Ministério de Minas e Energia ENERGIA SOLAR PROBLEMAS E PERSPECTIVAS PARA SEU USO NO BRASIL APRESENTAÇÃO À COMISSÃO DE MEIO AMBIENTE, DEFESA DO CONSUMIDOR E FISCALIZAÇÃO E CONTROLE Altino Ventura Filho Secretário de Planejamento e Desenvolvimento Energético Ministério-de Minas e Energia Secretaria de Planejamento e Secretaria Desenvolvimento Energético de Planejamento e Desenvolvimento Energético SPE Brasília, 30/06/2009 CONSUMO FINAL DE ENERGIA NO BRASIL ENERGIA (tep milhões) E ENERGIA ELÉTRICA (TWh) Energia Elétrica (TWh) Energia (tep milhões) 403 450 400 1.200 1.044 1.000 350 300 250 TWh 800 180 600 200 395 3,6% ao ano 150 3,6% ao ano 400 100 200 50 0 2007 2030 Crescimento do Consumo de Energia (%) 1980/2007 2,5 / ano 2000/2007 3,1 / ano Fonte: 2007 - BEN 2008; 2030 - PNE 2030/Cenário B1 0 2007 2030 Crescimento do Consumo de Energia Elétrica (%) 1980/2007 4,8 ano 2000/2007 3,5 ano Obs. Inclusive autoprodução clássica, conservação e excluído consumo do setor energético inclui conservação Ministério-de Minas e Energia Secretaria de Planejamento e Secretaria Desenvolvimento Energético de Planejamento e Desenvolvimento Energético SPE MATRIZ DE OFERTA INTERNA DE ENERGIA DO BRASIL – 2007 (%) % 40 37,4 35 30 25 20 15,8 14,9 15 12,0 9,3 10 6,0 3,2 5 1,4 0 Petróleo e Derivados Derivados da Cana Hidreletricidade Lenha e Carvão Vegetal Gás Natural Carvão Mineral Outras Renováveis Renováveis (%) Mundo (renovável): 14% Urânio 45,9 Derivados da Cana 15,8 Hidroeletricidade 14,9 Lenha e Carvão Vegetal 12,0 Outras Renováveis 3,2 Fonte: MME/ BEN (2008) Ministério-de Minas e Energia Secretaria de Planejamento e Secretaria Desenvolvimento Energético de Planejamento e Desenvolvimento Energético SPE MATRIZ ENERGÉTICA MUNDIAL E NACIONAL Ministério-de Minas e Energia Secretaria de Planejamento e Secretaria Desenvolvimento Energético de Planejamento e Desenvolvimento Energético SPE MATRIZ DE OFERTA DE ENERGIA ELÉTRICA DO BRASIL - 2007 (%) % 80 77,2 70 60 50 40 30 20 8,0 3,7 10 3,2 2,8 2,6 1,4 0,9 0 Hidro Importação Biomassa Gás Naturl Petróleo Renovável Nota: inclui autoprodutores (47,1TWh) Brasil: 89% Mundo: 18% Nuclear Carvão Mineral Gás Industrial TOTAL Hidro Importação Biomassa Gás Natural Petróleo Nuclear Carvão Mineral Gás Industrial Fonte: MME/ BEN (2008) Ministério-de Minas e Energia Secretaria de Planejamento e Secretaria Desenvolvimento Energético de Planejamento e Desenvolvimento Energético SPE TWh 484,5 374,0 38,8 18,1 15,5 13,3 12,4 6,8 4,5 RECURSOS ENERGÉTICOS BRASILEIROS (milhões de bep) Potencial Hidrelétrico 100 anos: 76.948 Carvão Urânio Reservas Totais (estimado): 55.633 Vento Petróleo Reservas Totais: 16.453 Gás Natural Reservas Totais: 3.249 Biomassa Total 356.985 mi bep Reservas Totais : 63.560 100 anos: 19.102 100 anos: 122.040 Fonte: MME / BEN, 2007 Ministério-de Minas e Energia Secretaria de Planejamento e Secretaria Desenvolvimento Energético de Planejamento e Desenvolvimento Energético SPE COMPETITIVIDADE ENTRE AS FONTES PRIMÁRIAS PARA PRODUÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA NO PLANEJAMENTO HIDROELETRICIDADE BIOMASSA CARVÃO MINERAL NUCLEAR EÓLICA GÁS NATURAL ÓLEO COMBUSTIVEL ÓLEO DIESEL 80 180 280 380 480 580 680 Ministério-de Minas e Energia Secretaria de Planejamento e Secretaria Desenvolvimento Energético de Planejamento e Desenvolvimento Energético SPE R$/MWh 780 EMISSÕES DE GASES DO EFEITO ESTUFA [gramas de Carbono equiv. / kWh] (*) LINHITO CARVÃO PETRÓLEO GÁS NATURAL SOLAR PV HIDRELETRICIDADE BIOMASSA EÓLICA NUCLEAR Fonte: IEA (2004) 0 50 100 150 200 250 300 350 400 * Considerando emissões em todo ciclo de vida, desde a fabricação dos equipamentos Ministério-de Minas e Energia Secretaria de Planejamento e Secretaria Desenvolvimento Energético de Planejamento e Desenvolvimento Energético SPE SISTEMA INTERLIGADO NACIONAL Ministério-de Minas e Energia Secretaria de Planejamento e Secretaria Desenvolvimento Energético de Planejamento e Desenvolvimento Energético SPE INDICADORES DE EMISSÕES DE CO2 DO SETOR ENERGÉTICO BRASIL E MUNDO (2006) 20 19,0 USA Indicadores calculados com base na Oferta Interna de Energia 18 16 14 12 AUSTRÁLIA ALEMANHA JAPÃO CHINA 10,9 ÍNDIA 10 8 7,7 MÉXICO VENEZUELA 6 4,7 4,3 4,0 OECD 4 2,5 2 1,4 1,7 1,8 1,2 3,0 2,3 2,3 1,5 MUNDO BRASIL 0 tep/hab tCO2/hab tCO2/tep Ministério-de Minas e Energia Secretaria de Planejamento e Secretaria Desenvolvimento Energético de Planejamento e Desenvolvimento Energético SPE Emissões de Gases de Efeito Estufa do Setor Elétrico GEE Total (Setor Elétrico) 2815 2615 2500 1548 2000 Mt CO2 tCO2/million US$ (GDP) 3000 Emissões de GEE / PIB 1500 620 541 1000 424 283 34 500 14 39 0 A EU il Ch e EU ia Ind Jap ão Ru l 7) 8) in a Su 00 00 nt (2 (2 do e l l g i i a c as as Ar fri Br Br a ssi A ric Af Emissões de GEE/ Consumo de Eletricdade 1,4 1,2 1,18 tCO2/hab. tCO2/MWh 1 0,7 0,51 0,51 0,51 0,6 0,37 0,4 0,2 0,07 0 ia ul Ind oS d a ric Af in Ch a A EU Jap ão EU 0,04 0,93 0,8 0,33 0,21 0,2 0,13 0,12 0,09 0,011 os ad ul in Ch a Ru a ssi dia In A EU in a nt e g Ar p Ja ão EU a Br (2 sil 7) 00 Br a (2 sil 0,008 8) 00 Emissões de GEE /Capita 1,16 1,11 0,8 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 9,3 5,5 A ul ) ) a EU oS 07 08 in a ssi d t 0 0 u n a R (2 (2 ge ric sil sil Ar Af ra ra B B Sources: Decenial Plan 2008/2017 4,2 3,3 3 2 0,9 Jap ão EU Ru a ssi il Ch e in a nt e g Ar 0,5 ia Ind Br a Ministério-de Minas e Energia Secretaria de Planejamento e Secretaria Desenvolvimento Energético de Planejamento e Desenvolvimento Energético SPE (2 sil 0,19 7) 00 a Br (2 sil 0,08 8) 00 EMISSÕES DE DIÓXIDO DE CARBONO (CO2) NO BRASIL Mudança de Uso da Terra e Florestas 75,4% Processos Industriais 1,6% Energia 23% Subsetor Elétrico 2,5% Subsetor Industrial 7,2% Subsetor Transporte 9,2% Subsetor Residencial 1,5% Subsetor Agricultura 1,2% Outros Setores 0,9% Estima-se que, em 2017, o setor elétrico atinja o patamar de 39,3 milhões de tCO2e – atualmente, 14,34 milhões de tCO2 Fonte: MCT – Comunicação Nacional Inicial do Brasil à Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre Mudança do Clima, 2004. PDE 2008-2017 Ministério-de Minas e Energia Secretaria de Planejamento e Secretaria Desenvolvimento Energético de Planejamento e Desenvolvimento Energético SPE O Sol envia para a Terra energia equivalente a cerca de 10.000 vezes o consumo mundial de energia bruta Ministério-de Minas e Energia Secretaria de Planejamento e Secretaria Desenvolvimento Energético de Planejamento e Desenvolvimento Energético SPE SWERA: Solar and Wind Energy Resource Assessment Ministério-de Minas e Energia Secretaria de Planejamento e Secretaria Desenvolvimento Energético de Planejamento e Desenvolvimento Energético SPE ENERGIA SOLAR PRINCIPAIS APLICAÇÕES COMERCIAIS CALOR Coletores para aquecimento solar (baixa temperatura) ENERGIA ELÉTRICA Célula fotovoltaica Heliotérmica (cilindro parabólico, torre central e disco parabólico) Ministério-de Minas e Energia Secretaria de Planejamento e Secretaria Desenvolvimento Energético de Planejamento e Desenvolvimento Energético SPE CUSTOS INDICATIVOS DA ENERGIA SOLAR PARA PRODUÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA NO PLANEJAMENTO • Heliotérmica – cerca de US$330/MWh • Fotovoltaica – cerca de US$530/MWh Comparações com outras Opções: Hidroelétrica – cerca de US$50/MWh Biomassa – cerca de US$70/MWh Carvão Nuclear – cerca de US$80 a US$100/MWh Eólica – Cerca de US$100/MWh Ministério-de Minas e Energia Secretaria de Planejamento e Secretaria Desenvolvimento Energético de Planejamento e Desenvolvimento Energético SPE Casa Solar – CEPEL - CRESESB É COMO GUARDAR O SOL DE DIA PARA ACENDER À NOITE DENTRO DE CASA Ministério-de Minas e Energia Secretaria de Planejamento e Secretaria Desenvolvimento Energético de Planejamento e Desenvolvimento Energético SPE Coletor para Aquecimento Solar O Brasil possui a sétima maior área de coletores solares instalados do mundo: 3,1 milhões de m² 84% no setor residencial 15% no setor terciário (hotéis e serviços) 1% no setor industrial Em termos populacionais, o Brasil possui apenas 1,72 m² de área coletora instalada para cada 100 mil habitantes, muito atrás de Chipre (84,4), Barbados (26,9) e Turquia (13,5) A taxa média de crescimento anual da área coletora instalada no Brasil é de 14%, enquanto no Canadá é de 50%, na Alemanha 39%, na França e Grécia, 34%. Ministério-de Minas e Energia Secretaria de Planejamento e Secretaria Desenvolvimento Energético de Planejamento e Desenvolvimento Energético SPE Instalações Fotovoltaicas Tocantins Crianças assistindo à TV pela primeira vez na comunidade de Boa Sorte Município de Dianópolis Sistema de bombeamento da comunidade de Boa Sorte Município de Dianópolis Ministério-de Minas e Energia Secretaria de Planejamento e Secretaria Desenvolvimento Energético de Planejamento e Desenvolvimento Energético SPE Sistema de Bombeamento Fotovoltaico Abastecimento comunitário de água da comunidade de Amapá Grande Município de Amapá - AMAPÁ Sistema energético no posto de saúde e bombeamento da comunidade de Lago Novo Município de Tartarugalzinho AMAPÁ Ministério-de Minas e Energia Secretaria de Planejamento e Secretaria Desenvolvimento Energético de Planejamento e Desenvolvimento Energético SPE Instalações Fotovoltaicas Projeto Ribeirinhas – Amazonas (Parceria Eletrobrás) Transporte dos equipamentos fotovoltaicos Sistema solar fotovoltaico instalado em N.S.P. Socorro – Manacapurú Ministério-de Minas e Energia Secretaria de Planejamento e Secretaria Desenvolvimento Energético de Planejamento e Desenvolvimento Energético SPE Arquipélago de São Pedro e São Paulo Estação Científica Arquipélago São Pedro e São Paulo • painel fotovoltaico de 3.6kWp • dessalinizacão de água • em operacão desde jun/98 Vista aérea da Estação Científica • projeto do CEPEL para a CIRM Ministério-de Minas e Energia Secretaria de Planejamento e Secretaria Desenvolvimento Energético de Planejamento e Desenvolvimento Energético SPE Tecnologias de Conversão Direta da Radiação Solar - Heliotermia Discos Cilindros Ministério-de Minas e Energia Secretaria de Planejamento e Secretaria Desenvolvimento Energético de Planejamento e Desenvolvimento Energético SPE Tecnologias Cilindro Parabólico Nevada Solar One, 64 MW (construção). Concepção básica da tecnologia de cilindros parabólicos Solar Electric Generation Station – SEGS 354 MW (9 unidades), Deserto de Mojave, USA 0,65 km2/100MW, 2300 a 2900 kWh/m2.ano Ministério-de Minas e Energia Secretaria de Planejamento e Secretaria Desenvolvimento Energético de Planejamento e Desenvolvimento Energético SPE CEMIG: sistema de 10 kW Híbrido Solar-Diesel Ministério-de Minas e Energia Secretaria de Planejamento e Secretaria Desenvolvimento Energético de Planejamento e Desenvolvimento Energético SPE Tecnologias Disco Parabólico Concepção básica da tecnologia de disco parabólico. Duas concepção de discos parabólicos com potência nominal de 10 kW Ministério-de Minas e Energia Secretaria de Planejamento e Secretaria Desenvolvimento Energético de Planejamento e Desenvolvimento Energético SPE Tecnologias de Conversão Direta da Radiação Solar - Heliotermia Torre Central Ministério-de Minas e Energia Secretaria de Planejamento e Secretaria Desenvolvimento Energético de Planejamento e Desenvolvimento Energético SPE Tecnologias Torre Central Concepção básica da tecnologia de torre central (5 a 7 km2/100MW) Planta PS10 (11 MW, com armazenagem de energia), Espanha, Sevilla. Ministério-de Minas e Energia Secretaria de Planejamento e Secretaria Desenvolvimento Energético de Planejamento e Desenvolvimento Energético SPE