Gás Natural - Infraestrutura/ Instalações de Abastecimento

22 Maio

2018

ENERGIA CRIA ENERGIA | 2018

2

1. Envolvente Competitiva

Galp (GN&P) - Enquadramento

Gás Natural - Infraestrutura / Instalações de Abastecimento rápido - CNG, L CNG e LNG

PRF - Gás, Tecnologia e Construção - Infraestruturas Abastecimento de Gás Natural

31. O COMBUSTÍVEL: GÁS NATURAL - COMPONENTES E IMPACTE AMBIENTAL

Metano (CH4)

Etano (C2H6)

Propano (C3H8)

Butano (C4H10)

Condensados (C5H12 – C10h22)

Componente Energética (em termos de ordem de grandeza de volume (“not to scale”)

Componente Não Energética (não em termos de ordem de grandeza de volume

O que é?

• O gás natural é uma mistura de hidrocarbonetos leves encontrada no subsolo, na qual o metano tem uma participação superior a 90% em volume

Impacte Ambiental decorrente da “queima” de GN – comparação com os demais combustíveis:

PartículasNOX

Emissões de gases com impacte no efeito de estufa (g CO2

eq/km)…

Gasolina Diesel GPL GN GN c/20% BGN

Azoto (N2)Dióxido de Carbono (CO2)Sulfito de Hidrogénio (H2S)Hélio (He)

Hidrocarbonetos – Não CH4

Gasóleo Gasolina GN

Fonte: dena (German Energy Agency)

42. O COMBUSTÍVEL: GÁS NATURAL – MERCADO PORTUGUÊS

• O consumo anual de GN (mercado convencional) em 2017 valia 40 TWh (em 2013 valia 44 TWh)

• Evolução do consumo de combustíveis no transporte rodoviário:

0

100

200

300

400

500

600

0

10

20

30

40

50

60

70

80

2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

GW

h

TWh

Gasolina Gasóleo Total GPL GN

Consumo anual de Gasóleo com uma tendência crescente (nos últimos 4 anos) – 49 TWh;Consumo dos veículos pesados de mercadoria 22 TWh

Consumo anual de Gasolina com uma tendência decrescente – 13 TWh

Consumo anual de GN com uma tendência constante – 0,14 TWh (0,3% do consumo convencional) (0,13 TWh STCP + CARRIS + VSUL)

Consumo anual de GPL com uma tendência crescente – 0,48 TWh

Fonte: ERSE (Nov 2017) e DGEG (Abr 2018)(eixo do lado direito) (eixo do lado direito)

53. O GNV: OPÇÕES, SEGMENTOS DE VEÍCULOS E CONDIÇÕES DE ABASTECIMENTO

Veículo automóvel ligeiro de passageiros

1ª

Op

ção

-G

NC

2ª

Op

ção

-G

NL

Gás Natural Odorizado

Segmentos de veículos: Condições de abastecimento dos veículos:

Veículo automóvel ligeiro de mercadorias

Veículo automóvel pesado de passageiros

Veículo automóvel pesado de mercadorias

Segmentos de veículos: Condições de abastecimento dos veículos:

Veículo automóvel pesado de mercadorias (trucks)

T = Temperatura

Ambiente

Pressão

1 m3 de GNL = 600 m3 GN (n)1,8 m3 GNL = 1 m3 Diesel

5 m3 GNC = 1 m3 Diesel

p = 200 bar

Gás incolor e não inodoro

Gás Natural Não Odorizado

T = -130 ºC

Pressão p = 8 bar

Incolor e inodoro

Fonte: Galp

6

Limites de inflamabilidade

7,6

7,5

15,0

15,0

15,0

% (v/v)

(volume no ar (%))

O GN é o combustível que apresenta o maior Limite

Inferior Inflamabilidade: 5,0% (v/v)

1,6

0,6

1,8

5,0

5,0

Identificação dos perigos

GHS02 chamaFlam. Gas 1 H220 Gás extremamente inflamável(Classificação em conformidade com o Regulamento (CE) n.° 1272/2008)

(Classificação em conformidade com a Directiva 67/548/CEE ou Directiva 1999/45/CE)

F+; Extremamente inflamávelR12: Extremamente inflamável

Identificação dos perigos

GHS02 chamaFlam. Gas 1 H220 Gás extremamente inflamável(Classificação em conformidade com o Regulamento (CE) n.° 1272/2008)

4. O GNV: LIMITES DE INFLAMABILIDADE, IDENTIFICAÇÃO DE PERIGOS

Fonte: Galp

7

Well to tank

Tank to wheel

Legenda: O que significa Well to wheel?

€/kmg CO2/km

Análise Well to wheel para veículos ligeiros

Legenda:

GN GN + Biogás

GN GN + Biogás

5. O GNV: COMBUSTÍVEIS ALTERNATIVOS - COMPARAÇÃO WTW

Fonte: UE

165

130

20

140

0,002 0,004

0,016

0,013

8

Massa volúmica (n):[0.844 a 0.793 kg/m3]

50% Propano (C3H8)

50% Butano (C4H10)

90% Metano (CH4)

Principais constituintes moleculares: Principais constituintes moleculares:

Massa volúmica (n):[422,8 a 589,0 kg/m3]

+

denso que o ar denso que o ar- +

Veículos de fábrica: Veículos de fábrica:Ligeiros Pesados

Passageiros

Mercadorias

Ligeiros Pesados

Passageiros

Mercadorias

Poder Calorífico Superior:

GNV = 15,7 kWh/kg

Poder Calorífico Superior:

GPL = 13,8 kWh/kg

GN sobe GPL desce

6. O GNV: GÁS NATURAL VS GPL

Fonte: Galp

9

Curta Média Longa

Distância

Curta Média Longa

Distância

Curta Média Longa

Distância

Curta Média Longa

Distância

✓ ✓ ✓

Pesados de Mercadorias

Ligeiros de Passageiros

Ligeiros de Mercadorias

Pesados de Passageiros

Today

✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

Tipologias disponíveis Motorizações / Ciclos Sobre custos Payback Conversão de viaturas

Oferta em todas as gamas de veículos automóveis dos principais fabricantes (ligeiros a pesados de mercadorias e de passageiros) - viaturas de fábrica.

Bi-fuel: GNC + gasolina; mono-fuel: GNC ou GNL (42 ton); dual-fuel: GNL + gasóleo.

Incremento relativamente ao preço dos veículos convencionais:Ligeiros: +[ 0% ; 20%];Pesados: +[ 10% ; 40%].

Ligeiros: 0 a 4 anos; Pesados: 2,5 a 4,2 anos; Restantes segmentos: 1 e 4 anos.

Mercado ainda em fase embrionária;(kits): enquadramento previsto na legisl.: na Lei n.º 13/2013 de 31 de Jan e respectiva Portaria n.º 207-A/2013 de 25 de Jun).

GNL

✓Dis

po

nib

ilid

ade/

Au

ton

om

iaV

eícu

los

Au

tom

óve

is

NOx

COCH4

Hidrocarbonetos não metânicos (HCNM)

Partículas

GNC / GNLLimites EURO 6(Norma Emissões)

Imp

acte

Am

bie

nta

l

7. VEÍCULOS AUTOMÓVEIS: DISPONIBILIDADES, AUTONOMIAS E IMPACTE

Fonte: Galp

10

Principais construtores: disponibilizarsoluções de transporte a LNG (42 ton) quecumpram a referência EURO VI e compotencias adequadas

Trucks

Oferta em todas as gamas de veículos automóveis dos principais fabricantes (ligeiros a pesados de mercadorias e de passageiros) -viaturas de fábrica – FOCO: AUMENTO DA AUTONOMIA GN.

Mercedes-Benz E 200 NGT (bi-fuel)

Volkswagen T5 2.0 BiFuel (bi-fuel)

Volvo 7700 City Bus CNG 12m

Pistola de Enchimento

Veículo automóvel ligeiro de passageiros

Veículo automóvel ligeiro de mercadorias

Veículo automóvel pesado de passageiros

Veículo automóvel pesado de mercadorias

Veículo automóvel pesado de mercadorias (trucks)

Diam: 3/8”

Caudal: 10 kg/min

Diam: ½”

Caudal: 20 kg/min

Pistolas de Enchimento

Diam: 1”Caudal: 50 l/min

8. SOLUÇÕES DE ABASTECIMENTO – PISTOLAS DE ENCHIMENTO

Fonte: Galp

11

Solução GNL to GNL Solução GNL to GNC Solução GNL to GNL + GNC

3

4

5

6

Solução GN to GNC

Postos de Enchimento “alimentados” por GNL, via Camião Cisterna Posto de Enchimento “alimentado” por GN, via rede

Gás Natural Liquefeito: GN abastecido a temperaturas criogénicas (-130ºC) e a pressão de 8 bar (fase liquida)

GNL

Gás Natural Comprimido: GN abastecido à pressão de 200 bar

GNC

DuasSoluções!

1º TIPO –APENAS GNL

2º TIPO –APENAS GNC

4º TIPO –APENAS GNC

3º TIPO –GNL + GNC

9. TIPOS DE POSTOS DE ENCHIMENTO (PE’S)

(Investimento: 0,7 a 1,0 M€ - 12 GWh/ano)

(Investimento: 0,35 a 0,5 M€)

Fonte: Galp

1210. CUSTO DO COMBUSTÍVEL

Pesados de Mercadorias:Custo do combustível por 100 km (€/100 km)

21,2 20,1

16,0

2,3

8,6

5,1

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

35,0

40,0

45,0

50,0

Gasóleo GN

PST ISP+Out. IVA

PST ISP+Out. IVA PVP

Gasóleo 0,6245 0,4711 0,2520 1,3476 €/l

GN 0,7446 0,0837 0,1905 1,0188 €/kg

Fonte: DGEG (15 Mai 2018)

Pressupostos:

• Gasóleo: 34 l/100 km

• GN: 27 kg/100 km

Preço de venda45,8

27,5

-40%

-5%

13

Módulo de descarga de GNLMódulo de

armazenagem de GNLMódulo de

abastecimento de GNC

Módulo de abastecimento de GNL

O GN chega ao posto de enchimento (PE) de forma liquefeita (GNL) através de transporte em camião cisterna (1). A trasfega do GNL para o PE é realizada através de uma bomba criogénica (2) que trasfega do GNL do camião cisterna para o reservatório de armazenagem de GNL do PE (3)

No reservatório de GNL do PE, este é armazenado até que o mesmo seja processado para o abastecimento de GNC (fase gasosa), ou abastecido aos veículos pesados directamente na fase liquida – GNL

Por forma a obter o GNC nas condições de consumo, o GNL tem de ser comprimido e posteriormente vaporizado. A compressão é realizada através de uma bomba criogénica de compressão (4) que eleva a pressão do GNL para pressões na ordem dos 300 bar, sendo posteriormente este vaporizado nos vaporizadores ambientais de alta pressão (5). De modo a existir GNC processado para o abastecimento de viaturas, o módulo de GNC conta com uma armazenagem de GNC (6) para abastecer as viaturas de forma rápida e não existir necessidade de arranque do sistema sempre que é realizado um abastecimento de GNC. O GNC é abastecido na unidade de abastecimento de GNC (7) que está dotada de 2 bocais de abastecimento (ligeiros e pesados)

O GNL é abastecido aos veículos directamente com o auxilio de uma bomba de trasfega (9) que bombeia o GNL directamente do reservatório do PE o reservatório do veiculo. O GNL é abastecido ás viaturas através da unidade de abastecimento de GNL (10). Esta unidade é dotada de 2 mangueiras (liquido e retorno ou vent), sendo necessária a utilização de ambas as mangueiras no abastecimento das viaturas.

I

IV

II III

I

II III

A unidade de abastecimento de GNL permite apenas o abastecimento de uma viatura em simultâneo.

IV

11. POSTOS DE ENCHIMENTO GNL E GNC: PRINCIPAIS CONSTITUINTES

Fonte: PRF

1412. OFERTA GALP

Fonte: Galp

15

GNC GNC

150 km

GNL GNL

400 km

▪ Estabelece um quadro comum de medidas aplicáveis à criação de uma infraestrutura para combustíveis alternativos na União, a fim de minimizar a dependência em relação ao petróleo e de atenuar o impacto ambiental dos transportes.

▪ Definie os requisitos mínimos para a implantação da infraestrutura de combustíveis alternativos, incluindo:

▪ pontos de abastecimento de gás natural (GNL e GNC);

▪ quadros de ação nacionais dos Estados-Membros;

▪ especificações técnicas comuns para os pontos de abastecimento;

▪ e requisitos de informação dos utilizadores.

Publicação da Directiva

Out 2014 Dez 2025Nov 2016

Apresentação dos Quadros de Ação Nacionais(Res. Conselho

Ministros 88/2017 26 Jun)

Instalação de um número

adequado de pontos de

abastecimento(rede RTE-T)

Directiva dos Combustíveis Alternativos (n.º 2014/94/EU de 22 out) (DL 60/2017 de 9 jun)

13. DIRETIVA RELATIVA À CRIAÇÃO DE UMA INFRAESTRUTURA PARA COMBUSTÍVEIS ALTERNATIVOS

Fonte: Galp

16

3

4

5

6

▪ Estabelece o quadro legal para a utilização de gases de petróleo liquefeito (GPL) e gás natural comprimido e liquefeito (GN) como combustível em veículosLei Quadro

Regulamento da Lei Quadro

Procedimento de Atribuição de

Licenças

(Lei nº 13/2013 de 31 Jan)

Regulamento de Segurança GNC

Regulamento de Segurança GNL

(Portaria nº 207-A/2013 de 25 Jun)

▪ Regulamenta a Utilização, Identificação e Instalação de gás de petróleo liquefeito (GPL) e gás natural comprimido e liquefeito (GN) em veículos

▪ Estabelece o procedimento de atribuição de licenças para a exploração de postos de enchimento de gás natural veicular (GNV), em regime de serviço público ou privativo, nas modalidades de GNC e de GNL

(Portaria nº 366/2013 de 23 Dez)

(Portaria nº 1270/2001 de 8 Nov) (Portaria nº 568/2000 de 7 Ago)

▪ Estabelece as condições a que deve obedecer o projecto, a construção, a exploração e a manutenção de postos de enchimento de GNC

▪ Estabelece as condições a que deve obedecer o projecto, a construção e a manutenção das unidades autónomas de gás natural liquefeito

Solução GNL to GNL + GNC

GNC

GNLSolução GN to GNC GNC

GNV – Enquadramento Legal (veículos automóveis e postos

de enchimento)

14. LEGISLAÇÃO NACIONAL: LEI QUADRO, ATRIBUIÇÃO DE LICENÇAS E REGULAMENTOS

Fonte: Galp

17

3

4

5

6

Solução GNL to GNL + GNC

GNC

GNL

Solução GN to GNC

▪ Projecto, construção, operação e inspecção de postos de enchimento de gás natural comprimido (GNC)

▪ Projecto, construção, operação e inspecção de postos de enchimento de gás natural liquefeito (GNL)

GNC

15. NORMAS: POSTOS DE ENCHIMENTO DE GNC E GNL

Fonte: Galp

18