Perspectivas da Matriz Elétrica EVOLUÇÃO DA MATRIZ ELÉTRICA BRASILEIRA Amilcar Guerreiro Diretor de Estudos de Economia da Energia e Meio Ambiente Ministério de Minas e Energia GOVERNO FEDERAL Empresa de Pesquisa Energética Uma Empresa do Ministério de Minas e Energia Rio de Janeiro, agosto de 2011 Evolução da Matriz Elétrica Brasileira AGENDA Contexto socioeconômico Estratégia da expansão da geração Considerações finais: algumas questões para a expansão da longo prazo GESEL. Seminário Energia Nuclear pós-Fukushima. Evolução da Matriz Elétrica Brasileira. Guerreiro. Rio de Janeiro, RJ. Ago 2011 CONTEXTO SOCIOECONÔMICO GESEL. Seminário Energia Nuclear pós-Fukushima. Evolução da Matriz Elétrica Brasileira. Guerreiro. Rio de Janeiro, RJ. Ago 2011 3 Mas estamos falando de um mesmo país, que mudou muito... Indicadores 1950-80 2000-30 100 25 Esperança de vida ao nascer (ambos os sexos) 57 anos 72 anos Taxa de fecundidade total (filhos por mulher) 5,5 1,9 2,8% ao ano 0,8% ao ano População entre 15 e 64 anos 54% 68% Idade mediana da população 19 anos 31 anos 82 48 Grau de urbanização 50% 87% Taxa de alfabetização (ambos os sexos) 58% 92% Atividade feminina 19% 44% Anos de estudo da mulher (média) 2,1 8,5 Mortalidade infantil (por mil) Crescimento demográfico Índice de dependência demográfica Fontes: Alves, José Eustáquio (apresentação em power-point, maio de 2008); ONU (http://esa.un.org/unpp) e IBGE (http://www.ibge.gov.br) GESEL. Seminário Energia Nuclear pós-Fukushima. Evolução da Matriz Elétrica Brasileira. Guerreiro. Rio de Janeiro, RJ. Ago 2011 4 Crescimento demográfico 0,68%aa 205 D = 14 milhões de pessoas • equivalente a 1,4 vezes a população atual da Bélgica 191 • equivalente à população atual da Bahia 2010 2020 D = 15 milhões de domicílios GESEL. Seminário Energia Nuclear pós-Fukushima. Evolução da Matriz Elétrica Brasileira. Guerreiro. Rio de Janeiro, RJ. Ago 2011 5 Bônus demográfico Brasil Experiência Asiática Região 1º bônus demográfico proporção de dependentes demográficos Fonte: Elaboração Própria Notas: Taxa de crescimento (% a.a.) Contribuição estimada do bônus demográfico (%a.a) PIB per capita PEA Máx Mín Ásia 3,33 2,76 1,64 0,73 Leste Asiático 6,11 2,39 1,87 1,37 Sudeste Asiático 3,8 2,90 1,81 0,91 Sul Asiático 1,71 2,51 1,34 0,41 Fonte: Mason, 2005. (1) Bônus demográfico: é o período em que a estrutura etária da população atua no sentido de facilitar o crescimento econômico. Isso ocorre quando há um grande contingente da população em idade produtiva e um menor percentual de crianças e idosos no total da população. (2) Leste Asiático: China, Hong Kong, Macau, Coréia do Norte, Coréia do Sul; (3) Sudeste Asiático: Brunei, Camboja, Timor Leste, Indonésia, Laos, Malásia, Mianmar, Filipinas, Cingapura, Tailândia, Vietnã; (4) Sul asiático: Bangladesh, Butão, Índia, Ilhas Maldivas, Nepal, Paquistão, Sri Lanka. GESEL. Seminário Energia Nuclear pós-Fukushima. Evolução da Matriz Elétrica Brasileira. Guerreiro. Rio de Janeiro, RJ. Ago 2011 6 Número de consumidores residenciais Novas ligações por ano (milhões) Taxas de crescimento (médias anuais) média histórica (1985-2010) 1,5 milhões de novos consumidores residenciais por ano Universalização do serviço Menor crescimento da população Demanda acompanha crescimento demográfico de uma geração atrás Redução do número de habitantes por domicílio GESEL. Seminário Energia Nuclear pós-Fukushima. Evolução da Matriz Elétrica Brasileira. Guerreiro. Rio de Janeiro, RJ. Ago 2011 7 Brasil. Consumo por consumidor residencial (kWh/mês) kWh/mês 191 179 154 0,6% a.a. GESEL. Seminário Energia Nuclear pós-Fukushima. Evolução da Matriz Elétrica Brasileira. Guerreiro. Rio de Janeiro, RJ. Ago 2011 8 Crescimento econômico Dinâmica de crescimento superior à média mundial Investment grade Estabilidade econômica e política Pré-sal Projetos de infraestrutura Bônus demográfico GESEL. Seminário Energia Nuclear pós-Fukushima. Evolução da Matriz Elétrica Brasileira. Guerreiro. Rio de Janeiro, RJ. Ago 2011 9 Indústria. Intensidade energética 170 158 tep/R$ milhões de 2009 160 149 147 150 147 147 155 147 151 144 145 140 142 138 140 141 130 128 130 120 115 119 110 112 108 108 100 97 90 1990 2000 2005 2008 2009 Indústria Δ% PIB Brasil Δ% CF Indústria elasticidade 2010 2015 2020 2025 2030 Indústria e setor energético 2035 Indústria. Elasticidade 1980/1970 1990/1980 2000/1990 2009/2000 2020/2008 8,6% 1,6% 2,5% 3,2% 4,7% 8,1% 1,5% 3,5% 2,5% 4,1% 0,94 0,94 1,40 0,79 0,88 GESEL. Seminário Energia Nuclear pós-Fukushima. Evolução da Matriz Elétrica Brasileira. Guerreiro. Rio de Janeiro, RJ. Ago 2011 10 Sistema Interligado Nacional (SIN) Carga de Energia Acréscimo médio anual no período: 3.200 MWmédios no período Período Variação % ao ano 2010-2015 4,6 2015-2020 3,4 2010-2020 3,8 MWmédio Nota: considera a interligação do sistema Acre-Rondônia ao subsistema SE/CO, na última semana de outubro de 2009, e a interligação do sistema Tucuruí-Macapá-Manaus ao subsistema Norte, em janeiro de 2013. GESEL. Seminário Energia Nuclear pós-Fukushima. Evolução da Matriz Elétrica Brasileira. Guerreiro. Rio de Janeiro, RJ. Ago 2011 11 Consumo de eletricidade e renda Consumo de eletricidade per capita versus PIB per capita Canadá kWh/hab/ano EUA Japão França Espanha Rússia Portugal Chile Reino Unido Itália Brasil 2035 Brasil 2020 Argentina China Índia Grécia Alemanha Brasil 2010 US$ [2000] PPP/hab/ano (*) (*) PIB per capita referenciado a US$ [2000] PPP. Os dados são relativos ao ano de 2007 para todos os países com exceção do Brasil. Fonte: IEA, 2009: Key World Energy Statistics 2009. Nota: o consumo de eletricidade inclui autoprodução. GESEL. Seminário Energia Nuclear pós-Fukushima. Evolução da Matriz Elétrica Brasileira. Guerreiro. Rio de Janeiro, RJ. Ago 2011 12 Intensidade elétrica da economia Intensidade elétrica versus PIB per capita kWh/US$ [2000] PPP Rússia Canadá EUA China Japão Chile Portugal Brasil 2010 Brasil 2020 Índia Argentina Espanha Grécia Brasil 2035Itália França Alemanha Reino Unido US$ [2000] PPP/hab/ano (*) (*) PIB per capita referenciado a US$ [2000] PPP. Os dados são relativos ao ano de 2007 para todos os países com exceção do Brasil. Fonte: IEA, 2009: Key World Energy Statistics 2009. Nota: o consumo de eletricidade inclui autoprodução. GESEL. Seminário Energia Nuclear pós-Fukushima. Evolução da Matriz Elétrica Brasileira. Guerreiro. Rio de Janeiro, RJ. Ago 2011 13 ESTRATÉGIA DA EXPANSÃO DA GERAÇÃO GESEL. Seminário Energia Nuclear pós-Fukushima. Evolução da Matriz Elétrica Brasileira. Guerreiro. Rio de Janeiro, RJ. Ago 2011 14 Objetivos da política energética Segurança energética Fontes próprias de energia Modicidade tarifária Competitividade das fontes Redução de emissões de gases de efeito estufa Fontes não emissoras GESEL. Seminário Energia Nuclear pós-Fukushima. Evolução da Matriz Elétrica Brasileira. Guerreiro. Rio de Janeiro, RJ. Ago 2011 15 O Brasil possui o 3º maior potencial hidroelétrico do mundo China, 13% Rússia, 12% Demais países, 44% Brasil, 10% EUA, 4% Canadá, 7% Congo, 5% Índia, 5% Fonte: Tolmasquim, M. (coord). Geração de Energia Elétrica no Brasil. Ed. Interciência, 2005. GESEL. Seminário Energia Nuclear pós-Fukushima. Evolução da Matriz Elétrica Brasileira. Guerreiro. Rio de Janeiro, RJ. Ago 2011 16 Os países desenvolvidos já aproveitaram seu potencial hidrelétrico % do potencial tecnicamente aproveitável Observações: 1. Baseado em dados do World Energy Council, considerando usinas em operação e em construção, ao final de 1999. 2. Para o Brasil, dados do Atlas de Energia Elétrica do Brasil, da ANEEL, e da EPE, referentes a 2008 (usinas em operação e com concessão outorgada). Para a China, dados do Worldwatch Institute. 3. Os países selecionados detém 2/3 do potencial hidráulico desenvolvido do mundo. 4. O potencial tecnicamente aproveitável corresponde a cerca de 35% do potencial teórico média mundial. GESEL. Seminário Energia Nuclear pós-Fukushima. Evolução da Matriz Elétrica Brasileira. Guerreiro. Rio de Janeiro, RJ. Ago 2011 17 Além das energias hidroelétrica, constituem elementos da estratégia brasileira ... Eficiência energética Reciclagem e aproveitamento de resíduos Outras energias renováveis Energia nuclear !? eólica solar biomassa GESEL. Seminário Energia Nuclear pós-Fukushima. Evolução da Matriz Elétrica Brasileira. Guerreiro. Rio de Janeiro, RJ. Ago 2011 18 EFICIÊNCIA ENERGÉTICA E O EFEITO RENDA consumo final Eficiência energética Efeito renda consumo final em t Crescimento vegetativo (crescimento demográfico; acumulação de capital, etc.) consumo final em to to tempo t GESEL. Seminário Energia Nuclear pós-Fukushima. Evolução da Matriz Elétrica Brasileira. Guerreiro. Rio de Janeiro, RJ. Ago 2011 19 EFICIÊNCIA ENERGÉTICA. ENERGIA ELÉTRICA Economia equivalente a uma usina hidroelétrica de 7.000 MW (Usinas de Santo Antonio e Jirau, no rio Madeira) 34 TWh (*) Valores acumulados em 2020 a partir do ano base (2010). GESEL. Seminário Energia Nuclear pós-Fukushima. Evolução da Matriz Elétrica Brasileira. Guerreiro. Rio de Janeiro, RJ. Ago 2011 20 EXPANSÃO PLANEJADA DA CAPACIDADE INSTALADA 2011-2020 Acréscimo de 60,2 mil MW no período 10,0 7,2 10,0 GW 10,8 18,0 GW 17% 30% 53% 23,6 8,6 32,2 GW Fonte: PDE 2020 Capacidade instalada em dez 2010: 109,6 mil MW GESEL. Seminário Energia Nuclear pós-Fukushima. Evolução da Matriz Elétrica Brasileira. Guerreiro. Rio de Janeiro, RJ. Ago 2011 Expansão contratada 40,8 GW Renováveis, 75,5% Renováveis exclusive hidro, 17,6% Hidrelétricas, 57,8% 0% 20% Hidro 40% Renováveis 60% Nuclear 80% 100% Térmicas GESEL. Seminário Energia Nuclear pós-Fukushima. Evolução da Matriz Elétrica Brasileira. Guerreiro. Rio de Janeiro, RJ. Ago 2011 EVOLUÇÃO DA CAPACIDADE INSTALADA SISTEMA ELÉTRICO INTERLIGADO NACIONAL (SIN) Dezembro / 2010 HIDRO 83GW 75% PCH, EOL, BIO 9GW 8% Dezembro / 2020 HIDRO 115GW 67% UTE 16 GW 15 % NUCLEAR 2 GW 2% PCH, EOL, BIO 27GW 16% NUCLEAR UTE 3 GW 2% 25 GW Renováveis, 2010: 83% Renováveis, 2020: 83% 15 % FONTE: EPE (PDE 2020) GESEL. Seminário Energia Nuclear pós-Fukushima. Evolução da Matriz Elétrica Brasileira. Guerreiro. Rio de Janeiro, RJ. Ago 2011 CONSIDERAÇÕES FINAIS: Algumas questões para a expansão de longo prazo GESEL. Seminário Energia Nuclear pós-Fukushima. Evolução da Matriz Elétrica Brasileira. Guerreiro. Rio de Janeiro, RJ. Ago 2011 24 • E PARA ALÉM DE 2020? • E SE NÃO FOR POSSÍVEL VIABILIZAR A GERAÇÃO RENOVÁVEL PLANEJADA? Pressões da demanda demanda crescente geração de base Pressões ambientais sobre a expansão da oferta de energia conservação da biodiversidade terras indígenas emissões de GHG ► Com relação às mudanças climáticas, desde a COP 15, a estratégia brasileira é manter, em 2020, na área de energia, o mesmo nível de intensidade de emissões de 2005 1,000 em MtCO2 eficiência energética fontes alternativas expansão hidroelétrica kgCO2/103 R$ [2007] 750 biocombustíveis 500 250 0 1994 2007 2020 GESEL. Seminário Energia Nuclear pós-Fukushima. Evolução da Matriz Elétrica Brasileira. Guerreiro. Rio de Janeiro, RJ. Ago 2011 26 Emissões maiores Expansão COM hidroelétricas Expansão SEM hidroelétricas 70 70 Norte 60 Norte 60 NE NE SE 50 50 SE SUL 40 MtCO2 MtCO2 Sul 30 40 30 20 20 10 10 0 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 0 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 GESEL. Seminário Energia Nuclear pós-Fukushima. Evolução da Matriz Elétrica Brasileira. Guerreiro. Rio de Janeiro, RJ. Ago 2011 2014 2015 27 REDUÇÃO DA CAPACIDADE DE ARMAZENAMENTO DO SIN Energia Armazenável Máxima / Carga 7.00 SUDESTE 6.00 SUL 5.00 NORDESTE NORTE 4.00 ITAIPU 3.00 MADEIRA 2.00 MANAUS B.MONTE 1.00 TAPAJOS set/18 mai/18 jan/18 set/17 mai/17 jan/17 set/16 mai/16 jan/16 set/15 mai/15 jan/15 set/14 mai/14 jan/14 set/13 mai/13 jan/13 set/12 mai/12 jan/12 set/11 mai/11 jan/11 set/10 mai/10 jan/10 0.00 GESEL. Seminário Energia Nuclear pós-Fukushima. Evolução da Matriz Elétrica Brasileira. Guerreiro. Rio de Janeiro, RJ. Ago 2011 Preço da energia nos leilões de expansão da oferta 200,0 180,0 160,0 Aumento do custo da energia... 173,2 171,0 168,6 165,8 164,8 163,9 160,5 158,6 158,0 157,4 157,1 157,1 151,6 151,0 156,8 144,8 140,0 126,6 120,0 103,4 100,0 80,0 60,0 40,0 20,0 0,0 Obs: Valores referentes à janeiro de 2011 Fonte: EPE GESEL. Seminário Energia Nuclear pós-Fukushima. Evolução da Matriz Elétrica Brasileira. Guerreiro. Rio de Janeiro, RJ. Ago 2011 • Outras questões a considerar Disponibilidade de gás Instabilidade do preço dos combustíveis fósseis (petróleo & gás) CCS e queima limpa do carvão Opinião pública frente à energia nuclear Atendimento à demanda na ponta Efeitos da expansão da geração distribuída e da capacidade de gerenciamento da demanda 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