A Visão do Investidor em
Projetos de Cogeração
André Breviglieri Almeida
16/6/2015
Cogeração - uma resposta para o futuro
Conceito:
Cogeração é a produção simultânea de duas ou
mais formas de energia a partir de um único
combustível.
Tendência:
Avanço dos “sistemas de geração distribuída”,
com diversas fontes de energia primária
(GN,biomassa, resíduos, solar, gás de processo).
Aplicações:
 Setor Industrial
 Energia térmica
 Utilidades
 Setor Comercial e Serviços
 Ar condicionado central
 Aquecimento de água
 Setor Sucroenergético
 Bioeletricidade
Vantagens da Cogeração
Vantagens da Cogeração
FINANCEIRO
MELHORA NA
ESTRUTURA DE
CUSTOS
ESTABILIDADE NO
CUSTO DE
SUPRIMENTO
REDUÇÃO DE CUSTO
DE SUPRIMENTO
PROCESSOS
INTERNOS
FOCO NO CORE
BUSINESS
MENOS
INTERRUPÇÕES
NA PRODUÇÃO
MENOS
PROCESSOS
VANTAGENS
ADICIONAIS
O&M POR
ESPECIALISTAS
SEGURANÇA
ENERGÉTICA
UTILIDADES
“JUST-IN-TIME”
SIMPLIFICAÇÃO
DA CADEIA DE
SUPRIMENTOS
ENERGIA LIMPA
E EFICIENTE
Desafios para a Cogeração
Atrativos
Desafios
Confiabilidade no
fornecimento
Alto investimento inicial
Redução de custos
Incertezas nos cenários de longo prazo
-
Flexibilidade operacional
Maior Eficiência Energética
- Produção e vendas
Custos e disponibilidade de
combustíveis
Alternativas
Investimento a cargo de uma
Esco ou Financiamento via
bancos de fomento
Volumes flexíveis / “tailor
made” com Esco e/ou
concessionárias
Eventuais restrições de ordem
contratual com concessionárias
(gás e energia elétrica)
Negociação de Parcerias com
Concessionárias
Falta de expertise própria do cliente
Contratação de especialistas /
Riscos assumidos por uma
Redução de impactos
ambientais
Riscos operacionais / Riscos de
engenharia
Esco
Modelos de Negócio das ESCOs
Aluguel +
O&M
(BOT)
Venda
Parcelada
Utilidades
ESCO
Turn-key
Central
Distrital
Etapas do Negócio
Caso Real
Cogeração Coca Cola RJ
Central de Cogeração RJR
Cliente:
Rio de Janeiro Refrescos (RJR). Jacarepaguá - Rio de Janeiro
Regime do Contrato:
Build, Operate & Transfer - BOT
15 anos de operação comercial (início dez/2013)
Fornecimento de utilidades com confiabilidade e eficiência
Implantação:
Investimento total: R$ 100 milhões
Prazo de obra: 18 meses
Modelo de Negócio:
Venda de utilidades : E.E - Vapor - Água gelada (frio) - CO2 e N2 alimentícia
Post Mix – Carga de CO2 e manutenção
Modelo de Medição:
Medições mensais das utilidades fornecidas, aplicadas as tarifas previstas
em contrato (R$/MWh, R$/TRh e R$/ton)
Produção de Utilidades
UTILIDADE
CONSUMO MÉDIO
CAPACIDADE MÁXIMA
ENERGIA ELÉTRICA
6,3 MWh
12 MW
ENERGIA TÉRMICA - CALOR (VAPOR)
4,5 TON/H
11 TON/H
ENERGIA TÉRMICA - FRIO (ÁGUA
GELADA)
-
1.396 TR
DIÓXIDO DE CARBONO (CO2)
1,17 TON/H (28 TPD)
78 TPD
AR ENRIQUECIDO DE NITROGÊNIO (N2)
375 KG/H
500 KG/H
Central de Cogeração RJR
Back-up e Excedentes
UTILIDADE
ENERGIA ELÉTRICA
VAPOR
FRIO
BACKUP
EXCEDENTE
IMPORTAÇÃO DA REDE
EXPORTAÇÃO PARA A REDE
(DISTRIBUIDORA LOCAL)
(MERCADO LIVRE)
CENTRAL DE VAPOR EXISTENTE
(CALDEIRAS COMPLEMENTARES)
-
SISTEMA DE REFRIGERAÇÃO EXISTENTE
-
CO2
ESTOQUE DE CO2 OU PARCEIRO
ESTOQUE DE CO2 OU PARCEIROS
N2
ESTOQUE DE CO2 OU PARCEIRO
-
(ÁGUA GELADA)
Cadeia Energética da Central de Cogeração
Energia Elétrica
NATURAL GAS
100 %
28 %
MOTOGERADOR
14 % Perdas
Água Quente
ÁGUA GELADA / FRIO
Gases de Escape
VAPOR / CALOR
EFICIENCIA GLOBAL 86%
CO2
Antes da Cogeração
Energia
Água
Gelada
Vapor
GÁS
NATURAL
N2
CQ6
N2
CQ4
CQ5
CO2
QC3
CO2
CQ2
CQ1
5 Utilidades – 4 Fornecedores – 6 Operações – 6 Controles de Qualidade
Após a Cogeração
ENERGIA
VAPOR
GÁS
NATURAL
ÁGUA
GELADA
N2
CO2
ENERGIA
CONTROLE DE QUALIDADE
5 Utilidades – 1 PARCEIRO – 0 (zero) operações – 2 Controles de Qualidade
0 (zero) investimento
Vista Geral da Cogeração
INSTALAÇÃO
TIME LAPSE (video 1’30s)
Torres de Resfriamento
Torre de Absorção
Tanques de CO2 Unidade
de Post mix
Torre “Stripper”
Tubovia
Motogeradores
Planta de N2
Central de Água Gelada
Usina de CO2
Caldeiras de recuperação
Jenbacher J624
24 cilindros
14m de comprimento
3m de altura
47 ton
Simulação de Cogeração - Recife
Cliente:
Indústria típica localizada em Recife – PE
Cogeração para fornecer vapor e energia elétrica
Operação na base – 24 horas por dia
Demanda contratada Celpe: 1.7 MW
Fator de carga médio: 80%
Consumo médio:
 Ponta: 78.820 kWh / ano
 Fora Ponta: 650.100 kWh / ano
Vapor: 4,5 ton/hora
Regime do Contrato:
Build, Operate & Transfer – BOT (Aluguel)
10 / 15 anos de operação comercial
Configuração da Cogeração
01 Moto gerador Novo de 2,0 MWe;
Caldeira recuperação e bombas;
Trocadores de calor;
Adequação de tanque de condensado;
Pipe-Rack de tubulações de vapor e interconexão ao sistema;
Sistema de exaustão / ventilação;
Subestação da cogeração e conexão com a rede em 13,8 kV;
Sistema supervisório;
Projeto civil / interligação eletromecânica.
Configuração da cogeração
1,8 MWe
(13,8 kV)
DESCONTANDO
CARGAS PARASITAS
DA COGERAÇÃO
Subestação de
cogeração:
480 V/ 13,8 kV
Caldeira de
Recuperação
(nova)
ATMOSFERA
Caldeira de
Complemento
(Existente)
1,7 tv/h
Val. 3 vias
ENERGIA
ELÉTRICA PARA
Back-up
2,8 tv/h
SUBESTAÇÃO
DE ENTRADA
ATMOSFERA
Barrilete de vapor
Circuito de AT
Moto-gerador a
Gás Natural 2.000
kWe
1,8 MWe
Economizador
Vapor (4,5
tv/h)
Bomba de
alimentação
INDUSTRIA
Trocador casco tubos
Bomba de
alimentação
Agua quente (90ºC)
Gases exaustos (458 ºC)
Agua arrefecida do motor (70 ºC)
Eletricidade gerada (2MW)
Vapor a 7 barg (180 ºC)
Condensado + Agua de make-up
Agua pré-aquecida a 165 °C
Tanque de
condensado (60ºC)
Agua de makeup (960 l/h)
Custo das utilidades com a cogeração
Comparativo de utilidades
Antes
Depois
Redução do
custo da
utilidade
Eletricidade + FIO (R$/kWh)
0,353
0,217
38%
Vapor (R$/tv)
88,47
17,18
81%
Comparativo antes e depois da cogeração (R$)
Consumos médios mensais
Gas Natural Caldeira (m3)
Gás Natural Moto-gerador
(m3)
Eletricidade (kWh)
Consumo de Agua (m3)
Antes da cogeração
Depois da cogeração
52.894,33
32.782,83
45%
248.380,23
728.935,08
43.736,10
501
94%
Parcela de Aluguel – Light ESCO e
Economia liquida obtida
Parcela de Aluguel
Light ESCO
Com Man.
120 meses
(10 anos)
R$
Custos médios para 2015
180 meses
(15 anos)
196.810,00 R$
176.040,00
Depois com
Depois com contrato
contrato 10 anos
de 15 anos
Antes
Custo Total Eletricidade
R$
R$ 255.807,15
R$
19.301,62
R$
19.301,62
Custo de Gás Natural
R$
R$ 166.745,32
R$
238.799,61
R$
238.799,61
Custo de Agua tratada
R$
R$
8.459,28
R$
8.459,28
R$
8.459,28
Parcela Light ESCO c/Man.
R$
R$
-
R$
196.810,00
R$
176.040,00
Liquidação do excedente no
mercado livre (preço de
geração – 204 R$/MWh)
R$
R$
-
-R$
33.967,12
-R$
33.967,12
R$
429.403,38
R$
408.633,38
Total (s/Impostos)
R$ 431.011,75
Contrato de 10
anos
Beneficio Econômico
mensal aproximado
R$
1.608,37
Contrato de 15
anos
R$
22.378,37
André Breviglieri Almeida
Tel.: 11 3269 8350
Cel.: 11 99900 3307
[email protected]
www.lightesco.com.br
LIGHT ESCO | empresa do grupo LIGHT