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Workshop “Energias para a Mobilidade”
A Transição Energética A Transição Energética
Guido AlbuquerqueInternational Affairs
www.apetro.pt
FEUP 18 de julho 2017
Agenda
1. Mobilidade: Situação Atual e Consumos
2. Eletrificação: Vantagens e Limitações
• Emissões de GEE
• Qualidade do ArQualidade do Ar
• Custos para Consumidores e Contribuintes
• Oportunidades e Ameaças para a Indústria Europeia
3. Evolução Previsível: Impacto na Procura
4. Observações Finais
Energias para a Mobilidade – A Transição Energética
1. Mobilidade: Situação Atual e Consumos
Energias para a Mobilidade – A Transição Energética
1. Mobilidade: Situação Atual e Consumos
Energias para a Mobilidade – A Transição Energética
• Densidade energética• Fácil armazenamento e transporte• Preço
Combustíveis de PetróleoVantagens /Razões da sua utilização
1. Mobilidade: Situação Atual e Consumos
• Preço PMAI 2016 Gasóleo – 0,466€/l
0,390€/KgPMAI 2016 Gasolina – 0,452€/l
0,340€/Kg
Energias para a Mobilidade – A Transição Energética
15.000
20.000
25.000
kTep
Consumo Final por Setor Transportes 37% em 2015
Portugal
1. Mobilidade: Situação Atual e Consumos
0
5.000
10.000
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
kTep
Agricultura e Pescas Indústria Sector Doméstico Serviços Transportes
Fonte: DGEG
Energias para a Mobilidade – A Transição Energética
1252%
982%
361%
Consumo Final por Modo
Aviação
Portugal
1. Mobilidade: Situação Atual e Consumos
Fonte: DGEG
534895%
Marítimo
Ferroviário
Rodoviário
ktep
Energias para a Mobilidade – A Transição Energética
1. Mobilidade: Situação Atual e Consumos
Energias para a Mobilidade – A Transição Energética
5.000
6.000
7.000
8.000
Energia Final nos Transportes
Portugal
1. Mobilidade: Situação Atual e Consumos
Fonte: DGEG
0
1.000
2.000
3.000
4.000
5.000
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
kTep
Gasolina Gasóleo Outros derivados do petróleo Gás Natural Eletricidade Biocombustíveis
Energias para a Mobilidade – A Transição Energética
3.84169%
2434%
130%
350
Produtos energéticos nos transportes em 2015 (ktep)
Portugal
1. Mobilidade: Situação Atual e Consumos
Fonte: DGEG
1.13620%
69% 4%
261%
3506%
3767%
Gasolina Gasóleo Outros derivados do petróleo
Gás Natural Eletricidade Biocombustíveis
Energias para a Mobilidade – A Transição Energética
Frota automóvel total Portugal 2016
• Cerca de 5 850 000 veículos
• Idade média de 12,5 anos nos ligeiros
1. Mobilidade: Situação Atual e Consumos
• 428 carros / 1000 habitantes contra 498 na UE
• Potencial de crescimento entre 10 e 20%
• Renovação do parque a cada 12,5 anos
• Os VE’s (BEVs e Híbridos Plug-in) representam em 2016menos de 0,04% da frota
Energias para a Mobilidade – A Transição Energética
800
1200
1600
2000
150000
200000
250000
300000Vendas de Veículos
Portugal
1. Mobilidade: Situação Atual e Consumos
0
400
800
0
50000
100000
2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
Total Eléctricos
Fonte: ACAP
2016: 242.220 Ligeiros de Passageiros e Comerciais Ligeiros – 756 Elétricos, 0,3%
Energias para a Mobilidade – A Transição Energética
2. Eletrificação: Vantagens e Limitações
Energias para a Mobilidade – A Transição Energética
CO₂ e Qualidade do Ar – “As duas faces da mesma moeda”
� CO₂
• Governos, políticos, ONGs, cidadãos
� Qualidade do Ar
• Governos, poder local, políticos, ONG, cidadãos
2. Eletrificação: Vantagens e Limitações
O Clima e o Ambiente no compromisso económico
� Custos mais baixos para os condutores
• Eletricidade mais barata do que Gasóleo ou Gasolina (até quando ?)
� Baterias – Uma oportunidade para a Indústria Europeia
• Indústria e Tecnologias Europeias
Energias para a Mobilidade – A Transição Energética
CO₂ no Ciclo de Vida: Nissan Leaf vs Mercedes Classe A
35,1
30
35
40
Nissan Leaf (current regulation/RDE)
Mercedes A (current regulation/RDE)
Nissan Leaf (with manufacturing & recycling life cycle, EU mix)
Mercedes A (with manufacturing & recycling life cycle)
13-24%
2. Eletrificação: Vantagens e LimitaçõesEmissões de GEE
0 0 0 0
13,5
17,8
22,1
26,4
7,5
16,7
25,9
0
5
10
15
20
25
0 5 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 5 0 0 0 0
CO
₂ EM
ISSI
ÕES
(TO
N)
DISTANCIA (KM)
Fonte: University of Trondheim, 2012/2013/2016; Nissan
Bateria24-30 kWh
139 g/km NEDC184 g/km RDE
Energias para a Mobilidade – A Transição Energética
• Regulamentar e publicitar os VE como emitindo zero emissões de CO₂, não representa a realidade
• A fabricação de baterias para veículos elétricos é intensiva em emissões de CO₂
• Mesmo reduzindo em 50% as emissões de CO₂ no fabrico de baterias, tal resultaria num ponto de equilíbrio de aproximadamente 50,000 km.
2. Eletrificação: Vantagens e LimitaçõesEmissões de GEE
resultaria num ponto de equilíbrio de aproximadamente 50,000 km.
• No entanto, outros objetivos de inovação na fabricação de baterias incluem:
� Aumentar a densidade energética para aumentar a autonomia
� Melhorar o ciclo de vida de uma bateria
� Estes objetivos conduzem a uma maior produção de emissões de CO₂ para uma bateria
• Substituir a bateria antes do fim de vida normal do veículo, resultaria num
aumento importante das emissões de CO₂ para o veículo elétrico
Energias para a Mobilidade – A Transição Energética
1.00
0.70
O potencial para novos aumentos na eficiência de carbono dos motores de combustão interna (ICE) está longe de estar esgotado.
Emissões normalizadas do “Poço à roda” -2010 gasolina
2. Eletrificação: Vantagens e LimitaçõesEmissões de GEE
2010 2030 2050
0.23
0.17
0.51
0.14
Co
nve
nti
on
al G
aso
line
Turb
och
arge
d G
aso
line
Die
sel
Hyb
rid
-ele
ctri
c G
aso
line
Plu
g-in
Hyb
rid
Fuel
Cel
l HV
Bat
tery
EV
Energias para a Mobilidade – A Transição Energética
Emissões Primárias de PM2.5 e PM10 do Transporte Rodoviário
• A Implementação das Normas Euro, em particular a partir das Euro 4, reduziram dramaticamente os níveis de PM deveículos diesel, tanto nos testes de certificação, como nas condições reais de utilização.
• O maior contribuinte para o total de emissões primárias de PM, é e será o setor doméstico.
2. Eletrificação: Vantagens e LimitaçõesQualidade do Ar
• Em 2020, a maior parte das emissões primárias de PM dos transportes rodoviários, não serão provenientes dosescapes, mas sim dos penus, dos travões e da erosão viária, independentemente da tecnologia de propulsão..
Source: Aeris Europe, Urban Air Quality Study, March 2016
Energias para a Mobilidade – A Transição Energética
Óxidos de Azoto (NOx)
• É amplamente reconhecido que a implementação das normas Euro não tem sido tão bem sucedida na redução de NOx quanto na de PM.
• Embora as reduções tenham sido registradas em testes oficiais de certificação, é do domínio público de que não foram alcançadas em
2. Eletrificação: Vantagens e LimitaçõesQualidade do Ar
certificação, é do domínio público de que não foram alcançadas em condições reais de condução.
• No entanto, a implementação dos recentes padrões Euro 6 c) e d) incluindo novos testes muito precisos e exigentes realizados em condições reais de condução ao veículos (WLTP/RDE), trarão reduções significativas das emissões de NOx.
• Um estudo recente da CONCAWE – AERIS modelou exaustivamente estes efeitos.
Energias para a Mobilidade – A Transição Energética
Base case on a regular fleet turnover and a conformity factor is equal to 2.8 on average over the period.
2. Eletrificação: Vantagens e LimitaçõesQualidade do Ar
Source: Aeris Europe, Urban Air Quality Study, March 2016
Energias para a Mobilidade – A Transição Energética
Base case on a regular fleet turnover and a conformity factor is equal to 2.8 on average over the period.
Banir veículos diesel e substituí-los por veículos elétricos: a solução?
… apenas para NOx dado que as PMsnão serão um problema.
Tendência de emissões de NOx: graças
2. Eletrificação: Vantagens e LimitaçõesQualidade do Ar
Source: Aeris Europe, Urban Air Quality Study, March 2016
Tendência de emissões de NOx: graças à renovação da frota de EURO 1,2,3,4 para EURO 6 diminuirão fortemente, alcançando quase os mesmos resultados, a um custo muito menor para a sociedade.
Portanto a Alternativa mais eficiente consistiria na adoção de medidas específicas só nas zonas afetadas.
Energias para a Mobilidade – A Transição Energética
O Incentivo esquecido! Ausência de Impostos
2. Eletrificação: Vantagens e LimitaçõesCustos para Consumidores e Contribuintes
Energias para a Mobilidade – A Transição Energética
Milhões de Euros 2015 2016 variação 16/15
Imposto Sobre Veículos 573 672 17%Imposto Único de Circulação 526 554 5%
Fiscalidade Automóvel – Aquisição e utilização
2. Eletrificação: Vantagens e LimitaçõesCustos para Consumidores e Contribuintes
Circulação 526 554 5%
ISP Gasóleo 2.072 2.338 13%
ISP Gasolina 894 942 5%
IVA Gasóleo 1.407 1.348 -4%
IVA Gasolina 464 447 -4%Total = ISV + IUC + ISP + IVA 5.937 6.302 6%
Fonte: DGEG e ACAP
Energias para a Mobilidade – A Transição Energética
CUSTOS INCREMENTAIS (por veículo)*:
Subsidio transversal de fabrico ≈ €4k
Incentivo Governamental ≈ €5k
Perda impostos combustíveis ≈ €5k
Menos economia de combustível ≈ -€4k
TOTAL ≈ €10k
Well-to-wheels
2. Eletrificação: Vantagens e LimitaçõesCustos para Consumidores e Contribuintes
Source: JEC
> €10k*
subsidies
TOTAL ≈ €10k
Redução CO₂ 44g x 200k Km = 8800 Kg
Redução 8800 Kg por €10k = €1136 / ton CO₂
Descarbonização através de Descarbonização através de eletrificação é dispendiosa
* Valores médios EU
Energias para a Mobilidade – A Transição Energética
$/To
n C
O2
de C
arbo
noev
itada
oure
duzi
da
Transporte Eletricidade$500+ Variação
estimada
Foco em políticas de GEE nostransportes
Um verdadeiro mercado de redução de GEE : apoio às tecnologias de baixo custo
Sequestro de Carbono
2. Eletrificação: Vantagens e LimitaçõesCustos para Consumidores e Contribuintes
Em
issã
ode
Eficiência
Mudança no combustívelpara geração de energia
Renováveis nageração de energia
CCS1ª geração de bios avançados
Eletrificaçãodos transportes
* Preço de carbono comum em toda a economia* Preço de carbono comum em toda a economia
Reflorestação
A largura da barra indica o alcance da descarbonização disponível
$80
$20
Foco em políticas de eficiênciado Veículo
Foco em políticas de GEE naGeração de energia
custo
Energias para a Mobilidade – A Transição Energética
• UE - Líder na produção de MCI, especialmente Diesel
• BATERIAS: os produtores de automóveis da UE usam baterias desenvolvidas por produtores asiáticos, como a Panasonic, LG Chem e Samsung.
2. Eletrificação: Vantagens e LimitaçõesOportunidades e Ameaças para a Indústria Europeia
Samsung.
• EMPREGOS: Redução substancial: Motor de um veículo elétrico exige apenas um décimo da equipa de montagem em comparação com um motor equivalente de combustão interna
Energias para a Mobilidade – A Transição Energética
135g/km 95g/km 75g/km
Veículos com MCI – valor da importação de combustível (crude eq.)
Veículos Elétricos – valor da importação de baterias por veículo
Custo do crude $3,200* $2,255* $1,780*
*Base de 200,000 km, crude $50/bbl. Motor Diesel
2. Eletrificação: Vantagens e LimitaçõesOportunidades e Ameaças para a Indústria Europeia
Veículos Elétricos – valor da importação de baterias por veículo
90 kWh 24.2 kWh 27 kWh
Note: BEVs - Tesla Model S 90D, VW e-Golf, Kia Souls EVIcons credited to www.flaticon.com
Preço do Carro €92,000 €38,000 €37,000
*Based on fuel battery price €250/kWh. Battery cell cost €150/kWh
Custo da Bateria Motriz *
€22,500 €6,000 €6,750
Energias para a Mobilidade – A Transição Energética
3. Evolução Previsível: Impacto na Procura
Energias para a Mobilidade – A Transição Energética
• O cabaz energético do futuro será condicionado pela legislação de hoje!
• As características dos veículos do futuro são definidas pela legislação de hoje…
3. Evolução Previsível: Impacto na Procura
• Mas, o cabaz energético do futuro é determinado pelos veículos do futuro…
• Portanto, precisamos hoje, da melhor legislação possível para os veículos do futuro!
Energias para a Mobilidade – A Transição Energética
Cenários da AIE para a UE
6%
2%
3%
5%
1%3%
4%
90%
95%
100%
New Policies ScenarioNew Policies Scenario
91%88%
84%
6%8%
10%
2% 3% 4%
1% 2% 2%
75%
80%
85%
90%
95%
100%
Current Policies ScenarioCurrent Policies Scenario
3. Evolução Previsível: Impacto na Procura
90%
76%
52%
7%
15%
23%
2%6%
18%
1% 3% 7%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
2020 2030 2040
450 Scenario450 Scenario
Fonte: WEO 2016 da AIE
90%
84%
78%
10%
13%
75%
80%
85%
90%
2020 2030 2040
Derivados de petróleo Biocombustíveis
Eletricidade Outros
75%
2020 2030 2040
Energias para a Mobilidade – A Transição Energética
Energia e Modos de Transporte
Modo de transporte Biocombustíveis Sustentáveis
Eletricidade defontes renováveis
Aéreo
Marítimo
3. Evolução Previsível: Impacto na Procura
Marítimo
Ferroviário
Rodoviário ligeiros
Rodoviário pesados
Fácil e imediato
Possível
Pouco provável
Energias para a Mobilidade – A Transição Energética
3. Evolução Previsível: Impacto na Procura
Energias para a Mobilidade – A Transição Energética
3. Evolução Previsível: Impacto na Procura
Energias para a Mobilidade – A Transição Energética
4. Observações Finais
Energias para a Mobilidade – A Transição Energética
� CO₂?o Falta de análise do ciclo de vida e políticas que exageram os benefícios do VE versus os MCI
eficientes
o Os veículos baseados em MCI têm potencial para melhorar e competir, mesmo considerando a potencial melhoria de custo, desempenho e intensidade de CO₂ dos VE’s
� Qualidade do Ar?A implementação total das Euro 6 / WLTP / RDE + medidas locais, podem permitir alcançar
4. Observações Finais
o A implementação total das Euro 6 / WLTP / RDE + medidas locais, podem permitir alcançar níveis de conformidade semelhantes a um custo muito inferior
� Custos mais baixos para os consumidores?o Depende de subsídios pesados que são financeiramente insustentáveis
o Uma das formas mais caras de redução de emissões de GEE!
� Oportunidade para a Indústria?o … Ou desistir da vantagem Industrial?
Energias para a Mobilidade – A Transição Energética
� A transição para um modelo mais eficiente e descarbonizado é irreversível, mas será feito de forma gradual
� Os derivados de petróleo continuarão a ser a fonte dominante nos transportes
4. Observações Finais
� A descarbonização nos transportes será efetuada à custa de melhoria da eficiência (EURO 6, hibridização crescente) e na utilização de produtos energéticos com menor intensidade de carbono (GPL; GN)
� A penetração das Energias Renováveis nos transportes será mais modesta que noutros setores, em particular no da geração de eletricidade
Energias para a Mobilidade – A Transição Energética
� De todos os modos de transporte (Marit., Aéreo, Ferrov, etc.) será nos rodoviários que haverá maior margem de penetração para as ER
� Destas, continuarão a ser os biocombustíveis sustentáveis a maior fonte de incorporação
4. Observações Finais
� A eletricidade tem a sua aplicação por excelência no setor ferroviário
� A eletricidade poderá ser uma solução importante no combate à poluição em determinadas áreas pontuais nos centros urbanos de algumas cidades
� Outros aspetos como intermodalidade e a gestão dos transportes públicos são outros eixos importantes
Energias para a Mobilidade – A Transição Energética
A longo prazo,
� Descarbonização transetorial a toda a economia, é mais custo eficiente do que uma abordagem setorial e proporcionará valor para o planeta a um menor custo para os cidadãos – UM SÓ CUSTO DO CARBONO EMITIDO/ EVITADO EM TODA A ECONOMIA
4. Observações Finais
� Política de transportes para combustíveis e veículos deve :
• Salvaguardar a Custo- eficiência das soluções
• Ser tecnologicamente neutra
• Ser previsível - para assegurar a salvaguarda do mercado interno
• Incluir a análise do ciclo completo de vida das emissões de GEE na elaboração das propostas políticas
Energias para a Mobilidade – A Transição Energética
ObrigadoObrigado
Guido AlbuquerqueInternational Affairs
www.apetro.pt
FEUP 18 de julho 2017