Cogeração – Bioeletricidade & Gas Natural >> Energia Cogeração – Bioeletricidade & Gas Natural >> Energia Positiva para o Desenvolvimento SustentávelPositiva para o Desenvolvimento Sustentável
Leonardo Caio Filho – COGENLeonardo Caio Filho – COGEN(11) 3815-4887 - (11) 3815-4887 -
[email protected]@cogen.com.br
Pense nos Benefícios da Cogeração!Pense nos Benefícios da Cogeração!
Reduz riscos operacionais e abastecimento
Reduz riscos operacionais e abastecimento Tensão e Freqüência na medida certa
Tensão e Freqüência na medida certa
Geração customizada de energia elétrica e térmica no local de consumo
Instalação localizada no “site de produção”
Menor impacto. Melhor distribuição espacial
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Meio AmbienteMeio Ambiente
Energia da melhor qualidade
Energia da melhor qualidade
Confiabilidade Operacional
Confiabilidade Operacional
Oferta de utilidades
energéticas
Oferta de utilidades
energéticas
Eficiência
Energética
Eficiência
Energética
EletricidadeVapor
CalorFrio
Água Quente
EletricidadeVapor
CalorFrio
Água Quente
Centrais com rendimento de até 95 %
Centrais com rendimento de até 95 %
Cogeração em Operação no País – 9.225 MW (DataCogen)
EstadoNº de
EmpreendimentosNº de
UnidadesPotência Total em
MWSP 221 505 4.244,66
MG 33 59 911,65RJ 13 28 729,44BA 8 17 623,34MS 18 28 607,92ES 7 20 438,6GO 14 34 420,02PR 25 51 356,17AL 20 52 234,34PE 18 43 188,89RS 7 13 137,26PA 5 13 85,88MT 6 16 68,83SC 7 7 58,07PA 2 3 39RN 3 11 25,24AM 2 3 15,4SE 3 4 13,8CE 2 5 10,35PI 1 4 8,8
MA 1 1 8Total 416 917 9225
alimento para pessoasalimento para pessoas
combustível com baixa emissão CO2combustível com baixa emissão CO2
eletricidade com baixa emissão CO2eletricidade com baixa emissão CO2
fotosíntese(captura CO2)
bioplásticos, bioquímicos e levedurasbioplásticos, bioquímicos e leveduras
redutor de emissão de GEEredutor de emissão de GEE
terra
sol
água bioeletricidadebioeletricidade
açúcaraçúcar
etanoletanol
matéria primamatéria prima
CO2CO2
cana
Foco Sustentabilidade 2011 - 2020: Foco Sustentabilidade 2011 - 2020: acesso e conexão na rede, eliminar uso do fogo na colheita, aproveitar bagaço e palha disponível, atualizar processos produtivos
tecnologia e logística, concentração empresarial, estruturar comercialização de açúcar, etanol, bioeletricidade e matérias primas, e fomento P&D.
A biomassa está disponível
A tecnologia está atualizada
Can
a V
erde
Moendas Eletrificadas
Etanol
Bagaço
Caldeira
Turbo Gerador
Transformador
Açúcar
Bioeletricidade
Lay Out do Processo Produtivo: Indústria da Cana de Açúcar
Bioeletricidade: cada 1.000 MWmédios ofertado no Sudeste/Centro Bioeletricidade: cada 1.000 MWmédios ofertado no Sudeste/Centro Oeste equivale + 4,7% de armaezenamento > fator de Oeste equivale + 4,7% de armaezenamento > fator de
complementaridade (ONS)complementaridade (ONS)
Brasil: Líder Mundial em Energia RenovávelBrasil: Líder Mundial em Energia Renovável
Expansão da Indústria da Cana de AçúcarExpansão da Indústria da Cana de AçúcarGreenfield: importantes áreas para expansão sustentável de projetos
Retrofit: induzir eficiência energética, produtividade e reduzir emissões nas usinas existentes
15021502 19719755
ciclo do cultivo agrícola da cana para produção de açúcar
Ciclos de Desenvolvimento da Indústria da Cana de Ciclos de Desenvolvimento da Indústria da Cana de Açúcar no BrasilAçúcar no Brasil
Senhor de Senhor de EngenhoEngenhoaçúcaraçúcar
Usineiros Usineiros açúcaraçúcar
UsineirosUsineiros açúcar + açúcar +
álcoolálcool
Global Players em Alimentos e BioenergiaGlobal Players em Alimentos e Bioenergia açúcar + etanol + bioeletricidade + CO2 + açúcar + etanol + bioeletricidade + CO2 + bioplásticos + bioquímicos + levedura + ...bioplásticos + bioquímicos + levedura + ...
Futuro dos Negócios Futuro dos Negócios com Biomassa da cana com Biomassa da cana
assegurar oferta assegurar oferta sustentada de sustentada de
bioenergia e alimentos bioenergia e alimentos com baixa intensidade com baixa intensidade
CO2CO2
Geradores Bioenergia + Geradores Bioenergia + Fundos InvestimentosFundos Investimentos
açúcar + etanol + açúcar + etanol + bioeletricidade + CO2bioeletricidade + CO2
Geradores bioenergia + Geradores bioenergia + Fundos Financeiros + Fundos Financeiros +
Trading Trading açúcar + etanol + açúcar + etanol +
bioeletricidade + CO2bioeletricidade + CO2
Geradores bioenergia + Fundos Financeiros Geradores bioenergia + Fundos Financeiros + Tradings + Big Oil + Big Energy + Tradings + Big Oil + Big Energy
etanol + açúcar + bioeletricidade + CO2 + etanol + açúcar + bioeletricidade + CO2 + bioplásticos + bioquímicos, etc.bioplásticos + bioquímicos, etc.
20052005 20120155
Silvestrin - Cogen 15/07/2009Silvestrin - Cogen 15/07/2009
ProÁlcoolProÁlcool
Cana de Açúcar: Perspectivas Expansão e Produção
Nota: e = preliminar; potencial bioeletricidade: considerou-se a utilização de 75% do bagaço + 50% da palha disponíveis. Elaboração: UNICA, Copersucar e Cogen. Dados atualizados em 14/04/2010
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ês com
mai
or ofe
rta
ENA Brasil Moagem de cana no Centro Sul
Complementaridade Bioeletricidade no Sistema Interligado Complementaridade Bioeletricidade no Sistema Interligado Nacional (SIN)Nacional (SIN)
Fonte: ONS > ENA 2008 e UNICA > safra 2007/2008 Centro Sul
0102030405060708090
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Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov DezMeses
GW
méd
0102030405060708090
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Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov DezMeses
GW
méd
Fonte GESEL ENA 2008 e novas hidros região norte.
Evolução Energia Natural Disponível (2008) Evolução Energia Natural Disponível (2008) + 30 GW UHE Amazônia e 20 GW UTE + 30 GW UHE Amazônia e 20 GW UTE
biomassabiomassa
1. Geração inflexível > sempre disponível com combustível renovável assegurado
2. Previsibilidade > produção biomassa integrada no processamento da cana
3. Projetos de pequeno/médio porte > implantação em menor prazo
4. Localização > centro de carga SIN> menor custo conexão e risco operacional
5. Complementaridade energética > hidrologia SE/CO coincide com safra
6. Licenciamento ambiental > prazo, custo e menor complexidade na aprovação
7. Redutor CO2 > fonte limpa para reduzir intensidade CO2 na matriz elétrica
8. Janela de oportunidade > oferta estratégica com UHEs Amazônia
9. Diversificação de fontes > ampliar oferta de energia renovável para regularizar operação dos reservatórios plurianuais
10.Reserva Potencial > 14.000 MWm > oferta 126 TWh > balanço CO2 positivo > emissões CO2 térmicas sujas: (i) carvão 100Mt (ii) OC 70Mt (iii) GN (cc) 50 Mt
Complementaridade – Hidrelétrica - Biomassa – EólicaComplementaridade – Hidrelétrica - Biomassa – Eólica
Fonte: ONS
Plataforma Regulamentada para Conexão Plataforma Regulamentada para Conexão BioeletricidadeBioeletricidade
1.1. Subestação (SE) Coletora: Subestação (SE) Coletora: rebaixar rede básica (230 kV) para 138 kV > acesso
geração distribuída (GD)
2.2. ICG - Instalação Compartilhada de Geração: ICG - Instalação Compartilhada de Geração: acesso em 138 kV mais de uma GD na
mesmo conexão
3.3. IEG – Instalação Exclusiva do Gerador: IEG – Instalação Exclusiva do Gerador: acesso na ICG em 138 kV a critério do
Empreendedor.
4.4. Encargo TUST (tarifa de uso do sistema de transmissão): Encargo TUST (tarifa de uso do sistema de transmissão): pré-fixada por 10 ciclos
tarifários para o MUST
5.5. Encargo ICG: Encargo ICG: pré-fixado por 5 ciclos para MUST de IGC > potência e cronograma do
Empreendedor
6.6. Encargo IEG: Encargo IEG: valor máximo de encargo de conexão para viabilizar rede planejada RB
+ICG + IEG
7.7. Agente de Transmissão ICG: Agente de Transmissão ICG: Agente vencedor leilão ANEEL > implantação e operação
rede até SE da GD
8.8. Acesso Rede Existente: Acesso Rede Existente: redefinição de condições, responsabilidades e procedimentos
de conexão GD
9.9. Leilão de Energia de Reserva: Leilão de Energia de Reserva: regulamenta realização de leilões para contratar
energia de reserva, através da CCEE, específico para bioeletricidade (contrato 15
anos, em R$ e corrigidos pelo IPCA
10.10. Legislação: Legislação: Decretos 6353 e 6460/08, Resoluções ANEEL 302, 312 e 320/08 e revisão
das 281/99, 67/04, e 68/04, Chamada Pública ANEEL 001/08 e Leilão ANEEL
Transmissão 008/08 (GO e MS)
Ilha Solteira 2 230 kV
SE Ilha Solteira 2 440 kV
Inocência 230 kV
Inocência 138 kV
SE Paranaíba I 138 kV
UTE Paranaíba II 138 kV
Chapadão 230 kV
UTE Costa Rica 138 kV
UTE Entre Rios 138 kVUTE Porto das
Águas 138 kV
UTE Chapadão 138 kV
PCH Guatambu 138 kV
PCH Figueira 138 kV
UTE Nardini 138 kV
CD 165 km CD 81 km
CS 165 km CS 81 km
CS 19 km
CS 2 km
CS 12 km
CS 26km
CS 76 km Rede Básica
Rede ICG
Rede IEG
LOTE A
SE Guatambu 138 kV
3x225MVA
100 MVA
10 Mvar 10 Mvar 10 Mvar 10 Mvar
UTE Paranaíba I 138 kV
Ilha Solteira 440 kV
5 Mvar
Pontos de Medição de Faturamento
3x450MVA
Lote A – 800 kM - LTs 440, 230 e 138 kVLote A – 800 kM - LTs 440, 230 e 138 kV
Centro Sul: 87% produção e centro carga SIN
SP: 70% produção usinas existentes
Usinas Existente Exporta BioeletricidadeBrasil 470 88
SP 184 54
Mapa da Produção de Cana de Açúcar, Etanol e Mapa da Produção de Cana de Açúcar, Etanol e BioeletricidadeBioeletricidade
São Paulo: Safra 2010-2011 - Colheita
Mecanizada 60%
... eliminar uso do fogo na colheita da cana <> substituir fumaça e fuligem por bioeletricidade (LUZ)
... eliminar uso do fogo na colheita da cana <> substituir fumaça e fuligem por bioeletricidade (LUZ)
(1) Safra 2008/2009 = Milhões t (UNICA); 1 t cana = 250 kg bagaço (UNICA); 1 t cana = 204 kg palha/pontas (Cogen).(2) 1 t cana (só bagaço) gera 85,6 kWh (65 bar) e 98,4 kWh (100 bar) para exportação; Fator de Capacidade = 0,5 (Cogen).(3) Exportação: 1 t bagaço gera 342,4 kWh (65 bar) ou 393,8 kWh (100 bar). 1 t palha gera 560,3 kWh (65 bar) ou 644,3 kWh (100 bar)(4) PCI da palha = 1,7 PCI do bagaço; Fator de Capacidade = 0,5 (Cogen)
Capacidade MW Instalada para Exportação
Capacidade deMoagem (1)
NºUnidade
s
Mt Cana
Bagaço (2) Palha (2)Bagaço +Palha
(3)
65 bar 100 bar 65 bar 100 bar 65 bar 100 bar
Acima de 3 milhões 31 135,4 1.985 2.282 1.767 2.032 3.751 4.314
Entre 2 e 3 milhões 38 91,9 1.347 1.549 1.199 1.379 2.546 2.928
Entre 1 e 2 milhões 46 69,3 1.016 1.168 904 1.040 1.920 2.208
TotalTotal 115115 297297 4.3474.347 5.0005.000 3.8703.870 4.4504.450 8.2178.217 9.4509.450
75% de Bagaço e 50% de Palha
Programa Bioeletricidade 2011-2020 > Foco Retrofit Sudeste
Foco SIN > expansão da capacidade instalada de bioeletricidade sucroenergética destinada ao SIN, com proposta de ofertar 10.000 MW até 2020 (ou 1.000 MW/ano) Foco Retrofit > tecnologia, eficiência energética e ampliação de usinas existentes
Retrofit em São Paulo
Programa Iniciação Bioeletricidade Programa Iniciação Bioeletricidade - - COGEN + Agência Paulista de Fomento ObjetivoObjetivo: : viabilizar financiamento, para pequenas e médias usinas, para ofertar até 6 MW, em condições de conexão na rede de distribuição. Potencial: 40 usinas = 240 MW. Condições: Condições: constituir SPE – prazo 60 meses com 12 de carência, juros 8% a.a – correção IPC-FIPE
O desafio da conexão no RETROFIT SP: O desafio da conexão no RETROFIT SP: o que fazer com a o que fazer com a biomassa disponível? biomassa disponível?
Montanhas de biomassa disponível para cogeração
Moagem 2010 > 8,5 Mt - Colheita mecanizada 93%
Sobra muita palha energética – o que fazer
Reserva potencial de bioeletricidade - 300 MW
MW instalado 33 MW > exporta 8 MW (2010)Central com vida útil + 10 anos
2010 Excedente de bagaço 500 mil t = 15 MWm
Desafio Gerador => Desafio Gerador => realizar investimento, operar cogeração e comercializar bioeletricidadeDesafio Rede Coletora GD => aonde e como acessar a rede para despachar energia
Bioeletricidade - Evolução da Capacidade Instalada Fonte: ANEEL Set/2010
Bioeletricidade > Comercializada nos Leilões de Bioeletricidade > Comercializada nos Leilões de 2005 a 20102005 a 2010
MW Instalado Acumulado
270
4.6124.612
458691
1.233
3.6183.732 3.779 3.869
Central Operação: Açúcar + Etanol + Bioeletricidade
Temos Gás Natural - Bacia de Santos, Campos e Espírito SantoO gás vai chegar > é tempo de planejar e desenvolver projeto de cogeração e
climatização
Princip
al Merc
ado
Princip
al Merc
ado
Cogen e Clim
atizaçã
o
Cogen e Clim
atizaçã
o
Gás Natu
ral
Gás Natu
ral
Pólos de Mexilhão, Uruguá/Tambaú, Merluza/Lagosta e Tupi
Cogen Gas em Operação > expansão na Matriz Cogen Gas em Operação > expansão na Matriz ElétricaElétrica
AmBev > Cogen Gas 10 MW > vapor e energia AmBev > Cogen Gas 10 MW > vapor e energia elétricaelétrica
Coca Cola > Cogen Gas 8 MW > energia Coca Cola > Cogen Gas 8 MW > energia elétrica, vapor, água quente, agua gelada, N2 elétrica, vapor, água quente, agua gelada, N2
e CO2e CO2
Shopping Center > Cogen Gas 2 MW > energia elétrica, água quente e Shopping Center > Cogen Gas 2 MW > energia elétrica, água quente e agua geladaagua gelada
Segmento Comercio e ServiçosSegmento Comercio e Serviços ParâmetroParâmetroShopping centersShopping centers 0,048 kW por m20,048 kW por m2Hiper e SupermercadosHiper e Supermercados 0,1674 kW por m20,1674 kW por m2Hotéis de alto padrãoHotéis de alto padrão 1.500 kWh por apartamento mês1.500 kWh por apartamento mêsHotéis de médio padrãoHotéis de médio padrão 833 kWh por apartamento mês833 kWh por apartamento mêsHospitais de grande porteHospitais de grande porte 2,7 kW por leito2,7 kW por leitoHospitais de médio porteHospitais de médio porte 2,6 kW por leito2,6 kW por leitoEdifícios corporativosEdifícios corporativos 0,010 kW por m20,010 kW por m2
Parâmetros Básico – Avaliação Potencial Cogen e Parâmetros Básico – Avaliação Potencial Cogen e Climatização a GNClimatização a GN
Segmento IndustrialSegmento Industrial ParâmetroParâmetroCervejaCerveja 67,8 MWh por milhão de litros mês67,8 MWh por milhão de litros mês
RefrigerantesRefrigerantes 36,4 MWh por milhão de litros mês36,4 MWh por milhão de litros mês
LaticíniosLaticínios 10,5 kW por mil litros de leite10,5 kW por mil litros de leite
Frigorífico - bovinoFrigorífico - bovino 35 kWh por boi mês35 kWh por boi mês
Frigorífico - frangoFrigorífico - frango 68 kWh por tonelada de frango mês68 kWh por tonelada de frango mês
Refino de óleo vegetalRefino de óleo vegetal 0,06 kW por tonelada0,06 kW por tonelada
Massas alimentíciasMassas alimentícias 0,416 kW por tonelada 0,416 kW por tonelada
Cerâmica brancaCerâmica branca 0,0027 kW por m2 de cerâmica0,0027 kW por m2 de cerâmica
Papel e celulosePapel e celulose 0,042 kW por tonelada0,042 kW por tonelada
PapelPapel 0,156 kW por tonelada0,156 kW por tonelada
TêxtilTêxtil 0,27 kW por tonelada 0,27 kW por tonelada
Ferro gusa e açoFerro gusa e aço 0,07 kW por tonelada0,07 kW por tonelada
Clientes
Segmento
Potencial MW
1000 m³/dia
TotalTotal 1.184 1.184 700 700 2.368 2.368
IndústriaIndústria Química 26 912 5.330
Pneus 5 70 418 Bebidas 19 65 348 Madeira 4 63 431
Massas/Biscoi
to 22 62 327 Aminoácidos 4 60 430
Cerâmica 166 59 402 Laticínios 26 41 198 Papel e
Celulose 30 346 2.052 Ferro gusa e aço 1 287 2.065
Óleos 5 27 194 Cimento 9 221 1.184
Têxtil 56 183 984 Alumínio 1 164 1.233
Frigorífico 29 105 528 Citros 5 104 558 Total Total 408 408 2.769 2.769 16.682 16.682
Comércio & ServiçosComércio & Serviços
Hotéis 247 50 Ed Corporativos 100 42
Supermercados 550 358 Shopping Center 94 132 Hospitais 193 118
170
141
1.214 445 398
Potencial Cogen SP – E-book CogenGas Business Potencial Cogen SP – E-book CogenGas Business PlanPlan
www.cogensp.com.br/cogensp/cogengas/
www.desenvolvimento.sp.gov.br/programas/comissaopgn/
Oferta Crescente Gás Natural > São Paulo Oferta Crescente Gás Natural > São Paulo Mm³/diaMm³/dia2009 = 22,3 > 2009 = 22,3 > 2010 = 26,9 2010 = 26,9 > 2011 = 29,0 > > 2011 = 29,0 > 2012 = 30,1 2012 = 30,1 Pré Sal Pré Sal > início TLD mai/2009 (30.000 > início TLD mai/2009 (30.000
bdp) > dez/2010 (100.000 bdp e 6 bdp) > dez/2010 (100.000 bdp e 6 Mm³/dia de gás)Mm³/dia de gás)
Potencial Cogen Gas SP = Potencial Cogen Gas SP = 3.400 MW 20 Milhões m³/dia 3.400 MW 20 Milhões m³/dia
de gás naturalde gás natural
Cogen Gás > projeto em
desenvolvimento
Cogen + Ar Condicionado > 6 MW
COGEN – Fomento Indústria da Cogeração de Energia – Membros Abril/2011COGEN – Fomento Indústria da Cogeração de Energia – Membros Abril/2011