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Rio de Janeiro, 28 de junho de 2012
Energia Nuclear no Brasil
• SECTARISMO
• MITO DA PANACÉIA
• POTÊNCIA x ENERGIA
• MERCANTILIZAÇÃO
Quatro “venenos” no debate sobre energia
1. HOJE (2001 – 2011)
– Gestão segura do SIN num cenário de geração
de 2.000 MWmédios térmicos na base e mais
8.000 MWmédios térmicos complementares
Há que considerar 4 escalas de tempo
2. AMANHÃ (2011 – 2020)
– Manter a expansão da oferta num cenário de
novos aproveitamentos hidrelétricos a fio
d´água e crescente geração eólica e biomassa
3. FUTURO PRÓXIMO (2020 – 2030)
– Manter a expansão da oferta num cenário em
que se soma um potencial hidrelétrico em vias
de esgotamento
4. FUTURO DISTANTE (2030 – 2060)
HOJE (2001 – 2011)Energia elétrica no Brasil(ano base 2009)
Um sistema elétrico único:
85% de energia hídrica
limpa, barata e renovável
hidro
Num mundo dominado
por 82% de energia térmica:
67% fóssil
15 % nuclear
HOJE (2001 – 2011)Energia elétrica no BrasilSistema Interligado Nacionalano base 2011
Eólica
0,38%
Hidráulica
91,19%
Gás
2,38%
Carvão
1,15%Óleo
0,96%Biomassa
0,77%
Nuclear
3,17%
HOJE (2001 – 2011)EMISSÕES DE CO2 EVITADAS NO BRASIL(2000 – 2006)
Impacto Direto da Geração Nuclear no Brasil sobre Emissões de Efeito Estufa,
Carlos Feu Alvim, Frida Eidelman, Olga Mafra, Omar Campos Fereira e Rafael Macêdo
Economia & Energia Ano XI-No 63 Agosto - Setembro 2007 ISSN 1518-2932 - http://ecen.com/
GERAÇÃO HIDRELÉTRICA:
1.677 milhões de toneladas de CO2
ÁLCOOL COMBUSTÍVEL:
165 milhões de toneladas de CO2
GERAÇÃO NUCLEOELÉTRICA:
63 milhões de toneladas de CO2
38%
HOJE (2001 – 2011)EMISSÕES DE GEE NO BRASIL(gramas de CO2 equivalente por Kw.hora elétrico gerado)
Comparação da Emissão de Gases de Efeito Estufa na Geração Nuclear de
Eletricidade no Brasil com as de outras fontes, Carlos Feu Alvim, Omar Campos
Ferreira, Olga Mafra Guidicini, Frida Eidelman, Paulo Achtschin Ferreira, Marco Aurélio
Santos Bernardes, in Economia & Energia Ano XV No 79 Outubro/Dezembro de 2010
ISSN 1518-2932 - http://ecen.com/
HOJE (2001 – 2011)RESERVAS DE URÂNIO NO BRASIL E NO MUNDO75% concentrados em 6 países
Solos pré-cambrianos
Brasil 3.400.000 km2
Austrália 3.800.000 km2
HOJE (2001 – 2011)CICLO DO COMBUSTÍVEL NUCLEAR
HOJE (2001 – 2011)Sazonalidade da oferta hídrica
HOJE (2001 – 2011)Sazonalidade da oferta hídrica
A CRISE DE 2001
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
jan/99 jan/00 jan/01 jan/02 jan/03 jan/04 jan/05 jan/06
GW
mê
s
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
% A
rma
ze
na
do% Armazenado
Armazenado
Afluência
Produzido
Apagão
Não disponibilidade de complementação térmica
Um “Porto de Destino” para o Sistema Elétrico Brasileiro
disponível em http://ecen.com
Operação do Sistema - SE/CO (parte hidráulica)
A CRISE DE 2001Perda da capacidade de regulação plurianual
HOJE (2002 – 2011)Gestão segura de um sistema hidrotérmico
Tomada de decisão baseada em modelos de previsão hídrica
baseados em séries temporais longas, que inexistem para as
“novas renováveis”, o que torna o processo mais complexo na
medida que essas novas renováveis crescem na matriz elétrica
HOJE (2002 – 2011)Gestão segura de um sistema hidrotérmico
38
.46
5
40
.06
6
42
.27
7
43
.63
9
46
.36
2
45
.27
9
47
.32
7
48
.29
0
51
.41
7
3.575
3.275
5.100
3.449
3.867
3.533 5.757
3.339
5.932
4.751
35
.99
5
7,8%
9,0%
11,3% 7,5%
8,1%
7,1%
11,3% 6,6%
10,9%
8,5%
20.000
25.000
30.000
35.000
40.000
45.000
50.000
55.000
20
02
20
03
20
04
20
05
20
06
20
07
20
08
20
09
20
10
20
11
Hidraúlica Term. Total % de Térmicas
MAX
MIN
HOJE (2002 – 2011)Gestão segura de um sistema hidrotérmico
38.4
65
40.0
66
42.2
77
43.6
39
46.3
62
45.2
79
47.3
27
48.2
90
51.4
17
1.991,14
1.750,26
3.778,59
2.324,86
2.298,29
4.158,091.860,34
4.274,81
2.963,86
35.9
95
2.126,02
1.657,05
1.479,131.598,611.406,90
1.568,90
1.124,071.321,86
1.787,59
1.583,40
1.524,89
20.000
25.000
30.000
35.000
40.000
45.000
50.000
55.000
20
02
20
03
20
04
20
05
20
06
20
07
20
08
20
09
20
10
20
11
Hidraúlica Term. Convencional Térmica Nuclear
MAX
MIN
40.000,00
42.000,00
44.000,00
46.000,00
48.000,00
50.000,00
52.000,00
54.000,00
56.000,00
58.000,00
60.000,00
Ja
nF
ev
Ma
rA
br
Ma
iJ
un
Ju
lA
go
Se
tO
ut
No
vD
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ez
Ja
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br
Ma
iJ
un
Ju
lA
go
Se
tO
ut
No
vD
ez
2007 2008 2009 2010 2011
Hidráulica Term. Convencional Term. Nuclear
Mínima geração
térmica no
período:
2.015 MW méd
(agosto 2009)
Máxima geração
térmica no
período:
9.442 MW méd
(setembro 2010)
Gestão segura de um sistema hidrotérmico
HOJE (2002 – 2011)
HOJE (2002 – 2011)Gestão segura de um sistema hidrotérmico
CUSTOS DAS OPÇÕES TÉRMICAS
leilão de A-5 (2005)
Mínima térmica mensal: 2.015 MWméd (AGO2009)
Máxima térmica mensal: 9.442 MWméd (SET2010) } FORTE VARIAÇÃO DO FC:
OTIMIZAÇÃO DA OFERTA
DISPONIBILIDADE
+ COMBUSTÍVEL}
HOJE (2002 – 2011)Operação de Angra 1 e Angra 2GERAÇÃO ACUMULADA ATÉ 2011: 182.450.141 MWhRECORDE DE PRODUÇÃO EM 2011: 14,4 TWh*
*recorde de Itaipu: 94 TWh
Angra 1: 78,75%
Angra 2: 88,03%
Cumulativo 1997-2011Fatores de disponibilidade
1997199819992000200120022003200420052006200720082009
ANGRA 1
ANGRA 2
65,00
70,00
75,00
80,00
85,00
90,00
95,00
100,00ANGRA 1
ANGRA 2
HOJE (2002 – 2011)Gestão segura de um sistema hidrotérmico
Geração térmica mensal no SIN:máximos e mínimos anuais
MWmédios
Capacidade nuclear instalada: 2.007 MW Geração nuclear mensal média: 1.667 MWmed
MÍNIMA GERAÇÃO TÉRMICA 2002 - 2010 2.015 MWmed
•Sem Angra 1 e Angra 2•mínima geração térmica apenas pelas térmicas fósseis
custos adicionais
R$ 2,5 bilhões para os consumidores de eletricidade(25% do investimento em Angra 3)
80 milhões de toneladas de carbono para o ambiente(40% das emissões evitadas pelo etanol)
Capacidade nuclear instalada: 2.007 MW Geração nuclear mensal média: 1.667 MWmed
MÍNIMA GERAÇÃO TÉRMICA 2002 – 2010 2.015 MWmed
SE JÁ HOUVESSE ANGRA 3 3.412 MW 2.778 MWmed
1. HOJE (2001 – 2011)
– Gestão segura do SIN num cenário de geração de 2.000
MWmédios térmicos na base e mais 8.000 MWmédios
térmicos complementares
VALE(RIA) A PENA TER MAIS?
SIM
Atenderia a pequena
parcela de geração
térmica de base que o
sistema tem requerido a
mínimo custo e sem GEE
“nicho” nuclear
Usinas Nucleares em operação:quadro atual (ao final de 2011)
HOJE (2002 – 2011) no mundo
Usinas Nucleares em construção:quadro atual (ao final de 2011)
+ 2 em 2012
HOJE (2002 – 2011) no mundo
Construção de Usinas Nucleares:ascensão, queda e renascimento
Início da construção de usinas:
Números anuais 1955 -2009Crises do petróleo
Alto crescimento
TMI e TcheRnobyl
Baixos preços do carvão e gás natural
Baixo crescimento
Mudança climática
Volatilidade do gás
Segurança energética
Retomada do crescimento
AMANHÃ (2011 – 2020)Expansão da oferta hídrica
Mapa ilustrativoFonte: MMA (fev/05)
90% do potencial está na Amazôniamaior parte de médio e pequeno porte
RESTRIÇÕES:• distância • topografia• uso do solo
• reservatórios• transmissão
AMANHÃ (2011 – 2020)Expansão da oferta hídrica
AMANHÃ (2011 – 2020)Efeito da regulação hidrotérmica
Hidroelétrica Nuclear
Gás Carvão Petróleo
AMANHÃ (2011 – 2020)Perda da capacidade de armazenamento
Contínua perda de auto-regulação requerendoaumento nas parcelas térmicas de base e de complementação
•armazenagem Max/carga total (em preto)•armazenagem Max/carga hídrica (em azul)
Para um sistema que tem se expandido com um recorde de térmicas, é surpreendente
que as duas curvas mostrem um paralelismo. Isso significa que o uso dessa geração
não hidráulica não aliviou o crescente uso da reserva, pois nesse caso, o declínio da
segunda curva seria mais atenuado, mostrando uma preservação da reserva.
AMANHÃ (2011 – 2020)Efeito da regulação hidrotérmica
armazenagem Max/carga hídrica
comparando o período 1996 – 2000 e o 2006 – 2011, voltamos ao mesmo índice anterior ao racionamento
(~ 5 meses de carga), com o agravante de uma maior oscilação da reserva. Seria de se esperar que a
relação reserva/carga aumentasse e sua oscilação se reduzisse. Mas, se nada disso ocorre, a
complementação térmica e de outras fontes não está sendo suficiente
AMANHÃ (2011 – 2020)Efeito da regulação hidrotérmica
AMANHÃ (2011 – 2020)Expansão da oferta eólica, solar e de biomassa
AMANHÃ (2011 – 2020)Expansão da oferta eólica, solar e de biomassa
Não possuem auto-regulação, requerendo complementaçãotérmica numa dinâmica mais rápida que a hídrica
+ REGULAÇÃO TÉRMICA
AMANHÃ (2011 – 2020)Expansão da oferta nuclear
ANGRA 31.405 MW
2015
AMANHÃ (2011 – 2020)
ANGRA 3 hoje
AMANHÃ (2011 – 2020)Expansão da oferta nuclear
ANGRA 3 hoje 4.000
trabalhadores
AMANHÃ (2011 – 2020)Angra 3 significa REALMENTE “mais nuclear”?
Geração hidrotérmica esperada
NÃO
Significa
APENAS
MANTER a
parcela nuclear
na geração
térmica de base
que o sistema irá
requerer a
mínimo custo e
sem GEE
SIMpara Angra 3
manter atendimento à
parcela de geração
térmica de base que o
sistema irá requerer a
mínimo custo e sem GEE
2. AMANHÃ (2011 – 2020)
– Manter a expansão da oferta num cenário de
novos aproveitamentos hidrelétricos a fio
d´água e crescente geração eólica e biomassa
Geração termelétrica esperada
AMANHÃ (2011 – 2020) no Mundo
www.eiu.com
INDÚSTRIA NUCLEAR SE RECUPERA
APÓS FUKUSHIMA
Passado um ano,
44 países,
18 sem usinas hoje,
planejam construir
540 novas usinas
Na seqüência do acidente,
Bélgica e Suíça passaram a
considerar o abandono da
geração nuclear
Itália e Alemanha que já tinham
tomado essa decisão (1986, 2001),
a reafirmaram
Posição do Japão ainda incerta
FUTURO próximo (2020 – 2030)
Perspectivas de expansão bastante limitadas após 2030
FUTURO próximo (2020 – 2030)
Perspectivas de expansão bastante limitadas após 2030
FUTURO próximo (2020 – 2030)
FUTURO próximo (2020 – 2030)
FUTURO próximo (2020 – 2030)Atendimento ao Crescimento da Demanda Atendimento ao Crescimento da Demanda no Médio Prazo:no Médio Prazo: Plano Nacional de Energia 2030
Fonte: PNE 2030 / EPE-MME, Nov-2007 / Tabelas 8.27 (Pág.234) e 8.31 (Pág.239)
Expansão da Oferta no Período 2015-2030(Valores em MW)
PNE 2030: Custo Médio Comparado(PNE 2030: Fig.8.24 / Pág.226)
Intervalo de variação do custo
das fontes Não-Hidráulicas
Custo de Geração Hidrelétrica em funçãodo potencial a aproveitar.
2) Sudeste2.000 MW
1) Nordeste2.000 MW
Expansão da oferta nuclear
SIM
Atender à crescente de
geração térmica de base
que o sistema irá requerer
a mínimo custo e sem
gerar GEE
3. FUTURO próximo (2020 – 2030)
– Manter a expansão da oferta num cenário em
que se soma um potencial hidrelétrico em vias
de esgotamento
Futuro próximo (2035) no Mundo
FUTURO distante (2030 – 2060)Parcela técnica, ambiental e economicamente viável a
ser desenvolvida: 150/180 GW do total de 260 GW
Hidro
FUTURO distante (2030 – 2060)Esgotamento do potencial hídrico
• A expansão terá que ser baseada no mix Gás natural (dependendo da quantidade e custo de
Pré-Sal), Carvão (dependendo da viabilidade de CCS e carvão limpo) e Nuclear.
• Fontes renováveis (biomassa, eólica, solar) e expansão dos programas de eficiência
energética (aumento dos custos marginais de expansão) serão um complemento importante
A catástrofe natural no JapãoTerremoto seguido de Tsunami
Mortos: 14.981
Desaparecidos: 9.853
Feridos: 5.280
Desabrigados: 115.098
14 atingidas
4 acidentadas
3 liberaram materiais radioativos
A catástrofe natural no JapãoAcidente nuclear na Central Fukushima Daichi
Verificação das
Bases de Projeto
para Eventos Externos
Definição de Medidas
para Mitigação de
Acidentes Severos
assegurar a disponibilidade
dos sistemas de segurança
diante de cenários de eventos
externos extremos postulados
dotar as usinas de recursos
para controlar acidentes que
excedam as condições
postuladas
1º lição aprendida fundamental: acidentes severos acontecem
A catástrofe natural no JapãoAcidente nuclear na Central Fukushima Daichi
2º lição aprendida fundamental: consequencias não catastróficas
As doses de radiação estão abaixo dos
níveis internacionais de referência
• As doses efetivas de radiação em Fukushima e
prefeituras vizinhas estão abaixo do nível de
referência acordados internacionalmente para
exposição pública
•exceto em dois locais
• Isso significa que os maiores níveis de radiação
causados pelo acidente nuclear ficaram abaixo
dos níveis com potencial de causar câncer em
quase todo o Japão.
• As vilas de Namie (10 quilômetros) e
lite (40 quilômetros) foram as mais afetados.
•Lá as doses de radiação chegaram de 10 a 50
milisieverts (mSv) comparada com 1 a 10 mSv em
qualquer outra parte do município e 0,1-10 mSv em
municípios vizinhos.
A catástrofe natural no JapãoAcidente nuclear na Central Fukushima Daichi
2º lição aprendida fundamental: consequencias não catastróficas
• O nível de referência internacionalmente aceito para
a exposição pública é uma dose efetiva anual de
cerca de 10 mSv.
• A dose de radiação de 10 mSv é igual a uma
tomografia computadorizada (TC).
• Na maioria dos países, o nível de radiação natural de
fundo é de cerca de 2-4 mSv por ano.
•O limite de dose anual para trabalhadores
controlados nucleares ou pessoal médico é de 20
mSv por ano, mas pode chegar a 50 mSv em um
ano excepcional, quando a média de cinco anos
não é superior 20 mSv por ano.
•Em emergência, o limite recomendado pela
regulamentação japoneses é de 100 mSv, mas
pode chegar a uma dose máxima acumulada de
250 mSv em situações extraordinárias.
A catástrofe natural no JapãoAcidente nuclear na Central Fukushima Daichi
2º lição aprendida fundamental: consequencias não catastróficas
Tchernobyl x FukushimaComparação em as áreas afetadas por contaminação
(mapas na mesma escala)
Tchernobyl x Fukushima
Um reator a água não usa grafite nem
outra forma de acumulação de grande
quantidade de energia liberável em
curto período
No pior caso, a dispersão seria em
muito menor quantidade e se limitaria
ao raio de evacuação do Plano de
Emergência
Comparações com Tchernobyl não
são tecnicamente corretas
os materiais radioativos foram
dispersos em grande quantidade e a
grandes distâncias devido ao incêndio
de centenas de toneladas de grafite
A catástrofe natural no JapãoAcidente nuclear na Central Fukushima DaichiImpacto sobre os custos de geração:Investimento -> custos de capital
Usina nova
novas: mínimo(base de projeto e pós-acidente considerados)
10-15 anos: muito baixo(base de projeto e pós-acidente parcial)
15-25 anos: baixo(base de projeto e pós-acidente atualizadas)
25-35 anos: médio(base de projeto e pós-acidente atualizadas?)
35-40+anos: alto(dificuldades para extensão de vida útil)
A catástrofe natural no JapãoAcidente nuclear na Central Fukushima Daichi
A segurança da maioria das usinas em
operação, e de todas em construção e
projeto é muito superior
As reais conseqüências ao público
•em termos de fatalidades e prejuízos à saúde,
bem como ao meio ambiente
•em termos de comprometimento do uso do solo
foram bastante limitadas
•quando comparadas às dimensões da terrível
tragédia humana, social, econômica e ambiental
causada por esse fenômeno natural
excepcionalmente severo
•e mesmo em termos absolutos
• “Acidente biológico” dos brotos de feijão” na
Alemanha: 50 mortos, + 4.000 hospitalizados
Os riscos da geração nuclear se tornaram inaceitáveis?
Angra 1 e Angra 2
Angra 3
Central Nuclear do Nordeste
Leonam Guimarães