Novos Instrumentos de Planejamento Energético
Regional visando o Desenvolvimento Sustentável
Planejamento Integrado de Recursos
Energéticos no Oeste do Estado de São Paulo
Treinamento Técnico- Dimensão Ambiental
Módulo 4: Meio Ambiente e o
Transporte de Energia
Ricardo Junqueira Fujii
Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável
Introdução
A necessidade do transporte da energia ocorre por
razões técnicas e econômicas ligadas à localização
da fonte de energia primária e ao custo da energia
nos locais de consumo.
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Transporte de Petróleo
Terrestre
Oleodutos, com estações de recalque intermediárias, às
vezes com aquecimento no trajeto
No Brasil, diâmetros de 0,10 a 1,50 m
Marítimo
Petroleiros: Navios especiais para transporte a granel de
petróleo e derivados líquidos GLP, produtos químicos e
petroquímicos
A conexão petroleiros / oleodutos é efetuada nos terminais
marítimos. Conexões em terra são efetuadas nos terminais
terrestres.
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Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável
Petróleo:
Trânsito feito por oleodutos e petroleiros
Oleodutos
REFINARIA
Produção
de óleo
Petroleiros
 GLP
Gasolina
Querosene
Óleo diesel
Óleo Combustível
Resíduos: asfalto,
coque
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Transporte Marítimo
• Cerca de 1,9 bilhões de toneladas de petróleo (62% do petróleo
produzido) são transportadas por navios petroleiros
• Rotas marítimas entre as regiões de consumo e produção
Bosphorus
Million barrels
per day
Hormuz
Suez
Malacca
Middle East
North America
Latin America
Africa
Western Europe
Former Soviet Union
Pacific Asia
Panama
Bab el-Mandab
15
10
3
1
5
Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável
Transporte Marítimo
• Existem aproximadamente 3500 navios petroleiros
disponíveis para frete no mundo
• Navios maiores são preferidos pela economia de
escala que eles proporcionam
• O transporte entre o Oriente Médio e a Europa
custa cerca de US$ 1,5 por barril
• Alguns petroleiros são usados como tanques de
armazenagem temporários.
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Petroleiros
Classe
Descrição
Handymax
Capacidade
mínima (DWT)
Peso máximo
(ton)
10.000
55.000
Panamax
Tamanho máximo para o
canal do Panamá
60.000
75.000
Aframax
Tamanho American Freight
Rate Assoc.
75.000
120.000
Suezmax
Tamanho máximo para o
canal de Suez
120.000
200.000
Capesize
Grande demais para Suez e
Panamá
80.000
Sem limites
VLCC
Very Large Crude Carrier
200.000
319.000
ULCC
Ultra Large Crude Carrier
320.000
Sem limites
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Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável
Impactos Devidos ao Transporte de
Petróleo
Os principais impactos causados devido ao
transporte do petróleo são devidos a
vazamentos de petroleiros nos mares e
oceanos afetando a fauna e flora marítima.
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Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável
Fonte: Cosmo Oil - Japão
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Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável
Fonte: Cosmo Oil - Japão
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Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável
Fonte: Petrobrás
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Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável
Fonte: Petrobrás
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Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável
Poluição marítima proveniente do Petróleo
Causa
1973
1979
1981
Descargas
operacionais dos
petroleiros
Acidentes –
derramamentos de
petroleiros
Outros
derramamentos
1080
600
700
300
300
400
750
200
320
Em milhares de toneladas por ano. Fonte: Patin, Stanislav
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Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável
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Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável
Recuperação da região de Prince William
1989
1998
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Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável
Recuperação da região de Prince William
• Apesar da boa da região após 10 anos, alguns
problemas persistiam:
• Em alguns locais o petróleo ainda aflora, resultado da grande
absorção na época do derramamento;
• Parte da fauna inter-maré ainda está contaminado pelo óleo,
propagando essa contaminação na cadeia alimentar;
• Algumas formações rochosas, antes cobertas por vegetação,
ainda não se recuperou do processo de lavagem com água
quente a altas pressões;
• A população de moluscos, a qual sofreu grande mortalidade,
ainda não retornou aos níveis originais.
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Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável
Qual o destino do petróleo derramado?
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Impactos estimados
•
•
•
•
•
•
•
•
38,800 toneladas de petróleo derramadas
2,100 km de costas afetadas
US$210 milhões gastos na limpeza
250,000 pássaros marinhos mortos (est.)
2,800 lontras mortas (est.)
300 focas mortas (est.)
250 águias mortas (est.)
22 baleias orcas mortas (est.)
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Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável
Derramamento na costa Espanhola
afundamento do Prestige - 2002
Cerca de 60 mil ton
de óleo
derramadas.
Quantidade
significativa
absorvida em
sedimentos na
costa,
prolongando o
dano na região.
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Impactos de oleodutos
• Ocupação de áreas adjacentes durante a
construção;
• Vazamentos;
• Limpeza da área de servidão/domínio.
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Cadeia do Gás Natural
NGCC
Transmission
Line
Impurities
Natural
Gás
Productio
n
Purification
Liquefaction
NGL
GTL
Pipeline
Final Users
Compression
LNG / LNG Tankers /
LNG terminal/
Regasification
Liquid Fuels /Oil Tankers
/Oil Terminal /Refinery
/Ultra - clean Liquid
Transportation Fuels
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Gás Natural - Gasodutos
- Tubulação
Tipicamente, a tubulação tem diâmetros na faixa de 24 a 47
polegadas (0,6 a 1,12 m) operando a altas pressões (de 40 a
100 bar).
- Estações de Compressão
Estas estações consomem altos percentuais de energia, que
provém do próprio gasoduto, podendo chegar a 10% do gás
transportado.
- City Gates
Os city-gates são os pontos onde o gás é medido e tem sua
pressão abaixada, de forma que possa ser entregue nas
cidades, através de ramais menores, de distribuição, para
atendimento de concessionárias de distribuição e para o uso no
transporte veicular, na indústria, na geração de energia elétrica,
etc.
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Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável
Gás Natural Liqüefeito
A opção pelo transporte no estado líquido é feita quando os
centros de produção e consumo são separados por oceanos,
ou quando as distâncias e consumos, por terra, não
justificam economicamente a construção de um gasoduto.
-Cadeia do Gás Natural Liqüefeito
-A capacidade atual instalada de produção de GNL é de 89
bilhões de metros cúbicos de gás natural por ano,
equivalentes a um fluxo de 243,8 milhões de metros cúbicos
por dia.
As unidades de liquefação são capital intensivas, com projetos
variando entre US$ 2,5 bilhões e US$ 4,5 bilhões, para a
capacidade de produção de 20 milhões de metros cúbicos por
dia, o que significa um investimento médio de US$ 175 por
metro cúbico de gás natural produzido.
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Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável
Mercado de GNL
• Os projetos de GNL compõem uma cadeia de
investimentos interligados que tradicionalmente são
estabelecidos com contratos de longo prazo
• Os contratos de curto prazo (atualmente na ordem
de 10% do total) são cada vez mais comuns, mas
nenhuma estação de GNL foi construída sem um
contrato de longo prazo como âncora
• Os contratos tradicionais ligam uma planta de
liqüefação a consumidores específicos, geralmente
com navios metaneiros dedicados
• O GNL responde por 28% do comércio de GN no
mundo, 5,8% da demanda e 1,5% de toda a
energia.
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Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável
Processo de Liquefação
O GN é submetido a um processo que
consome grande quantidade de energia, no
qual seu volume se reduz em aproximadamente
600 vezes. Neste processo, por razões de
segurança e economia, o gás é mantido
levemente acima da pressão atmosférica e sua
temperatura reduzida para 162 °C negativos.
O vapor do GNL só é inflamável em
concentrações de 5% a 15% no ar.
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Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável
Navios Metaneiros
Atualmente cerca de 65 navios metaneiros navegam nos oceanos
transportando o GNL, sendo mais da metade desta frota destinada ao
consumo japonês.
Os metaneiros são navios especialmente concebidos para o transporte
do GNL com segurança máxima, de acordo com normas estabelecidas
pela INCO (InterGovernmental Maritime Consultative Organization).
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Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável
As esferas são capazes de armazenar mais de 25.000 metros
cúbicos de GNL que representam 11.125 toneladas. Os
maiores navios contém cinco esferas e têm capacidade para
transportar mais de 125.000 metros cúbicos ou 55.625
toneladas.
O custo de um navio metaneiro com capacidade para 125.000
metros cúbicos de GN varia entre US$ 200 milhões e US$ 220
milhões, representando um custo unitário médio de US$ 1.680
por metro cúbico de capacidade.
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Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável
Impactos Devidos ao Transporte de Gás
Natural
Os impactos devidos à construção dos gasodutos:
escavações, desmatamentos para se abrirem áreas
necessárias à construção dos dutos, além do impacto
causado pela criação do acesso das pessoas e
materiais necessárias ao processo.
Os impactos oriundos de vazamentos costumam ser
reduzidos.
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Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável
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Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável
Impactos Ambientais
Exemplo: Gasoduto Bolívia-Brasil:
extensão em SP = 1040 km
Largura da faixa de servidão = 20m
Área reservada ao gasoduto = 1040 x 0,02
= 20 km2
Em alguns casos, a faixa de servidão, embora
pequena em área, causa distúrbios na corrente
migratória de certas espécies.
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Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável
Urânio
O urânio, combustível radiativo usado na geração de
eletricidade, antes de estar pronto para o uso em um
reator nuclear é processado através de uma série de
processos delicados, que são: mineração e purificação,
conversão para UF6, enriquecimento e fabricação do
combustível. Após ter sido usado num reator para
produzir vapor e eletricidade, o urânio fica conhecido
como “combustível queimado” e sofre uma série de
etapas adicionais que costumam incluir: estocagem
temporária, reprocessamento, reciclagem e disposição
do resíduo.
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Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável
Transporte de Urânio
• O urânio pode ser transportado em diversas
formas, as quais incluem UF6, UO2 e yellow
cake, e por meio de caminhões, trens e
barcaças.
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Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável
Transporte de Urânio
• Há requisitos específicos para o transporte seguro de cilindros de
UF6. Estes devem ser preenchidos até o máximo de 62% de seu
volume total, a uma pressão determinada, além de terem uma
espessura mínima obrigatória e serem à prova de quedas e fogo.
Os recipientes devem ainda estar livres de rachaduras, dobras ou
válvulas danificadas.
• Os demais produtos provenientes da conversão do urânio podem
ser transportados usando-se embalagens industriais tradicionais,
dada a sua baixa concentração radioativa. Os transportes mais
perigosos são acompanhados por técnicos e até por escolta
policial. A maior parte é realizada nacionalmente e está
concentrada na Região Sudeste, onde estão as indústrias, os
reatores nucleares, os institutos de pesquisa e produção de
radioisótopos e os centros de medicina nuclear que utilizam os
materiais radioativos.
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Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável
Impactos do Transporte do Urânio
• Os impactos são provenientes de possíveis acidentes,
onde o material radioativo pode escapar para o
ambiente.
• No caso de acidentes, os danos podem variar deste o
aumento de ocorrências de câncer, até queimaduras e
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Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável
Transporte de Carvão e Outros
Insumos Energéticos
O carvão é basicamente transportado em
caminhões ou trens, como material
granulado, na forma em que é extraído da
mina. Para ser produzir energia elétrica
deve ser queimado e convertido em vapor
em usinas termoelétricas.
A biomassa também é transportada das
mesmas formas que o carvão.
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Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável
Impactos Devidos ao Transporte de
Carvão
Devem-se à necessidade de redes rodoviárias e
ferroviárias para o escoamento dos insumos, além
da poluição causada pelo uso de caminhões no
transporte desses materiais.
Há também a emissão de material particulado, o qual
é liberado no transporte e no armazenamento,
freqüentemente a céu aberto.
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Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável
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Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável
Distância média percorrida por modalidade de
transporte - EUA
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Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável
Proporção por modalidade de transporte - EUA
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Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável
Custo médio como porcentagem do valor de
compra - EUA
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Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável
Impactos devidos ao transporte de Biomassa
• Emissão de poluentes dos veículos de transporte,
assim como a liberação de material particulado (muito
comum em regiões com usinas de açúcar e álcool).
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Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável
O Trânsito de Eletricidade
Trânsito feito através de cabos e equipamentos
elétricos
Produção de
Energia Elétrica
Usos
Finais
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Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável
O Papel da Transmissão
Permitir o trânsito de energia da geração para os
usuários.
Geração
Transmissão
Distribuição
T
D
Consumidor
G
C
C
C
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Funções da Transmissão
Assegurar a otimização dos recursos eletroenergéticos existentes em operação no País e do
Planejamento da expansão futura
Permitir a transferência de grandes blocos de energia
elétrica produzidos por usinas geradoras para os
grandes centros consumidores;
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Características da Transmissão
• Altos níveis de tensão
• Manejo de grandes blocos de energia
• Distância de transporte razoável
• Sistemas com várias malhas
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Interconexões Brasileiras Internas e Externas
Venezuela
Sistemas
Isolados
Itaipu
Argentina
Linhas de Transmissão
Gasodutos
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Instalações Componentes da Rede Básica
• Troncos de transmissão cuja operação/expansão





repercutam na otimização de recursos para
atendimento a mais de uma concessão de
distribuição;
Instalações associadas à qualidade, confiabilidade e
segurança da operação interligada;
Linhas de transmissão em tensão de 230 kV e acima;
Subestações com equipamentos de 230 kV e acima;
Exceção: instalações de uso exclusivo;
Instalações de transmissão < 230 kV que são
relevantes para a operação do sistema, poderão
integrar a rede básica, por proposição do ONS e
aprovação da ANEEL.
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Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável
A quem atende a Transmissão ?
 Geradores
 Consumidores Livres
 Concessionários
 Comercializadores e outras entidades que
vierem a ser regulamentadas, firmando
contratos de compra e venda de energia
elétrica
DISTRIBUIDORAS
Geradores
TRANSMISSORA
Consumidores
Livres
Comercializador
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Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável
Fonte: ANP, 2002
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Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável
Transmissão - Custos
•Torres
•Condutores
•Compensação Reativa:
Fixa
Comutável
Controlável - FACTS
•Perdas: Joule, Corona
•Terreno: Faixa de Passagem
•Questões Ambientais, Políticas
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Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável
Impactos ambientais das linhas de
transmissão
As linhas de transmissão causam impactos
socioambientais durante sua construção e fase
de operação. Também são necessárias
construções de subestações, que disputam
espaço com os indivíduos e o meio ambiente
local. Os problemas principais são:
• Desobstrução da faixa e desmatamento para
inicio
das obras;
• Escavação para as fundações;
• Montagem das estruturas (movimentação local);
• Implantação de um canteiro de obras;
• Abertura de estradas de acesso.
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Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável
Impactos ambientais das linhas de transmissão
Populações Desatendidas; Restrições em Áreas Agrícolas
Todas essas atividades influem na vida da população local
que nem sempre é beneficiada pela energia transportada.
O traçado da linha visa o caminho mais curto e não respeita
necessariamente populações e meio ambiente. Outro fator
importante no contexto da preservação ambiental é a
construção de acessos para as obras e as manutenções
constantes na linha. Dessa maneira, fica facilitada a
penetração populacional, que é um tipo de impacto indireto
significativo.
Efeitos de Campos Elétricos e Magnéticos; Efeito Corona;
Transferências de Potencial;
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Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável
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Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável
Ações possíveis para diminuição de
impactos
• Otimização do canteiro de obra, a fim de ocupar
menos espaço em menos tempo, gastando-se menos
material e combustível;
• Torres de transmissão mais espaçadas;
• Definição de traçados em áreas menos sensíveis.
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Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável
Outros Insumos Energéticos
As outras principais fontes energéticas
utilizadas pelo homem são a energia
solar, a energia eólica, e a energia dos
oceanos (marés, ondas e gradiente
térmico). Nestes casos é mais
interessante construir as instalações de
conversão nos locais onde esses
recursos são disponíveis e transportar a
energia elétrica gerada até os centros
de consumo.
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