ENERGIA NUCLEAR vantagens competitivas. MATRIZ ELÉTRICA MUNDIAL PÓS FUKUSHIMA Os motivos para a opção nuclear no mundo Os motivos para a opção nuclear

ENERGIA NUCLEAR vantagens competitivas

MATRIZ ELÉTRICA MUNDIAL PÓS FUKUSHIMA

Os motivos para a opção nuclear no mundo permanecem os mesmos de antes de Fukushima:

1) ENERGIA DE BASE (contínua e estável por longos períodos) EM GRANDE QUANTIDADE (Angra 2 ~ 1,8 milhões de HP)

2) BAIXO CUSTO DE PRODUÇÃO (inferior aos concorrentes)

3) BAIXO IMPACTO AMBIENTAL

4) NÃO EMITE GCES, ESTANDO ISENTA DE (futuras) TAXAS DE EMISSÃO DE CO2

BENEFÍCIOS DA GERAÇÃO NUCLEAR

1) O mais baixo custo de combustível (carvão é 4 vezes mais caro; gás é 10 vezes mais caro)

2) Percentual do custo do U em relação ao custo total de produção é baixo (<4%) (proteção contra volatilidade)


3) Custos de produção baixos (30 a 40% da tarifa)4) Combustível abundante5) Geração de base confiável (Record > 700 dias

contínuos a plena potência)6) Instalação próxima de centros de consumo, limitando

transmissão e perdas (Itaipu perde uma Angra 1).7) Longos ciclos: até 24 meses sem recarga8) Longa vida útil: 60 ou mais anos9) Novas gerações (3+) com melhor tecnologia: modular,

passiva, padronizada, controlando riscos econômicos e de segurança


10) Baixa ocupação do solo (5 km2) pelas usinas

11) Não emissão de GCEE (ausência de taxação ou compra de créditos de carbono)

12) Em ambiente nivelado de comercialização, é competitivo com qualquer outra fonte, inclusive hidráulicas distantes

13) Pode ser localizada em regiões selecionadas, que sejam seguras para a usina, para o meio ambiente e para o público.

14) Grande impacto econômico, podendo alavancar o desenvolvimento regional

15) Pagadora de elevados salários, exatamente aqueles que são apreciados pela economia e pelas pessoas


16) Indutora de desenvolvimento científico e tecnológico

17) Grande formadora de mão de obra especializada

18) Pode ser usada em outras atividades além da geração de eletricidade: dessalinização, district heating, etc

19) A geração IV (2020/2030), com temperaturas > 800C deverá substituir a fonte térmica fóssil na indústria (H2, petroquímica, siderurgia, vidros, papel, cimento,etc).

20) Geração IV: fonte de energia para locais de difícil acesso (Sibéria, Amazônia, Alaska) etc)

21) Fonte motriz de transporte naval

DESAFIOS INDÚSTRIA NUCLEAR

1) Custo de instalação (capital intensiva, longo prazo de instalação, juros, risco econômico) – custo de produção é baixo

2) Percepção pública quanto à segurança e o rejeito

3) Risco de proliferação nuclear

4) Desconhecimento da população de que energia renovável, descontínua, não é competidora de energia de base (nuclear, gás, carvão, hidráulica com reservatório)

POSICIONAMENTO INTERNACIONAL PÓS FUKUSHIMA

1) USA: favorável, introdução de proteções adicionais2) França: idem3) Inglaterra: idem4) Japão: idem5) Rússia: idem6) Canadá: idem5) Itália: manteve a moratória (estimativa de perdas em US$ 50 bi)6) Alemanha: “phase out” de natureza política, sem solução econômica

para a substituição.

• A grande questão mundial continua sendo o risco econômico de instalação e como mitigá-lo.

• Construir usinas dentro do prazo, orçamento e escopo é o real desafio nuclear

POSICIONAMENTO INTERNACIONAL PÓS FUKUSHIMA

25% da potência instalada é eólica

Para substituir a parcela nuclear com eólicas de 3 MWe, seriam necessárias 30 mil turbo geradores eólicos.

Fonte: Internacional Energy Annual 2005

kilowatts.hora / habitante / ano

0 2.000 4.000 6.000 8.000 10.000 12.000 14.000 16.000 18.000

16.531Canadá

12.574EUA

10.170Austrália

7.413Japão

6.359Coréia

5.665Rússia

4.383África do Sul

1.281China

487Índia

2.081Brasil90a PosiçãoInferior a Chile e ArgentinaMetade do consumo de Portugal

... 4.375Portugal

Consumo Anual de Eletricidadepor habitante

PORQUE PRECISAMOS DE ENERGIA NUCLEAR NO BRASIL



Fonte: Lighting the way, InterAcademy Council, 2007

IDH x Consumo per capita de eletricidade

O BRASIL PRECISA AMPLIAR A ELETRIFICAÇÃO

• A ELETRICIDADE é a forma de utilização de energia mais efetiva e eficiente.

• O mundo continua a se eletrificar. Mesmo os países desenvolvidos.

• SOMOS POBRES EM ELETRICIDADE

• Nosso sistema de potência, com base renovável, peca por uma razão essencial: TEM POUCA POTÊNCIA


HARVARD


MIT

Fonte: MIT 2010


UFRJ 2011

IDH baixo é isto



INSUMOS MÃO DE OBRA

ENERGIA

ENERGIA: SOMOS CARENTES

f


Nosso sistema de potência peca por produzir pouca eletricidade

Um efeito colateral é o elevado custo da eletricidade

Nossas tarifas estão entre as mais elevadas do mundo

Escala favorece a redução do custo unitário de qualquer coisa, inclusive

eletricidade

Precisamos dobrar nossa geração de eletricidade para adentrarmos ao grupo de países desenvolvidos

PORTFÓLIO EQUILIBRADOrecomendação do EPRI para USA

Sugere uma alternativa para a descarbonização (62% em relação a 2005 em 2030) da geração de eletricidade americana (10 vezes maior do que o Brasil), pelo menor custo

São oito tecnologias e suas contribuições percentuais para a redução:

- 13% renováveis (75% eólica, 15% biomassa, 10% outras)- 11% nuclear (30 novas #´s e preservação das atuais)- 11% captura e sequestro de CO2 nas fósseis- 9,3% transporte híbrido (100 milhões de carros híbr. em 2030)- 6,5% eficiência energética dos usuárIos finais- 6,5% aumento da eletrificação substituindo a fóssil- 3,7% aumento da eficiência fóssil- 0,9% redução perdas na transmissão (smart grid, etc)

Hidráulica:

Gás natural:

Nuclear:

Carvão:

PCH:

Eólica:

Biomassa da cana:

Resíduos urbanos:

Projeções do PNE-30(acréscimos 2015/2030)

57.300 MWe

8.000 MWe

4.000 MWe

3.500 MWe

6.000 Mwe

3.300 MWe

4.750 MWe

1.300 MWe

CUSTOS COMPARATIVOS NUCLEAR: US$ 4.000/MWe (OVERNIGHT)

US$ 0,67/mmBTU (FUEL) US$ 84/MWh (TARIFA JUROS PREMIUM) US$ 66/MWh (TARIFA JUROS MERCADO ELÉTRICO)

CARVÃO: US$ 2.300/MWe (OVERNIGHT) US$ 2,60/mmBTU (FUEL) US$ 62/MWh (TARIFA JUROS MERCADO ELÉTRICO) US$ 83/MWh (TARIFA COM US$ 25/t CO2)

GÁS NAT.: US$ 850/MWe (OVERNIGHT) US$ 7,00/mmBTU (FUEL) US$ 65/MWh (TARIFA JUROS MERCADO ELÉTRICO) US$ 74/MWh (TARIFA COM US$ 25/t CO2)

Dólar de 2007, mercado americano

Fonte: MIT 2010

DESNIVELAMENTO DA COMERCIALIZAÇÃO NO BRASIL

Nossos leilões de comercialização não são

nivelados entre as diferentes fontes:

hidráulica: tem grande parte dos custos de

transmissão socializados (através de todos os

pagadores de tarifa);

fóssil: tem grande parte dos custos de

combustível socializados (preços com fc 21%);

eólica: não é de base (assimetria de qualidade da

eletricidade);

ASSIMETRIA EM DESFAVOR NUCLEAR

Nuclear é concentrada, contínua e em bases

niveladas, competitiva com as demais fontes de

energia no mercado brasileiro.

Tarifa Nuclear reflete todos os custos (amortização,

custo de capital, custo O&M fixo e variável, taxas e

impostos, transmissão).

Hidráulica, Renováveis e Fóssil têm expressivos

custos escondidos, externos ou “hidden” (que não

entram na tarifa, mas são pagos pelos consumidore).

HIDDEN COST (CUSTOS ESCONDIDOS)energia eólica

Uma central eólica com 150 MWe de potência

demanda (National Research Counsil of National Academies 2009)

689 caminhões de carga,

140 vagões,

8 navios,

insumos incluíndo cobre, ferro, terras raras para os

imãs permanentes, madeira, fibras de carbono e de

vidro, todos causando impactos ambientais.


Cerca de 100.000 passaros são mortos nos EUA todos

os anos pelas pás giratórias, que também afetam

habitats (10 a 15/ano/turbina)

Alterações no uso de terras decorrem de estradas e

linhas de transmissão de milhares, ou dezenas de

milhares de turbinas


• Foram registrados efeitos adversos causados pelo ruído, tais como distúrbio de sono e desconforto.

• Interferência magnética com transmissão de TV e rádio, bem como com radares foram registrados.

• Custos de regulação de sistema elétrico face à descontinuidade da energia eólica é estimado em

US$ 5/MWh.

Sistemas elétricos com mais de 25% de participação eólica representam desafios para a regulação de freqüência e tensão, devido à variabilidade e imprevisibildade.


Uma fazenda eólica com produção anual de eletricidade equivalente à central de Angra,

teria cerca de 1800 turbinas e

causaria a morte de aproximadamente 24.000 pássaros por ano.

Hidden costárea necessária/empreendimento

Hidden cost

Hidden costárea necessária/empreendimento

• Área alagada por hidro no Brasil: 36.000 km2 (Ferreira, 1997)

• Área de exclusão de Chernobyl: 706 Km2 (R 30 km)

• Área devastada por represas no Brasil equivale a 50 acidentes de Chernobyl, ou 95 baías da Guanabara

• Usinas nucleares incorporam em seus custos de produção recursos para descomissionamento (15% da instalação). Alguém já ouviu falar de recursos para descomissionar reservatórios?

• O que fazer com Sobradinho (4000 km2) após o descomissionamento da usina?

FUKUSHIMA - ERROS

1) Usina projetada para eventos sísmicos com intensidade máxima de 8,2 da escala Richter

• Nos últimos 513 anos, 16 tsunamis com amplitudes acima de 10 metros provocadas por abalos sísmicos variando entre 7,4 e 9,2 foram reportados no japão e nas ilhas Kuril

• Com base nos dados, esperava-se que dentro de cada período de 30 anos uma tsunami acima de 10 metros ocorresse no Japão.

• Entretanto, a usina não foi projetada para esta intensidade (10 m usina, 5,7 barreira, 15 m tsunami).

• Este erro de projeto não foi detectado pela autoridade regulatória, tão pouco pelo operador TEPCO

OBVIAMENTE FOI IGNORADA A EXISTÊNCIA DE ELEVADO RISCO ESPECÍFICO

GERAÇÕES DE REATORES

• Fukushima partiu em 1971 (proj. dec. 60)

FUKUSHIMA - ERROS

FUKUSHIMA - ERROS

FUKUSHIMA - ERROS

FUKUSHIMA - ERROS

2) Os geradores Diesel e o tanque de óleo estavam insuficientemente protegidos contra inundações, tornando-os indisponíveis com a tsunami

3) As unidades de Fukushima foram projetadas e construídas no início da indústria nuclear, década de 60, com menores margens de segurança do que as gerações posteriores.

4) Demora na injeção de água do mar para resfriar o reator, devido a demora em tomar decisão que inutilizaria a usina. Houve pressão do governo para esta tomada de decisão, porém muito tarde

FUKUSHIMA - ERROS

5) Vent do vapor do reator também efetuado tardiamente e sob pressão do governo.

6)Alívio com mistura de H2 acima de 4% se deu através de chaminés frágeis.

Todas as usinas americanas semelhantes alteraraam o projeto da chaminé há mais de 20 anos, o que não foi reproduzido no Japão. Com isto ocorreram explosões, que, entretanto não contribuíram para a fusão do núcleo.

FUKUSHIMA - ERROS

7) Inexistência de ignitores ou recombinadores de H2 na contenção.

8) Relacionamento entre autoridade regulatória, operadores e empreiteiros sugerindo complacência frente aos interesses comuns.

8) Demora em aceitar ajuda internacional, principalmente americana.

Os americanos em função de 11 de Setembro haviam estudado e introduzido métodos e recursos para lidar com acidentes semelhantes, e portanto estavam melhor preparados.

Em particular foi oferecido transporte aéreo de GD´s, rejeitado como medida para salvar aparências.

FUKUSHIMA - ERROS

9) Capacidade insuficiente de gerir acidentes em múltiplas unidades simultaneamente.

FUKUSHIMA – CONSEQUÊNCIAS

9) Conseqüências:- Fusão dos núcleos nas primeiras horas do evento- 4 óbitos (2 decorrente do terremoto, nenhum por radiação)- ~20 pessoas feridas, maior parte pela explosão de H2- < 20 expostas com doses < 250 mSv- 0 pessoas expostas com doses > 250 mSv

(um óbito adicional por câncer entre 100 pessoas)- 78.000 pessoas evacuadas dentro de um círculo com raio de 20

Km, e 10.000 adicionais numa área ao nordeste- Retorno estimado em até 1 ano- Número de morte no Japão devido à tsunami: > 25000

Hiroshima pós U bomba

• Hiroshima antes e depois

Hiroshima hoje

ÓBITOS POR MODALIDADE DE GERAÇÃO

ÓBITOS POR MODALIDADE DE GERAÇÃO

CONTEXTO DAS USINAS DE ANGRA

ANGRA 1: usina projetada no final da geração 2, sendo uma das mais modernas

ANGRA 2: estado da arte da geração 2

GERAÇÃO 3+ traz novidades, principalmente voltadas para controlar os riscos empresariais da construção.

SALTO TECNOLÓGICO: AP-1000

FLUXO DE CAIXA NUCLEAR


• Características inusitadas voltadas para a segurança estão presentes:

- simplicidade, modularidade, padronização

- core catcher (retém o núcleo fundido, preservando a contenção – última barreira)

- passivo (não requer AC para a proteção). Utiliza leis da natureza, tais como gravidade, convecção natural, etc.

Nas condições de Fukushima (black out total) a usina preservaria sua condição de segurança, evitando qualquer dano ao núcleo.


• Reator mais simples, com cerca da metade dos componentes, sistemas e estruturas de uma usina nuclear da geração 2, com potência equivalente.

• É uma construção modular, com benefícios de qualidade, custos e prazos, requerendo, entretanto, maior planejamento


SIMPLIFICAÇÃO DAS USINAS MODULARIZAÇÃO DAS USINASPADRONIZAÇÃO DAS USINAS


TOLERABILIDADE AO RISCO

RISCO: AP-1000




ETAPAS DO EMPREENDIMENTO NUCLEAR, sob a ótica de controle de riscos empresariais

1. Existência de mercado e viabilidade econômica

2. Seleção de sítio

3. Seleção de tecnologia

4. Formação da estrutura de capital

5. Financiamento do projeto

6. Análise e mitigação de riscos de cada etapa

7. Gestão do projeto durante a construção e montagem

INVESTIMENTO TOTALR$ 42 Bilhões

CAPACIDADE INSTALADA 6600 MW

FATOR DE CAPACIDADE De 85% a 90%

PRODUÇÃO ANUAL BRUTA 50,58 Milhões de MWh

RECEITA ANUAL BRUTA (valor referência R$ 150,00 MWh) Estimada em R$ 7,2 Bilhões

CUSTO TOTAL ANUAL (PRODUÇÃO + FORWARD) R$ 3,102 Bilhões

MARGEM DE LUCROR$ 4,1 Bilhões

PERÍODO DE INVESTIMENTOS17 Anos

CENTRAL NUCLEAR COM 6 REATORES

CHESFCapacidade Instalada: 10.615 MW

Fator de Capacidade: 53% (2009)

Produção Anual Bruta: 46,40 Milhões de MWh

FURNASCapacidade Instalada: 9.910 MW

Fator de Capacidade: 63% (2008)


BELO MONTE

Capacidade Instalada: 11.233 MW

Fator de Capacidade: 41% (estimado)


CENTRAL COM 6 REATORES

Capacidade Instalada = 6600 MW

Fator de Capacidade = de 85% a 90%

Produção Anual Bruta = 50,58 Milhões de MWh

DADOS COMPARATIVOS OPERACIONAIS

X

DADOS COMPARATIVOS FINANCEIROS

Receita Anual da Central R$ 7,2 bilhões

Orçamento 2009 de Pernambuco R$ 16 bilhões (2x)

Orçamento 2009 da Bahia R$ 21 bilhões (3x)

Orçamento 2009 de Alagoas R$ 5,8 bilhões (81%)

Orçamento 2009 de Sergipe R$ 5,1 bilhões (71%)

UM BENCHMARK PARA O

PROJETO DE

DESENVOLVIMENTO

ECONÔMICO

CASE: TENNESSEE VALLEY

AUTHORITY (TVA)

A TVA é a maior companhia de energia pública dos EUA e um exemplo de agência de desenvolvimento regional.

Atingindo mais de 9 milhões de pessoas, em uma área de 80.000 milhas quadradas em 7 estados, foi responsável pelo enriquecimento da região aos níveis das regiões mais ricas dos EUA.

O desenvolvimento regional foi obtido num período de 20 anos de atividades (1930 – 1950).

ESTA É A REGIÃO QUE

OFERECE A

OPORTUNIDADE!

- Acessível;

- Ensolarada;

- Plana;

- Próxima ao Litoral;

- Mercado de 50 milhões

de consumidores;

- O rio São Francisco.

UMA VISÃO DO POSSÍVEL

ESTE INVESTIMENTO PODE EXCEDER A CAPACIDADE DO CAPITAL DO ESTADO

AS PARTICIPAÇÃO DO CAPITAL PRIVADO É ESSENCIAL

EMPRESAS ASSOCIADAS DA ABDAN

Bardella, Construtora Norberto Odebretch, Siemens, Confab Industrial, Construtora Andrade Gutierrez, Framatome ANP, Sulzer Brasil, EBE (Empresa Brasileira de Engenharia), NUCLEP (Nuclebras Equipamentos Pesados), ELETRONUCLEAR (Eletrobrás Termonuclear), Westinghouse Nuclear, ALSTOM, Concremat, Marte Engenharia, INB (Indústrias Nucleares do Brasil), Engevix Engenharia, Furnas Centrais Elétricas, Leme Engenharia, Jaraguá Equipamentos, Industriais, Iberdrola Consultoria e Serviços do Brasil, Construções e Comércio Camargo Corrêa, UTC Engenharia, MEGATRANZ ALE Heavylift & Transporte, EDF Brasil, Queiroz Galvão;

- É uma iniciativa criadora de valor;

- Mais de 50% das usinas nucleares do mundo pertencem ao capital privado;

- A indústria nuclear é rentável e segura

As oportunidades para o capital privado excedem a construção e operação das usinas

IMAGEM DA USINA NUMA ÁREA FORTEMENTE CANDIDATA

VISÃO

• Esta visão não é nova (central com até 6 usinas)

• Outros já tiveram esta mesma visão décadas atrás, e a transformaram em realidade.

• De fato, 28 vezes esta visão se transformou em realidade, envolvendo mais de 100 usinas.

Japão – 8206 MWe Canadá – 6830Mwe

Ucrânia – 6000MWeCoréia – 5900MWe

Coréia – 5900MweFrança – 5528MWe

França – 5706MWe França – 5448MWe

Japão – 4710 MWe

Canadá – 4405MWe

Japão – 4400MWe

Japão – 4400MWe

Rússia – 4000Mwe

Canadá – 3636MWe

USA – 3921MWe

França – 3748MWe



França – 3742MWe Suécia – 3711MWe

USA – 3494MWe Japão – 3478MWe

Japão – 3392MWe Suécia – 3295 MWe

Coréia – 3137MWe França – 3122MWe

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