor de pelo menos um artigo completo publicado nos últimos 5 (cinco) anos em

periódico científico indexado ou ser autor de livro editado ou de capítulo de livro

editado, cujo assunto esteja vinculado às áreas temáticas deste projeto;

d) estar vinculado a uma entidade executora deste projeto; e

e) não participar, simultaneamente, como coordenador, de outro projeto estratégico

proposto pela ANEEL no âmbito do Programa de Pesquisa e Desenvolvimento

Tecnológico do Setor de Energia Elétrica.

O nível de qualificação técnica exigido justifica-se pela complexidade e relevância do tema

para o setor de energia elétrica. A limitação de participação como coordenador em apenas um projeto

estratégico busca assegurar tratamento prioritário para o projeto, de modo a não comprometer os

objetivos e resultados propostos dentro do prazo estabelecido.

3.2.2. Gerente do Projeto

Além do que consta no Manual de P&D, versão 2012, o Gerente deste projeto estratégico

deverá atender aos seguintes requisitos:

a) Possuir formação de nível superior com experiência profissional comprovada em

alguma das áreas temáticas deste projeto;

b) Estar vinculado, profissionalmente, à empresa proponente ou a uma empresa cooperada.

O nível de qualificação técnica exigido justifica-se pela complexidade e relevância do tema

para o setor de energia elétrica.

3.2.3. Demais Membros da Equipe do Projeto

Além do que consta no Manual de P&D, versão 2012, os demais membros da equipe deste

projeto estratégico deverão atender ao seguinte requisito:

a) Ter a função de Pesquisador, Auxiliar Técnico Bolsista ou Auxiliar Administrativo.

O Pesquisador deverá estar vinculado, profissionalmente, à entidade executora do projeto, à

Empresa proponente ou à Empresa cooperada e atender a um dos seguintes requisitos:

a) Possuir formação de nível superior com pós-graduação (mestrado ou doutorado) em

alguma das áreas temáticas deste projeto;

b) Possuir formação de nível superior, com experiência profissional comprovada em

alguma das áreas temáticas deste projeto de pelo menos 3 (três) anos;

18

c) Possuir formação de nível superior e estar vinculado a curso de pós-graduação

(mestrado ou doutorado), com tema de pesquisa em alguma das áreas temáticas deste

projeto.

O nível de qualificação técnica exigido justifica-se pela complexidade e relevância do tema

para o setor de energia elétrica.

Caso sejam incluídos na equipe do projeto, recursos humanos com a função de Auxiliar

Técnico Bolsista ou Auxiliar Administrativo, estes deverão estar vinculados à entidade executora do

projeto.

3.3. CONTRATAÇÃO DO PROJETO ESTRATÉGICO

O contrato a ser firmado entre a empresa proponente, as empresas cooperadas e as entidades

executoras deverá definir a forma de participação de cada entidade no projeto.

4. PROCEDIMENTOS

4.1. APRESENTAÇÃO DA PROPOSTA

As Empresas interessadas em investir neste projeto estratégico deverão manifestar o interesse

por meio de e-mail ao endereço eletrônico [email protected]. A ANEEL divulgará os

nomes destas Empresas no portal da ANEEL (www.aneel.gov.br), no vínculo Educação/Pesquisa e

Desenvolvimento, Pesquisa e Desenvolvimento, Temas para Investimentos em P&D.

Decorrido o prazo para manifestação de interesse em financiar o projeto, as Empresas

interessadas deverão definir qual delas será a proponente do projeto e quais serão as entidades

executoras do projeto.

A proposta de projeto estratégico deverá ser elaborada utilizando-se o Arquivo Eletrônico de

Projeto de P&D (XML), conforme disposto no documento “Instruções para Elaboração e Envio de

Arquivos para Cadastro no Sistema de Gestão de P&D ANEEL”, disponibilizado no portal da ANEEL

(www.aneel.gov.br), no vínculo Educação/Pesquisa e Desenvolvimento, Pesquisa e

Desenvolvimento, Arquivos e Formulários Eletrônicos. Deverão ser considerados, além dos critérios

estabelecidos no Manual de P&D, versão 2012, os critérios estabelecidos nesta Chamada.

O projeto estratégico deverá ser submetido para avaliação da ANEEL, sendo o cadastro da

proposta de projeto estratégico no Sistema de Gestão de P&D ANEEL realizado pela Empresa

proponente.

O projeto deverá ser enquadrado nos seguintes aspectos:

a) Segmento do projeto: Geração;

b) Tema: Fontes Alternativas de Geração de Energia Elétrica;

19

c) Subtema principal: Geração Heliotérmica;

d) Fase da cadeia da inovação: Pesquisa Aplicada;

e) Tipo de produto: Conceito ou Metodologia, Sistema, Material ou Substância, Componente

ou Dispositivo ou Máquina ou Equipamento.

Após isso, a proposta de projeto estratégico deverá ser elaborada de forma detalhada e enviado

por meio de e-mail ao endereço eletrônico [email protected], para servir de subsídio à

avaliação inicial. O formato de arquivo da proposta detalhada deverá ser PDF, e para gerar a proposta,

poderá ser utilizado o aplicativo de Formulário de Projeto (prj), disponibilizado no portal da ANEEL

(www.aneel.gov.br), no vínculo Educação/Pesquisa e Desenvolvimento, Pesquisa e

Desenvolvimento, Arquivos e Formulários Eletrônicos. Alternativamente, poderá ser utilizado outro

aplicativo, desde que a proposta apresentada contenha todos os campos do Formulário prj.

4.2. AVALIAÇÃO INICIAL DA PROPOSTA

A avaliação inicial do projeto estratégico será obrigatória e presencial, realizada nas

dependências da ANEEL ou em local acordado entre a ANEEL e a Empresa proponente.

A Empresa proponente será convocada para apresentação do projeto à banca de avaliação, que

será composta por pesquisadores pós-graduados com qualificação no tema desta Chamada e por

representantes das entidades intervenientes e da ANEEL.

A apresentação do projeto deverá ser feita pelo Coordenador do projeto. Caso não seja

possível a presença do Coordenador do projeto, a Empresa deverá indicar um substituto, que deverá

ser integrante da equipe do projeto e da entidade executora.

Os parâmetros e critérios de avaliação estão apresentados no item 6.2 do Manual de P&D,

versão 2012. O resultado da avaliação inicial será comunicado à Empresa proponente por meio Ofício

emitido pela Superintendência de Pesquisa e Desenvolvimento e Eficiência Energética - SPE.

Ao receber o Ofício, a Empresa proponente deverá cadastrar, no Sistema de Gestão de P&D

ANEEL, sua intenção em executar ou não o projeto. Caso não haja interesse, o projeto será cancelado

no Sistema de Gestão de P&D ANEEL. Caso haja interesse, a Empresa proponente deverá cadastrar,

no Sistema de Gestão de P&D ANEEL, a data de início de execução do projeto, a qual deverá

corresponder à data de abertura de sua respectiva Ordem de Serviço (ODS), e a forma de

compartilhamento dos resultados do projeto.

Requere-se a ampla divulgação dos resultados deste projeto, dessa forma o tipo de

compartilhamento dos resultados deste projeto deverá ser cadastrado como “Domínio Público”, sendo

preservada a autoria dos resultados.

20

4.3. EXECUÇÃO DO PROJETO

A execução do projeto deverá ocorrer conforme estabelecido nesta Chamada e no Manual de

P&D, versão 2012.

Os produtos previstos das etapas do projeto estabelecidas no termo de contrato firmado entre a

Empresa proponente, as Empresas cooperadas e as entidades executoras deverão ser apresentados às

entidades intervenientes e ANEEL nas reuniões técnicas de acompanhamento da execução do projeto.

Os relatórios deverão ser encaminhados em prazo de até 5 (cinco) dias antes da data agendada para a

reunião.

Poderá haver prorrogação de prazo, conforme previsto no Manual de P&D, versão 2012, a

depender das justificativas apontadas durante tais reuniões.

Ressalta-se que a ANEEL poderá, a qualquer momento, solicitar informações sobre a

execução do projeto.

4.4. AVALIAÇÃO FINAL DO PROJETO

A avaliação final do projeto ocorrerá conforme estabelecido no Capítulo 6 do Manual de

P&D, versão 2012.

4.5. CRONOGRAMA DE EXECUÇÃO

A Tabela 1 apresenta os prazos envolvidos no cronograma de execução do projeto estratégico,

a contar da data de publicação do Aviso que deu publicidade a esta Chamada.

Tabela 1: Cronograma de execução do projeto estratégico.

Fase Prazo

Demonstração de interesse das Empresas em financiar o projeto + 15 dias

Divulgação das Empresas interessadas em financiar o projeto + 5 dias

Envio de proposta de projeto à ANEEL + 180 dias

Divulgação do resultado da avaliação inicial da proposta + 60 dias

Demonstração de interesse na execução do projeto + 10 dias

Limite para início da execução do projeto + 180 dias

Término de execução do projeto + 48 meses

21

5. CONSIDERAÇÕES FINAIS

5.1. PUBLICAÇÕES

As publicações científicas e qualquer outro meio de divulgação dos dados resultantes do

projeto estratégico ao qual se refere esta Chamada devem conter menção ao “Programa de Pesquisa e

Desenvolvimento Tecnológico do Setor de Energia Elétrica regulado pela ANEEL” e às empresas de

energia elétrica que deram suporte financeiro ao projeto.

A ANEEL se reserva o direito de publicar os resultados deste projeto, preservando a autoria

dos trabalhos.

5.2. INFORMAÇÕES ADICIONAIS

Esclarecimentos e informações adicionais acerca desta Chamada deverão ser enviados por

meio de e-mail ao endereço eletrônico [email protected].

6. REFERÊNCIAS

[1] CSPA. The Economic and Reliability Benefits of CSP with Thermal Energy Storage:

Literature Review and Research Needs. Technical Report, CSP Alliance, September 2014.

Disponível em: <http://www.csp-alliance.org/reports/>. Acesso em: 01/09/2015.

[2] BIANCHINI, H.M. Avaliação comparativa de sistemas de energia solar térmica. Mono-

grafia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Abril 2013.

[3] GEOMODEL SOLAR. World Map of Direct Normal Irradiation, 2013. Disponível em:

,http://solargis.info/doc/_pics/freemaps/1000px/dni/SolarGIS-Solar-map-DNI-World-map-

en.png>. Acesso em: 13/08/2014.

[4] HELIONOTICIAS. Energia Termossolar: Definición y tipos. Disponível em:

<http://www.helionoticias.es/definicion.php>. Acesso em: 01/09/2015.

[5] IEA – International Energy Agency, Technology Roadmap – Concentrating Solar Power, 2010.

[6] MADLENER, R.; MATHAR, T. Development Trends and Economics of Innovative Solar

Power Generation Technologies: A Comparative Analysis, FCN Working Paper No. 1/200,

November 2009 Revised September 2010, Institute for Future Energy Consumer Needs and

Behavior (FCN) Faculty of Business and Economics / E.ON ERC. Aachen, German: RWTH

Aachen University. Disponível em: <https://www.eonerc.rwth-aachen.de/cms/E-ON-

ERC/Forschung/~dmvf/Publikationen/lidx/1/>. Acesso em: 01/09/2015.

22

[7] MILLER, A., LUMBY, B. Utility Scale Solar Power Plants: A Guide For Developers

and Investors. International Finance Corporation, 2012. Disponível em:

<http://www.ifc.org/wps/wcm/connect/04b38b804a178f13b377ffdd29332b51/SOLAR%2BGUID

E%2BBOOK.pdf?MOD=AJPERES>. Acesso em: 01/09/2015.

[8] NEMET, G. Technological Improvements of Solar Thermal Electricity in the US, and the Role of

Public Policy. Historical Case Studies of Energy Technology Innovation. In: GRUBLER, A. et

al. The Global Energy Assessment. Cambridge, UK: Cambridge University Press. Chapter 24.

[9] NREL. SunShot Vision Study: February 2012 (Book) PDF. SunShot, Energy Efficiency

& Renewable Energy (EERE). (2012). 320 pp.; NREL Report No. BK-5200-47927;

DOE/GO-102012-3037. Disponível em: <http://energy.gov/eere/sunshot/sunshot-vision-

study>. Acesso em: 01/09/2015.

[10] NREL. Concentrating Solar Power Projects. Concentrating Solar Power at NREL,

National Renewable Energy Laboratory. Disponível em:

<http://www.nrel.gov/csp/solarpaces/ >. Acesso em: 01/09/2015.

[11] PROTERMOSOLAR. La energía termosolar: Qué es, tipos de plantas, beneficios. Disponível

em: http://www.protermosolar.com/la-energiaa-termosolar/que-es/>. Acesso em 01/10/2014

[12] REN21. Renewables 2014 Global Status Report, 2014, Renewable Energy Policy

Network for the 21st Century. Disponivel em:

<http://www.ren21.net/REN21Activities/GlobalStatusReport.aspx>. Acesso em: 01/09/2015.

[13] SECTEC. - Convênio de R$ 27,5 milhões vai garantir construção de usina termosolar em

Petrolina. Secretaria de Ciência e Tecnologia, Governo do Estado de Pernambuco. Publicado em

22/06/2012. Disponível em: <http://www2.sectma.pe.gov.br/web/sectec/exibir-

noticia?groupId=51744&articleId=2540642&templateId=55307>. Acesso em 01/09/2015.

[14] SolarPACES. Task 1: Solar Thermal Electric Systems. Disponível em:

<http://www.solarpaces.org/tasks/task-i-solar-thermal-electric-systems>. Acesso em:

01/10/2014.

[15] TIMILSINA, G.K.; KURDGELASHVILI, L.; NARBEL, P.A. Solar energy: Markets,

economics and policies. Renewable and Sustainable Energy Reviews, v. 16, n. 1, p. 449-465.

2012.

AGÊNCIA NACIONAL DE ENERGIA ELÉTRICA

Endereço: SGAN 603 - Módulos "I" e "J"

Brasília, DF - CEP 70.830-030

Tel.: 55(61)2192-8600

www.aneel.gov.br