Workshop Energia Nuclear COMO ALTERNATIVA VIÁVEL PARA EXPANSÃO DA OFERTA DE ENERGIA Projeção do Crescimento da Energia Termonuclear na Matriz Energética Brasileira Amilcar Guerreiro Diretor de Estudos Econômicos e Energéticos Empresa de Pesquisa Energética - EPE Rio de Janeiro, RJ 27 de Novembro de 2008 É muito difícil fazer previsões. Especialmente com relação ao futuro. Provérbio chinês Energia Nuclear na Matriz Energética Brasileira 2 Projeção do Crescimento da Energia Termonuclear na Matriz Energética Brasileira AGENDA I Situação Atual (BEN 2008) II Projeção da Matriz Energética Brasileira (PNE 2030) III Energia Nuclear no PNE 2030 Energia Nuclear na Matriz Energética Brasileira 3 Situação Atual (BEN 2008) Energia Nuclear na Matriz Energética Brasileira 4 Matriz Energética Brasileira Atual (2007) ► No Brasil, a oferta de energia a partir do urânio está entre 3 e 4 milhões de tep Elaboração: EPE Fonte: BEN 2008 Energia Nuclear na Matriz Energética Brasileira 5 Matriz Energética Brasileira Atual (2007) ► Em 2007, a participação da energia nuclear na Matriz Energética Brasileira foi de 1,4% Elaboração: EPE Fonte: BEN 2008 Energia Nuclear na Matriz Energética Brasileira 6 Matriz Elétrica Brasileira Atual (2007) ► No Brasil, a oferta de energia elétrica de origem nuclear está entre 12 e 14 TWh Elaboração: EPE Fonte: BEN 2008 Energia Nuclear na Matriz Energética Brasileira 7 Matriz Elétrica Brasileira Atual (2007) ► Em 2007, a participação da energia nuclear na Matriz ELÉTRICA Brasileira foi de 2,6% Elaboração: EPE Fonte: BEN 2008 Energia Nuclear na Matriz Energética Brasileira 8 Geração Termelétrica (2007) Participação no total da geração de energia elétrica 2006 15,2% 2007 14,3% 2007 2006 0 5 10 15 Elaboração: EPE Fonte: BEN 2008 Energia Nuclear na Matriz Energética Brasileira 9 Geração Termelétrica (2007) Participação por fonte na geração termoelétrica Biomassa * 28,7% Gás Natural 23,0% Derivados de Petróleo 19,3% Nuclear 17,7% Carvão e Derivados 11,3% Carvão Nuclear Biomassa Gás Petróleo * Inclui bagaço de cana-de-açúcar, lixívia, lenha, e outras recuperações Energia Nuclear na Matriz Energética Brasileira Elaboração: EPE Fonte: BEN 2008 10 Projeção da Matriz Energética Brasileira (PNE 2030) Energia Nuclear na Matriz Energética Brasileira 11 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 Realização Período de realização Os estudos do PNE 2030 foram realizados entre dezembro de 2005 e fevereiro de 2007 Estão em curso os trabalhos iniciais da revisão a ser concluída em 2009, com extensão do horizonte para 2035 Relatório final Disponível em <http://www.epe.gov.br> Energia Nuclear na Matriz Energética Brasileira 12 3 6 cenários mundiais cenários nacionais Crescimento econômico 4 projeções do consumo de energia 1 cen refer 2005-2030 CENÁRIO MACROECONÔMICO DE REFERÊNCI TOTAL POR SETOR 4,1 BRASIL 3,0 MUNDO Premissas Projeção da Matriz Energética Brasileira (PNE 2030) Elaboração: EPE Energia Nuclear na Matriz Energética Brasileira Projeção da Matriz Energética Brasileira (PNE 2030) Premissas Crescimento demográfico 2005-2030 Elaboração: EPE Energia Nuclear na Matriz Energética Brasileira Projeção da Matriz Energética Brasileira (PNE 2030) Projeção do consumo de energia 500 milhões de tEP 400 482,8 CRESCIMENTO DO CONSUMO 1970-2005 2005-2030 3,3% ao ano 3,7% ao ano 300 195,9 200 , 100 Elaboração: EPE Fonte: BEN, 2008 62,1 0 1970 1980 1990 2000 2010 Energia Nuclear na Matriz Energética Brasileira 2020 2030 Projeção da Matriz Energética Brasileira (PNE 2030) Projeção do consumo de energia Consumo de energia per capita (tEP/hab) 5 Rep. Tcheca Coréia 4 Espanha Líbia 3 Grécia Portugal Hungria Brasil 2030 2 Chile México China 1 Argentina Brasil 2004 Costa Rica Uruguai Índia Congo 0 0 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 Energia Nuclear na Matriz Energética Brasileira Projeção da Matriz Energética Brasileira (PNE 2030) Indicadores do Consumo de Energia Elasticidade-renda do consumo Obs.: exclusive consumo não energético Elaboração: EPE 5,0 4,0 3,0 PIB Energia 4,1 4,0 3,7 3,2 2,2 2,0 2,5 1,0 0,0 1970 - 2005 1980 - 2005 2005 - 2030 Energia Nuclear na Matriz Energética Brasileira 17 Projeção da Matriz Energética Brasileira (PNE 2030) Indicadores do Consumo de Energia Intensidade energética do PIB tEP/US$ 1000 [2005] Obs.: exclusive consumo não energético Elaboração: EPE 0,300 0,295 0,275 0,242 0,250 0,229 0,225 0,21 0,200 1970 0,238 0,221 1980 0,214 1990 Energia Nuclear na Matriz Energética Brasileira 0,213 2000 2005 2010 2020 2030 18 Projeção da Matriz Energética Brasileira (PNE 2030) Consumo de energia elétrica Projeção do consumo total (uso final) TWh 1.250 1.032,7 1.000 750 375,2 500 250 39,7 0 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030 Fonte: PNE 2030 (EPE, 2007) Elaboração EPE Obs.: inclui autoprodução, exclui perdas Energia Nuclear na Matriz Energética Brasileira 19 Projeção da Matriz Energética Brasileira (PNE 2030) Indicadores do Consumo de Energia Elétrica Elasticidade-renda 7,0 PIB Eletricidade 6,6 6,0 5,0 4,6 4,0 4,1 4,0 4,1 3,0 2,0 Fonte: PNE 2030 (EPE, 2007) Elaboração EPE Obs.: inclui autoprodução, exclui perdas 2,2 1,0 0,0 1970-2005 Energia Nuclear na Matriz Energética Brasileira 1980-2005 2005-2030 20 Projeção da Matriz Energética Brasileira (PNE 2030) Indicadores do Consumo de Energia Elétrica 20.000 Consumo e PIB per capita 18.000 Canada 16.000 Fonte: PNE 2030 (EPE, 2007) kWh/hab 14.000 Elaboração EPE, com base em dados do FMI e da IEA. EUA 12.000 10.000 França 8.000 Alemanha Espanha Brasil 2030 6.000 Chile Brasil 4.000 2.000 Reino Unido Grécia Itália Portugal Argentina 0 0 5.000 10.000 15.000 20.000 25.000 US$ [2000]/hab Energia Nuclear na Matriz Energética Brasileira 30.000 35.000 40.000 Projeção da Matriz Energética Brasileira (PNE 2030) Indicadores do Consumo de Energia Elétrica 1,000 Intensidade elétrica e PIB per capita 0,900 0,800 Fonte: PNE 2030 (EPE, 2007) 0,700 kWh/US$ [2000] Elaboração EPE, com base em dados do FMI e da IEA. Canada Brasil 2030 0,600 Brasil Chile Portugal 0,500 Itália 0,400 França Espanha 0,300 Argentina Alemanha Reino Unido Grécia 0,200 EUA 0,100 0,000 0 5.000 10.000 15.000 20.000 25.000 US$ [2000]/hab Energia Nuclear na Matriz Energética Brasileira 30.000 35.000 40.000 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 Energia Nuclear na Matriz Energética Brasileira 23 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 Energia Nuclear na Matriz Energética Brasileira 75% Não renováveis 24 Projeção da Matriz Energética Brasileira (PNE 2030) Emissões de gases de efeito estufa 106 tCO2; 106 tep tCO2/tep 1.000 2,000 Emissões........................ milhões de toneladas de CO2 Oferta de energia............. milhões de tep Emissões específicas......... 750 tCO2/tep 1,875 500 1,750 250 1,625 0 1,500 2005 2010 Emissões específicas 2020 Emissões 2030 Oferta de energia Elaboração: EPE Energia Nuclear na Matriz Energética Brasileira 25 Projeção da Matriz Energética Brasileira (PNE 2030) Emissões de gases de efeito estufa 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% (*) inclui coque de carvão mineral Energia Nuclear na Matriz Energética Brasileira 2030 28,0% 15,2% 10,5% 17,3% Elaboração: EPE 26 Projeção da Matriz Energética Brasileira (PNE 2030) Emissões de gases de efeito estufa Setores mais emissores Transporte Indústria Energia elétrica Setor energético 2005 41,9% 35,1% 5,8% 6,7% 2010 36,8% 35,1% 10,3% 8,2% 2030 37,0% 35,2% 10,5% 7,4% Elaboração: EPE Energia Nuclear na Matriz Energética Brasileira 27 Energia Nuclear no PNE 2030 Energia Nuclear na Matriz Energética Brasileira 28 Energia Nuclear no PNE 2030 Principais Condicionantes para a Expansão da Energia Nuclear no PNE 2030 Crescimento da demanda de energia elétrica Oferta hidrelétrica: Aumento do portfólio de projetos, no médio prazo Ritmo da expansão e esgotamento do potencial, no longo prazo Oferta de energias renováveis Expansão da transmissão Competitividade Energia Nuclear na Matriz Energética Brasileira 29 Energia Nuclear no PNE 2030 Situação atual do potencial hidrelétrico brasileiro 31 C-Oeste 23 46 Sul 53 35 12 Sudeste 53 36 11 65 Nordeste (*) 9 Norte 0 44 20 251,5 GW 47 40 60 80 (*) 30 0 20 100 Operação/Construção/Concessão Não aproveitado: inventariado Não aproveitado: estimado (*) exclusive unidades de ponta BRASIL 29 6 38 40 Energia Nuclear na Matriz Energética Brasileira 60 32 80 100 30 Energia Nuclear no PNE 2030 Situação atual do potencial hidrelétrico brasileiro Potência GW Descrição POTENCIAL HIDRELÉTRICO TOTAL % 261,5 100,0 Usinas ou unidades de ponta 10,0 3,8 Potencial já aproveitado 66,1 25,3 Potencial de PCH (aproveitado e a aproveitar) 17,5 6,7 167,9 64,2 POTENCIAL A APROVEITAR Potencial aproveitado Potencial a aproveitar PCH Usinas de ponta Energia Nuclear na Matriz Energética Brasileira 31 Energia Nuclear no PNE 2030 Hipóteses para expansão da oferta hidrelétrica Classe Data mais cedo Descrição POTENCIAL A APROVEITAR Potência GW % 167,9 100,0 0 Aproveitamentos considerados no Plano Decenal 2005 30,9 18,4 1 Aproveitamentos em bacias sem interferência com TI ou UC1 2015 19,8 11,2 2 Aproveitamentos em bacias não estudadas ou próximos a TI ou UC 2020 23,5 14,0 3 Aproveitamentos com grande economicidade mas com interferência em TI ou UC2 2025 18,0 10,7 4 Aproveitamentos com grande complexidade ambiental ou baixo nível de investigação 2030 75,7 45,0 cerca de 30% do potencial hidrelétrico total TI: Terras indígenas; UC: Unidades de Conservação 1/ Para as bacias em que os estudos de inventário ainda não foram atualizados, considerou-se as seguintes frações do potencial estimado como sem interferências com TI ou UC: bacia do Aripuanã, 70% (em razão da existência de TI em 25% da bacia); bacia do Sucunduri, 85% (devido à existência de UC de uso sustentável na porção mais alta da bacia). 2/ Esta classificação admite que os condicionantes atuais possam ser equacionados visando à viabilização do aproveitamento do potencial. Energia Nuclear na Matriz Energética Brasileira 32 Energia Nuclear no PNE 2030 Hipóteses para expansão da oferta hidrelétrica 80% ≈ 70% Demais bacias 60% Bacia do Tocantins 40% TOTAL Bacia do Amazonas 20% 0% Atual Energia Nuclear na Matriz Energética Brasileira 2030 33 Expansão de renováveis (exclusive hidro grande porte) PCH desenvolvimento de cerca de metade do potencial hoje conhecido, o que significa acrescentar 6.000 MW no período 2015-2030 Centrais eólicas instalação de uma capacidade instalada equivalente à toda a primeira fase do PROINFA, o que significa acrescentar 3.300 MW no período 2015-2030 Energia Nuclear na Matriz Energética Brasileira 34 Expansão de renováveis (exclusive hidro grande porte) Biomassa da Cana aproveitamento do potencial indicado pelos estudos específicos sobre a cana-de-açúcar, o que significa disponibilizar, até 2030, 6.500 MW exclusivamente para a rede (em adição ao uso próprio) Outras biomassas (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), o que significa uma potência de 1.300 MW Energia Nuclear na Matriz Energética Brasileira 35 Energia Nuclear no PNE 2030 Possibilidades de interligações Venezuela Guiana Boa Vista Macap á Manaus Norte Xingu P. Velho Rio Branco Tapajós Madeira Nordeste Centro -Oeste Legenda : Sudeste centros de carga isolados que serão interligados ao SIN pólos de gera ção Argentina / Paraguai Sul subsistemas do SIN interliga ções existentes novas interligações possíveis Uruguai Energia Nuclear na Matriz Energética Brasileira 36 Energia Nuclear no PNE 2030 Expansão das interligações (PNE 2030) Elaboração: EPE Fonte: PNE 2030 Energia Nuclear na Matriz Energética Brasileira 37 Energia Nuclear no PNE 2030 Principais concorrentes da energia nuclear Incerteza Crítica GÁS NATURAL CARVÃO NUCLEAR Meio ambiente maior aceitação aceitação negociada, requer investimentos e tecnologia aceitação negociada, descomissionamento Investimento privado elevado interesse relativo interesse restrições constitucionais Mercado do combustível restrições de infra-estrutura restrições normais de mercado restrições significativas (gás ainda não é commodity) Dependência externa potencial nacional potencial nacional de limitado → importação baixo conteúdo energético → importação Energia Nuclear na Matriz Energética Brasileira há vasto potencial do minério 38 Energia Nuclear no PNE 2030 Reservas nacionais de carvão mineral Reservas nacionais de carvão mineral (em bilhões de toneladas) 35.000 Carvão metalúrgico 30.000 25.000 Carvão vapor 20.000 15.000 10.000 5.000 0 1974 1979 1984 1989 1994 Energia Nuclear na Matriz Energética Brasileira 1999 2004 39 Energia Nuclear no PNE 2030 Reservas e produção de gás natural Produção doméstica de gás natural Desenv recursos não-descobertos (F50) Desenv recursos não-descobertos (F95) 300 Desenv recursos não-descobertos (Plano Decenal) Desenv reservas provadas 250 Produção Utilização das reservas 200 1.450 em bilhões de m3 150 100 50 Obs.: valores em milhões de m3 por dia Elaboração EPE 0 2005 2010 2015 2020 2025 2030 Energia Nuclear na Matriz Energética Brasileira 306 1.270 5.200 Energia Nuclear no PNE 2030 Importações de gás natural Dependência de importações milhões de m3 por dia % do consumo 80 60% 60 45% 40 30% 20 15% Elaboração EPE 0 0% 2005 2010 2020 Energia Nuclear na Matriz Energética Brasileira 2030 Energia Nuclear no PNE 2030 Reservas nacionais de urânio • Estudos de prospecção e pesquisas geológicas realizados em apenas 25% do território nacional • Mesmo assim, ocorrências conhecidas colocam o Brasil como detentor da 6ª reserva mundial de urânio Medidas e Indicadas Depósito-Jazida < 40 US$/kg U Caldas (MG) Inferidas TOTAL < 80US$/kg U Sub-Total < 80US$/kg U < 80US$/kg U 500 500 4.000 4.500 Lagoa Real/Caetité (BA) 24.200 69.800 94.000 6.770 100.770 Itataia/Santa Quitéria (CE) 42.000 41.000 83.000 59.500 142.500 61.600 61.600 131.870 309.370 Outras TOTAL 66.200 111.300 177.500 Fonte: INB (2006) Energia Nuclear na Matriz Energética Brasileira 42 Energia Nuclear no PNE 2030 Recursos adicionais estimados (ainda não conhecidos) 230.000 t 70.000 t 150.000 t 30.000 t 150.000 t 120.000 t Recursos Adicionais Estimados: 800.000 t U308 Energia Nuclear na Matriz Energética Brasileira Fonte: INB (2006) 43 Energia Nuclear no PNE 2030 Reservas nacionais de urânio Reservas nacionais de urânio (em toneladas de U3O8) 350.000 300.000 250.000 200.000 150.000 100.000 50.000 0 1973 1978 1983 1988 Energia Nuclear na Matriz Energética Brasileira 1993 1998 2003 44 Energia Nuclear no PNE 2030 Custos da geração termelétrica US$/MWh carvão importado 60 55 50 nuclear carvão nacional 45 40 Observações: Taxa de desconto: 8% ao ano Custo na barra da usina Não considera financiamento Não considera impostos Preços de 2006 Fonte: PNE 2030 Energia Nuclear na Matriz Energética Brasileira gás natural Energia Nuclear no PNE 2030 Competitividade das fontes de geração US$/MWh 100 80 centrais eólicas Curva de custo do potencial hidrelétrico 60 carvão importado nuclear 40 gás natural biomassa da cana 20 carvão nacional resíduos urbanos 0 0 20.000 40.000 potencial hidrelétrico, MW Energia Nuclear na Matriz Energética Brasileira 60.000 80.000 46 Energia Nuclear no PNE 2030 Expansão da oferta na rede (PNE 2030) Fonte Capacidade instalada em 2020 2030 Hidrelétricas 116.100 Grande porte1 Térmicas Acréscimo 2005-2030 2015-2030 156.300 88.200 57.300 116.100 156.300 88.200 57.300 26.897 39.897 22.945 15.500 14.035 21.035 12.300 8.000 Nuclear 4.347 7.347 5.345 4.000 Carvão2 3.015 6.015 4.600 3.500 Outras3 5.500 5.500 700 - Alternativas 8.783 20.322 20.048 15.350 PCH 3.330 7.769 7.473 6.000 Centrais eólicas 2.282 4.682 4.733 3.300 Biomassa da cana 2.971 6.571 6.515 4.750 Resíduos urbanos 200 1.300 1.327 1.300 8.400 8.400 0 0 160.180 224.919 131.193 88.150 Gás natural Importação TOTAL 1/inclui usinas binacionais; 2/ refere-se somente ao carvão nacional: não houve expansão com carvão importado; 3/ a expansão após 2015 é, numericamente, pouco significativa, por referir-se aos sistemas isolados remanescentes (0,2% do consumo nacional). Elaboração: EPE Energia Nuclear na Matriz Energética Brasileira 47 Energia Nuclear no PNE 2030 Expansão da oferta na rede (2015-2030): regionalização Fonte Norte Hidrelétricas Nordeste Sudeste 1 TOTAL Sul 43.720 580 8.860 4.140 57.300 43.720 580 8.860 4.140 57.300 0 5.500 6.000 4.000 15.500 Gás natural 0 3.500 4.000 500 8.000 Nuclear 0 2.000 2.000 0 4.000 Carvão 0 0 0 3.500 9.000 3 0 0 0 0 3.950 8.000 3.400 15.350 PCH 0 500 4.000 1.500 6.000 Centrais eólicas 0 2.200 0 1.100 3.300 Biomassa da cana 0 950 3.300 500 4.750 Resíduos urbanos 0 300 700 300 1.300 43.720 10.030 22.860 11.540 88.150 Grande porte2 Térmicas Outras - Alternativas TOTAL - 3 1/inclui Centro-Oeste; 2/ inclui hidrelétricas binacionais; 3/ valores numericamente pouco significativos, correspondentes à expansão da carga do sistemas isolados remanescente (0,2% do consumo nacional) Elaboração: EPE Energia Nuclear na Matriz Energética Brasileira 48 Energia Nuclear 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 4% da expansão na rede 2030 81% Elaboração: EPE Fonte: PNE 2030 131.193 78% Importante: repartição refere-se à geração e não à potência instalada Energia Nuclear na Matriz Energética Brasileira Energia Nuclear no PNE 2030 Matriz Elétrica Brasileira em 2030 Ranking por fonte (TWh) (inclui autoprodução) 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Hidráulica de grande porte (*) 820,7 Resíduos industriais 97,8 Gás 92,1 Renováveis na rede (**) 91,5 Nuclear 51,6 Carvão 31,4 Outras não renováveis 12,5 TOTAL 1.197,6(***) 68,6% 8,2% 7,7% 7,6% 4,3% 2,6% 1,0% 100% Elaboração: EPE Fonte: PNE 2030 (*) inclui importação (**) PCH, centrais eólicas, biomassa (cana) e RSU (***) inclui perdas Energia Nuclear na Matriz Energética Brasileira 50 Energia Nuclear no PNE 2030 Matriz Elétrica Brasileira em 2030 Em 2030: • a geração nuclear no Brasil deverá ser 4 vezes maior do que em 2007 • a participação da energia nuclear na matriz elétrica brasileira deverá ser pelo menos 70% maior do que a de 2007 4,3% 2,6% 1,0% 7,7% 4,2% 8,2% 71,9% Elaboração: EPE Fonte: PNE 2030 Hidráulica (inclui PCH) Gás natural Outras não-renováveis Resíduos industriais Nuclear Energia Nuclear na Matriz Energética Brasileira Outras renováveis Carvão 51 Muito obrigado! EMPRESA DE PESQUISA ENERGÉTICA - EPE http://www.epe.gov.br Av. Rio Branco, 1 – 11o andar 20090-003 Rio de Janeiro RJ Tel.: + 55 (21) 3512 - 3100 Fax: + 55 (21) 3512 - 3199