Painel 6 Expansão das Energias Renováveis Amilcar Guerreirofeam.br/images/stories/2016/PESQUISA_DESENVOLVIMENTO/Economia_da... · Amilcar Guerreiro Economia da Energia e do Meio

Amilcar Guerreiro Economia da Energia e do Meio Ambiente

Diretor

Painel 6 Expansão das Energias Renováveis

Belo Horizonte, MG 04 Junho 2014

2 Expansão Renováveis | Guerreiro | Belo Horizonte, MG | Jun, 2014

AGENDA

1 Panorama atual

2 Projeções

3 Questões chave

Expansão das Energias Renováveis no Brasil


Panorama atual

1


Matriz energética brasileira, 2013

Fonte: EPE, BEN 2014

petróleo e derivados

hidráulica¹

urânio carvão mineral

gás natural

39,3%

12,5%

1,3% 5,6% 12,8%

lenha e carvão vegetal

8,3%

biomassa da cana

16,1%

lixívia e outras renováveis

4,2%

RENOVÁVEIS 41%

NÃO RENOVÁVEIS 59%

¹ Inclui importação de eletricidade oriunda de fonte hidráulica

OFERTA INTERNA 296,2 Mtep


5

Fonte 2013 2012

RENOVÁVEIS 121,5 119,8

Energia hidráulica¹ 37,1 39,2

Biomassa da cana 47,6 43,6

Lenha e carvão vegetal 24,6 25,7

Outras renováveis 12,3 11,4

NÃO RENOVÁVEIS 174,7 163,6

Petróleo 116,5 111,4

Gás natural 37,8 32,6

Carvão mineral 16,5 15,3

Urânio (U3O8) 3,9 4,3

-5,4

9,3

-4,3

8,0

4,6

15,9

7,8

-9,1

-15 -10 -5 0 5 10 15 20

Biomassa da cana

Outras renováveis

Petróleo

Gás natural

Carvão mineral

Energia Hidráulica

variação % 2013/2012 em Mtep

Lenha e carvão vegetal

¹ Inclui importação de eletricidade oriunda de fonte hidráulica

Urânio

Matriz energética brasileira, 2013 OFERTA INTERNA 296,2 Mtep



0

2.000

4.000

6.000

2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013

GWh

2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 D 13/12

663 1.183 1.238 2.177 2.705 5.050 6.576 30,2%

em GWh

Evolução recente da geração eólica



indústrias

agropecuária

setor energético

residências transportes

33,9%

4,1%

10,0% 9,1% 32,0%

uso não energético 6,3%

serviços 4,6%

uso energético

93,7%

Produção industrial, transporte de carga e mobilidade das pessoas respondem por 66% do consumo final de energia no Brasil. 39,7% da energia usada no consumo final provém de fontes renováveis.

Brasil. Consumo final por fonte, 2013



Brasil. Consumo final por fonte, 2013 Consumo final energético: 260,2 Mtep

Gás natural 7,1%

Lenha 6,2%

Bagaço de cana 11,3%

Eletricidade 17,1%

Etanol 4,8%

Óleo diesel ¹ 18,8%

Óleo combustível 1,6%

Gasolina ² 9,4%

GLP 3,2%

Querosene 1,4%

Lixívia 1,9%

Outras fontes ³ 17,2%

¹ Inclui biodiesel

² Inclui apenas gasolina A (automotiva)

³ Inclui gás de refinaria, coque de carvão mineral e carvão vegetal, dentre outros



Emissões de GEE, MtCO2eq, 2009 Produção e consumo de energia

Fontes: AIE, EPE

338

466

516

521

533

750

1.093

1.533

1.586

5.195

6.832

0 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000 8.000

Brasil

Reino Unido

Coreia do Sul

Canadá

Irã

Alemanha

Japão

Rússia

Índia

Estados Unidos

China

Resto do mundo 8.623 MtCO2eq

Emissões globais 30.452 MtCO2eq

Apesar de ser a 7a economy do mundo, o Brasil

está apenas na 18a posição no ranking mundial

de países emissores de GEE (emissões devidas à

produção e ao consumo de energia)

24,4%

18,6%

5,7% 5,5% 3,9% 2,7%

1,9% 1,9%

1,8% 1,7%

1,2%

30,8%

Emissões brasileiras em 2013: 459 MtCO2-eq


Emissões antrópicas de GEE Participação do setor energético nas emissões totais

15,0

Nota: Dadps de 2005. Inclui mudanças no uso do solo, desmatamento e consumo de “bunker”. Fonte: WRI/CAITT (2011)

Brasil: fonte, MCT, 2010

http://www.google.com.br/imgres?imgurl=http://www.comvextrade.com/images/mapa_mundi.gif&imgrefurl=http://www.comvextrade.com/p_europa.php&usg=__VeryWeYCGuSJ_HQL3YBSx2J99EI=&h=295&w=460&sz=30&hl=pt-br&start=11&zoom=1&itbs=1&tbnid=slBL06yhMM5k7M:&tbnh=82&tbnw=128&prev=/images?q=mapa+mundi&hl=pt-br&sa=G&biw=1276&bih=599&gbv=2&tbs=isch:1


Carvão e

Derivados ¹2,6%

Hidráulica ²70,6%

Biomassa ³7,6%

Eólica

1,1%

Gás Natural

11,3%

Derivados de Petróleo

4,4%

Nuclear2,4%

geração hidráulica² : 430,9 TWh

¹ Inclui gás de coqueria

² Inclui importação

³ Inclui lenha, bagaço de cana, lixívia e outras recuperações.

Notas: 1) Não inclui perdas na transformação; 2) Inclui perdas elétricas.

geração total²: 609,9 TWh

Matriz elétrica brasileira, 2013


RENOVÁVEIS: 79,3%



Emissões de GEE, MtCO2eq, 2009 Produção e consumo de eletricidade

Fontes: AIE, EPE

30

164

175

229

251

309

434

813

856

2.190

3.295

0 500 1.000 1.500 2.000 2.500 3.000 3.500

Brasil

Arábia Saudita

Reino Unido

África do Sul

Coreia do Sul

Alemanha

Japão

Rússia

Índia

Estados Unidos

China

Resto do mundo 3.081 MtCO2eq

Emissões globais 11.827 MtCO2eq

• China e EUA são responsáveis por 46,4% das

emissões globais do setor elétrico

• Considerando o setor elétrico, o Brasil ocupa a

41a posição no ranking mundial de emissões de

GEE

Emissões brasileiras em 2013: 56 MtCO2-eq


42,238,8

48,0

54,053,0

Emissões antrópicas de GEE Participação do setor elétrico nas emissões setor energético

8,9

Nota: Dadps de 2005. Inclui mudanças no uso do solo, desmatamento e consumo de “bunker”. Fonte: WRI/CAITT (2011)

Fonte: MCT, 2010

em 2013: 12,2% Fonte: EPE, BEN 2014

http://www.google.com.br/imgres?imgurl=http://www.comvextrade.com/images/mapa_mundi.gif&imgrefurl=http://www.comvextrade.com/p_europa.php&usg=__VeryWeYCGuSJ_HQL3YBSx2J99EI=&h=295&w=460&sz=30&hl=pt-br&start=11&zoom=1&itbs=1&tbnid=slBL06yhMM5k7M:&tbnh=82&tbnw=128&prev=/images?q=mapa+mundi&hl=pt-br&sa=G&biw=1276&bih=599&gbv=2&tbs=isch:1


Projeções

2


Obs.: considerando a demanda potencial em 2021

Fontes: BEN 2014, PDE 2022 (EPE)

Obs: Hidráulica inclui importação | Outras renováveis: centrais eólicas, resíduos industriais e agrícolas etc

Evolução da matriz energética 2013-2022

0

100

200

300

400

500

2013 2022

Eficiência energética

Outras renováveis

Lenha e carvão vegetal

Hidráulica

Cana

Urânio

Carvão mineral

Gás natural

Petróleo39,3%

35,8%

12,8%

14,8%

16,1%

17,0%

12,5%

10,8%

4,6%


Oferta interna de energia 2013 296,2 Mtep 2022 472,6 Mtep (com conservação)

495,2 Mtep (sem conservação)

% Renováveis

2013 41,0%

2022 40,1% 42,8%

(incluindo efic, energ,)


CAPACIDADE INSTALADA NO SISTEMA INTERLIGADO NACIONAL (SIN), 2011

83,3

13,7

16,2

2,0

Hidráulica

Renováveis

Térmicas

Nuclear

GW %

72%

2%

12%

14%

Renováveis, 2011: 84%

SIN compreende 99,8% do consumo de eletricidade na rede (exclusive autoprodução)

Fonte: EPE (PDE 2021)


0

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015

Fora dos leilões Proinfa Leilões

Capacidade instalada, 2005: 1.755 MW Capacidade instalada, 2015: 9.585 MW Incremento médio anual: 783 MW

INCREMENTO DA CAPACIDADE INSTALADA EM BIOELETRICIDADE

A PARTIR DOS LEILÕES DE EXPANSÃO DA OFERTA, MW

Fonte: EPE


0

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

6.000

7.000

8.000

9.000

2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

Capacidade instalada, 2006: 237 MW Capacidade instalada, 2011: 1.315 MW Incremento médio anual, 2006-2011: 215 MW

Capacidade instalada, 2016: 8.074 MW Incremento médio anual, 2011-2016: 1.350 MW

Nota – capacidade instalada antes do Proinfa (antes de 2006): 29 MW

Leilões

Proinfa

PREÇOS MÉDIOS R$/MWh

Proinfa 2005

306,74

Leilão 2009

166,55

Leilões 2010

145,93 133,51

Leilões 2011

101,43 101,39 105,12

Leilão 2012

87,94

INCREMENTO DA CAPACIDADE INSTALADA EM ENERGIA EÓLICA

A PARTIR DOS LEILÕES DE EXPANSÃO DA OFERTA, MW

Fonte: EPE


0

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

14.000

2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018

Capacidade instalada, 2018: 13.067 MW Capacidade instalada, 2013: 5.169 MW Incremento médio anual, 2013-2018: 1.580 MW Contratado em 2013: 4.710 MW (energia para ser entregue em 2015, 2016 e 2018)

Leilões

Proinfa

PREÇOS MÉDIOS R$/MWh

LER 2013

110,51

A – 3 2013

124,43

A - 5 2013

119,03

MÉDIA

2013 117,30

EXPANSÃO FONTE EÓLICA NOS LEILÕES DE 2013, MW

LER: Leilão de Energia de Reserva Fonte: EPE


SIN: EXPANSÃO JÁ CONTRATADA 2008-2017

34,4 12,3

12,8

1,4

Hidráulica

Renováveis

Térmicas

Nuclear

57%

2%

20%

21%

Renováveis: 77%

GW %

FONTE: EPE (PDE 2021)


Eólicas

17.401 MW | 34,2%

Solar (PV + CSP)

6.342 MW | 12,5%

Hidro + PCH

954 MW | 1,9%

Biomassa

1.662 MW | 3,3%

Carvão

4.490 MW | 8,8%

Gás natural

20.057 MW | 39,4%

INSCRIÇÕES PARA O LEILÃO DE EXPANSÃO DA OFERTA DE ENERGIA ELÉTRICA A – 5 (PREVISTO PARA 12/09/2014)

# PROJETOS, 1.047 POTÊNCIA, 50.906 MW RENOVÁVEIS, 51,8% TÉRMICAS, 52,0%


SIN: CAPACIDADE INSTALADA EM 2021 (PROJEÇÃO)

116,5 36,1

23,0

3,4

Hidráulica

Renováveis

Térmicas

Nuclear

65%

2%

20%

13%

Renováveis, 2021: 85%

GW %

Fonte: EPE, PDE 2022


Obs.: Inclui perdas na transformação; inclui autoprodução


Obs: Hidráulica inclui importação | Biomassa inclui lixívia e outros aproveitamentos de resíduos

Matriz elétrica 2013

50%

13%

19%

19%

5%

5%

Hidráulica

Renováveis

Gás natural

Combustível nuclear

Carvão

Outras não renováveis

Renováveis 46,1 Mtep 62,6% Não renováveis 27,6 Mtep 37,4%



Obs.: considerando a demanda potencial em 2023

Inclui perdas na transformação; Inclui autoprodução


Obs: Hidráulica inclui importação | Biomassa inclui lixívia e outros aproveitamentos de resíduos

Matriz elétrica 2023

45%

19% 3%

3,5%

21,5% 5,5% 2%

Hidráulica

Renováveis


Gás natural

Combustível nuclear

Carvão

Outras não renováveis

Renováveis 76,0 Mtep 63,7% 65,9% Não renováveis 39,2 Mtep 32,9% 34,1% Eficiência energética 4,1 Mtep 3,4%



BALANÇO DE ENERGIA ELÉTRICA 2013 2022

Oferta potencial 119,3 Mtep 100%

Eficiência energética 4,1 Mtep 3,4%

Oferta efetiva 73,7 Mtep 100% 115,2 Mtep 96,6% 100%

Consumo final 44,4 Mtep 60,2% 67,5 Mtep 56,6% 58,6%

Perdas na conversão 21,2 Mtep 28,8% 33,9 Mtep 28,4% 29,4%

Perdas elétricas (vide obs) 8,1 Mtep 11,0% 13,7 Mtep 11,5% 11,9%

Fontes: EPE, BEN 2014 e PDE 2022 Observação importante: O PDE 2022 foi elaborado em 2013, portanto antes de apurado o BEN 2014, pelo que pequenas inconsistências podem ser encontradas na análise comparada


Questões chave

3


Crescimento demográfico

D = 12,5 milhões de pessoas

• equivalente a 1,2 vezes a população atual da Bélgica

• equivalente à população atual do Rio Grande do Sul ou do Paraná (cada um tem em torno de 11 milhões, est. 2013)

194,7

207,2

2012 2022

0,7%aa

Fonte: EPE


Domicílios (acréscimo no período)

0

5

10

15

20

25

30

1950-60 1960-70 1970-80 1980-90 1990-00 2000-10 2010-20

milhões de habitantes milhões de domicílios

13,9

população

domicílios

Fontes: IBGE; EPE

Universalização do serviço Menor crescimento da população Demanda acompanha crescimento demográfico

de uma geração atrás Redução do número de habitantes por domicílio


Frota atual (2012) 36 milhões

Frota 2021 60 milhões

Frota de veículos leves

Fonte: EPE

milhões de unidades


tempo

consumo final

consumo final em to

Eficiência

energética

consumo final em t

to t

Crescimento vegetativo (crescimento demográfico;

acumulação de capital, etc.)

Efeito renda

Eficiência energética e efeito renda


Questões chave


Preço da energia

Armazenamento de energia

Mobilidade urbana

Mudanças climáticas (emissões CO2)

Dependência energética


Dependência energética (importações como % do consumo)

Fontes: Eurostat, EPE

Nota: valores negativos significam exportações líquidas


10.000 MW hidroelétricos

360.000 barris por dia

Energia conservada equivalente

Energia conservada equivalente

Eficiência energética em 2022

Energia elétrica 48,0 TWh

(17,8% do acréscimo do consumo)

Combustíveis 18,5 x 106 tep

(16,5% do acréscimo do consumo)



173,2 171,0 168,6 165,8 164,8 163,9160,5 158,6 158,0 157,4 157,1 157,1

151,6 151,0144,8

103,4

126,6

156,8

0,0

20,0

40,0

60,0

80,0

100,0

120,0

140,0

160,0

180,0

200,0

Preço médio da energia nos leilões de expansão da oferta

Fonte: EPE Nota: Valores referidos a jan 2011

R$/MWh


0

20

40

60

80

100

120

140

160

Hidro Eólico Biomassa(cana)

PCH Biomassa(madeira)

Preço médio da energia nos leilões de 2013 Foram contratados 7.145 MW R$/MWh

Fontes: EPE, CCEE


Expansão COM hidráulicas Expansão SEM hidráulicas

0

10

20

30

40

50

60

70

2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015

MtC

O2

Norte

NE

SE

Sul

0

10

20

30

40

50

60

70

2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015

MtC

O2

Norte

NE

SE

SUL

Emissões CO2

Emissões de CO2 menos 50% mais altas somente na produção de eletricidade


1994 2000 2005 2014 2020

Intensidade de carbono na economia

kgCO2/103 R$ [2007]

Renováveis e metas brasileiras de emissões de CO2 (metas anunciadas na COP 15 e formalizadas no Decreto nº 7.390/10)

0

250

500

750

1.000

1994 2007 2020

biocombustíveis


Renováveis

Expansão hidráulica

em MtCO2


Variação anual da geração solar é menor do que a da geração eólica e do que a geração hidráulica

Produzido a partir de PVWatts (NREL)

0%

50%

100%

150%

200%

250%

Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez

%

Mês

N

NE

SE

0%

50%

100%

150%

200%

250%


%

Mês

CE

RS

BA

0%

50%

100%

150%

200%

250%


%

Mês

BA

CE

RJ

SC

Armazenamento de energia e as fontes renováveis Curva anual da geração esperada (média = 100%)


Características das fontes renováveis


Geração solar em um dia típico (planta única e me´dia de várias plantas em um mesmo sítio)

Características das fontes renováveis


Características das fontes renováveis Geração solar em um dia típico


CAPACIDADE DE ARMAZENAMENTO DOS RESERVATÓRIOS DO SIN

Energia Armazenável Máxima / Carga

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

jan

/10

mai/

10

set/

10

jan

/11

mai/

11

set/

11

jan

/12

mai/

12

set/

12

jan

/13

mai/

13

set/

13

jan

/14

mai/

14

set/

14

jan

/15

mai/

15

set/

15

jan

/16

mai/

16

set/

16

jan

/17

mai/

17

set/

17

jan

/18

mai/

18

set/

18

SUDESTE

SUL

NORDESTE

NORTE

ITAIPU

MADEIRA

MANAUS

B.MONTE

TAPAJOS

EM RELAÇÃO AO CONSUMO


Mobilidade [inteligente] urbana

Papel importante terão:

Veículo elétrico

Smart grid

Geração distribuída

Demand side management

Renováveis

EMPRESA DE PESQUISA ENERGÉTICA - EPE

Obrigado!

http://www.epe.gov.br Av. Rio Branco, 1 – 11o andar

20090-003 Rio de Janeiro RJ

Tel.: + 55 (21) 3512 - 3101

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AMILCAR RODRIGUES FONSECA JÚNIOR LUZIANE DE FÁTIMA

Amilcar e Paulo Freire

O PLANEJAMENTO NO NOVO MODELO DO SETOR … · Engº Amilcar Guerreiro Secretário de Planejamento e Desenvolvimento Energético, MME O PLANEJAMENTO NO NOVO MODELO DO SETOR ELÉTRICO

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Amilcar Guerreiro Diretor de Estudos Econômicos e Energéticos

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Fontes de energia renováveis e não renováveis

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RECURSOS NATURAIS NÃO RENOVÁVEIS. RECURSOS NATURAIS RENOVÁVEIS

Trabalho sobre energias renováveis e não renováveis

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