Uso da Biomassa na

Geração de Energia

Rui Guilherme Altieri Silva Superintendente de Regulação dos

Serviços de Geração – SRG/ANEEL

01/07/2011

Brasília-DF

1. Potencial Energético

2. Aspectos Tecnológicos

3. Incentivos Regulatórios

4. Situação Atual

1. Potencial Energético

2. Aspectos Tecnológicos

3. Incentivos Regulatórios

4. Situação Atual

POTENCIAL

ENERGÉTICO

Sistema Elétrico Nacional

Ano Potencial de Excedente de Geração (GWh/ano)

2015 65.432

2025 153.037

(CGEE e NIPE/UNICAMP, 2009)

Referente ao cenário “Progressivo”, considerado o mais realista pela publicação:

OBS: Regiões com maior potencial indicadas em amarelo

Potencial a ser explorado de Biomassa de Cana

Potencial Energético

BIO_CANA(2008) X MLT (SE)

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

140%

160%

180%

200%JA

N

FE

V

MA

R

AB

R

MA

I

JU

N

JU

L

AG

O

SE

T

OU

T

NO

V

DE

Z

mês

%_

mé

dia

MLT_SE/CO

BIO_CANA_SE(2008)

Complementação com Hidráulica

1. Potencial Energético

2. Aspectos Tecnológicos

3. Incentivos Regulatórios

4. Situação Atual

ASPECTOS

TECNOLÓGICOS

Conversão da Biomassa

Tecnologias para co-geração de energia elétrica utilizando biomassa:

a) Ciclo a vapor com turbina de contrapressão: nesse caso, a produção de energia elétrica está vinculada aos processos produtivos, inviabilizando a produção de energia elétrica na entre-safra.

b) Ciclo a vapor com turbinas de condensação: Nesse caso, existe um condensador na exaustão da turbina, o que proporciona flexibilidade à geração de eletricidade que pode ser desacoplada do processo produtivo, podendo gerar, então, na entresafra.

c) Ciclo combinado integrado à gaseificação da biomassa: No ciclo combinado, aproveita-se a energia térmica dos gases de exaustão da turbina a gás para gerar vapor e utilizá-lo para geração de eletricidade em uma turbina a vapor, elevando a eficiência global do ciclo.

Custos Típicos

(apud EPE, 2008)

(apud EPE, 2008)

(apud EPE, 2008)

Contrapressão

Condensação

Gaseificação da biomassa (c/ ciclo combinado)

Conversão da Biomassa

Configuração Tradicional na indústria sucro-alcoleira (Contrapressão, operação na safra)

(Procknor Engenharia, 2008)

Características:

a) sem aproveitamento do bagaço excedente (incineração do bagaço);

b) caldeiras de baixa eficiência;

c) compra de eletricidade;

d) Uso intensivo de acionamento mecânico de baixa eficiência;

Evolução Tecnológica

Configuração Tradicional “Melhorada” na indústria sucro-alcoleira (Contrapressão, operação na safra)

(Procknor Engenharia, 2008)

Características:

a) Caldeiras com média eficiência;

b) incineração do bagaço excedente;

c) acionamento mecânico de baixa eficiência;

Evolução Tecnológica

Configuração Tradicional “Otimizada” com geração de excedente de energia elétrica (Contrapressão, operação na safra)

(Procknor Engenharia, 2008)

Características:

a) Caldeiras com melhor eficiência, inclusive com controle de emissões;

b) acionamento mecânico de eficiência superior ou substituição por motores elétricos;

Evolução Tecnológica

Estágio atual (Contrapressão, operação na safra):

(Procknor Engenharia, 2008)

Características:

a) Eletrificação dos acionamentos;

b) Maior excedente de energia elétrica, com o aumento de sua importância na receita;

Evolução Tecnológica

1. Potencial Energético

2. Aspectos Tecnológicos

3. Incentivos Regulatórios

4. Situação Atual

INCENTIVOS

REGULATÓRIOS

PROINFA 3300 MW ( BIO – EOL –PCH)

LEILÕES ESPECÍFICOS ( BIO – RESERVA –FONTES

ALTENATIVAS)

Comercialização de Energia

Instituído na Lei 9.427/1996

(alterada pela Lei 11.488/2007)

Regulado pela REN 77/2004

(alterada pela REN 271/2007)

Têm direito ao Desconto de 50%, extensivo ao consumidor:

- mCH ( P 1MW)

- PCH

- fonte solar, eólica ou biomassa, ou co-geração qualificada

com Potência Injetada 30 MW)

Desconto (50% ou 100%) nas tarifas de uso do sistema de

distribuição ou de transmissão, que também incide no

consumo da energia comercializada pelo aproveitamento.

- OBS: 100% para aqueles que utilizem como insumo energético,

no mínimo, 50% (cinqüenta por cento) 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

Desconto na TUSD/TUST

Instalações Compartilhadas de Geração -

ICGs

Instituído no Decreto 2.655/1998

(alterado pelo Decreto 6.460/2008)

Regulado pela REN 320/2008

Têm direito a compor uma ICG: UEE, PCH e UTE a biomassa.

A Instalação de Transmissão de Interesse Exclusivo de

Centrais de Geração para Conexão Compartilhada – ICG

permite o compartilhamento dos custos de acesso à rede

básica entre 2 ou mais agentes de geração (“tipo

condomínio”).

Importante: As instalações em questão não podem

integrar os respectivos atos de outorga.

Conexão

Compartilhada por

geradores

< 230 kV

RB

≥ 230 kV

G4

uso

exclusivo

trafo

G2 G3

Encargos:

3) G1 a G4 (alem do trafo, rateiam as LTs e a SE subcoletora);

2) G5, G1 a G4, G7 a G9 (custeiam o trafo elevador e o SMF);

1) G6 : Acessa a Rede Básica diretamente; não paga a ICG;

5) G9 (alem do trafo, rateia a ICG do acesso à SE coletora);

G9

4) G7 e G8 (alem do trafo, rateiam asLTs a SE subcoletora);

(ANEEL/SRT, 2007)

Instalações Compartilhadas de Geração -

ICGs

A contratação de GD é um dos meios que a

Distribuidora tem para suprir seu mercado

Instituído pela Lei 10.848/2004

Regulamentado pelo Decreto 5.163/2004

Regulado pelas REN 167/2005 e 228/2006

Qualquer CGEE conectada diretamente ao sistema de

distribuição do comprador que não seja:

- UHE > 30 MW

- UTE, que não utilize biomassa, c/ eficiência energética

inferior a 75%

Geração Distribuída - GD

Formas de Contratação:

- Chamada Pública

- CGEEs oriundas do processo de desverticalização

Condições para a Chamada Pública:

- Contratação limitada a 10% do mercado (últimos 12 meses)

- Repasse limitado ao Valor de Referência - VR

VR = R$ 151,20 (exercício 2011)

Geração Distribuída - GD

Consumidor Especial: unidade ou conjunto de unidades

consumidoras do grupo A, integrantes do mesmo

submercado no SIN, cuja carga é 500 kW.

Conjunto de unidades consumidoras: localizadas em

áreas contíguas ou possuírem o mesmo CNPJ.

Alguns Conceitos Básicos:

Contratação com Consumidor Especial

Consumidor Livre: consumidor cuja carga é 3.000 kW

Instituído na Lei 9.427/1996

(alterada pela Lei 11.943/2009)

Regulado pela REN 247/2006

(alterada pela REN 323/2008)

Têm direito ao incentivo:

- Qualquer usina com P 1MW

- PCH

- fonte solar, eólica ou biomassa, ou co-geração qualificada

com Potência Injetada 50 MW)

- UHE c/ 1MW < P 50 MW, PIE ou APE

Contratação com Consumidor Especial

- Aproveitamento da palha como combustível:

Desafios e Expectativas

-O que está acontecendo:

Processo gradativo de proibição da queima da palha da

cana de açúcar (P.ex. Lei Estadual (SP) nº 11.241/2002 );

- Crítica:

Alguns investidores em biomassa indicam um

aumento do custo de geração com o aproveitamento da

palha (custo de transporte x valor agregado da palha

como combustível);

-

- Atrasos na implementação das ICGs :

Desafios e Expectativas

-O que está acontecendo:

Atraso na implementação das ICGs vêm prejudicando a

entrada em operação comercial das usinas

- Crítica:

Não obstante a ICG seja, em tese, um grande incentivo para a

viabilidade das fontes alternativas (biomassa inclusive), o

cronograma de implementação das mesmas nem sempre está

aderente ao cronograma de implementação das usinas;

- Possível solução:

-Compatibilização dos cronogramas das ICGs com o das

usinas participantes;

- Aprimoramentos nos procedimentos de definição das ICGs

1. Potencial Energético

2. Aspectos Tecnológicos

3. Incentivos Regulatórios

4. Situação Atual

SITUAÇÃO ATUAL

Montante Outorgado

= 165.439 MW

TOTAL OUTORGADO (MW, inclusive as que não iniciaram construção)

(ANEEL, 05/2011)

0

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

mCH UEE PCH BIO

Em Operação 691 1.006 3.580 6.583

Obra Iniciada 1 928 691 1.929

Obra não Iniciada 44 3.537 2.076 1.916

(ANEEL, 05/2011)

E mais:

2 usinas

fotoelétricas: de 20

kW em operação

(RO), e de 5 MW

outorgada (CE)

1 usina undi-elétrica

de 50 kW outorgada

(CE)

Total: 7.573

Total: 3.549

Total: 11.860

Total: 6.347

Total: 10.428

Total: 736

Total: 5.471

Situação das outorgas para fontes alternativas

Montante Outorgado

0

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

Lic. Neg.

Arroz(Casca)

Cana(Bagaço

)

Madeira(Res)

Biogás

Carvão

Veg

etal

Capim

Elefa

nte

Total

Em Operação 1.193 31 4.986 303 45 25 0 6.583

Obra Iniciada 0 4 1.802 73 20 0 30 1.929

Obra não Iniciada 0 14 1.797 93 10 2 0 1.916

(ANEEL, 05/2011)

1.193

47

8.585

46975 27 30

Situação das outorgas para biomassa

Montante Outorgado

10.428

Montante Gerado

Geração de Energia ElétricaBrasil Outras 2010

= 84.405 GWh

(CCEE, 05/2011) = 656.379 GWh

Brasil Total 2010

Outras REN

565.068

3%

Nuclear

2.724.435

14%

Gás

4.298.553

21%

Óleo

1.109.955

6%

Carvão

8.274.210

40%

Hidráulica

3.208.779

16%

= 20.181.000 GWh

Mundo 2008

(A partir de “Key Stats_2010; IEA)

Montante Gerado

Brasil Total 2010

= 656.379 GWh

Geração de Energia Elétrica

Renovável

3.773.847

19%

Não

Renovável

16.407.153

81%

Mundo 2008

= 20.181.000 GWh

(CCEE, 05/2011)

(A partir de “Key Stats_2010; IEA)

OBRIGADO!Agência Nacional De Energia Elétrica - Aneel

Superintendência de Regulação dos Serviços de Geração – SRG

55 61 2192-8853

Rotas Tecnológicas para Conversão

(apud EPE, 2008)

Alternativa (Condensação, operação também na entre-safra):

(Leal (Copersucar, 2004)

Características:

a) Energia elétrica desacoplada do processo produtivo, possibilitando geração em todo o ano, dependendo, apenas da disponibilidade de combustível.

Bagaço

Palha

Caldeira

TG – Extração e

condensação

Vapor 82 bar Vapor 22 bar

Vapor 2,5 bar

Processo

Turbinas

AM

Condensador

Torre de

resfriamento

Bagaço

Palha

Caldeira

TG – Extração e

condensação

Vapor 82 bar Vapor 22 bar

Vapor 2,5 bar

Processo

Turbinas

AM

Condensador

Torre de

resfriamento

Evolução Tecnológica

Alternativa (Ciclo Combinado com Gaseificação da biomassa (também com condensação (ciclo vapor) e operação na entre-safra):

(Leal (Copersucar, 2004)

Características:

a) Energia elétrica desacoplada do processo produtivo, possibilitando geração em todo o ano, dependendo, apenas da disponibilidade de combustível.

b) Aumento na eficiência total da planta

TG – Extração e

condensação

Vapor 82 bar

Vapor 22 bar

Vapor 2,5 bar

Processo

Turbinas

AM

Condensador

Sistema de

Gaseificação

e Limpeza

de Gás

Caldeira de

recuperação de

calor

TG a gás

Gás limpo

Torre de

resfriamento

TG – Extração e

condensação

Vapor 82 bar

Vapor 22 bar

Vapor 2,5 bar

Processo

Turbinas

AM

Condensador

Sistema de

Gaseificação

e Limpeza

de Gás

Caldeira de

recuperação de

calor

TG a gás

Gás limpo

Torre de

resfriamento

Evolução Tecnológica