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    GEO DE ENEGIA 

    M

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    Miguel P. N. ÁguasInstituto Superior Técnico

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    NDICE1  ITRODUÇÃO ............................................................................................................................................. 4 

    1.1  FUNDAMENTOS ....................................................................................................................................... 4 

    1.2  OBJECTIVOS E ORGANIZAÇÃO ................................................................................................................. 5 

    2  EERGIA PRIMÁRIA E EERGIA FIAL ........................................................................................... 5 

    2.1  I NTRODUÇÃO ........................................................................................................................................... 6 

    2.2  TRANSFORMAÇÃO DE ENERGIA .............................................................................................................. 8 

    2.3  DIAGRAMA DE SANKEY .......................................................................................................................... 9 

    2.4  A TEP COMO UNIDADE DE ENERGIA PRIMÁRIA .................................................................................... 14 

    2.5  CONSUMO MÉDIO E MARGINAL ............................................................................................................. 16 

    2.6  R ESÍDUOS COMBURENTES ..................................................................................................................... 17 

    2.7  ELECTRICIDADE ESPECÍFICA ................................................................................................................. 18 

    2.8  SOMA DE CONSUMOS ENERGÉTICOS ..................................................................................................... 18 

    2.9  CONSUMO ESPECÍFICO E RENDIMENTO ................................................................................................. 20 

    2.9.1  Consumo específico ...................................................................................................................... 20 

    2.9.2   Rendimento ................................................................................................................................... 20 

    2.9.3   Discussão ...................................................................................................................................... 21 

    2.10  SGCIE ................................................................................................................................................... 23 

    2.10.1   Auditoria energética e plano de racionalização ........................................................................... 24 

    2.11  CONSERVAÇÃO DE ENERGIA ................................................................................................................. 25 

    2.12  EXEMPLO DE APLICAÇÃO ...................................................................................................................... 28 

    3  IDICADORES .......................................................................................................................................... 32 

    3.1  I NTRODUÇÃO ......................................................................................................................................... 32 

    3.2  R ESERVAS E CONSUMO MUNDIAL ......................................................................................................... 32 

    3.3  PORTUGAL E O PROTOCOLO DE K IOTO .................................................................................................. 34 

    3.4  POLÍTICA ENERGÉTICA .......................................................................................................................... 35 

    3.4.1  Objectivos ..................................................................................................................................... 35 

    3.4.2   Metodologia .................................................................................................................................. 35 

    3.4.3   Instrumentos .................................................................................................................................. 36  

    3.5  PIB ........................................................................................................................................................ 37 

    3.6  I NTENSIDADE ENERGÉTICA E DESENVOLVIMENTO ............................................................................... 38 

    3.7  BALANÇO ENERGÉTICO NACIONAL ....................................................................................................... 41 

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    3.8  EVOLUÇÃO DO CONSUMO ..................................................................................................................... 43 

    3.9  O PLANO ENERGÉTICO NACIONAL ......................................................................................................... 46 3.10  MODELO I NPUT-OUTPUT ...................................................................................................................... 49 

    3.10.1   Aplicação à macro-economia ....................................................................................................... 49 

    3.10.2   Aplicação ao balanço energético nacional ................................................................................... 57  

    4  PREÇOS DA EERGIA ............................................................................................................................ 63 

    4.1  A NÁLISE HISTÓRICA .............................................................................................................................. 63 

    4.3  LIBERALIZAÇÃO DO MERCADO ELÉCTRICO .......................................................................................... 67 

    4.4  O TARIFÁRIO NO SISTEMA PÚBLICO ...................................................................................................... 70 

    4.4.1   Baixa tensão .................................................................................................................................. 71 

    4.4.2   Média e alta tensão ....................................................................................................................... 73 

    5  AÁLISE DE SISTEMAS ......................................................................................................................... 75 

    5.1  DIAGRAMA DE BLOCOS ......................................................................................................................... 75 

    5.1.1  Operação unitária produtiva ........................................................................................................ 75 

    5.1.2  Operação unitária de tratamento de resíduos .............................................................................. 76  

    5.1.3   Ligações elementares .................................................................................................................... 78 

    5.2  MODELAÇÃO ......................................................................................................................................... 87 

    5.3  R ECICLAGEM ......................................................................................................................................... 90 

    5.4  CONSUMO ESPECÍFICO E PRODUÇÃO ..................................................................................................... 90 

    5.5  R ESUMO ................................................................................................................................................ 94 

    5.6  CONVERSÃO DE ENERGIA ...................................................................................................................... 95 

    6  EERGIA EM EDIFÍCIOS ....................................................................................................................... 96 

    6.1  CARACTERIZAÇÃO ................................................................................................................................ 96 

    6.2  R EGULAMENTAÇÃO .............................................................................................................................. 96 

    6.2.1  Sistema de Certificação Energética de Edifícios .......................................................................... 96  

    6.2.2   RCCTE .......................................................................................................................................... 97  

    6.2.3   RSECE ........................................................................................................................................ 106  

    6.2.4  Classes energéticas ..................................................................................................................... 111 

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    Fundamentada na Termodinmica, a disciplina estruturase em torno de temas associados gesto e poltica

    da energia, nomeadamente a avaliao de consumos directos e indirectos de energia ou a liberaliao do

    mercado energtico. A rea ambiental sendo uma natural preocupao no aqui discutida com

    profundidade, procurando identificar as vertentes de interface com outras disciplinas oferecidas no IST

    especialiadas nessa rea. Em continuidade com estes princpios, a GESTO DE ENERGIA uma disciplina de

    contedo dinmico, tanto mais que a sua organiao cientifica e pedaggica tem de ser pensada no conteto

    de uma disciplina de opo frequentada por alunos de vrias licenciaturas do IST.

    Uma palavra de agradecimento para os alunos que, com comentrios ou contribuies, tm ajudado a

    melhorar a qualidade deste teto, em especial para Mafalda Tavares, Joo Rodrigues e Duarte Farinha.

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    1  INODO

    1.1  F

    Os 100 W indicados na lmpada incandescente que temos em nossas casas significa, para muito de ns, uma

    certa intensidade luminosa e um certo aumento da factura elctrica. No entanto, poucos j tero presente que

    destes 100 W apenas 5 a 10 W sero convertidos em lu antes de aquecer as paredes da casa. Mas o consumo

    energtico associado aos 100 W no inclu consumos associados produo e transporte da electricidade nem

    consumos de fabricao da lmpada e muito menos os consumos energticos de construo de todas as

    instalaes e equipamentos que de forma directa ou indirecta tornaram possvel que ao carregar no boto do

    interruptor a sala ficasse iluminada.

    A electricidade chega a nossas casas por cabos que esto longe de serem supercondutores, cifrandose esta

    perda de transporte em cerca de 10%1. A sua produo , maioritariamente, em centrais trmicas, centrais

    que apresentam rendimentos energticos entre 40% e 55%. Nestas centrais queimamse combustveis que

    tiveram de ser refinados e transportados, obrigaram ao funcionamento de refinarias, envolveram petroleiros,

    poos de petrleo, tcnicas de deteco, etc.

    Em todas estas etapas, energia foi consumida, assim como mais energia esteve envolvida na construo das

    centrais, dos  , das refinarias, dos petroleiros, dos poos... Quantas lmpadas tero sido ligadas para

    que a lmpada que ilumina este teto possa estar acesa ?

    Estamos assim em presena de um conjunto de fluos energticos de anlise bem complea que envolve

    consumos para transformaes de energia e consumos para construo de instalaes e fabrico de

    equipamentos. Os consumos associados s transformaes de energia dependem da fronteira espacial

    considerada. O mimo rigor da anlise energtica obriga a dimenses infinitas da fronteira espacial onde os

    materiais so etrados do subsolo, retornando os seus resduos ao subsolo sem problemas ambientais.

    1 Em 1998, dos 33 808 GWh emitidos para a rede pública, apenas 30.379 foram consumidos (ERSE,1999)

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    s instalaes e aos equipamentos est associada noo de capital de energia. Continuando no eemplo da

    electricidade, o capital de energia corresponde imputao, por cada kWh elctrico produido, dos consumospara a construo da central trmica, das estradas, etc... A etenso destes consumos dependem da fronteira

    temporal considerada, que para a energia fssil poderia obrigar a recuar muito milhes de anos, at a altura

    em que se tero formado os primeiros organismos fotossintticos2.

    1.2  O

    O objectivo principal da AES consiste em criar uma cultura energtica em torno de 4 conceitos fundamentais:

    •  Energia primria e energia final

    •  Intensidade energtica

    •  Preos e liberaliao

    •  Anlise de sistemas

    A organiao da disciplina feita em 4 captulos para alm da presente introduo.

    A discusso sobre a relao entre energia primria e energia final constitui o captulo seguinte. Neste captulo

    so discutidos temas como consumos marginais, a unidade tep3 e o regulamento de gesto de energia, RGCE.

    O captulo 3 dedicado aos indicadores energticos, onde se destaca a intensidade energtica em articulao

    com indicadores macroeconmicos. Esta discusso potencia o modelo para a energia,

    apresentado no final do captulo.

    O captulo 4 orientase para os preos da energia, tendo em considerao a sua evoluo histrica, a

    liberaliao energtica e os aspectos prticos dos tarifrios.

    O ltimo captulo dedicado anlise de sistemas, tema original da disciplina, constituindo os diagramas deblocos um tema de integrao dos conhecimentos adquiridos na disciplina.

    2  ENEGIA IMIA E ENEGIA FINAL

    2 O petróleo resulta do processo de fotossíntese ao longo de milhões de anos, função pela qual as plantasverdes, em presença da luz, fixam o carbono do dióxido de carbono do meio externo e libertam oxigénio. Aexpansão da formação petróleo adquiriu magnitude máxima e representatividade mundial no Cretácico (140milhões de anos), coincidindo com a expansão máxima dos mares.

    3 Tonelada equivalente de petróleo

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    2.1  I

    A anlise energtica de sistemas compleos, onde a sistematiao de procedimentos constitui o principal

    objectivo, dever ser precedida de um claro entendimento do que se entende por consumo energtico, pois

    frases como Poupana de Energia ou Conservao de Energia podem constituir verdadeiras armadilhas na

    percepo do fenmeno de transferncia e converso de energia.

    Poupar energia ou conservar energia parece pressupor que a energia se pode perder o que iria contrariar o 1

    Principio da Termodinmica. Na realidade, a qualquer transformao energtica est associada no uma

    "perda" ou um gasto de energia mas sim uma degradao energtica que impede de realiar, de novo,transformao idntica, conforme decorre da aplicao da 2 Lei da Termodinmica.

    O teorema de Carnot estabelece um valor de rendimento mimo da converso de calor em trabalho, funo

    da temperatura de fonte quente, Tq, e da temperatura de fonte fria, Tf , dado pela equao seguinte.

    q

     f q

    Carnot T 

    T T   −=η 

      (Eq. 2.1)

    Efectivamente, as vrias formas de energia no so igualmente convertveis umas nas outras. Todas se podem

    converter integralmente em calor, mas no se pode converter integralmente o calor noutras formas de

    energia,

    No entanto, a grande maioria dos processos industriais no tm por objectivo a converso de calor em

    trabalho mas sim vencer irreversibilidades. Para estas situaes o consumo energtico da evoluo ideal, isto

    , reversvel, seria naturalmente nulo, impedindo o clculo de um rendimento. Estas irreversibilidades podem

    ter origem em atrito (1 espcie) ou na transferncia de calor4  (2 espcie), sendo o eemplo seguinte

    ilustrativo deste segundo caso.

    4 Tratando-se de uma transferência de calor real a diferença de temperaturas é necessariamente um valor nãoelementar.

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    E 2.1:

    Considerese o processo de produo de acar a partir de melao, baseado na evaporao da guapresente no melao. Despreando a energia de naturea qumica associada soluo guaaucar, aenergia mnima poder estar relacionada com a entalpia de mudana de fase, hfg, sendo entocalculada por:

    Energia mnima = hfg × massa de gua por kg de acar produido

    Verificase porm que os secadores utiliados nesta indstria so de mltiplo efeito, geralmente emnmero de 3, utiliando o calor latente da gua evaporada sucessivamente. Conforme se ilustra nafigura, o primeiro secador promove a evaporao da gua do melao com base na energia demudana de fase do vapor produido na caldeira. O vapor de gua do melao do secador 1 ir

    promover a evaporao do melao que se encontra no secador 2, repetindose o processo para oltimo evaporador.

    Figura 2.1 : Secadores de mltiplo efeito

    Este processo poderseia repetir indefinidamente no fosse a necessidade de manter uma diferenade temperatura para a transferncia de calor entre o vapor e o melao. Tal conseguido custa deuma queda de presso de vapor. Na figura esto indicados valores para um diferencial detemperatura de 20 C, concluindose que apenas se pode garantir o bom funcionamento de 3

    secadores em srie, mas medida que este T se redu fcil de ver que o nmero de secadorespoderia crescer.

    Para esta tecnologia um valor de energia mnima associada evaporao no estaria correcto.

    Vapor

    Vapor

    VaporVapor

    Purgador

    CondensadoCondensado

    Bomba

    CaldeiraCombustível

    1  3 2 

    Tsat=120ºC

    Psat= 2.0 bar

    Tsat=180ºCPsat=10.0 bar

     bar

    Tsat=160ºC

    Psat= 6.2 bar

    Tsat=140ºC

    Psat=3.6 bar

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    2.2 

    "Caro leitor, meu objectivo nesta rubrica de hoje fornecerlhe algumas ideias novas de como poderpoupar mais em sua casa e ao mesmo tempo ao pas. Sim ! No fique surpreendido por eu estar a tentarfalo acreditar que poupar em sua casa ajudar o pas a poupar. Seno, comece por pensar em algoque se calhar devido correria do seu diaadia nunca pensou... De onde vem a lu quando noite vai coinha buscar o copo de leite ? Ou quando liga a televiso?Se calhar acha a pergunta fcil ... Vem da EDP, no verdade ?! a ela que pagamos as contas, e so osseus trabalhadores que l vo desligar a electricidade quando as contas no esto em dia... A, acaba ocopo de leite fresquinho antes de ir para o e as notcias antes do jantar ...Mas deieme levlo um pouco para alm disso...

    Vamos faer uma viagem atravs dos cabos de alta tenso. Pronto ? Olhe para a televiso se a tiverligada, ou ento, acenda uma lu e coloquese dentro da lmpada...Aqui vamos ns.... muito rpida a velocidade dentro destes cabos...Chegmos central termoelctrica.Viemos aqui parar e devo confessar que nem eu sabia. que a nossa electricidade vem de centraistermoelctricas e hidroelctricas. Mas a maioria passada pelas termoelctricas.Aqui temos um lindo equipamento! Mquinas muito grandes! E tal como ns precisamos de comidapara poder viver e trabalhar, tambm elas tm de ser alimentadas, mas no com coido portuguesa!O que elas gostam mesmo de uns combustveis chamados fuel.Os donos delas dolhe muito disso, e podem acreditar que elas comem bem, mas no trabalham

    assim tanto ! No que sejam preguiosas, mas nem todo o trabalho que faem consegue chegar snossas casas.Podemos j aqui pensar que nas centrais termoelctricas estamos a gastar mais do que aquilo quevamos obter no final. O consumo portanto muito elevado, pois em compensao o rendimento destatrabalheira toda baio !Vamos ver agora de onde vem o fuel ?Onde que os senhores da central o foram buscar... Ali est um bom caminho, a conduta larga...Arghhhh... Sujeime toda! Ests bem ?" ...

    Mafalda Tavares, 1999

    Mafalda Tavares foi aluna na poca de 1998/99, tendo produido este teto no 1 teste de AES em resposta a

    uma pergunta onde se solicitava a escrita de um artigo sobre transformao de energia a publicar em jornal de

    grande circulao. Ao etracto acima copiado seguiase a descrio dos poos de petrleo, que agora se deia

    imaginao do leitor.

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    2.3  D

    Os processos de transformao de energia so inmeros, assim como so variadas as fontes e as formas de

    energia. Propese na disciplina a estruturao da transformao de energia em 4 formas:

    •  Energia primria

    •  Energia final

    •  Energia til

    •  Energia produtiva

    A a forma comercial da energia. Por essa rao apresentada em primeiro lugar. A energia final

    a forma de energia medida nos contadores, seja entrada das fbricas, das habitaes domsticas ou at

    nas estaes de servio. A sua unidade fsica depende da forma de energia, kWh na electricidade, litros na

    gasolina, m3 no gs natural, kg no fuelleo e propano. Toda a energia final sofreu processos de transformao

    a montante e destinase a ser utiliada em equipamentos para converso final, como o caso de uma simples

    lmpada. Assim, a energia final situase entre a energia primria e a energia til.

    Na electricidade a energia final obtmse por equivalncia directa de unidades (1 kWh corresponde a 3600 kJ).

    Nos combustveis a energia final avaliada com base na energia libertada na sua queima, isto , no poder

    calorifico em combustveis. Quando o combustvel contm hidrognio (como se verifica nos hidrocarbonetos)

    a literatura apresenta dois valores de poder calorfico, um superior (PCS) e outro inferior (PCI)5.

    5  Por exemplo, a reacção de combustão do gás propano em ar obedece à seguinte expressão:C3H8 + 5 (O2 + 3.8 N2) = 3 CO2 + 4 H2O + 18.8 N2 

    A energia libertada corresponde ao poder calorífico superior. No entanto, como por cada mole de propanoqueimada formam-se 4 mole de água, pode-se dividir esta energia numa componente sensível e noutralatente. A componente sensível corresponde à energia que seria necessário retirar aos gases resultantes dacombustão para os arrefecer até à temperatura anterior à queima, sem considerar efeitos de condensação.Recebe a designação de poder calorífico inferior (PCI). A componente latente está associada à energia decondensações ocorridas durante o processo de arrefecimento, nomeadamente do vapor de água. No casodo propano, o PCS é de 50400 kJ/kg, enquanto que o PCI é de 46000 kJ/kg.

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    Eiste uma certa tendncia em considerar o PCI nos combustveis com enofre e o PCS nos outros. A rao de

    tal prtica resulta do facto da condensao do cido sulfrico ocorrer, presso atmosfrica, primo de120C, tornando impraticvel a condensao do vapor de gua que ocorre abaio dos 100C. De frisar que a

    condensao da gua pode mesmo ser impraticvel se o ecesso de ar de combusto for muito elevado6.

    A a verdadeira fonte energtica. Pode assumir a forma de energia renovvel, energia fssil,

    mineral ou ser resultado de resduos.

    Tomando por referncia a energia final, a energia primria resulta da adio energia final de todas as

    degradaes de energia que estiveram associados ao processo de transformao de energia primria em

    energia final.

    Estas degradaes podem ter vrias origens. Podem estar associadas ao transporte da energia7,

    transformao de energia, ou construo dos equipamentos de transporte e transformao de energia,

    recebendo esta parcela a designao de capital de energia. Por eemplo, desde o momento em que o petrleo

    bruto detectado at queimar numa caldeira, j como produto refinado, por eemplo fuelleo, a degradao

    de energia no pra de crescer (etraco, transporte, refinao, transporte).

    Resulta desta definio que a energia primria sempre superior energia final. Mesmo no caso da energia

    elctrica de origem renovvel tal se verifica, uma ve que neste caso apenas a parcela de transformao de

    energia, energia elica para energia elctrica, pode ser considerada nula, uma ve que o potencial elico

    mundial imenso8.

    O estudo da produo de electricidade constitui um eemplo motivador desta anlise. A electricidade pode ser

    produida com base em recursos renovveis ou no renovveis.

    6  Num processo de arrefecimento até à temperatura ambiente, a condensação só se verifica se a temperaturade saturação, determinada pela pressão parcial do vapor de água nos gases de combustão, for superior àtemperatura ambiente. Tomando o exemplo de combustão estequiométrica de propano, a pressão parcialdo vapor de água é de 15.5 kPa (4 /(3+4+18.8)), a que corresponde uma temperatura de mudança de fasede 55ºC, logo há condições de condensação. Mas se o excesso de ar for superior a 700% a pressão parcialdo vapor de água é inferior a 2.3 kPa, descendo a temperatura de condensação abaixo dos 20ºC.

    7 Como referido, em 1998 as perdas de transporte e distribuição de energia eléctrica representaram 10% doconsumo total.

    8 Uma zona diz-se que tem potencial eólico quando o vento sopra a velocidade aceitáveis, da ordem dos 5 a 7m/s durante mais de 2000 h/ano. No entanto, estes parâmetros são definidos exclusivamente pela relaçãoentre os actuais preços da electricidade e o investimento associado às torres eólicas.

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    Nas centrais hidroelctricas a electricidade produida atravs da converso da energia potencial da gua dos

    rios em energia mecnica atravs da sua passagem numa turbina aproveitando a diferena de cotas. Ahidroelectricidade produida em centrais do tipo albufeira e em centrais a fio de gua. No primeiro caso a

    gua armaenada em albufeira, constituindo uma reserva estratgica na medida em que a electricidade

    pode ser produida quando se pretende, tanto mais que o tempo de arranque dos grupos electroprodutores

    muito curto. Nas centrais a fio de gua a produo elctrica est directamente relacionada com o caudal do

    rio. A produo hdrica dividese ainda nos grandes aproveitamentos e nas minihdricas. Em Portugal a

    potncia instalada nos grandes aproveitamentos do tipo albufeira superior potncia das centrais a fio de

    gua, mas a produo elctrica destas ltima superior.

    Quadro 2.1: Desagregao da potncia e produo elctrica em grandes aproveitamentos

    A produo elctrica com base em energia elica ainda incipiente em Portugal, com poucas centenas de MWinstalados, quando as necessidades nacionais se situam nos 7 GW. No entanto, a totalidade dos projectos a

    aguardar aprovao ultrapassa os 5 GW. A energia elica proporcional ao cubo da velocidade do vento, o

    que amplia para a produo a grande variabilidade do vento, e, naturalmente, torna esta energia no ajustada

    ao perfil de consumo.

    A produo fotovoltaica tem ainda uma menor epresso, uma ve que o investimento por kW instalado

    muito elevado9 devido ao custo de produo do silcio, elemento de base da clula fotovoltaica10. No entanto,

    recentes descobertas nas rea dos materiais plsticos podero vir a tornar a energia fotovoltaica muito mais

    competitiva.

    9 A electricidade produzida em células fotovoltáicas só encontra rentabilidade económica a preços de venda daordem dos 0.3 €/kWh, o que é cerca de 6 vezes superior ao preço de mercado.

    10 O consumo energético associado à produção do silício de uma célula é da ordem de grandeza da energiaque essa célula pode produzir ao longo da sua vida útil.

    Albufeira Fio de água Total Albufeira Fio de água TotalCávado-Lima 1,099 1,099 2,451 2,451Douro 210 1,596 1,806 362 6,318 6,680Tejo-Mondego 648 130 778 1,266 364 1,630TOTAL 1,957 1,726 3,683 4,079 6,682 10,761

    53% 47% 38% 62%

    PRODUÇÃO ANUAL (GWh)POTÊNCIA INSTALADA (MW)SISTEMA

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    No que respeita produo elctrica por recursos no renovveis, as centrais seguem ciclos termodinmicos.

    Nas centrais baseadas no ciclo de Rankine

    11

    , o rendimento da converso de calor em electricidade , nomimo, de 40%, enquanto que nas centrais de ciclo combinado12 o rendimento atinge 55%.

    No caso das centrais termoelctricas13, aos combustveis queimados corresponde um determinado valor

    energtico. No , no entanto, correcto considerar como energia primria apenas a energia libertada na

    queima destes combustveis uma ve que a sua utiliao na central obrigou a um conjunto de operaes de

    transporte e de transformao da matria prima em combustvel envolvendo consumos energticos: do poo

    de petrleo bruto para fuelleo ou da mina de carvo para carvo de consumo.

    Resulta assim que a electricidade que nos chega a casa, embora tenha sempre o mesmo valor de energia final,

    tem diferentes valores de energia primria consoante a sua origem.

    A  est directamente relacionada com a eficincia dos equipamentos que consomem energia final.

    A lu produida por uma lmpada um eemplo de energia utilivel. Como a converso de electricidade em

    radiao visvel da lu apresenta um baio rendimento, a energia utilivel significativamente inferior

    energia final. Mas nem sempre tal se verifica. Por eemplo, uma bomba de calor (na gria, um ar condicionado)

    produ mais energia utilivel do que a energia final que consumiu, uma ve que uma boa parte do calor

    provem do ar atmosfrico eterior.

    Finalmente, o conceito de  reporta eficcia da utiliao da energia. De pouco serve ter

    lmpadas muito eficientes se as lues ficarem ligadas numa sala vaia. A energia produtiva difere

    subjectivamente da energia utilivel, e a ela esto associados conceitos de produtividade, uma ve que

    mesma quantidade de energia pode estar associada a valores muito diferentes de gerao de riquea.

    A articulao destas vrias componentes energticas so reunidas no chamado diagrama de Sanke, ilustrado

    na figura seguinte. Procura este diagrama ilustrar a relao entre a energia primria e a energia produtiva e

    nas vrias etapas de transformao.

    11  Estes ciclos têm como fluido a água e apresentam os seguintes equipamentos básicos: bomba de água,caldeira de vapor sobreaquecido, turbina de vapor e condensador.

    12  Trata-se de um ciclo de turbina de gás combinado com um ciclo de Rankine. O ciclo de turbina de gásapresenta um rendimento da ordem dos 35%. Os restantes 65% de calor correspondem a gases de escape,que são utilizados como fonte de calor da caldeira do ciclo de Rankine. O rendimento deste é da ordem dos35%, pelo que o rendimento global do ciclo combinado é de 55% (35%+65%×30%). Para além do maiorrendimento, estas centrais envolvem um menor investimento e são de construção mais rápida.

    13As centrais termoeléctricas de ciclo de Rankine com consumo de fuel-óleo são as centrais do Carregado (750MW), Setúbal (1000 MW) e Barreiro (64 MW). As centrais de Sines (1256 MW) e do Pego (1200 MW)queimam carvão, igualmente segundo um ciclo de Rankine. A Central da Tapada do Outeiro é a únicacentral que queima gás natural e segundo num ciclo combinado. Está prevista a construção de uma novacentral no Carregado, igualmente com ciclo combinado.

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    Figura 2.2: Transformao da energia

    2.4  A E

    • Renovável: Energia potencial, biomassa, solar, eólico, marés

    • Fóssil: Petróleo, carvão, gás natural• Mineral: Urânio• Resíduos: Resíduos agrícolas, industriais, domésticos

    • Barragens/fio de água,termoeléctricas, torres eólicas,

     painéis solares, nuclear.• Refinarias• Cogeração, queima de

     biomassa/resíduos.• Transp. combustíveis, redes

    eléctricas.• District heating

       F  o  n   t  e  s

       d  e

        E  n  e  r  g   i  a

       T  r  a  n  s   f  o  r  m  a  ç   ã  o

       d  e

       E  n  e  r  g

       i  a

       U   t   i   l   i  z  a  ç   ã  o

       d  e   E  n  e  r  g   i  a

     • Produção• Transporte

    • Conforto

    Primária

    Final

    • Motor eléctricos• Lâmpadas• Caldeiras

    • Permutadores• Motores térmicos

       C  o  n  v  e  r  s   ã  o   d  e

        E  n  e  r  g

       i  a

    Utili-zável

    Produtiva

    D e

     gr  a d  a ç ã  o d  e e n er  g i   a

     pr  i   m á r  i   a

    D e gr  a d  a ç ã  o d  e e n er  g i   a

     f   i   n a l  

    D e s  p er  d  í   c i   o d  e e n er  g i   a

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    A tonelada equivalente de petrleo, tep, a unidade de energia primria consagrada mundialmente. A tep

    corresponde a um hipottico petrleo que liberta na sua combusto um calor correspondente a 10 Gcal/ton(ou 41.87 GJ/ton).

    A converso de um consumo de energia final para um consumo em energia primria utiliando a unidade tep,

    obriga definio de coeficientes dimensionais de converso.

    O clculo deste coeficiente dever ter em considerao que a energia primria obtida por:

    Energia primria = Energia final + Energia para transformao + Capital de energia

    E 2.2: C Pretendese conhecer o coeficiente de converso da electricidade para energia primria nas unidadestep/MWh, sabendose que a central trmica tem um rendimento de 40% e que o combustvel umhidrocarboneto refinado que liberta na sua combusto 9500 kcal/kg. Os consumos energticosassociados sua etraco, transporte e refinao representam 1000 kcal por cada kg de combustvelrefinado. A tep representa um valor energtico de 10 Gcal.

    :

    A energia final associada a 1 MWh elctrico equivale a 860 Mcal. A energia de transformao temduas componentes. A primeira relacionase com o rendimento do ciclo termodinmico e a segunda o

    combustvel utiliado. Sendo o rendimento da central de 40%, a energia indirecta do ciclocorresponde degradao de energia de combusto ser de:

    Degradao de energia no ciclo = eMcal/MWh1290%6040%

    Mcal860=×  

    Para determinar a energia de transformao associada ao combustvel necessrio calcular aquantidade de combustvel envolvida. Esta quantidade calculase por:

    Combustvel queimado = ekg/MWh262Mcal/kg9.540%

    Mcal860=

    × 

    A energia de transformao associada ao combustvel ser ento:

    Energia transf. combust. = 1 Mcal/kg × 226 kg/MWhe = 226 Mcal/MWhe 

    Para as condies do problema, 1 MWh elctrico envolve o seguinte consumo de energia primria:

    Energia primria = Energia final + Energia transformao

    = 860+(1290 + 226) = 2376 Mcal/MWhe 

    O coeficiente de converso ser:

    Converso para tep = ee  tep/MWh372.0

     Mcal/tep10000

    Mcal/MWh2376=  

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    2.5  C

    O conceito de consumidor marginal assume que quando um sistema energtico solicitado por uma nova

    necessidade de produo, ser a produtora de pior rendimento que produir essa energia, uma ve que as

    produtoras de melhor rendimento j se encontraram carga mima. Estabelecese assim, uma relao de

    elasticidade entre a energia primria e a energia final.

    Uma aplicao deste conceito pode ser feito, por eemplo, ao consumo de electricidade. Ao contrrio de

    outras formas de energia, no possvel associar com rigor um determinado consumo de electricidade com a

    central elctrica que a produiu. Em termos da relao entre energia final e primria o resultado poderia ser:

    •  Se a electricidade fosse produida de uma fonte renovvel, o coeficiente seria 0.086 kgep/kWh se as

    perdas na rede elctrica fossem nulas14. Admitindo que as perdas so de 10%, ento o coeficiente

    sobe para 0.095 kgep/kWh.

    •  Se a electricidade tiver origem numa termoelctrica o coeficiente poder variar entre 0.15

    kgep/kWh, numa central de ciclo combinado, e 0.29 kgep/kWh, numa central de turbina a gs com

    uns anos, traduindo rendimentos globais de 50%15 a 30%16.

    Conforme ilustrado no Quadro 2.2, a produo de electricidade com origem renovvel minoritria em

    Portugal, pelo que o sistema elctrico requer o apoio de centrais trmicas. O RGCE 17, considera o coeficiente

    0.29 kgep/kWh, valor que poder ser um pouco eagerado na medida em que o nosso parque elctrico j no

    se socorre das centrais de turbina a gs instaladas na dcada de 70 em Tunes18 e Alto Mira19.

    A aplicao rigorosa do conceito de consumidor marginal obrigaria a uma permanente avaliao do

    coeficiente, podendo inclusive assumir valores de central renovvel quando o consumidor marginal estiver a

    ser abastecido por eemplo por uma hidroelctrica a fio de gua.

    14 A unidade kgep corresponde a quilograma equivalente de petróleo. O valor de 0.086 kgep/kWh provém daequivalência de unidades, uma vez que

    1 kWh = 3.6 MJ = 0.86 Mcal e 1 kgep = 10 Mcal.15 Ciclo combinado, com 10% de perdas na rede (55%*90%)16 Ciclo de turbina de gás, com 10% de perdas na rede (33%*90%)17 Regulamento de Gestão dos Consumos de Energia18  Situada perto de Silves, a central iniciou exploração em 1973. Possui 4 grupos de turbina a gás, está

    preparada para queima de gasóleo e apresenta uma potência instalada total de 237 MWA.19 Situada a 15 km de Lisboa, a central iniciou exploração em 1975. Possui 6 grupos de turbina a gás, está

    preparada para queima de gasóleo e apresenta uma potência instalada total de 192 MWA.

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    A aplicao do conceito de consumidor marginal penalia acima da mdia o consumo de energia primria de

    um novo consumidor, mas, em compensao, valoria acima da mdia a poupana de energia primriaresultante da reduo do consumo de energia final.

    Quadro 2.2: Distribuio da produo elctrica em Portugal entre 1999 e 2001. Fonte: DGE20 (2004)

    O conceito de consumidor mdio considera que todos os consumos energticos devem ser tratados por igual.

    Admitindo 10% de perdas na rede de transporte, quando o consumidor utilia 1 kWhelctrico, obriga produo

    de 1.1 kWhelctricos pelas Centrais. Esta energia produida em 74% em centrais trmicas e 36% em centrais

    hdricas. Considerando um rendimento de 40% na produo trmica, concluse que o consumo de 1 kWh

    obriga a uma entrada de energia no sistema elctrico de 2.45 kWh.

    finalprimario /kWhkWh2.4590% 40%

    KWh 174%kWh136%

    =

    ×+×

     

    Considerando a equivalncia para tep (1 kWh = 0.086 kgep), resulta um coeficiente de converso para tep de

    0.21 kgep/kWh.

    2.6 

    A utiliao de combustveis reciclados coloca um novo problema na anlise da converso para tep, conforme

    seguidamente se eemplifica com o processo de produo de rolhas de cortia.

    No processo de corte e granulao formase p de cortia com dimetro inferior ao milmetro, designado por

    finos, e que so rejeitados no processo produtivo. Trs podem ser os destinos do p de cortia:

    1)  Queimados na prpria instalao que o produ para aproveitamento de calor, eliminao de

    consumos de um hidrocarboneto, propano, por eemplo.

    2)  Vendidos e queimados numa outra instalao industrial (geralmente cermicas) que igualmente

    podero substituir consumos de um hidrocarboneto.

    20 Direcção-Geral de Energia

    Unidade: GWh/ano 1999 2000 2001 Média1999-2001

    Termo-electricidade 35453 31802 31767 33008Hidro-electricidade 7837 11965 14733 11512

    TOTAL 43291 43767 46500 44519

    % de termo-elec. 82% 73% 68% 74%

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    3)  Aterro industrial.

    Diferenciamse os dois primeiros casos apenas no transporte do p de cortia, pois em quaisquer deles resulta

    numa reduo do consumo de hidrocarbonetos, isto , de energia primria. Tudo se passa como se a fbrica

    de rolhas de cortia gerasse energia primria.

    No terceiro caso, no s este potencial se perde como o transporte ao aterro obriga a maior consumo de

    hidrocarbonetos.

    2.7  E

    O conceito de electricidade especfica visa caracteriar o tipo de utiliao de energia na forma de

    electricidade. Considerase que uma utiliao de electricidade especifica se esse consumo de energia no

    substituvel por outra forma de energia. Por eemplo, um computador consome electricidade especfica.

    A classificao de um consumo em electricidade especfica baseiase tambm em raes culturais e

    econmicas. Por eemplo, a iluminao artificial considerada como um consumo de electricidade especifica,

    pese embora que poder ser substituda pelos antigos candeeiros a petrleo ou velas.

    2.8 

    O consumo energtico de um processo que utilie vrias formas de energia final, pode ser avaliado na unidade

    de energia, J, ou na unidade tep. No primeiro caso a anlise desenvolvese em termos de energia final

    enquanto que no segundo a anlise feita em respeito energia primria.

    Tipicamente as vrias formas de energia no so utiliadas com o mesmo objectivo, uma ve solues

    tecnolgicas no oferecem geralmente a possibilidade real de intermutao entre a electricidade e

    combustveis. Por eemplo, a electricidade tipicamente utiliada no accionamento de motores e na

    iluminao, enquanto que os combustveis esto associados a processos de aquecimento. Neste conteto, no

    recomendvel utiliar a soma dos consumos energticos em energia final como o nico indicador energtico

    de uma instalao.

    O consumo de energia primria o indicador correcto.

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    E 2.3: E

    Pretendese aquecer uma habitao. Este aquecimento pode ter 3 formas diferentes:1) Aquecimento elctrico por efeito de Joule

    2) Aquecimento central atravs de queima de gs natural para aquecimento de um circuito de guaquente. A caldeira apresenta um rendimento de 90%.

    3) Aquecimento do ar atravs de uma bomba de calor com uma eficincia de 2.5.

    So fornecidos os seguintes elementos: 0.1/kWhelctrico, 0.6 /m3 GN, PCI GN=39.5 MJ/m

    3,

    Coeficientes de converso para energia primria: 0.29 kgep/kWhelctrico, 0.91 kgep/m3 GN

    Qual a posio destas 3 solues em termos dos consumos de energia final e primria e em termos

    da factura energtica ?

    :

    Neste problema a energia til igual para todas as solues. Os resultados so analisados para 1kWhtrmico fornecido casa.

    Na soluo 1) o rendimento da converso de energia final em energia til de 100%, logo o kWh tilcusta 0.1 . Tratandose de energia elctrica, o consumo de energia primria ser 0.29 kgep.

    Na soluo 2) o rendimento da converso de energia final em energia til de 90%, logo ofornecimento de 1 kWh obriga queima de 0.101 m3 de gs natural, custando 0.06 . Em energia

    primria, tendo em conta o factor de converso do propano, corresponder a 0.115 kgep.Na soluo 3) a eficincia da converso de energia final em energia til de 250%, ou seja, 3/5 daenergia provm do ar atmosfrico. Por este motivo a despesa de apenas 0.04 /kWh til. Sendo abomba de calor alimentada a electricidade o consumo de energia primria de 0.116 kgep.

    Na tabela seguinte apresentamse os resultados para o fornecimento de 1 kWh de calor habitao.

    Quadro 2.3: Comparao de solues de aquecimento

    Concluise que a melhor soluo a bomba de calor em termos de energia final e de factura.Contudo em termos de energia primria, isto , de energia efectivamente consumida no pas, asoluo de caldeira a mais indicada.

    Se a anlise considerasse o investimento, naturalmente que as resistncia elctricas seria a soluomais econmica. O investimento da bomba de calor seria superior aos demais mas com a vantagemde produir frio pela simples inverso do sentido do ciclo.

    Item Resistências Caldeira Bomba de calor  Preço da energia 0.1 €/kWh e 0.6 €/m3 GN 0.1 €/kWh eConsumo por kWh de calor 1 kWh e 0.101 m3 GN 0.4 kWh e

    Energia final 3600 kJ 4000 kJ 1440 kJCoef. EP/EF 0.29 kgep/kWh 0.91 kgep/m3 GN 0.29 kgep/kWhEnergia primária 0.290 kgep 0.092 kgep 0.116 kgepCusto por kWh de calor 0.10 €/kWh c 0.06 €/kWh c 0.04 €/kWh c

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    2.9  C

    2.9.1  C

    O consumo especfico de uma operao unitria definese por:

    Consumo Especifico =ProduçãodeCaudal

    Potência

    ProduçãodeUnidade

    EnvolvidaEnergia=   (Eq. 2.2)

    Nestas epresses a produo corresponde produo til, que ser menor ou igual ao caudal de entrada em

    funo do resduo gerado na operao unitria.

    O consumo especfico um indicador muito utiliado quando se pretende comparar a eficincia energtica

    entre diferentes tecnologias no fabrico de um produto ou na oferta de um servio. A rao da sua utiliao

    sistemtica baseiase na simplicidade do seu clculo, envolvendo grandeas de directa avaliao, como a

    potncia mdia e o caudal produtivo mdio.

    A esta simplicidade contrapese o problema de constituir um indicador dimensional e como tal no permite

    inferir do grau de optimiao energtica do processo.

    2.9.2 

    O rendimento energtico um indicador adimensional definido por:

    Rendimento Energtico =EnvolvidaEnergia

    MínimaEnergia  (Eq. 2.3)

    Em relao ao consumo especfico, o rendimento tem a vantagem de ser adimensional, limitado entre 0 e 1 e,

    pela sua definio permite dar uma ideia imediata do grau de optimiao energtica do processo.

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    2.9.3  D

    A utiliao de energia poder ser sistematiada em trs grandes grupos:

    •  Converso entre formas de energia.

    Tratase dos processos de converso de calor em trabalho (produo termoelctrica, automveis,

    etc) ou de trabalho em calor (bombas de calor, efeito de Joule, efeito de Peltier, etc). Nestes

    processos o produto final a energia na sua nova forma. Uma central termoelctrica converte o

    calor libertado pelo combustvel em electricidade, enquanto que no motor de um automvel o

    produto final potncia mecnica ao veio; uma bomba de calor utilia potncia mecnica para

    alterar (aumentar ou reduir) a temperatura de um caudal.

    •  Processos de alterao da energia interna.

    Corresponde a processos em que o produto final apresenta um maior valor energtico do que o

    produto original, eistindo assim uma incorporao de energia no produto. Uma caldeira promove a

    vaporiao de um caudal de gua lquida, aumentando o calor latente. Num forno cermico, o

    material no final da fase de aquecimento de coedura atinge temperaturas da ordem dos 1000C,

    aumentando o seu calor sensvel.

    •  Irreversibilidades.

    A grande maioria dos processos, quando observados de uma forma mais abrangente tm por

    objectivo vencer irreversibilidades. Por eemplo, num automvel a velocidade constante e num

    plano horiontal, a energia utiliada para vencer a resistncia do ar e as irreversibilidades

    associadas ao funcionamento mecnico. No eemplo dos secadores de mltiplo efeito o consumo

    energtico est relacionado com a irreversibilidade decorrente de uma transferncia de calor com

    uma diferena de temperatura finita.

    Enquanto que para os primeiros dois casos (converso de energia e alterao de energia interna) o indicador

    rendimento facilmente calculvel, verificase que no caso das irreversibilidades apenas o consumo especifico

    poder ser calculvel. Efectivamente, conceptualmente ser sempre possvel imaginar um automvel com

    atrito infinitamente pequeno nos seus elementos mecnicos e com o ar. Na ausncia de irreversibilidades, tal

    automvel no teria consumo energtico enquanto se deslocasse na horiontal e a velocidade constante.

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    E 2.4: C

    Determine o consumo especfico total do transporte de mercadorias, com as seguintes caractersticasde acordo com Boustead e Hancock (1970):

    1) consumo especifico em combustvel de camio de 8 ton de carga de 1.1 MJ/(ton×km)

    2) consumo energtico envolvido no fabrico de um camio de 187 000 MJ

    3) vida til de 240 000 km

    A componente de energia final e transformao corresponde ao consumo de combustvel no camio,enquanto que a componente de capital calculada com base na energia envolvida no seu fabrico

    dividida pela sua produo ao longo da sua vida til. Esta ltima componente calculase em 0.1MJ/(ton.km). Deste modo, o consumo especifico ser de 1.2 MJ/(ton.km).

    Neste eemplo a fronteira espacial est limitada ao camio e a fronteira temporal tem emconsiderao o fabrico do camio e, para esse clculo, o subsistema considerado restringe a fronteiraespacial ao fabrico do ao.

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    2.10  GCIE

    NOTA: SECÇÃO NÃO ACTUALIZADA

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    2.10.1  A

    A auditoria energtica j foi aqui referenciada como sendo o documento de consultoria consignado no RGCE,

    obrigando o responsvel a estar reconhecido pela DGE para a CAE (Classificao das Actividades Econmicas) a

    que a instalao pertence.

    Este documento consiste em 3 captulos:

    •  consumos e produes histricas

    •  balanos energticos

    •  medidas de conservao de energia

    O primeiro consiste numa anlise da contabilidade energtica e procura caracteriar a produo, o consumo

    energtico e o consumo especfico histrico (CE0). Tratase de um clculo simples quando a empresa produ

    um nico produto, mas que se complica quando h mais produtos distintos.

    Os balanos energticos so obtidos por medies das grandeas termodinmicas e elctricas nos principais

    equipamentos, por forma a identificar o potencial de conservao de energia e para desagregar os consumospelos vrios produtos (se houver mais do que um).

    Finalmente as medidas preconiadas, que resultam directamente dos balanos energticos, so quantificados

    economicamente pelas poupanas energticas previstas e pelo investimento associado.

    O cronograma e o impacto da implementao das medidas preconiadas nos consumos especficos constitui o

    documento de plano de racionaliao. O plano de racionaliao (acompanhado da auditoria energtica) tem

    de merecer aprovao da DGE.

    As empresas devem produir relatrios trimestrais da sua situao energtica e enviar anualmente DGE um

    documento de comparao da situao real com as previses indicadas no Plano de Racionaliao. De cinco

    em cinco anos necessrio repetir a auditoria energtica e apresentar um novo plano de racionaliao.

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    2.11  C

    Em funo do tipo de anlise (em energia final ou em energia primria) as concluses em termos de eficincia

    energtica do processo podem variar. No eemplo do aquecimento de ambiente, o aquecimento elctrico tem

    um rendimento de 100% enquanto que o aquecimento por queima de um combustvel tem um rendimento da

    ordem dos 90% devido necessidade de eausto dos fumos quentes. Assim, em termos de energia final o

    aquecimento elctrico a melhor soluo energtica. No entanto, atendendo ao rendimento da central

    termoelctrica, concluise que em termos de energia primria a soluo de queima de um combustvel pode

    ser a mais indicada para aquecimento.

    O conhecimento da energia primria envolvida na produo de uma determinada forma de energia final

    constitui uma das vertentes da conservao de energia: quanto menor for a energia primria consumida por

    unidade de energia final mais verde a forma de energia. Esta rao (energia final / energia primria) tradu

    fundamentalmente o rendimento energtico dos sectores de transformao energtica.

    No entanto, consumir eficientemente energia no se redu apenas escolha da forma de energia final que

    tenha envolvido menores consumos de energia primria, mas passa tambm pela escolha da soluo

    tecnolgica que converta energia final em energia til de forma mais eficiente. caso da lmpada

    incandescente e da lmpada fluorescente.

    Finalmente, surge a poupana energtica como atitude ao nvel do utiliador.

    Conservar energia envolve assim 3 tpicos fundamentais:

    •  Seleccionar a energia final

    •  Optimiar a tecnologia

    •  Poupar energia

    Actuando em todas as vertentes, o consumo fssil ser reduido.

    A conservao de energia, se bem que constituindo o caminho racional para a reduo dos consumos de

    energia primria, e estando no discurso de todos os polticos, revelase em muitas situaes sem um grande

    resultado prtico. Esta constatao obriga a um refleo sobre as principais raes que podero estar na

    origem desta ineficincia da conservao de energia, retirados de Anderson (1993), seguidamente listados, e

    que se deia para anlise.

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    •  PROBLEMAS DE INFORMAO

    1.  Os consumidores esto muito mais bem informados sobre os preos dos equipamentos do

    que da sua eficincia energtica.

    2.  Os preos da energia so difceis de avaliar. Por eemplo qual o preo efectivo da

    electricidade ?

    3.  Os consumidores acham que compete ao Estado ou aos fabricantes elar pela eficincia

    energtica e nunca a eles prprios.

    •  PROBLEMAS ORGANIZACIONAIS

    4.  Os governantes intervm na regulao do mercado da energia de uma forma que confina

    os fornecedores de energia como tal, no os obrigando a um papel na conservao de

    energia.

    5.  Mesmo sem a aco do governo, os fornecedores de energia auto confinamse a tal rea.

    6.  O Governo, ele prprio, utilia a energia de forma no eficiente, no sendo claramente um

    eemplo.

    7.  A indstria da eficincia energtica est fragmentada e mal organiada, mostrandose

    incapa de competir com os grandes fabricantes de equipamento.

    8.  A eficincia energtica obriga geralmente ao aumento do investimento como contrapartida

    de menores custos de eplorao.

    9.  A eficincia energtica raramente feita em situaes de aluguer.

    •  PROBLEMAS FINANCEIROS

    10.  O aumento do investimento particularmente grave no consumo domstico, em especial

    nas famlias de fracos rendimentos.

    11.  A prtica de taas fias torna menos atractiva a eficincia energtica no sector domstico.

    12.  As pequenas empresas de produo de equipamentos no tm capacidade de desenvolver

    internamente reas de Investigao e Desenvolvimento no domnio energtico.

    13.  Em eficincia energtica aceitamse geralmente apenas projectos com um paback

    reduido.

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    14.  Eiste uma prtica de subsdios aos preos da energia que pode alterar as condies de

    eficincia energtica de forma significativa.

    15.  Os custos energticos so muitas vees considerados uma parcela desprevel dos custos

    totais domsticos e industriais.

    16.  Eiste uma prtica desigual nos impostos nos preos de energia e nos equipamentos.

    •  PROBLEMAS DE AMBIENTE E DE DEPENDNCIA

    17.  O custo ambiental no pago directamente pelo consumidor.

    18.  A dependncia das fontes de energia podem ser o factor determinante de uma polticaenergtica.

    19.  A importao de petrleo pode constituir rao de desequilbrio da balana de

    pagamentos, gerando desemprego, e consequente tendncia a um consumo menos

    eficiente.

    20.  As reservas de energia so etradas com custos energticos progressivamente superiores.

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    2.12  E

    O seguinte eemplo foi desenvolvido pelo aluno Duarte Farinha na poca de 2001/02.

    O objectivo deste estudo comparar dois veculos citadinos (VW Lupo 3l e Fiat Elettra), relativamente s

    diferentes tecnologias utiliadas para locomoo e aferir as diferenas no que concerne ao consumo de

    energia primria e ao custo por quilmetro.

    Fichas tcnicas

    O modelo mais tradicional um VW Lupo 3L (ver ficha tcnica) que apresenta como principal caracterstica um

    consumo reduido (3 litros/100km). Tal meta foi atingida devido optimiao de vrios parmetros: peso

    mais baio relativamente a outras verses do mesmo modelo (uso de ligas leves com alumnio e magnsio),

    aerodinmica mais cuidada, pneus de baia resistncia ao rolamento e uma caia de velocidades automtica

    com modo econmico.

    O outro automvel um Fiat Seicento Elettra que usa motoriao elctrica (ver ficha tcnica) cujas baterias

    podem ser carregadas numa vulgar tomada domstica. De salientar que no eistindo neste automvel gases

    de escape, necessrio utiliar um pequeno queimador diesel (5kW a potncia mima; depsito de 4 l), para

    efectuar o aquecimento interior.

    VWLupo1.2TDI

    motor: (diesel)potência: .................... 45 kWbinário: .................... 140 Nm

    autonomia: ............... +1000 kmprestações: 0-100 km/h, 14,5 sconsumo: ...........2,99 l/100 Kmpeso: ............................. 830 kgpreço: 10600+4800(impostos) €

    FIATSeicento Elettra

    motor: (eléctrico)potência: .................... 30 kWbinário: .................... 130 Nm

    autonomia: ..................... 85 kmprestações: ....... 0-50 km/h, 8 sconsumo: ................. 21,3 kWhpeso: ....... 800+400(baterias) kg

    preço: 19400+4200(impostos) €

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    Diagramas de Sanke

    A principal diferena entre os diagramas de Sanke prendese com o tipo de degradao energtica em cada

    um dos casos. No caso do automvel diesel, a degradao mais importante na converso para energia final.

    No caso elctrico, a parcela mais importante est associada energia primria posta em jogo.

    C

    o  PCI diesel 35,6 MJ/l

    o  Rendimento da transformao do petrleo (utiliando o modelo inputoutput sobre o BEN 1998)

    94%

    o  1Kgep 41,87 MJ

    o  consumo 3 l/100km

    o  preo diesel 0,70 /l

    •  Consumo especfico : kgep/100km 2,71MJ/kgep41.8794%

    MJ/l35,6l/100km3=

    ××

     

    •  Custo por 100 quilmetros: 2.10 €./l0.70l/100km3   =×   /100km

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    o  Consumo: 21,3 kWh/100 km

    o  Preo kWh: 0.0920 (tarifa normal); 0.0503 (tarifa bihorria)

    o  Coeficientes de converso para tep:

      A energias renovveis (0,086 kgep/kWh)

      B utiliando o modelo inputoutput sobre o BEN 1998 (0,175 kgep/kWh)

      C utiliando o conceito de consumidor marginal (0.29 kgep/kWh)

    Cada uma das converses acima enunciadas pressupe um determinado conceito. Desta forma necessrio

    adequar o conceito mais relevante para cada aplicao.

    Neste caso, o objectivo determinar o consumo efectivo (aquele que realmente foi consumido) de energia

    primria. Assim, tornase claro que o coeficiente mais adequado o que utilia o modelo inputoutput pois

    utilia valores de consumos reais. O conceito de consumidor marginal demasiadamente penaliador pois

    assume que seria sempre a produtora de pior rendimento a produir a electricidade. A converso de energias

    renovveis irrealista ao assumir que no haveria consumo de recursos fsseis, no deiando no entanto deser importante uma ve que indica uma meta a atingir.

    A converso para kgep neste caso directa, obtendose os seguintes valores:

    •  C.EspecficoA : 0,086 kgep/kWh × 21,3 kWh/100 km= 1.83 kgep/100 km

    •  C.EspecficoB : 0,175 kgep/kWh × 21,3 kWh/100 km= 3.73 kgep/100 km

    Custo por 100 quilmetros:•  Custo por 100 quilmetros normal : 0,092 /kWh × 21.3 kWh/100 km= 1.96 /100 km

    •  Custo por 100 quilmetros Bihorria : 0,0503 /kWh × 21.3 kWh/100 km= 1.07 /100 km

    A partir dos resultados obtidos, pode concluirse que o automvel elctrico apresenta um consumo de energia

    primria cerca de 38% (3.73/2.71≈0.38) superior, o que algo inesperado face ao conceito amigo do

    ambiente associado a esta soluo. Sabendo que a energia elctrica maioritariamente proveniente da

    queima de combustveis fsseis, fcil antever um consequente aumento de emisses de CO2. Apesar destes

    resultados pouco animadores, deve referirse que o automvel elctrico permite uma deslocaliao da

    poluio o que etremamente importante nos grandes aglomerados populacionais.

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    Caso as fontes de energia primria fossem eclusivamente renovveis, a reduo do consumo de energia

    primria (associada ao automvel elctrico) seria de 32% (11.83/2.71≈0.32). Deve notarse que nesse caso,no havendo a montante na cadeia energtica emisso de CO2, as emisses associadas ao automvel elctrico

    seriam nulas.

    Do ponto de vista econmico, verificase que apesar de mais econmico (/100Km), o automvel elctrico tem

    no elevado valor de aquisio um obstculo quase intransponvel. Admitindo um percurso de 85 km/dia

    (autonomia do veculo elctrico), ao fim de 1 ano (≈260 dias teis) a vantagem acumulada de 226 ,

    enquanto que o automvel diesel 8200 mais barato.

    Comparando as duas solues, verificase que neste caso, o automvel elctrico no consegue apresentar

    argumentos que contrariem uma eistncia confinada a aplicaes muito particulares. A soluo elctrica no

    implica directamente (por si s) uma reduo no nvel de emisses de CO2, eistindo ainda um custo a pagar

    por uma conscincia limpa: elevado custo de aquisio, baias prestaes e baia autonomia. A diminuio

    do elevado preo de aquisio s ser possvel com uma maior reduo de impostos neste tipo de veculos

    uma ve que o seu volume de produo no permite diluir os custos de investigao. As baias prestaes e

    baia autonomia so consequncias do elevado peso das baterias pelo que uma das solues poder ser a

    tecnologia fuelcell ou o uso de motoriaes hbridas (motor combusto interna + motor elctrico). Estaltima soluo j se encontra comercialiada nos modelos Toota Prius e Honda Insight.

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    3  INDICADOE

    3.1  I

    O modelo de desenvolvimento tradicional, adoptado pelos pases industrialiados nas ltimas dcadas teve

    como preocupao principal o aumento de produtividade como forma de aumentar o bem estar das

    populaes e descurou o impacto ambiental negativo desta forma de crescimento, bem como a escasse dos

    recursos energticos.

    Este modelo de crescimento encontrase decadente e est a ser substitudo, com grandes custos financeiros,

    por modelos que visam a definio de uma poltica de desenvolvimento sustentado que permita garantir o

    bem estar das geraes futuras, o que implica uma concertao entre a poltica energtica e a poltica de

    desenvolvimento da actividade econmica.

    A formulao de uma poltica de desenvolvimento depende, assim, do rigor da caracteriao dos recursos

    energticos, da estrutura do consumo e dos cenrios de evoluo, ou seja, em ltima anlise, de um modelo

    de planeamento energtico.

    3.2 

    O consumo mundial de energia atingiu no ano 2000 o valor de 8.7 mil milhes de tep, cifrandose em apenas

    3% a parcela renovvel.

    Figura 3.1: Distribuio do consumo mundial de energia em 2000. Fonte: BP

    Petróleo

    39%

    Gás Natural25%

    Carvão25%

    Nuclear 8%

    Hidrica3%

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    O consumo mundial de energia segue de perto a distribuio do consumo mundial do petrleo. O chamado

    mundo ocidental, Amrica do Norte e Europa, responsvel por mais de metade do consumo apesar derepresentarem pouco mais de 10% da populao mundial. O consumo de petrleo em 2000 cifrouse em 3.5

    mil milhes de tep.

    Figura 3.2: Distribuio do consumo mundial de petrleo em 2000. Fonte: BP

    As reservas do petrleo calculamse actualmente em 142 mil milhes de tep, no satisfaendo mais de 40

    anos, a manterse o actual consumo anual. De entre os vrios combustveis fsseis o petrleo aquele que

    apresenta menores reservas relativamente ao consumo actual. De notar que o volume de reservas calculado

    engloba apenas as reservas economicamente eplorveis para o actual preo do petrleo. Tal significa que

    medida que o seu preo sobe as reservas aumentam. O efeito contrrio tambm se verifica. Por eemplo,

    quando em 1997 o preo do petrleo atingiu os 10 USD/barril, o esforo de prospeco reduiuse ao mnimo,

    com impacto a mdio prao.

    No entanto, o esgotamento das reservas de energia fssil deiou de ser um verdadeiro problema, pois

    acreditase que se a taa de emisso de CO2  para a atmosfera mantiver a actual tendncia de subida, o

    impacto no aquecimento global do planeta impedenos de esgotar completamente as reservas pois

    desaparecemos primeiro.

    Médio Oriente6%

    Africa3%

    Asia e Oceania28%

    Ex-União Soviética5%

    Europa21%

    América do Norte31%

    América Central e doSul6%

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    Figura 3.3: Distribuio das reservas mundiais de petrleo em 2000. Fonte: BP

    3.3  K

    O Protocolo de Kioto um acordo internacional adoptado em Deembro de 1997 que fia o compromisso dereduo de pelo menos 5% de reduo (mdia mundial) das emisses de CO2 equivalente em 20082012 em

    relao s emisses de 1990. Portugal foi um dos cerca de 100 pases signatrios. O Protocolo encontrase em

    fase de ratificao, entrando em vigor quando estiver ratificado por pases que no seu conjunto representem

    mais de 55% das emisses mundiais de CO2 equivalente. Pese embora a deciso dos EUA em se demarcar do

    Protocolo, est previsto que entre em vigor durante o ano 2000. Os EUA apresentaram recentemente uma

    contra proposta baseada na limitao da intensidade de emisses, isto , emisses por unidade de riquea

    gerada (ver seco de intensidade energtica), em ve da limitao absoluta de novas emisses que Kioto

    preconia.

    Os gases com efeito de estufa so o CO2, CH4, N2O e compostos halogenados. De entre estes os primeiros 3

    esto muito relacionados com o consumo de energia, tendose verificado um grande crescimento da sua

    concentrao na atmosfera. Desde 1750, a concentrao de CO2 aumentou em 31%, do CH4 em 151% e do N2O

    em 17%. O impacto no efeito de estufa destes gases muito distinto. Tomandose como referncia o efeito do

    CO2, o CH4 tem um efeito 21 vees superior e o N2O 310 vees superior.

    Médio Oriente66%

    Africa7%

    Asia e Oceania4%

    Ex-União Soviética6%

    Europa2%

    América do Norte6%

    América Central e do

    Sul9%

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    O Protocolo de Kioto permite que Portugal aumente as suas emisses mdias anuais em 20082012 em 27%,

    relativamente s emisses de 1990. Infelimente as nossas emisses no ano 2000 j foram 28% superiores sverificadas em 1990, e continuam a crescer ao dobro do ritmo permitido pelo Protocolo de Kioto. No final de

    2001 foi colocado em discusso pblica o Programa Nacional para as Alteraes Climticas. Nesse documento,

    caso venham a ser implementadas todas as medidas consideradas raoveis, as emisses nacionais em 2010

    sero quase 50% superiores s emisses de 1990.

    3.4 

    3.4.1  OOs objectivos determinantes de uma poltica energtica so:

    •  a segurana do abastecimento

    •  baio preo

    •  reduo do seu impacto ambiental

    3.4.2  M

    A metodologia da definio de uma poltica energtica nacional resulta de uma anlise a trs fases:

    •  Caracteriao da situao

    •  Anlise crtica

    •  Preconiao de medidas

    A esta metodologia somamse os instrumentos disponveis de actuao e as tcnicas de previso e controle

    dos resultados obtidos.

    A caracteriao da situao energtica baseiase na avaliao dos recursos energticos disponveis e

    quantificao dos fluos das vrias formas de energia e da sua repartio pelos vrios sectores que definem a

    estrutura econmica nacional.

    A quantificao dos fluos encontra epresso na elaborao do Balano Energtico Nacional, que consiste,

    incontestavelmente, no instrumento privilegiado do diagnstico e da anlise do sistema energtico, o ponto

    de partida de estudos de planeamento, sem esquecer que constitui o instrumento de apoio necessrio

    verificao da coerncia dos trabalhos de previso.

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    A anlise crtica baseiase no tratamento dos dados disponibiliados pelo Balano Energtico orientada para a

    preconiao de medidas, quer de criao de infraestruturas de produo de energia quer de racionaliaodo sistema energtico, tendo em considerao outros factores tais como o crescimento da populao e do

    bem estar.

    3.4.3  I

    A actuao na estrutura energtica materialiase na definio de instrumentos de actuao, os quais se

    podem classificar em:

    •  Instrumentos passivos

    •  Instrumentos activos

    Os instrumentos passivos correspondem s aces que as entidades governamentais podem implementar mas

    que, por si s, no se reflectem em beneficio energtico. Tratase de aces legislativas de incentivo ao

    investimento em conservao de energia ou incentivo ao consumo de outras formas de energia e

    liberaliao da actividade na rea energtica.

    Nos instrumentos activos, por sua ve, encontramse  aces directas e indirectas. As aces directas

    correspondem criao de infraestruturas energticas, elaborao de regulamentos de cumprimento

    obrigatrio e introduo de novas formas de energia.

    As aces indirectas consistem na orientao governamental da poltica das grandes empresas de produo,

    transporte e distribuio de energia, onde destaca a electricidade, os combustveis lquidos e o gs natural. A

    liberaliao do mercado da electricidade, com a criao de uma entidade reguladora independente um

    eemplo deste tipo de aces.

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    3.5  IB

    Todos os anos a populao consome uma grande variedade de bens e servios finais. Bens tal como maas,

    laranjas e po. Servios tais como cuidados mdicos ou telecomunicaes. A soma de todo o dinheiro

    despendido com o consumo desses bens finais corresponde ao Produto Interno Bruto, PIB, calculado na ptica

    do consumo e corresponde ao arco superior da figura seguinte.

    Alternativamente, o PIB pode ser avaliado atravs da contabilidade das empresas a partir das demonstraes

    de resultados, somando o valor acrescentado de cada uma das empresas, sendo o valor acrescentado a

    diferena entre as vendas da empresa e as suas compras de matriasprimas e de servios a outras empresas.Tratase, neste caso, da avaliao do arco inferior da figura, na medida em que este valor acrescentado tradu

    se no pagamento de salrios, rendas e lucros populao.

    Figura 3.4: Fluo de produtos e dinheiro entre as empresas e a populao

    indiferente avaliar o PIB atravs do consumo ou atravs do valor acrescentado pois condu aos mesmos

    valores, conforme pode ser observado em Samuelson e Nordhaus (1993).

    O PIB  (PIB/populao) caracteria o grau de riquea dos habitantes de um pas, pois tradu o valor

    mdio de receita anual de cada um de ns.

    Em Portugal, o PIB no ano de 1997 foi de 17.9 mil milhes de contos (INE,2001), o que quer dier que, em

    mdia cada portugus ganhou em 1997 cerca de 1700 contos.

    População Empresas

    Compras de consumo (fluxo de $ para as empresas)

    Fluxo de bens para a população

    Salários, rendas, lucros, etc. (fluxo de $ para a população)

    Trabalho / informação

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    3.6  I

    A intensidade energtica (IE) da economia definida por:

     PIB IE 

    primariaenergiadeanualConsumo=   (Eq. 3.1)

    Um elevado valor de IE constitui, naturalmente, uma situao preocupante para uma economia, podendo ser

    resultado de vrias situaes:

    •  atraso tecnolgico em termos de conservao de energia,

    •  economia baseada em sectores de consumo intensivo de energia (metalrgicas, cermica, vidro)

    •  consumo energtico no directamente produtivo (consumo de particulares).

    Eiste uma interessante correlao entre a intensidade energtica e a produtividade do trabalho

    (PIB/habitante), conforme se apresenta na figura seguinte, que representa estes dois indicadores para um

    largo conjunto de pases.

    Figura 3.5: Intensidade energtica e PIB per capita em 72 pases do mundo em 1999. Fonte EIA (2001)

    Da anlise desta figura, identificase claramente que a produtividade do trabalho est directamente

    relacionada com a intensidade energtica, diminuindo esta com o aumento da produtividade.

    0.0

    0.5

    1.0

    1.5

    2.0

    2.5

    3.0

    0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000

    PIB per capita em 1999 (USD 1990 /habitante)

       k  g  e  p

       /   U   S   D    1

       9   9   0

    América do norte

    América do Sul e Central

    Europa ocidental

    Europa de Leste

    Médio Oriente

    África

    Ásia e Oceania

    USA

    Sui a

    Portugal   Espanha

    China

    Russia

    Grandes produtores de petróleo

    Ja ão

    Turquia

    Coreia Sul

    Grecia   UK

     Alemanha

    Singapura

    Irlanda

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    A variao da intensidade energtica est muito relacionada com o perfil de desenvolvimento de um pas.

    Pases em vias de desenvolvimento eibem taas de crescimento da intensidade energtica positivas, umpouco semelhana do verificado quando da revoluo industrial, enquanto que nos pases desenvolvidos a

    intensidade energtica apresenta descidas acentuadas. A descida da intensidade energtica resulta de um

    crescimento econmico menos consumidor, quer porque foram implementadas medidas de utiliao racional

    de energia, quer porque as economias eibem uma acentuado crescimento do sector tercirio. Ningum

    dvida que por igual valor acrescentado, se gasta menos energia para desenvolver uma aplicao informtica

    do que a produir tijolos.

    Esta situao confirmada na figura anterior, que representa a evoluo da intensidade energtica em vriospases do mundo. Nesta figura agruparamse os pases em 3 conjuntos, consoante a taa de crescimento da

    intensidade energtica.

    Nesta figura patente a forte descida da Intensidade energtica dos EUA, Inglaterra e Alemanha, ou nossa

    rival Irlanda, ficando Portugal no grupo dos pases que eibem taas de crescimento positivas na intensidade

    energtica. Entre estes dois grupos situamse os pases em que a intensidade energtica se manteve sem

    alterao significativa nos anos 90, ou seja, pases que se encontram numa fase de transio do seu modelo de

    desenvolvimento, nomeadamente a Grcia e a Espanha, pases que j figuraram nas estatsticas ao lado de

    Portugal.

    Poder argumentarse que a posio de Portugal devese fundamentalmente subida muito acentuada do

    consumo em transportes, mas tal subida parece ser igualmente uma realidade nos pases desenvolvidos.

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    3.7  B

    As estatsticas de energia disponveis correspondem fundamentalmente publicao anual Balano Energtico

    Nacional (BEN), que discretia o consumo energtico nacional por formas de energia e por sectores de

    consumo. O BEN pode ser apresentado na sua forma sinttica, onde o consumo energtico agrupado em

    grandes grupos ou de forma desagregada, com a subdiviso nas formas de energia indicadas na tabela

    seguinte

    Quadro 3.1: Formas de energia do balano energtico nacional

    A unidade de um balano energtico dever ser, necessariamente, uma unidade energtica, o GJ por eemplo.

    No entanto, a unidade utiliada a tep mas com coeficientes de converso em termos de energia final21. Se

    esta unidade reflectisse consumos de energia primria seriam cometidos os seguintes erros:

    •  a tep reflecte j degradaes energticas.

    •  a tep tem, na definio dos coeficientes de equivalncia conceitos tais como o consumo marginal.

    A tabela seguinte representa o BEN de 1998, na sua forma agregada. As primeiras linhas da tabela indicam os

    valores referentes energia primria, seguindose os consumos resultantes das operaes de transformao

    de energia e o consumo final de energia.

    O consumo final de energia seguidamente desagregado ao nvel dos sectores (agricultura, industria, etc.) e

    dos subsectores (tteis, cermicas). importante realar que no subsector Quimica e plsticos se

    desagrega o consumo em fins energticos e fins no energticos, como o caso da produo de plsticos ou

    de adubos.

    21 Por exemplo, o coeficiente de conversão utilizado para a electricidade é 0.086 tep/MWh

    Carvão Petróleo (cont.) ElectricidadeHulha e Antracite Imp. Jets Hidro-electricidadeAntraciteNacional Gasóleo Termo-electricidadeCoque DieselOil Gás Natural

    Petróleo Fuelóleo Outros ProdutosPetróleoBruto Nafta Gás deCidadeRefugos eProd. Inter Lubrificantes Gás deCoquePropileno Asfaltos Gás deAlto FornoGPL Parafinas LenhasGasolinas Solventes LicoresSulfíticosPetróleos CoquePetróleo

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    Quadro 3.2: Balano energtico nacional de 1998. Fonte: DGE

    BALANÇO 1998 CARVÃO PETRÓLEO ELECTR. GÁS NAT. OUTROS TOTAL

    IMPORTAÇÕES 3,321,035 18,254,370 341,764 697,416 0 22,614,585PRODUÇÃO DOMÉSTICA 0 0 1,135,286 0 1,149,871 2,285,157VARIAÇÃO DE STOCKS 36,016 -19,260 0 -184 0 16,572SAIDAS 0 0 0 0 0 0  Exportações 53,057 1,988,666 318,200 0 0 2,359,923  Barcos estrangeiros 0 375,056 0 0 0 375,056  Aviões estrangeiros 0 285,629 0 0 0 285,629  SOMA 53,057 2,649,351 318,200 0 0 3,020,607TOTAL ENERGIA PRIMÁRIA 3,231,962 15,624,280 1,158,850 697,599 1,149,871 21,862,563PARA NOVAS FORMAS DE ENERGIA 2,781,784 2,216,257 -2,217,252 452,350 55,560 3,288,698  Briquetes 0 0 0 0 0 0  Coque 93,631 0 0 0 0 93,631  Produtos de Petróleo 0 -95,748 0 0 0 -95,748  Gás de Cidade 0 9,467 0 77,846 -81,695 5,618  Termoelectricidade 2,688,153 2,302,538 -2,217,252 374,503 210,341 3,358,282  SOMA 0 0 0 0 0 0SECTOR ENERGIA 0 1,003,731 465,346 7,744 42,933 1,519,754  Consumo próprio refinação 0 876,495 43,000 0 0 919,495  Perdas de refinaria 0 127,236 0 0 0 127,236  coquerie 0 0 258 0 33,483 33,741  centrais eléctricas 0 0 129,430 0 0 129,430  bombagem hidroeléctrica 0 0 8,686 0 0 8,686  gás de cidade 0 0 2,838 0 0 2,838  extracção de carvão 0 0 86 0 0 86  perdas de transporte e distribuição 0 0 281,048 7,744 9,451 298,242ACERTOS ESTATÍSTICOS 1,859 22,752 0 0 0 24,610CONSUMO FINAL 448,320 12,381,540 2,910,756 237,506 1,051,378 17,029,500AGRICULTURA E PESCAS 0 482,670 54,094 825 0 537,589

    Agricultura 0 477,441 54,094 825 0 532,360Pescas 0 5,229 0 0 0 5,229INDÚSTRIAS EXTRACTIVAS 0 82,911 35,690 393 0 118,993INDÚSTRIAS TRANSFORMADORAS 448,320 3,862,195 1,124,364 221,980 548,409 6,205,268Alimentação 0 322,389 123,152 7,736 95,963 549,239Têxteis 0 165,294 160,304 63 27,398 353,059Papel e artigos de papel 0 261,926 156,778 60 21,736 440,500Químicas e plásticos 12,451 1,753,418 168,646 15,057 25,340 1,974,912das quais matérias primas 0 1,562,420 0 0 0 1,562,420Cerâmicas 0 331,157 56,502 152,569 300,735 840,963Vidro e artigos de vidro 0 189,530 25,198 18,976 33 233,737Cimento 288,821 424,798 97,610 0 6,193 817,422Metalúrgicas 0 15,172 9,030 16,033 3,437 43,672Siderurgia 147,048 27,889 62,866 0 25,667 263,470Vestuário calçado e curtumes 0 11,220 39,818 40 6,744 57,822Madeira e artigos de madeira 0 46,837 71,552 3 31,557 149,949Borracha 0 16,506 9,718 0 1,132 27,357Metalo-electro-mecânicas 0 95,154 114,982 9,026 681 219,843Outras 0 200,906 28,208 2,418 1,793 233,325CONSTRUÇÃO E OBRAS PÚBLICAS 0 859,291 39,904 0 0 899,195TRANSPORTES 0 5,793,105 38,442 0 0 5,831,547Aviões nacionais 0 414,239 0 0 0 414,239Barcos nacionais 0 180,116 0 0 0 180,116Caminho de ferro 0 49,413 38,442 0 0 87,855Eléctricos urbanos 0 57,120 0 0 0 57,120Rodoviários 0 5,092,217 0 0 0 5,092,217DOMÉSTICO 0 728,053 755,424 8,685 481,246 1,973,407SERVIÇOS 0 573,316 862,838 5,623 21,724 1,463,501

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    3.8  E

    A evoluo dos consumos energticos anuais, em energia final e energia primria, nas ltimas duas dcadas

    representada na figura seguinte. Todos os grficos foram construdos com base no Balano Energtico

    Nacional. A evoluo do consumo apresenta um permanente crescimento com uma taa anual mdia de

    crescimento de quase 8%, traduindose em quase mais 1 milho de tep por ano. Esta evoluo apresenta, no

    entanto, uma quebra significativa entre 1983 e 1985, refleo da crise econmica.

    Um aspecto interessante (ou preocupante) corresponde a no ser detectvel nos consumos uma influncia

    marcante dos choques petrolferos de 1973 e 1980 (em que os preos do crude aumentaram muitosignificativamente ver captulo relativo aos preos do petrleo), situao apenas verificada na eUnio

    Sovitica, eplicvel pela no transparncia dos preos da energia. Em contrapartida, a queda dos preos do

    petrleo em 1985 parece ser saudada na economia portuguesa com um claro aumento do consumo, com

    taas de crescimento que atingiram no perodo 1985 a 1989 os 10%.

    Figura 3.8: Evoluo do consumo de energia primria e energia final

    Neste grfico representase igualmente o rendimento global dos processos de transformao de energia,

    rao entre energia final e energia primria, denotandose uma progressiva degradao deste indicador,

    caindo cerca de 10% desde 1970.

    0

    2

    4

    6

    8

    10

    12

    14

    16

    18

    20

    22

    24

    1970 1972 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000

       M   t  e  p   /  a  n  o

    40%

    45%

    50%

    55%

    60%

    65%

    70%

    75%

    80%

    85%

    90%

    95%

    100%

       C  o  n  v  e  r  s   ã  o   E .   P  r   i  m   á  r   i  a  e  m   E .   F   i  n  a   l

    Energia Primária Energia Final EF / EP

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    O petrleo surge, no balano de 1998, como a principal fonte de energia primria, representando 72%. O gs

    natural representa apenas 3%, uma ve que foi recentemente introduido em Portugal. As previses apontampara um crescimento significativo podendo vir a representar 9% do consumo de energia primria em 2010,

    segundo DGE (2001).

    Figura 3.9: Desagregao da energia primria por fontes em 1998. Fonte DGE (2001)

    Na figura seguinte os consumos de energia final so desagregados por sectores. Da anlise da figura destaca

    se o crescimento imparvel dos transportes assim como o consumo em edifcios (domstico e servios),

    embora no com tanta epresso. O consumo na indstria, embora estvel no incio da dcada de 90, mostra

    um sbito crescimento no ltimo ano disponvel.

    Figura 3.10: Evoluo do consumo energtico nacional por sectores

    Petróleo72%

    Carvão 15%

    Outros 5%

    Electricidade 5%

    Gás natural 3%

    0

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    1970 1972 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000

       M   t  e  p   /  a  n  o

    Agricultura

    Industria

    Transportes

    Doméstico

    Não Energéticos

    Serviços

    Construção

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    Na figura seguinte representase a dinmica de crescimento dos consumos energticos dos vrios sectores da

    economia nacional desde 1970 at 1998, comparativamente dinmica de crescimento mdio em Portugal.Desta anlise identificase que os sectores da Construo, dos Servios e dos Transportes so os responsveis

    pelo acentuado crescimento dos consumos, enqu