CONTEXTO E MOTIVAÇÃO PARA GESTÃO ENERGÉTICA

PREÇOS DE INSUMOS ENERGÉTICOS

MUDANÇAS CLIMÁTICAS

O CONTEXTO DA INDÚSTRIA BRASILEIRA

PREÇOS DE INSUMOS ENERGÉTICOS

Cresimento (comparação com ano anterior)

-10,0%

-5,0%

0,0%

5,0%

10,0%

15,0%

20,0%

25,0%

30,0%

1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004

Ano

Vari

ação

Eletricidade GN Derivados Total Indústria PIB

PIB x Consumo de energéticos

Fontes: IBGE, MME

Evolução das tarifas de eletricidade para a indústria

Fonte: ANEEL

71,0382,18

95,77

156,06

137,11

111,86

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

140,00

160,00

180,00

2000 2001 2002 2003 2004 2005

Ano

R$/M

Wh

Evolução preço OCA1 – São Paulo

Fonte: ANP

Energia x Renda

Fonte: CEBDS

Outros fatores relevantes

■ Entrada no mercado de novos agentes

■ Alternativas de fontes energéticas

■ Novas formas de contratação

■ Cadeias integradas

■ Resíduos => insumos

EMISSÕES EMUDANÇAS CLIMÁTICAS

Emissões – setor industrial (mundo)

■ Emissões históricas (1990): 2.300 MtC/ano

■ Taxa de crescimento anual (1990 – 1995): 0,4%

■ Potencial de redução de emissões

2010: 300 – 500 MtC/ano

2020: 700 – 900 MtC/ano

Emissões – setor industrial (Brasil)

■ Brasil: 3% das emissões mundiais

■ Queima de combustíveis: 1/3 das emissões brasileiras

■ Setor industrial: 38% das emissões por combustíveis

■ Evolução de setores específicos:

Cimento: emissão de 9,4 milhões de toneladas de CO2 (1994), com redução se comparado a 1990 (10,2 milhões tCO2)

Cal: emissão de 4,2 milhões tCO2 (1994), com crescimento comparado a 1990 (3,8 milhões tCO2)

Indústria metalúrgica: emissão de 1,9 milhões tCO2 (1994), com crescimento sobre 1990 (1,5 milhões tCO2)

Emissões – Comunidade Européia

Fonte: EEA

Emissões – Comunidade Européia

Fonte: EEA

Mecanismo de Desenvolvimento Limpo

■ Brasil como país “Não Anexo II”

■ Grande potencial de projetos de eficiência energética

■ Barreiras para indústria:

Pouco conhecimento

Proliferação de ditos “especialistas”

Relutância a projetos de longo prazo

O CONTEXTO DA INDÚSTRIA BRASILEIRA

CNI: Produtividade da indústria caiu 1,4% em 2005

(...) No ranking elaborado pela CNI, entre 23 países, o Brasil ficou em quarto lugar em produtividade do trabalho entre 1996 e 2000. No primeiro quinquênio desta década, a posição caiu para o 22o lugar.

(O Globo, 14/4/2006)

“Growth Competitiveness Index 2005”Fórum Mundial de Economia

Panorama Econômico

Os países da OCDE mudaram muito nos últimos 31 anos, desde a primeira crise do petróleo. As importações líquidas caíram 14% e a eficiência energética cresceu, reduzindo-se à metade o petróleo necessário para produzir um dólar de PIB real.

(O Globo, 16/5/2004)

Competitividade, inovação, tecnologia

■ Política industrial baseia-se em:

Inovação de produto, processo e gestão;

Aumento da eficiência produtiva e da competitividade das empresas brasileiras;

Criação de um ambiente propício ao investimentopúblico e privado

■ Eficiência energética está alinhada com nova política industrial!

Contexto para indústria brasileira

■ No Brasil, consumo de energia cresce a taxas mais elevadas que PIB

■ Tarifas de eletricidade e combustíveis reajustadas acima de IGP-M

■ Tendência de elevação sensível das tarifas para média e alta tensões (exatamente as normalmente adotadas pela indústria)

■ Ameaça de nova crise no suprimento (2008? 2010?)

Contexto para indústria brasileira

■ Indústria brasileira tem de reduzir custos para competir num mercado global

■ Novos produtos oferecidos por concessionárias, mesmo para consumidores cativos

■ Novos agentes atuando no mercado

■ Novas formas de energéticos disponíveis no mercado

■ Eficiência energética consolida-se como alternativa à indústria responder a todos estes desafios

Os obstáculos à nossa corrida

“Se a produtividade de um país pudesse ser comparada à velocidade de um corredor dos 100 metros rasos, o Brasil estaria ainda na marca dos 18 metros quando o corredor americano estivesse cruzando a reta final na marca dos 100 metros.”

(Veja, 7/12/2005)

Mais motivação?

■ Gestão energética reduz emissões

Geração de receita adicional (MDL)

■ Gestão energética reduz custos

Aumento da margem de lucro

■ Gestão energética fortalece imagem da empresa

Fortalecimento do time

■ Criação de vantagem competitiva !!!!

COMO COMEÇAR?

Conceituando gestão energética:

O uso criterioso e eficaz de energia a fim de maximizar os lucros e aumentar as posições competitivas (Copehart)

A aplicação estruturada de uma série de técnicas de gestão que permite a uma organização identificar e implementar ações que reduzam o consumo e custos com energia (Action Energy – Grã Bretanha)

Combinação de ações diárias de operação e manutenção com ações específicas e implementadas em estágios, impulsionadas por métricas e metas previamente definidas (Russel)

Alternativas ao desafio da gestão energética:

■ Não fazer nada

■ Comparar preços de insumos (exemplo: gás natural x óleo combustível)

■ Implementar ações de operação e manutenção

■ Implementar projetos de investimentos

■ Gestão energética sustentável

Modelo Energy Star

Re

ava

liar

Comprometer-se

Criar plano

de ação

Reconhecer

realizações

Implementar

plano de ação

Avaliar

progresso

Avaliar desempenho

& Definir objetivos

Modelo Dixon-Tripp

■ Sete passos para gestão energética

Compreender

custos

Comparar-se

Entender onde

Otimizar

fornecimento

Maximizar

eficiência

Vincular à

necessidade

Compreender o

uso atual

Entender

quando

Encontrar oportunidades

de economia

Ferramentas (ETSU)

■ Sistemas de informações energéticas

■ Monitoring & Targeting

■ Comunicação

■ Auto-análise

Nível Política de energia Organização Aptidões e

Conhecimento

Marketing e

Comunicação

4 Política de Energia,

plano de ação e suas

revisões periódicas

têm o

comprometimento da

diretoria como parte

de uma estratégia de

negócios e meio

ambiente.

Gestão de energia

completamente

integrada à estrutura

de gestão. Delegação

clara de

responsabilidade

sobre o consumo de

energia.

Todos os usuários

recebem um

treinamento

específico em

energia integrado a

outras atividades de

desenvolvimento.

Workshops facilitam

o compartilhamento

de conhecimento.

Divulgação da

importância da

eficiência energética

e da performance da

gestão energética

dentro e fora da

organização.

3 Política formal de

energia, mas sem

comprometimento

efetivo da diretoria.

Gestor de energia

responsável perante

um comitê de

energia

representando todos

os funcionários.

Usuários-chave

recebem treinamento

periódico e

específico. Um

treinamento básico

de conscientização é

oferecido a todos os

usuários.

Programa de

conscientização do

staff e campanhas

periódicas de

publicidade.

Modelo GERBI

■ Gestão energética como “negócio trivial”

■ Fortalecimento de competências

■ Integração eficiência energética + redução de gases de efeito estufa

■ Foco em redução do consumo de combustíveis

Integração com controle da produção

■ Uso de gráficos de controle

■ Estabelecimento de metas

Energia & Produção

0

20.000

40.000

60.000

80.000

100.000

120.000

140.000

160.000

180.000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36

Semana

En

erg

ia [

kW

h]

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Pro

du

ção

[t]

Consumo [kWh] Produção [t]

Energia versus Produção

0

20.000

40.000

60.000

80.000

100.000

120.000

140.000

160.000

180.000

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Produção (toneladas/semana)

En

erg

ia (

kW

h/s

em

an

a)

Energia vs Produção - Linha de tendência global

y = 475,63x + 59669

R2 = 0,9576

0

20.000

40.000

60.000

80.000

100.000

120.000

140.000

160.000

180.000

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Produção (toneladas/semana)

En

erg

ia (

kW

h/s

em

an

a)

Soma Cumulativa (a partir da base)

-250.000

-200.000

-150.000

-100.000

-50.000

0

50.000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36

Semana

So

ma

Cu

mu

lati

va

(kW

h)

Carta de contrôle para a Meta

-20.000

-15.000

-10.000

-5.000

0

5.000

10.000

15.000

20.000

0 5 10 15 20 25 30 35 40

Semanas

Dif

ere

nça

em

re

laç

ão

ao

atu

al

(kW

h)

Integração com gestão ambiental

■ Produção mais Limpa significa a aplicação de uma estratégia econômica, ambiental e técnica, integrada aos processos e produtos, a fim de aumentar a eficiência de uso de matérias-primas, água e energia, através da não geração, minimização ou reciclagem dos resíduos gerados, com benefícios ambientais e econômicos para os processos produtivos. (SEBRAE)

■ Sistema de gestão ambiental, IS0 14000: preconizam gestão energética como atividade essencial.

Integração com sistema da qualidade

■ Ciclo “planejar, fazer, verificar, agir”

Re

ava

liar

Comprometer-se

Criar plano

de ação

Reconhecer

realizações

Implementar

plano de ação

Avaliar

progresso

Avaliar desempenho

& Definir objetivos

Integração com automação

■ Modernização de sistemas de controle e automação devem prever recursos de gestão energética:

Medições

Controles programáveis

Gerenciamento de cargas

kW

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

07

:00

08

:00

09

:00

10

:00

11

:00

12

:00

13

:00

14

:00

15

:00

16

:00

17

:00

18

:00

19

:00

20

:00

21

:00

22

:00

23

:00

00

:00

01

:00

Hora

Dem

an

da [

kW

]

kW

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

0% 20% 40% 60% 80% 100%

% de tempo acima da demanda

Dem

an

da [

kW

]

Modelo RMAN©

■ Baseado nos seguintes pilares:

Capacitação de toda a equipe, utilizando fontes disponíveis gratuitamente ou de baixo custo.

Eficiência desde o projeto: mais barato, mais fácil e evita quebrar paredes.

Atribuir valor às oportunidades de gestão energética, de preferência financeiro: ajuda a convencer os diretores.

Nunca estar satisfeito, e fazer ao invés de esperar.

Capacitação

■ Organizar informações disponíveis na própria empresa.

■ Tornar informações acessíveis a todos. Todos mesmo.

■ Incentivar trocas de experiências: gestão efetiva do conhecimento, aplicada à gestão energética.

■ Utilizar ferramentas de busca na internet para localizar manuais, relatórios, ferramentas.

Exemplo: softwares do DOE disponíveis gratuitamente (figura do Dr. Jiggar).

Caldeiras

Centrais

Fábricas

Calor/Energia

Combinados

Electricidade

Us

o e

m P

roc

es

so

s

Ar Comprimido

Refrigeração

Mistura

Sis

tem

as

Mo

vid

os

a M

oto

res

-Bombas

Ventiladores

Outros Sistemas

Eletroquímico

Resfriamento de Processos

Aquecedores a Gás

Energia Solar•-/ Geotérmica

/ Eólica

Co

mb

ustí

vel

Combustível

Combustíveis

Comprados

Electricidade

Comprada

Vapor

Outros

Energia Exportada

SSST SSAT

PHAST

NXEAT

MotorMaster+ AirMaster+

PSAT

3E+

FSAT

Chiller Tool

PEP

Tool

Eficiência desde o projeto

■ Romper hábito de planejar pouco, refazer muito.

■ Avaliar eficiência de sistemas e equipamentos.

■ Pensar no ciclo de vida

■ Contar com apoio de fabricantes e instaladores.

■ Avaliar alternativas.

■ Reavaliar alternativas.

Projetar com eficiência

■ A eficiência no uso de energia deve acompanhar o desenvolvimento do projeto conceitual:

Fluxo de energia

Seleção de equipamentos

Aproveitamento de calor rejeitado

Ventilação natural + iluminação natural

Iluminação natural

Flexibilidade no uso de combustíveis e eletricidade

Tensão de entrada (eletricidade)

Balanços de massa e energia

Análise do ciclo de vida

■ Exemplo: qual equipamento é mais eficiente:

Lâmpada incandescente de 60W, vida útil de 800 horas, custo unitário de R$ 3,00

Lâmpada fluorescente compacta de 20W, vida útil de 8000 horas, custo unitário de R$ 25,00

■ Custo com energia = R$ 0,30 / kWh

■ Iguais desempenhos luminosos

Análise do ciclo de vida

■ Lâmpada incandescente:

Custo da lâmpada: R$ 3,00

Custo com energia ao longo da vida da lâmpada: R$ 0,30 /kWh x 60 W x 800 h = R$ 14,40

TOTAL: R$ 17,40 / 800 h = R$ 0,0180 / hora em operação

■ Lâmpada fluorescente compacta:

Custo da lâmpada: R$ 25,00

Custo com energia ao longo da vida da lâmpada: R$ 0,30 /kWh x 20 W x 8000 h = R$ 48,00

TOTAL: R$ 73,00 / 8000 h = R$ 0,0091 / hora em operação

Método Pinch (simulações)

HOT

COMPOSITE

COLD COMPOSITE

QC min

QH min

Process to Process

Heat Exchange

PINCH

TE

MP

ER

AT

UR

E

HEAT FLOW

Tmin

Qual o valor da gestão energética?

■ Engenharia deseja minimizar os custos de instalação

■ Manutenção deseja minimizar períodos de indisponibilidade

■ Produção deseja maximizar disponibilidade

■ Contabilidade deseja maximizar resultados financeiros da planta

■ Investidores desejam maximizar valor de suas ações

Atribuir valor

■ A avaliação econômica financeira de um projeto de eficiência energética é fundamental para garantir sua implantação, pois este investimento concorre com diversos outros na empresa.

■ Qual das formas a seguir expressa melhor os resultados financeiros de um projeto de eficiência energética:

Redução de custos?

Aumento do lucro?

Contabilizando gestão energética

■ A análise técnica indicará a economia esperada, em grandezas físicas (energia). É preciso representar esta economia em valores monetários.

■ Forma simplificada: multiplicar o consumo reduzido em uma base temporal (ex: kWh/ano) pelo custo unitário da energia (R$/kWh).

■ Quase nunca esta simplificação é adequada!

Exemplo: otimização de retorno de condensado

EE PP Investment Maintenance Operation

0 (121.500,00) (121.500,00) (121.500,00) 121.500,00

1 60.400,00 33.600,00 22.300,00 38.100,00 26.800,00 4.500,00

2 65.994,00 37.050,00 24.084,00 41.910,00 28.944,00 4.860,00

3 72.111,72 40.852,20 26.010,72 46.101,00 31.259,52 5.248,80

4 78.802,68 45.042,40 28.091,58 50.711,10 33.760,28 5.668,70

5 86.121,11 49.660,01 30.338,90 55.782,21 36.461,10 6.122,20

6 94.126,45 54.748,45 32.766,02 61.360,43 39.377,99 6.611,98

7 102.883,77 60.355,54 35.387,30 67.496,47 42.528,23 7.140,93

8 112.464,40 66.533,91 38.218,28 74.246,12 45.930,49 7.712,21

9 122.946,48 73.341,55 41.275,74 81.670,73 49.604,93 8.329,19

10 134.415,61 80.842,29 44.577,80 89.837,81 53.573,32 8.995,52

IRR 57,7% 34,0% 19,9%

Year BalanceRevenues Costs

EE PP

Exemplo: projeto E2P2

Debt Interest Payment

0 (413.360,00) - 1.653.440,00 - - 413.360,00

1 283.624,00 531.640,00 1.653.440,00 248.016,00 248.016,00

2 313.377,40 561.393,40 1.653.440,00 248.016,00 248.016,00

3 96.886,84 620.476,17 1.377.866,67 248.016,00 523.589,33

4 203.449,36 685.702,70 1.102.293,33 206.680,00 482.253,33

5 316.788,85 757.706,18 826.720,00 165.344,00 440.917,33

6 437.603,35 837.184,68 551.146,67 124.008,00 399.581,33

7 566.662,32 924.907,65 275.573,33 82.672,00 358.245,33

8 178.738,16 1.021.723,29 - 567.411,79 842.985,13

9 1.128.566,47 1.128.566,47 - -

10 1.246.467,64 1.246.467,64 - -

Own CapitalLoan

Year Project revenues E2P2 revenues

TIR do Projeto: 66,2 %

VPL (desconto 21 %): R$ 845.000,00

Custo da (não) decisão

■ É importante ressaltar que a demora na tomada de decisão significa desperdício de dinheiro!

■ Decisões simples e rápidas, ainda que não apresentem indicadores tão expressivos, podem ser as melhores...

CONCLUSÕES

Como começar?

■ Avalie as competências do time, e desenvolva-as.

■ Identifique padrões de consumo de energia, desperdícios e soluções de baixo custo.

■ Considere melhorias desde o projeto.

■ Adapte metodologias, práticas e procedimentos vitoriosos em outras áreas (custos, manutenção, meio ambiente, qualidade) à gestão energética.

A gestão energética ...

... reduz custos operacionais das empresas

... deve ser integrada aos demais processos das empresas

... fortalece a imagem e espírito de equipe

E, como conseqüência:

... aumenta o lucro das empresas

... aumenta a produtividade das empresas

... cria uma vantagem competitiva