XIV CBE - MESA 5 - Neemias - 25 outubro 2012

Novas Tecnologias de Uso de Energia e Eficiência Energética

23 a 25 de outubro de 2012

Neemias Reis Ferreira Coordenador de Eficiência EnergéticaSegurança, Meio Ambiente, Eficiência Energética e SaúdePETROBRAS

XIV Congresso Brasileiro de Energia

• Petrobras

• Cenário mundial

• Direcionadores da demanda energética

• Principais marcos no uso da energia por setor

• Grandes transformações

• O que a Petrobras está fazendo

• Considerações finais

Agenda

Houston

Colombia

Argentina

Angola

United Kingdom

USA

BRAZIL

BoliviaRio de Janeiro

NigeriaVenezuela

EcuadorPeru

Mexico

Tanzania

Iran China

Japan

New York

Uruguay

Libya

Turkey

Singapore

Paraquay

E&P

COMERCIALIZAÇÃOSEDE

DOWNSTREAM

GAS & ENERGIA

ESCRITÓRIOS

Namibia

Pakistan

Senegal

Portugal

India

Chile

Petrobras no Mundo – 28 países

Reservas Provadas: 16,4 bilhões BOE (SEC)

Refinarias: 15- Rendimento: 2.04 milhões bpd

Postos de Serviço - 8356

Receita Líquida:R$ 244 bilhões

Investimentos 2012-2016: US$ 236 bilhões

Frota Petroleiros- Própria: 56- Terceiros: 186

Energia-Centrais Termoelétricas: 16-Eólicas: 4-Biocombustíveis: 7 plantas

Dutos: 30.067 km

Terminais: 47

Produção Média Diária (milhões boed): 2.6

Plataformas de Produção: 125(Fixas: 77)

Plantas de Fertilizantes: 2

Petrobras - 2011

• Petrobras







Agenda

Três forças podem exercer pressões sobre grandes consumidores energéticos nas próximas décadas

• Demanda por energia deve crescer em ritmo intenso nas próximas décadas

• Aquecimento global decorrente das emissões de gases de efeito estufa liberadas na queima de combustíveis fósseis

• Tendência sustentada de alta nos preços das fontes convencionais de energia no longo prazo

• Incentivo para substituição por fontes não convencionais de combustíveis

Pressões sobre grandes

consumidores energéticos

Mudança Climática

3

Escassez Energética

2 Preço da Energia1

Cenário Mundial

Visão AIE

Fontes de redução emissões de CO2 relacionadas a energia – “Low Nuclear 450 Case” vs. “New Policies Scenario” – IEA 2011

Gt CO2

% de abatimento de emissões

Ano e fonte 2020 2035

Eficiência energética

72% 42%

Renováveis 21% 29%

Biocombustível 2% 4%

CCS 4% 25%

Total (Gt CO2) 2,4 15,0

Cenário Mundial

• Petrobras







Agenda

A demanda de energia ao longo das próximas décadas deverá se desenvolver com forte influência de dois grandes eixos.

- 1º Eixo: incorporação de novos consumidores em decorrência do desenvolvimento econômico.

- 2º Eixo: revisão/adaptação do modelo de consumo, associada a fortes restrições ambientais.

Direcionadores da demanda energética

MÉDIO PRAZO: - Maior influência do 1º Eixo. - Período marcado pela importância crescente a ser dada à eficiência energética.

LONGO PRAZO: - Maior influência do 2º Eixo. - Dependerá do bom desempenho a Médio Prazo.- Necessária a consolidação de marcos tecnológicos (para a eficiência energética e redução das emissões) e também de inovações institucionais.

Direcionadores da demanda energética

avanços tecnológicos nos sistemas de produção de energia

inovação focada nos consumidores finais

• Petrobras







Agenda

• Curto/Médio Prazo: - Eficiência de Equipamentos Térmicos;- Gestão e adequação de acionamentos elétricos;- Recuperação energética (Cogeração);- Integração energética entre unidades industriais;- Otimização de processos; - Introdução de novos procedimentos e insumos, incluindo a concepção de produtos com baixa intensidade energética e de emissão de carbono.

Principais marcos no uso da energia por setor

INDÚSTRIA

“Existe a possibilidade de se abater até 53 quatrilhões de BTU da demanda energética do setor industrial até 2020, o que representa uma redução de 43% no consumo energético final esperado para o mesmo. Desse total de abatimento, 57% estão localizados em países em desenvolvimento”*.

* Farrel, D e Remes, J. How the world should invest in energy efficiency. The Mckinsey Quartely, 2008.

• Longo Prazo: - Inovações disruptivas:

- novos materiais- catalisadores e biocatalisadores- destilação avançada (maximização da integração energética)- reatores e processos associados ao avanço da nanotecnologia

e biotecnologia.

- Viabilização das tecnologias de CCS (Carbon Capture and Storage).

INDÚSTRIA

Técnicas ainda não muito difundidas devido ao alto custo e baixa maturidade tecnológica


• Maior impacto nos países em desenvolvimento.

• Substituição de energéticos renováveis tradicionais, comolenha, carvão e resíduos, porenergia elétrica, gás natural eGLP.

Fonte da Figura: McKinsey Global InstituteGlobal Energy Demand Model 2009

• Redução do consumo energético (equipamentos mais eficientes). • Forte desenvolvimento da geração solar fotovoltaica.• Difusão dos conceitos de edificações “ambientalmente inteligentes” e integradas ao sistema energético através de redes inteligentes (smart grids).

EDIFICAÇÕES


- modificações nos modais e comportamentos.

- introdução de novos combustíveis (combustíveis sintéticos, biocombustíveis e hidrogênio).

- melhorias no desempenho energético dos veículos a combustão interna.

- maior difusão de veículos multicombustíveis, híbridos e elétricos.

- integração da mobilidade ao sistema elétrico.

TRANSPORTES


• Petrobras







Agenda

• Consumo crescente de energia elétrica em todos os setores.

• Desenvolvimento do sistema de armazenamento (maior densidade energética).

• Smart Grid: “sistemas elétricos inteligentes, com informação digital de fluxos de energia, sensoriamento, monitoramento e telecomunicações, para melhor desempenho da rede”.

Grandes Transformações

• Petrobras







Agenda

O que a Petrobras está fazendo

Parceria com mais de 100

instituições de ensino e pesquisa

no Brasil e no exterior

Parceria com mais de 100

instituições de ensino e pesquisa

no Brasil e no exterior

PROCLIMAPROGRAMA TECNOLÓGICO DE MITIGAÇÃO DE MUDANÇAS CLIMÁTICAS

PRO-CO2

PROGRAMA TECNOLÓGICO DE GERENCIAMENTO DO CO2 NO DESENVOLVIMENTO DO PRÉ-SAL

• Projetos de injeção de CO2 para maximizara produção de petróleo • Alternativas para o armazenamento geológico de CO2 • Tecnologias para o monitoramento do armazenamento geológico de CO2

• Avaliação de desempenho ambiental no ciclo de vida de combustíveis fósseis e renováveis• Eficiência energética• Mudanças climáticas: impactos, vulnerabilidade e adaptação• Novas tecnologias de Captura e Seqüestro de carbono

Pesquisa e Desenvolvimento


Implementação de Controle Avançado de Processos (Advanced Process Control)

Programa corporativo visando a melhoria de gestão operacional dos processos, permitindo a obtenção dos seguintes benefícios:

ganhos em eficiência energética maior estabilidade do processo (exemplo na Figura) redução de riscos operacionais melhor qualidade dos produtos maior confiabilidade maior rentabilidade

Figura: Exemplo de telas de controle operacional indicando

estabilização de variáveis de processo após a implementação

de controle regulatório.


Gestão de Informações de Desempenho Energético (GIDE)

- Ferramenta para auxiliar na identificação rápida de desvios de gestão da energia em uma refinaria

- Sistema auxilia na replicação de boas práticas e padronização de metodologias de avaliação de desempenho energético

-As melhores práticas de gestão da Energia podem melhorar o desempenho em 1 a 15%


Melhorias em unidades existentes Substituição de Grandes Turbinas de Condensação por Motores Elétricos

visando a otimização do balanço termelétrico da refinaria e menor intensidade energética do processo.

Ex.: FCC blower, acionamento de compressores de gás. Integração Energética: melhoria no aproveitamento de calor de correntes de

processo e calor residual. Ex.: Otimização de baterias de preaquecimento, preaquecedores de ar para

fornos. Otimização de Unidades Processo: investimento visando alcançar o melhor

ponto de operação de uma unidade ou equipamento. Ex.: Variadores de velocidade em motores elétricos, otimização das

correntes da torre de destilação. Modernização Sistemas Termelétricos: utilização de tecnologias mais

eficientes, modernização de sistemas de vapor e condensado. Ex: Utilização de turboexpanders (Figura).

Fechamento de Ciclos de UTEs Ex: UTE Luís Carlos Prestes (MS) e UTE Sepé Tiaraju (RS), UTE Fernando Gasparian (SP)

Figura : Turboexpansor instalado em 2009 no FCC da refinaria do Vale do Paraíba (REVAP) com 23 MW de potência


UTE de Referência sem Integração

VaporEnergia Elétrica

Vapor

415 t/h

415 t/h

196 MW

Combustíveis

Eficiência = 82%

Eficiência = 77,5%

Combustíveis

19 541 TJ/a

12 953 TJ/a

Combustíveis23 360 TJ/a

Combustíveis19 541 TJ/a

Ganho de Energia (16%)3 819 TJ/a1771 boe/d

Energia Elétrica196 MW

Combustíveis

Eficiência = 60%10 407 TJ/a

Caldeiras da RPBC RPBC+UTE-EZR


RESUTADOS

• Nos últimos cinco anos, a Petrobras investiu mais de R$ 480 milhões em projetos de eficiência energética, os quais, juntamente com otimizações proporcionadas por outros projetos e melhorias em procedimentos, resultaram em uma economia de cerca de 4.200 boed.


Eficiência no Uso Final - CONPET

Apoio ao Programa do governo para o uso eficiente de combustíveis no transporte, nas residências, no comércio e na indústria,

Destaque para os seguintes projetos que o Programa desenvolve e para os quais a Petrobras aloca recursos técnicos, adminstrativos e financeiros.

CONPET no Transporte – Avaliação de ônibus e caminhões.

Empresas participantes atendem às resoluções dos órgãos ambientais sobre emissões veiculares.

Estimativa: no período de 2005 a 2010, proporcionou a economia de 850 milhões de litros de diesel contribuindo para evitar a emissão de mais de 2,2 milhões de toneladas de CO2 e quase 51 mil toneladas de particulados.

Evolução obtida nos veículos avaliados: no estado do Rio de Janeiro 2005 somente 78,4% de aprovação e no ano de 2010 93,7% dos veículos aprovados.


• Petrobras







Agenda

• Maior desafio de atendimento à demanda energética futura: “Restrições Ambientais”.

• Nova oportunidade para as empresas de energia: “Percepção dos pesos relativos dos eixos da expansão do uso e da revisão do modelo de consumo”.

• Reestruturação do modelo energético: Haverá uma estratégia global?

Considerações finais

Neemias Reis Ferreira 21-3229-5024 [email protected]

Obrigado!

Documents

XIV CBE - MESA 5 - Neemias - 25 outubro 2012