fiesp - 13/05/2015: workshop energia nuclear
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Leonam dos Santos Guimarães
Geração Nuclear no Mundo de HojeGeração Nuclear no Mundo de Hoje• As primeiras centrais nucleares comerciais começaram a operar na década de 1950• Existem mais de 435 reatores nucleares comerciais operando em 31 países, com mais de
375.000 MWe da capacidade total. • Eles fornecem mais de 11% da eletricidade mundial • 56 países operam um total de 240 reatores de pesquisa e mais 180 reatores nucleares
movem 140 navios e submarinos.
435 usinas nucleares comerciaisoperando em 31 países
66 Usinas nucleares sendo construídas66 Usinas nucleares sendo construídasem 15 paísesem 15 países
Consumo Per Consumo Per CapitaCapita de Energia Elétrica: de Energia Elétrica:15 Maiores Geradores Mundiais
16.531
12.574
10.170
7.413
7.205
6.359
6.188
5.841
5.665
5.631
5.262
4.383
2.081
1.281
487
0 2.000 4.000 6.000 8.000 10.000 12.000 14.000 16.000 18.000
Canadá
Estados Unidos
Austrália
Japão
França
Coréia do Sul
Alemanha
Reino Unido
Rússia
Espanha
Itália
BrasilChina
Índia
kilowatts .hora por habitante
16.531
12.574
10.170
7.413
7.205
6.359
6.188
5.841
5.665
5.631
5.262
4.383
2.081
1.281
487
0
África do Sul
Situação inferior ao Chile e Argentina
16.531
12.574
10.170
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6.188
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0
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12.574
10.170
7.413
7.205
6.359
6.188
5.841
5.665
5.631
5.262
4.383
2.081
1.281
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Situaç
16.531
12.574
10.170
7.413
7.205
6.359
6.188
5.841
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5.631
5.262
4.383
2.081
1.281
487
0 2.000 4.000 6.000 8.000 10.000 12.000 14.000 16.000 18.000
Canadá
Estados Unidos
Austrália
Japão
França
Coréia do Sul
Alemanha
Reino Unido
Rússia
Espanha
Itália
BrasilChina
Índia
16.531
12.574
10.170
7.413
7.205
6.359
6.188
5.841
5.665
5.631
5.262
4.383
2.081
1.281
487
0
África do Sul
16.531
12.574
10.170
7.413
7.205
6.359
6.188
5.841
5.665
5.631
5.262
4.383
2.081
1.281
487
0
16.531
12.574
10.170
7.413
7.205
6.359
6.188
5.841
5.665
5.631
5.262
4.383
2.081
1.281
487
0
Situação inferior ao Chile e Argentina
90a Posição:Baixo consumo,
mesmo em comparação apaíses em desenvolvimento
Preponderância hídrica e renovávelnum mundo dominado pelos combustíveis fósseis
Matriz de Geração Elétrica no Brasil
Bilhões de kilowatts.hora Hidroelétrica Nucleoelétrica Renováveis TermoelétricaConvencional
0 500 1.000 1.500 2.000 2.500 3.000 3.500 4.000
Estados Unidos
China
Japão
Rússia
França
BRASIL 10a maior gerador de energia elétrica
Itália
...
Predomíniode fontesfósseis nomundo
SISTEMA INTERLIGADO NACIONAL
Matriz de Geração Elétrica no Brasil
Manaus
Brasília
São PauloItaipu
Porto Alegre
Fortaleza
Salvador
Rio de Janeiro
BeloHorizonte
Recife
Angra
4.000 4.000 kmkm4.000 4.000 kmkm
Conceito de transição hidrotérmicaConceito de transição hidrotérmica
• a expansão de um sistema elétrico interligado de grande porte, com significativa predominância de fonte primária renovável hídrica passa a requerer uma crescente contribuição térmica,
• seja por paulatino esgotamento do potencial econômica e ambientalmente viável dessa fonte
• e/ou por perda de sua capacidade de autoregulação decorrente da diminuição da capacidade de armazenagem de água nos reservatórios em relação ao crescimento da carga do sistema.
• A evolução do sistema elétrico
canadense nos últimos 50 anos guarda
muitas similaridades com a situação
do sistema elétrico brasileiro nos
últimos 15 anos.
• A partir de uma contribuição de mais
de 90% em 1960, a participação da
hidroeletricidade no Canadá declinou
de forma constante até 1990, quando se
estabilizou em torno de 60%.
Um sistema elétrico em transição hidrotérmicaUm sistema elétrico em transição hidrotérmica
• No Canadá, o crescimento da geração
térmica, operando na base permitiu que
a geração hídrica passasse a fazer a
regulação de demanda e da
sazonalidade das novas renováveis,
que em 2010 representavam cerca de 3%
da geração total.
• SERIA ESSE UM MODELO PARA O
BRASIL DO FUTURO?
Um sistema elétrico em transição hidrotérmicaUm sistema elétrico em transição hidrotérmica
Transição hidrotérmicaTransição hidrotérmica
Transição hidrotérmicaTransição hidrotérmica
Evolução do armazenamento hídricoEvolução do armazenamento hídricoEvolução do armazenamento hídricoEvolução do armazenamento hídricoPlano Decenal de Expansão PDE-2021
Contínua perda de auto-regulação requerendoContínua perda de auto-regulação requerendoaumento da contribuição térmica na base e na complementaçãoaumento da contribuição térmica na base e na complementação
Evolução do armazenamento hídricoEvolução do armazenamento hídricoEvolução do armazenamento hídricoEvolução do armazenamento hídrico
Que bom seria Que bom seria ter mais ter mais
nucleares!nucleares!
Perspectivas de expansão hídricaPerspectivas de expansão hídricaPerspectivas de expansão hídricaPerspectivas de expansão hídricaPlano Nacional de Energia PNE-2030
POTENCIAL HIDRELÉTRICOPOTENCIAL HIDRELÉTRICOParcela técnica, ambiental e economicamente viável a ser desenvolvida: 150/180 GW do total de 260 GW
Hidro
EXPANSÃO PÓS-2030EXPANSÃO PÓS-2030
• Mix Gás natural (dependendo da quantidade e custo de Pré-Sal), Carvão (dependendo da
viabilidade de CCS e carvão limpo) e Nuclear (aceitação pública)
• Fontes renováveis (biomassa, eólica, solar) e expansão dos programas de eficiência
energética (aumento dos custos marginais de expansão) serão um complemento
indispensável
VANTAGENS COMPETITIVAS DAS NOVAS RENOVÁVEIS ÚNICAS DO
BRASIL:
Complementaridade eólica-solar
Complementaridade com as hídricas
•Estocagem de energia nos reservatórios
•Economizando água
•Ampliando a capacidade das hidrelétricas fazerem regulação da demanda.
Gestão Segura de umGestão Segura de umSistema com alta renovabilidadeSistema com alta renovabilidade
basehidro
basetermo
complementaçãoTermo (gás)
Seguimentohidro
Base hidro: mínima ENABase termo: nuclear, carvão
PREMISSAS PARA EXPANSÃO DA OFERTA NA REDE:
2007-20152007-2015 2016-20202016-2020 2021-20252021-2025 2026-20302026-2030 2016-20302016-2030
REFERÊNCIAREFERÊNCIA
cenário 1cenário 1
cenário 2cenário 2
1.360 MW1.360 MWAngra 3Angra 3
1.000 MW1.000 MWNE 1NE 1
1.000 MW1.000 MWNE 2NE 2
2.000 MW2.000 MWSE 1+SE 2SE 1+SE 2
4.000 MW4.000 MW
INTERMEDIÁRIOINTERMEDIÁRIO
cenário 3cenário 3
cenário 5cenário 5
1.360 MW1.360 MWAngra 3Angra 3
1.000 MW1.000 MWNE 1NE 1
2.000 MW2.000 MWNE 1+NE 2NE 1+NE 2
3.000 MW3.000 MWSE 1+SE 2+SE 1+SE 2+NE 3NE 3
6.000 MW6.000 MW
ALTOALTO
cenário 4cenário 41.360 MW1.360 MW
Angra 3Angra 3
2.000 MW2.000 MWNE 1+NE 2NE 1+NE 2
3.000 MW3.000 MWSE 1+SE 2+NE 3SE 1+SE 2+NE 3
3.000 MW3.000 MWSE 3+SE 4+NE 4SE 3+SE 4+NE 4
8.000 MW8.000 MW
Plano Nacional de Energia 2030
PREMISSAS PARA EXPANSÃO DA OFERTA NA REDE:
Plano Nacional de Energia 2030
Cenário “alto”Cenário “alto”
Adicional MWAdicional MW
Cenário “baixo”Cenário “baixo”
Adicional MWAdicional MW
BRASILBRASIL 9.360 5.360
RÚSSIARÚSSIA 33.760 26.760
ÍNDIAÍNDIA 32.160 16.260
CHINACHINA 43.830 24.830
ATLAS DO POTENCIAL NUCLEARATLAS DO POTENCIAL NUCLEAR
2) Sudeste 2.000 MW
1) Nordeste 2.000 MW
OPERAÇÃO: 2025 - 2030OPERAÇÃO: 2025 - 2030
EPRI SITTING CRITERIAEPRI SITTING CRITERIASISTEMA DE INFORMAÇÕES GEOGRÁFICASSISTEMA DE INFORMAÇÕES GEOGRÁFICAS
Plano Nacional de Energia 2030
Plano Nacional de Energia 2030
Plano Nacional de Energia 2030
• Plant Parameter Plant Parameter EnvelopeEnvelope
– RFIs para fornecedoresRFIs para fornecedores– Early Site Permit ReportEarly Site Permit Report
• Brazilian Utility Brazilian Utility RequirementsRequirements– Modelo URD/EURModelo URD/EUR
• Modelo de NegóciosModelo de Negócios– Participação privadaParticipação privada
• Estudo de viabilidade Estudo de viabilidade enonômico-financeiraenonômico-financeira
• Estudos de impacto Estudos de impacto sócio-econômicosócio-econômico
Evolução Tecnológica da Geração NuclearEvolução Tecnológica da Geração Nuclear• as primeiras usinas comerciais são de “Geração I”.• as usinas que compõem o parque em operação são de “Geração II”.• Os projetos incluindo evoluções tecnológicas são chamados de “Geração III”.
• continuam reatores resfriados a água com combustível óxido de urânio mas com:
• I&C digital, dispositivos para acidentes severos (recuperador de “corium”).• “Geração III+”, quando incluem dispositivos inovadores de segurança
intrínseca, como resfriamento passivo por circulação natural
DESENVOLVIMENTO REGIONAL
INSPIRADOINSPIRADONA TVA (EUA)NA TVA (EUA)
UM NOVO MODELO DE NEGÓCIOUM NOVO MODELO DE NEGÓCIO
Modelo Institucional(define a participação de agentes
públicos e privados na geração nuclear)
Modelo de Financiamento(Project Finance - após
amortização requer mecanismo permanente de refinanciamento para manter estável o grau de
alavancagem)
Modelo de Capitalização(participação de acionistas
privados na formação do equity do Consórcio)
Modelo de Comercialização
(garantias de recebimento da receita da geração de energia
elétrica)
MATRIZ DE ALOCAÇÃO DE RISCOSMATRIZ DE ALOCAÇÃO DE RISCOS
Leonam GuimarãesLeonam Guimarães