Energias do Futuro – Desafios do Presente Energias Renováveis e Eficiência Energética Francisco Saraiva Seminário APE 05/06/2007 III Dia Regional Norte do Engenheiro 1 III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 Mirandela - 20/10/2007 Sustentabilidade Energética III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 2 O panorama energético mudou EUA: State of the Union 2007 III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 G8, IEA Outlook, Stern Review 3 União Europeia: Pacote para a Energia 2007 Consumo Mundial de Energia Índia + China: 40% da população mundial Portugal • Consumo mundial de energia primária cresceu mais de 50% desde 1980 • Muitos estudos indicam que provavelmente o consumo energético mundial duplicará até 2050 III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 4 Recursos energéticos “tradicionais” - petróleo Reservas concentradas em algumas regiões do Mundo Estimated Ultimate Recovery (EUR) - 2005 Fonte: BGR (2006) Preços influenciados por um grande número de factores (OPEP, capacidade de extracção e refinação, ...) Produção poderá deixará de crescer dentro de 10-15 anos III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 5 Recursos energéticos “tradicionais” gás natural Grande concentração geográfica das reservas mundiais Reservas provadas (fim de 2005) Fonte: WEC, SER (2007) Reservas estimadas em mais de 130 anos, ao ritmo actual de consumo Preços indexados ao petróleo Rendimento elevado das tecnologias de produção de electricidade a GN (CCGT) Energia mais amiga do ambiente (face a carvão e petróleo) III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 6 Recursos energéticos “tradicionais” - carvão Abundante e bem distribuído Reservas provadas (10 maiores produtores) Fonte: WEC, SER (2007) Reservas estimadas em 150 anos, ao ritmo actual de consumo Relativa estabilidade de preço Segundo a Agência Internacional de Energia (AIE) o carvão será a energia primária com maior crescimento até 2030 Mas .... grande emissor de CO2 III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 7 Preços internacionais Petróleo a 80-90 USD/bbl Fonte: WEC, SER (2007) III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 8 O Clima está a mudar ... ONDA DE CALOR NA EUROPA FURACÃO KATRINA 2003 NEVE NA TURQUIA 2005 2006 III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 9 Segundo projecções da CE ... sem uma inflexão das políticas da energia e dos transportes: Até 2030 a dependência da UE relativamente às importações de energia passaria dos actuais 50% do consumo total de energia para 65% as emissões de CO2 da UE aumentariam 5% é necessário assegurar sustentabilidade ao sistema energético ... III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 10 Sustentabilidade Energética Os factores chave Segurança de abastecimento Alterações climáticas Competitividade CUSTO TOTAL DA ENERGIA III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 DEPENDÊNCIA DAS IMPORTAÇÕES DE PETRÓLEO E GÁS EMISSÕES DE CO2 11 Sustentabilidade Energética ? Como alcançar uma economia com energia eficiente e de baixo teor de carbono e enfrentar os três desafios da sustentabilidade Que política energética? Qual o papel da electricidade? III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 12 Política Energética Europeia III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 13 O novo paradigma energético europeu Eficiência energética Energias endógenas e renováveis Tecnologias limpas de produção termoeléctrica III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 14 Política Energética para a Europa Comissão Europeia – “Energy Package” 10.Janeiro.2007 Conselho Europeu – Reunião da Primavera de 2007 – 8/9.Março 20% de poupança do consumo de energia primária em 2020 (relativamente a BAU) 20% de energia renovável na UE em 2020 relativamente ao consumo total – meta obrigatória para os biocombustíveis em todos os EM: 10% – corresponde a 34% de energia renovável na electricidade 20% de redução das emissões GEE em 2020 (relativamente a 1990) – aumento para 30% se outros países industrializados se comprometerem com o mesmo objectivo III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 15 Energias Renováveis Evolução em 10 anos (1997-2007) – mais ambição – visão de mais longo prazo – cumprimento obrigatório Directiva de 1997 Road Map de 2007 Metas Metas Indicativas Obrigatórias 2010 2020 Energia total 12% 20% Electricidade 21% 34% Quota renovável Nova Proposta de Directiva em 2007? III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 16 O Papel da Electricidade III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 17 O Papel da Electricidade A electricidade pode: • ser usada em quase todas as aplicações energéticas • ser produzida com tecnologias limpas, incluindo renováveis • ter ganhos de eficiência (produção, transporte, consumo) www.eurelectric.org + Segurança de abastecimento Energias Renováveis (menor dependência das importações) Sinergias + Protecção do ambiente Eficiência Energética (menores emissões de CO2) Europa energeticamente mais sustentável III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 18 Lado da Procura Promover a eficiência energética no consumo Indústria Motores III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 Veículos Híbridos Transporte Ferroviário Bombas de Calor Iluminação 19 Electrodomésticos Lado da Procura Iluminação Eficiente com tecnologias avançadas Hoje 85% das lâmpadas para iluminação residencial são incandescentes Source: LABORELEC III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 20 Lado da Procura Impacto do uso de Bombas de Calor Emissões de CO2 Dependência de Petróleo/Gás t CO2/ano 6 100% 5 80% 4 60% 3 40% 2 1 20% 0 0% 2005 2020 Fuelóleo Gás 2030 2005 2020 2030 B. Calor Fonte: EURELECTRIC – Estudo Role of Electricty III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 21 Lado da Procura “Plug-in Hybrid Electric Vehicles (PHEV)“ Electricidade de baixo teor de carbono substitui combustíveis fósseis no sector dos transportes através dos PHEVs Reduz as emissões de CO2 e a dependência do petróleo/gás Source: Toyota Podemos ter automóveis movidos a energia renovável ! III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 22 Lado da Oferta Produção de baixo teor de carbono Renováveis III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 Combustíveis fósseis 23 Lado da Oferta electricidade renovável Hídrica Biomassa Eólica Solar térmica Fotovoltaica III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 24 Lado da Oferta Fuelóleo 1973 Choque petrolífero electricidade - termoeléctrica Carvão Preocupações com ambiente Ressurgimento do carvão III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 Carvão: emissões de CO2 Preocupações com diversificação de combustíveis segurança de abastecimento Novas soluções Procura de tecnologias mais eficientes e mais limpas (CCGT) 25 ? > 2010 Década 1990 UNFCCC(92) / Kyoto (97) Fuelóleo perde competitividade NOVO mix CCGT tecnológicas Lado da Oferta electricidade - termoeléctrica Carvão com CCS (Captura e Armazenamento de CO2) Fonte: EURELECTRIC (RoE), VGB Powertech UE Energy Package 2007 • Até 2015: 12 projectos de demonstração (com incentivos) • Até 2020: Todas as novas centrais a carvão equipadas com CCS III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 26 Lado da Oferta electricidade - termoeléctrica CCS - Captura e Armazenamento de CO2 Fonte: TOTAL III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 27 Portugal III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 28 Dependência energética (Portugal) Estrutura do Consumo de Energia Primária (CEP) em 2005 CEP: 27 Mtep Gás Natural Saldo Importador de 14% Electricidade 2% Renováveis (incluindo hídrica) 13% As Importações representaram 85% do CEP * 2005 Petróleo 59% * Sem entrar em conta com o saldo importador de electricidade Carvão 12% (587 ktep – 2,2% do CEP), resultante de decisões baseadas em critérios de racionalidade económica. Em 2005 o CEP cresceu 2,3%; Em 2006 o consumo de gás natural decresceu 4% (em parte devido ao regime hidrológico de 2005 (muito seco)). III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 29 Política Energética Nacional AS NOVAS METAS ENERGIA E ALTERAÇÕES CLIMÁTICAS – MAIS INVESTIMENTO, MELHOR AMBIENTE MEI - 16.Fev.2007 Eficiência energética – poupança de 10% do consumo energético em 2015 Electricidade de base renovável de 39% para 45% do consumo em 2010 Biomassa (5 a 10%) nas centrais de Sines e do Pego até 2010; Biocombustíveis nos transportes rodoviários: 10% (5,75%) em 2010 Centrais a carvão limpo a partir de 2014 III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 30 Eficiência energética electricidade - consumo Consumo final de electricidade Potencial de poupança anual Residencial Serviços Industria Total (GWh/ano) Frigoríficos 5 Frig. Combinados 5 Arcas congeladoras 5 Lâmpadas fluorescentes 420 Bombas de calor 60 Balastros electrónicos 55 Semáforos LED's 10 Iluminação pública 35 Motores Alto Rendimento 185 Var. electrónicos de velocidade 570 Correcção do factor de potência 340 380 600 1350 Total (GWh)/ano 370 Fonte: REN III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 31 Eficiência energética electricidade - consumo Evolução da procura de electricidade Cenários REN TWh 90 85 80 BAU 75 70 Eficiência cenário com medidas de gestão da procura, necessárias ao cumprimento dos objectivos da Directiva 2006/32/CE (poupança de 9% do consumo médio anual do período 2003-2007, a alcançar até ao final de 2016) 65 60 55 50 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 32 poupança no consumo de electricidade superior a 4000 GWh (a partir de 2016) Eficiência energética electricidade Perdas na RNT - transporte ~15% das perdas totais nas redes GWh % 750 2,0 650 1,8 550 1,6 450 1,4 As perdas da RNT dependem de: • Perfis de consumo • Localização da produção • Regime hidrológico • Reforços da rede • Trocas e circulação Portugal/Espanha Rede de Transporte 350 das mais eficientes da Europa 250 1,2 1,0 2000 2001 2002 III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 2003 2004 33 2005 2006 PNAC 2006: Redução até 2010 das perdas nas redes de transporte e distribuição: de 9.3% para 8.6% Eficiência energética electricidade - produção Rendimento do parque termoeléctrico IPH % 70 1,1 IPH 60 1,0 55% 0,9 50 40 42% 44% 46% 49% 49% 0,8 0,7 30 2000 2006 2010 2015 2030 Fim das centrais a fuelóleo Integração no sistema de novos grupos CCGT (60%) Integração no sistema de novos grupos a carvão com rendimento de: ~ 50% (se não tivessem CCS) ~ 40% (com CCS) III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 34 Energia renovável electricidade Potencial (identificado / aproveitado) Por recurso renovável TWh 30 Remanescente 25 20 2007-2030 15 * 10 2006 5 * * Cogeração e RSU (renovável): potencial desconhecido Biogás RSU (renov) Ondas Biomassa Eólica Cogeração (renov) Hídrica Solar 0 2007-2030 Remanescente 37% 37% O mais aproveitado: Hídrica O maior potencial: Solar: mas menos competitivo (FV) O maior crescimento: Eólica, Cogeração > Biomassa > Hídrica, Solar (T) 2006 26% III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 35 Total 160 electricidade - 30% 60 10% Produção renovável de 2010electricidade 2015 2020 2025 Cenário REN 40% 35% 30% 25% 20% 30% 2030 Não Renovável 160 IPH=1.22 (1997) IPH=1.0 (MR) 10% Renovável 160 60 -40 120 2010 2015 2020 2025 2030 140 100 80 40 20 10% 0 2015 III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 Não Renovável 60 15% 2010 Quota Renovável TWh % Electricidade Renovável 45% 50% produção -40 TWh 50% TWh % Electricidade Renovável% Electricidade Renováv 50% Energia renovável 2020 2025 36 2030 Renovável Quota Renovável Energia renovável electricidade - produção - hídrica Mais renovável intermitente (eólica, ...) Mais flexibilidade de operação do sistema produtor (reserva operacional) Mais capacidade de armazenamento de energia ... Mais hidroelectricidade III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 37 Hidroelectricidade Potencial utilizado (em potência) 96% 95% 95% 85% 75% 70% 70% 46% Germany France Italy Spain Sweden Objectivo para 2020: III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 38 Austria Finland Portugal 42% Greece > 7000 MW (70% do Potencial) Hidroelectricidade 2006 ... 2020 (potência) MW 8000 7000 PRO 6000 PNBEPH PRE em construção ou decidido 5000 4000 3000 2000 1000 0 2006 2020 PRE III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 PRO não revers. 39 PRO revers. Hidroelectricidade Nova capacidade em contrução ou já decidida Picote (reforço de potência) Bemposta (reforço de potência) Alqueva (reforço de potência) Baixo Sabor Ribeiradio Entrada em serviço 231 MW 2010 181 MW 2010 260 MW rev 2012 170 MW rev 2012 70 MW TOTAL : 910 MW Produção (*) – Líquida de bombagem III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 Potência 40 2013 Programa Nacional de Barragens Ministérios da Economia e Inovação (MEI) e do Ambiente, do Ordenamento do Território e do Desenvolvimento Regional (MAOTDR), incumbiram a Direcção Geral de Energia e Geologia (DGEG) e o Instituto da Água (INAG, I.P.), com o apoio da REN – Rede Eléctrica Nacional S.A., da elaboração do PROGRAMA NACIONAL DE BARRAGENS COM ELEVADO POTENCIAL HIDROELÉCTRICO (PNBEPH) que vai estar sujeito a um processo de avaliação ambiental, em conformidade com o DL 232/2007, de 15 de Junho (relativo à avaliação dos efeitos de determinado planos e programas no ambiente) III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 41 Programa Nacional de Barragens Padroselos Daivões Vidago Gouvães Fridão Foz-Tua Bacia Douro Bacia Vouga Bacia Mondego Bacia Tejo Rio Tâmega Daivões Fridão Gouvães Padroselos Vidago Rio Tua Foz-Tua Rio Vouga Pinhosão Rio Mondego Girabolhos Rio Tejo Almourol Rio Ocreza Alvito Pinhosão Girabolhos Alvito Almourol III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 42 Programa Nacional de Barragens Fase A Projecto Programa Relatório Ambiental Sessões Públicas: Fase B 1 Outubro 14 Novembro Processo de Consulta Pública Relatório Consulta 25 Outubro – Porto 25 Outubro – Coimbra 26 Outubro – Lisboa Documentação disponível: http://www.inag.pt Programa Nacional de Barragens Declaração Ambiental III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 43 RNT - integração de PRE renovável Expansão / reforço da RNT Novas linhas Reforço de linhas existentes Novas subestações Mais potência de transformação Extensão de subestações da RNT Mais capacidade de compensação de energia reactiva III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 44 RNT planeada para 2010 Produção Termoeléctrica GWh 100 000 Térmica 80 000 PRE 60 000 Grande Hídrica 40 000 Procura s/ medidas DSM Procura c/ medidas DSM 20 000 0 2010 Apesar de: 2015 2020 2025 + EFICIÊNCIA no consumo + RENOVÁVEIS O crescimento da TERMOELÉCTRICA continuará a ser INDISPENSÁVEL para a segurança do abastecimento de electricidade III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 45 Produção Termoeléctrica GWh 50 000 45% Consumo a abastecer 40 000 30 000 20 000 10 000 0 2010 2015 centrais Existentes III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 2020 NOVAS centrais 46 2025 Combustíveis? Tecnologias? CCGT + Carvão com CCS Produção Termoeléctrica O CARVÃO com CCS no “mix” de produção termoeléctrica Permite Evitar a dependência excessiva de um só combustível (Gás Natural) Contendo as emissões de CO2 (Carvão) Compatibiliza Segurança de abastecimento energético Protecção ambiental Contribui para a sustentabilidade energética Central de 800 MW a carvão com CCS em Sines a partir de 2014 (Portaria 1074/2006) III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 47 A energia de amanhã ... ... é o desafio de hoje III Dia Regional Norte do Engenheiro - 20/10/07 48