VI SIMPÓSIO BRASILEIRO
sobre Pequenas e Médias Centrais Hidrelétricas
Mesa Redonda:
O Papel das PCH e Fontes Alternativas de Energia na
Matriz Energética Brasileira
Amilcar Guerreiro
Diretor de Estudos Econômicos e Energéticos
Empresa de Pesquisa Energética - EPE
Belo Horizonte, MG
22 de Abril de 2008

ESCOPO DA APRESENTAÇÃO
PCH
Centrais eólicas
Aproveitamento energético da biomassa
Cana
RSU
Resíduos industriais
O Papel das PCH e Fontes Alternativas na Matriz Energética Brasileira
2
Mesa Redonda:
O Papel das PCH e Fontes Alternativas de Energia na
Matriz Energética Brasileira
AGENDA
I
Projeção da Matriz Energética Brasileira (PNE 2030)
II
Potencial de PCH e Fontes Alternativas
III
PCH e Fontes Alternativas no PNE 2030
Projeção da Matriz Energética Brasileira
(PNE 2030)
O Papel das PCH e Fontes Alternativas na Matriz Energética Brasileira
4
PNE 2030
O Que é
Conjunto de estudos que
compreende análises e pesquisas
prospectivas, realizadas com o
objetivo formular uma estratégia
para a expansão da oferta de
energia no país, segundo uma
perspectiva de longo prazo para o
uso integrado e sustentável dos
recursos disponíveis e
tendo como horizonte o ano 2030
Período de realização
Números
84 49
notas
técnicas
especialistas
consultados
36 10
técnicos
envolvidos
seminários
temáticos
Realização
Relatório final disponível em <http://www.epe.gov.br>
O Papel das PCH e Fontes Alternativas na Matriz Energética Brasileira
5

Projeção da Matriz Energética Brasileira (PNE 2030)
Visão geral da abordagem
Produção
4
Petróleo
Derivados
(Refino)
Gás
Outras fontes de
produção de
eletricidade
Consumo
3
6
Eletricidade
2
Residências
Indústria
Transporte
Serviços
Agropecuária
Setor público
Biomassa da
Cana
5
Módulo
Macroeconômico
1
Cenários
Mundiais
Cenários
Nacionais
Crescimento
Demográfico
Elaboração: EPE
Outras fontes
primárias
O Papel das PCH e Fontes Alternativas na Matriz Energética Brasileira
6

Projeção da Matriz Energética Brasileira (PNE 2030)
Modelos utilizados
Módulo Macroeconômico
Cenários
Mundiais
Módulo da Demanda
MCMLP
Consistência
Macroeconômica
Módulo da Oferta
Premissas setoriais
Estudos da
Demanda
Cenários
Nacionais
Demografia
Conservação
Investimentos
Meio Ambiente
Preços e Custos
Tecnologia
Recursos Energéticos
Meio Ambiente
Estudos da
Oferta
Regulação
M-REF
MSR
Setor Residencial
MIPE
MESSAGE
Refino
MELP
Setor Elétrico
Estudos
Finais
Consumo
Final de
Energia
Modelos de Consistência Energética
Parâmetros de Controle
O Papel das PCH e Fontes Alternativas na Matriz Energética Brasileira
Oferta
Interna de
Energia
7

Projeção da Matriz Energética Brasileira (PNE 2030)
Cenários macroeconômicos: 2005-2030
3
6
cenários
mundiais
cenários
nacionais
4
projeções do
consumo de
energia
1
cenários
referencial
CENÁRIO MACROECONÔMICO DE REFERÊNCIA
TOTAL
POR SETOR
4,1
BRASIL
MUNDO
3,0
Obs.: taxas médias anuais
Elaboração: EPE
O Papel das PCH e Fontes Alternativas na Matriz Energética Brasileira
8

Projeção da Matriz Energética Brasileira (PNE 2030)
Crescimento demográfico brasileiro: 2005-2030
Elaboração: EPE
O Papel das PCH e Fontes Alternativas na Matriz Energética Brasileira

Projeção da Matriz Energética Brasileira (PNE 2030)
Projeção do consumo de energia
milhões de tEP
400
5
482,8
Consumo de energia per capita (tEP/hab)
500
CRESCIMENTO DO CONSUMO
1970-2005
2005-2030
3,3% ao ano
3,7% ao ano
300
195,9
200
,
100
62,1
0
1970
Rep. Tcheca
Coréia
4
Líbia
Espanha
3
Grécia
Portugal
Hungria
Brasil 2030
2
Chile
México
China
1
Argentina
Brasil 2004
Costa Rica
Uruguai
Índia
Congo
0
0
1980
1990
2000
2010
2020
2030
2.000
4.000
6.000
8.000 10.000 12.000 14.000 16.000
Renda per capita (US$ [2000]/hab)
Obs: Dados referentes ao ano de 2003.
Elaboração: EPE
Fonte dos dados internacionais: AIE, 2005
O Papel das PCH e Fontes Alternativas na Matriz Energética Brasileira
Projeção da Matriz Energética Brasileira (PNE 2030)

Indicadores
Elasticidade-renda do consumo
tEP/US$ 1000 [2005]
5,0
4,0
3,0
Intensidade energética do PIB*
PIB
Energia
0,300
4,1
4,0
3,7
0,295
0,275
3,2
0,242
0,250
2,0
2,2
2,5
0,229
0,225
0,21
0,200
1970
1,0
0,0
0,238
0,221
1980
0,214
1990
0,213
2000
2005
2010
2020
2030
Obs.: exclusive consumo não energético
Elaboração: EPE
1970 - 2005 1980 - 2005
2005 - 2030
O Papel das PCH e Fontes Alternativas na Matriz Energética Brasileira
11

Projeção da Matriz Energética Brasileira (PNE 2030)
Evolução da Matriz Energética Brasileira
1970
2010
2030
38%
7%
48%
18%
29%
14%
35%
Petróleo
Carvão
Hidráulica
Cana
Gás
Urânio
Lenha
Outras renováveis
2000
6%
14%
13%
16%
14%
3%
7%
12%
46%
16%
Obs.: Os gráficos indicam a evolução da oferta interna de energia.
Os energéticos destacados explicam pelo menos ¾ da Matriz.
Fontes: Balanço Energético Nacional e estudos da EPE
Elaboração: EPE
O Papel das PCH e Fontes Alternativas na Matriz Energética Brasileira
12

Projeção da Matriz Energética Brasileira (PNE 2030)
Participação das energias renováveis
2030
44,7%
2020
44,2%
2010
43,0%
,
44,5%
2005
Elaboração: EPE
25%
50%
Renováveis
75%
Não renováveis
O Papel das PCH e Fontes Alternativas na Matriz Energética Brasileira
13

Projeção da Matriz Energética Brasileira (PNE 2030)
Emissões de gases de efeito estufa
106 tCO2; 106 tep
tCO2/tep
2,000
1.000
750
1,875
500
1,750
250
1,625
Fontes mais emissoras
Óleo diesel
Carvão mineral(*)
Gasolina
Gás natural
2005
31,5%
12,9%
12,1%
11,4%
2010
28,6%
15,1%
9,8%
15,7%
2030
28,0%
15,2%
10,5%
17,3%
2010
36,8%
35,1%
10,3%
8,2%
2030
37,0%
35,2%
10,5%
7,4%
(*) inclui coque de carvão mineral
Setores mais emissores
1,500
0
2005
2010
Emissões específicas
2030
2020
Emissões
Transporte
Indústria
Energia elétrica
Setor energético
Oferta de energia
Emissões.......................
Oferta de energia..........
Emissões específicas.....
2005
41,9%
35,1%
5,8%
6,7%
Elaboração: EPE
milhões de toneladas de CO2
milhões de tep
tCO2/tep
O Papel das PCH e Fontes Alternativas na Matriz Energética Brasileira
14
Potencial de PCH e de Fontes Alternativas
O Papel das PCH e Fontes Alternativas na Matriz Energética Brasileira
15

Potencial de PCH e Fontes Alternativas
Potencial estimado em PCH  entre 14.865 MW [2002] a 17.500 MW [estimativas mais recentes]
CENTRO-OESTE
NORTE
NORDESTE
11,2% 8,6%
SUL
SUDESTE
19,1%
40,5%
20,6%
Fonte: MME
Elaboração EPE
O Papel das PCH e Fontes Alternativas na Matriz Energética Brasileira
16
Potencial de PCH e Fontes Alternativas

Situação do potencial em PCH
BRASIL
Operação
11
0
Elaboração EPE
17.500 MW
Contrução
8
A aproveitar
81
20
40
60
80
100
Potência
MW
Descrição
POTENCIAL PCH
%
17.500
100,0
Usinas em operação (fonte: ANEEL)
1.952
11,1
Em construção (fonte: ANEEL)
1.306
7,5
14.252
81,4
[estimativas recentes]
POTENCIAL A APROVEITAR
Fonte: ANEEL, Banco de Informações de Geração (BIG). Acesso em 21/04/2008
O Papel das PCH e Fontes Alternativas na Matriz Energética Brasileira
17

Potencial de PCH e Fontes Alternativas
Potencial eólico

Áreas de maior potencial
• Norte
faixa litorânea de Amapá e Pará
• Nordeste
faixa litorânea de Maranhão,
Piauí, Ceará e Rio Grande do
Norte e chapadas off-shore
• Sudeste
litoral Norte fluminense e do
Espírito Santo e elevações em
São Paulo
• Sul
regiões litorâneas,
principalmente Rio Grande do Sul
• Centro-Oeste áreas da fronteira com o Paraguai
Reproduzido da Atlas de Energia Eólica (Cepel, Eletrobrás)
O Papel das PCH e Fontes Alternativas na Matriz Energética Brasileira
18
Potencial de PCH e Fontes Alternativas

Situação do potencial eólico
BRASIL
Elaboração EPE
1.462 MW
Operação
Em construção
17
0
83
20
40
Descrição
60
80
100
Potência
MW
Usinas em operação em 2005 (fonte: ANEEL)
247
16,9
1.215
83,1
1.462
100
Em construção: PROINFA (fonte: MME)
TOTAL
%
1% do potencial
O Papel das PCH e Fontes Alternativas na Matriz Energética Brasileira
19

Potencial de PCH e Fontes Alternativas
Potencial da biomassa

Oferta de biomassa em 2005
milhões de t/ano (base seca)
Resíduos agrícolas
Resíduos industriais
Soja
Milho
Arroz (palha)
Cana (palha)
Cana (bagaço)
Arroz (casca)
Lixívia
Madeira
185
176
57
60
58
2
13
6
Obs.: Esses produtos agrícolas compreendem a 90% da área plantada no país e a 85% da produção nacional

Potencial energético
Descrição
106 t/ano
Resíduos agrícolas
Resíduos agroindustriais
TOTAL
106 bep/dia
478
3,54
80
0,59
545
4,15
Fonte: PNE 2030 (p. 127)
Elaboração EPE
O Papel das PCH e Fontes Alternativas na Matriz Energética Brasileira
20

Potencial de PCH e Fontes Alternativas
Situação do aproveitamento energético da biomassa

Aproveitamento energético dos resíduos industriais
Geração
de Energia
Setor
Energético
Indústria
6,2%
34,7%(1)
59,1% (2)
Cana (bagaço)
Lixívia
21,6%
78,4% (3)
(1) Produção de etanol; (2) Alimentos e bebidas (produção de açúcar); (3) Papel e celulose
Fonte: EPE, Balanço Energético Nacional 2007l

Geração de energia elétrica (potência instalada)
Descrição
MW
Cana (bagaço)
3.105,9
74,8
Lixívia
794,8
19,1
Madeira
231,4
5,6
18,9
0,5
4.151
100
Arroz (casca)
TOTAL
%
Fonte: ANEEL, Banco de Informações de Geração (BIG). Acesso em 21/04/2008
O Papel das PCH e Fontes Alternativas na Matriz Energética Brasileira
21

Potencial de PCH e Fontes Alternativas
Potencial da biomassa: uso e ocupação do solo no Brasil
Outros usos
Áreas urbanas e etc.
Pastagens
Ocupação
Floresta Amazônica e APC
106 ha
405
Floresta
% Amazônica e
APC
47,6%
Áreas urbans, vias, rios e outros
20
2,4%
Outros usos
60
7,1%
360
43,0%
210
24,7%
61
7,2%
5
0,6%
90
10,6%
851
100%
Disponível para agropecuária
•
Pastagens
•
Culturas temporárias e permanentes
•
Florestas cultivadas
•
Fronteira agrícola
BRASIL
Disponível para
agropecuária
Culturas diversas
Fronteira agrícola
APC inclui Mata Atlântica, Pantanal, Terras Indígenas e outras formalmente constituídas
Fonte: MAPA, 2006 apud PNE 2030 (p. 126)
Elaboração EPE
O Papel das PCH e Fontes Alternativas na Matriz Energética Brasileira
22

Potencial de PCH e Fontes Alternativas
Potencial em RSU
O potencial energético dos RSU depende principalmente de:

Taxa de urbanização

Destinação adequada

Taxa de coleta

Proporção de material orgânico

Tecnologia
POPULAÇÃO
URBANA
RSU
resíduos sólidos urbanos
COLETADOS
DESTINAÇÃO
ADEQUADA
aterros sanitários
Material
Orgânico
Material
Reciclável
RCD
RURAL
NÃO
COLETADOS
DESTINAÇÃO
NÃO ADEQUADA
Material
Inerte
aterros controlados e lixões
resíduos de construção e demolição
O Papel das PCH e Fontes Alternativas na Matriz Energética Brasileira
23

Potencial de PCH e Fontes Alternativas
Potencial em RSU
TAXA DE URBANIZAÇÃO
BRASIL
100%
90%
TAXA DE COLETA
83%
93%
92%
80%
69%
90%
84%
92%
84%
80%
82%
70%
BRASIL
100%
70%
71%
60%
74%
86%
70%
60%
Fonte: IBGE, Contagem da população 2007
50%
Fonte: ABRELPE
50%
Norte
Nordeste Sudeste
Sul
C-Oeste
Norte
Nordeste Sudeste
O Papel das PCH e Fontes Alternativas na Matriz Energética Brasileira
Sul
C-Oeste
24

Potencial de PCH e Fontes Alternativas
Potencial em RSU
DESTINAÇÃO
% MATERIAL ORGÂNICO
% Municípios por modalidade de destinação final de RSU
DESTINAÇÃO ADEQUADA = ATERRO SANITÁRIO
30%
65%
Material Orgânico
Material Reciclável
Material Inerte
Fonte: ABRELPE
Fonte: IBGE, Pesq. Nacional Saneamento Básico ( 2002) e
IPT-SP, Manual Gerenciamento Integrado do Lixo (1998)
O Papel das PCH e Fontes Alternativas na Matriz Energética Brasileira
25

Potencial de PCH e Fontes Alternativas
Potencial em RSU
Referência para projeção
2007
2030
184,0
232,0
PNE 2030
83%
88%
PNE 2030
168,5
254,1
84%
92%
RSU coletado (mil ton/dia)
140,9
233,8
Destinação aterro sanitário
38,6%
58%
RSU disponível (mil ton/dia)
54,4
135,6
Proporção de material orgânico
65%
48%
RSU para geração de energia (milhões ton/ano)
12,9
23,8
População (milhões hab)
Taxa de urbanização
RSU gerado (mil ton/dia)
Taxa de coleta
1,1 kg/hab/dia (índice pesquisa ABRELPE)
Sudeste hoje
Sul hoje
PNE 2030
POTENCIAL DE GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA (MW)
BIOGÁS
800
1.400
DIGESTÃO ANAERÓBICA
400
700
INCINERAÇÃO
1.600
3.000
CICLO COMBINADO
2.500
4.500
O Papel das PCH e Fontes Alternativas na Matriz Energética Brasileira
26
PCH e Fontes Alternativas no PNE 2030
O Papel das PCH e Fontes Alternativas na Matriz Energética Brasileira
27

PCH e FA no PNE 2030
Fontes renováveis consideradas para atendimento da demanda no PNE 2030
Gerenciamento da demanda
Conservação
Progresso autônomo (já incluído na projeção da demanda)
Programa específico (conservação induzida)
Expansão da oferta
Autoprodução
(resíduos industriais)
Centrais de produção para a rede
Hidrelétricas (inclusive PCH)
Termelétricas a combustíveis fósseis
Gás natural
Carvão nacional (Sul)
Carvão importado
Usinas nucleares
Termelétricas com fontes renováveis
Biomassa cana (cogeração)
Outras biomassas
(resíduos urbanos)
Centrais eólicas
Elaboração EPE
O Papel das PCH e Fontes Alternativas na Matriz Energética Brasileira


Hipóteses gerais
PCH e FA no PNE 2030
• Aproveitamento dos resíduos industriais
(autoprodução e cogeração)
• Expansão de PCH e FA na rede elétrica até 2015
conforme Plano Decenal de Expansão 2007-2016
• Expansão de PCH e FA na rede elétrica após 2015
considerada ad hoc da otimização da expansão
A lógica que suporta o desenvolvimento dessas fontes é
fortemente condicionada por fatores externos ao setor elétrico
O Papel das PCH e Fontes Alternativas na Matriz Energética Brasileira
29


Hipóteses específicas
(2015-2030)
PCH e FA no PNE 2030
• PCH
Atingir, em 2030, o desenvolvimento de cerca de metade do potencial
hoje conhecido
• Centrais eólicas
Instalação de capacidade instalada equivalente à toda a primeira fase
do PROINFA
• Biomassa (cana)
Aproveitamento de todo potencial indicado pelos estudos específicos
sobre a cana (oferta de biomassa, necessidade de energia no
processo, recuperação da palha, hidrólise e produção de etanol)
• Biomassa (resíduos industriais)
De acordo com o estudo da demanda (projeção da produção
industrial, considerando aproveitamento das oportunidades (papel e
celulose, siderurgia, petroquímica, produção de açúcar e álcool)
• Biomassa (RSU)
para efeito de cálculo, considerou-se o aproveitamento energético de
metade do volume de RSU produzido pelas 300 maiores cidades
brasileiras (cerca de 40% do volume nacional) e uma combinação das
tecnologias disponíveis, com ênfase para biogás e ciclo combinado
O Papel das PCH e Fontes Alternativas na Matriz Energética Brasileira
30

PCH e FA no PNE 2030
PCH no PNE 2030
BRASIL
11
0
Elaboração EPE
17.500 MW
Operação
Em construção
Adic. indicado no PNE 2030
A aproveitar
8
34
20
47
40
60
80
100
Potência
MW
Descrição
POTENCIAL PCH
PCH
+ 6.000 MW
%
17.500
100,0
Usinas em operação (fonte:ANEEL)
1.952
11,1
Em construção (fonte: ANEEL)
1.306
7,5
Adicional indicado no PNE 2030
6.000
34,3
8.242
47,1
[estimativas recentes]
POTENCIAL A APROVEITAR
O Papel das PCH e Fontes Alternativas na Matriz Energética Brasileira
31

PCH e FA no PNE 2030
Centrais eólicas no PNE 2030
BRASIL
Elaboração EPE
4.762 MW [2030]
Operação
Adicional PROINFA
Indicado no PNE 2030
5
0
26
20
Centrais Eólicas
+ 3.300 MW
69
40
Descrição
60
80
100
Potência
MW
Usinas em operação (fonte: ANEEL)
%
247
5,2
Em construção: PROINFA (fonte: MME)
1.215
25,5
Adicional indicado no PNE 2030
3.300
69,3
4.762
100
TOTAL
O Papel das PCH e Fontes Alternativas na Matriz Energética Brasileira
32

PCH e FA no PNE 2030
Biomassa (cana) no PNE 2030
Produção Doméstica de Cana
Área (106 ha)
Produção (106 t/ano)
14
1.200
Produtividade
12
1.000
Área plantada
t/ha
Produção de cana
10
82
800
8
600
6
78
77
Elaboração: EPE
4
2005
400
2010
2015
2020
2025
2030
2005
2015
2030
Fonte: PNE 2030
O Papel das PCH e Fontes Alternativas na Matriz Energética Brasileira
33

PCH e FA no PNE 2030
Biomassa (cana) no PNE 2030
Recuperação da palha
Destinação do bagaço para
produção de etanol (hidrólise)
Fonte: PNE 2030
O Papel das PCH e Fontes Alternativas na Matriz Energética Brasileira
34

PCH e FA no PNE 2030
Biomassa (cana) no PNE 2030
Evolução das instalações de processamento de cana
Fonte: PNE 2030
O Papel das PCH e Fontes Alternativas na Matriz Energética Brasileira
35
PCH e FA no PNE 2030

Geração a partir da biomassa para a rede (PNE 2030)
BRASIL
Elaboração EPE
4.762 MW [2030]
Operação
1
Plano Decenal
Indicado no PNE 2030
27
0
Biomassa (cana)
na rede
+ 4.750 MW
72
20
40
Descrição
60
80
100
Potência
MW
Usinas em operação em 2005
%
56
0,8
Usinas consideradas no Plano Decenal
1.765
26,9
Adicional indicado no PNE 2030
4.750
72,3
6.571
100
TOTAL
Fonte: PNE 2030
O Papel das PCH e Fontes Alternativas na Matriz Energética Brasileira
36
PCH e FA no PNE 2030

Geração a partir de RSU para a rede (PNE 2030)
BRASIL
Elaboração EPE
4.762 MW [2030]
2
Operação
Indicado no PNE 2030
Geração com RSU
para a rede
+ 1.300 MW
98
0
20
40
Descrição
60
80
100
Potência
MW
Usinas em operação (fonte ANEEL)
27
2,0
1.300
98,0
1.327
100
Adicional indicado no PNE 2030
TOTAL
%
Fonte: PNE 2030
O Papel das PCH e Fontes Alternativas na Matriz Energética Brasileira
37

PCH e FA no PNE 2030
Matriz de Energia Elétrica (na rede)
Potência Instalada 2005
MW
Hidro
68.600
Termo
Nuclear
Outras renováveis
14.950
2.002
854
TOTAL
86.406
Acréscimo de potência
2005-2030
MW
2005
91%
Obs.: inclui metade de Itaipu
exclui autoprodução e importação
Hidráulica (*)
Gás
Nuclear
Carvão
Outras renováveis
Outras não-renováveis
(*) inclui importação e PCH
Exclusive autoprodução
Hidro
88.200
Gás
Nuclear
Carvão
Outras termo
12.300
5.345
4.600
700
PCH
Eólica
Biomassa cana
RSU e outras
7.473
4.733
6.515
1.327
TOTAL
2010
2030
81%
78%
131.193
20.048 MW
15,3% da expansão
na rede
Importante: repartição refere-se à geração e não à potência instalada
O Papel das PCH e Fontes Alternativas na Matriz Energética Brasileira

PCH e FA no PNE 2030
Matriz Elétrica Brasileira em 2030
Ranking por fonte
(inclui autoprodução)
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Hidráulica (*)
Resíduos industriais
Gás
PCH e FA na rede (**)
Nuclear
Carvão
Outras não renováveis
TOTAL
820,7
97,8
92,1
91,5
51,6
31,4
12,5
68,6%
8,2%
7,7%
7,6%
4,3%
2,6%
1,0%
1.197,6(***)
100%
PCH e FA
16% da geração
(*) inclui importação, exclui PCH (**) PCH, centrais eólicas, biomassa (cana) e RSU (***) inclui perdas
Repartição considerando a demanda total
O Papel das PCH e Fontes Alternativas na Matriz Energética Brasileira
39

PCH e FA no PNE 2030
Matriz Elétrica Brasileira em 2030
4,3% 2,6%
1,0%
7,7%
4,2%
8,2%
71,9%
Hidráulica (inclui PCH)
Gás natural
Resíduos industriais
Nuclear
Outras renováveis
Carvão
Outras não-renováveis
O Papel das PCH e Fontes Alternativas na Matriz Energética Brasileira
40
Muito obrigado!
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