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CT Gás - Natal | OUT 2008


PRINCIPAIS PARQUES EÓLICOS

IMPLEMENTADOS E PROJEÇÕES

WORKSHOP EM ENERGIA EÓLICA

CT GÁS

Natal – 30 de Outubro de 2008

Hamilton Moss de SouzaRicardo Marques DutraSérgio MeloDTE – Depto. Tecnologias Especiais

www.cresesb.cepel.br

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Sumário

•• PrincipaisPrincipais ParquesParques EEóólicoslicos::

> > ConsideraConsideraççõesões GeraisGerais> > PotênciaPotência InstaladaInstalada e e LocalizaLocalizaççãoão

•• ProjeProjeççõesões

> PNE 2030> PNE 2030> > ImpactoImpacto AmbientalAmbiental> > EvoluEvoluççãoão TecnolTecnolóógicagica> > PotencialPotencial EEóólicolico (50 x 100)(50 x 100)> > ProduProduççãoão de Aerogeradores no de Aerogeradores no BrasilBrasil> > ExpectativasExpectativas ((CriseCrise: : ameaameaççaa ouou oportunidadeoportunidade?)?)

•• ConclusõesConclusões


•• ConsideraConsideraççõesões GeraisGerais

> O Brasil gera atualmente cerca de 700 > O Brasil gera atualmente cerca de 700 GWhGWh/ano por meio de energia e/ano por meio de energia eóólicalica

> Os parques instalados têm cumprido ou > Os parques instalados têm cumprido ou superado as expectativassuperado as expectativas

> Os parques em opera> Os parques em operaçção consolidam a fonte ão consolidam a fonte eeóólica como uma alternativa vilica como uma alternativa viáável de suprimento vel de suprimento eleléétricotrico

Principais Parques Eólicos

3


Usinas Eólicas em Operaçãono Brasil

Beberibe 25,6MW (CE)

Fonte:BRASWIND97 Fonte:BRASWIND97 -- PUCRSPUCRS


(ANEEL, 2008)

Usinas Eólicas em Operaçãono Brasil

4


Usina Eólica de Taíba - CE

(WOBBENWINDPOWER, 2008)

5 MW5 MW


Usina Eólica de Prainha - CE


10 MW10 MW

5


Usina Eólica de Mucuripe - CE


2,4 MW2,4 MW


Parque Eólio–Elétrica de Palmas - PR


2,5 MW2,5 MW

6


Usina Eólica de Bom Jardim - SC


0,6 MW0,6 MW


Usina Eólica de Macau - RN


1,8 MW1,8 MW

7


Usina Eólica de Água Doce - SC

(www.ecodebate.com.br)

4,8 MW4,8 MW


Parque Eólico do Horizonte - SC


9 MW9 MW

8


Usina Eólica de Rio do Fogo - RN

(CRESESB, 2006)

49,3 MW49,3 MW


Central Geradora Eólica Millennium - PB


10,2 MW10,2 MW

9


Usina Eólica de Beberibe - CE

(http://fotos.passaura.com.br/main.php)

25,6 MW25,6 MW


0

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

6.000

JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ

Vazã

o (m

3/s)

0

50.000

100.000

150.000

200.000

250.000

300.000

350.000

PRO

INFA

-Eó

licas

do

NE

(MW

h)

Eólicas - NE

Vazão do Rio São Francisco

SAZONALIDADE DAS USINAS EÓLICAS DO PROINFA

(Fonte: Eletrobrás, 2005)

10


Parque Eólico de Osório, Sangradouro e Índios - RS

(CRESESB, 2006)

50 MW50 MW50 MW50 MW50 MW50 MW



Fonte: Marco Antonio Morales Garrido – ENERFIN – Bras – Wind 2007

11







12


90

110

130

150

170

190

210

230

250

270

290

Mar-04

May-04

Jul-0

4

Sep-04

Nov-04

Jan-05

Mar-05

May-05

Jul-0

5

Sep-05

Nov-05

Jan-06

Mar-06

May-06

Jul-0

6

Sep-06

Nov-06

Jan-07

Mar-07

May-07

Jul-0

7

Sep-07

Nov-07

Jan-08

Mar-08

May-08

Jul-0

8

Sep-08

Mês/Ano

Preç

o (R

$)

PCH EÓLICA Máximo EÓLICA Mínimo BIOMASSA Bagaço BIOMASSA Madeira

Evolução das Tarifas PROINFA







Sumário

13


Catavento –Bombeamento d’água

• Residências• Fazendas• Aplicações Remotas

Aplicações da Energia Eólica


Pequeno Porte(≤10 kW)

• Residências• Fazendas• Aplicações Remotas

Intermediário(10-250 kW)

• Sistemas Híbridos• Geração

Distribuída

Grande Porte (250 kW - 2+MW)• Fazendas Eólicas• Geração Distribuída

Aplicações da Energia Eólica

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Sistemas de Grande Porte


84%

2%10%0%

2%2%0%

Hidroeletricidade (inclui PCH e Itaipu import.)

Termoeletricidade (Carvão)

Termoeletricidade (Gás Natural)

Termoeletricidade (Nuclear)

Biomassa

Termoeletricidade (Derivados Petróleo)

Eólica e Outros

2005( Renováveis: 84 %)

2030 (Cenário B1)(Renováveis: 83,1%)

76%

3%9%

3%2%3%4%

2015 (Plano Decenal de EE)(Renováveis: 83,7%)80%

2%10%2%2%1%3%

Matriz Elétrica: PNE 2030

15


0

250

500

750

1000

1250

1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030

Obs.: inclusive autoprodução clássica/transportada e inclui conservação (progresso autônomo), excluindo contudo consumo setor energético

Cenário ACenário B1

Cenário B2 847,0941,2

1.045,6

1.243,8

37,2

TWh

CRESCIMENTO DO CONSUMO

1970 2005 6,7% ao ano1980 2005 4,5% ao ano

(2005-2030)A B1 B2 C

5,1%% 4,3% 3,9% 3,4%

361,3 (2005)

Cenário C

Projeção de Consumo Final: Eletricidade







Sumário

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SourceSource: Instituto de Pesquisa Ambiental da Amazônia: Instituto de Pesquisa Ambiental da Amazônia

Aquecimento Global


Fonte: "Renewable Energy Resources: Opportunities and Constraints 1990-2020" - World Energy Council - 1993

Extração Construção Operação TotalPlanta convencional de queima de carvão 1 1 962 964Planta de queima de gás 0 0 484 484Pequenas hidrelétricas - 10 - 10Energia eólica - 7 - 7Solar fotovoltaico - 5 - 5Grandes hidrelétricas - 4 - 4Solar térmico - 3 - 3Lenha (Extração programável) -1.509 3 1.346 -160

TecnologiasEmissões de CO2 nos estágios de produção de

energia (ton/GWh)Extração Construção Operação Total

Planta convencional de queima de carvão 1 1 962 964Planta de queima de gás 0 0 484 484Pequenas hidrelétricas - 10 - 10Energia eólica - 7 - 7Solar fotovoltaico - 5 - 5Grandes hidrelétricas - 4 - 4Solar térmico - 3 - 3Lenha (Extração programável) -1.509 3 1.346 -160

TecnologiasEmissões de CO2 nos estágios de produção de

energia (ton/GWh)

Emissão de CO2de Diversas Tecnologias

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Em comparação de custos deve-se levarem conta o da rede de distribuição

TECNOLOGIA

POT

EN

CI A

L

(GW

)

TA

MA

NH

O

TÍP

ICO

(K

W)

APL

ICA

ÇÃ

O

MA

TU

RID

AD

E

DA

T

EC

NO

LO

GIA

VIA

BIL

IDA

DE

T

ÉC

NIC

A

CU

STO

IN

VE

STIM

EN

TO

(US$

/KW

)

CU

STO

O

&M

(U

S$/M

Wh)

CU

STO

C

OM

BU

STÍV

EL

(US$

/MW

h)

CU

STO

G

ER

AÇ

ÃO

(U

S$/M

Wh)

EFI

CIÊ

NC

IA

DEMONSTRADA (GRID)

MÉDIA (GRID) SOLAR

FOTOVOLTAICA -

0.05 A 10

- INTERMITENTE - GRID E OFF-GRID COMERCIAL

(OFF-GRID)

ALTA (OFF-GRID)

4.000 a

9.000

4 a

20

0.

250 a

500

10 a

18

TORRE

CENTRAL -

30.000 A

200.000

- BASE - GRID

PRÉ COMERCIAL

ALTA

5000 a

8500

4 a

23

0.

220 a

310

15 a

30

CILINDROS

-

50.000

- BASE - GRID

COMERCIAL

ALTA

.1700 a

5.500

4 a

23

0.

80 a

150

15 a

30

HE

LIO

TÉR

MIC

A

DISCOS -

20 a

50

- BASE -GRID E OFF-GRID

DEMONSTRADA

MÉDIA

10000 a

22000

15 a

23

0.

200 a

500

15 a

30

EÓLICA

30

300 a 2000

-INTERMITENTE -GRID E OFF-GRID

COMERCIAL

ALTA

1500 a

2000

4 a

12

0.

110 a

150

25 a

45

BIOMASSA

27.7

10 a

50.000

-BASE -GRID E OFF-GRID

COMERCIAL

ALTA

500 a

2.500

6 a

12

20 a

100

38 a

78

25 a

35

PCH’s

50 A

1.000

-VARIÁVEL -GRID E OFF-GRID

COMERCIAL

ALTA

1.000 a

3.000

6 a

15

0.

35 a

102

60 a

85

Maturidade e Custos das Tecnologias


Sumário




> PNE 2030> PNE 2030> > ImpactoImpacto AmbientalAmbiental> > EvoluEvoluççãoão TecnolTecnolóógicagica> > PotencialPotencial EEóólicolico (50 x 100)(50 x 100)

> > ProduProduççãoão de Aerogeradoresde Aerogeradores> > ExpectativasExpectativas ((CriseCrise: : ameaameaççaa ouou oportunidadeoportunidade?)?)


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Aerogeradores de Série Protótipos

50 kW

0

20

40

60

80

100

120

140

1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

Ano

Diâ

met

ro d

o ro

tor (

m)

600 kW

500 kW

2,500 kW

1,500 kW

5,000 kW

7.000 kW

300 kW

Desenvolvimento da Tecnologia


Turbina Eólica de Brush (1888) - 12 kW

Turbina Eólica Balaclava(1931) – 100 kW

Aerogeradores de grande porte

19


Evolução do Perfil Aerodinâmico


Sumário






20


Potencial EólicoAtlas do Potencial Eólico Brasileiro


21


Potencial Eólico por Região


50 m

22


100 m


50 X 100

23


50 m


100 m

24


50 X 100


50 m

25


100 m


50 X 100

26







Sumário


Produção Nacional

WobbenWobben EnerconEnercon

Capacidade Total de ProduCapacidade Total de Produçção:ão:

350 a 400 MW/ano350 a 400 MW/ano

27


Produção Nacional

IMPSAIMPSA

Capacidade Total de ProduCapacidade Total de Produçção:ão:

300 MW/ano300 MW/ano


Sumário






28


Um Exercício não Conservador e não oficial de Estimativa de Mercado

Otimista (com muitos fatores indutores)

20% ao ano de crescimento até 2022 ⇒ 65 GW

Realista (+) (com poucos fatores indutores)

10% ao ano de crescimento até 2022 ⇒ 24GW

Realista (-) (com muito poucos fatores indutores)

5% ao ano de crescimento até 2022 ⇒ 15GW


Perspectivas da Energia Eólicano Mundo – DEWI

EvoluEvoluçção da Potência Instalada por Anoão da Potência Instalada por Ano

(DEWI, 2006)

29


Perspectivas da Energia Eólicano Mundo – DEWI

EvoluEvoluçção da Potência Instalada Acumuladaão da Potência Instalada Acumulada

(DEWI, 2006)


Biomassa Carvão Petróleo e gás Energia Nuclear Renováveis

Perspectivas das FontesRenováveis de Energia no Mundo

30


Biomassa Carvão Petróleo e gás Nuclear Renováveis

Perspectivas das FontesRenováveis de Energia no Mundo

(Fonte: IEA, 2008)

54,9%

26,0%

10,1%6,2%2,6%


Sumário






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FONTE: Informativo da FONTE: Informativo da EletronuclearEletronuclear -- agosto 2001agosto 2001

Uso da Energia: Tendência


Energia Eólica no Brasil

• Perspectivas de crescimento e de ser alternativa viável a uma expansão de geração térmica contribuindo para evitaraumento de emissões

• O grande potencial eólico brasileiro e evolução tecnológicaapontam a eólica como uma alternativa viável econômica e ambientalmente

• Compartilhamento de áreas com outras atividades e tambémuma característica positiva a ser ressaltada

•O PNE 2030 indica uma inserção, até 2030, de aproximadamente 5.000 MW da tecnologia eólica. Este número pode ser encarado como conservador, devendo ser revisto em face das novas tendências que se firmam no Brasil

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Energia Eólica

• Os Valores Econômicos da geração eólica variaram no PROINFA de 245 a 277 R$/MWh em setembro de 2008, para fatores de capacidade entre 0,42 e 0,32, respectivamente, sendo superior à média de preços dos leilões de energia nova, de R$ 139,00/MWh.

• Espera-se que no leilão específico para fonte eólica os preços situem-se entre 185,00 a 200,00 R$/MWh

• Se considerarmos o menor impacto ambiental, “estabilidade de preços do combustível”, sua disponibilidade e complementareidade com fonte hidráulica, além de rapidez de instalação, mesmo nos níveis de preço atuais a energia eólica já é competitiva


“O carvão, e o petróleo não serão os reis daenergia mundial para sempre. Não é mais uma

tolice olhar o sol, o vento e para as ondas do mar”

The Economist

“A idade da pedra não acabou porque acabaram as pedras; não é necessário que o petróleo acabepara entrarmos em uma nova era de energia”

SHELL

Conclusões: últimas notícias

33


“Ás vezes ser moderno é olhar para trás”

Gilberto Gil

Conclusões: últimas notícias


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Centro de Referência para EnergiaSolar e Eólica Sérgio Brito – CRESESB

www.cresesb.cepel.br

Promover o desenvolvimento das energias solar e eólica através da difusão de conhecimentos, da ampliação do diálogo entre as entidades envolvidas e do estímulo à implementação

de estudos e projetos.

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