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Porto Alegre, 28 de junho de 2011
Jeferson SoaresConsultor técnico
Superintendência de Estudos Econômicos e Energéticos -SEEDiretoria de Estudos Econômico-energéticos e Ambientais - DEA
Empresa de Pesquisa Energética – EPE
Empresa de Pesquisa EnergéticaUma Empresa do Ministério de Minas e Energia
COGERAÇÃO A GÁS NATURAL: PERSPECTIVAS E DESAFIOS NO
BRASIL
10 SEMINÁRIO SULGÁS DE CLIMATIZAÇÃO E COGERAÇÃO PARA “SHOPPING CENTERS”
COGERAÇÃO A GÁS NATURAL: PERSPECTIVAS E DESAFIOS NO BRASIL
SUMÁRIO
•IMPORTÂNCIA
•COGERAÇÃO NO MUNDO
•COGERAÇÃO NO BRASIL
•COGERAÇÃO A GÁS
•ASPECTOS REGULATÓRIOS
•PERSPECTIVAS DE MÉDIO PRAZO
•CONSIDERAÇÕES FINAIS
“Geração combinada de energia térmica e eletromecânica, a partir de uma única fonte de energia”
IMPORTÂNCIA
COGERAÇÃO A GÁS NATURAL: PERSPECTIVAS E DESAFIOS NO BRASIL
PORQUE COGERAR?
•Uso mais eficiente das fontes energéticas
•Menor emissão de poluentes (efeitos locais e globais)
•Redução nas perdas de T&D (energia e ponta)
•Mercado firme para consumo de gás natural
•Diminuição no custo de expansão sistema elétrico
•Segurança energética ao usuário final
•Robustez ao sistema energético (descentralização)
COGERAÇÃO A GÁS NATURAL: PERSPECTIVAS E DESAFIOS NO BRASIL
GLOBAL= 80%
Calor
Eletricidade
COGERAÇÃO
Perdas
GERAÇÃO EM SISTEMAS DISTINTOS
Perdas
GLOBAL= 56%
Perdas
Caldeira
Termelétrica a gás natural
IMPORTÂNCIA
EFICIÊNCIA ENERGÉTICA
Total: 325 u.g.
Total: 465 u.g.
> 40%
COGERAÇÃO A GÁS NATURAL: PERSPECTIVAS E DESAFIOS NO BRASIL
COGERAÇÃO NO MUNDO
% DA ELETRICIDADE CO-GERADA NO TOTAL DA GERAÇÃO
COGERAÇÃO A GÁS NATURAL: PERSPECTIVAS E DESAFIOS NO BRASIL
COGERAÇÃO NO MUNDO
COGERAÇÃO A GÁS NATURAL: PERSPECTIVAS E DESAFIOS NO BRASIL
COGERAÇÃO NO MUNDOMecanismos para cogeração fóssil – EU
•Casos de sucesso:Incentivos aos investimentos + suporte a venda de excedentes
COGERAÇÃO NO BRASIL
COGERAÇÃO A GÁS NATURAL: PERSPECTIVAS E DESAFIOS NO BRASIL
Fonte: BIG ANEEL (2011)
•Resíduos de processos
industriais
•Incentivos à venda de
excedentes
COGERAÇÃO NO BRASIL
COGERAÇÃO A GÁS NATURAL: PERSPECTIVAS E DESAFIOS NO BRASIL
Fonte: EPE (2010)
* Estimado
PRINCIPAIS CONDICIONANTES
•Rotas tecnológicas distintas resultam em especificações distintas
para sistemas de co-geração (característica comum no setor
industrial)
•Economicidade específica caso a caso
•Investimento para venda de excedentes de energia elétrica
•Competitividade relativa de preços (gás natural, eletricidade e
outros) outros
•Acesso à rede de distribuição de gás canalizado
COGERAÇÃO A GÁS NATURAL: PERSPECTIVAS E DESAFIOS NO BRASIL
COGERAÇÃO A GÁS NATURAL
•PONTOS PARA APROFUNDAMENTO
-Econômicos
•Incerteza dos preços relativos entre gás natural e outros energéticos
•Custos de Conexão
•Colocação de excedentes na rede
•Custos de Reserva de capacidade
•Intensividade dos investimentos
•Ampliação de linhas de financiamento específicas
COGERAÇÃO A GÁS NATURAL: PERSPECTIVAS E DESAFIOS NO BRASIL
COGERAÇÃO A GÁS NATURAL
•PONTOS PARA APROFUNDAMENTO
-Técnicos
•Infraestrutura da rede de distribuição elétrica (para exportação)
•Assimetria de informação (pequenas indústrias e setor comercial)
-Regulatórios
•Contratação de Reserva de Capacidade
•Remuneração da energia cogerada
•Mercado brasileiro de gás natural
COGERAÇÃO A GÁS NATURAL: PERSPECTIVAS E DESAFIOS NO BRASIL
COGERAÇÃO A GÁS NATURAL
•QUÍMICA
Demanda de calor de alta qualidade
PHR com grande variação (0,05-2,9)
•ALIMENTOS E BEBIDAS
Grande demanda térmica (calor e frio)
Calor de baixa e média qualidades
•OUTROS
Vidro, Têxtil, cerâmica etc.
COGERAÇÃO A GÁS NATURAL: PERSPECTIVAS E DESAFIOS NO BRASIL
COGERAÇÃO A GÁS NATURAL
•“SHOPPING CENTERS”
Condicionamento ambiental como importante componente da demanda
Calor de baixa qualidade e intermitente
Cargas variáveis e PHR alto
Realidades e objetivos determinam perfis distintos de demanda
•HOSPITAIS
Principal demanda térmica para condicionamento ambiental
Calor de baixa qualidade para aquecimento de água e esterilização
Grande diversidade de realidades
COGERAÇÃO A GÁS NATURAL: PERSPECTIVAS E DESAFIOS NO BRASIL
COGERAÇÃO A GÁS NATURAL
•HOTÉIS
•Calor de baixa qualidade: aquecimento de água, geração de vapor
e condicionamento ambiental
•Nível e tipo de serviço influenciando no perfil de cargas
•OUTROS
Prédios Comerciais, Condomínios comerciais, Universidades
Realidades diversas de acordo com estruturas e níveis de serviços
Demanda térmica intermitente e calor de baixa qualidade
COGERAÇÃO A GÁS NATURAL: PERSPECTIVAS E DESAFIOS NO BRASIL
COGERAÇÃO A GÁS NATURAL
COGERAÇÃO A GÁS NATURAL: PERSPECTIVAS E DESAFIOS NO BRASIL
• “SHOPPING CENTERS”: ALGUNS BENEFÍCIOS
• Redução significativa do consumo total de energia do
empreendimento.
• Segurança energética
• Substituição do investimento na recuperação das centrais de água
gelada ou a compra de novos equipamentos, no caso de
empreendimentos existentes
• Melhoria na qualidade da energia em relação à da rede da
concessionária
• Receita adicional quando há possibilidade de comercialização da
energia elétrica produzida
COGERAÇÃO A GÁS NATURAL
ASPECTOS REGULATÓRIOS
ARCABOUÇO LEGAL-REGULATÓRIO
•Lei nº 9.074/1995 – Define PIE e APE
•Decreto 2.003/96 – permite ao cogerador comercializar a energia elétrica junto
àqueles consumidores aos quais fornece energia térmica sob forma de vapor,
água quente ou água gelada
•Lei nº 9.991/2.000 – obrigatoriedade das concessionárias de serviços de
eletricidade em separar 1 % de seu faturamento para aplicar em projetos de
eficiência energética. Isenta cogerador qualificado
•REN n0 235/2.006– Estabelece critérios para qualificação de centrais
cogeradoras (regularização e índices de eficiência)
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ASPECTOS REGULATÓRIOS
ARCABOUÇO LEGAL-REGULATÓRIO
•Decreto 5.163/2004 - Regula a aquisição de energia distribuída pelas
concessionárias
•Lei nº 10.848/2004 – Comercialização de energia
•Resolução Normativa n0 715/2.001 – Estabelece regras para contratação de
acesso temporário aos sistemas de T&D (venda de excedentes/”back up”)
•REN n0 280/2.007 – Estabelece regras para contratação de acesso
temporário aos sistemas de T&D
COGERAÇÃO A GÁS NATURAL: PERSPECTIVAS E DESAFIOS NO BRASIL
ASPECTOS REGULATÓRIOS
ARCABOUÇO LEGAL-REGULATÓRIO
•REN ANEEL N0 77/2.004 – Estabelece desconto de 50% na TUST e
TUSD:
•PCH até 1 MW (50%)
•Solar, eólica, biomassa (50%)
•Cogeradores qualificados, no limite até 30.000 kW (50%)
•Empreendimentos com uso mínimo de 50% de biomassa composta de
resíduos sólidos urbanos e/ou de biogás de aterro sanitário ou
biodigestores de resíduos vegetais ou animais, assim como lodos de
estações de tratamento de esgoto (100%)
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ASPECTOS REGULATÓRIOS
ARCABOUÇO REGULATÓRIO
•REN ANEEL NOS 371/1.999, 304/2.008 e 399/2.010 – Regulamentação de
contratação e comercialização de reserva de capacidade por APE e/ou PIE
•REN ANEEL NO 389/2.009 – Estabelecimento de direitos e deveres para APE
e/ou PIE
•Encargos, fiscalização etc.
•Livre acesso à T&D etc.
•Lei nº 11.488/2007 – REIDI
COGERAÇÃO A GÁS NATURAL: PERSPECTIVAS E DESAFIOS NO BRASIL
ASPECTOS REGULATÓRIOS
COGERAÇÃO A GÁS NATURAL: PERSPECTIVAS E DESAFIOS NO BRASIL
BANCO OU ENTIDADE CREDITÍCIA
TITULO FINALIDADE
BNDES – Linhas específicas a projetos de eficiência energética
PROESCOIntervenções em
empresas visando a otimização do uso da
energia
Energias alternativasApoio financeiro a fontes
de energia ditas alternativas (eólica, PCHs,
solar etc)BNDES – aquisições isoladas de máquinas e de equipamentos
PSI – bens de capitalAquisição de bens de capital inseridos em
projetos.
FINAME MPME BKAquisição de bens de capital inseridos em projetos para micro, pequenas e médias
empresas.
FINANCIAMENTOS DISPONÍVEIS
Fonte: Cogen RJ (2010)
ASPECTOS REGULATÓRIOS
COGERAÇÃO A GÁS NATURAL: PERSPECTIVAS E DESAFIOS NO BRASIL
BANCO OU ENTIDADE CREDITÍCIA
TITULO FINALIDADE
BNDES – projetos de desenvolvimento industrial
BNDES Automático Valores de financiamento até R$ 10 milhões.
BNDES - FINEM Valores de financiamento superiores a R$ 10 milhões.
Nossa Caixa Desenvolvimento
Linha Econômica Verde Dirigido a empresas localizadas no Estado de São Paulo ou a empresas fluminenses que adquirirem bens naquele Estado.
Regime Especial de incentivos para o desenvolvimento da infra-estrutura - REIDI
Programa de incentivo federal
Implantação de obras de infra-estrutura, inclusa a energia.
FINANCIAMENTOS DISPONÍVEIS
Fonte: Cogen RJ (2010)
ASPECTOS REGULATÓRIOS
COGERAÇÃO A GÁS NATURAL: PERSPECTIVAS E DESAFIOS NO BRASIL
MERCADO DE GÁS NATURAL: PERSPECTIVAS
•Plano Decenal de Energia
•Plano de Expansão da Malha de Transporte de Gás Natural (PEMAT)
•Mercado potencial
•Colaboração com os agentes
•Potencial no setor industrial
COGERAÇÃO A GÁS NATURAL: PERSPECTIVAS E DESAFIOS NO BRASIL
Fonte: MME (2011). Boletim mensal de acompanhamento da indústria de gás natural
ASPECTOS REGULATÓRIOS
PERSPECTIVAS: MÉDIO PRAZO
COGERAÇÃO A GÁS NATURAL: PERSPECTIVAS E DESAFIOS NO BRASIL
0
50
100
150
200
250
2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
mil
hõ
es m
³/d
ia
RND-URND-ECONTINGENTERESERVA
Fonte: PDE 2020 (consulta pública)
RND-U: Recursos não descobertos (União) RND-U: Recursos não descobertos (União)CONTINGENTE: Estimados a partir das reservas RESERVA: Em operação atualmente
OFERTA POTENCIAL
COGERAÇÃO A GÁS NATURAL: PERSPECTIVAS E DESAFIOS NO BRASIL
Coleta de informações das
distribuidoras (ABEGAS)
Consolidação Setorial
Análise Crítica por EstadoPrincipais premissas:- Análise de infra-estrutura existente e projetada; -Análise de grandes projetos em função da probabilidade de entrada-
Análise de grandes projetos industriais
PERSPECTIVAS: MÉDIO PRAZO
METODOLOGIA
COGERAÇÃO A GÁS NATURAL: PERSPECTIVAS E DESAFIOS NO BRASIL
ABEGAS FAFENs
Análise
Projeção da demanda industrial de gás natural por segmento industrial
GÁS NATURAL ELETRICIDADE
Elasticidades-renda das demandas dos produtos
Análise
GRANDES CONSUMIDORES*
Consumos específicos de eletricidade (kWh/t)
Projeção da demanda de eletricidade dos grandes consumidores
INDUSTRIAL TRADICIONAL
Elasticidade-renda da demanda do setor
Análise
Histórico do consumo de eletricidade do setor
Projeção da demanda de eletricidade dos consumidores tradicionais
Projeção da demanda industrial de eletricidade por segmento industrial
SETOR INDUSTRIAL
Participações das fontes nos consumos dos segmentos industriais
Análise
Projeção da demanda industrial de energia por fonte e por segmento industrial
*GRANDES CONSUMIDORES
- Alumínio [I] - Alumina [I] - Bauxita - Siderurgia [II] - Ferro-ligas [III] - Pelotização - Cobre [I] - Soda-cloro - Petroquímica - Celulose [IV] - Pasta de Alto Rendimento (PAR) [IV] - Papel [IV] - Cimento [V]
**SEGMENTOS INDUSTRIAIS (BEN)
- Cimento [V] - Ferro-gusa e aço [II] - Ferro-ligas [III] - Mineração e Pelotização - Não-Ferrosos e outros da Metalurgia [I] - Química - Alimentos e Bebidas - Têxtil - Papel e Celulose [IV] - Cerâmica - Outras Indústrias
Modelo Setor Industrial
Cenários Macroeconômicos
Intensidades energéticas (tep/$)
Consumos específicos de energia** (tep/t)
Distribuidoras/Associações
PERSPECTIVAS: MÉDIO PRAZOMETODOLOGIA
Grandes projetos
COGERAÇÃO A GÁS NATURAL: PERSPECTIVAS E DESAFIOS NO BRASIL
Fonte: EPE (2011)
PDE 2020: Brasil. Autoprodução de eletricidade (TWh)
20,5
43,1
17,8
27,9
0
20
40
60
80
2010 2020
Outros (açúcar e álcool, alimentos e bebidas, etc)
Grandes consumidores (*)
38,3
71,0
% 2010-2020 6,4% a.a.
(*) Autoprodução concentrada nos segmentos: siderurgia, papel e celulose e petroquímica.
Carga equivalente: 10 GWmed(mais de 1 usina de Itaipu)
PERSPECTIVAS: MÉDIO PRAZO
COGERAÇÃO A GÁS NATURAL: PERSPECTIVAS E DESAFIOS NO BRASIL
2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
Setor energético adicional (1) 2,0 1,4 2,3 2,4 2,9 3,0 3,8 4,7 5,1 6,9
Geração elétrica adicional (2) 30,1 36,6 39,8 39,6 43,2 43,0 42,6 41,4 41,4 39,1
Geração elétrica esperada 9,5 9,3 14,7 15,1 13,8 14,0 14,4 15,6 15,6 17,9
Cogeração (3) 3,2 4,0 4,2 4,6 4,9 5,1 5,2 5,4 5,6 5,7
Matéria-prima (4) 1,6 1,6 1,6 1,6 3,7 4,5 4,5 4,5 4,7 4,9
Setor energético (5) 20,6 25,0 30,3 34,0 34,8 37,1 47,1 51,5 54,5 61,8
Residencial 1,0 1,1 1,2 1,3 1,5 1,7 1,8 1,9 2,1 2,2
Público 0,1 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,3 0,3
Comercial 0,7 0,8 0,9 0,9 1,0 1,1 1,1 1,2 1,3 1,3
Transportes 6,6 7,0 7,3 7,7 8,2 8,7 9,1 9,6 10,0 10,5
Industrial 30,5 32,8 35,4 37,6 41,8 45,0 47,4 49,9 52,6 55,2
TOTAL 105,9 119,8 137,9 145,1 156,0 163,3 177,4 186,0 193,2 205,8
105,9119,8
137,9 145,1156,0 163,3
177,4 186,0 193,2205,8
0
50
100
150
200
250
Fonte: PDE 2020 (consulta pública)
PERSPECTIVAS: MÉDIO PRAZO
PDE 2020: MERCADO DE GÁS NATURAL
PDE 2020: COGERAÇÃO A GÁS NATURAL
COGERAÇÃO A GÁS NATURAL: PERSPECTIVAS E DESAFIOS NO BRASIL
Fonte: PDE 2020 (consulta pública)
PERSPECTIVAS: MÉDIO PRAZO
MERCADOS – EXPANSÃO
COGERAÇÃO A GÁS NATURAL: POTENCIAL NO SETOR TERCIÁRIO
COGERAÇÃO A GÁS NATURAL: PERSPECTIVAS E DESAFIOS NO BRASIL
Fonte: Cogen SP (2011)
132
358
50
118
42
MW total
Total: 700 MW
MERCADOS – EXPANSÃO
COGERAÇÃO A GÁS NATURAL: PERSPECTIVAS E DESAFIOS NO BRASIL
Fonte: Cogen SP (2011)
2.769
408
6.787
16.682
MW Número de clientes kW/cliente Consumo de gás natural (mil m3/dia)
COGERAÇÃO A GÁS NATURAL: POTENCIAL NO SETOR INDUSTRIAL
CONSIDERAÇÕES FINAIS
COGERAÇÃO A GÁS NATURAL: PERSPECTIVAS E DESAFIOS NO BRASIL
MERCADO DE GÁS NATURAL: DESAFIOS
•Mercado de gás para cogeração tem elevado potencial de crescimento no
Brasil
•Em usuários industriais (maior potencial)
•No setor comercial, atendendo demandas de trigeração
•Cogeração como alternativa de uso eficiente do gás natural
•Mercado pulverizado, mas firme (consumo vinculado aos fatores de carga do
setor produtivo)
CONSIDERAÇÕES FINAIS
COGERAÇÃO A GÁS NATURAL: PERSPECTIVAS E DESAFIOS NO BRASIL
MERCADO DE GÁS NATURAL: DESAFIOS
•Desafios para viabilizar esse mercado são gradativamente atacados:
•Venda de excedentes (leilões de biomassa)
•financiamentos]
•Leis e resoluções abordando o tema
•PEMAT
•Desafios adicionais incluem a expansão da malha de oferta e a competitividade
entre os energéticos
•Colaboração dos agentes de mercado na superação destes desafios
COGERAÇÃO A GÁS NATURAL: PERSPECTIVAS E DESAFIOS NO BRASIL
OBRIGADO!
Contato:
(21) 3512 – 3194
www.epe.gov.br