Introdução
•
•
•
•
Setor Energético Brasileiro: baseado em fontes renováveis que dependem
das condições climáticas.
Comparação:
– Plano Nacional de Energia 2030 (EPE)
– Caracterização do Clima Atual e Definição das Alterações Climáticas
para o Território Brasileiro ao Longo do Século XXI (INPE).
• Baseado nos cenários IPCC: A2 mais pessimista, B2 menos
pessimista.
• Projeções de precipitação, temperatura, velocidade do vento e
umidade no Brasil, para o período 2071–2100.
Análise dos efeitos das mudanças climáticas na variação da oferta de
energia
– Hidroeletricidade: análise do novo regime de chuvas
– Oferta de energia eólica: analise da variação da velocidade dos ventos
– Termelétricas a gás: analise das variações na temperatura e na
umidade relativa do ar.
– Biocombustíveis: análise das mudanças de temperatura.
Análise dos efeitos da mudanças climáticas na variação da demanda de
energia: aumento da temperatura aumenta uso de ar condicionado
Coppe
Mudanças Climáticas e
Segurança Energética no Brasil
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Oferta de Energia:
Hidroelétrica
•
•
•
Vazão
Geração
A2
B2
A2
B2
•
-2,40%
-8,20%
0,70%
-1,20%
•
1%
-3,40%
0,10%
-0,80%
-5,90%
-5,90%
-1,40%
-1,90%
-5%
-5,90%
-1,40%
-2,50%
Parnaíba
-10,10%
-10,30%
-0,80%
-0,70%
São Francisco
-23,40%
-26,40%
-4,30%
-7,70%
•
Tocantins-Araguaia
-14,70%
-15,80%
-0,10%
-0,30%
•
Média
-8,60%
-10,80%
-1%
-2,20%
Rio Paraná
Grande
Paranaíba
Paranapanema
Coppe
Redução na vazão não tem efeito
proporcional sobre a geração: reservatórios
agem como amortecedores
Diminuição da vazão anual média: 8,6%, no
cenário A2, 10,8% no cenário B2.
Queda da geração das hidroelétricas
brasileiras: 1%, no cenário A2, e 2,2% no
cenário B2.
Bacia do São Francisco: mais afetada com
elevada queda na vazão e na geração.
Grande bacia do Paraná ( Paraná, Grande,
Paranaíba, Paranapanema)
–
–
Padrão sazonal favorável (vazões mais altas
na estação úmida) permite o ajuste na gestão
dos reservatórios atenuando os efeitos da
mudança do clima.
Restrições ambientais à construção de
grandes reservatórios dificulta gestão dos
reservatórios
Bacia amazônica: Grande impacto, baixo
nível de utilização
Bacia do Tocantins-Araguaia : Diminuição
das chuvas na estação chuvosa
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Oferta de Energia
Energia Eólica
•
Energia Térmica a Gás
Diminuição dos ventos com
velocidade superior a 6,0 metros por
segundo resulta na diminuição do
potencial eólico bruto nos dois
cenários
– Cenário A2: queda de 31% em
2100.
– Cenário B2: queda de 60% em
2100.
•
•
Perda de potencial eólico no interior
Aumento do potencial (velocidade
dos ventos) no litoral do NorteNordeste
– Aumento insuficiente para
compensar as perdas no interior.
– Pode tornar economicamente viável
projetos de grande porte
•
Estudo não analisa impactos da
mudança da cobertura vegetal
sobre a velocidade dos ventos.
Coppe
•
•
Turbinas de usinas termelétricas a
gás: sensíveis a variações na
temperatura e na umidade
ambientes.
As variações de temperatura e
umidade projetadas pelos cenários
A2 e B2
 Diminuição na eficiência
operacional das termelétricas a
gás natural
 aumento do consumo de
combustível ou em menor
geração de energia para a
mesma quantidade de
combustível.
 impacto seria relativamente
pequeno.
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Oferta de Energia: Biocombustíveis
•
Brasil: vantagem competitiva para a produção de biocombustíveis em virtude da
elevada disponibilidade de terras
–
•
•
Álcool Combustível: terras com alto potencial de produção de cana 38 milhões de
hectares
Projeções EPE 2005- 2030:
–
–
–
•
388 milhões de hectares de terras férteis: 90 milhões não explorados, 220 milhões de
pecuária, 22 milhões de soja, 13 milhões de milho, 6 milhões de cana-de-açucar.
Aumento da produção de cana 161%
Aumento da produção de álcool de 16 bilhões para 66 bilhões de litros
Uso de 11% do bagaço e resíduos de cana para produzir álcool em 2030
Efeitos das mudanças climáticas
–
–
Coppe
Cana: tolera altas temperaturas desde que haja muita umidade no solo
• principais regiões produtoras continuarão nos limites de temperatura propícios ao
cultivo: não haverá grande impacto da mudança do clima sobre a produção brasileira
de álcool.
• Pará, Piauí e Tocantins, ficarão fora do intervalo ótimo
• Possibilidade de aumento da produção no centro-oeste
Fatores não considerados no estudo: inovações genéticas, variações das chuvas, variações
físicas e químicas dos solos.
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Oferta de Energia: Biocombustíveis
•
•
Biodiesel Área atual inferior a 20 mil hectares, serão necessários 2,6 milhões de
hectares para mistura de 5% no diesel obrigatória a partir de 2013.
Efeitos das mudanças climáticas:
–
–
–
–
Coppe
Soja
• Elevação das temperaturas no NE e CO: pode diminuir ou tornar impraticável a
produção nas duas regiões.
• Temperatura para o cultivo de soja na região Sul deve melhorar
• Efeitos fertilizadores do CO2 sobre a soja podem aumentar as colheitas
Dendê
• Pará e a Bahia têm as melhores condições de produção.
• Os aumentos de temperatura não tornarão essas áreas inadequadas para o cultivo
Girassol
• plantado principalmente nos estados do Centro-Sul
• Regiões não deve ser significativamente afetado pela elevação da temperatura.
• MT, MS, PI, TO: podem se tornar inadequados para o cultivo,
• Região Sul pode se tornar mais propícia.
Mamona
• cultura mais afetada pelas mudanças climáticas
• plantio se concentra no NE, região mais afetada pelas alterações climáticas
• Todas as áreas do NE com produção atual ou potencial se tornarão impróprias,
afetando principalmente os pequenos produtores.
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Consumo de Energia
• Participação da energia elétrica no consumo de energias totais.
– Residências: 33% em 2005, superior a 60% em 2030.
– Setores comercial e público: 83% em 2005, 85% em 2030.
• Consumo de energia elétrica dos aparelhos de ar-condicionado nas
residências
– 7,6 TWh em 2005 (9,2% do consumo total de eletricidade residencial).
– 14,8 TWh em 2030 (5,2% do consumo elétrico residencial)
• consumo de eletricidade dos sistemas de condicionamento de ar do
setor de serviços em 2005: 20%.
• Mudança do clima:
– Setor Residencial: aumento de até 9% do consumo de energia elétrica
– Setor de Serviços: aumento de 19% do consumo de energia elétrica
– Aumento de 8% sobre do consumo total projetado para o Brasil em
2030.
Coppe
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Propostas de adaptação:
Ampliação do conhecimento
• limitações de dados sobre clima e de ferramentas de modelagem no
setor elétrico, associados as incertezas inerentes as mudanças
climáticas exigem pesquisas específicas para o setor:
– Aperfeiçoamento e aumento da disponibilidade das bases de dados históricos de
chuvas.
– Desenvolvimento de modelos capazes de levar em conta os cenários de
mudança climática
– Estudos sobre efeitos do aquecimento global sobre o conflito entre os usos
alternativos da água
– novos estudos sobre o balanço hídrico completo de cada bacia, levando em cota
os efeitos dos desmatamentos, degradação do solo ou outras mudanças no uso
da terra
– Inclusão de dados sobre rugosidade nas simulações de mudanças climáticas,
para avaliar efeitos da rugosidade sobre os ventos
– Realização de estudos sobre fatores capazes de influir nos cultivos agrícolas
para produção de álcool e biodiesel: inovações genéticas e nas técnicas de
irrigação, variações de temperatura e precipitação, variações físicas e químicas
dos solos
Coppe
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Propostas de Adaptação: Conservação de Energia
•
•
•
PROCEL 1985 - 2006: investiu R$ 971 milhões, e obteve economia de 24.598 GWh/ano
(equivalente à geração de uma usina com capacidade para 6.612 MW).
Barreiras ao uso mais eficiente da eletricidade
– preços subsidiados para certas classes de consumidores,
– escassez de informações apesar do programa de etiquetagem do Inmetro do Selo Procel,
– Decisão de compra baseada no custo inicial não considera custos operacionais.
– Altas taxas de juros desestimulam o financiamento de equipamentos mais eficientes
energeticamente.
– Ausências de políticas contra o uso de combustíveis fósseis
Instrumentos de gestão da demanda para conservação de energia elétrica
– Tarifa elétrica mais alta para os consumidores de alta renda
– Empréstimos com juros baixos e descontos para substituição de equipamentos
– Programas de eficiência ou fornecimento de equipamentos eficientes pelas concessionárias
– Ampliação programa de índices mínimos de eficiência e de etiquetagem
– Incentivos à substituição de chuveiros elétricos por aquecedores a gás ou por painéis
solares.
– Aumentar a eficiência da iluminação pública
– A aplicação de medidas em hospitais: troca de equipamentos de ar-condicionado e melhores
arranjos para a iluminação
– sistemas de termoacumulação para reduzir o consumo de eletricidade nas horas em que a
tarifa é mais alta.
– Projetos arquitetônicos com melhor uso da iluminação e ventilação naturais
– Substituição de motores superdimensionados e redução da velocidade dos motores.
– Substituição de linhas e transformadores sobrecarregados
– Redução dos picos de carga.
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Propostas de Adaptação: Conservação
de Energia
Sugestões para conservação de biocombustíveis
•
medidas para desestimular o uso de combustíveis fósseis:
– taxação sobre combustíveis fósseis,
– cobrança de pedágios para automóveis no centro das cidades.
•
Medidas para aumentar a eficiência energética da frota:
–
–
–
–
•
•
•
Acordos com a indústria automobilística,
Certificação de veículos,
Testes periódicos de emissões veiculares,
Uso de técnicas para aumentar eficiência dos veículos a diesel (injeção de
combustível a alta pressão, razões de compressão variável, turbocompressão...)
Investimentos em rodovias para aumentar velocidade dos caminhões
aumentando sua eficiência energética
Medidas para estimular a renovação da frota de caminhões.
Medidas para promover transporte intermodal: estimulo ao transporte
ferroviário e a integração trem/caminhão.
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Propostas de adaptação: geração de energia
•
•
Restrições ambientais limitam expansão do parque gerador tradicional: potencial
hidroelétrico na Amazônia exige grandes reservatórios em regiões de floresta, usinas
termo nucleares produzem rejeitos radioativos, termelétricas movidas a combustíveis
fósseis emitem GEE.
Fontes alternativas de energia elétrica: bagaço de cana-de-açúcar
–
–
–
–
Coppe
Uso do bagaço para geração combinada de energia e calor ou como insumo na produção de
etanol por meio da hidrólise permite aumento do uso da energia contida na cana
Uso de tecnologias e mais sofisticadas e fim das queimadas pode aumentar a geração de
energia elétrica a partir do bagaço.
Estimativa de potencial de geração de energia utilizando 85% das terras adequadas para
cana e melhor tecnologia comercialmente competitiva: 63 GW (45% da geração elétrica
projetada para 2015)
Medidas para estimular geração elétrica a partir do bagaço de cana
• Exigência de que as concessionárias comprem o excesso de energia das usinas de
açúcar e álcool via contratos de longo prazo.
• Incentivos à interligação de concessionárias à rede de energia elétrica.
• Incentivos à pesquisa e ao desenvolvimento de tecnologias de geração a partir do
bagaço.
• Iniciativas governamentais para aumentar informação sobre tecnologias mais novas e
crédito com taxas de juros menores e prazos maiores para usinas que adotem
tecnologias mais eficientes.
• Apoio e financiamento oficial à adoção gradual de sistemas mecânicos de colheita
evitando queimadas
• Restrições ambientais à geração de energia a partir de combustíveis fósseis
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Propostas de adaptação: geração de energia
•
Fontes alternativas de energia elétrica: resíduos sólidos urbanos
– Destino das 375 mil toneladas de resíduos sólidos urbanos que o Brasil produz
diariamente: aterros controlados (22,3%), aterros não controlados (47,1%),
Lixões (30,5%).
– tecnologia de incineração controlada: utiliza os gases de exaustão em uma
caldeira que produz vapor movendo uma turbina que gera eletricidade.
• Brasil: incineração só é usada para resíduos não-perigosos e para parte do lixo
hospitalar
• Potencial de geração de energia elétrica a partir dos resíduos sólidos urbanos de 2008:
10503 MW
– Tecnologia de biogás: pode ser adotada nos aterros sanitários existentes e no
tratamento de esgoto, reduzindo os custos das estações de tratamento de
esgoto.
• Potencial de geração de elétrica se todo esgoto domestico fosse coletado e tratado
67.850 kW.
•
Fontes alternativas de energia elétrica: energia eólica
– Tendência ao aumento do potencial de geração de energia eólica na costa
Norte-Nordeste incluindo a geração offshore
– Vantagens da adoção de programas de estimulo a energia eólica
• Redução das emissões de gases de efeito estufa.
• Otimização do Sistema Interligado Nacional.
• Criar uma indústria nacional de tecnologia eólica.
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Conclusão
• SEB: vulnerável as mudanças climáticas
– Tendência à perda de capacidade de geração de energia de todas as
fontes estudadas exceto a cana-de-açúcar.
– Impacto da mudança climática mais intenso no Nordeste.
– A vulnerabilidade brasileira acentuada pela grande participação das
fontes renováveis na matriz energética.
• Medidas para adaptar sistema energético brasileiro as mudanças
climáticas
– Conservação de energia: instrumentos de gestão da demanda por
eletricidade, adoção de mecanismos para a conservação de
biocombustíveis.
– Aumento da oferta de energia com base em fontes alternativas: bagaço
de cana-de-açúcar, resíduos sólidos urbanos e energia eólica.
– Novas pesquisas para ampliar o conhecimento sobre a relação entre as
mudanças climáticas e a produção e consumo de energia no Brasil.
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