Viabilidade ambiental e a retomada do CARVÃO MINERAL · Redução da Miséria –Inclusão Social...
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Associação Brasileira do Carvão Mineral
Eng. Fernando Luiz Zancan
Associação Brasileira do Carvão Mineral - ABCM
Porto Alegre /RS - 19 de Maio de 2014
Viabilidade ambiental e a
retomada do CARVÃO MINERAL
23/10/09
Associação Brasileira do Carvão Mineral
www.carvaomineral.com.br
Contato:
(48)34318350
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Mix energético
balanceado
Compatibilidade ambientalEficiência econômica
Segurança de suprimento
GVSt 1/2006
Objetivos de uma
Política Energética Sustentável
availability
accessibility acceptability
Paises em
desenvolvimento –
Quinta dimensão:
Redução da
Miséria – Inclusão
Social
Pós
Fukushima:
Segurança da
População
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Pobreza Energética
Milhões de pessoas sem energia = 1,3 bilhões
Milhões sem energia limpa para cozinhar = 2,7 bilhões
2,56 bilhões (37 %) vivem com menos de 2 U$/dia
e 2,0 bilhões tem acesso limitado a energiaFonte : IEA/2011
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Emissões de CO2 em Energia
Fonte:IEA 2011
Associação Brasileira do Carvão Mineral
O Carvão é o recurso energético
mais abundante no mundo
80,7 % dos recursos energéticos do mundo é carvão
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Geração de Energia a Carvão
Carvão é 29,6 % da
energia primária.
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Carvão continuará crescendoConsumo e comércio mundial
Fonte : IEA/CMRdez2013
Século XXI - mais da metade do
crescimento de MW no mundo foi de carvão
Alemanha em 2013 mais 5.300 MW de carvão
41 % da eletricidade no mundo
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Redução das Emissões - USA
Torrevaldaliga Nord 1.989 MW (2009) 70 km de Roma
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Reservas e Recursos
Energéticos Brasileiros
31%
7%
42%
1%
19%
Energia
petróleo
gas natural
carvão
hidráulica
nuclear
27 anos sempresquisageológica
Fonte : BEN 2012 Equivalência energética - tep
100 % dos recursos
conhecidos estão no Sul do
Brasil
Associação Brasileira do Carvão MineralCARVÃO NO BRASIL
Recursos: 31,7 bilhões de toneladas (90% no RS)
Produção Bruta (2011): 12 milhões de t – 54 % em SC : Vendável – 5,98 milhões de t - 58 % no RS
Produtores: PR (1) – SC (11) – RS (4)
Empregos Diretos (2011): 4.941 – 3.844 em SC
Mercado (2011): 83,5 % Geração de Energia Elétrica
Faturamento (2011): R$ 767 milhões
Capacidade Instalada a Carvão em 2010: 1.765 MW
Toda cadeia produtiva certificada com ISO 14001
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Evolução das Técnicas de
Gestão Ambiental
Empresa certificada com ISO 14001
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Recuperação do Passivo
Ambiental em SC
Área
antiga
Área
Recuperada
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Menor Impacto Ambiental
Captura de CH4 - Projeto MDL
Copelmi – Butiá /RS
Mineração de Carvão e Aterro de Resíduos
Solidos Urbanos - ARSU
Associação Brasileira do Carvão Mineral
ARSU – Área em Operação
Copelmi – Butiá /RS
150 Municípios – 40 % da população do RS
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Carvão Pobre
Tecnologias Limpas
Central La
Pereda,
Espanha
CFBC – 2.100
Kcal/kg
- Baixas
emissões
- Queima
com biomassa
< CO2
Carvão Brasileiro = 50 % do carvão mundial
Associação Brasileira do Carvão Mineral
NOVA FRONTEIRA =
carvão UCG & CBM
CBM
Associação Brasileira do Carvão Mineral
A chuva parou antes do
previsto em 2012 e ……
2013 igual e 2014 os reservatórios estão em menor
nível que 2001. Racionamento ???????
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Independência energética =
Energia Disponível
Galiléia jan
2013
Associação Brasileira do Carvão Mineral
SUL : depende de fio …….
SUL : Oferta & Demanda em 2017 = déficit 2.300 MW
Solução = Energia de Itaipu? E depois de 2023 ?
Associação Brasileira do Carvão Mineral
As térmicas a carvão tem
menor custo de despacho
Uruguaiana
CandiotaJorge Lacerda
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Geração atualmente despachadaJan 2014
Se substituíssemos o
último bloco de 1GW de
geração por UTEs a
carvão com CVU de
R$110/MWh, a economia
mensal no despacho seria
de R$ 500 milhões/mês.
(Somente custo variável,
desconsiderando a diferença de receita
fixa)
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Todas as térmicas despachadas
Em 2011
Carvão =
10,5 % das
térmicas
1,4 % da
matriz
elétrica é
carvão
3.205 MW
em 2013
Associação Brasileira do Carvão Mineral
EFSIST
EFT=CT
EFSIST = EFT + EFHEFH
CT: Capacidade máxima da usina térmica descontadas as indisponibilidadesEFH: Energia Firme de uma usina hidráulicaEFT: Energia Firme de uma usina térmica (igual à capacidade máxima de produção contínua)EFSIST: Energia Firme do sistema hidrotérmico(1) Necessidade de geração térmica
Sistema Hidrotérmico– Energia Firme
Água vendida = tarifa menor
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Mais Segurança = Térmelétricas
Hidro : velho =
0,51 Km2/MW
novo =
0,06 Km2/MW
Maior despacho térmico
Fonte: ONS – 10 Enase – maio/13
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Expansão de mínimo custo
global
89.3%
81.0%
74.3%75.7%77.8%
25.7%24.3%22.2%19.0%
10.7%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
93% 94% 95% 96% 97% 98% 99% 100%
Confiabilidade (%)
Mix H Mix T
Para cada nível de confiabilidade, há uma
proporção ótima de hidro e térmica
A % térmica aumenta com a confiabilidade
Obs: a % de participação reflete capacidade
instalada, não energia firme Fonte : PSR
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Segurança Energética ?
Necessita: 63.800 MW
61 % já contratado
24.100 MW de
renovável planejado
Após 2021
????
exaustão do
potencial
hidráulico
Associação Brasileira do Carvão Mineral
8. Considerando a evolução da Matriz Energética, com o
perfil de perda paulatina do grau de regularização, torna-
se oportuna a avaliação, nos estudos de expansão da
oferta para o horizonte pós 2014, que sejam
contemplados cenários de uma maior participação da
geração térmica com menores custos de operação e
menores inflexibilidades (GN/GNL/Carvão), de forma
a não onerar o custo final de produção em decorrência
da aplicação sistemática dos Procedimentos Operativos
de Curto Prazo para garantia da segurança eletro
energética do SIN (formação de estoque anual de
segurança).
Fonte ONS - 29.06.2010.
Necessidade de carvão
No Brasil e no Sul.
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Projetos em desenvolvimento
Projeto Capacidade
MW
Consumo
de Carvão
t/ano
Investimento
R$ bilhões
USITESC/SC 440 2.081.000 2,6
ENEVA/RS 1.327 6.270.000 7,9
CTSUL/RS 650 3.070.000 3,9
Termopampa/RS 340 1.600.000 2,0
Total 2.757 13.021.000 16,4
Produção de carvão em 2012 : 6.000.000 t
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Sustentabilidade
Reservatório do
Rio Jaguarão
Recuperação do
Pampa
Florestas
Energéticas
Recuperação das
Matas de Galerias
600 empregos
diretos (mina/usina)
Baixo impacto ambiental + recuperação de passivos
Mais água
MPX Seival Sul
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Expansão da Geração a Carvão
Nacional não afeta as metas
Carvão 2.400 MW =
10 Mt CO2
680 - 622 = folga
58 MtCO2
Associação Brasileira do Carvão Mineral
32
Emissões - O setor elétrico
não será o vilãoMW 2015 % 2030 % 2035 %
Hidrelétricas 105.443 70,84% 148.646 67,82% 170.152 64,62%
Nuclear 2.007 1,35% 5.861 2,67% 7.412 2,81%
Gás Natural 12.697 8,53% 12.697 5,79% 14.602 5,55%
Carvão 3.205 2,15% 14.665 6,69% 18.265 6,94%
Óleo 7.853 5,28% 7.853 3,58% 7.853 2,98%
Biomassa 10.704 7,19% 20.937 9,55% 24.500 9,30%
Eólica 6.947 4,67% 8.510 3,88% 20.524 7,79%
TOTAL 148.856 219.170 263.308
% Renovável 82,69% 81,26% 81,72%
energia elétrica MtCO2 41,41 8,31% 104,3 8,60%
emissões de energia elétrica
do total das emissões (%) 2,03% 3,77%
emissões totais*MtCO2 2016,06 2752,67
*Fonte: LA ROVERE, Emílio L.; DUBEUX, Carolina B.S.; PEREIRA JR, Amaro O.; Wills, William. “Brazil beyond 2020: from
deforestation to the energy challenge”. Climate Policy. 13 (2013), S01, PP. 71–87.
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Emissões evitadas de GEE:
Tudo depende .....
Fonte : ABCM
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Carvão : Forte Indutor
econômico na cadeia produtiva
USINA
Mina de
Carvão
Mina de
Calcário
Fábrica de Cimento
Energia
Elétrica
Simbiose
Industrial -
aproveitamento
de subprodutos
com menor
impacto
ambiental
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Como abastecer o sul do Brasil ?
1941
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Economia da gasificação
Fonte: IEA/2013
China : 100 bilhões de m3 de SNG de carvão em 2020
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Gasificação de carvão - Uma
alternativa ao petróleo
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Escala Comercial –
Carvões de alta cinza
Jan/2013
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Gasificador em Leito Fluidizado
Carvão : 27 to 47 % cz
de 2910 to 4520 kcal/kg
Capacidade: – 64 t/h
Pressão no gasificador
– 10 barg
Fluxo máximo de gás –
72,000 Nm3/hr
Concentração máxima
de CO + H2 no gás
seco bruto – 66%
Produção Máxima de
Metanol – 860 t/dia
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Zaklady Azotowe Pulawy – Polônia
dez/2012
Limpeza dos gases (SO2)
Fertilizante Sulfato de Amônia
SINOPEC Yangzhi
Petrochemical Thermal
Power Plant /China - 2011ECOPLEX
Centro de Gestão e Estudos Estratégicos
Ciência, Tecnologia e Inovação
Roadmap Tecnológico para Produção,
Uso Limpo e Eficiente do Carvão Mineral Nacional
Plano com ações para 2022 e 2035
Associação Brasileira do Carvão Mineral
O Caminho da Redução do CO2
Mais 1 % de
eficiência : menos
2,5 % de CO2
O maior corte de emissões de CO2 só com CCUS
Brasil : 28 %
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Captura e Estocagem de CO2
CCUS
CapturaTransporte
Estocagem
3 Opções:
• Post
Combustão
• Pre Combustão
• Oxy fuel
2 Opções:
• Pipelines
• Navios
3 Opções;
• Camadas de
Carvão: 40 Gt CO2
• Campos de óleo e
gás: 1,000 Gt CO2
• Aquiferos salinos –
até 10,000 Gt CO2
Associação Brasileira do Carvão Mineral
SATC -Criciúma/SC – 54 anos
CTCL
Compromisso Social e capacitação
de RH e P&D da Indústria do Carvão
8.000
alunos
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Parque Tecnológico de Baixo
Carbono SATC
Criciúma /SC
22 hectares e 12 mil m2
Incubadora
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Parque Tecnológico SATC
Incubadora
Auditório
LCSATC
Área comum
Utilidades
Criciúma/SC
CTCL
Recursos alocados -2010/17 :R$ 12 milhões FINEP/FAPESC/EBRAS
CCUS
Associação Brasileira do Carvão Mineral
4 April 2013
CTCL – Centro Tecnológico de
Carvão Limpo
39 pesquisadoress
Areas de pesquisa:
recuperação ambiental
Geologia, Conversão e
Meio Ambiente, CCUS
Novo
laboratório
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Entre os cinco
primeiros prédios
verdes
certificados no
Brasil.
Cooperação
SATC/EBRAS/
UFSC
Tecnologia Verde
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Desafios para a indústria
de carvão – Politica IndustrialExpandir a produção para responder à expansão da oferta
de energia térmica
Alcançar ganhos de eficiência para viabilizar a redução do
preço do carvão nacional = modicidade tarifária
Diversificar seu mercado:
maior atenção ao mercado constituído pela indústria
participação no desenvolvimento de gasificadores
adequados ao carvão nacional e na implantação de
uma indústria carboquímica no país
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Construção de uma indústria
carboquímicaC
AR
VÃ
O
IGCC power plant Fertilizantes
Gá
s d
e S
ínte
se
(s
yn
gas
)
[SG
C]
Syngas
MTO
Metanol Olefinas
Dimetiléter
(DME)
Propelentes, Diesel, GL
Quimica
verde
Associação Brasileira do Carvão Mineral
Proposta setorial
a) Programa de Modernização de Usinas Térmicas até2017
passar a eficiência de 28 para 36 % e com o mesmoCO2 fazer 300 MW a mais.
b) Estruturar uma política industrial para a cadeia do carvão (gasificação e geração térmica, carboquimica)
c) Rediscutir o marco regulatório das térmicas
d) Criar uma cultura de carvão no Brasil
Associação Brasileira do Carvão Mineral
OBRIGADO PELA
ATENÇÃO
Contatos:
www.carvaomineral.com.br
048-34318350